全自動(dòng)灌溉說(shuō)明書

設(shè)計(jì)說(shuō)明書二O2目錄目錄............................................................2第一章基本資料................................................3一、設(shè)計(jì)依據(jù)............................................................3二、概況................................................................3第二章灌溉系統(tǒng)設(shè)備選型........................................5一．灌溉系統(tǒng)組成........................................................5二.灌溉系統(tǒng)主要組成部分說(shuō)明.............................................62.1、首部設(shè)備....................................................................................................................62.2、灌溉管網(wǎng)....................................................................................................................72.3、灌溉設(shè)備....................................................................................................................82.4、灌溉自動(dòng)控制系統(tǒng)..................................................................................................102.5、其他設(shè)備..................................................................................................................16第三章灌溉系統(tǒng)設(shè)計(jì)...........................................18一、灌溉系統(tǒng)布置.......................................................18二、灌溉系統(tǒng)設(shè)計(jì)及校核.................................................1823第一章基本資料一、設(shè)計(jì)依據(jù)XXXXXX植圖和地形圖。2、設(shè)計(jì)規(guī)范和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)50085-2007）557-2008）《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》GB5084-92二、概況1.地形特點(diǎn)XXX公園位于縣城北部新城和舊城交接處，占地310畝。整個(gè)公園地勢(shì)起伏較大，最大高差達(dá)到60米。2.土壤資料主要以紅壤和黃壤為主，土壤中腐殖質(zhì)較少，粘性大，加之園區(qū)坡度起伏大，極易形成地表徑流。3.氣象資料鄰水縣地處四川省東部，以丘陵型地貌為主，屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)186-8七月氣溫均時(shí)常在35度以上。極端氣溫最高43℃，最低-2℃，日照總34時(shí)數(shù)1000－1200小時(shí)，冬暖夏熱，無(wú)霜期長(zhǎng)、雨量充沛、常年降雨量1000－1450毫米，春夏之交夜雨尤甚。5.