高爾夫噴灌電氣系統(tǒng)控制技術(shù)與施工質(zhì)量

噴灌電氣系統(tǒng)控制技術(shù)與施工質(zhì)量

當(dāng)今國內(nèi)高爾夫球場有兩種類型的噴灌控制系統(tǒng)，一是普遍為大家所熟悉的分控箱控制系統(tǒng)，還有是近兩年在國內(nèi)逐漸為大家所熟悉的解碼器控制系統(tǒng)，下面我們簡單了解一下兩種控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。

提到分控箱，相信很多人都有很多共鳴點(diǎn)，請看下圖

分控箱控制系統(tǒng)布線圖

特點(diǎn)：

1.分控箱技術(shù)程序，穩(wěn)定可靠，維修簡單

2.球場所有分控箱通過電源電纜線和中控通訊線連接

3.所有的噴頭電磁閥都連接到相對應(yīng)的分控箱，分控箱輸出交流電壓，控制噴頭開啟。分控箱既可以作為獨(dú)立控制器，也可以作為中控系統(tǒng)的一員，執(zhí)行來自中控的命令，并且在中控通訊線路中和分控箱電源線路中，防水接頭點(diǎn)極少，即使線路中的某一防水接頭出現(xiàn)故障，分控箱依然能作為獨(dú)立控制器控制區(qū)域內(nèi)的噴頭，能保證噴灌執(zhí)行。此外在噴頭與分控箱的線路中，僅僅需要在噴頭電磁閥出才需要使用防水接頭，即使某一防水接頭出現(xiàn)故障，很快就能通過噴頭的工作狀態(tài)查看出來。

所以對于分控箱系統(tǒng)來說，一個1200只噴頭的球場大約需要2500只防水接頭，假設(shè)這2500只防水接中有10只防水接頭有個出現(xiàn)故障（人為因素或質(zhì)量因素），后果基本上只是個別噴頭會出現(xiàn)故障，并不會對整個噴灌系統(tǒng)產(chǎn)生大的影響，故障明確，修復(fù)起來非�？�。

下面談?wù)劷獯a器控制系統(tǒng)，

中控電腦

網(wǎng)關(guān)

噴頭

解碼器

解碼器系統(tǒng)工作原理圖

1.什么是解碼器：簡單來講，解碼器相當(dāng)于將分控箱輸出模塊劃分成很多獨(dú)立模塊，

并用樹脂進(jìn)行密封處理，以便于獨(dú)立埋入地下，或者與噴頭做成一體，這樣一來，球場上就沒有可見的分控箱體了，所有的控制組件都以解碼器模塊的樣式埋入草坪之下。解碼器只能執(zhí)行指令，并無儲存功能，解碼器相當(dāng)于一個開關(guān)。

2.如何給解碼器供電，如何與解碼器通訊：對于TOROGDC解碼器系統(tǒng)來說，采用了

電力和通訊信號共線傳輸?shù)募夹g(shù)，所以只需要從中控電腦引出的一根加載40VAC的雙絞線就可以實(shí)現(xiàn)對一定距離內(nèi)的解碼器進(jìn)行供電和通訊，球場之間沒有220VAC的電纜，極大節(jié)省電纜成本

3.解碼器如何控制噴頭：其實(shí)根據(jù)解碼器輸出端輸出電壓的形式，可以分為交流解碼

器和直流解碼器，交流解碼器已經(jīng)被直流解碼器取代。交流解碼器對噴頭的控制類似于分控箱對噴頭的控制，解碼器輸出交流電，噴頭開啟，一旦噴頭電磁閥上無足夠的交流電壓，噴頭即關(guān)閉。對于直流解碼器系統(tǒng)來說，系統(tǒng)中的噴頭采用的直流閉鎖技術(shù)的電磁閥，當(dāng)解碼器輸出正向的直流信號脈沖，噴頭電磁閥中鐵芯克服彈簧力被直流電磁閥內(nèi)置的永久磁鐵所吸合，噴頭隨即開啟，噴頭開啟期間無需通電。

中控通訊線（雙芯線）當(dāng)解碼器輸出逆向的直流信號脈沖，噴頭電磁閥中鐵芯克服永久磁鐵吸合力回位，噴頭隨即關(guān)閉。解碼器模塊的指令均有中控電腦通過雙芯線發(fā)送。

我們再看看TOROGDC解碼器系統(tǒng)的布線圖

中控通訊線解碼器

解碼器控制系統(tǒng)布線圖

特點(diǎn)：

1.一定區(qū)域內(nèi)的解碼器模塊都連接在一根雙芯線上，雙芯線上有相當(dāng)數(shù)量的防水接頭2.解碼器與噴頭與中控通訊線之間的連接需要注意區(qū)分極性3.電線使用量少，布線簡單明了

解碼器控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：

1.2.3.4.5.

電線使用量少用電量少

球場上無可見的控制組件

日后球場噴灌系統(tǒng)擴(kuò)建簡便，只要鋪設(shè)了中控通訊線的地方就可以安置噴頭可抵御人為破壞和自然洪澇災(zāi)害

解碼器控制系統(tǒng)的缺點(diǎn)：

1.解碼器模塊無備份記憶功能，嚴(yán)重依賴中控完整度：一旦中控通訊線故障，就會

影響一定區(qū)域內(nèi)解碼器模塊工作，最終噴頭無法正常工作。解碼器系統(tǒng)中有很多防水接頭，位于中控通訊線的任意一個解碼器出現(xiàn)故障都會波及到下游的解碼器的通訊，嚴(yán)重者可能引起下游解碼器癱瘓。這在干旱酷熱季節(jié)是無法接受的

2.解碼器維修時間長：解碼器模塊都是地埋式處理，或是放置在球道邊的閥箱里，

相對于分控箱內(nèi)部可見可拆卸的電路模塊，維修相對復(fù)雜，而且需要專業(yè)的電工知識，后期球場維護(hù)也要有一名具備扎實(shí)電工知識的人員。

3.需要專業(yè)安裝和維護(hù)技術(shù)：解碼器對于大部分承包商和業(yè)主來說，都是一個新系

統(tǒng)，所有施工細(xì)節(jié)都需要嚴(yán)格遵循解碼器廠家標(biāo)準(zhǔn)。廠家開發(fā)了解碼器系統(tǒng)，只有廠家才是最熟悉系統(tǒng)在何種安裝條件下才會以最佳狀態(tài)工作，切勿擅自更改布線方式，馬虎應(yīng)對廠方的安裝規(guī)格。交流解碼器（老款解碼器）和直流解碼器（新款解碼器）的安裝方式也不一樣，切勿依照分控箱施工經(jīng)驗或不同廠家解碼器施工經(jīng)驗施工，因為同品牌的解碼器，不同類型的解碼器的規(guī)格不盡相同。甲方也與施工方保持密切配合，保證地下每一個防水接頭，每一處接地電阻都達(dá)標(biāo)，否則解碼器系統(tǒng)可能無法以100%狀態(tài)最佳運(yùn)行。

綜上，解碼器控制系統(tǒng)的發(fā)展歷史也有十多年了，解碼器控制系統(tǒng)和分控箱控制系統(tǒng)都各有優(yōu)劣，有適合各自系統(tǒng)發(fā)展的地域環(huán)境，解碼器控制系統(tǒng)并不是分控箱控制系統(tǒng)的替代系統(tǒng)。另外相對來說解碼器的施工更簡單，但是我們卻不能大意，認(rèn)真處理球場每一處的防水接頭，認(rèn)真處理好每一處接地點(diǎn)，認(rèn)真做好每一個解碼器地址位置的記錄，認(rèn)真對通訊電纜做好標(biāo)記。一個出色的解碼器球場離不開一個負(fù)責(zé)任的，細(xì)心的高水平的施工團(tuán)隊和噴灌養(yǎng)護(hù)團(tuán)隊。

相信國內(nèi)的高爾夫球場建設(shè)熱潮，必將推動噴灌施工水平達(dá)到更高的水準(zhǔn)。

綜上，分控箱系統(tǒng)因其特有的備份控制功能（中控出現(xiàn)故障，分控箱仍可澆灌），更高效的防雷性能，更簡單的使用和維護(hù)，仍是世界眾多知名設(shè)計師的首選。分控箱系統(tǒng)適用于中國絕大多數(shù)的球場，特別是在雷區(qū)，山地球場，氣候干旱區(qū)域，分控箱控制系統(tǒng)都是不二之選。而發(fā)源于北歐氣候潮濕地區(qū)的解碼器系統(tǒng)，對氣候濕潤，對人工噴灌補(bǔ)水依賴程度低的球場，以及林克斯風(fēng)格球場尤其適合。要說明的是解碼器控制系統(tǒng)并非是分控箱控制系統(tǒng)的替代系統(tǒng)，兩者是并行的并且各自不斷完善的系統(tǒng)。

揚(yáng)長避短，而非一味追尋新穎但不一定合適某些球場的新技術(shù)，也許是我們在高爾夫噴灌控制系統(tǒng)選型時需要考量的。作為Toro廠家，我們的目的是告訴業(yè)主所有相關(guān)的實(shí)情，再將最合適的控制系統(tǒng)推薦給業(yè)主，以助球場實(shí)現(xiàn)高效噴灌節(jié)水為Toro最終宗旨。

