園林灌溉技術(shù)、設(shè)備綜述
園林灌溉技術(shù)、設(shè)備綜述
一、園林灌溉技術(shù)分類(lèi)
(一)傳統(tǒng)園林灌溉技術(shù)
1.水車(chē)?yán)?,大水漫?/p>
最傳統(tǒng)的灌溉技術(shù)。由于能耗高,運(yùn)行費(fèi)用大,用水效率低下,將逐步被淘汰。
2.管道輸水,皮管澆灌
一次性投資比水車(chē)?yán)?,但運(yùn)行費(fèi)用低,許多地方仍在采用。缺點(diǎn)是用水效率低下,很難滿(mǎn)足植物需水要求,不能實(shí)施灌溉自動(dòng)化,拖拉與地面的管道有時(shí)嚴(yán)重影響景觀。
(二)現(xiàn)代園林灌溉技術(shù)
1.地埋自動(dòng)升降草坪灌溉技術(shù)
采用地埋自動(dòng)升降草坪專(zhuān)用噴頭灌溉。這種噴頭安裝時(shí)埋藏在地下。灌溉時(shí)靠水壓將噴頭芯體從埋于地下的噴頭殼內(nèi)頂出,實(shí)施灌溉。噴灌最適合于草坪灌溉。
2.微噴灌技術(shù)
采用射程、流量較小的微噴頭灌溉植物。適合于園林花卉,喬、灌木,地被等。
微噴噴頭出水量從數(shù)十升到數(shù)百升不等。噴灑射程通常小于10m。微噴灌滴頭出水量一般小于80L/h。濕潤(rùn)半徑一般不超過(guò)5米。微噴灌屬于局部灌溉技術(shù)。用水效率高。
3.滴灌技術(shù)
采用滴頭,以滴水形式灌溉植物。滴頭的出水量很小,一般在1~10L/h范圍內(nèi)。滴灌可通過(guò)管上滴頭,內(nèi)鑲滴灌管,滴灌帶實(shí)施。管上滴頭常用于盆栽植物及喬、灌木灌溉。內(nèi)嵌滴灌管常用于綠籬,花卉及喬、灌木灌溉。滴灌帶灌溉花卉、綠籬較好。
滴灌的最大優(yōu)點(diǎn)就是用水效率高,可通過(guò)系統(tǒng)施肥提高肥效,易于滿(mǎn)足植物需水、需肥要求,易于自動(dòng)化控制。
滴頭又可分為壓力補(bǔ)償及非補(bǔ)償兩種。
4.管道輸水,農(nóng)用搖臂噴頭噴灌
采用農(nóng)用搖臂灌溉園林植物的最大優(yōu)勢(shì)就是水流量大,噴灑面積比較大,一般常用的就是農(nóng)田ZY-2噴頭,這種噴頭適合在0.3Mpa左右壓力下使用,噴灑半徑18-24米。適合作物耐受壓力稍大,水質(zhì)不是很好的地方使用。
二、園林灌溉設(shè)備及選擇
(一)園林灌溉常用輸水管道
聚氯乙烯管(PVC)、聚乙烯管(PE)在園林灌溉中應(yīng)用最為普遍,經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,這兩種管道在我國(guó)生產(chǎn)廠家眾多,品種齊全,配套齊全,質(zhì)量穩(wěn)定,已經(jīng)形成巨大的產(chǎn)業(yè)。
PVC管道承壓力隨管壁厚度和管徑不同而異,一般為0.4~1Mpa。給水PVC塑料管的優(yōu)點(diǎn)是:耐腐蝕,使用壽命長(zhǎng),一般可用20年以上;重量小,搬運(yùn)容易;內(nèi)壁光滑、水力性能好,過(guò)水能力穩(wěn)定;有一定的韌性,能適應(yīng)較小的不均勻沉降。缺點(diǎn)是:材質(zhì)受溫度影響大,高溫發(fā)生變形,低溫變脆;受光、熱老化后,強(qiáng)度逐漸降低,膨脹系數(shù)大等。
