園林噴灌系統(tǒng)噴頭的選型與布置
1.噴頭的選型選擇噴頭時(shí),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(shí)考慮諸如土壤的允許噴灌強(qiáng)度、地塊大小形狀、水源條件、用戶要求等因素。另外,同一工程或一個(gè)工程的同一輪灌組中,最好選用一種型號(hào)或性能相似的噴頭,以便于灌溉均勻度的控制和整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行管理。在已建項(xiàng)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(wú)法保證。選擇噴頭時(shí)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(shí)空上的不足,而不是創(chuàng)作人工水景。因此,只能在首先滿足需水的前提下,盡量照顧到景觀效果。
此類噴頭品種繁多,按射程分,有0.6~5.8米的小射程噴頭,4.3~9.1米的中小射程噴頭,8.5~15.9米的中等射程噴頭,20米以上的大射程噴頭;按噴灑類型分,有散射噴頭,射線噴頭,旋轉(zhuǎn)噴頭,射線旋轉(zhuǎn)噴頭;按使用場(chǎng)合分,有園林噴頭,高爾夫噴頭等等。這些噴頭均可在加壓噴水時(shí)自動(dòng)彈出地面,而灌水停止時(shí)又縮入地面,不會(huì)影響園林景觀上的機(jī)械作業(yè)。
1.1 小射程噴頭一般為非旋轉(zhuǎn)散射式噴頭,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。不但適用于小塊灌溉,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(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。
1.2中小射程噴頭多為旋轉(zhuǎn)噴頭,如PGM、5500等齒輪驅(qū)動(dòng)頂部調(diào)節(jié)噴頭,射程為4.3~11.3米,彈出高度有100mm、150mm、300mm。這種噴頭適用于中型面積綠地和灌木、花卉的噴灌。
特別的如MP系列地埋射線旋轉(zhuǎn)噴頭,射程3~9米,以其獨(dú)特的噴灑方式,和由此而來(lái)的不可比擬的節(jié)水特性,尤其適合坡地和新植噴灑。
1.3 中等射程噴頭多為旋轉(zhuǎn)噴頭,如亨特I-20、 PGP系列,尼爾森6000、6500地埋旋轉(zhuǎn)噴頭,魚鳥的5004等,這些噴頭適用于中型面積綠地的灌溉。彈出高度有100mm和300mm兩種,適用于較大面積的灌溉。其中I-20噴頭配有止溢閥,并且可選不銹鋼升降柱,頂部帶有獨(dú)特閥門,可在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)單獨(dú)將某個(gè)噴頭關(guān)閉,便于維修或更換噴嘴。
1.4 大射程噴頭,如亨特I-31、 尼爾森7500系列均為旋轉(zhuǎn)式齒輪驅(qū)動(dòng)頂部有工具調(diào)節(jié)噴頭,射程均在20米以上。其特點(diǎn)是材料強(qiáng)度高,抗沖擊性能好。除用于大面積灌溉外,特別適合于運(yùn)動(dòng)場(chǎng)灌溉系統(tǒng)。
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(shí)管道中的水從低位噴頭溢出,影響噴頭周圍的正常生長(zhǎng)。
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(shí)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?yàn)楣喔认到y(tǒng)基本上都是由多個(gè)噴頭組合起來(lái)同時(shí)工作。對(duì)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(ρ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(ρ允許)的參考值見(jiàn)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(jì)算公式為:ρ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(shí),土壤的允許噴灌強(qiáng)度將降低50%以上。因此,對(duì)于地形起伏的工程,在噴頭選型時(shí)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(gè)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?yàn)槠涮乩叫魏驼切?。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(jì)簡(jiǎn)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(shí)所用噴頭的數(shù)量相對(duì)較少,但不易作到使各條支管的流量均衡。有時(shí)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)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(shí),噴頭沿支管上的間距與支管間距相等,但對(duì)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(jiàn)下表:
風(fēng)速(km/h) 正方形最大間距
0-5 1.1R
6-11 1.0R
12-20 0.9R
正三角形布置正三角形布置時(shí),各個(gè)噴頭之間的距離相等,但支管間距為噴頭間距的0.866倍。考慮到風(fēng)的影響,推薦噴頭間距為噴頭射程(R)的1.0-1.2倍,見(jiàn)下表:
風(fēng)速(km/h) 正三角形最大間距
0-5 1.2R
6-11 1.1R
12-20 1.0R
在噴頭布置完畢后,應(yīng)根據(jù)實(shí)際布置結(jié)果對(duì)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(shì)必大大超過(guò)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(gè)級(jí)別的噴嘴。
編輯:justin