擴(kuò)展閱讀：高爾夫球場噴灌加壓系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范

高爾夫球場噴灌加壓系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范

一、說明

高爾夫球場施工標(biāo)準(zhǔn)噴灌泵站設(shè)計規(guī)范管道設(shè)計及安裝規(guī)范控制線路設(shè)計及連接規(guī)范二、總則

1．為了統(tǒng)一泵站設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，保證泵站設(shè)計質(zhì)量，使泵站工程技術(shù)先進(jìn)，安全可靠，經(jīng)濟(jì)合理，運(yùn)行管理方便，制訂本規(guī)范。

1．1本規(guī)范適用于新建、擴(kuò)建或改建的高爾夫球場噴灌系統(tǒng)加壓泵站設(shè)計。1．2泵站設(shè)計應(yīng)廣泛收集和整理基本資料�；�本資料應(yīng)經(jīng)過分析鑒定，準(zhǔn)確可靠，滿足設(shè)計要求。

1．3泵站設(shè)計應(yīng)吸取實(shí)踐經(jīng)驗，積極采用新技術(shù)、新材料、新設(shè)備、新工藝。

1．4泵站設(shè)計除了應(yīng)符合本規(guī)范外，尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范的規(guī)定。

三、泵站等級劃分

1泵站的規(guī)模，應(yīng)根據(jù)球場噴灌區(qū)域和規(guī)定的噴灌任務(wù)，來綜合分析確定。2以高爾夫球場的規(guī)模來劃分泵站等級，分為：

小型泵站：練習(xí)場、等小于標(biāo)準(zhǔn)9洞面積（含標(biāo)準(zhǔn)9洞）的噴灌泵站中型泵站：標(biāo)準(zhǔn)18洞，27洞噴灌泵站大型泵站：標(biāo)準(zhǔn)36洞泵站

特大型泵站：大于36洞標(biāo)準(zhǔn)球場泵站四、泵站主要設(shè)計參數(shù)1設(shè)計流量

1．1噴灌泵站設(shè)計流量應(yīng)根據(jù)設(shè)計的噴灌灑水強(qiáng)度，噴灌面積，噴灌管道的其他用途，噴灌的允許運(yùn)行時間等綜合因素計算確定。

1．2設(shè)計流量應(yīng)考慮噴灌系統(tǒng)的流量使用率，由于噴灌系統(tǒng)的流量安排無法在噴灌工作期間隨時達(dá)到理論的最大值，所以泵站設(shè)計流量要考慮流量的使用率。

流量計算舉例：

流量的確定涉及到噴灌系統(tǒng)的每日噴灌工作時間、噴頭數(shù)量、灑水強(qiáng)度舉例說明：1000個噴頭配置的18洞標(biāo)準(zhǔn)配置全自動噴灌系統(tǒng)屬于GREEN的噴頭有80個左右，每日的噴灑時間按20分鐘計算QG=80×20分鐘×30GPM＝48000G

屬于TEE的噴頭有180個左右，每日的噴灑時間按15分鐘計算QT=180×15分鐘×30GPM＝81000G

屬于FAIRWAY的噴頭有600個左右，每日的噴灑時間按10分鐘計算QF=600×10分鐘×30GPM＝180000G

屬于ROUGH的噴頭有140個左右，每日的噴灑時間按5分鐘計算QR=140×5分鐘×30GPM＝21000G屬于手動噴水用量按經(jīng)驗值取QM=10000G

總流量為：QG＋QT＋QF＋QR＋QM＝340000G（1287噸）

燈光球場的噴灑工作時間為4小時。一般球場的噴灑工作時間為6小時。

以一般球場噴灑工作時間為6小時計算，需要的平均總流量為944GPM有配置中央控制系統(tǒng)的噴灌系統(tǒng)因為有計算機(jī)自動流量管理，所以總流量的系數(shù)可以取0.8，即泵站流量為1180GPM

沒有配置中央控制系統(tǒng)的而有場地分控箱的噴灌系統(tǒng)，因為可以做人工流量管理，所以總流量的系數(shù)可以取0.7，即泵站流量為1348GPM

沒有配置中央控制系統(tǒng)的也沒有場地分控箱的手動噴灌系統(tǒng)，其流量的控制依賴閥門操作工人的操作水平，所以總流量的系數(shù)可以取0.6，即泵站流量為1573GPM

2特征水位

2．1噴灌泵站取水池水位應(yīng)按下列規(guī)定采用：

2．1．1防洪水位：球場泵房的防洪要求以百年為標(biāo)準(zhǔn)，泵站地平面高程應(yīng)大于最高水位1米。

2．1．2設(shè)計水位：從噴灌湖取水，噴灌湖的水源應(yīng)保證85％～95％以上的日均用水量。

2.1．3最低運(yùn)行水位：最低運(yùn)行水位是指噴灌主泵允許運(yùn)行的最低噴灌湖水位，一般地，最低運(yùn)行水位是噴灌湖湖底高程加1米。

2．1．4泵站豎井底部高程：豎井底部高程應(yīng)在最低運(yùn)行水位高程以下1.5～2米（即一般比噴灌湖湖底高程深0.5-1米）。

3．3特征揚(yáng)程

3．1設(shè)計揚(yáng)程：應(yīng)按泵站取水池設(shè)計水位，噴頭工作壓力，場地內(nèi)與泵站高程差并計入水力損失確定，在設(shè)計揚(yáng)程下應(yīng)滿足泵站設(shè)計流量要求。

壓力計算舉例：

泵站輸出壓力包括3部分：噴頭的工作壓力、場地高程差、管路摩擦損失含電磁閥調(diào)壓自動噴頭的工作壓力在噴頭出廠已經(jīng)設(shè)定，舉例734-06-358的工作壓力為80PSI

1psi(磅力平方英寸)=6895pa

1巴(bar)=100,000帕(Pa)=10牛頓/平方厘米=0.1MPa

是壓強(qiáng)的單位，早先氣象學(xué)中常用毫巴，現(xiàn)在改用等值的國際單位百帕。1帕是1帕斯卡的簡稱，就是一平方米受到一牛頓的壓力。

在工程上仍在沿用公斤力這個單位，1公斤力等于9.80665牛頓，由此得到工程大氣壓：

1工程大氣壓=1公斤力/平方厘米=0.967841大氣壓=98066.5帕斯卡

毫米汞柱也是一種常用的壓強(qiáng)單位，由1毫米汞柱產(chǎn)生的壓力定義的壓強(qiáng)單位為托(torr)。

1托=1毫米汞柱=133.32帕斯卡1大氣壓=760托

1巴(bar)=1工程大氣壓=一公斤力

1MPa=每10公斤/平方厘米=100米水頭不含電磁閥噴頭因為無壓力自動調(diào)節(jié)，可以依靠管路電磁閥（帶調(diào)壓功能）來調(diào)壓

場地高程差是指最高噴頭的高程和泵站之間的高差（有用中間加壓泵和減壓閥的除外），平地球場此高程差一般在10米內(nèi)

管路摩擦損失在噴灌系統(tǒng)中最能體現(xiàn)噴灌設(shè)計師的設(shè)計水平，因為它和管路成本成反比。同時如果噴灌使用者沒有按照使用規(guī)范使用噴灌系統(tǒng)，將會管路摩擦損失急劇增加，產(chǎn)生的后果是：噴頭達(dá)不到工作壓力、管路水流動速度過高產(chǎn)生紊流而損壞管道，損壞管路的現(xiàn)象雖然是長時間積累的，但是有些球場在3～5年后發(fā)現(xiàn)彎頭，三通等管件出現(xiàn)漏水，甚至在活套管接頭處產(chǎn)生漏水，這對噴灌系統(tǒng)是致命的

常用的壓力計算參數(shù)：80PSI+15PSI+20PSI＝115PSI=0.793Mpa=7.93公斤

五、站址選擇

1一般規(guī)定

1．1泵站站址應(yīng)根據(jù)高爾夫球場整體設(shè)計或球場的水體流域總體規(guī)劃，泵站型試、運(yùn)行特點(diǎn)和綜合利用。要求考慮地形、地質(zhì)、水源、或供電電源布置、保養(yǎng)通道、景觀影響等因素選定。

1．2高爾夫球場泵站站址盡量選擇在球場中心位置，利于降低主管線費(fèi)用。1．3山地球場泵站站址在水源許可的條件下盡量選擇高程比較高的區(qū)域建立泵站，利于降低泵站設(shè)計揚(yáng)程，降低電力消耗。

選擇站址時如遇淤泥流沙濕陷性黃土膨脹土等地基應(yīng)慎重研究確定基礎(chǔ)類型和地基處理措施

六、泵站主泵選擇

1潛水泵的電機(jī)和泵體均在水下,其優(yōu)點(diǎn)是噪音小，但是因為電機(jī)在水下，而且電機(jī)內(nèi)軸承的工作環(huán)境差，無法做日常的保養(yǎng)，所以使用壽命短。一般對噪音要求比較高的球場中使用。

