輕小型噴滴灌兩用機組優(yōu)化配置及室外性能試驗.pdf

1、隨著世界能源短缺現(xiàn)象的日益嚴重，我國的灌溉技術正朝著綜合應用、節(jié)能降耗、安全可靠、適應性強等方向發(fā)展。為解決現(xiàn)有灌溉機組能耗高、配置不盡合理的問題，豐富我國灌溉機組的運行模式，迫切需要設計研發(fā)一種輕小型噴滴灌兩用機組，以實現(xiàn)噴灌和滴灌2種灌水方式。
　　本文研究內(nèi)容源于“十二五”國家高科技研究發(fā)展計劃（“863”計劃）“精確噴灌技術與產(chǎn)品”(項目編號:2011AA100506)，以降低機組能耗、提高機組效率為目標，采用理論分析與室

2、外試驗相結合的方法，開發(fā)一種低能耗、高效率的輕小型噴滴灌兩用機組并確定機組的最佳配置方式。
　　本文主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新性成果有:
　　(1)創(chuàng)新提出了一種輕小型移動式噴滴灌兩用機組，研究現(xiàn)有噴、滴灌系統(tǒng)及灌溉機組的結構型式與發(fā)展趨勢，確定兩用機組的結構型式。機組選用自主研發(fā)、具有較陡流量-揚程曲線的50ZB-25C型雙工況泵，以同時滿足噴、滴灌工況在高效區(qū)內(nèi)運行，提高機組運行效率。管道采用涂塑軟管，配置灌水器為雙噴嘴搖臂式噴

3、頭15PY2和額定流量為2.713L/h的內(nèi)鑲式滴灌帶。對選用的灌水器進行水力性能試驗，灌水器性能均優(yōu)于國家標準，可滿足機組運行及室外試驗要求。
　　(2)根據(jù)灌溉系統(tǒng)管道的末端壓力易于控制的特點，假設一系列末端壓力水頭h0，應用退步法進行管道的水力解析，采用迭代法求解各灌水器的壓力水頭和流量，進行噴、滴灌系統(tǒng)的水力計算。結果表明，噴、滴灌系統(tǒng)的壓力基本能夠平衡，滿足兩用機組設計要求，水力計算方法可行。
　　(3)建立噴滴灌

4、兩用機組的能耗計算公式，并對噴、滴灌2種模式下機組的優(yōu)化配置及能耗進行分析。借鑒水力機械能效的基本計算方法，采用單位面積能耗E0作為該機組能耗的評價指標，以能耗最小為目標進行機組的優(yōu)化配置，確定機組的2種優(yōu)化配置方式:配置方式一為配置7個15PY2噴頭和34條內(nèi)鑲式滴灌帶;配置方式二為配置6個15PY2噴頭和38條內(nèi)鑲式滴灌帶。能耗分析結果表明，在2種配置方式下，噴滴灌兩用機組能耗與單一（額定）工況機組能耗相比，分別可降低12.5％和1