微喷头组合间距的确定pdf

  微 喷 头 组 合 间 距 的 确 定 河北省承德地区水利局 微喷灌是近年来吸取了喷灌和滴灌某些优 力 150kPa)离心式微喷头正方形布置 ，设计风 点发展起来的一种节水灌溉技术，其工作原理 速3．0m／s，组合间距 口×6=0．8R。 ／ ， ● 、 和喷灌基本相同，但微喷头的结构与普通喷头 每种喷头在相同的条件下进行 3个重复， ， ● ／ 嚏 ， 有区别，技术方面的要求也不一样，微喷头喷洒时的 每次喷洒时间为 30mia，雨量筒的个数为．36 工作所承受的压力较普通喷灌低，喷水量也小。 个 ，布置间距为 0．3×0．3m．(正方形布置)、0．8 微喷灌在生产实践中有两种灌溉方式，其 ×0．7m(矩形布置时)，用 l00mL的量杯量取雨 一 是局部灌溉，其二是全湿润灌溉，对于局部灌 量筒水量，生产考核未进行量测。 溉 ，微喷头的组合间距无从考虑，它是根据作物 表 1试验用微喷实标定(厂家)性能 的湿润范围与作物的栽植情况确定。全湿润灌 溉的微喷灌系统，就需要认真考虑微喷头 的组 合间距 问题 ，要求微喷灌系统保证起码的均匀 度 。 ． 喷《灌工程技术规范》第三章 “喷灌技术参 数”中第 3、0、8条，根据PY1系列喷头实测数 据给出了组合间距，此技术数据对于一般的喷 灌是适用的，为了探讨全湿润微喷灌系统喷头 组合间距的确定，在 规《范》中规定的喷头组合 间距是否仍然适用，1988～1990年我们选用 swP一1、swP一2、旋转式 3种国产微喷头(性 能见表 1)，测定喷头喷洒均匀度与风速、气温、 气压和雾化程度的关系，还在生产中采用全圆 喷洒xBⅢ015型和离心式微喷头两种(性能见 表 1)，进行考核 。 ： ， 检测系统布置根据微喷灌的实际使用条 件 ，采用多行多喷头的布置和喷洒，swP一1和 swP一2喷头按正方形布置，布置间距为 口×b =1．5×1．5m 即在 lOOkPa工作所承受的压力下喷洒半 径 $Wpm1为 0．71R，swP一 2为 0．83R，旋转 式微喷头采用距形布置 口X6=0．88RXR，生产 注；技术数据来源于厂家据供的资料 ． ‘ 考核中微喷头采用正三角形布置 ，设计风速 3种不相同的型号微喷头在不同组合间距条件 3．Om／s，组合间距 口×6=R×12R(设计工作压 下气温、风速均匀度。．测试结果见表 2～表4。 26 表 2 swP一1喷头布置条件下的均匀度 表 4 旋转式喷头布置条件下的均匀度 表 3 swP一2喷头布置条件下的均匀度 微喷头组合间距是根据喷洒均匀度指标所 控制的，对于全湿润灌溉的微喷灌系统，按 规‘ 范》中规定的均匀系数 CU值不能低于75 ，数 值略低，特别是对苗圃育苗地则要求更高，CU 值不能低于 85 ，其因素是，育苗初期，春风较 大，浮砂易被风吹走，此时要求喷灌，小苗刚出， 气温超过 29：c，历时5小时就会被太 阳光灼伤 死亡，CU值偏低 ，喷洒多水区，易产生涝溃，少 水区易干旱，所以对喷水的CU值要求比较高。 ‘ 就我们测试与生产考核的情况去看，当喷 头组合间距为正方形布置时，且aXb==(0．7l～ O．83)R，在风向不定的情况下，能获得较高的 喷洒均匀度 (3．8m／s)。采用矩形布置的旋 转式微喷头，口Xb一0．888XR时，均不能获较 好的均匀度 。当工作所承受的压力为 60t50kPa，喷水 量 72,-~l44．7L／h，气温 15．1～32℃，风速 0．5 ～ 3．3m／s，CU=0．81--．0．52，大部分数值为0． 52-0．69。生产考核用的是华润微喷有限公司 27 · 文 ■- “达恩”公司微喷头分类简介 介绍三种类型徽喷头的主要指标及使用． 限制． 一 、 雾化微喷头一 种用平面散水锥和一个小 兰、微型喷洒器——用一个旋转式构件代替固 喷咀产生细水雾．在相比来说较高的压力(2～3个大气 定散水锥，产生旋转运动和弹射．