全自動灌溉說明手冊

XXX公園自動灌溉系統(tǒng)設計說明書設計說明書二O 年七月目錄目錄 錯誤!未指定書簽。第一章基本資料 錯誤!未指定書簽。一、 設計依據(jù) 錯誤!未指定書簽。二、 概況 錯誤!未指定書簽。第二章灌溉系統(tǒng)設備選型 錯誤!未指定書簽。灌溉系統(tǒng)組成 錯誤!未指定書簽。灌溉系統(tǒng)主要組成部分說明 錯誤！未指定書簽。2.1、 首部設備 錯誤!未指定書簽。2.2、 灌溉管網(wǎng) 錯誤!未指定書簽。2.3、 灌溉設備 錯誤!未指定書簽。2.4、 灌溉自動控制系統(tǒng) 錯誤!未指定書簽。2.5、 其他設備 錯誤!未指定書簽。第三章灌溉系統(tǒng)設計 錯誤!未指定書簽。

一、灌溉系統(tǒng)布置二、灌溉系統(tǒng)設計及校核錯誤!未指定書簽。一、灌溉系統(tǒng)布置二、灌溉系統(tǒng)設計及校核錯誤!未指定書簽。精心整理第一章基本資料一、 設計依據(jù)1、 灌溉對象為XXX公園整個綠化種植區(qū)域，參考XXX整體規(guī)劃圖、植物種植圖和地形圖。2、 設計規(guī)范和設計標準《噴灌工程技術規(guī)范》(GB/T50085-2007)《農(nóng)田低壓管道輸水灌溉工程技術規(guī)范》(GB/T20203-2006)《設施農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉工程技術規(guī)程》(DB11/T557-2008)《節(jié)水灌溉工程技術規(guī)范》(GB50363-2006)《室外給水設計規(guī)范》(GB50013-2006)《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標準》GB5084-92二、 概況地形特點XXX公園位于縣城北部新城和舊城交接處，占地310畝。整個公園地勢起伏較大，最大高差達到60米。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。氣象資料鄰水縣地處四川省東部，以丘陵型地貌為主，屬亞熱帶季風性濕潤氣候。年平均氣候在18°C左右，冬季最低氣溫平均在6-8°C，夏季炎熱，七月氣溫均時常在35度以上。極端氣溫最高43C，最低-2C，日照總時數(shù)1000-1200小時，冬暖夏熱，無霜期長、雨量充沛、常年降雨量1000-1450毫米，春夏精心整理之交夜雨尤甚。水源資料本項目提取灌溝污水加壓引入公園內(nèi)，在公園內(nèi)建造蓄水泵站，通過二次水處理作為整個灌溉系統(tǒng)的水源。同時，考慮到灌溝缺水或者夏季高峰用水量過大等特殊情況，將引入市政水作為備用水源。電源資料現(xiàn)場必須設置穩(wěn)定的三相電源，電壓要求根據(jù)現(xiàn)場情況及水泵要求來確定；到泵站的輸電線路必須安全可靠。第二章灌溉系統(tǒng)設備選型一.灌溉系統(tǒng)組成根據(jù)以上地形，氣象，土壤，水源的具體情況，特確定從水源到噴頭，XXX的中控灌溉系統(tǒng)組成如下：水源?泵站?管道M電磁閥M噴頭田間拎制器ET氣象站 中央控制系統(tǒng)中央控制灌溉系統(tǒng)如圖所示：這個系統(tǒng)中，主要是兩部分，水源，管路及灌水器系統(tǒng)，和中央控制系統(tǒng)。蓄水池的水源經(jīng)過泵站的加壓過濾之后，經(jīng)管道流向各個灌區(qū)的電磁閥，電磁閥在中央控制器的控制下，按需定時打開相應的電磁閥，經(jīng)噴頭將水噴灌到植被區(qū)域進行灌溉。每個電磁閥負責一個灌區(qū)，所有的電磁閥在中央控制器的控制下，按序依次進行打開輪灌，自動完成對公園綠化帶的灌溉。