聚氯乙烯管是以聚氯乙烯樹(shù)脂為原料,與穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑等配合后經(jīng)擠壓成型的。它具有良好的抗沖擊和承壓能力,剛性好。但耐高溫性能差,在50℃以上時(shí)即會(huì)發(fā)生軟化變化。聚氯乙烯管屬硬性質(zhì)管,韌性強(qiáng),對(duì)地形的適應(yīng)性不如半軟性高壓聚乙烯管道。聚氯乙烯管道內(nèi)外壁均應(yīng)光滑平整、無(wú)氣泡、裂口、波紋及凹陷,對(duì)直徑為40~200mm的管道的撓曲度不得超過(guò)1%,管道同一截面的壁厚偏差不得超過(guò)14%,聚氯乙烯管按使用壓力分為輕型和重型兩類(lèi)。每節(jié)管的長(zhǎng)度一般為4~6M。
聚乙烯管分為高壓低密度聚乙烯管和低壓高密度聚乙烯管兩種。低壓高密度聚乙烯管為硬管,管壁較薄。高壓聚乙烯管為半軟管,管壁較厚,對(duì)地形的適應(yīng)性比低壓高密度聚乙烯管要強(qiáng)。高壓聚乙烯管式由高壓低密度聚乙烯樹(shù)脂加穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑和一定比例的炭黑制成的,它具有很高的抗沖擊能力,重量輕、韌性好、耐低溫性能好、抗老化性能比聚氯乙烯管好,但不耐磨、耐高溫性能差、抗張強(qiáng)度低。為了防止光線透過(guò)管壁進(jìn)入管內(nèi),引起藻類(lèi)等微生物在管道內(nèi)繁殖,以及為了吸收紫外線,減緩老化的進(jìn)程,增強(qiáng)抗老化性能,要求聚乙烯管為黑色,外觀光滑平整、無(wú)氣泡、無(wú)裂口、溝紋、凹陷和雜志等。
(二)園林灌溉常用噴頭
園林灌溉常用地埋自動(dòng)升降噴頭。這種噴頭有散射、旋轉(zhuǎn)之分。旋轉(zhuǎn)噴頭根據(jù)驅(qū)動(dòng)原理又分搖臂、齒輪驅(qū)動(dòng)自動(dòng)升降噴頭。
1.散射噴頭
散射噴頭射程比旋轉(zhuǎn)噴頭小,適用于小面積綠地噴灑。
散射噴頭可選配各種噴灑形式的固定角噴嘴或可調(diào)角度的噴嘴,噴灌強(qiáng)度較大,易產(chǎn)生地面徑流。散射噴頭不但適用于小塊草坪,也可用于灌木、履歷的灌水和洗塵。這類(lèi)噴頭的固定角噴嘴大多為“等灌溉強(qiáng)度噴嘴”,即無(wú)論全圓噴灑,還是半圓或90度及其他角度,其灌溉強(qiáng)度基本相同。這種特性對(duì)保證系統(tǒng)的噴灑均勻度極為有利??烧{(diào)角噴嘴通常不具備等噴灌強(qiáng)度性能。
散射噴頭結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于維護(hù),損壞率小。
2.旋轉(zhuǎn)噴頭
旋轉(zhuǎn)噴頭中,齒輪驅(qū)動(dòng)噴頭應(yīng)用最為普遍。這是因?yàn)辇X輪驅(qū)動(dòng)噴頭性能齊全,適合于復(fù)雜的植物景觀設(shè)計(jì),且實(shí)出水均勻,噴灑質(zhì)量高,易滿(mǎn)足植物需水。而搖臂驅(qū)動(dòng)噴頭性能單一,適應(yīng)性差,通常只在水質(zhì)較差情況下選用。
3.地埋旋轉(zhuǎn)噴頭性能及選擇
經(jīng)過(guò)二十多年的研究開(kāi)發(fā)、改進(jìn),齒輪驅(qū)動(dòng)噴頭已具有以下功能:
1)齒輪驅(qū)動(dòng),頂部調(diào)節(jié)