2臥式泵的電機(jī)和泵體均在地面成臥式排列,其優(yōu)點(diǎn)是成本低，維護(hù)簡單，效率高。缺點(diǎn)是占地面積大，噪音大，而且泵進(jìn)水口需充滿水才能正常運(yùn)轉(zhuǎn),對于占地面積和噪音要求不高的球場，而且具有倒灌進(jìn)水的條件球場這種水泵是比較實(shí)在的選擇。

3立式泵的電機(jī)和泵體均在地面成立式排列,優(yōu)點(diǎn)是占地面積比較小，其他的和臥式泵一樣，這種水泵比較適合高樓供水用，在球場中不建議采用4長軸泵的電機(jī)在地面而泵體在水下,優(yōu)缺點(diǎn)綜合了潛水泵和臥式泵，使用壽命長，所以在通常的球場噴灌系統(tǒng)中為最佳選擇，在球場噴灌泵站占90％以上。

七、泵房設(shè)計1泵房布置

1．1泵房布置應(yīng)根據(jù)泵站的總體布置要求和站址地質(zhì)條件，機(jī)電設(shè)備型號和參數(shù)，進(jìn)水通道、出水管道、電源進(jìn)線方向、維修保養(yǎng)路以及有利于泵房施工、機(jī)組安裝與檢修和工程管理等，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。

1．2泵房布置應(yīng)符合下列規(guī)定

滿足機(jī)電設(shè)備布置安裝運(yùn)行和檢修的要求。滿足泵房結(jié)構(gòu)布置的要求。

滿足泵房內(nèi)通風(fēng)、采暖和采光要求，并符合防潮、防火、防噪聲等技術(shù)規(guī)定。滿足保養(yǎng)道路方便的要求。

注意建筑造型，做到布置合理，適用美觀。

泵房主設(shè)備間長度一般地不小于設(shè)備長度加2米，寬度不小于設(shè)備寬度加1.5米，凈高度不小于3米，電氣設(shè)備間應(yīng)獨(dú)立設(shè)置，并與主設(shè)備間隔離。

噴灌系統(tǒng)設(shè)計原理與方法一、收集基本資料

通過現(xiàn)場調(diào)查，收集必要的地形、土壤、水源、氣象、能源及動力機(jī)械等有關(guān)資料。還應(yīng)準(zhǔn)備一張1：500或更詳細(xì)的比例尺地形圖作為設(shè)計底圖。這些基本資料是規(guī)劃設(shè)計中不可缺少的。

二、噴頭選型與噴點(diǎn)布置1、選型要點(diǎn)

草坪專用噴頭類型很多，按壓力分為低壓噴頭、中壓噴頭、高壓噴頭；按工作特點(diǎn)分為固定式噴頭和旋轉(zhuǎn)式噴頭；根據(jù)安裝特點(diǎn)又可分為地上式噴頭和地下埋藏式噴頭等。

小面積草坪或長條綠化帶及一些不規(guī)則草地，可選用短射低壓小噴頭，如1800系列或303AN系列噴頭；體育場草坪、高爾夫球場或大型草坪廣場主要應(yīng)用中高壓噴頭，如TA80、F4、MYZ等系列噴頭；目前應(yīng)用最多的為大小面

積均適宜的中壓中等射程噴頭，如R50系列、Turbo系列或2688及7450系列等。

無論選用哪一種型號的噴頭，其灌水質(zhì)量指標(biāo)均應(yīng)符合設(shè)計要求。特別是噴灌強(qiáng)度一項，應(yīng)注意考慮其組合后的噴灌強(qiáng)度是否小于等于土壤的入滲強(qiáng)度。另外，一般一個工程多選用一種型號或性能相近的噴頭，以便于控制灌溉均勻度和管理。有時為了美觀而選用性能相差較大的多種噴頭，但其灌溉均勻度往往得不到很好的控制。

2、噴點(diǎn)的組合布置設(shè)計

噴點(diǎn)的組合布置包括噴點(diǎn)組合形式、支管走向、噴點(diǎn)沿支管間距、支管間距等內(nèi)容，其設(shè)計合理與否直接關(guān)系到整個工程的灌水質(zhì)量。

噴點(diǎn)的組合形式是選用矩形還是三角形，或是其特例正方形和正三角形，要根據(jù)地塊形狀、風(fēng)速等考慮。有時草坪形狀不規(guī)則，其總的噴點(diǎn)組合形式算不上哪種具體形狀，但在設(shè)計時要注意分解為規(guī)則的幾大塊，以便于設(shè)計與控制噴灌均勻度。依照經(jīng)驗，草坪噴點(diǎn)布置以正方形最多。

支管走向主要依據(jù)地形條件，并考慮風(fēng)向。平地上支管宜與地邊平行。而坡地上支管可沿等高線向下或與等高線垂直（斜交）向下順坡布設(shè)，盡量避免逆坡布置，以便利用地形落差來抵消部分水頭損失。支管控制閥最好設(shè)在路邊，以方便灌水操作。特別是當(dāng)大面積草坪分幾個輪灌區(qū)時，更應(yīng)注意這個問題。雖然有時會多用部分管道，但管理起來卻極為方便。

支管長度取決于支管上噴點(diǎn)數(shù)量及噴點(diǎn)間距，并需通過水力計算加以校核確定。確定噴點(diǎn)組合間距的方法很多，目前工程上常用修正幾何做圖法。該法以噴點(diǎn)為圓點(diǎn)，設(shè)計射程為半徑繪出的濕潤圓彼此相切，以確保濕潤面積內(nèi)任何位置都不發(fā)生漏噴，并有較高的均勻度。

設(shè)計射程R設(shè)：R設(shè)=KR

式中：R為噴頭的射程，由噴頭的性能查出；K為折減系數(shù)，介于0.7~0.9之間，與風(fēng)的大小有關(guān)，風(fēng)大時取小值，風(fēng)小時取大值，為保險起見，設(shè)計時多取小值。美國雨鳥公司推薦其系列產(chǎn)品的間距取相應(yīng)射程的0.8~1.3倍。另外，當(dāng)噴頭為全圓噴灑，組合形式為正方形時，其支管間距與噴頭間距均為1.42R，其有效控制面積為2.0R2。

三、噴灌水力設(shè)計1、初步確定干支管管徑管徑一般按經(jīng)濟(jì)流速法計算：

D4Nqv式中D管徑，mm

N計算管段連接的噴頭數(shù)q單個噴頭設(shè)計流量，m3/sv經(jīng)濟(jì)流速，m/s,一般v≤2.0m/s

管徑選擇非常重要，系統(tǒng)投資大小與管徑選擇密切相關(guān)。管徑太小，管內(nèi)流速太大，水頭損失也大；管徑太大，雖然水頭損失較小，但投資太大，很不經(jīng)濟(jì)。目前在小型噴灌系統(tǒng)設(shè)計中，最優(yōu)管徑一般是根據(jù)流量和經(jīng)濟(jì)流速確定。粗略估算最優(yōu)管徑可采用下邊的公式計算：

經(jīng)驗公式法：D=11Q（Q

水在管道中流動產(chǎn)生的機(jī)械能損失，稱作管道水頭損失，可分為沿程水頭損失Hf和局部水頭損失Hj兩大類。沿程水頭損失為水流內(nèi)部磨擦引起的；局部水頭損失為水流經(jīng)過各種管件閥門水壓力等引起流態(tài)變化而產(chǎn)生的�？偟墓艿罁p失為二者之和。

目前常用計算沿程水頭損失的公式為：Hf=f

式中：L、Q、d分別為管長（m）、流量（m3/h）和管道內(nèi)徑（mm）；f、m、b分別為與沿程有關(guān)的摩阻系數(shù)、流量指數(shù)和管徑指數(shù)，依不同管材選�。ū�8.2）。

關(guān)于局部損失的計算，也有公式可循：HJ=ε

式中：ε為局部阻力系數(shù)，g為重力加速度（m/s2）。

但在實(shí)際設(shè)計工作中一般不用公式計算Hj，而是先計算Hf，然后取Hf10%~20%作為Hj的估計值，可依管件的多少來確定所取的百分率。為了使用方便，有根據(jù)勃拉修斯公式繪制的諾模圖供設(shè)計時使用（圖8.2、8.3、8.4）。

圖8.2(圖略)水溫為15℃時1m塑料管的水頭損失圖8.3(圖略)水溫為20℃時1m塑料管的水頭損失圖8.4(圖略)水溫為25℃時1m塑料管的水頭損失表8.2幾種噴灌管材的f、m、b值（略）3、支管的水力設(shè)計

噴灑支管直接與安裝噴頭的豎管相連，是噴灌系統(tǒng)最末級的工作單元，其水力設(shè)計主要依據(jù)均勻噴灑的原則。即使同一支管上任意兩個噴點(diǎn)的噴頭工作壓力之差不超過噴頭工作壓力的20%，這樣任兩個噴頭出水量之差才小于10%。