同時，基于ET值的氣象系統(tǒng)將適時的監(jiān)測植物的蒸發(fā)蒸騰量，太陽輻射強度以及降水強度，對極端的天氣的灌溉進行干預。從而達到按需自動灌溉，節(jié)水高效，節(jié)省勞力，精準灌溉，保證植被的正常生長。二.灌溉系統(tǒng)主要組成部分說明2.1、首部設備由于水源是非市政水，這個水必須經(jīng)過加壓過濾之后，水質(zhì)才能達到灌溉要求，所以需在首部配備專用泵站：包含水泵、水泵安裝基座，變頻控制柜和過濾器，首部采用變頻調(diào)速智能水泵，實現(xiàn)節(jié)水、節(jié)電、節(jié)省人力，最終達到高效率的運行目的。水泵取水口位置盡量選擇在淤積少的位置，并做好初步過濾保證取水的潔凈和穩(wěn)定。過濾器安裝在水泵出口，根據(jù)用水要求配備過流量相匹配的過濾器。泵站配置的泵組采用2臺水泵一組，輪流啟動，以減低長時間運行的疲勞損耗。同時，在特殊時候全部啟動，滿足用水量大時的需求。（右圖：參考圖片）考慮到整個首部泵站設備對整個灌溉系統(tǒng)起著至關重要的作用，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)用水量對泵的轉(zhuǎn)速進行合理優(yōu)化，保證系統(tǒng)高效的運行。變頻器選用西門子或者ABB等國際知名品牌。2、 泵站系統(tǒng)應有多重的保護功能，諸如：水位過低、流量過大、異常超壓、電源相序錯、缺相、超壓欠壓、電機過載、壓力傳感器斷線、電源意外中斷、過濾器故障等非正常情況下的自動報警和系統(tǒng)自動關閉功能，以及短信通知等智能化功能。以保證因上述非正常情況導致的系統(tǒng)損壞、管道破裂并由此導致的園區(qū)景觀破壞。3、 為保證水質(zhì)，經(jīng)過初步過濾后，建議在泵站進行二次過濾。同時，為了避免人為判斷過濾器雜質(zhì)含量的錯誤，泵站過濾器采用含有自動反沖洗功能的過濾器，過濾器工作水流方向與沖洗方向相反。過濾器通過設定進水和出水壓力差，當壓差精心整理達到設定值時自動啟動反沖洗功能?？紤]到管道的復雜性，建議泵站含有啟動壓力逐步給壓的功能，確保噴灌管道安全運行。2.2、 灌溉管網(wǎng)綜合考慮以后園區(qū)的維護、日常施肥、鋤草等作業(yè)以及現(xiàn)場土質(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，耐壓等級不低于1.25MPa。管件為熱熔連接，管道與閥門、金屬管之間的連接采用法蘭或活接頭連接。該管路系統(tǒng)密封性較好，但施工時需要熱熔機輔助安裝，施工現(xiàn)場需要通電供熱熔機使用。與閥門連接時采用活接頭連接，比較便利。2.3、 灌溉設備2.3.1、噴頭由于園區(qū)實際地形起伏較大，部分種植區(qū)坡度較大，土壤滲水性差，若灌水強度大，極易造成地表徑流。同時，從經(jīng)濟性和現(xiàn)場施工角度出發(fā)，選擇噴灌強度低，射程較大的噴頭進行布置。MP（強度匹配）旋轉(zhuǎn)射線噴頭：1）.最大射程超過9米，根據(jù)實際情況布置間距（8-10）米。3） .應具備角度可調(diào)功能，避免系統(tǒng)工作時噴頭的水撒向路面行人。4） .需要兼顧噴灑的景觀性和抗風性、噴灌的均勻性。式旋轉(zhuǎn)噴頭P地埋式旋轉(zhuǎn)噴頭P地埋精心整理對于較平坦的地方，應選擇射程超過9米的射程相對大的旋轉(zhuǎn)噴頭。.最大射程要求超過15米，減少管道的安裝量和施工量。.噴灑角度可調(diào)與角度恢復功能。