2)旋轉(zhuǎn)角記憶
3)FC/PC一體
4)流量可調(diào)
5)射程可調(diào)
6)仰角可調(diào)
7)自帶截止閥
8)PRX
9)MPR
10)止溢
11)防盜
12)旋轉(zhuǎn)散線
13)止漏
對(duì)施工單位和用戶(hù)來(lái)說(shuō),如果每種噴頭能兼?zhèn)湟陨纤泄δ墚?dāng)然最好;然而,每增加一種功能,就會(huì)增加制造商的研發(fā)制造成本。沒(méi)有免費(fèi)的午餐。多一種功能,多一層成本。砌石,現(xiàn)實(shí)生活中,我們并不需要將上述所有性能極為一體的噴頭,因地適宜選擇、配置必要的性能,既能滿(mǎn)足實(shí)際灌溉需要,又可節(jié)約成本。
(1)齒輪驅(qū)動(dòng),頂部調(diào)節(jié)
今天的草坪噴頭,齒輪驅(qū)動(dòng)、頂部調(diào)節(jié)已不是什么奢侈的選擇了。90%以上的噴頭都具有這兩種性能
(2)起始旋轉(zhuǎn)角記憶功能
起始旋轉(zhuǎn)角記憶功能是一種非常重要的功能,如何強(qiáng)調(diào)其重要性都不為過(guò)。我們常??匆?jiàn)車(chē)水馬龍的街道兩側(cè),噴頭肆無(wú)忌憚的噴灑到馬路上,影響路人行走,這些噴頭因?yàn)椴粠в腥魏谓嵌扔洃浌δ?,人為轉(zhuǎn)動(dòng)后,無(wú)法復(fù)位。
因此,設(shè)計(jì)人員和承包商在配置靠近馬路的噴頭是,一定要選擇安裝有起始角記憶功能的噴頭。
(3)FC/PC一體
幾年前,噴灌設(shè)計(jì)人員和承包商們,還不辭辛苦的在圖上標(biāo)出哪安裝全圓噴頭,哪布置扇形噴頭;代理和經(jīng)銷(xiāo)商們,不得不費(fèi)心選擇要定多少FC噴頭,多少PC噴頭?,F(xiàn)在,您不必為此勞神了,廠家為了您的方便,已經(jīng)發(fā)明了FC/PC一體噴頭。
(4)流量可調(diào)
為了追求美感,時(shí)下園林景觀造型越來(lái)越復(fù)雜,微地形越來(lái)越多。對(duì)于陡坡的地方,大流量出水,很容易造成土壤侵蝕,破壞景觀。安裝流量可調(diào)噴頭,承包商能根據(jù)地形情況現(xiàn)場(chǎng)調(diào)節(jié)。因此對(duì)于地形復(fù)雜的草坪,流量調(diào)節(jié)是不錯(cuò)的性能。
(5)射程可調(diào)
市場(chǎng)上大部分草坪專(zhuān)用噴頭可通過(guò)散射螺釘調(diào)節(jié)射程,但調(diào)節(jié)范圍有限。如果噴頭間距過(guò)小,承包商可現(xiàn)場(chǎng)調(diào)節(jié)螺釘,縮小射程。當(dāng)射程太大,對(duì)花卉造成打擊損傷,或沖刷建筑物時(shí),調(diào)節(jié)散射螺釘可以達(dá)到一定效果。市場(chǎng)上真正射程可調(diào)的是TORO的300系列噴頭的OMNI嘴,調(diào)節(jié)范圍可達(dá)40%以上。
(6)仰角可調(diào)
市場(chǎng)上的噴頭噴灑仰角為25°,固定噴嘴對(duì)在許多情況下會(huì)造成不便:
1)多風(fēng)地帶:仰角大則風(fēng)的影響大,水量損失大,均勻度差,多風(fēng)季節(jié)噴灑時(shí),現(xiàn)場(chǎng)調(diào)節(jié)仰角,可減小風(fēng)的影響,保持草坪生長(zhǎng)良好。