若設(shè)噴頭工作壓力、支管上最大和最小的噴頭工作壓力分別為H設(shè)、Hmax、Hmin，則支管管徑選擇的控制條件為：

Hmax-Hmin≤0.2H設(shè)

若地形不平，有坡度還應(yīng)考慮落差（Z）的影響，其控制條件變?yōu)椋荷掀轮Ч埽篐max-Hmin≤0.2H設(shè)-Z（緩坡，水頭損失大于地形落差）下坡支管：Hmax-Hmin≥Z-0.2H設(shè)（陡坡，水頭損失小于地形落差）這樣，就可以根據(jù)流量、管長和管徑中的任兩個已知條件及上述約束條件來確定另一個未知條件。

另外，支管的流量一般隨流程按規(guī)律遞減，對這種等間距、等流量分流的多孔出流管道，其沿程損失Hf要小，實(shí)際沿程損失Hf為：Hf=F×Hj

式中：F為全等距等量出流系數(shù)，與孔口數(shù)、首孔位置及管材流量指數(shù)有關(guān)的折減系數(shù)，可查表或用公式計算，依經(jīng)驗，一般取0.40.5。

當(dāng)然，實(shí)際應(yīng)用時，支管上的噴頭不一定是等間距或等流量的，這就需要分段按不同流量計算，相對更為復(fù)雜一些。所以在初步設(shè)計時，盡量首先有規(guī)則地安排，以使設(shè)計簡化和施工方便。

總結(jié)支管水力設(shè)計，可按如下流程進(jìn)行：噴頭選型→確定布點(diǎn)及管長→確定支管流量→初設(shè)管徑→計算水力損失→校核（Hf≤0.2H設(shè)）→調(diào)整管徑、管長重復(fù)計算→確定管徑、管長

4、干管水力計算

干管水力計算同支管的計算差不多，對其總的要求是支管分流處的壓力應(yīng)滿足支管的壓力需求。

四、水泵的選擇

根據(jù)噴頭工作壓力、干管Hf和Hj、支管的Hf和Hj、豎管的Hf、動水位平均高程與噴頭高程之差，以及整個系統(tǒng)流量（即系統(tǒng)內(nèi)同時工作的噴頭流量之和），確定合適的水泵。水泵的流量Q為：Q=∑N噴頭q

水泵的揚(yáng)程H為：H=H噴頭+∑Hf+∑Hj+△

式中：N噴頭為同時工作的噴頭數(shù)；q為單噴頭的流量；H噴頭為噴頭設(shè)計工作壓力（m）；△為典型噴頭高程與水源水面的高差（m），典型噴頭一般是離泵站最遠(yuǎn)、位置最高的噴頭；∑Hf為水泵到典型噴頭之間管路沿程水頭損失之和（m）；∑Hj為水泵到典型噴頭之間各種局部水頭損失之和（m）。具體選擇時，一般應(yīng)考慮水泵的設(shè)計流量和揚(yáng)程應(yīng)大于系統(tǒng)流量和所需壓力的10%~20%，以避免實(shí)際運(yùn)行時流量和揚(yáng)程達(dá)不到設(shè)計要求。

高爾夫球場噴頭選型及布置（1）

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1、果嶺

果嶺是高爾夫球場最重要的部位。果嶺的設(shè)計建造及草的生長好壞，很大程度上影響一個球場的成功與否。果嶺草能否長好，水起著很大的作用。適宜的灌溉、排水措施可使果嶺草健康發(fā)育。果嶺噴頭造型及布置應(yīng)考慮如下幾點(diǎn)：

A、果嶺通常應(yīng)該選擇小射程噴頭，如TORO730/750。噴頭布置間距、數(shù)量、型號取決于果嶺的大小、形狀。

B、通常選用全圓噴頭，以便為果嶺以外的高草灌水，但是如遇果嶺附近有建筑物、道路，則應(yīng)在適當(dāng)部位安裝扇形噴頭。

C、為保證果嶺灌水質(zhì)量，通常選用帶電磁閥噴頭（VIH)，以便為單個噴頭編程。

D、每個果嶺應(yīng)該一個快速取水閥。

E、果嶺灌水系統(tǒng)必須是獨(dú)立的，十分靈活。球道最接近果嶺的噴頭的濕潤圈外緣距果嶺邊緣應(yīng)不小于3米。

F、長方形、面積大的果嶺采用正方形布置噴頭。面積小、圓形果嶺采用三角形布置好。這樣布置灌水均勻度高。

G、一個果嶺至少需要4個噴頭，除非果嶺特別小（小于275平方米），以保證足夠的覆蓋率，噴頭的射程至少覆蓋果嶺橫向尺寸的75%。H、果嶺噴頭不得布置于果嶺中間。

L、如不用帶電磁閥噴頭，則應(yīng)該具有止溢功能的噴頭。為了保證均勻度，還應(yīng)選裝壓力調(diào)節(jié)器的噴頭。

J、風(fēng)大地區(qū)一定要考慮風(fēng)的影響，核算組合間距。如下圖：

球場草坪噴灌噴頭的選型布置

噴頭的選型與布置

噴頭的選型

選擇噴頭時，除需考慮其本身的性能，如噴頭的工作壓力、流量、射程、組合噴灌強(qiáng)度、噴灑扇形角度可否調(diào)節(jié)之外，還必須同時考慮諸如土壤的允許噴灌強(qiáng)度、地塊大小形狀、草坪品種、水源條件、用戶要求等因素。另外，同一工程或一個工程的同一輪灌組中，最好選用一種型號或性能相似的噴頭，以便于灌溉均勻度的控制和整個系統(tǒng)的運(yùn)行管理。在已建項目中，有的為片面追求水景效果，安裝了各種性能截然不同的噴頭，致使灌溉均勻度無法保證。選擇噴頭時需特別注意的是，灌溉系統(tǒng)不是噴泉，其目的是為了彌補(bǔ)植物需水時空上的不足，而不是創(chuàng)作人工水景。因此，只能在首先滿足草坪需水的前提下，盡量照顧到景觀效果。

目前，草坪噴灌系統(tǒng)一般均采用埋藏升降式草坪噴頭。

此類噴頭品種繁多，以美國雨鳥公司（RAINBIRD）的產(chǎn)品為例，按射程分，有0.9～6.1米的小射程噴頭，6.4～15.3米的中等射程噴頭，11.6～25.0米的大射程噴頭；按驅(qū)動機(jī)構(gòu)分，有球驅(qū)動、齒輪驅(qū)動和搖臂噴頭；按調(diào)節(jié)方式分，有無工具調(diào)節(jié)和有工具調(diào)節(jié)噴頭，等等。這些噴頭均可在加壓噴水時自動彈出地面，而灌水停止時又縮入地面，不會影響園林景觀和草坪上的機(jī)械作業(yè)。

1.1小射程噴頭一般為非旋轉(zhuǎn)散射式噴頭，如雨鳥1800系列、UNI-Spray系列。這些噴頭的彈出高度有50mm、75mm、100mm、150mm和300mm，可選配噴灑形式繁多或可調(diào)角度的噴嘴，噴灌強(qiáng)度較大。不但適用于小塊草坪，

也可用于灌木、綠籬的灌水和洗塵。這類噴頭的噴嘴大多為“匹配灌溉強(qiáng)度噴嘴”，即無論全圓噴灑，還是半圓或90度及其他角度，其灌溉強(qiáng)度基本相同。這種特性對保證系統(tǒng)的噴灑均勻度極為有利。

1.2中等射程噴頭多為旋轉(zhuǎn)噴頭，如雨鳥T-Bird系列齒輪驅(qū)動無工具調(diào)節(jié)噴頭、R-50球驅(qū)動無工具調(diào)節(jié)噴頭、Maxi-Paw搖臂式無工具調(diào)節(jié)噴頭、5004齒輪驅(qū)動有工具頂部調(diào)節(jié)噴頭。這些噴頭適用于中型面積綠地的灌溉。其中T-Bird、R-50和5004噴頭均配有雨鳥公司性能獨(dú)特的雨簾（RainCurtain）噴嘴，使噴灑均勻度大為提高；Maxi-Paw噴頭尤其適合水源水質(zhì)較差的條件。

1.3大射程噴頭，如雨鳥Falcon和Talon系列均為旋轉(zhuǎn)式齒輪驅(qū)動頂部有工具調(diào)節(jié)噴頭。其特點(diǎn)是材料強(qiáng)度高，抗沖擊性能好。除用于大面積草坪灌溉外，特別適合于運(yùn)動場草坪灌溉系統(tǒng)。由于高爾夫球場草坪與一般公共草坪相比具有本身的特殊性，因此，高爾夫球場草坪噴頭獨(dú)成體系，如雨鳥Eagle系列和Impact-D系列噴頭，即專為高爾夫球場草坪噴灌而設(shè)計。在各種射程的噴頭中，均可選擇“止溢型”噴頭。帶止溢功能的噴頭一般安裝在地形起伏較大的草坪噴灌系統(tǒng)中的地形較低的部位，可有效防止當(dāng)灌水停止時管道中的水從低位噴頭溢出，影響噴頭周圍草坪的正常生長。土壤的允許噴灌強(qiáng)度是影響噴頭選型的主要因素之一。噴灌強(qiáng)度是指單位時間內(nèi)噴灑在地面上的水深。我們一般考慮的是組合噴灌強(qiáng)度，因為灌溉系統(tǒng)基本上都是由多個噴頭組合起來同時工作。對于噴灌強(qiáng)度的要求是，水落到地面后能立即滲入土壤而不出現(xiàn)積水和地面徑流，即要求噴頭的組合噴灌強(qiáng)度（ξ組合）應(yīng)小于等于土壤的水入滲率。各類土壤的允許噴灌強(qiáng)度（ξ允許）的參考值見下表：各類土壤的允許噴灌強(qiáng)度（mm/h）土壤類別允許噴灌強(qiáng)度砂土20壤砂土15砂壤土12壤土10