考慮到XXX開放性公園的定位，游人難免有好奇者會時常將噴頭亂擰所造成噴頭的驅(qū)動系統(tǒng)損壞，角度恢復功能能減少上述事情發(fā)生后噴頭修復的時間。用途：用于人工臨時取水。在樹木較多或其他噴灌受到限制的地方采用人工補水。特點：取水閥由閥體、鑰匙桿、彎頭組成。閥體未經(jīng)鑰匙桿則打不開。閥體帶有頂蓋，以防異物進入。2.4、灌溉自動控制系統(tǒng)灌溉系統(tǒng)是否高效，及時，按時，按需進行2.3.2、取水器：快速取水閥(1”內(nèi)螺紋接口、黃銅)用途：用于人工臨時取水。在樹木較多或其他噴灌受到限制的地方采用人工補水。特點：取水閥由閥體、鑰匙桿、彎頭組成。閥體未經(jīng)鑰匙桿則打不開。閥體帶有頂蓋，以防異物進入。2.4、灌溉自動控制系統(tǒng)灌溉系統(tǒng)是否高效，及時，按時，按需進行ET綜合氣象傳感器＞計讖ET綜合氣象傳感器＞計讖1控制室『ACC田聞倒器ICR碗擇粉收囂?對多個灌溉子系統(tǒng)進行自動控制，編制供水，使植被始終生長于優(yōu)異的土壤水，氣比例中，與灌溉系統(tǒng)中的自動控制系統(tǒng)有著直接的關系，為了使園區(qū)的灌溉達到最優(yōu)的效果：設計采用中央控制系統(tǒng)，根據(jù)氣象站采集土壤，植物，氣候的綜合結果，自動分析調(diào)整灌溉制度，決定何時灌，每次灌多少。保證高質(zhì)高效的進行灌溉。2.4.1、中央計算機系統(tǒng)中央計算機灌溉管理與監(jiān)測系統(tǒng)，灌水日期、灌水延續(xù)CCC中央通訊單元=

時間、灌水開始時間等等，均由一臺計算機完成。其監(jiān)測功能，是對有關的變化參數(shù)進行監(jiān)測。通過選配流量傳感器、降雨傳感器、風力傳感器等，系統(tǒng)即可對這些參數(shù)進行實時監(jiān)測，若參數(shù)超出了設定范圍，將自動做出反應，如中斷系統(tǒng)的運行。選擇中文版本中央控制系統(tǒng)，可以根據(jù)操作者實際需要選擇加載實際地形圖，GOOLE衛(wèi)星地圖或者CAD版本的噴灌布置圖。直觀明了的進行室內(nèi)控制。.考慮到將來管理者英語能力高低不一，中央控制系統(tǒng)選擇進口中文版本。.為了便于將來系統(tǒng)擴展，中央控制系統(tǒng)與其他新增子灌溉系統(tǒng)可進行有線通信電纜、電話線、無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)為了彌補中央控制系統(tǒng)在實際管理中操作會出現(xiàn)有出現(xiàn)脫離實際的可能。整個灌溉系統(tǒng)采用中央控制系統(tǒng)與田間控制器相結合管理的辦法進行。整個系統(tǒng)管理者在現(xiàn)場巡場時，根據(jù)現(xiàn)場實際情況運用田間控制器對現(xiàn)場進行人為干預，避免漏噴、灌溉不及時或者不足等特殊情況發(fā)生時還需要返回中控室進行操作。另外，避免因為中控系統(tǒng)中毒或者死機等特殊情況發(fā)生時導致的整個灌溉系統(tǒng)癱瘓。上述情況發(fā)生時，可以直接用田間控制器進行控制。解碼器系統(tǒng)：田間控制器通過解碼器與噴灌末端噴頭的控制閥門相連。解碼器系統(tǒng)是一個在國外被廣泛應用的控制系統(tǒng)。對于原來傳統(tǒng)的有線控制系統(tǒng)，從每個電磁閥到控制器都需要一根14#的信號線（2.08mm2）和一根12#的公共線（3.31mm2），而且鋪設距離必須在1km以內(nèi)。如果電磁閥較多，到達控制器的地方就會有一大捆的信號線。而解碼器的兩線系統(tǒng)正是解決了這個問題，只需要將所有電磁閥和控制器用一根雙絞線串聯(lián)起來即可雙絞線通過解碼器與電磁閥相連接，而且14#雙絞線的鋪設距離可達3km。