园林草坪灌溉设计hmja.docx

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1、目 录录第一章 概述第一节 园林草坪坪喷灌的的特点（22）第二节 喷灌系统统的组成成（3）第二章 喷灌水力力学基础础第一节 静水水压力（44）第二节 动水水压力（55）第三章 园林草坪坪喷灌设设备第一节 喷头（77）第二节 管材（110）第三节 自动控控制设备备（122）第四章 园林喷灌灌系统设设计原理理第一节 收集资资料（117）第二节 灌溉需需水量确确定（118）第三节 确定水水和能源源的供应应（188）第四节 确定灌灌溉系统统的形式式（200）第五节 喷头选选型（220）第六节 布置喷喷头（222）第七节 划分轮轮灌组（226）第八节 灌溉系系统水力力学计算算（288）第五章 园林草坪坪

2、喷灌系系统施工工安装（332）第六章 草坪的用用水管理理（344）附录1 典典型园林林草坪喷喷灌设备备性能参参数附录2 典典型场地地喷头布布置第一章 概 述灌溉是弥弥补自然然降水在在数量上上的不足足与时空空上的不不均、保保证适时时适量地地满足草草坪生长长所需水水分的重重要措施施。以往往的草坪坪绿化工工程，很很多没有有配套完完整的灌灌溉系统统，灌水水时只能能采用大大水漫灌灌或人工工洒水。不不但造成成水的浪浪费，而而且往往往由于不不能及时时灌水、过过量灌水水或灌水水不足，难难以控制制灌水均均匀度，对对草坪的的正常生生长产生生不良影影响。随随着城镇镇建设的的不断发发展，城城市人口口大量集集中，工工业

3、和生生活用水水迅速增增加，旅旅游、休休闲、运运动场及及居民小小区等各各种绿地地面积越越来越大大，城市市供水的的紧张状状况日益益突出。传传统的地地面大水水漫灌已已不能满满足现代代草坪灌灌溉的要要求，采采用高效效的灌水水方式势势在必行行。现代园林林草坪灌灌溉的方方法主要要有喷灌灌和微灌灌技术，如果我们想使整个面积都得到相同的水量，通常用喷灌，如草坪灌溉。如果我们想让某一特定区域湿润而使周围干燥时，可采用微喷灌或滴灌，如灌木灌溉。滴灌有时也用于草坪地下灌溉。园林草坪喷微灌技术以其节水、节能、省工和灌水质量高等优点，越来越被人们所认识。第一节 园林草草坪喷灌灌的特点点园林草坪坪是为改改善环境境、增加加

4、美感、陶陶冶性情情等目的的而栽植植的，因因此 要要求它们们最好常常年生长长皆绿，每每年只需需剪而不不必种植植，另外外，草坪坪使土壤壤渗吸速速度降低低，要求求采用少少量频灌灌法灌溉溉，而且且为了节节约劳力力和资金金、提高高喷灌质质量的要要求，园园林草坪坪灌溉大大多采用用自动化化控制固固定式喷喷灌系统统。要求水质质和喷洒洒质量较较为严格格，特别别是对高高级观赏赏植物和和高尔夫夫球场的的草皮，要要求喷灌灌均匀度度较高，如如有漏喷喷或喷洒洒过量。都都会造成成严重损损失。草坪喷灌灌多数在在夜间进进行，其其原因之之一是草草坪白天天喷灌，蒸蒸发损失失大。一一般夜晚晚喷灌时时能比白白天少消消耗100以上上的水

5、量量；原因因之二是是有些草草坪白天天不允许许喷洒，如如高尔夫夫球场进进行比赛赛、公园园娱乐区区进行文文娱活动动等。喷灌系统统不能影影响草坪坪的维护护作业。草草坪需要要经常性性的修剪剪、植保保、施肥肥等，这这些作业业往往由由机械完完成。因因此，需需要选择择特殊的的设备。喷灌系统统在满足足草坪需需水要求求的同时时，需充充分注意意景观和和环境效效果。精精心设计计的喷灌灌系统，通通过正确确选择喷喷头和进进行喷点点的布置置，不仅仅能满足足草坪需需水，而而且在灌灌水时可可以形成成水动景景观效果果。第二节 喷灌灌系统的的组成一个完整整的喷灌灌系统一一般由水水源、首首部枢纽纽、管网网和喷头头等组成成。1. 水