2)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)節(jié)仰角可有效縮短射程,避開(kāi)不需噴灑的植物,如花卉等。
3)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)節(jié),避開(kāi)噴灑空中障礙物,TORO TR50XT、TR70XT、V1550均是 仰角可調(diào)噴頭。仰角可調(diào)、流量可調(diào)是TORO噴頭獨(dú)有的性能。
(7)止溢
坡地安裝噴頭,當(dāng)閥門(mén)關(guān)閉后,坡上噴頭中及管路中的水會(huì)在重力作用下流向坡角噴頭,使坡角噴頭中的水仍有一定壓力,自動(dòng)從噴頭溢出。這種溢流對(duì)草坪是十分有害的,尤其對(duì)粘性土上的草坪危害更大。止溢噴頭的止溢高度是有限的,設(shè)計(jì)安裝人員應(yīng)當(dāng)仔細(xì)研究所選噴頭性能。如果支管落差高于噴頭止溢高度,就要考慮短截支管。
(8)PRX
此功能即壓力補(bǔ)償功能。常常在散射噴頭上加這種功能。
一條支管上通常安裝同一種噴頭,同一種噴嘴。由于壓力沿程損失的損失的影響及地形坡度的變化。噴嘴處的工作壓力是不同的。壓力不同則水量不同。為了保持均勻度,此種情況下選用具有PRX功能的散射噴頭十分有效。它可補(bǔ)償壓力變化,使出水均勻,保證草坪生長(zhǎng)均勻。帶PRX功能的噴頭通常比不帶PRX的噴頭貴。
(9)MPR
MPR是等噴灌強(qiáng)度的意思。指扇形噴灑或全圓噴灑,噴頭噴灑到濕潤(rùn)面上各點(diǎn)的雨強(qiáng)相等。但目前,并非所有噴頭都具備MPR功能,一般講,固定角度散射噴頭易具有MPR功能,其他較難。
(10)防盜
公共綠地應(yīng)考慮防盜。然而隨著草坪噴頭的普及,這種功能越來(lái)越不重要。
(11)旋轉(zhuǎn)射線
多股射流噴頭在噴灑時(shí)很容易讓人擰走。一般噴頭的噴嘴一旦被擰走,就造成大量漏水,既浪費(fèi)水資源且不利于草坪生長(zhǎng)。具有這種功能的噴頭,內(nèi)部裝有一個(gè)自動(dòng)彈出閥門(mén),一旦噴頭擰走,閥門(mén)自動(dòng)彈出,堵住出水口,從而避免漏水。
(三)園林灌溉常用微噴設(shè)備
微噴頭可分為:折射式、旋轉(zhuǎn)式、離心式、縫隙式四種。
微噴頭通常安裝在塑料支架上,也可直接安裝在PE毛管上。支架插入地中以固定微噴頭。支架上的塑料管插入PE毛管。
(四)園林灌溉常用滴灌設(shè)備
滴頭、過(guò)濾器為滴灌關(guān)鍵設(shè)備。
如前所述,滴頭可以安在PE管上,可以鑲嵌在硬PE管內(nèi),也可鑲嵌在PE軟管內(nèi)。滴頭又壓力補(bǔ)償、非補(bǔ)償之分。補(bǔ)償?shù)晤^內(nèi)裝有調(diào)節(jié)流量的硅橡膠片,壓力大時(shí)減小流道出流斷面,壓力小時(shí)加大流道斷面,從而提高灌水均勻度。補(bǔ)償式滴灌管或滴灌帶鋪設(shè)長(zhǎng)度比非補(bǔ)償式的管、帶藥長(zhǎng)幾倍。如果園林植物種植行長(zhǎng)于100M,可考慮采用亞力補(bǔ)償?shù)喂喙?、帶?/p>
(五)園林灌溉常用過(guò)濾器