粘土8

噴頭組合噴灌強(qiáng)度的計算公式為：ξ組合（mm/h）=1000q/A

式中：q為單噴頭的流量（m3/h）；A為單噴頭的有效控制面積（m2）。另外，土壤的允許噴灌強(qiáng)度隨著地形坡度的增加而顯著減小。如坡度大于12%時，土壤的允許噴灌強(qiáng)度將降低50%以上。因此，對于地形起伏的工程，在噴頭選型時需格外注意。2、噴頭的布置

噴灌系統(tǒng)中噴頭的布置包括噴頭的組合形式、噴頭沿支管上的間距及支管間距等。噴頭布置的合理與否，直接關(guān)系到整個系統(tǒng)的灌水質(zhì)量。噴頭的組合形式主要取決于地塊形狀以及風(fēng)的影響，一般為矩形和三角形，或為其特例正方形和正三角形。矩形或正方形布置，適用于地塊規(guī)則，邊緣成直角的條件。這種形式設(shè)計簡便，容易做到使各條支管的流量比較均衡；三角形或正三角形布置，適用于不規(guī)則地塊，或地塊邊界為開放式，即使噴灑范圍超出部分邊界也影響不大的情況。這種布置抗風(fēng)能力較強(qiáng)，噴灑均勻度要高于矩形或正方形，同時所用噴頭的數(shù)量相對較少，但不易作到使各條支管的流量均衡。有時地塊形狀十分復(fù)雜，或地塊當(dāng)中有障礙物，使噴頭的組合形式為不規(guī)則形。但在多數(shù)草坪噴灌系統(tǒng)中，可盡量采用正方形或正三角形布置。2.1正方形布置

正方形布置時，噴頭沿支管上的間距與支管間距相等，但對角噴頭之間的距離是支管間距的1.41倍�？紤]到風(fēng)的影響，推薦噴頭間距為噴頭射程（R）的0.9-1.1倍，見下表：風(fēng)速（km/h）正方形最大間距0-51.1R6-111.0R12-200.9R

2.2正三角形布置

正三角形布置時，各個噴頭之間的距離相等，但支管間距為噴頭間距的0.866倍�？紤]到風(fēng)的影響，推薦噴頭間距為噴頭射程（R）的1.0-1.2倍，見下表：

風(fēng)速（km/h）正三角形最大間距0-51.2R6-111.1R12-201.0R

在噴頭布置完畢后，應(yīng)根據(jù)實(shí)際布置結(jié)果對系統(tǒng)的組合噴灌強(qiáng)度進(jìn)行校核。特別是在地塊的邊角區(qū)域，因噴頭往往是半圓或90度而不是全圓噴灑，若選配的噴嘴與地塊中間全圓噴灑的噴頭相同，則該區(qū)域內(nèi)的噴灌強(qiáng)度勢必大大超過地塊中間。所以，為保證系統(tǒng)良好的噴灑均勻度，一般安裝在邊角的噴頭須配置比地塊中間的噴頭小2-3個級別的噴嘴。

自來水的壓力========

水面高于出水口10米,出水口的壓力是多少M(fèi)Pa,水位升高和降低1米,水壓又會有什么變化.

========

自來水2.5kg/平方厘米是多少M(fèi)Pa

========

2.5公斤/平方厘米的壓力,1平方厘米的出水口,每分鐘出多少升水.一.10米的高度,[末端]出水口的壓力是＿0.15＿M(jìn)Pa二.2.5公斤[力]/平方厘米的水壓是＿0.25＿M(jìn)Pa三.每分鐘出＿9＿公升水

========

2.5Kgf/cm^2他相當(dāng)于0.25MPa（兆帕）即2.5個工程大氣壓至于說出水多少，通常估算管道水流速為1-2米每秒

那么假設(shè)按照1.5米計算，1平方厘米*150厘米=150立方厘米每秒的流量，算上60秒每分鐘，

9公升/分鐘流量

10米的高度，按照水的壓強(qiáng)計算，損耗0.1兆帕，所以大概就0.15MPa壓力了

自來水的壓力是多少、流量計算？

按國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，管網(wǎng)末端服務(wù)壓力不低于0.12兆帕，壓力合格率不低于97%。天津經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)西區(qū)向用戶提供的標(biāo)準(zhǔn)自來水，入戶壓力達(dá)0.2Mpa。

管道水頭損失的計算方法

水在管道內(nèi)流動會產(chǎn)生機(jī)械能的損耗，即水頭損失。水頭損失可分為沿程摩阻力損失和局部阻力損失兩種類型。沿程水頭損失為水流過一定管道距離后由于水分子的內(nèi)部摩檫而引起的損失；局部水頭損失為水流經(jīng)過各種管件、閥門等設(shè)備時因流態(tài)的變化而產(chǎn)生的損失。沿程水頭損失與局部水頭損失之和即為管道的總水頭損失。

1.1沿程水頭損失的計算

很多計算沿程水頭損失的經(jīng)驗公式。對于硬質(zhì)塑料管道（PVC），目前常用的計算公式如下：

Hf=9.48×104

式中：Hf為沿程水頭損失（m）；L、Q、d分別為管道長度（m）、流量（m3/h）和管道內(nèi)徑（mm）。

1.2局部水頭損失的計算局部水頭損失計算公式為：

Hj=μ

式中：Hj為局部水頭損失（m）；μ為局部阻力損失系數(shù)，與管件、閥門的類型與大小有關(guān)；v、g分別為管道中水的流速（m/s）和重力加速度（9.81m/s2）。

對于較大的灌溉系統(tǒng)，如真正按照公式計算各個管件、閥門處的局部水頭損失，工作量將十分龐雜。因此在實(shí)際設(shè)計工作中，一般先計算出沿程水頭損失Hf，然后取局部水頭損失Hj=10%Hf即可滿足設(shè)計要求。

2.支管水力計算

由于在支管上一般安裝多個噴頭，因此支管內(nèi)的流量沿流程按一定規(guī)律遞減，故支管的實(shí)際沿程水頭損失比按支管總流量的計算值要小的多，即：

Hf實(shí)際=F×Hf

式中：F為多口出流系數(shù)，其值在一般在0.3-0.6之間，與出口數(shù)量、第一個出口位置和管材有關(guān)，可通過計算或查表得出。

支管的水力計算主要依據(jù)噴灑均勻的原則，即要求支管上任意兩個噴頭的出水量之差不能大于10%。將這一原則轉(zhuǎn)化為對壓力的要求，即應(yīng)使支管上任意兩個噴頭處的壓力不能超過噴頭設(shè)計工作壓力（H設(shè)）的20%。設(shè)計時，不但要計算水頭損失，而且還要考慮地形對壓力的影響。

在實(shí)際工程中，有時為節(jié)省投資而采用變徑支管，或受地塊形狀影響出水口不一定是等間距和等流量，這時就需要對支管分段進(jìn)行計算。

支管的水力計算往往是一個反復(fù)的過程。在噴頭選型、布置和支管長度確定后，水力計算的基本流程為：計算支管流量→初設(shè)管徑→計算水頭損失→校核出水口處壓力差是否小于等于20%H設(shè)→若超過20%H設(shè)，調(diào)整管徑后重復(fù)計算→最后確定支管管徑。

設(shè)計時，一般不用對所有支管進(jìn)行計算，可選取最“危險條件”下的支管做水力計算�！拔ｋU條件”在大多數(shù)情況下發(fā)生在距首部最遠(yuǎn)的支管，或系統(tǒng)內(nèi)地形最高部位的支管。若系統(tǒng)的壓力能滿足這些支管的壓力要求，也就自然滿足其他支管的壓力要求。

3.干管水力計算3.1管徑的初步確定

管道的管徑，特別是干管的大小對灌溉系統(tǒng)的總投資影響較大。管徑太大，投資增加，經(jīng)濟(jì)上不合理；管徑太小，水頭損失大，需配置較大水泵，系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用高，且管內(nèi)流速大，易產(chǎn)生水擊現(xiàn)象，對管道的安全不利。干管管徑的初步估算可采用以下經(jīng)驗公式：

D=11Q（Q

流速和流量的關(guān)系

流速就是單位時間內(nèi)水流的速度，比如說流速為1m/s，就是每一秒流一米流速算流量就把流速，流過時間和管道橫截面積乘一下就好了，比如橫截面積為1m2，就把1m/s乘以1m2再乘以時間就行了。