6、源：一一般多用用城市供供水系统统作为喷喷灌水源源，另外外，井泉泉、湖泊泊、水库库、河流流也可作作为水源源。在草草坪的整整个生长长季节，水水源应有有可靠的的供水保保证。同同时，水水源水质质应满足足灌溉水水质标准准的要求求。2. 首部枢纽纽：其作作用是从从水源取取水，并并对水进进行加压压、水质质处理、肥肥料注入入和系统统控制。一一般包括括动力设设备、水水泵、过过滤器、施施肥器、泄泄压阀、逆逆止阀、水水表、压压力表，以以及控制制设备，如如自动灌灌溉控制制器、衡衡压变频频控制装装置等。首首部设备备的多少少，可视视系统类类型、水水源条件件及用户户要求有有所增减减。当城城市供水水系统的的压力满满足不了了喷

7、灌工工作压力力的要求求时，可可建专用用水泵站站或加压压水泵室室或专用用水塔，有有时可在在自来水水管路上上加装一一台管道道泵即可可。3. 管网：其其作用是是将压力力水输送送并分配配到所需需灌溉的的草坪种种植区域域。由不不同管径径的管道道组成，如如干管、支支管、毛毛管等，通通过各种种相应的的管件、阀阀门等设设备将各各级管道道连接成成完整的的管网系系统。现现代灌溉溉系统的的管网多多采用施施工方便便、水力力学性能能良好且且不会锈锈蚀的塑塑料管道道，如PPVC管管、PEE管等。同同时，应应根据需需要在管管网中安安装必要要的安全全装置，如如进排气气阀、限限压阀、泄泄水阀等等。4. 喷头：喷喷头用于于将水分

8、分散成水水滴，如如同降雨雨一般比比较均匀匀地喷洒洒在草坪坪种植区区域。第二章 喷灌水水力学基基础水力学是是研究液液体特性性（静止止和运动动状态）的的一门学学科。依依据水力力学知识识设计的的管网，可可以大大大减少灌灌溉系统统的投资资和在运运行过程程中的维维护保养养费用。通通过控制制水的流流速，可可以减少少水流在在管网系系统中的的压力水水头耗损损。而不不符合水水力学特特性的设设计，会会使喷灌灌系统的的灌水质质量降低低、工程程费用偏偏大和浪浪费水资资源，并并有可能能使管受受力过大大,甚至至导致管管道破裂裂。因此此管网水水力学分分析对于于减少工工程造价价、提高高灌溉效效率和灌灌溉质量量等都具具有很重重

9、要的作作用。为了能正正确设计计喷灌系系统，我我们首先先需要掌掌握一些些有关水水的知识识。第一节 静水压力力 1 升升水重11 kgg，即水水的比重重为10000 kg/m3。在重重力作用用下，水水总是由由高处流流向低处处，一个个重要的的概念就就是水压压力（也也称水头头），它它是指水水对单位位面积上上作用力力的大小小，其计计算公式式如下:式中，PP水压压力（kkPa）；F作作用力（NN）；AA面积积（m22）。0.3m0.6m0.1m0.1m图211 装有0.3 m和0.6 m高水的柱形容器 这种水水压力是是由被测测点以上上水的重重量所产产生的。假假设有110cmm2的面积积，该面面积上作作用力

10、的的大小，简简单地说说就是它它上面的的水柱的的重量。水水柱重量量越大，作作用力越越大，水水压力也也就越大大。底面面积为00.011m2的柱状状容器充充0.33米高的的水后，容容器底部部水压力力为：P=W/A=(10000kgg/m33*0.33 m)/(0.001 m2)=3300000 kkg/mm2 = 29440000 N/ m22 = 2944 kPPa如果底面面积为00.011m2的柱状状容器充充0.66米高的的水，则则容器底底部压力力为：P=W/A=(10000kgg/m33*0.66 m)/(0.001 m2)=6000000 kgg/m22 = 58880000 N/ m22

11、= 5888 kPPa60mABCabc1m0.5m图22 静水压力示意图 一一个底为为0.001 mm2的容器器充入00.3mm深的水水，不论论是柱状状容器还还是其它它形状的的容器，00.3mm深的水水对其作作用的水水压力都都是2994kPPa，。如如果水深深加倍的的话，容容器底部部所受的的压力也也加倍，即即2944 * 2 = 5888 kkPa。因此，水水压力还还可用“水头高高度”或简称称“水头”来表示示。压力力与水头头之间的的相互转转换关系系为：11m水头头=100kPaa，600m水头头高即为为6000 kPPa。静水压力力是指水水不流动动的封闭闭系统中中水的压压力。一一条充满满水的

12、管管子，阀阀门全部部关闭，系系统中的的压力即即静水压压力，静静水压力力是一个个系统所所能获得得的最大大的压力力。如图222所所示，水水塔水位位高度660米，输输水管道道埋深11米，地地面有起起伏，BB点地面面比A点点和C点点高0.5米。当当输水管管道末端端的闸阀阀关闭，管管中充满满水但没没有水流流流动时时，管道道中各个个位置的的水压力力即为静静水压力力。根据据静水压压力的定定义，图图中管道道a点、bb点和cc点的静静水压力力均为661米，而而地面AA点、BB点和CC点的静静水压力力分别为为60米米、599.5米米和600米。第二节 动水压压力当阀门打打开时，系系统中的的水就开开始运动动了，水水

