η—灌溉水利用系数;
经过计算m=23.33mm=15.56m3/亩
每个标准大棚的面积为9m×120m=1.62亩,其灌水定额应为:
m棚?15.56?1.62?25.2(m3)
(2)设计灌水周期
mT??
IaIa—滴灌设计灌溉补充强度; 计算可得:T=7.0d。 (3)一次灌水延续时间
t?m?Sl?Se
qa式中:t—一次灌水延续时间(t);
m—灌水深度(mm); qa—滴头流量(L/h); Sl—毛管间距(m); Se—滴头间距(m)。
计算可得t=3.18h。
6.3.6 支、毛管水头差分配与毛管极限长度确定 (1)支、毛管水头差分配
当qv=20%时,灌水小区允许水头差为:
hmax=ha (1+0.65qv)^(1/x) hmin=ha(1-0.35qv)^(1/x) [△h]= hmax-hmin
式中:hmax—灌水小区中灌水器最大水头(m);
hmin—灌水小区中灌水器最小水头(m);
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ha—灌水器设计水头,取10m; qv—灌水小区流量偏差; x—流态指数;
[△h]—灌水小区允许的最大水头差(m)。
计算可得hmax=12.77m,hmin=8.65 m,[△h]=4.12 m。 根据支、毛管水头差分配比
[△h]毛=0.55[△h] [△h]支=0.45[△h]
式中:[△h]毛—灌水小区中毛管允许的最大水头差(m);
[△h]支—灌水小区中支管允许的最大水头差(m)。 计算可得[△h]毛=2.27 m、[△h]支=1.85 m。 (2)毛管极限长度 毛管极限长度为:
?5.446??h?毛d4.75??L毛=S×INT?1.75??RSeqa??0.364
式中:L毛—毛管的极限长度(m);
S—滴头间距(m); INT—取整符号;
[△h]毛—灌水小区中毛管允许的最大水头差(m); d—毛管内径,为15.3mm; R—水头损失扩大系数,R取1.1; qa—滴头流量(L/h)。
计算可得:L毛=76m。 6.3.7 网统布置与轮灌组划分 系统允许的最大轮灌组数为:
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Nmax=CT/t
式中:Nmax—系统允许的最大轮灌组数(个);
C—系统日最大运行时数(h),根据规范及当地生产条件取10h; T—灌水周期(d); t—一次灌水延续时间(t)。
计算可得:Nmax=26个。
根据当地日光温室实际情况,采用毛管铺设长度为8.1m,每个日光温室共有118条毛管,可以计算出单个日光温室设计流量:
Q棚=118×8.1/0.3×2.2=7009.2L/h=7.0 m3/h
根据机井出水量Q井=32m3/h,则同时可以进行滴灌的大棚数量N=Q井/ Q棚=4(个),以4个大棚为一个轮灌组,整个滴灌区域共约732个大棚,即183个轮灌组,系统允许的最大轮灌组数为26个,所以整个滴灌区域至少要有7眼井才可满足灌溉需求。
6.3.8 管网水力计算 (1)毛管沿程水头损失 每条毛管的沿程水头损失为:
hf毛Q1.75?R8.4?10LF 4.75D4式中:hf—沿程水头损失(m);
Q—流量(m3/h); D—管道内径(mm); L—管道长度(m); F—多口系数,取0.365。 R—水头损失扩大系数,R取1.1。
由上式计算可得每条毛管的沿程水头损失为:hf毛=4.6×10-3m。
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(2)毛管局部水头损失:
毛管的局部水头损失可按沿程损失的10%考虑,则:
hw毛=0.1 hf毛
式中:hf毛—毛管沿程水头损失(m);
hw毛—毛管局部水头损失(m)。
由上式计算可得每条毛管的局部水头损失为:hw毛=4.6×10-4m。 (3)毛管实际水头损失
毛管的实际水头损失为:
h毛实际= hf毛+ hw毛
由上式计算可得: h毛实际=5.06×10-3m。 (4)毛管进口水头
根据地形取每条毛管的第一个出水口A与最后一个出水口B之间的高差为0.5m,则毛管进口水头为:
h毛进口= hmin+h实际+△ZAB
式中:h毛进口—毛管进口水头(m);
hmin—灌水小区中灌水器最小水头(m); h实际—毛管的实际水头(m); △ZAB —A、B点的水头差(m)。
由上式计算可得:h毛进口=9.16m。 (5)实际分配给支管的水头差
△h支实际=[△h]-h毛实际
式中:△h支实际—支管实际水头差(m);
[△h]—灌水小区允许的最大水头差(m); h毛实际—毛管实际水头差(m)。
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由上式计算可得:△h支实际=4.11m。 (6)支管管径与支管进口水头计算
每条支管单侧控制118条毛管,每条毛管的流量为59.4L/h,相当于每条支管上有118个出水口,每条支管的流量为59.4L/h×118=7.0m3/h,每条支管长120m。拟定支管管径为φ50的UPVC管,壁厚2.0mm,则: 1)每条支管的沿程水头损失为:
hf支Qm?bfLF d式中:hf支—支管沿程水头损失(m);
Q—流量(m3/h); d—管道内径(mm); L—管道长度(m); F—多口系数,取0.365;
f—沿程水头损失摩阻系数,取0.948×10; m—流量指数,取1.77;
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b—管径指数,取4.77。
由上式计算可得:
每条支管的沿程水头损失为:hf支 =1.24m。 2)支管局部水头损失:
支管的局部水头损失可按沿程损失的10%考虑,则:
hw支=0.1 hf支
式中:hf支—支管沿程水头损失(m);
hw支—支管局部水头损失(m)。
由上式计算可得:
每条支管的局部水头损失为:hw支=0.12m。
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