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果園自動灌溉系統之設計及施工(2)

謝江海台中合鑫公司

計算材料成本及施工。

為了讓讀者更清楚的了解微量噴頭灌系統的設計方法，筆者於下列舉出兩個範例，供讀者參考。

範例A

有一深根性果園於山坡地上，其上下落差為20M，長、寬分別為120M及100M，水源於最低點處，行株距為5×5M，即共有果樹20×24＝480株，其樹冠約3.5M。

設計A：

1、由於果樹為深根性，故可選用線形噴頭；樹冠為3.5M，故可選用半徑＝1.6~ 1.8M(噴水直徑等於或小於樹冠)。由以上資料可選用一種線狀的噴頭，其壓力為2kg/cm2時，流量為0.5公升/分，半徑為1.6M。

2、全區的總流量為0.5公升/分×480株＝240公升/分。

3、分區：240/50＝4.8→可分為5個灌區，平均分配，即每個灌區為96只噴頭 。

4、決定主管及支管之位置：支管的總流量為0.5公升/分×24只＝12公升/分，於容許流量(15公升/分)內，故主管選擇圖右側由下而上配置。

5、泵浦的選擇：噴頭的壓力需求為2㎏/㎝2，水源與最高點灌區的落差為20M(即2㎏/㎝2 )，故泵浦的需求為4 ㎏/㎝2，水量需求為240/5＝48公升/分，故需選擇壓力為 4 ㎏/㎝2，水量為48公升/分之泵浦或性能相近的泵浦。

6、選擇自動控制系統，即5站控制器一組，電磁閥5只。

7、選用其它設備：由於灌區之落差高於10M，且較低之三個灌區的壓力會高於3 ㎏/㎝2，故使用3只穩壓閥，並選擇使用水分張力計，肥料注入器及過濾器。

8、繪圖：全區配置圖，控制線路圖，加壓器。

9、計算材料成本：

1.噴頭組(含PE細管及立柱)480組×40＝19,200

2.Φ19㎜PE管2400M×10＝24,000

3.Φ1"PVC管170M×18.5＝3,145

4.PVC管件1式600

5.PE管接頭60只×10＝600

6.電磁閥1"~24VAC5只×1,000＝5,000

7.控制器(5站)1台×6,600＝6,600

8.電磁開關及開關箱1組×1,800＝1,800

9.電纜線1.25㎜2×2C200M×8＝1,600

10.電纜線3.5㎜2×2C50M×18＝900

11.加壓邦浦(沈水型2HP)1台9,500

12.高壓噴霧器(1/2HP)1台5,500

13.1"過濾器1支1,200

14.1/2"過濾器1支600

15.攪拌器1只700

16.養液桶(250公升)1座1,500

17.水分張力計(控制型)1支4,800

18.工具、五金零件及零耗品1式4,000

合計91,245

範例B

有一淺根性果園於平地上，且土壤滲漏性極佳(石礫地)，果園為不規則型，果園總數為231株，樹冠為4M。

選擇噴頭：因果樹為淺根性，且土壤滲漏性極佳，故需樹冠下全面噴水(線形噴頭不適用)，樹冠為4M，故選用壓力於2 ㎏/㎝2時，噴水直徑為4M，流量為1.25公升/分之噴頭。

全區總水量為1.25公升/分×231株＝288.75公升/分。

分區：288.75÷50＝5.775→可分為6區或7區，但水源距灌區太遠(150M)，故分7區為佳。

決定主、支管位置：支管的容許流量為15公升/分，而噴頭的流量為1.25公升/分，所以支管的容許噴頭數量為15/1.25＝12只，故主管配置由圖下方中央進入灌區，支管分於兩邊。(若主管配置於圖右方，則支管的噴頭數量會超過12只)。

泵浦選擇：噴頭的壓力需求為2 ㎏/㎝2，水源離灌區約150M(每50M約增加0.3㎏/㎝2的壓力損失)故泵浦的需求為3㎏/㎝2，水量需求為288.75/7≒42公升/分，故需選擇壓力為3㎏/㎝2，水量為42公升/分之泵浦或性能相近之泵浦。

選用自動控制系統：7站控制器及7只電磁閥。

選用其他設備：水分張力計、肥料注入器及過濾器。

繪圖：全區配置圖，加壓站，控制系統。

計算材料及成本：

1.噴頭組(含PE細管及立柱)231組×40＝9,240

2.Φ19㎜PE管1370M×10＝13,700

3.Φ1"PVC管400M×18.5＝7,400

4.PVC管件1式1,500

5.PE管接頭30只×10＝300

6.電磁閥1"~24VAC7只×1,000＝7,000

7.控制器(7站)1台×8,800＝8,800

8.電磁開關及開關箱1組×1,800＝1,800

9.電纜線1.25㎜2×2C770M×8＝6,160

10.電纜線3.5㎜2×2C160M×18＝2,880

11.加壓邦浦(沈水型2HP)1台9,500

12.高壓噴霧器(1/2HP)1台5,500

13.1"過濾器1支1,200

14.1/2"過濾器1支600

15.攪拌器1只700

16.養液桶(250公升)1座1,500

17.水分張力計(控制型)1支4,800

18.工具、五金零件及零耗品1式4,000

合計

86,580

以上兩範例均為自動控制系統，倘若改為手動控制，材料成本約可減少NT$3,000元左右。

施工法

一、管線

PVC管：使用PVC管專用膠水膠合即可。

PVC管轉接19㎜PE管：使用PVC龍口接上倒勾形鐵接頭，插上PE管即可 。

PE管接頭：內接法：以倒勾接頭內接方式，價格便宜，但壓力損失大。外接法：價格貴，但水壓損失非常小。

PE管尾處理：簡易法：將PE管對二折以鐵線固定 接排污閥接閘閥。

二、噴頭

噴頭組：進行噴頭組的裝設，亦可購買公司預先組裝好的噴頭組，較為方便，但PE細管的長度固定(61或76㎝)。

噴頭組固定於PE支管：使用打洞器將PE管打一小洞，將噴頭組接頭插入PE管內。

三、自動控制系統：自動控制系統中，控制器的廠牌有許多種，操作的方法也略

有不同(所以購買時需向廠商索取中文說明)，但皆有下列之特性

(一)輸出控制為24VAC低電壓，防止觸電的危險性。

(二)其對電磁閥(亦需使用24VAC)之控制使用1.25㎜2之電線或電纜線連接，其控制器內部之控制點有一共同點以"C"標示，而各站的控制點以1、2、3、4標示，連接方式所示。

(三)控制器內之MV接點，其主要用於控制電磁開關，以控制馬達(若使用自然落差，則無需使MV點)，故電磁開關需使用24VAC。

(四)自動控制系統之施工方式如下：

1.將控制器及開關箱組(內裝電磁開關及無熔絲開關)固定於牆上或柱上以碰不到水為原則 。

2.依各接點(C、1、2、、、)連接電磁閥，使用1.25㎜2之電線或電纜線連接，並將MV點連接到電磁開關，將電磁開二次(下方)接點用電纜線接上馬達。

3.接上電源：控制器需使用110VAC之電源，馬達電源依需要使用110VAC、220VAC單相或220VAC三相。

四、加壓站：加壓站中的泵浦，可使用陸上型或沈水型，其承接主管的方式，一般以閥接頭接通。

五、清洗：所有的管路系統完成後，PE管尾需放空(即先不處理)，將清水注入管路中，分區將施工時所留下的殘屑由PE