13、在管道道中流动动时，水水与管壁壁由于摩摩擦而产产生压力力损失，另另外，连连接件、阀阀门、水水表和逆逆止阀等等对水的的流动都都有阻力力，这些些阻力也也会产生生压力损损失，使使管道内内水压力力减低。动水压力力，即水水流流动动状态下下管道内内的水压压力，磨磨擦损失失和高程程变化都都会使系系统内的的动水压压力变化化。如图23所示示，将管管道末端端的阀门门打开，管管道中的的水即成成为流动动的水，管管网中各各点的水水压力即即为动水水压力，如如果由于于摩擦损损失，水水塔至AA点、BB点和CC点的水水头损失失分别为为0.11m、00.8mm和1mm，根据据动水压压力的定定义，管管道a点点、b点点和c点点的动水

14、水压力分分别为660.99m、660.22m和660m。而而地面AA点、BB点和CC点的水水压力分分别为559.99m、558.77m和559m。60mABCabc1m0.5m0.8m 1m0.1m图23 动水压力示意图 通过管管道系统统的水流流大小影影响摩擦擦损失的的大小，即即通过系系统的水水流越多多，流速速越大，压压力损失失越大。另另外管道道的大小小尺寸也也影响压压力损失失。压力力损失或或水头损损失可以以根据经经验公式式计算，也也可以查查表得到到，这在在后面的的章节中中我们要要讲到。水流通过过管道的的速度快快，除摩摩擦损失失大外，大大的水流流速度还还会引起起一些其其他问题题。因此此管道中中

15、的流速速不能过过大，根根据经验验，喷灌灌管道中中可接受受的最大大流速为为1.55 m/s。流流速超过过1.55m/ss时，其其压力损损失会急急剧增大大。第三章 园林草草坪喷灌灌设备第一节 喷 头常见的园园林喷头头主要有有以下几几类：一、 升降式喷喷头图 31 升降固定式喷头这种喷头头也称为为升缩式式喷头，不不喷灌时时整个喷喷头降到到地面以以下，而而当压力力水充满满管道时时，则在在压力作作用下升升起，高高出地面面一定高高度进行行喷灌，高高度为几几厘米至至几十厘厘米不等等，对于于草皮只只要几厘厘米就可可以了，而而灌溉花花卉则要要升起几几十厘米米。常见见的有以以下几类类。1、 升降固定定式喷头头图3

16、2 美国雨鸟MAXIPAW系列升降摇臂式喷头喷水部分分是固定定式喷头头，有的的是离心心式的、有有的是缝缝隙式的的；由于于固定式式喷头一一般工作作压力仅仅为8001550kPPa，这这种喷头头一般用用自来水水不需另另外加压压就可正正常工作作。离心心式喷头头一般只只能作全全圆喷洒洒，而缝缝隙式喷喷头则可可以作扇扇形喷洒洒。如雨雨鸟18800系系列即为为典型的的升降固固定式喷喷头（图图311）2、升降降摇臂式式喷头由一个摇摇臂式喷喷头与外外罩两大大部分组组成，外外形如图图3-2所示示。外罩罩的下部部是容纳纳竖管与与压力弹弹簧的套套管，上上部是容容纳摇臂臂式喷头头的外壳壳，在喷喷头顶部部还装有有连在一

17、一起的顶顶盖和喷喷头。当当不工作作时，由由于管内内压力下下降，喷喷头、竖竖管及顶顶盖在重重力与弹弹簧力的的作用下下，下降降到与地地面齐平平，并把把外壳盖盖住。工工作时，在在管内压压力的作作用下，喷喷头、竖竖管及顶顶盖升起起，喷头头的喷嘴嘴高出地地面进行行喷灌。根根据喷洒洒范围的的要求，摇摇臂式喷喷头可以以作全圆圆喷洒，也也可以作作扇形喷喷洒。由于摇臂臂式喷头头工作压压力一般般为15503350kkPa，所所以这种种喷头不不适于直直接利用用自来水水压力来来喷灌。这这种的喷喷头射程程一般比比固定式式喷头大大，比较较适合在在面积较较大的开开阔草坪坪使用。3、水轮轮驱动射射流式喷喷头图33 美国雨鸟5