過(guò)濾器是噴、微灌十分重要的部件。是否選配合理的過(guò)濾器,很多情況下決定灌溉系統(tǒng)的成敗。
灌溉水源許多情況下為河、湖水或井水,常常含有泥沙及其他有機(jī)、無(wú)機(jī)雜質(zhì)。如不加處理,會(huì)堵塞及損傷灌水器、電磁閥等設(shè)備。
過(guò)濾器通常有下列幾種:
1.砂石過(guò)濾器
砂石過(guò)濾器一般有兩個(gè)以上充滿(mǎn)石英砂的鋼罐組成。
系統(tǒng)通過(guò)沖洗三向閥換向,交替沖洗沙灌。
砂石過(guò)濾器最好采用自動(dòng)反沖洗。只有及時(shí)沖洗,才能保持系統(tǒng)的正常工作。砂石過(guò)濾器最好采用自動(dòng)反沖洗。只有及時(shí)沖洗,才能保持系統(tǒng)的正常工作。砂石過(guò)濾器過(guò)濾有機(jī)雜質(zhì),效果非常好。所以常作為河、湖水過(guò)濾首選過(guò)濾器。缺點(diǎn)是體積大,導(dǎo)致泵房空間大、造價(jià)高。
2.離心式過(guò)濾器
通過(guò)離心力,將灌水中的無(wú)機(jī)雜質(zhì)分離出來(lái),排到泥沙收集室集中排放的過(guò)濾器為離心過(guò)濾器。
離心過(guò)濾器常作井水一級(jí)過(guò)濾或河、湖水二級(jí)過(guò)濾。
3.疊片過(guò)濾器
疊片過(guò)濾器由多片刻有流道的塑料片疊加而成。
疊片過(guò)濾器的最大優(yōu)點(diǎn)是易于清洗。如果水質(zhì)優(yōu)良,可作為一級(jí)過(guò)濾。否則應(yīng)當(dāng)作二級(jí)或三級(jí)過(guò)濾。
4.網(wǎng)式過(guò)濾器
網(wǎng)式過(guò)濾器是最傳統(tǒng)的過(guò)濾器。手動(dòng)網(wǎng)式過(guò)濾器制造簡(jiǎn)單,成本低。但過(guò)濾有機(jī)雜質(zhì)效果不好,清洗不方便。手動(dòng)網(wǎng)式過(guò)濾器在水質(zhì)優(yōu)良時(shí)可作一級(jí)過(guò)濾,其他情況下最好作二級(jí)、三級(jí)過(guò)濾。
近年面市的吸力清洗網(wǎng)式過(guò)濾器過(guò)濾機(jī)、無(wú)機(jī)雜質(zhì)效果均不錯(cuò),可以作為一級(jí)過(guò)濾。但有機(jī)雜質(zhì)含量過(guò)多時(shí),前邊最好加一級(jí)砂石過(guò)濾器。
滴灌過(guò)濾要求高,一般在120目以上佳。如果水質(zhì)差,必須考慮多極組合過(guò)濾。有條件的最好選擇自動(dòng)沖洗。只有自動(dòng)清洗才能保證過(guò)濾器正常工作,保證灌溉系統(tǒng)安全運(yùn)行。過(guò)濾是滴灌的生命,如何強(qiáng)調(diào)滴灌過(guò)濾的重要性都不為過(guò)。
應(yīng)用案例材料統(tǒng)計(jì):
面積為150畝(長(zhǎng)500米,寬200)的園林綠化設(shè)計(jì):
1、地埋自動(dòng)升降草坪灌溉技術(shù)
說(shuō)明:1、圖中尺寸除管徑單位以mm計(jì)外,其余均以m計(jì)。
2、本系統(tǒng)控制面積150畝,屬平原區(qū),土質(zhì)屬緊砂土,種植作物為草坪,項(xiàng)目區(qū)內(nèi)
水源井出水量160m /h左右,機(jī)井動(dòng)水位10m。