水源資料水量過(guò)大等特殊情況，將引入市政水作為備用水源。6.電源資料到泵站的輸電線路必須安全可靠。4一．灌溉系統(tǒng)組成的中控灌溉系統(tǒng)組成如下：5蓄水池的水源經(jīng)過(guò)泵站的加壓過(guò)濾之后，經(jīng)管道流向各個(gè)灌區(qū)的電磁閥，電磁閥在中央控制器的控制下，按需定時(shí)打開(kāi)相應(yīng)的電磁閥，經(jīng)噴頭將水噴灌到植被區(qū)域進(jìn)行灌溉。每個(gè)電磁閥負(fù)責(zé)一個(gè)灌區(qū)，所有的電磁閥在中央控制器的控制下，按序依次進(jìn)行打開(kāi)輪灌，自動(dòng)完成對(duì)公園綠化帶的灌溉。同時(shí)，基于ET值的氣象系統(tǒng)將適時(shí)的監(jiān)測(cè)植物的蒸發(fā)蒸騰量，太陽(yáng)輻射強(qiáng)度以及降水強(qiáng)度，精準(zhǔn)灌溉，保證植被的正常生長(zhǎng)。由于水源是非市政水，這個(gè)水必須經(jīng)過(guò)加壓過(guò)濾之后，水質(zhì)才能達(dá)到灌溉要求，所以需在首部配備專用泵站：包含水泵、水泵安裝基座，變頻控制柜和過(guò)濾器，首部采用變頻調(diào)速智能水泵，實(shí)現(xiàn)節(jié)水、節(jié)電、節(jié)省人力，最終達(dá)到高效率的運(yùn)行目的。水泵取水口位置盡量選擇在淤積少的位置，并做好初步過(guò)濾保證取水的潔凈和穩(wěn)定。過(guò)濾器安裝在水泵出口，根據(jù)用水要求配備過(guò)流量相匹配的過(guò)濾器。67考慮到整個(gè)首部泵站設(shè)備對(duì)整個(gè)灌溉系統(tǒng)起著至關(guān)重要的作用，建議首部系統(tǒng)選型需具備以下功能：1、泵站的控制系統(tǒng)采用變頻控制，根據(jù)灌溉系統(tǒng)用水量對(duì)泵的轉(zhuǎn)速進(jìn)行ABB等國(guó)際知名品牌。2、泵站系統(tǒng)應(yīng)有多重的保護(hù)功能，諸如：水位過(guò)低、流量過(guò)大、異常超壓、電源相序錯(cuò)、缺相、超壓欠壓、電機(jī)過(guò)載、壓力傳感器斷線、電源意外中斷、過(guò)濾器故障等非正常情況下的自動(dòng)報(bào)警和系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉功能，以及短信通知等智能化功能。以保證因上述非正常情況導(dǎo)致的系統(tǒng)損壞、管道破裂并由此導(dǎo)致的園區(qū)景觀破壞。3、為保證水質(zhì)，經(jīng)過(guò)初步過(guò)濾后，建議在泵站進(jìn)行二次過(guò)濾。同時(shí)，為了避免人為判斷過(guò)濾器雜質(zhì)含量的錯(cuò)誤，泵站過(guò)濾器采用含有自動(dòng)反沖洗功能的過(guò)濾器，過(guò)濾器工作水流方向與沖洗方向相反。過(guò)濾器通過(guò)設(shè)定進(jìn)水和出水壓力差，當(dāng)壓差達(dá)到設(shè)定值時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)反沖洗功能。灌管道安全運(yùn)行。2.2、灌溉管網(wǎng)綜合考慮以后園區(qū)的維護(hù)、日常施肥、鋤草等作業(yè)以及現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)情況，灌溉系統(tǒng)管道干管埋深不小于60cm，分干管和支管埋深不少于40cm。灌溉供水管道全部采用PE給水管，耐壓等級(jí)不低于該管路系統(tǒng)密封性較好，但施工時(shí)需要熱熔機(jī)輔助安裝，施工現(xiàn)場(chǎng)需要通電供熱熔機(jī)使用。與閥門連接時(shí)采用活接頭連接，比較便利。7由于園區(qū)實(shí)際地形起伏較大，部分種植區(qū)坡度較大，土壤滲水性差，若灌水強(qiáng)度大，極易造成地表徑流。同時(shí)，從經(jīng)濟(jì)性和現(xiàn)場(chǎng)施工角度出發(fā)，選擇噴灌強(qiáng)度低，射程較大的噴頭進(jìn)行布置。MP(強(qiáng)度匹配)旋轉(zhuǎn)射線噴頭：892).噴灑角度可調(diào)與角度恢復(fù)功能?？