风力提水灌溉系统组成及灌溉方式探析.docx
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1、风力提水灌溉系统组成及灌溉方式探析1 试验区概况试验区位于辽宁省兴城市南部望海乡,渤海辽东湾西岸,属于温带亚湿润季风型海洋气候。主要气候特点是: 季风气候显着,雨热同季,干冷同期,寒冷期长,雨量集中,日照充足,温差较小,四季分明。年平均气温 9. 5 ,≥10 积温 3 428. 4 。10m 高年平均风速为 5 . 3 m / s,年平均风功率密度144 . 57 W / m2,年有效风力小时数 6 491 h.降雨多集中在7 9 月份,占全年的 75%,年均降水量 585. 9mm,年均蒸发量 1 232. 8 mm,无霜期 168 d.供试果园面积20 hm2,品种为锦丰梨,树龄5
2、 a,株行距 4 m ×4 m,地面坡度 8°。土壤为棕壤,果园需水靠天然降水解决,属山区坡地无灌溉果园。2014 年在省农业综合开发项目的支持下,尝试风力提水解决果园灌溉问题。2 风力提水设备选择风力提水设备主要结构包括由风轮、机舱、塔架、风力传动部分、机械传动部分、水泵部分和蓄水灌溉等部分。通过高效风轮与风能转换系统的结构设计,以及变速增力箱与曲轴箱的高效配合和水泵运动部件耐久等重大关键技术,能迅速提高生产力。即不用电、不用油实现风力提水机械化。水泵选用活塞泵,风力提水机主要参数: 风轮直径: 8 m ; 风叶数量: 4 片 ; 风叶长度: 3. 9 m ; 风轮转速:
3、 180 r/min ; 风力机功率: 15 kW; 曲轴偏心距:110 mm ; 变速箱减速比: 1 1. 5 ; 塔架高度: 13 m ;起动提水风速: 2. 5 m; 水井内径: 400 mm ; 水泵活塞直径: 80 mm; 水泵活塞工作行程: 220 mm ; 水泵活塞最大行程: 300 mm; 提水量: 6 15 m3/ h ; 扬程:100 m; 质量: 2. 6 t.3 风力提水灌溉系统组成及灌溉方式3. 1 风力提水灌溉系统组成风力提水灌溉系统组成包括: 水源( 井) 、风力机、控制系统、水泵、输水管线、蓄水池、用水管路、节水设备等。3. 2 灌溉方式灌溉方式选择滴灌,控制面
4、积 20 hm2,2 台风力提水设备分别通过 500 m 长的输水管道将水输送到20 m 高处的 2 座蓄水池中,每座蓄水池容积 173m3.蓄水池内设有水流控制机构,当蓄水池内水位达到设计高水位时,水流控制机构启动工作,将一定量的水通过自然落差注入滴灌系统主管道中,通过主管道并经过过滤器等设备注入滴管带中浇灌果树,水自滴头以点滴方式直接缓慢地滴入果树根际土壤。水滴入土后,借助垂力入渗,在滴头下方形成很小的饱和区,再向四周逐渐扩散至果树根系发达区。山区果树滴灌技术成熟,不受地形、土壤、水源、果树种类的限制。依据地形、土壤条件和果树需水需求适时供水; 同时,可以结合施肥,将不同时期所需的肥料准确
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