18、000系列水轮驱动射流式喷头图34 美国雨鸟R50水涡轮驱动喷头这种喷头头的喷水水部分多多为射流流式，但但其喷嘴嘴可以有有若干个个，而且且都借助助于内部部的水轮轮带动喷喷嘴旋转转。有的的通过齿齿轮组传传动（图图333），也也有的在在水轮上上装有可可沿径向向滑动伸伸缩的凸凸轮。当当水轮旋旋转时，由由于离心心力的作作用，凸凸轮伸长长并撞击击与喷嘴嘴连在一一起的驱驱动臂，使使喷嘴作作圆周旋旋转。这这些齿轮轮和水轮轮大多数数都是用用工程塑塑料制造造的（图图344）。4、 旋球驱动动的射流流式喷头头利用一个个金属旋旋球来驱驱动喷嘴嘴旋转的的喷头。在在喷头下下部有一一个斜的的进水孔孔，压力力水进入入腔室即

19、即形成高高速旋转转的水流流，这水水流冲击击金属球球在腔室室上沿作作圆周运运动，此此时金属属球就不不断撞击击与喷嘴嘴连接在在一起的的凸缘，使使喷嘴作作缓慢旋旋转。二、 反作用式式喷头图35 反作用式喷头它是一种种射流式式喷头，利利用水舌舌喷出时时的反作作用力驱驱动喷管管旋转（图图355）。这这种形式式在家庭庭小花园园中对喷喷射的射射程要求求不高时时经常作作用。为为了美观观，其外外形常做做成各式式各样的的，而且且使其水水舌喷出出时形成成各种各各样的造造型。为为了便于于在草地地上拖动动，这种种喷头下下常装有有滑橇或或小轮子子。三、 孔管式喷喷头图36 孔管式喷头用于园林林喷灌的的孔管式式喷头多多为小

20、型型移动式式的，图图366所示的的即为其其中一种种。这是是一种单单列孔管管，但是是它将孔孔管做成成弧形以以扩大沿沿管轴线线的喷洒洒范围，并并由水轮轮驱动，使使孔管绕绕轴线摆摆动。这这样的喷喷头可以以湿润一一个100144m20mm的矩形形面积，工工作压力力仅10002200kkPa，可可直接利利用自来来水压力力喷灌，很很适合于于庭院小小草坪的的灌溉，而而且喷射射水舌有有似孔雀雀开屏，较较为美观观。图37 可调射程摇臂式喷头四、 可控制射射程的摇摇臂式喷喷头由于园林林喷灌多多在人们们活动较较多的地地方进行行，因此此常要求求喷灌湿湿润范围围有严格格的边界界。在一一个系统统里，一一般用相相同的喷喷头

21、，这这样，就就很不容容易精确确地组合合成某一一特定的的形状；况且系系统工作作压力不不可能非非常稳定定，射程程随着工工作压力力而变化化，有可可能喷射射到灌溉溉范围以以外的道道路、亭亭台上去去。因此此有时在在摇臂式式喷头的的喷嘴上上方加一一块可以以调节角角度的控控制射程程的板，通通过调节节其角度度来调节节喷头的的射程（图图377）。另外，摇摇臂式喷喷头的摇摇臂撞击击喷管时时，从摇摇臂前端端导流器器上溅出出来的水水流是与与喷嘴喷喷出的水水舌垂直直的，这这在扇形形喷灌时时就有可可能喷到到我们所所不希望望打湿的的地方去去。因此此，也有有的在导导流器上上再加上上一节导导流管，使使得这一一束水流流喷射的的方

22、向改改变，从从而与喷喷嘴的主主水舌相相一致。这这样就有有可能严严格控制制扇形喷喷灌的湿湿润范围围。草坪喷头头还可按按射程分分类，有有小射程程喷头、中中等射程程喷头和和大射程程喷头；按调节节方式分分，有无无工具调调节和有有工具调调节喷头头等。1. 小射程喷喷头一一般为固固定式散散射式喷喷头，如如美国雨雨鸟18800系系列、UUNI-Sprray系系列；美美国尼尔尔森63300系系列。这这些喷头头可选配配各种喷喷洒形式式和可调调角度的的喷嘴，喷喷灌强度度较大。不不但适用用于小块块草坪，也也可用于于灌木、绿绿篱的灌灌水和洗洗尘。这这类喷头头的喷嘴嘴大多为为“匹配灌灌溉强度度喷嘴”，即无无论全圆圆喷洒

23、，还还是半圆圆或900度及其其他角度度，其灌灌溉强度度基本相相同。这这种特性性对保证证系统的的喷洒均均匀度极极为有利利。2. 中等射程程喷头多为旋旋转式喷喷头，如如雨鸟TT-Biird系系列齿轮轮驱动无无工具调调节喷头头、R-50球球驱动无无工具调调节喷头头、Maaxi-Paww摇臂式式无工具具调节喷喷头、550044齿轮驱驱动有工工具顶部部调节喷喷头；美美国尼尔尔森55500系系列、660000系列、667000系列。这这些喷头头适用于于中型面面积绿地地的灌溉溉。3. 大射程喷喷头如雨鸟鸟Fallconn和Tallon系系列；美美国尼尔尔森65500系系列、770000系列和和75000系列

