大学课程《灌溉排水工程技术》PPT教学课件：9微灌概述与主要设备pptx

  一、概述（二）喷头的基本性能参数1.滴灌滴灌即滴水灌溉,是利用塑料管道和安装在直径约10mm毛管上孔口非常小的灌水器(滴头或滴灌带等),消杀水中具有的能量,使水一滴一滴缓慢而又均匀地滴在作物根区土壤中进行局部灌溉的灌水形式。(一)微灌系统的类型微灌是利用专门设备将有压水流变成细小的水流或水滴,湿润作物根部附近土壤的灌水方法,它包括滴灌、微喷灌和涌泉灌等

  一、概述（二）喷头的基本性能参数2.微喷灌微喷灌又称微型喷洒灌溉,是利用塑料管道输水,通过很小的喷头(微喷头)将水喷洒在土壤或作物表明上进行局部灌溉。与一般的喷灌相比,微喷头的工作所承受的压力显而易见地下降,有利于节约能源、节省设备投资,同时具有调节田间小气候的优点,又可结合灌溉为作物施肥,提高肥效,可使作物增产30%。可以说,微喷灌是扬喷灌和滴灌之所长、避其所短的一种理想灌水形式。微喷灌主要使用在于果树、经济植物、花卉、草坪、温室大棚等灌溉。(一)微灌系统的类型

  一、概述（二）喷头的基本性能参数3.涌泉灌涌泉灌又称为涌灌、小管灌溉,是通过从开口小管涌出的小水流将水灌入土壤的灌水方式。由于灌水流量较大(但一般不大于220L/h),有时需在地表筑沟埂来控制灌水。此灌水方式的工作所承受的压力很低,不易堵塞,但田间工程量较大,适用于地形较平坦地区的果树等灌溉。(一)微灌系统的类型(二)常用微灌系统的特点1.微灌的优点省水节能土壤和地形适应能力强微灌优点省地省肥、省工灌水效果好

  一、概述（二）喷头的基本性能参数2.微灌的缺点(二)常用微灌系统的特点(1)灌水器容易堵塞。(2)限制根系发展。(3)会引起盐分积累。

  一、概述（二）喷头的基本性能参数二、微灌系统的组成微灌系统由水源工程、首部枢纽、管道系统和灌水器组成

  一、概述（二）喷头的基本性能参数二、微灌系统的组成微灌系统由水源工程、首部枢纽、管道系统和灌水器组成(一)水源工程河流、湖泊、塘堰、沟渠、井泉等,只要水质符合微灌要求,均可作为微灌的水源。(二)首部枢纽微灌系统的首部通常由水泵及动力机、控制阀门、水质净化装置、施肥装置、测量和保护设备等组成。(三)输配水管网微灌系统的输配水管网一般分干、支、毛三级管道。(四)灌水器微灌系统的灌水器安装在毛管上或通过连接小管与毛管连接,有滴头、微喷头、涌水器和滴灌带等多种形式,或置于地表,或埋入地下。

  一、灌水器（二）喷头的基本性能参数(一)微灌工程对灌水器的基础要求(1)出水量小(2)出水均匀、稳定(3)抗堵塞性能好(4)制造精度高(5)结构相对比较简单,便于制造安装(6)坚固耐用,价格低廉

  一、灌水器（二）喷头的基本性能参数(二)灌水器的分类1.滴头滴头的作用是消杀经毛管输送来的有压水流中的能量,使其以稳定的速度一滴一滴地滴入土壤。灌水器种类很多,按结构和出流形式可分为滴头、滴灌带、微喷头、涌水器等。

  一、灌水器（二）喷头的基本性能参数(二)灌水器的分类(1)流道型滴头。靠水流与流道壁之间的摩阻消能来调节出水量的大小,如微管滴头、内螺纹管式滴头等。按结构来分,滴头有以下几种:微管滴头内螺纹管式滴头

  一、灌水器（二）喷头的基本性能参数(二)灌水器的分类(2)孔口型滴头。靠孔口出流造成的局部水头。(3)涡流型滴头。靠水流进入灌水器的涡室内形成涡流来消能和调节出水量的大小。按结构来分,滴头有以下几种:孔口型滴头涡流型滴头

  一、灌水器（二）喷头的基本性能参数(二)灌水器的分类(4)压力补偿型滴头。利用水流压力压迫槽口滴头内的弹性体(片)使流道(或孔口)形状改变或过水断面面积发生明显的变化,从而使出流量自动保持稳定,同时还具有自清洗功能。按结构来分,滴头有以下几种:压力补偿式滴头