这是一种改变徽喷 压)下工作，其湿润直径是一定的，喷水分布形式不 射器许多特性的根本改革，它使微喷射器转变为一 定．且水滴很小． 个小型喷水装置且具有以下新特点。 要产生雾状，意味着需求高速水流 ，因而不必使 a、较大的喷洒半径 ， 用压力调节器或防雾化装置(流量限制器)．这种徽 b、较低的唢洒强度。 喷头大多数都用在温室降温．有利于植物的生根、繁殖， c、较大的水滴， 以及移植灌溉，也可用于热天对畜、禽舍喷水降温． d、喷j舀水分布更均匀 二、微型喷射器——象雾化微喷头一样，也有一 (1)小型旋转臂喷洒直径为 4～6m，常用于象桔 个固定的散水锥作为主要构件，但它与雾化喷头又 子树这样中等大小 的喷灌． 有两个方面不同：a、不需要喷雾功能，故可在压力较 (2)防虫旋转臂喷头，适用于因昆虫进入喷头而 小时使用。也可与非雾化喷咀及调节器连接使用， 防碍旋转运动的地方 ，当停止喷水后 ，上盖下落 ，可 b、散水锥有不同的形式和角度，可以产生不同 严封喷咀出水口； 的喷水分布形式．它有 5种型号，是用不一样的颜色 区分 (3)大旋转臂为一矩形形状，此喷头喷洒直径在 的(图略)．如带状喷射、l2孔喷头，扇形喷头 平面喷 7～lOm之间， 头、凹面喷头． (4)倒置式旋转臂，此种喷水器适用于温室，将 微型喷射器与雾化喷头没有本质上的区别，因 其倒置悬挂可喷湿较大范围，正立应用时与其它旋 而任一微喷射器能够最终靠使用小喷咀和在较高的工 转臂相似 ，其湿润直径主要受喷头距地面高度影响， 作压力下变为一个雾化喷头．非雾化喷头装置通常 不宜用于植物幼苗，可在果园应用。 用于控制喷射半径、水滴大小及灌溉方式，浇灌树木 (水利部西北水科所 ·胡若愚摘译自以色列y 通常不用．用流器调节器也可产生同样的效果，只是 MICRO--SPI~INKLER IRRIGATION 成本比较高，通常在地形复杂的条件下受作物生长的 S·ARMONI著) ‘ ． ． ． ■}簪 -●} 簪 苄 簪 簪 簪 习 蒂 簪 簪 —F簪 簪 簪 簪 簪 -F 生产的XB1015型旋转微喷头，}988年在。 而受气温，雾化程度影响不大，当风速增大时， 承德县林科所育苗地按 规‘范)中要求盼普通喷 喷洒均匀度下降很多，其原因是微喷洒水滴较 头布置，设计风速3．Om／s，组合间距=Xb~ 普通喷灌小得多，在有风的情况下，飘逸损失大 ×1．2R(正三角形)，通过实际观测，漏喷现象 大增加，当微喷头组合间距不合理时，虽喷洒时 十分严重，喷洒均匀度很低，由于初次试验，(低 没有漏喷现象，但不能获得基本保证的喷洒均 海拔落叶松育苗)出苗率仅达 80％，到后期出 匀度 。 来的苗有的被构伤死亡，保存率仅达 60％。现 因此，《规范》中提出的喷头组合间距确定 在经过探索，喷灌后还需使用洒水车补水，弥补 的数值，不完全适合于全湿润微喷灌，由于我们 了喷洒均匀度低的问题。1990年我们采用河北 的试验与生产考核是初步的，不进行专项内 省水科所研制的离心式微喷头在平泉县宋营子 容的试验研究，建议有关部门将此列入科研项 林场进行生产考核试验 ，正方形布置 ，喷头布置 目，以满足生产的需要 。结合我们的试验与考 间距为aX6—0．83R(1iP2×2m)通过观察，达 核，在我国北方地区微喷灌全湿润喷洒灌溉时， 到较高的喷洒均匀度，出苗率达到 100 。 初步能够使用微喷头正方形布置，其组合间距 试验与生产考核表明，微喷头全湿润灌溉 口X6=0．7～0．8R．离心式微喷头正方形布置 时的组合间距一定时(合理的组合间距)喷洒均 时aX6—0．8～0．9R，其风速在 0～3．8m／s时， 匀度受风向以及微喷头工作所承受的压力的影响较大， 喷洒均匀度 CU值不低于 0．85。 - 28

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