24、列。除用用于大面面积草坪坪灌溉外外，特别别适合于于运动场场草坪灌灌溉系统统和高尔尔夫球场场草坪灌灌溉。高高尔夫球球场与一一般公共共草坪相相比具有有本身的的特殊性性，因此此，高尔尔夫球场场草坪喷喷头独成成体系，如如雨鸟EEaglle系列列和Immpacct-DD系列喷喷头，即即专为高高尔夫球球场草坪坪喷灌而而设计。在各种射射程的喷喷头中，均均可选择择“止溢型型”喷头。带带止溢功功能的喷喷头一般般安装在在地形起起伏较大大的草坪坪喷灌系系统中的的地形较较低的部部位，可可有效防防止当灌灌水停止止时管道道中的水水从低位位喷头溢溢出，影影响喷头头周围草草坪的正正常生长长。第二节 管 材喷灌常用用的塑料料管

25、有硬硬聚氯乙乙烯管、聚聚乙烯管管等。它它们的承承压力随随管壁厚厚度和管管径不同同而异，一一般为00.40.66Mpaa。硬塑塑料管的的优点是是：耐腐腐蚀，使使用寿命命长，一一般可用用20年年以上；重量小小，搬运运容易；内壁光光滑、水水力性能能好，过过水能力力稳定；有一定定的韧性性，能适适应较小小的不均均匀沉陷陷。缺点点是：材材质受温温度影响响大，高高温发生生变形，低低温变脆脆；受光光、热老老化后，强强度逐渐渐降低，工工作压力力不稳定定；膨胀胀系数大大等。硬聚氯乙乙烯（PPVC）管管的规格格和技术术性能指指标见表表311。聚乙烯（PPE）管管有高密密度聚乙乙烯管和和低密度度聚乙烯烯管。前前者为低

26、低硬度管管，后者者为高硬硬度管。轻轻工业部部标准SSG800755规定，低低密度聚聚乙烯管管在常温温条件下下使用压压力为00.4MMpa，而而地埋喷喷灌固定定管的内内水压力力常常达达到0.6Mppa级或或1Mppa级。在在选用时时要予以以注意。聚聚乙烯管管的规格格和技术术性能标标准见表表322。表311 硬聚聚氯乙烯烯管的规规格及尺尺寸公差差外 径径（mm）外径公差差（mm）轻 型重 型壁厚及公公差（mm）近似重量量（kg/m）壁厚及公公差（mm）近似重量量（kg/m）320.331.5+0.440.2222.5+0.550.355400.442.0+0.440.3663.0+0.660.52

27、2500.442.0+0.440.4553.5+0.660.777630.552.5+0.550.7114.0+0.881.111750.552.5+0.550.8554.0+0.881.344900.773.0+0.661.2334.5+0.991.8111100.883.5+0.771.7555.5+1.112.7111251.004.0+0.88+2.2996.0+1.113.5551401.004.5+0.992.8887.0+1.224.3881601.225.0+1.003.6558.0+1.445.7221801.445.5+1.114.5229.0+1.667.2662001.

28、556.0+1.115.48810.00+1.78.9552251.887.0+1.227.2002501.887.5+1.338.5662802.008.5+1.5510.8883152.559.5+1.6613.668表 32 聚聚乙烯管管的规格格及尺寸寸公差外 径（mm）外径公差差（mm）壁厚及以以公差（mm）近似重量量（kg/m）320.552.5+0.550.2113400.553.0+0.660.3221500.554.0+0.880.5332630.885.0+0.880.8338750.886.0+0.99第三节 自动动控制设设备一、自动动化灌溉溉系统的的分类1、 全自动化化灌

29、溉系系统全自动化化灌溉系系统不需需要人直直接参与与，通过过预先编编制好的的控制程程序和根根据反映映作物需需水的某某些参量量可以长长时间地地自动启启闭水泵泵和自动动按一定定的轮灌灌顺序进进行灌溉溉。人的的作用只只是调整整控制程程序和检检修控制制设备。这这种系统统中，除除灌水器器（喷头头、滴头头等）、管管道、管管件及水水泵、电电机外，还还有中央央控制器器、自动动阀、传传感器（土土壤水分分传感器器、温度度传感器器、压力力传感器器、水位位传感器器和雨量量传感器器等）及及电线等等。2、 半自动化化灌溉系系统半自动化化灌溉系系统中在在田间没没有安装装传感器器，灌水水时间、灌灌水量和和灌溉周周期等均均是根据

