全自動灌溉說明書

XXX公園自動澆灌系統(tǒng)設(shè)計說明書七月目錄TOC\o"1-3"\u目錄 2第一章基本資料 3一、設(shè)計根據(jù) 3二、概況 3第二章澆灌系統(tǒng)設(shè)備選型 5一．澆灌系統(tǒng)構(gòu)成 5二.澆灌系統(tǒng)重要構(gòu)成部分闡明 62.1、首部設(shè)備 62.2、澆灌管網(wǎng) 72.3、澆灌設(shè)備 82.4、澆灌自動控制系統(tǒng) 102.5、其他設(shè)備 16第三章澆灌系統(tǒng)設(shè)計 18一、澆灌系統(tǒng)布置 18二、澆灌系統(tǒng)設(shè)計及校核 18

第一章基本資料一、設(shè)計根據(jù)1、澆灌對象為XXX公園整個綠化種植區(qū)域，參照XXX整體規(guī)劃圖、植物種植圖和地形圖。2、設(shè)計規(guī)范和設(shè)計原則《噴灌工程技術(shù)規(guī)范》（GB/T50085-）《農(nóng)田低壓管道輸水澆灌工程技術(shù)規(guī)范》（GB/T3-）《設(shè)施農(nóng)業(yè)節(jié)水澆灌工程技術(shù)規(guī)程》（DB11/T557-）《節(jié)水澆灌工程技術(shù)規(guī)范》（GB50363-）《室外給水設(shè)計規(guī)范》（GB50013-）《農(nóng)田澆灌水質(zhì)原則》GB5084-92二、概況1.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，最大高差到達60米。2.土壤資料重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，屬亞熱帶季風性濕潤氣候。年平均氣候在18℃左右，冬季最低氣溫平均在6-8℃，夏季炎熱，七月氣溫均時常在35度以上。極端氣溫最高43℃，最低-2℃，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，春夏之交夜雨尤甚。5.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澆灌系統(tǒng)的水源。同步，考慮到灌溝缺水或者夏季高峰用水量過大等特殊狀況，將引入市政水作為備用水源。6.電源資料現(xiàn)場必須設(shè)置穩(wěn)定的三相電源，電壓規(guī)定根據(jù)現(xiàn)場狀況及水泵規(guī)定來確定；到泵站的輸電線路必須安全可靠。

第二章澆灌系統(tǒng)設(shè)備選型一．澆灌系統(tǒng)構(gòu)成根據(jù)以上地形，氣象，土壤，水源的詳細狀況，特確定從水源到噴頭，XXX的中控澆灌系統(tǒng)構(gòu)成如下：中央控制澆灌系統(tǒng)如圖所示：這個系統(tǒng)中，重要是兩部分，水源，管路及灌水器系統(tǒng)，和中央控制系統(tǒng)。蓄水池的水源通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，按需定期打開對應(yīng)的電磁閥，經(jīng)噴頭將水噴灌到植被區(qū)域進行澆灌。每個電磁閥負責一種灌區(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，自動完畢對公園綠化帶的澆灌。同步，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，對極端的天氣的澆灌進行干預(yù)。從而到達按需自動澆灌，節(jié)水高效，節(jié)省勞力，精確澆灌，保證植被的正常生長。二.澆灌系統(tǒng)重要構(gòu)成部分闡明2.1、首部設(shè)備由于水源是非市政水，這個水必須通過加壓過濾之后，水質(zhì)才能到達澆灌規(guī)定，因此需在首部配置專用泵站：包括水泵、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，最終到達高效率的運行目的。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)用水規(guī)定配置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，輪番啟動，以減低長時間運行的疲勞損耗。同步，在特殊時候所有啟動，滿足用水量大時的需求。（右圖：參照圖片）考慮到整個首部泵站設(shè)備對整個澆灌系統(tǒng)起著至關(guān)重要的作用，提議首部系統(tǒng)選型需具有如下功能：1、泵站的控制系統(tǒng)采用變頻控制，根據(jù)澆灌系統(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等國際著名品牌。2、泵站系統(tǒng)應(yīng)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狀況下的自動報警和系統(tǒng)自動關(guān)閉功能，以及短信告知等智能化功能。以保證因上述非正常狀況導(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)，通過初步過濾后，提議在泵站進行二次過濾。