優(yōu)良的性能正是解碼器被廣泛應用的前提條件。具體解碼器系統(tǒng)特點如下:?兩線系統(tǒng)，大大減少了灌溉系統(tǒng)信號線的鋪設量。大約能減少系統(tǒng)40%的鋪設量。?雙絞線具有更好的延展?雙絞線具有更好的延展和抗干擾性，保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行。?解碼器具有更好的抗雷擊性能。?系統(tǒng)可擴展能力強。只要需要，在兩線回路上的任何一點，都可以隨時通過連接解碼器來增加站點，把對景觀的破壞減到最小。解碼器的兩線回路可任意分叉“T”型連接），從電磁閥到控制器無需重新挖溝，只需將新增解碼器鏈接到最近的雙絞線上。計算機控制室卜綜上所述，ET壕臺氣象傳感器卜本項目計算機ACC田間演|竄j.內(nèi)裝通譏唉塊和、計算機控制室卜綜上所述，ET壕臺氣象傳感器卜本項目計算機ACC田間演|竄j.內(nèi)裝通譏唉塊和、控制備々0V交流電源繚灌溉控制系統(tǒng)示意圖如左所示：綜述:1).中控CCC中央通訊單元?精心整理?由于系統(tǒng)為兩線系統(tǒng)，診斷和排除故障更加便捷。結合田間控制器的解碼器控制方式；通過具有ET值采集計算的氣象站進行干預；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，真?zhèn)€灌溉系統(tǒng)無法關閉，控制系統(tǒng)末端輸出信號采用交流電磁頭接收。.采用中文界面中控系統(tǒng)，方便操作。2.4.3、電磁閥1).承壓不小于1.0MPa.2).電磁閥應具有流量控制手柄，在一個系統(tǒng)中可以調(diào)節(jié)每一個區(qū)域的流量。.考慮園區(qū)高差起伏較大，考慮到整個噴頭的穩(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2.4.4、基于ET值的氣象系統(tǒng)(ETET系統(tǒng)是灌溉系統(tǒng)實現(xiàn)智能運行的系統(tǒng))關鍵，根據(jù)自身2.4.4、基于ET值的氣象系統(tǒng)(ETET系統(tǒng)是灌溉系統(tǒng)實現(xiàn)智能運行的系統(tǒng))關鍵，根據(jù)自身測得的氣象資料計算出蒸發(fā)量，再輸送給中控，自動調(diào)整節(jié)灌溉時間，從而達到真正有效的節(jié)水。其運行理念為，測算當前的氣候條件，根據(jù)修正的彭曼一蒙特斯公式進行計算，得出植壤水份損失，運用MAD（容許耗水量）的概土壤含水量保持在滿足植物生長的最佳狀浪費水°ET系統(tǒng)的特性如下:太陽輻射7可選的溫度與濕度ETWindMM儀其運行理念為，測算當前的氣候條件，根據(jù)修正的彭曼一蒙特斯公式進行計算，得出植壤水份損失，運用MAD（容許耗水量）的概土壤含水量保持在滿足植物生長的最佳狀浪費水°ET系統(tǒng)的特性如下:太陽輻射7可選的溫度與濕度ETWindMM儀降雨傳感器.里物與土念，將態(tài)，不2.4.5、遠距離遙控器遠程遙控器是安裝在控制器上用來遙控啟閉灌溉系統(tǒng)的裝置，便于檢修維護和特殊時候單個站點需要灌溉時獨立啟動，靈活便利地控制灌溉系統(tǒng)。對于臨時，機動的補充水提供了極大地便利。建議遙控距離不低于3KM，無需開通頻道。2.5、其他設備灌溉系統(tǒng)需要安裝一些防護以保護灌溉設備和供水管網(wǎng)。1）.2.4.5、遠距離遙控器遠程遙控器是安裝在控制器上用來遙控啟閉灌溉系統(tǒng)的裝置，便于檢修維護和特殊時候單個站點需要灌溉時獨立啟動，靈活便利地控制灌溉系統(tǒng)。