园林灌溉技术、设备综述

点击数：10612019-10-08 16:41:47

一、园林灌溉技术分类
　　（一）传统园林灌溉技术
　　1.水车拉水，大水漫灌
　　最传统的灌溉技术。由于能耗高，运行费用大，用水效率低下，将逐步被淘汰。
　　2.管道输水，皮管浇灌
　　一次性投资比水车拉水高，但运行费用低，许多地方仍在采用。缺点是用水效率低下，很难满足植物需水要求，不能实施灌溉自动化，拖拉与地面的管道有时严重影响景观。
　　3.管道输水，农用摇臂喷头喷灌
　　采用农用摇臂灌溉园林植物的最大问题是安装喷头的立杆及喷头严重影响景观及维护机具作业。此外，由于立杆及喷头高出地面，受风影响会损失洒水量及降低均匀度。
　　（二）现代园林灌溉技术
　　1.地埋自动升降草坪灌溉技术
　　采用地埋自动升降草坪专用喷头灌溉。这种喷头安装时埋藏在地下。灌溉时靠水压将喷头芯体从埋于地下的喷头壳内顶出，实施灌溉。喷灌最适合于草坪灌溉。
　　2.微喷灌技术
　　采用射程、流量较小的微喷头灌溉植物。适合于园林花卉，乔、灌木，地被等。
　　微喷喷头出水量从数十升到数百升不等。喷洒射程通常小于10m。滴灌滴头出水量一般小于10L/h。湿润半径一般不超过两米。微喷灌属于局部灌溉技术。用水效率高。
　　3.滴灌技术
　　采用滴头，以滴水形式灌溉植物。滴头的出水量很小，一般在1~10L/h范围内。滴灌可通过管上滴头，内镶滴灌管，滴灌带实施。管上滴头常用于盆栽植物及乔、灌木灌溉。内嵌滴灌管常用于绿篱，花卉及乔、灌木灌溉。滴灌带灌溉花卉、绿篱较好。
　　滴灌的最大优点就是用水效率高，可通过系统施肥提高肥效，易于满足植物需水、需肥要求，易于自动化控制。
　　滴头又可分为压力补偿及非补偿两种。
　　4.涌泉喷灌技术
　　采用喷泉头，以泉水喷涌的形式出水的灌溉技术。涌泉灌溉在园林上多用于乔木、灌木灌
二、园林灌溉设备及选择
　　（一）园林灌溉常用输水管道
　　聚氯乙烯管（PVC）、聚乙烯管（PE）在园林灌溉中应用最为普遍，经过多年的发展，这两种管道在我国生产厂家众多，品种齐全，配套齐全，质量稳定，已经形成巨大的产业。
　　PVC管道承压力随管壁厚度和管径不同而异，一般为0.4~1Mpa。给水PVC塑料管的优点是：耐腐蚀，使用寿命长，一般可用20年以上；重量小，搬运容易；内壁光滑、水力性能好，过水能力稳定；有一定的韧性，能适应较小的不均匀沉降。缺点是：材质受温度影响大，高温发生变形，低温变脆；受光、热老化后，强度逐渐降低，膨胀系数大等。
　　聚氯乙烯管是以聚氯乙烯树脂为原料，与稳定剂、润滑剂等配合后经挤压成型的。它具有良好的抗冲击和承压能力，刚性好。但耐高温性能差，在50℃以上时即会发生软化变化。聚氯乙烯管属硬性质管，韧性强，对地形的适应性不如半软性高压聚乙烯管道。聚氯乙烯管道内外壁均应光滑平整、无气泡、裂口、波纹及凹陷，对直径为40~200mm的管道的挠曲度不得超过1%，管道同一截面的壁厚偏差不得超过14%，聚氯乙烯管按使用压力分为轻型和重型两类。每节管的长度一般为4~6M。
　　聚乙烯管分为高压低密度聚乙烯管和低压高密度聚乙烯管两种。低压高密度聚乙烯管为硬管，管壁较薄。高压聚乙烯管为半软管，管壁较厚，对地形的适应性比低压高密度聚乙烯管要强。高压聚乙烯管式由高压低密度聚乙烯树脂加稳定剂、润滑剂和一定比例的炭黑制成的，它具有很高的抗冲击能力，重量轻、韧性好、耐低温性能好、抗老化性能比聚氯乙烯管好，但不耐磨、耐高温性能差、抗张强度低。为了防止光线透过管壁进入管内，引起藻类等微生物在管道内繁殖，以及为了吸收紫外线，减缓老化的进程，增强抗老化性能，要求聚乙烯管为黑色，外观光滑平整、无气泡、无裂口、沟纹、凹陷和杂志等。
　　（二）园林灌溉常用喷头