同步，為了防止人為判斷過濾器雜質(zhì)含量的錯誤，泵站過濾器采用品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(shè)定進水和出水壓力差，當壓差到達設(shè)定值時自動啟動反沖洗功能。4.考慮到管道的復(fù)雜性，提議泵站具有啟動壓力逐漸給壓的功能，保證噴灌管道安全運行。2.2、澆灌管網(wǎng)綜合考慮后來園區(qū)的維護、平常施肥、鋤草等作業(yè)以及現(xiàn)場土質(zhì)狀況，澆灌系統(tǒng)管道干管埋深不不不小于60cm，分干管和支管埋深不少于40cm。澆灌供水管道所有采用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使用方法蘭或活接頭連接。該管路系統(tǒng)密封性很好，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、澆灌設(shè)備2.3.1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，極易導(dǎo)致地表徑流。同步，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)實際狀況布置間距（8-10）米。3).應(yīng)具有角度可調(diào)功能，防止系統(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。PGP地埋式旋轉(zhuǎn)噴頭對于較平坦的地方，應(yīng)選擇射程超過9米的射程相對大的旋轉(zhuǎn)噴頭。1).最大射程規(guī)定超過15米，減少管道的安裝量和施工量。2).噴灑角度可調(diào)與角度恢復(fù)功能?？紤]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導(dǎo)致噴頭的驅(qū)動系統(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)的時間。2．3.2、取水器：迅速取水閥(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、彎頭構(gòu)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、澆灌自動控制系統(tǒng)澆灌系統(tǒng)與否高效，及時，準時，按需進行供水，使植被一直生長于優(yōu)秀的土壤水，氣比例中，與澆灌系統(tǒng)中的自動控制系統(tǒng)有著直接的關(guān)系，為了使園區(qū)的澆灌到達最優(yōu)的效果：設(shè)計采用中央控制系統(tǒng)，根據(jù)氣象站采集土壤，植物，氣候的綜合成果，自動分析調(diào)整澆灌制度，決定何時灌，每次灌多少。保證高質(zhì)高效的進行澆灌。2.4.1、中央計算機澆灌管理與監(jiān)測系統(tǒng)，對多種澆灌子系統(tǒng)進行自動控制，編制灌水日期、灌水延續(xù)時間、灌水開始時間等等，均由一臺計算機完畢。其監(jiān)測功能，是對有關(guān)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)超過了設(shè)定范圍，將自動做出反應(yīng)，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。1).考慮到未來管理者英語能力高下不一，中央控制系統(tǒng)選擇進口中文版本。2).為了便于未來系統(tǒng)擴展，中央控制系統(tǒng)與其他新增子澆灌系統(tǒng)可進行有線通信電纜、電話線、無線電話能多種通信傳播渠道。2.4.2、田間澆灌控制器為了彌補中央控制系統(tǒng)在實際管理中操作會出既有出現(xiàn)脫離實際的也許。整個澆灌系統(tǒng)采用中央控制系統(tǒng)與田間控制器相結(jié)合管理的措施進行。整個系統(tǒng)管理者在現(xiàn)場巡場時，根據(jù)現(xiàn)場實際狀況運用田間控制器對現(xiàn)場進行人為干預(yù)，防止漏噴、澆灌不及時或者局限性等特殊狀況發(fā)生時還需要返回中控室進行操作。此外，防止由于中控系統(tǒng)中毒或者死機等特殊狀況發(fā)生時導(dǎo)致的整個澆灌系統(tǒng)癱瘓。上述狀況發(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。最大距離最大距離4500田間控制器（99站）解碼器電磁閥解碼器系統(tǒng)是一種在國外被廣泛應(yīng)用的控制系統(tǒng)。對于本來老式的有線控制系統(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），并且鋪設(shè)距離必須在1km以內(nèi)。假如電磁閥較多，抵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)正是處理了這個問題，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，并且14#雙絞線的鋪設(shè)距離可達3km。