  一、灌水器（二）喷头的基本性能参数(二)灌水器的分类3.微喷头微喷头是将压力水流以细小水滴喷洒在土壤表面,湿润土壤满足作物需水要求的灌水器。有射流式、离心式、折射式、缝隙式等,种类非常之多,可供选择的余地很大。在工程设计使用中能兼顾方方面面的需求加以选定。按结构来分,滴头有以下几种:(三)灌水器的结构参数和水力性能参数结构参数和水力性能参数是微灌灌水器的两项主要技术参数。

  一、灌水器（二）喷头的基本性能参数(三)灌水器的结构参数和水力性能参数1.灌水器的流量与压力关系微灌灌水器的流量与压力关系用下式表示?式中q—灌水器流量;h—工作水头;k—流量系数;x—流态指数,反映了灌水器的流量对压力变化的敏感程度,当滴头内水流为全层流时,流态指数x等于1,即流量与工作水头成正比,当滴头内水流为全紊流时,流态指数x等于0.5,全压力补偿器的流态指数x等于0,即出水流量不受压力变化的影响,其他各种各样的形式的灌水器的流态指数在0~1.0之间变化。

  一、灌水器（二）喷头的基本性能参数(三)灌水器的结构参数和水力性能参数2.制造偏差系数灌水器的流量与流道直径的2.5~4次幂成正比,制造上的微小偏差将会引起较大的流量偏差。在灌水器制造中,由于制造工艺和材料收缩变形等的影响,不可避免地会产生制造偏差。在实践中,一般用制造偏差系数来衡量产品的制造精度,其计算式为?式中????—灌水器的制造偏差系数;S—流量标准偏差;????—所测每个滴头的流量,L/h;n—所测灌水器的个数,个。

  二、管道及附件（二）喷头的基本性能参数(三)灌水器的结构参数和水力性能参数管道是微灌系统的主要组成部分。各种各样的管道与连接件按设计的基本要求组合安装成一个微灌输配水管网,按作物需水要求向田间和作物输水和配水。

  （二）喷头的基本性能参数(一)对微灌用管与连接件的基础要求(1)能承受一定的内水压力(2)耐腐蚀、抗老化性能强。(3)规格尺寸与公差一定要符合技术标准(4)价格低(5)安装施工容易。二、管道及附件

  （二）喷头的基本性能参数(二)微灌用管的种类微灌工程一般都会采用塑料管。塑料管具有抗腐蚀、柔韧性较好、能适应较小的局部沉陷、内壁光滑、输水摩阻小、比重小、质量轻和运输安装方便等优点,是理想的微灌用管。塑料管的主要缺点是受阳光照射时易老化,但埋入地下时,塑料管的老化问题将会得到较大程度的缓解,常规使用的寿命可达20年以上。(三)微灌管道连接件的种类连接件是连接管道的部件,亦称管件。管道种类及连接方法不一样,连接件也不同。二、管道及附件

  （二）喷头的基本性能参数(三)微灌管道连接件的种类(1)接头。接头的作用是连接管道。根据两个被连接管道的管径大小分为同径连接接头和异径连接接头。根据连接方法不一样,聚乙烯接头分为螺纹式接头、内插式接头和外接式接头三种。(2)三通。三通是用于管道分叉时的连接件,与接头一样,三通有同径和异径两种。每种型号又有内插式和螺纹式两种。(3)弯头。在管道转弯和地形坡度变化较大之处就需要用弯头连接。其结构也有内插式和螺纹式两种。(4)堵头。堵头是用来封闭管道末端的管件。有内插式和螺纹式两种。(5)旁通。用于支管与毛管间的连接。(6)插杆。用于支撑微喷头,使微喷头置于规定高度。(7)密封紧固件。用于内接式管件与管连接时的紧固。二、管道及附件

  （二）喷头的基本性能参数(三)微灌管道连接件的种类微灌要求灌溉水中不含有造成灌水器堵塞的污物和杂质。而任何水源(包括水质良好的井水)都不同程度地含有污物和杂质三、微灌的过滤设备过滤设备主要有以下几种:(1)旋流式水砂分离器,又称离心式或涡流式过滤器。(2)砂石过滤器,又称砂介质过滤器。(3)筛网过滤器。(4)叠片式过滤器

  （二）喷头的基本性能参数利用微灌系统施可溶性肥料或农药溶液可通过安装在首部的施肥(施农药)装置进行。施肥装置有压差式施肥罐、开敞式肥料罐、文丘里注入器、注入泵等。四、施肥装置(1)压差式施肥罐(2)开敞式肥料罐(3)文丘里注入器

  （二）喷头的基本性能参数五、控制测量与保护设施(一)量测仪表流量、压力量测仪表用于测量管线中的流量或压力,包括水表、压力表等(二)控制装置控制器用于对系统来进行自动控制,一般控制器具有定时或编程功能,按照每个用户给定的指令操作电磁阀或水动阀,进而对系统来进行控制。(三)安全保护装置为保证微灌系统安全运作,需在适当位置安装安全保护装置。

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