對于臨時，機動的補充水提供了極大地便利。建議遙控距離不低于3KM，無需開通頻道。2.5、其他設備灌溉系統(tǒng)需要安裝一些防護以保護灌溉設備和供水管網(wǎng)。1）.主管檢修閘閥：切斷主管將管道系統(tǒng)分成幾設個精心整理獨立的部分，便于對部分管路進行維修。2).泄水閘閥:jin-:■:口：2~-F川低精心整理獨立的部分，便于對部分管路進行維修。2).泄水閘閥:jin-:■:口：2~-F川低飆王首肆一三.舉一"A—王?：雨：1|泄水閥安裝在管道相對較低的位置，干管和支管上分別安裝。便于管道維修時排放管道內(nèi)余水。泄水閥安裝位置附近若有排水管道或暗溝等排水設施，則可使用管道連接排水系統(tǒng)直接排入其中，若沒有排水設施，則可安裝在專用閥門箱內(nèi)，閥箱基座采用磚砌，底部放置20cm厚粒徑為8mm左右的鵝卵石或砂石，防止泄水時直接沖刷土壤。3).空氣閥:分為自動進排氣閥和排氣閥，保證系統(tǒng)的安全性。在泄水時進氣，避免排水時產(chǎn)生負壓而不能排空管道；灌溉時快速釋放管內(nèi)空氣，防止管道內(nèi)空氣對水流產(chǎn)生影響，同時避免壓力過大而爆管。4 ±4.、，[fc]二_:氐I’一宿講株氣閔k3).空氣閥:分為自動進排氣閥和排氣閥，保證系統(tǒng)的安全性。在泄水時進氣，避免排水時產(chǎn)生負壓而不能排空管道；灌溉時快速釋放管內(nèi)空氣，防止管道內(nèi)空氣對水流產(chǎn)生影響，同時避免壓力過大而爆管。4 ±4.、，[fc]二_:氐I’一宿講株氣閔k嘵漢接當槍修才閩異筏三誦*曜王官路AKV進排氣閥安裝示意圖第三章灌溉系統(tǒng)設計一、 灌溉系統(tǒng)布置灌溉系統(tǒng)布置詳見：附圖一《噴灌系統(tǒng)給水平面圖》、附圖二《噴灌系統(tǒng)電氣平面圖》、附圖三《設備安裝示意及節(jié)點圖》(一、二)。二、 灌溉系統(tǒng)設計及校核1、噴頭布置間距及噴灌強度校核設計噴頭參數(shù)及性能如下：噴頭類型噴灑角度工作壓力(kpa)流量m3/h射程m噴灌強度(mm/h)MP旋轉(zhuǎn)射線噴頭180°2.750.4139.110MP旋轉(zhuǎn)射線噴頭360°2.750.8259.110PGP旋轉(zhuǎn)噴頭50-360。可調(diào)31.141313注：1.因本項目地勢變化較大，在園區(qū)中，較低處的噴頭均加止溢閥，防止因管道高差導致管道水通過噴頭外滲2.噴頭安裝采用鉸接連接，全為地埋式噴頭，提高美觀度，便于后期養(yǎng)護作業(yè)。3.部分壓力過大區(qū)域在電池閥上安裝壓力調(diào)節(jié)器，保證噴頭在正常壓力范圍內(nèi)工作。綜合考慮上面兩款噴頭的，每個分區(qū)的噴灌強度平均值大致可設定在P=11mm/h。因為灌區(qū)土壤為砂壤土和壤土為主，土壤的允許噴灌強度為13mm/h，灌區(qū)劃分輪灌組時考慮了高差影響，允許噴灌強度有所降低，設計噴灌強度滿足土壤入滲的要求，不會產(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：最大輪灌區(qū)的需水量必須小于或等于水源的設計供水量，即：輪max輪maxWQ各輪灌區(qū)的需水量接近，保證供水設備和干管能夠在比較穩(wěn)定的狀況下工作;（3）將需水量相同的植物劃分在同一個輪灌區(qū)里，以便在綠地養(yǎng)護時對需水量相同的植物實施等量灌水。2）.劃分步聚：（1） 根據(jù)給水平面布置圖，共計電磁閥162個（每個電磁閥控制流量5-20m3/h），根據(jù)現(xiàn)場實際情況和地形走勢，將其分為兩個田