30、据预先编编制的程程序，而而不是根根据作物物和土壤壤水分及及气象状状况的反反馈信息息来控制制的。这这类系统统的自动动化程度度很不一一样，如如有的泵泵站实行行自动控控制，有有的泵站站采用手手动控制制；有的的没有中中央控制制器，而而只是在在各支管管上安装装了一些些顺序转转换阀或或体积阀阀等。二 自自动化灌灌溉系统统中的典典型部件件1、 控制器图38 控制器中央控制制器被看看作为自自动化灌灌溉系统统的大脑脑。控制制器根据据灌溉管管理人员员输入的的灌溉程程序（灌灌水开始始时间、延延续时间间、灌水水周期等等）向电电磁阀发发出电信信号，开开启及关关闭灌溉溉系统。控制器可可分机电电式及混混合路式式、交流流式及

31、直直流式。控控制器的的容量可可大可小小，最小小的控制制器可控控制一个个电磁阀阀，最大大的可控控制数百百个电磁磁阀。控制器额额定输入入电压有有2200V或1110VV两种，额额定输出出电压为为24VV。实际际输出电电压通常常在266288V。一台控制制器可控控制若干干个轮灌灌区，一一个轮灌灌区定义义为一个个站。一一般生产产厂家提提供多种种站式控控制器以以供选择择。以雨雨鸟公司司生产的的ESPPMCC控制器器为例（图图388），有有8、112、116、224、332、440等站站式。一一个站可可控制223个个电磁阀阀，一台台ESPPMCC控制器器最多可可控制1120个个电磁阀阀。自动控制制器工作作

32、之前，必必须输入入时间程程序。程程序输入入有多种种方式，雨雨鸟公司司生产的的ESPP系列控控制器通通过面板板上的键键输入程程序。摩摩托罗拉拉生产的的Irrrineet及雨雨鸟公司司生产的的直流控控制器LLINIIK则通通过一个个独立的的程序编编辑器输输入。较较好的控控制器通通常可设设置数套套程序以以满足系系统内不不同作物物或不同同灌水方方法（喷喷、滴灌灌等）下下的灌水水要求。控制器内内设有公公共线（又又称“零线”）接线线端子及及控制线线（又称称“火线”）接线线端子。此此外，有有的控制制器内还还设有传传感器接接口。好的控制制器具备备多种功功能，如如：（1）循循环入入渗功能能。将一一次灌水水时间等

33、等分成若若干段，每每段时间间之间可可自由设设定间隔隔时间。此此功能可可满足生生产上多多种要求求，如：土壤入入渗率低低时，要要求将日日需水量量分若干干次灌入入，以免免引起径径流。将将一次灌灌水分成成若干段段后，还还可满足足育苗时时灌水频频繁、次次灌水量量少的要要求。（2）降降雨延迟迟功能。此此功能可可在露天天灌溉系系统降雨雨后对原原设定程程序起干干涉作用用。雨量量传感器器在降雨雨时终止止控制器器工作，再再延迟一一定时间间使程序序恢复工工作。（3）手手动灌溉溉控制功功能。一一般控制制器均有有此种功功能，以以便在控控制器设设定灌水水时间以以外，手手工启动动或关闭闭系统。随着技术术的发展展，控制制器的

34、功功能将越越来越多多，以便便使灌溉溉管理越越来越灵灵活，最最大限度度地满足足生产要要求。但但是，功功能越多多，往往往价格越越高，维维修越困困难。选选定控制制器时应应依具体体要求选选择。2、 自动阀自动阀种种类很多多，按其其操作的的方式分分为水动动阀、电电磁阀等等；按其其功能又又可分为为开闭阀阀、截止止阀、逆逆止阀、体体积阀、顺顺序动作作阀等。下下面仅以以最为常常用的电电磁阀来来说明其其工作原原理。电磁阀一一般为隔隔膜阀，如如图39所示示。电磁磁阀腔内内由一个个特制的的橡胶隔隔膜隔开开。隔膜膜在水压压作用下下上升，将将阀门打打开。隔隔膜在水水压作用用下落回回隔膜座座时，关关闭阀门门。电磁阀内内橡

35、胶隔隔膜的上上部与水水接触的的面积大大，下部部与水接接触的面面积小。如如果隔膜膜上下的的压强（单单位面积积上的水水压力）相相等时，由由于隔膜膜上面接接触水面面的面积积大于下下面，导导致放加加在隔膜膜上部的的水压力力大于隔隔膜下面面的水压压力，隔隔膜被压压回隔膜膜座，关关闭阀门门。相反反，图39 电磁阀外形与剖视图如果果隔膜下下面随的的压力大大于隔膜膜上面的的压力时时，阀门门开启。阀阀门上游游到隔膜膜上腔之之间有一一个过水水小孔，使使进入上上游的水水流入上上腔，调调节隔膜膜上、下下游水压压力。隔隔膜上腔腔水可通通过上腔腔与电磁磁头下的的小孔流流入下游游。这样样，从阀阀门上游游到下游游之间有有一个

