排灌站扬程和流量计算.doc

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1、5.6.2低压管道及机井配套工程设计项目共配套机井88眼。共埋设PVC低压灌溉管道40公里；新建出水口800个（出水口保护墩为混凝土圆管，直径60厘米，高100厘米）。以下以机井为例，说明低压管道及机电配套设计方法。位置：东北庄村一典型地块地形：平坦面积：240亩，东西长550m，南北长300m，呈长方形。水源：在地块新打机井3眼，井内径为ф21.9cm，井深60m，出水量在40m³/h以上，动水位为26m。按1眼井控制80亩进行设计。土壤资料：中壤土，土壤容重为1.5克/立方厘米，最大冻土层深度0.45米，平均田

2、间持水量为25%。（干土重%）作物种植：小麦、玉米，南北方向种植。灌溉系统类型：低压管道灌溉2、作物需水量的确定根据粮食需水量规律，其需水高峰期日需水强度Ea=6.5mm。3、灌溉制度和流量的确定1）设计灌水定额m根据有关资料和实践经验，以小麦日需水量最高期来确定灌水定额。即：m=1000γsh(P1-P2)式中：m—设计灌水定额（mm）；γs—土壤容重（g/cm³），取γs=1.5；h—计划湿润层深度，取h=0.52m；P1、P2—土层适宜含水率的上限、下限（占干土重%），分别取田间持水率的90%和65%；η田—

3、田间水利用系数，取η田=0.90。取田间持水量为25%，则：m=1000×1.5×0.52×(0.25×90%-0.25×65%)/0.9=54mm=36m³/亩2）设计灌水周期TT设=m/Ea式中：T设—设计灌水周期（d）；Ea—最大日需水强度（mm/d），取Ea=6.5mm/d；其他符号意义同前。则T设=50/6.5=7.7取T设=7(d)3）灌区流量计算Q=mA/Ttη式中：Q—灌溉设计流量（m³/h）；m—设计灌水定额（m³/亩）；A—设计灌溉面积（亩），A=80亩；t—每天灌水小时数，取t=13（h）；T

4、—一次灌水延续时间（d），取T=7d；η—灌溉水利用系数，取η=0.85。则：Q=36×80/7×13×0.85=37.8(m³/h)现有水源条件能满足灌溉水要求。4）灌溉管网系统布置该管网系统按以下原则进行布置：以1个井为一单元进行布置，管网结合道路、排水沟统筹安排，为一字形布置，以适用机耕和农业技术措施的要求，充分考虑管路中量水、控制和安全保护装置的适宜位置布置。该灌溉管道系统布置输水管道3条，长600米，设计流量为37.8m³/h，每隔50米布置1个给水栓，给水栓后接ф110mm移动软管。4、管材和管径的选定

5、本工程地下管道选用硬Pvc塑料管，地上移动管采用聚乙烯塑料软管，管径根据如下公式估算：dj=18.8(Q／V)1/2dj管—道内径(mm)；Q—计算管段的流量(m³/h)；V—管中流速(m/s)，一般取1.3。管道流量为37.8m³/h，管中流速取1.3m/s，经计算，管内径为100.6mm，本工程选用直径为90-110mm的Pvc管道。灌溉时开1个出水口。项目区地势平坦，故选用0.63MpaPvc管道。给水装置包括三通、立管、出水口，本工程采用固定式给水装置。5、水力计算按下式计算沿程水头损失：式中：hf—沿程水

6、头损失；Q—管道设计流量，Q=37.8m³/h；L—管道长度，L=230m；d—管道内径，d=105mm；固定管道沿程水头损失为：地面移动软管沿程水头损失按上式计算后，据软管辅设顺直程度及地面平整情况乘以1.1倍系数。地面移动软管沿程水头损失为：局部水头损失按沿程水头损失的10%计。泵出水管水头损失按下式计算：Hb=6.25×105×Q1.9×D-5.1×L式中：Hb—泵管水头损失，m；Q—系统流量，m³/h，此处取37.8m³/h；D—泵出水管管径，mm，取DN80钢管；L—泵管长度，m，取30m；计算得Hb=4

7、m系统总扬程为：H总＝1.1Σhf+1.1Hb+ΔzH总――系统总扬程，m；Hb――泵管沿程水头损失，m；Δz――机井稳定动水位至田面控制定点的高差，取26m；则：H总＝1.1×（3.06＋2）＋1.1×4＋26＝35.97m根据典型设计计算出的系统总扬程为35.97m，系统流量为37.8m³/h，选用井用潜水电泵200QJ40－36/5.5型一台，电机配套功率为5.5千瓦。