　　园林灌溉常用地埋自动升降喷头。这种喷头有散射、旋转之分。旋转喷头根据驱动原理又分摇臂、齿轮驱动自动升降喷头。
　　1.散射喷头
　　散射喷头射程比旋转喷头小，适用于小面积绿地喷洒。
　　散射喷头可选配各种喷洒形式的固定角喷嘴或可调角度的喷嘴，喷灌强度较大，易产生地面径流。散射喷头不但适用于小块草坪，也可用于灌木、履历的灌水和洗尘。这类喷头的固定角喷嘴大多为“等灌溉强度喷嘴”，即无论全圆喷洒，还是半圆或90度及其他角度，其灌溉强度基本相同。这种特性对保证系统的喷洒均匀度极为有利。可调角喷嘴通常不具备等喷灌强度性能。
　　散射喷头结构简单，易于维护，损坏率小。
　　2.旋转喷头
　　旋转喷头中，齿轮驱动喷头应用最为普遍。这是因为齿轮驱动喷头性能齐全，适合于复杂的植物景观设计，且实出水均匀，喷洒质量高，易满足植物需水。而摇臂驱动喷头性能单一，适应性差，通常只在水质较差情况下选用。
　　3.地埋旋转喷头性能及选择
　　经过二十多年的研究开发、改进，齿轮驱动喷头已具有以下功能：
　　1）齿轮驱动，顶部调节
　　2）旋转角记忆
　　3）FC/PC一体
　　4）流量可调
　　5）射程可调
　　6）仰角可调
　　7）自带截止阀
　　8）PRX
　　9）MPR
　　10）止溢
　　11）防盗
　　12）旋转散线
　　13）止漏
　　对施工单位和用户来说，如果每种喷头能兼备以上所有功能当然最好；然而，每增加一种功能，就会增加制造商的研发制造成本。没有免费的午餐。多一种功能，多一层成本。砌石，现实生活中，我们并不需要将上述所有性能极为一体的喷头，因地适宜选择、配置必要的性能，既能满足实际灌溉需要，又可节约成本。
　　（1）齿轮驱动，顶部调节
　　今天的草坪喷头，齿轮驱动、顶部调节已不是什么奢侈的选择了。90%以上的喷头都具有这两种性能
　　（2）起始旋转角记忆功能
　　起始旋转角记忆功能是一种非常重要的功能，如何强调其重要性都不为过。我们常常看见车水马龙的街道两侧，喷头肆无忌惮的喷洒到马路上，影响路人行走，这些喷头因为不带有任何角度记忆功能，人为转动后，无法复位。
因此，设计人员和承包商在配置靠近马路的喷头是，一定要选择安装有起始角记忆功能的喷头。
　　（3）FC/PC一体
　　几年前，喷灌设计人员和承包商们，还不辞辛苦的在图上标出哪安装全圆喷头，哪布置扇形喷头；代理和经销商们，不得不费心选择要定多少FC喷头，多少PC喷头。现在，您不必为此劳神了，厂家为了您的方便，已经发明了FC/PC一体喷头。
　　（4）流量可调
　　为了追求美感，时下园林景观造型越来越复杂，微地形越来越多。对于陡坡的地方，大流量出水，很容易造成土壤侵蚀，破坏景观。安装流量可调喷头，承包商能根据地形情况现场调节。因此对于地形复杂的草坪，流量调节是不错的性能。
　　（5）射程可调
　　市场上大部分草坪专用喷头可通过散射螺钉调节射程，但调节范围有限。如果喷头间距过小，承包商可现场调节螺钉，缩小射程。当射程太大，对花卉造成打击损伤，或冲刷建筑物时，调节散射螺钉可以达到一定效果。市场上真正射程可调的是TORO的300系列喷头的OMNI嘴，调节范围可达40%以上。
　　（6）仰角可调
　　市场上的喷头喷洒仰角为25°，固定喷嘴对在许多情况下会造成不便：
　　1）多风地带：仰角大则风的影响大，水量损失大，均匀度差，多风季节喷洒时，现场调节仰角，可减小风的影响，保持草坪生长良好。
　　2）现场调节仰角可有效缩短射程，避开不需喷洒的植物，如花卉等。
　　3）现场调节，避开喷洒空中障碍物，TORO TR50XT、TR70XT、V1550均是 仰角可调喷头。仰角可调、流量可调是TORO喷头独有的性能。
　　（7）止溢