紤]到XXX開(kāi)放性公園的定位，游人難免有好奇者會(huì)時(shí)常將噴頭亂擰所造成噴頭的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)損壞，角度恢復(fù)功能能減少上述事情發(fā)生后噴頭修復(fù)的時(shí)間。2．3.2、取水器：快速取水閥(1”內(nèi)螺紋接口、黃銅)用途：用于人工臨時(shí)取水。在樹木較多或其他噴灌受到限制的地方采用人工補(bǔ)水。閥體未經(jīng)鑰匙桿則打不開(kāi)。9灌溉系統(tǒng)是否高效，及時(shí)，按時(shí)，按需進(jìn)行供水，使植被始終生長(zhǎng)于優(yōu)異的土壤水，氣比例中，與灌溉系統(tǒng)中的自動(dòng)控制系統(tǒng)有著直接的關(guān)系，為了使園區(qū)的灌溉達(dá)到最優(yōu)的效果：設(shè)計(jì)采用中央控制系統(tǒng)，根據(jù)氣象站采集土壤，植物，氣候的綜合結(jié)果，自動(dòng)分析調(diào)整灌溉制度，決定何時(shí)灌，每次灌多少。中央計(jì)算機(jī)灌溉管理與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)多個(gè)灌溉子系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)控制，編制灌水日期、灌水延續(xù)時(shí)間、灌水開(kāi)始時(shí)間等等，均由一臺(tái)計(jì)算機(jī)完成。1011其監(jiān)測(cè)功能，是對(duì)有關(guān)的變化參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。通過(guò)選配流量傳感器、降雨傳感器、風(fēng)力傳感器等，系統(tǒng)即可對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，若參數(shù)超出了設(shè)定范圍，將自動(dòng)做出反應(yīng)，如中斷系統(tǒng)的運(yùn)行。圖，GOOLE衛(wèi)星地圖或者CAD版本的噴灌布置圖。直觀明了的進(jìn)行室內(nèi)控制。2).為了便于將來(lái)系統(tǒng)擴(kuò)展，中央控制系統(tǒng)與其他新增子灌溉系統(tǒng)可進(jìn)行有線通信電纜、電話線、無(wú)線電話能多種通信傳輸渠道。2.4.2、田間灌溉控制器與解碼器系統(tǒng)為了彌補(bǔ)中央控制系統(tǒng)在實(shí)際管理中操作會(huì)出現(xiàn)有出現(xiàn)脫離實(shí)際的可能。整個(gè)灌溉系統(tǒng)采用中央控制系統(tǒng)與田間控制器相結(jié)合管理的辦法進(jìn)行。整個(gè)系統(tǒng)管理者在現(xiàn)場(chǎng)巡場(chǎng)時(shí)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況運(yùn)用田間控制器對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行人為干11預(yù)，避免漏噴、灌溉不及時(shí)或者不足等特殊情況發(fā)生時(shí)還需要返回中控室進(jìn)行操作。另外，避免因?yàn)橹锌叵到y(tǒng)中毒或者死機(jī)等特殊情況發(fā)生時(shí)導(dǎo)致的整個(gè)灌溉系統(tǒng)癱瘓。上述情況發(fā)生時(shí)，可以直接用田間控制器進(jìn)行控制。解碼器系統(tǒng)：田間控制器（99站）14#）和一根12#的公共線（1km以內(nèi)。如果電磁閥較多，到達(dá)控制器的地方就會(huì)有一大捆的信號(hào)線。而解碼器的兩線系統(tǒng)正是解決了這個(gè)問(wèn)題，只需要將所有電磁閥和控制器用一根雙絞線串聯(lián)起來(lái)即可雙絞線通過(guò)解碼器與電磁閥相連接，而且14#雙絞線的鋪設(shè)距離可達(dá)。優(yōu)良的性能正是解碼器被廣泛應(yīng)用的前提條件。具體解碼器系統(tǒng)特點(diǎn)如下：●解碼器具有更好的抗雷擊性能。●系統(tǒng)可擴(kuò)展能力強(qiáng)。只要需要，在兩線回路上的任何一點(diǎn)，都可以隨溝，只需將新增解碼器鏈接到最近的雙絞線上。