流量和流速的具體關(guān)系是：Q=V×A/10式中：

Q-----流量，單位：升/分；V-----流速，單位：米/分；

A------過流斷面積，單位：平方厘米。

管道壓差和流速、流量的關(guān)系

比如某液體從一高位槽通過一25管徑的無縫管流出，垂直落差6米，末端流入一常壓設(shè)備，如何計算其流量？

最佳答案

V2P+density×+density×g×H

2dp此量的差是壓頭損失，由管子摩擦屬性決定f=；

dH如果是無摩擦管，此量守恒。所以測出槽液處靜壓P1,H高度（必須包括箱內(nèi)液面高度）,

出口處P2；

V1=0可以求出V2乘面積得到流量；

這樣算還不很準(zhǔn)確因為流動是非定常的（液體槽內(nèi)頁面會下降）如果要更精確1.如果箱內(nèi)出流口處總壓P0一定，求解方便

V2P0-dp(管內(nèi)壓損）+density×g×H(管高度）=density×+P出口

22.如果液槽是敞開的，液面高度h：V=C×2gH,C是試驗確定系數(shù)，H是總高度。

3.用非定常Bernoulli方程積分來求。

希臘字母發(fā)音對照表

小寫αAlphaλNuεEtaηTau

βBetaμXiζThetaυUpsilonγGammaνOmicronηIotaθPhiδDeltaπPiθKappaχChiεEpsilonξRhoιLambadaψPsiδZetaζSigmaκMuωOmega大寫

ΑAlphaΝNuΖEtaΣTau

ΒBetaΞXiΘThetaΤUpsilonΓGammaΟOmicronΗIotaΦPhiΓDeltaΠPiΚKappaΥChiΔEpsilonΡRhoΛLambadaΦPsiΕZetaSigmaΜMuΧOmega

Αα-阿爾法Alpha；Ββ-貝塔Beta；Γγ-伽瑪Gamma；Γδ-德爾塔Delte；Δε-艾普西龍Epsilon；δ-捷塔Zeta；Εε-依塔Eta；Θζ-西塔Theta；Ιη：艾歐塔Iota；Κθ-喀帕Kappa；Λι-拉姆達(dá)Lambda；Μκ-繆Mu；Νλ-拗Nu；Ξμ-克西Xi；Ον-歐麥克輪Omicron；Ππ-派Pi；Ρξ-柔Rho；ζ-西格瑪Sigma；Ση-套Tau；Τυ-宇普西龍Upsilon；Φθ-faiPhi；Υχ-器Chi；Φψ-普賽Psi；Χω-歐米伽Omega；

草坪噴灌水系統(tǒng)設(shè)計

草坪是指在有規(guī)律的維護(hù)下形成的一種人工植被。近幾十年來，國外草坪建設(shè)和研究有了很大的發(fā)展，在北美、歐洲等一些發(fā)達(dá)國家，草坪已成為一項專業(yè)產(chǎn)業(yè)。隨著我國經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展和環(huán)保意識的提高，我國的草坪建設(shè)發(fā)展也很快，在全國近500個城市中，草坪面積已超過6×104hm2。實(shí)踐證明，草坪能凈化空氣、減小噪音、保持水土、調(diào)節(jié)空氣溫度、減少疾病傳播、提高行車安全、減少火災(zāi)，是一種相對價廉、耐久的地面覆蓋物，在保護(hù)生態(tài)環(huán)境中起著重要的作用，同時美化了環(huán)境，提高了生產(chǎn)力。聯(lián)合國生物圈生態(tài)環(huán)境組織分析指出，城市最佳居住環(huán)境的人均綠地面積為60m2，我國20世紀(jì)末的目標(biāo)為城市人均擁有綠地7～11m2，但我國絕大多數(shù)城市離這些目標(biāo)相差甚遠(yuǎn)。草坪噴灌水系統(tǒng)是草坪建設(shè)中的一個重要組成部分，有必要從設(shè)計的角度去重視，并進(jìn)行優(yōu)化。1設(shè)計參數(shù)1.1噴灌強(qiáng)度

噴灌強(qiáng)度為單位時間內(nèi)噴灑在地面上的水深或噴灑在單位面積上的水量，在多個噴頭組合工作時要求水不累積在地面，而能被土壤完全吸收。不同土壤允許噴灌強(qiáng)度(ξy)如表1所示。

表1不同土壤的允許噴灌強(qiáng)度mm/h

土壤類別允許噴灌強(qiáng)度ξy砂土20壤砂土15PZqPyA沙壤土12壤土10粘土8噴頭的組合噴灌強(qiáng)度公式如下：

式中q單噴頭的流量

A單噴頭的有效濕潤面積

當(dāng)噴灌強(qiáng)度大于土壤的允許噴灌強(qiáng)度時，地表就會有積水和徑流，看上去仿佛已經(jīng)澆過了，實(shí)際還沒澆夠。同時還要注意噴灌水量不能超過土壤持水量，否則易使土中養(yǎng)分深層滲漏流失。總的來說，土壤質(zhì)地越粗，每次灌水量就要越少，灌水次數(shù)就要越多；反之，越粘質(zhì)的土，每次灌水量就要越大，而灌水次數(shù)就要越少。如果采用自動控制系統(tǒng)，就應(yīng)采取相應(yīng)的控制措施。1.2噴灌周期

噴灌周期過長和過短都會對草坪產(chǎn)生不良影響。小規(guī)模的草坪(例如庭院草坪)可根據(jù)草坪草的萎蔫癥狀來確定；大規(guī)模的草坪(例如廣場、高爾夫球場、足球場)噴灌周期的確定方法有兩種：①經(jīng)驗法

調(diào)查同類草坪的噴灌情況，以此作為設(shè)計草坪噴灌周期的依據(jù)。所謂同類，主要指草的類別、土壤的類別、草坪的使用功能，可分類統(tǒng)計后進(jìn)行擬合。②試驗法

在不同的天氣條件下測定草坪的蒸發(fā)量，可作為噴灌周期調(diào)整的依據(jù)；也可隨時測定土壤的水分，當(dāng)土壤水分降到草坪允許最低限時，進(jìn)行噴灌，反之則停止噴灌。

通常噴灌在夜間、早晨或傍晚進(jìn)行，一般應(yīng)盡量避免在夏季的中午進(jìn)行噴灌。2系統(tǒng)組成

噴灌系統(tǒng)按其組成的特點(diǎn)，可分為3種類型：①固定式，所有管道系統(tǒng)及噴頭常年固定不動。噴頭采用地埋式噴頭或可快速裝卸噴頭。該形式單位面積投資較高，但管理方便、地形適應(yīng)性強(qiáng)、便于自動化控制、灌溉效率高。

②半固定式，設(shè)備干管固定，支管及噴頭可移動。在草坪上應(yīng)用不多。③移動式，除水源外，設(shè)備管道噴頭均可移動。例如NAAN“迷你貓”系列120/43型自走式噴灌器，只需一人操縱，性能可調(diào)，可自動停機(jī)。該形式適用于已建成的大面積草坪。2.1水源

噴灌水源有四種：地表水、地下水、雜用水和自來水。

地表水應(yīng)采用無污染的河流、湖泊水。在噴灌前須作沉淀、過濾，以去除水中的固體顆粒、藻類及各種其他雜質(zhì)，達(dá)到生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的要求(CJ25.11989)。

地下水則要去除水中的硬度方可使用。雜用水用作噴灌水源既滿足了噴灌水質(zhì)的要求，也符合環(huán)保的要求。自來水的水質(zhì)要求已超過了噴灌水質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)，在很多地方均采用自來水，是由于其取用方便，無需處理。在沒有專門的雜用水系統(tǒng)地區(qū)，常以自來水作為噴灌水源。

采用雜用水或自來水只需在管道前加過濾器，以防止雜質(zhì)堵塞噴頭。2.2管道系統(tǒng)

噴灌管道應(yīng)采用給水塑料管，該類管道內(nèi)壁光滑、水頭損失小、不易腐蝕生銹、安裝方便。給水塑料管有：①硬聚氯乙烯塑料管(PVC)，其添加劑有微毒性，用于噴灌無影響，采用膠接；②聚乙烯塑料管(PE)，衛(wèi)生無毒，采用卡接；③聚丙烯塑料管(PP-C)，衛(wèi)生無毒，分無規(guī)聚丙烯(PP-R)和嵌段聚丙烯(PP-B)，兩者耐溫耐壓略有不同，均為熱熔接；④工程塑料管(ABS)，衛(wèi)生無毒，耐腐蝕性很好，價格較高，采用膠接。

管道應(yīng)埋在凍土層下，以免在氣候寒冷季節(jié)凍裂。管道末端及最低點(diǎn)應(yīng)設(shè)排水閥。

在設(shè)計大型管道系統(tǒng)時應(yīng)注意分區(qū)，便于控制和檢修。2.3噴頭

噴頭應(yīng)選用受壓力變化影響小的型號，這有利于簡化設(shè)計，提高灌溉質(zhì)量。常見的噴頭排列方法有菱形和矩形兩種(如圖1所示)。噴頭優(yōu)化布置的目的是通過噴頭的交*組合，獲得較高的噴灌均勻度。常用的噴頭種類有：

