- 噴滴灌優化設計
- 奕永慶等編著
- 1657字
- 2021-10-22 19:02:45
第六節 滴灌管(帶)
常用的滴灌管(帶)有內鑲式滴灌管(帶)、迷宮式滴灌帶、壓力補償滴灌帶和流量可調式滴頭。
一、內鑲式滴灌管(帶)
內鑲式滴灌帶是把滴頭與毛管制成一個整體,即把滴頭鑲嵌在毛管內壁上。滴頭有片式和管式兩種,設計很科學,壁厚不大于0.4mm的稱為滴灌帶,大于0.4mm的稱為滴灌管,見圖2-9。

圖2-9 內鑲式滴灌管(帶)
1.優點
性價比高,且安裝方便。價格比同樣壁厚的毛管僅加0.05元/m左右的滴頭成本,目前應用最廣泛。價格與管壁厚度成正比,如口徑16mm的滴灌管(帶),不同壁厚價格有0.25~1.05元/m不等。但壽命不是越厚越長,在目前水質沒有嚴格過濾的情況下,滴灌管選壁厚0.6mm比較經濟。
2.缺點
使用壽命受水質影響大。從管材的力學特性而言應該是壁越厚壽命越長,但在實際使用中影響滴灌管壽命的并不是管材的破損,而是滴頭的堵塞。堵塞問題是滴灌管的“致命傷”,不論管壁厚薄,只要其滴頭結構是相同的,堵塞的概率也是相等的,并且早在管壁破損以前就會堵塞,厚壁的優勢遠遠沒有發揮。所以提倡用薄壁管,價格可以便宜40%左右,而使用壽命并不短,性能見表6-19和表6-20。
表2-19 內鑲式滴灌管規格性能

表2-20 內鑲式滴灌帶規格性能

注 1.執行標準GB/T 19812.3—2008《塑料節水灌溉器材 內鑲式滴灌管、帶》。
2.滴頭間距可由用戶選定,滴頭流量由供需雙方商定。
以余姚易美園藝設備有限公司滴灌帶為例,其具有以下優勢:
(1)流道指數小于0.4。滴頭流道采用優化設計,水流趨于全紊流狀態,加大流道截面,加長流道,增大過濾窗總面積。流道深度不小于它的最小寬度。經嚴格檢測,流態指數小于0.4,使普通滴頭具有一定壓力補償式性能,在市場已有滴頭中較為少見。
(2)抗堵塞能力強。流道采用特殊的結構設計,使水流在流道內處于渦流狀態,有較強的微粒攜帶能力,實現了較好的抗壓力擾動性能和抗堵塞性能。
(3)制造偏差小。憑借先進的模具工藝優勢,通過原材料的把控和生產工藝的優化,流量偏差系數即制造偏差達到不大于0.05。
二、迷宮式滴灌帶
迷宮式滴灌帶出水流道呈迷宮狀,壁厚僅0.18mm,毛管與流道、滴孔一次成型,外形見圖2-10。這是我國具有知識產權的創新成果,與地膜結合形成的棉花膜下滴灌已在新疆及西北地區應用數千萬畝。

圖2-10 迷宮式滴灌帶
1.優點
(1)成本低,帶子價格0.20元/m左右,移動式滴灌系統每畝200元以下,包括固定的干管、支管、水泵,每畝造價500元左右。
(2)有較寬的迷宮流道,且有多個進水口,具有很好的防堵能力,性能參數見表2-21。
表2-21 迷宮式滴灌帶主要參數

注 1.本表選自黃河水利出版社出版的《微灌工程技術》(水利部農村水利司、中國灌溉排水發展中心組編)。
2.此表為進口壓力10m,坡度為0°時的工作參數。
2.缺點
迷宮式滴灌帶是一次性產品,壽命短,回收困難,由此引起的土壤污染成為推廣這個廉價產品的瓶頸。
三、壓力補償滴灌管
將特殊設計(流道內有彈性膠片,使過水斷面與水壓成反比)的壓力補償式滴頭熔貼在毛管內壁,或鑲嵌于毛管外,組成穩流效果的滴灌管,能按照管內壓力變化自動調節滴頭流量大小,規格參數見表2-22。
1.優點
在水壓變化10~30m范圍內,各個滴頭出口流量基本均勻,適宜在山區坡地使用,也可以增加平原滴灌管的鋪設長度。
表2-22 壓力補償式滴灌管

注 1.執行標準GB/T 19812.2—2005《塑料節水灌溉器材 壓力補償式滴頭及滴灌管》。
2.滴頭間距可由用戶任選,滴頭流量可由供需雙方商定。
3.鋪設長度根據進口水壓與水壓損失確定。
2.缺點
成本較高。單價在1元/m以上,提高了單位面積布設滴灌管的成本。當然滴灌管鋪設長度加長,可使支管密度降低、用量減少,可抵償部分滴灌管成本的提高,關鍵看對水肥均勻性的要求。
補償式滴頭見圖2-11。

圖2-11 補償式滴頭
四、流量可調式滴頭
滴頭從外面插到毛管上,擰動滴頭外殼可調節間隙,即調節流量。理論上看很完美,但實踐中發現不理想。
1.優點
流量大小可根據需要調節,發生堵塞時可調大間隙把雜質沖走,調整間隙可把滴灌轉變成微噴灌或小管出流。
2.缺點
成本高且調節麻煩。每畝數千個滴頭,材料成本加安裝費用之和是內鑲式滴灌管的2~3倍;更大的問題是一個灌溉單元有數萬個滴頭,逐個調節流量勞力成本很高,且流量很難準確調節,所以農民不是很歡迎。
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