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贾先军:浅谈如何提高机电井工程系统的效率 其中曰为效益函数,元;C为成本函数,元;A为管理费用; 为进井流速(V1=Q/aDL); 为允许进井流速[V2= k0.5/15k(k为渗流系数),m/d],经公式推导(推导过程 略)得 第6期 20 m,,l=2 850 r/rain,N=5.5 kW。水泵安装后按测试结 果计算耗电量(E)为6.986(kw・h/h),能源单耗e= 5.61(kW・h/kt・m),装置效率 =2.72/e=48.48%,装 置效率大于文献[1]要求45%的标准,机井、水泵均在高 效区运行。 3bq +2aq=[ l/( )]一h (2) 式中Q为机并出水量, /ll;Kl为水费,元/m3;K2为能源 单价,元/kW・h或元/ks; =1 000×9.8/(1 000× 3 600rI);h为地下水埋深,m;d、b分别为层流损失系数和 紊流损失系数。 3输水工程管道化 输水工程是发挥井灌工程系统效率的骨干工程,但 在广大的井灌区,由于土渠输水、渗漏损失严重。据多地 测定资料表明,土渠输水利用率一般为60%.。70%,个别 地区仅有45%。通过昂贵的代价将水从地下岩层中提取 出来,还未到田问就损失3o%一40%,甚至55%,严重影 响着井灌工程系统的经济效益。 为提高井灌区水的利用率,采用造价低廉,质量可靠 2.2 求最佳流量Qop和最佳降深S 对式(2)求解,即可求得目标函数最大时的流量,即 最佳流量Q0 (m3/h),根据公式:s=a口+6口2即可求得最 佳降深50。(m)。 2.3最佳扬程凰。 hop=Sop+h+Ah (3) 的薄壁和双壁波纹聚氯乙稀塑料管、子母口水泥砂管、薄 壁混凝土管等管材,并使管材、管件规格化,系列化,将水 的利用率提高到9o%以上,并可省地2%,粮食增产10%。 式中△Jl为水泵装置中各种局部水头损失,沿程水头损失 和富裕扬程之和(m);h为地下水埋深,应根据多年地下 水动态资料求得灌溉季节内的平均地下水埋深。 如依安县太东乡试验井,根据多落程抽水试验求得 渗透系数K=9.86 m/d,据地下水动态资料求地下水埋 深h=12.5 in,水费Kl=0.039元 ,电费单价 = 0.25元/kW・h,装置效率 =45%(根据文献[1]规定选 用)。将上述各参数代入式(2)、式(3)求得 Q0,=63.33 /h<Q— Sop=5.86 m nop=21.76 Ill Vl=4.44×10一 m/s =7.12×10一 m/s 4结语 井灌工程系统中,机井滤水结构的优劣是决定其效 益的主要因素。井、泵优化配套是使井、泵均在高效区内 运行,节约能源、提高效益的关键。低压管道输水是提高 水的利用率,充分发挥并灌工程系统效率的重要条件。 因此在井灌工程系统建设中,必须使各项工程均处于最 优运行状态,以提高井灌工程系统效率和经济效益。 [参考文献] [1]SD 188—86,农用机井技术规范[S]. [2]扬州水利学校.抽水机与抽水站[M].北京:水利电 力出版社,1979.26—31. V1<v2符合约束条件。 按上述所求得的最佳流量Q0P和最佳扬程凰P选配 潜水电泵 60×20型,其性能参数为:Q=60 /h,H= [3]B. .切巴耶夫斯基.泵站设计与抽水装置试验[M]. 窦以松译.北京:水利电力出版社,1980.10—15. 低压管道输水技术 (1)主要用途。低压管道输水灌溉技术简称“管灌”,它是以管道代替明渠输水灌溉系统的一种工程形式, 灌水时使用较低的压力,通过水压管道系统,将水直接输送到田问沟畦灌溉农田。 (2)技术要点。低压管道输水灌溉系统一般由水源、输配水管网系统和田问灌水系统等部分组成。由于 水源不同,可分为井灌区管灌和渠灌区管灌,目前北方平原地区发展的绝大多数水源为机井,为井灌区管灌系 统。输配水管网系统包括管道和管件是管灌系统的主体,管道的投资约占整个系统投资的70%。80%,所用 管材当前主要有塑料管和混凝土管,“七五”国家科技攻关研制的薄壁PVC管和双壁波纹管,造价低、易于安 装、适合我国国情,群众乐于接受,推动了我国北方井灌区管灌的发展。田问灌水系统是指管道系统给水栓以 下部分,是节水关键部位,田间灌水系统有待进一步改进和提高。 ・--——393・--——