①庭院噴頭。適用于小片草坪(例如公園、機(jī)關(guān)、街道綠地、庭院等)，分手持式噴頭、搖擺式噴頭、旋轉(zhuǎn)式噴頭、花式噴頭等多種形式。

②地埋式噴頭。該種噴頭平時隱藏在地下，頂部與地面平齊，可承壓，便于行走。工作時噴頭在水壓的作用下自動升起進(jìn)行噴灌，停水后噴頭自動降下。分內(nèi)水流驅(qū)動式、搖臂式、散射式等多種形式。③搖臂式噴頭。該噴頭工作時在噴射水流的反作用下旋轉(zhuǎn)一定角度，然后搖臂反彈，使噴管轉(zhuǎn)動一定角度再開始噴灌。其特點(diǎn)是裝有換向機(jī)構(gòu)，可進(jìn)行調(diào)整設(shè)定噴灑范圍、角度，適用于各種形狀的地塊。2.4加壓設(shè)備

根據(jù)各種水源的具體情況采用相應(yīng)的水泵進(jìn)行加壓。應(yīng)采用手動和自動控制相結(jié)合的方法，便于在不同季節(jié)和具體情況下調(diào)節(jié)水量的大小和噴灌周期。

3設(shè)計步驟3.1選型

小面積草坪或長條形綠化帶可選用短射程低壓小噴頭，例如1800系列、303AN系列；大型草坪如體育場、高爾夫球場草坪可選用中高壓噴頭，例如TA80、F4、MYZ等系列；大小面積均適宜的可選用中壓中等射程噴頭，例如R50系列、Turbo系列、2688系列、7450系列。3.2噴頭布置

根據(jù)草坪的形狀，噴頭可采用菱形或矩形布置。設(shè)計射程計算如下：Rs=K×R

式中Rs設(shè)計射程

K折減系數(shù)，取0.7～0.9，風(fēng)大取小，風(fēng)小取大R噴頭的射程

當(dāng)噴頭為正方形布置時，噴頭間距d=1.42×Rs，有效控制面積A=d2≈2.0×Rs2=2.0×(0.8R)2=1.28R23.3水力計算3.3.1初定管徑

管徑一般按經(jīng)濟(jì)流速法計算：

4NqDv0.5

D=（4Nq/(πv)）式中D管徑，mm

N計算管段連接的噴頭數(shù)q單個噴頭設(shè)計流量，m3/s

v經(jīng)濟(jì)流速，m/s,一般v≤2.0m/s3.3.2水頭損失計算

管道水頭損失分沿程水頭損失和局部水頭損失。HZ=∑Hf+∑Hj≈1.2∑Hf式中HZ總水頭損失Hf沿程水頭損失Hj局部水頭損失

實(shí)際計算時，一般取沿程水頭損失的10%～20%作為局部水頭損失值。在支管設(shè)計時，同一支管上任意兩個噴頭工作壓力之差不超過噴頭工作壓力的20%，這樣才能滿足任意兩個噴頭出水量之差＜10%，符合均勻噴灑的原則。有坡度時還應(yīng)考慮高差的影響：

上坡支管Hmax-Hmin＜0.2Hs-Z下坡支管Hmax-Hmin＞Z-0.2Hs

式中Hmax支管上最大的噴頭工作壓力Hmin支管上最小的噴頭工作壓力Hs噴頭設(shè)計工作壓力Z地形高差3.4設(shè)備選擇

水泵流量：Q=(1.1～1.2)Nzq水泵揚(yáng)程：H=Hz+Hs+Zz

式中Nz最大控制區(qū)域內(nèi)同時工作噴頭數(shù)Hs最不利噴頭設(shè)計工作壓力Zz最不利噴頭到水源水面的高差根據(jù)計算的流量及揚(yáng)程選擇合適的水泵。在管道前應(yīng)安裝過濾設(shè)備，水源為雜用水或自來水的，安裝濾網(wǎng)式過濾器即可。4小結(jié)

良好的草坪噴灌水系統(tǒng)能否達(dá)到灌水均勻、保證草坪正常生長的標(biāo)準(zhǔn)，取決于系統(tǒng)設(shè)計的好壞及施工和管理的質(zhì)量。草坪的灌溉方法不是一成不變的，要根據(jù)各地區(qū)的降雨情況、土質(zhì)及各種草的特性作相應(yīng)的調(diào)整，以達(dá)到灌溉的目的。

高爾夫球場水資源利用

水是高爾夫球場的命脈。世界范圍內(nèi)水資源的短缺和高爾夫球場表面上的大量耗水，使得高爾夫球場用水問題成為大眾和媒體關(guān)注的焦點(diǎn)。我國大部分地區(qū)水資源緊缺，北方地區(qū)表現(xiàn)的尤為突出，這使得高爾夫球場實(shí)際的耗水量及耗水對環(huán)境可能造成的影響為大家所關(guān)注。另外，用水成本是高爾夫球場經(jīng)營成本的重要組成部分，有些時候則會成為高爾夫球場最致命的影響因素。

1、高爾夫球場水資源利用概況

高爾夫球場的用水量與干旱程度（降雨量）、土壤水分蒸發(fā)量、草坪草種需水特性、地形地貌、灌溉方式、管理水平等因素有著密切的關(guān)系。在一些地區(qū)，灌溉只作為自然降雨的補(bǔ)充，而在另一些地區(qū)，灌溉是生長季節(jié)的唯一水源。不同地區(qū)乃至相同地區(qū)的不同高爾夫球場之間的用水量不同，而在一個具體的高爾夫球場內(nèi)，不同區(qū)域的用水量也不同。即使是一個球場中的同一區(qū)域用水量最大的季節(jié)是夏季，相對較低的是春季、秋季和冬季。

高爾夫球場草坪，按功能可分為果嶺、發(fā)球臺、球道和高草區(qū)四個功能區(qū)。其中果嶺區(qū)草坪的養(yǎng)護(hù)水平要求最高，是高爾夫球場草坪中最為重要的部位，但所占面積很小，僅占高爾夫球場總面積的2%左右。其次是發(fā)球臺和球道。高草區(qū)在球場草坪中所占面積最大，但一般選用耐粗放管理的草種，抗旱能力強(qiáng)，灌溉很少甚至不用灌溉。

高爾夫球場灌溉水的來源很多，有井水、湖水、池塘水、水庫水、溪流、河水、運(yùn)河水、公共可飲用水、處理過的污水等，最為普遍采用的是井水灌溉。受水量、水質(zhì)、價格、用水限制等因素影響，并不是每一種水源都適合高爾夫球場灌溉用的。井與用水地方接近，井水水量比地表水變化小，溫度和礦物質(zhì)含量較一致，是球場灌溉很好的水源。但在我國干旱和半干旱地區(qū)，由于地下水位下降，地下水的開采是受限制的。如北京的高爾夫球場大部分采用井水灌溉，這對于北京市這樣一個嚴(yán)重缺水的城市是十分不利的。湖、池塘和水庫水是高爾夫球場灌溉很好的水源。溪流和河水如果能保證水量和水質(zhì)，也是可以接受的。使用運(yùn)河水受政府航道部門限制，尤其是干旱時期更是如此。公共可飲用水作高爾夫球場水源不是很理想，因為它不僅受政府限制，而且價格越來越貴。處理過的污水（再生水）是高爾夫球場灌溉水源的發(fā)展方向。再生水中含有豐富的氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素，是草坪生長的營養(yǎng)來源，因此草坪灌溉為再生水提供了最佳的使用場地。

高爾夫球場間用水量也存在很大差異。北京地區(qū)高爾夫球場平均年耗水量為1000升左右/每平方米，管理水平較高的球場僅為563升，用水量最高的球場高達(dá)1200多升，相差一倍多。說明球場節(jié)水潛力巨大。在球場用水中，生活用水占5－6％，草坪灌溉用水占85％以上，草坪年均灌溉耗水量為208.9－413.4升/平方米，另有部分用于補(bǔ)充水池等生態(tài)用水。

使用中水也是高爾夫球場節(jié)水、提高水資源利用率的有效辦法。我國高爾夫球場中水利用普及情況不理想，在北京僅有4家高爾夫球場使用中水灌溉。實(shí)例表明，高爾夫球場使用處理過的污水灌溉對草坪草是安全的，其效果比使用地下水灌溉還好。這樣不僅可以減少對地下水的開采，還可以減少肥料使用量。完善的排水系統(tǒng)及灌溉系統(tǒng)對球場節(jié)水非常有利。高爾夫球場草坪的維護(hù)，不僅要注重水分的供給，還要注重多余水分的排除和收集。雨水進(jìn)入球場系統(tǒng)，部分被攔截并循環(huán)使用，部分由草坪樹木蒸發(fā)，部分滲漏到地下補(bǔ)充地下水。一個完善、高效的排水系統(tǒng)對灌溉下滲水和雨水的收集作用明顯，可以提高水資源的利用效率，達(dá)到節(jié)水的目的。球場水體的設(shè)計除滿足景觀上的需求，更要兼具蓄水、灌溉等多項功能。由于觀念和管理問題，我國高爾夫球場給排水工程質(zhì)量不高（高玉忠，1995），這不利于節(jié)水。