3、系統(tǒng)管網(wǎng)為干管、分干、支管三級(jí)。干管為外徑200mm,壁厚4.9mm的PVC-U
管;分干管為外徑75mm,壁厚2.3mm的PVC-U管;支管為外徑50mm,壁厚2.0mm
的PVC-U管。
4、為滿(mǎn)足冬季排水及檢修需要,在干管的低處設(shè)置一個(gè)排水井。
6、地埋管路中,在三通、彎頭等處有不平衡力的地方設(shè)置鎮(zhèn)墩。
2、微噴灌技術(shù)
說(shuō)明:1.圖中尺寸除管徑單位以mm計(jì)外,其余均以m計(jì)。
2.本系統(tǒng)控制面積5.67hm2,屬平原區(qū),土質(zhì)屬緊砂土,種植作物為花卉,項(xiàng)目區(qū)內(nèi)
水源井出水量120m3左右,機(jī)井動(dòng)水位10m。
3.系統(tǒng)管網(wǎng)為干管、分干、支管、毛管四級(jí)。干管為外徑160mm,壁厚3.2mm的
PVC-U管;分干管為外徑63mm,壁厚2.0mm的PVC-U管;支管為外徑32mm,壁
厚1.8mm的PE管。
4.此地塊采用地下水,水質(zhì)較好,只在首部設(shè)置3寸篩網(wǎng)過(guò)濾器,并在篩網(wǎng)過(guò)濾器
前安裝50L施肥裝置一個(gè),其他項(xiàng)目可參考水質(zhì)情況選擇相應(yīng)的過(guò)濾系統(tǒng)。
5.為滿(mǎn)足冬季泄水及檢修需要,在干管的低處設(shè)置一個(gè)泄水井。
6.地埋管路中,必要時(shí)在三通、彎頭等處有不平衡力的地方設(shè)置鎮(zhèn)墩。
3.滴灌技術(shù)
4.管道輸水,農(nóng)用搖臂噴頭噴灌
說(shuō)明:
1、設(shè)計(jì)管網(wǎng)進(jìn)口設(shè)計(jì)壓力為0.60MPa,設(shè)計(jì)流量為50m3/h。
2、采用管道取水,必要時(shí)需設(shè)計(jì)水泵保證噴灌的正常使用。
3、采用ZY-2型,噴嘴直徑為7mm,其性能參數(shù)如下:工作壓力為0.3MPa,射程R=19m,全圓噴灑流量Q=3.2m3/h,設(shè)計(jì)布置間距為(19±1)m;
4、灌溉系統(tǒng)管材采用PVC-U管材,管線走向和長(zhǎng)度根據(jù)圖紙比例確定,管徑見(jiàn)圖紙標(biāo)注。
5、微噴帶灌溉系統(tǒng)
噴灌是將灌溉水通過(guò)噴灌系統(tǒng),形成具有一定壓力的水,由輸水帶或噴頭噴射到空中,形成水滴狀態(tài),灑灌在土壤表面,為作物生長(zhǎng)提供必要的水分。
噴灌比地面灌可提高產(chǎn)量15%-25%,灌水均勻度一般可達(dá)到80%-85%,水的有效利用率為80%以上,用水量比地面灌溉節(jié)省30%-50%;噴灌可用于各種類(lèi)型的土壤和作物,受地形條件限制小;可以提高工效20-30倍;可提高耕地利用率7%-15%。但噴灌受風(fēng)的影響大,3-4級(jí)以上風(fēng)力時(shí)應(yīng)停止噴灌。噴灌的蒸發(fā)損失相對(duì)較大。
噴灌系統(tǒng)組成:水源工程、首部裝置、輸配水管道系統(tǒng)和噴頭等
噴灌系統(tǒng)形式:管道式噴灌系統(tǒng)和大田噴灌系統(tǒng)
a、噴灌帶噴灌系統(tǒng):以輸配水管網(wǎng)為主體,在我國(guó)使用比較廣泛,價(jià)格低廉。