　　坡地安装喷头，当阀门关闭后，坡上喷头中及管路中的水会在重力作用下流向坡角喷头，使坡角喷头中的水仍有一定压力，自动从喷头溢出。这种溢流对草坪是十分有害的，尤其对粘性土上的草坪危害更大。止溢喷头的止溢高度是有限的，设计安装人员应当仔细研究所选喷头性能。如果支管落差高于喷头止溢高度，就要考虑短截支管。
　　（8）PRX
　　此功能即压力补偿功能。常常在散射喷头上加这种功能。
　　一条支管上通常安装同一种喷头，同一种喷嘴。由于压力沿程损失的损失的影响及地形坡度的变化。喷嘴处的工作压力是不同的。压力不同则水量不同。为了保持均匀度，此种情况下选用具有PRX功能的散射喷头十分有效。它可补偿压力变化，使出水均匀，保证草坪生长均匀。带PRX功能的喷头通常比不带PRX的喷头贵。
　　（9）MPR
　　MPR是等喷灌强度的意思。指扇形喷洒或全圆喷洒，喷头喷洒到湿润面上各点的雨强相等。但目前，并非所有喷头都具备MPR功能，一般讲，固定角度散射喷头易具有MPR功能，其他较难。
　　（10）防盗
　　公共绿地应考虑防盗。然而随着草坪喷头的普及，这种功能越来越不重要。
　　（11）旋转射线
　　多股射流喷头在喷洒时很容易让人拧走。一般喷头的喷嘴一旦被拧走，就造成大量漏水，既浪费水资源且不利于草坪生长。具有这种功能的喷头，内部装有一个自动弹出阀门，一旦喷头拧走，阀门自动弹出，堵住出水口，从而避免漏水。
　　（三）园林灌溉常用微喷设备
　　微喷头可分为：折射式、旋转式、离心式、缝隙式四种。
　　微喷头通常安装在塑料支架上，也可直接安装在PE毛管上。支架插入地中以固定微喷头。支架上的塑料管插入PE毛管。
　　（四）园林灌溉常用滴灌设备
　　滴头、过滤器为滴灌关键设备。
　　如前所述，滴头可以安在PE管上，可以镶嵌在硬PE管内，也可镶嵌在PE软管内。滴头又压力补偿、非补偿之分。补偿滴头内装有调节流量的硅橡胶片，压力大时减小流道出流断面，压力小时加大流道断面，从而提高灌水均匀度。补偿式滴灌管或滴灌带铺设长度比非补偿式的管、带药长几倍。如果园林植物种植行长于100M，可考虑采用亚力补偿滴灌管、带。
　　（五）园林灌溉常用过滤器
　　过滤器是喷、微灌十分重要的部件。是否选配合理的过滤器，很多情况下决定灌溉系统的成败。
　　灌溉水源许多情况下为河、湖水或井水，常常含有泥沙及其他有机、无机杂质。如不加处理，会堵塞及损伤灌水器、电磁阀等设备。
　　过滤器通常有下列几种：
　　1.砂石过滤器
　　砂石过滤器一般有两个以上充满石英砂的钢罐组成。
　　系统通过冲洗三向阀换向，交替冲洗沙灌。
　　砂石过滤器最好采用自动反冲洗。只有及时冲洗，才能保持系统的正常工作。砂石过滤器最好采用自动反冲洗。只有及时冲洗，才能保持系统的正常工作。砂石过滤器过滤有机杂质，效果非常好。所以常作为河、湖水过滤首选过滤器。缺点是体积大，导致泵房空间大、造价高。
　　2.离心式过滤器
　　通过离心力，将灌水中的无机杂质分离出来，排到泥沙收集室集中排放的过滤器为离心过滤器。
　　离心过滤器常作井水一级过滤或河、湖水二级过滤。
　　3.叠片过滤器
　　叠片过滤器由多片刻有流道的塑料片叠加而成。
　　叠片过滤器的最大优点是易于清洗。如果水质优良，可作为一级过滤。否则应当作二级或三级过滤。
　　4.网式过滤器
　　网式过滤器是最传统的过滤器。手动网式过滤器制造简单，成本低。但过滤有机杂质效果不好，清洗不方便。手动网式过滤器在水质优良时可作一级过滤，其他情况下最好作二级、三级过滤。
　　近年面市的吸力清洗网式过滤器过滤机、无机杂质效果均不错，可以作为一级过滤。但有机杂质含量过多时，前边最好加一级砂石过滤器。
　　滴灌过滤要求高，一般在120目以上佳。如果水质差，必须考虑多极组合过滤。有条件的最好选择自动冲洗。只有自动清洗才能保证过滤器正常工作，保证灌溉系统安全运行。过滤是滴灌的生命，如何强调滴灌过滤的重要性都不为过。