36、细细小的过过水通道道，如图图3110，此此通道开开与关，由由电磁头头上的金金属塞控控制。金金属塞落落下由通通道关闭闭，上升升由开启启。此通通道如打打开，上上游的水水流向下下游（微微小流量量），导导致隔膜膜上腔压压力小于于隔膜下下腔压力力，阀门门打开。相相反，如如果此通通道关闭闭，隔膜膜上腔的的水压会会在短时时间内与与阀上游游水压力力相等，从从而使膜膜上压力力大于膜膜下压力力，关闭闭阀门。图310 电磁阀结构示意图1电磁头； 2流量调节手柄；外排气螺丝； 4电磁阀上腔； 5橡皮隔膜； 6导流孔从上述阀阀门开、关关的过程程可以看看出，电电磁阀上上电磁头头的作用用仅在于于驱使金金属塞上上下运动动，堵

37、塞塞或开通通阀门上上游与下下游之间间的通道道。而驱驱使阀门门开、关关的真正正动力为为水压。因因此，当当系统中中流量及及水压不不足时，电电磁阀是是无法正正常工作作的。电磁头上上的金属属塞靠电电磁力提提升，靠靠塞上的的弹簧压压下。隔膜阀分分常开及及常闭两两种，一一般为常常闭阀。3、 电线确定采用用什么样样的控制制器及电电磁阀后后，应选选择采用用什么样样的电线线。控制器发发出的额额定电压压值为224V。如如果线路路太长（有有的灌区区最远端端电磁阀阀距控制制器可能能达1kkm多），线线选的不不够粗的的话，会会使沿程程电压损损失太大大，达不不到开启启电磁阀阀要求的的最小电电压值，系系统无法法正常工工作。

38、因因此选择择合适的的电线是是非常重重要的。电电线选择择步骤如如下。（1）确确定允许许的电压压损失值值。所谓谓允许电电压损失失即指控控制器输输出电压压与电磁磁阀最小小工作电电压之差差。如无无厂家确确切数据据，通常常可估算算为3VV。（2）计计算允许许最大电电阻值。计计算公式式为防水接头公用线（零线）火线图311 典型自动灌溉系统线路连接图式中：RR为允许许最大电电阻值，；U0为允许电压损失值，V；I为电磁阀启动电流。（3）根根据实际际线路，计计算出单单位长度度上（如如每1000m）允允许的电电阻值。（4）与与市场上上销售的的电线的的单位长长度上电电阻值相相比，确确定适宜宜的电线线型号。原原则是选

39、选定电线线的电阻阻值应当当小于计计算的单单位长度度允许电电阻值。三、自动动控制系系统的线线路连接接 每个电电磁阀有有两条线线，其中中任何一一条均可可作为控控制线（又又称“火线”），另另一条可可作为公公共线（又又称“零线”）。每每一条控控制线单单独接入入控制器器相应站站的接线线端子上上。全系系统只有有一条公公共线，将将其接入入公共端端子上即即可（图图3111）。第四章 园林草草坪喷灌灌系统设设计原理理第一节：收集资资料收集现场场资料是是设计过过程中非非常重要要的一步步。完整整和准确确的田间间信息资资料对于于喷灌系系统的正正确设计计是很有有必要的的。如果果没有田田间现场场的准确确资料，就就不可能能

40、有准确确的灌溉溉系统设设计。1. 园林的布布局应有标有有尺寸或或有比例例的平面面图，比比例尺最最好为11/100011/2000。图图上应标标有草地地边界、建建筑物（包包括窗户户和门的的位置）、灌灌木、乔乔木、树树篱、花花坛、小小路、电电线杆、围围墙等的的形状、高高度与位位置及其其他的地地貌特征征。在有有斜坡面面的时候候，要注注明坡度度，同时时，不允允许喷洒洒的地方方（如对对着草坪坪的窗户户等）也也应在图图中做出出标注。总总之，图图上应标标出所有有可能对对灌溉系系统造成成影响的的因素，以以及可能能会因灌灌溉水洒洒在上面面而受到到影响的的东西。如如果没有有现成的的图就要要自己实实地测量量绘制。2