優(yōu)良的性能正是解碼器被廣泛應(yīng)用的前提條件。詳細解碼器系統(tǒng)特點如下：兩線系統(tǒng)，大大減少了澆灌系統(tǒng)信號線的鋪設(shè)量。大概能減少系統(tǒng)40%的鋪設(shè)量。雙絞線具有更好的延展性和抗干擾性，保證系統(tǒng)的穩(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長站點，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近來的雙絞線上。由于系統(tǒng)為兩線系統(tǒng)，診斷和排除故障愈加便捷。綜上所述，本項目計算機澆灌控制系統(tǒng)示意圖如左所示：綜述：1).中控結(jié)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(yù)；解碼器需要有接地功能。2).為了防止停電的等狀況發(fā)生時，真?zhèn)€澆灌系統(tǒng)無法關(guān)閉，控制系統(tǒng)末端輸出信號采用交流電磁頭接受。3).采用中文界面中控系統(tǒng)，以便操作。2.4.31).承壓不不不小于1.0MPa.2).電磁閥應(yīng)具有流量控制手柄，在一種系統(tǒng)中可以調(diào)整每一種區(qū)域的流量。3).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)整器接入功能，便于后期根據(jù)實際狀況在部分區(qū)域選擇加裝壓力調(diào)整器。精確控制系統(tǒng)的壓力PGV系列電磁閥壓力調(diào)整器2.4.4、基于ET值的氣象系統(tǒng)ET系統(tǒng)是澆灌系統(tǒng)實現(xiàn)智能運行的關(guān)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)澆灌時間，從而到達真正有效的節(jié)水。其運行理念為，測算目前的氣候條件，根據(jù)修正的彭曼－蒙特斯公式進行計算，得出植物與土壤水份損失，運用MAD（容許耗水量）的概念，將土壤含水量保持在滿足植物生長的最佳狀態(tài)，不揮霍水。ET系統(tǒng)的特性如下：可選的可選的ETWind風速儀溫度與濕度太陽輻射降雨傳感器2.4.5、遠程遙控器是安裝在控制器上用來遙控啟閉澆灌系統(tǒng)的裝置，便于檢修維護和特殊時候單個站點需要澆灌時獨立啟動，靈活便利地控制澆灌系統(tǒng)。對于臨時，機動的補充水提供了極大地便利。提議遙控距離不低于3KM，無需開通頻道。2.5、其他設(shè)備澆灌系統(tǒng)需要安裝某些防護設(shè)備，以保護澆灌設(shè)備和供水管網(wǎng)。1).主管檢修閘閥：切斷主管將管道系統(tǒng)提成幾種相對獨立的部分，便于對部分管路進行維修。2).泄水閘閥：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(shè)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(shè)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，防止排水時產(chǎn)生負壓而不能排空管道；澆灌時迅速釋放管內(nèi)空氣，防止管道內(nèi)空氣對水流產(chǎn)生影響，同步防止壓力過大而爆管。

第三章澆灌系統(tǒng)設(shè)計一、澆灌系統(tǒng)布置澆灌系統(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(shè)備安裝示意及節(jié)點圖》（一、二）。二、澆灌系統(tǒng)設(shè)計及校核1、噴頭布置間距及噴灌強度校核設(shè)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(dǎo)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)整器，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體可設(shè)定在P=11mm/h。由于灌區(qū)土壤為砂壤土和壤土為主，土壤的容許噴灌強度為13mm/h，灌區(qū)劃分輪灌組時考慮了高差影響，容許噴灌強度有所減少，設(shè)計噴灌強度滿足土壤入滲的規(guī)定，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：（1）最大輪灌區(qū)的需水量必須不不小于或等于水源的設(shè)計供水量，即：Q輪max≤Q供（2）各輪灌區(qū)的需水量靠近，保證供水設(shè)備和干管可以在比較穩(wěn)定的狀況下工作；（3）將需水量相似的植物劃分在同一種輪灌區(qū)里，以便在綠地養(yǎng)護時對需水量相似的植物實行等量灌水。2).劃分步聚：（1）根據(jù)給水平面布置圖，合計電磁閥162個（每個電磁閥控制流量5-20m3（2）灌水量計算：參照當?shù)財?shù)年