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                  足球场自动喷灌系统的设计

                  文章出处:责任编辑:人气:发表时间:2016-7-4 18:28:41【


                   足球场草坪养护是足球场日常管理中的一项重要问题。在足球场草坪建植设计施工之初就要对足球场自动喷灌系统进行设计布置。举例一个足球场面积为105m×60m(如图1)。设计初期,可以提出三个喷灌方案。

                  QQ截图20160704182111.jpg

                  图一


                         方案一是在足球场四周设阀门井,井 内设喷灌甩头,进行人工喷灌;   


                         方案二是利用市政管网水压,在草坪内隔一定间距设一个喷头,隐藏在草坪下,喷灌时打开市政来水管?#31995;?#25511;?#21697;В?#21943;头开始喷灌,水流喷射半径可达8~12 m;    


                         方案三是采用自动喷灌技术,增设自动控制系统实现喷灌自动化。  


                         从节水灌溉的角度,方案三为足球场灌溉最为节水,效?#39318;?#39640;的灌溉方式。下面介绍下自动喷灌系统的设计及工作流程。


                         一、自动喷灌流程与运行方式 

                  QQ截图20160704182130.jpg

                         若利用市政给水管网(压力为0.4MPa)在足球场周围设喷头进行喷灌,射程达不到要求,?#26448;?#20197;实现自动控制,因此需设增压设施,提高水压,加大射流能力。自动喷灌流程:水泵→控?#21697;А?#31649;路→喷头,详见图2。


                         从图中可看出,整个体育场设4个喷头,分两组,每 组两个喷头。喷灌运行程序是:


                         水泵启动,电控阀DF1打开,喷灌到设定时间后自停;DF1关闭,DF2开启,运行与DF1相同时间自停,循环往复。喷灌结束,可自动停泵或人工停泵。    


                         水泵的控制能实现全自动化,?#38382;?#24320;泵,?#38382;?#20572;泵事先设定,不受人工控制;同时还设有手动控制。    


                         系统运行时,设一组喷头喷灌时间为20min,两组喷灌共需40min,为一个周期,需要用几个周期喷灌能达到要求,由用户自定。


                   二、喷灌系统的设计


                         1、水量水压的?#33539;?/p>


                         足球场绿地喷灌浇水需要水量大,水流射程远,形成水雾均匀密实。从理论上?#33539;?#27700;量水压可用下式


                        式中:q——喷头出流量,L/s;   


                         d——喷嘴内径,mm;    


                         H——喷头入口处压力,mH2O;   


                         μ——喷头流量系数。    


                         射流半径可用下式进行计算:  


                         ① 升弧水平?#38431;?#38271;度

                        QQ截图20160704182215.jpg


                         ③ 射流半径  


                         R=L1+L2   


                         式中:L1、L2——分别为升弧、降弧的水平?#38431;?#38271;度,m;     


                         α——倾斜射流的仰角,度。 


                         但是公式中的d、α、μ值依不同厂家提供的产品而有差异,?#23548;?#19978;较难用理论?#33539;?#27969;量及水压值。因此我们要求喷泉设备厂提供水量、水压?#38382;?#24182;进行试验。厂家最终提供水量是Q=15 L/s,扬程H=70 m。我们在厂家进行了实测,当喷头喷嘴内径为19 mm,仰角45°,在天晴少云,风力3级,水泵额定流量为15 L/s,H=80 m时,喷射流半径R=40 m。水量充沛,射程远,水幕下落均匀。以现场测的?#38382;?#20570;为选泵依据。 


                         2、水泵房布置    


                         水泵房设在观众台下,面积为7.2 m×3.6 m,内设2台DL80-4多级清水泵,Q=50.4 m3/h,H=80 m,电机功率22 KW,不设备用泵,2台泵同时工作。二条水泵出水管,每条出水管负担二个喷头,每条出水管上装一个电磁阀负责管道运行转?#24359;?   


                         水泵?#23458;? m处设一座50 m3集水池,设一条DN 100补水管与市政给水管网连接,用浮球阀控制进水。同时,在水池中设一个液位控制器,监测水位变化,水位超低时可自行停泵。


                         3、管网布置   


                         在跑道与排水渠之间,除设有自动喷灌管道之外,还增设有人工浇水管道,其用水来自市政给水管网,此管道上设置了6个SX65-1.0浅层消火栓和6个DN 20短管甩头,当喷灌系统出现?#25910;?#26102;可利用这些设施进行人工喷灌,也可利用这些设施对跑道进?#26143;?#27927;。    


                         自动喷灌管道与人工专用水管道均采用焊接钢管,做加强级防腐处理。 


                         4、喷头与喷头井的布置    


                         喷头装在一个桶里,桶直径500 mm,高350 mm,?#21069;?#21487;升降,用铸铝材料制成,板厚6 mm。喷头用铜质材料制成,喷头旋转角为180°,角度可调,构造见图3。喷头桶置于井下,喷头井1000 mm×1000 mm,深1400 mm。喷头?#26696;前?#19982;跑道平,颜色与跑道相同,表面用塑?#21644;?#25104;。当管道冲压时,?#21069;?#21319;高,喷头则从井中探出,进行工作,当喷洒结束时,?#21069;?#19982;喷头同时回落。若?#21069;?#36136;量可靠,不影响塑胶跑道外观。从图1可看出,足球场长边靠近足球场草坪设置的是排水渠,排水渠外边距正规跑道之间间距为1300 mm。因此,我们将喷头井设在了此区域。足球场长边两侧居中摆放1个,短边两侧居中各摆放1个。

                  QQ截图20160704182244.jpg

                        三、运行效果


                         足球场自动喷灌系统在运行过程中,除个别风力较大的天数外,4个喷头喷水基本覆盖全场。操作人员按人工开泵、人工停泵方式操作,喷灌一次一般用3个周期。在喷灌期间,并不影响操作人员进行其它的工作。?#23548;?#35777;明,设计所?#33539;?#30340;方案与选定的设计?#38382;?#22522;本是正确的,运行可靠程度高,操作简便。


                         四、注意事项


                         ① 喷头摆放过于靠近正规跑道,因为升降盖与井体之间存在约5mm左右缝隙,并且脚踏到?#21069;?#19978;有移动感觉,给人一?#26893;?#23433;全?#23567;?#36275;球场短边的2个喷头置于足球门之后,喷头的水柱直击足球门柱和门网,对水流的喷射产生一定的不利影响。我们认为将喷头设在排水渠中较为合适,排水渠宽700mm,平均深1000mm,将喷头安放在排水渠内不影响水渠的过流能力。这样保证了塑料管道无任何井盖,也便于对设备的检修与维护。   


                         ② 自喷管道与人工浇地用管道应各自独立设置。   


                         ③ 管材可采用PVC给水塑料管。    


                         ④ 现场运行时,喷头有时停摆,这说明产品质量还不过关,应选择质量更可靠的产品。(转载)


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