41、. 了了解植物物的种类类和特性性 不同的的花卉对对水分的的需求是是明显不不同的，应应对植物物的耗水水特性有有所了解解，按对对水分的的不同需需要量进进行喷灌灌。3. 土土壤种类类 主要了了解土壤壤对水的的渗吸速速度和保保水能力力，应了了解土壤壤容重和和质地、田田间持水水量等。，4. 气气象资料料 包括气气温、降降雨、风风速风向向、空气气湿度等等，用于于确定用用水高峰峰期的需需水量和和喷头组组合形式式。5. 水水源与能能源包括可能能使用的的水源的的类型（自自来水、河河流、井井水、池池塘等）和和园林的的相对位位置，对对于自来来水系统统则要了了解靠得得最近的的管道的的管径和和压力及及市政部部门一天天中

42、对用用水有时时间的限限制。如如果以井井为水源源就要确确定井的的出水量量、原配配水泵的的功率、扬扬程和型型号、动动水位和和电源位位置6. 资资金与技技术要求求这将决定定我们选选用什么么类型的的喷灌系系统，按按照多高高的标准准来设计计，技术术要求包包括园林林草坪使使用的情情况，何何时使用用，何时时可以进进行灌溉溉等。第二节 灌溉需水水量的确确定 作物物需水量量指园林林草坪植植物的株株间蒸发发和植株株蒸腾之之和。株株间蒸发发是指通通过土壤壤和土壤壤表面的的水分蒸蒸发；植植株蒸腾腾是指作作物从土土壤中吸吸收的水水分。两两者之和和称为腾腾发量。 影响需需水量的的因素有有气象条条件（温温度、湿湿度、辐辐射

43、及风风速等）、土土壤性质质及其含含水状况况、植物物种类及及生育阶阶段等。由由于上述述这些影影响因素素错综复复杂，确确定灌溉溉需水量量最可靠靠的办法法是进行行实际观观测。但但往往在在规划设设计阶段段缺乏实实测资料料，这时时就需要要根据影影响需水水量的因因素进行行估算。估估算灌溉溉需水量量的方法法很多，可可通过公公式进行行计算，或或参照表表411的经验验数据选选取：灌溉系统统的设计计，应满满足草坪坪需水高高峰期的的日需水水量，即即按最不不利的条条件设计计，选取取特定气气象条件件下的最最高日需需水量，以以使系统统有足够够的供水水能力。我们将在在后面的的设计过过程中讨讨论喷灌灌强度。选选择适合合灌溉需

44、需水量的的喷头是是设计者者应考虑虑的关键键因素。表411 气象象条件与与作物需需水量气象条件件湿冷干冷湿暖干暖湿热干热日需水量量（mmm）2.5-3.883.8-5.003.8-5.005.0-6.445.0-7.667.6-11.4表中，“冷”指仲夏夏最高气气温低于于21摄氏氏度；“暖”指仲夏夏最高气气温在221至32摄氏氏度之间间；“热”指仲夏夏最高气气温高于于32摄氏氏度；“湿”指仲夏夏平均相相对湿度度大于550%；“干”指仲夏夏平均相相对湿度度低于550%。第三节：确定水水和能源源的供应应水源可以以是河水水、塘水水和湖水水等，但但园林灌灌溉较多多是以民民用给水水系统（即即自来水水）作为

45、为灌溉水水源。如果水源源为自来来水，需需要确定定两个重重要信息息，第一一个是供供水管网网可以提提供多大大的流量量，第二二个是供供水管网网可以提提供多大大的工作作压力。为此，需需要收集集现场资资料，包包括：静静水压力力，水表表尺寸，供供水管尺尺寸、长长度和材材质。静水压力力可以通通过压力力表来测测定。夏夏季白天天（或最最不利条条件）供供水管网网与喷灌灌系统连连接处的的静水压压力一般般为最低低静水压压力。水表的尺尺寸是决决定供水水管网可可以向喷喷灌系统统提供多多大流量量的一个个重要因因素。一、计算算供水管管网可以以向喷灌灌系统提提供的最最大流量量我们可以以用3个个规则来来确定灌灌溉系统统可用的的水

46、的流流量。每每个规则则得出的的流量结结果用LL/miin来表表示。选选择最小小的流量量作为系系统可用用的最大大流量。规则一：水表的的水头损损失不能能超过规规定的最最小静水水压力的的10%。这个规则则用来防防止灌溉溉系统发发生太大大的水头头损失。查查阅水表表水头损损失图表表可以确确定这个个流量。规则二：最大流流量不能能超过水水表最大大刻度的的75%。这个规则则是为了了保护水水表不受受破坏。如如果设计计流量过过大，水水表慢慢慢会不准准，最后后会失效效。规则三：水流通通过管道道的速度度不能超超过1.5-22.3 m/ss。如果供水水管道为为塑料管管，采用用1.55m/ss的速度度，金属属管可以以采用较较大值用这三个个规则来来计算系系统流量量，最后后选择最最小的流流量作为为供水管管网可以以向喷灌灌系统提提供的最最大流量量。二、计算算供水管管网可以以向喷灌灌系统提提供的压压力为了确