綜述：1).中控結(jié)合田間控制器的解碼器控制方式；通過(guò)具有ET值采集計(jì)算的氣象站進(jìn)行干預(yù)；解碼器需要有接地功能。2).為了避免停電的等情況發(fā)生時(shí)，真?zhèn)€灌溉系統(tǒng)無(wú)法關(guān)閉，控制系統(tǒng)末端輸出信號(hào)采用交流電磁頭接收。3).采用中文界面中控系統(tǒng)，方便操作。1).承壓不小于1.0MPa.的穩(wěn)定和噴灑的均勻性，電磁閥有壓力調(diào)節(jié)器接入功能，便于后期根據(jù)實(shí)際情況在部分區(qū)域選擇加裝壓力調(diào)節(jié)器。精確控制系統(tǒng)的壓力ET蒸發(fā)量，再輸送給中控，自動(dòng)調(diào)整節(jié)灌溉時(shí)間，從而達(dá)到真正有效的節(jié)水。系統(tǒng)的特性如下：太陽(yáng)輻射降雨傳感器可選的遠(yuǎn)程遙控器是安裝在控制器上用來(lái)遙控啟閉灌溉系統(tǒng)的裝置，便于檢修維護(hù)和特殊時(shí)候單個(gè)站點(diǎn)需要灌溉時(shí)獨(dú)立啟動(dòng)，靈活便利地控制灌溉系統(tǒng)。對(duì)于臨時(shí)，機(jī)動(dòng)的補(bǔ)充水提供了極大地便利。建議遙控距離不低于3KM，無(wú)需開(kāi)通頻道。泄水閥安裝在管道相對(duì)施，則可使用管道連接排水系統(tǒng)直接排入其中，若沒(méi)有排水設(shè)施，則可安裝在20cm厚粒徑為8mm左右的鵝卵石或砂石，防止泄水時(shí)直接沖刷土壤。分為自動(dòng)進(jìn)排氣閥和排氣閥，保證系統(tǒng)的安全性。在泄水時(shí)進(jìn)氣，避免排水時(shí)產(chǎn)生負(fù)壓而不能排空管道；灌溉時(shí)快速釋放管內(nèi)空氣，防止管道內(nèi)空氣對(duì)水流產(chǎn)生影響，同時(shí)避免壓力過(guò)大而爆管。1718第三章灌溉系統(tǒng)設(shè)計(jì)一、灌溉系統(tǒng)布置二、灌溉系統(tǒng)設(shè)計(jì)及校核1、噴頭布置間距及噴灌強(qiáng)度校核設(shè)計(jì)噴頭參數(shù)及性能如下：噴頭類型噴灌強(qiáng)度(mm/h)2.750.4139.12.750.8259.1MP旋轉(zhuǎn)射線噴頭PGP旋轉(zhuǎn)噴頭50-360°可調(diào)31.141313綜合考慮上面兩款噴頭的，每個(gè)分區(qū)的噴灌強(qiáng)度平均值大致可設(shè)定在13mm/h，灌區(qū)劃分輪灌組時(shí)考慮了高差影響，允許噴灌強(qiáng)度有所降低，設(shè)計(jì)噴灌強(qiáng)度滿足土壤入滲的要求，不會(huì)產(chǎn)生地面徑流。2、確定輪灌制度及水源供水能力校核1).劃分原則：（1）最大輪灌區(qū)的需水量必須小于或等于水源的設(shè)計(jì)供水量，即：Q≤Q輪供下工作；1819水量相同的植物實(shí)施等量灌水。2).劃分步聚：1625-20管路工作的正常，避免水流在官網(wǎng)分配的不合理性，減少不必要的水力損失。將輪灌組均勻的劃在兩個(gè)田間控制器控制的閥區(qū)內(nèi)。運(yùn)行時(shí)同時(shí)啟動(dòng)六個(gè)輪灌組，每個(gè)田間控制器控制三個(gè)輪灌組。（2）灌水量計(jì)算：參考本地多年年內(nèi)最高ET值，取多年年內(nèi)最高ET00文獻(xiàn)：《中國(guó)主要綠化植被需水量等值線圖研究》灌溉區(qū)域蓄水總量：Q=S*ET/λ0其中：流量，灌溉總面積，λ=水利用率帶入計(jì)算得：Q=200000*0.004/0.85=950立方米綜合考慮管道安全性和利用率，平衡泵站和輪灌組的水平衡，設(shè)定每次灌溉周期為8小時(shí)。那么泵站每小時(shí)出水量為120立方米。3、管道的水力計(jì)算（1）管道水頭損失管道水力計(jì)算分段進(jìn)行，分別選取最遠(yuǎn)端和最高點(diǎn)兩個(gè)位置計(jì)算得出最不28利點(diǎn)。最不利點(diǎn)水頭損失為高程水頭損失和沿程水頭損失之和。其中H米1920道的沿程水頭損失與管道的流量、長(zhǎng)度和管徑成比例，流量越大，管道長(zhǎng)度越長(zhǎng)、管道管徑越小，管道的的沿程水頭損失越大。