目前，培育抗旱的優(yōu)良草種的工作取得了重要成果，如抗旱野牛草可節(jié)約50%或更多的用水，并且大大減少了養(yǎng)護(hù)費(fèi)用。在北京，許多球場的球道和占球場面積60%以上高草區(qū)均采用抗旱性非常強(qiáng)的草種，一年四季幾乎不用怎么澆水。

2、國內(nèi)外高爾夫球場用水、節(jié)水政策

高爾夫球場用水量較大，但是依靠科學(xué)的管理和先進(jìn)的節(jié)水技術(shù)，可以使有限的水資源得到高效的利用。這既減少高爾夫球場自身的經(jīng)營成本，又節(jié)約、保護(hù)有限的水資源。

隨著世界范圍內(nèi)水資源的短缺，許多國家已經(jīng)出臺相關(guān)法規(guī)對居民和工業(yè)用水進(jìn)行嚴(yán)格的限制。在高爾夫球場用水問題上，很多國家鼓勵使用循環(huán)水，限制使用清潔水源。在許多地區(qū)，高爾夫球場是最先受限制用水的單位中最嚴(yán)重的單位之一。在美國部分地區(qū)高爾夫球場是被強(qiáng)制使用循環(huán)水的。

我國尚未對高爾夫球場用水制定專門規(guī)定。根據(jù)我國《水法》，"單位和個人有節(jié)約用水的義務(wù)"，"國家對用水實(shí)行總量控制和定額管理相結(jié)合的制度"，"在地下水超采地區(qū)，……嚴(yán)格控制開采地下水"，"鼓勵使用再生水，提高污水再生利用率"；"新建、擴(kuò)建、改建建設(shè)項目，應(yīng)當(dāng)制訂節(jié)水措施方案，配套建設(shè)節(jié)水設(shè)施。節(jié)水設(shè)施應(yīng)當(dāng)與主體工程同時設(shè)計、同時施工、同時投產(chǎn)。"目前國內(nèi)普遍對非居民用水實(shí)行超定額累進(jìn)加價制度，同時采用提高水價來達(dá)到節(jié)水目的。

北京市是嚴(yán)重缺水城市，地下水的大量開采已經(jīng)造成地下水位嚴(yán)重下降。為此，北京實(shí)行最嚴(yán)格的水資源管理制度。北京市《水法》實(shí)施細(xì)則規(guī)定"嚴(yán)格控制開采地下水。地下水嚴(yán)重超采區(qū)、集中供水管網(wǎng)覆蓋范圍地區(qū)禁止開鑿機(jī)井。"根據(jù)《21世紀(jì)初期首都水資源可持續(xù)利用規(guī)劃》，為了實(shí)現(xiàn)建設(shè)節(jié)水型城市的目標(biāo),201*年8月1日起北京調(diào)高了水資源費(fèi)、污水處理費(fèi)征收標(biāo)準(zhǔn)，對非居民用水單位指標(biāo)壓縮10%至15%。其中對洗浴業(yè)、洗車業(yè)等特殊行業(yè)的取用地下水水資源費(fèi)漲幅達(dá)到了幾十倍，如洗車業(yè)水資源費(fèi)由原來的每立方米1.50元漲至40元,漲幅達(dá)26倍，洗浴業(yè)由原來的每立方米1.5元漲至60元，漲幅達(dá)40倍（見表1）。相比之下，生活、工業(yè)等取用地下水漲幅不大，由每立方米1.50元調(diào)整為2.00元；鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)取用地下水由每立方米0.40元調(diào)整為2.00元（5倍）。

從上表中可以看出，過去在北京使用地下水的價格只及自來水價的1/40～3/20，從價格上起到了鼓勵使用地下水，這可能是導(dǎo)致北京市地下水開采嚴(yán)重的癥結(jié)所在。在這次調(diào)整中將特殊行業(yè)使用地下水和自來水價調(diào)整為一致或接近，對特殊行業(yè)來講不管使用哪種水源都要付出高昂成本，經(jīng)濟(jì)杠桿的調(diào)節(jié)作用明顯。在這次水價調(diào)整中雖沒有明確指出高爾夫球場灌溉用水價應(yīng)執(zhí)行哪一標(biāo)準(zhǔn)，但高爾夫球場都應(yīng)高度重視。

再生水（中水）的利用、推廣和普及跟一個國家和地區(qū)的污水處理率、再生水管道系統(tǒng)的鋪設(shè)等因素關(guān)系密切。與發(fā)達(dá)國家再生水管道與自來水管道的并鋪，并遍及全城相比，首先我國的污水處理率低，可供利用的中水不多；其次，再生水管道更是沒有普及。因此，現(xiàn)階段包括高爾夫球場在內(nèi)的用水單位中強(qiáng)制推廣使用再生水條件不成熟。以北京來說，201*年污水處理率僅達(dá)到59.16%，到201*年承諾達(dá)到90%，中水的利用率將達(dá)到污水處理量的50%；規(guī)劃中的再生水管道系統(tǒng)以放射形狀遍布全城，屆時再生水供水量可望達(dá)到112萬立方米。北京已有4家高爾夫球場在使用中水灌溉，通過價格上的優(yōu)惠

條件，將來會有更多球場逐漸采用中水(處理過的污水)灌溉或采用循環(huán)水進(jìn)行灌溉。北京市《水法》實(shí)施細(xì)則"對使用再生水的，給予優(yōu)惠價格"。北京市對中水價格未做調(diào)整，仍為每立方米1.00元，且暫不征收污水處理費(fèi)（居民用水污水處理費(fèi)每立方米由0.60元調(diào)整為0.90元；其他用戶用水污水處理費(fèi)每立方米由1.20元調(diào)整為1.50元）。

浙江省對高爾夫球場用水提出了原則性要求�！哆m度建設(shè)浙江省高爾夫球場項目的指導(dǎo)意見》提出，"高爾夫球場耗水量較大，為節(jié)約用水，項目建設(shè)的可行性研究報告應(yīng)有多方案的給水方案進(jìn)行比選，新建高爾夫球場原則上不使用地下水和城市自來水，應(yīng)積極引導(dǎo)高爾夫球場使用處理后的中水，實(shí)現(xiàn)水循環(huán)使用。對使用地下水和城市自來水的球場，有關(guān)部門要制訂相關(guān)政策，用經(jīng)濟(jì)杠桿來控制水資源的大量消耗。""實(shí)施雨、污水分流，結(jié)合地勢，設(shè)置人工水塘，水溝，達(dá)到球場水體內(nèi)部循環(huán)，需外排的廢水應(yīng)進(jìn)二級污水處理設(shè)施達(dá)標(biāo)后排放"。

3、我國高爾夫球場節(jié)水政策建議

各個地區(qū)的高爾夫球場用水情況不盡相同，但通過合理的政策、科學(xué)的管理和養(yǎng)護(hù)，高爾夫球場都可以高效地利用有限的水資源。但這不是自發(fā)的，需要高爾夫球場業(yè)主、管理機(jī)構(gòu)、環(huán)境組織以及政府間的密切合作與共同努力。因此，針對我國高爾夫球場用水的具體情況，在借鑒國外先進(jìn)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，盡快制定和完善科學(xué)、有效管理規(guī)章制度，規(guī)范高爾夫球場用水制度顯得十分必要。

（1）完善的排水系統(tǒng)及灌溉系統(tǒng)對球場節(jié)水非常重要，而現(xiàn)階段我國高爾夫球場給排水工程質(zhì)量不高。根據(jù)《水法》規(guī)定的"新建、擴(kuò)建、改建建設(shè)項目，應(yīng)當(dāng)制訂節(jié)水措施方案，配套建設(shè)節(jié)水設(shè)施。節(jié)水設(shè)施應(yīng)當(dāng)與主體工程同時設(shè)計、同時施工、同時投產(chǎn)"的要求，將高爾夫球場給排水設(shè)施的建設(shè)納入"三同時"管理，提高我國高爾夫球場給排水工程質(zhì)量。球場水面的設(shè)計中要兼具蓄水、灌溉等多項功能，借助水塘收集多余雨水，平日需水時抽取灌溉。

（2）建議各地政府職能部門根據(jù)當(dāng)?shù)厮�資源狀況，制定高爾夫球場給水和節(jié)水方案，積極推行配額限制和利用價格杠桿進(jìn)行調(diào)節(jié)的方法，限制高爾夫球場使用清潔水和地下水，鼓勵使用處理后的污水進(jìn)行灌溉。

（3）我國大部分地區(qū)水資源緊缺。要盡快改變我國污水處理率低的現(xiàn)狀，加大污水處理廠的建設(shè)力度和再生水管網(wǎng)建設(shè)的投入，提高污染處理率及中水利用率。

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