ECA-WG01环形负压渗灌装置使用.doc

ECA-WG01负压渗控微灌装置使用说明书

1、装置结构
本装置由四部分组成：
（1）负压水箱一个，有效容量为30L，可供64支渗水器一天的最大渗水水量。
（2）调压管3支，每只调压管最大可调节-0.01MPa，串联式连接，可起到累积调压效果。
（3）渗水器64支，可保证3.5平米左右灌溉面积灌水。渗水器为陶质多孔材料，毛细孔径在5微米左右，在-0.04MPa负压下具有透水不透气的特性。
（4）循环泵1台，可拆卸部件，用于经常性排除管路中的气泡操作，保证管路中水张力的连续性。
2、各部件的连接
（1）负压水箱及调压管连接
右图为负压水箱和安装在水箱上的调压管的实物照片，按照图上的编号特作如下说明：
1为排气阀门，装置工作时处于关闭状态，在给负压水箱加水时打开，用于排除水箱中的空气。
2为回水管阀门，通过回水管与埋在土层下的渗水管路的末端连接，构成环形渗水部分封闭回路，装置工作时处于打开状态，在装置进行循环除掉管路中的气泡操作时关闭。
3为加水及循环阀门，装置工作时处于关闭状态，进行加水操作时打开，连接外部供水水管，向水箱中加水。在循环操除掉管路中的气泡的操作时打开，与循环泵的出水口连接。
4为回水管，下端与埋在土层中的渗水管路的末端连接，上端与回水阀门连接，构成渗水装置的环形封闭回路。其上标有刻度，可以用来快速测定实验小区内的实时耗水量。回水管的下端开一带有阀门的旁路接口用来与循环泵的吸水口连接进行循环排气操作。
5为水箱水位计，用来观察负压水箱水位。
6为调压管，用卡子固定在水箱上，通过调节调压管内的水位来调节负压水箱中的负压。
7为进气管，下端在负压水箱的底部与水箱连接，上端与调压管上部连接，作用是保证渗灌装置能无动力自动工作和维持负压稳定。
（2）负压水箱和调压管及渗水管路的连接
右图为负压水箱和调压管及渗水管的连接实体图，在图中：
1为回水管。
2为水箱水位计
3为出水口阀门，装置工作状态时处于打开状态，连接埋在土里的渗灌管路的首段。
4为回水管旁路阀门，用来连接循环泵的吸水口，装置工作中处于关闭状态。
5为通气管，与负压水箱的连接口。
6为调压管。
7为调压管水位计，用来观察调压管内的水位。
8为渗水管路末端，与回水管连接。
（3）渗水管路的安装
渗水器埋装有两种形式，一种为平铺埋设，另一种为垂直埋设。

平铺埋设使用的渗水器为两开口，即两头均可连接软管。（如右图所示）
在渗水器接头处均匀涂上一层密封粘接胶，用约5cm长的软管将渗水器依次连接成渗水管路。管路的首端和末端留出较长的软管，用来分别与水箱的出水口和回水口连接。用特制铁锨在地上挖出约宽5cm，深30cm的沟槽，将已连好的渗水器放入沟中，在渗水管路上覆盖约5cm厚的土，浇水，使土成泥状，已便渗水器与土壤充分接触。待水渗完后，将沟填平。

垂直埋管使用的渗水器为一端开口，即只有一端与主管相连，另一端是密封的。（如右图所示）
在渗水器接头处均匀涂上一层胶，将约5cm长的软管连接在接头处，软管另一端接上三通。用土钻等适当工具在地上打出约25cm深的洞，每15cm打一个洞，将已连好的渗水器放入洞中，用软管将渗水器依次连接好。两端留出较长的软管，以便与水桶连接。
将适量土与水混合成泥浆状，注入放入渗水器的洞中，使渗水器与土壤充分接触。
（4）循环泵的连接
当需要进行循环操作时，将循环泵的吸水端与渗灌装置的回水管旁路开关连接，将循环泵的排水端与负压水箱上端的加水阀门连接。
3 负压渗水装置的使用操作说明
1）加水
打开负压水箱的加水阀门和排气阀门，将负压水箱加满水，然后关闭加水和排气阀门。
（2）循环
右图是循环泵实物图。图中：1为循环泵，2为抽水口，3为排水口，4为调压回路调节阀门，5为调压回路，6为蓄电池，7为负压表，8为过滤器。
按照连接说明将循环泵连接到负压渗装置上，负压水箱顶部的回水阀门关闭，回水管旁路阀门和出水阀门打开，打开循环泵，开始循环排气操作。当循环管道内充满了水，不再有气泡，循环操作完成。由于渗水器的承压指标为-0.04MPa，在循环操作中，需要调节回路调节阀门，使循环泵的循环压力值高于-0.04MPa。
（3）调压操作
调节负压水箱内的负压大小可以调节土壤的含水量，通过调节调压器内的水柱高度来实现。右图是单根调压器的实物图片，图中的编号代表：1为水位计，2和3为进气管。调压器的进气管2的首端与调压器的上部连接，与负压水箱末端与底部连接。调压器进气管3的末端与调压器的底部连接，首端在调压器上端对大气开放或者连接下一级调压器的上部。每支调压器的高度为110cm，可调节负压的范围为0—-0.01MPa，数个调压器可串联使用，有累积调压效果。调压器连接好后向调压器内注入适当高度的水就可以使用了。
本装置的渗水器上承受的负压值是恒定的，其绝对值大小可按照以下公式计算：
P渗=H调1+H调2+H调3+H箱－H箱，渗
P渗：渗水器承压（水柱高度）
H调1：第一支调压器水位高度
H调2：第二支调压器水位高度
H调3：第三支调压器水位高度
H箱：水箱水位高度
H箱，渗：水箱底部到渗水器的高差
（4）耗水量测定
由于负压渗灌技术是将水直接输入到植物根系活动的土层中，地表蒸发和深层渗漏很少，可以忽略不计，灌溉水量大部分被用作植物蒸腾耗水，因此，通过本装置可以测定植物的长时间和瞬间蒸腾耗水。
长时间蒸腾耗水量测定：通过定时记录负压水箱的水位变化就可以得到某段时间间隔内负压渗灌装置控制区内植物的蒸腾耗水量。
瞬时蒸腾耗水量测定：将负压水箱的出水阀门关闭，回水管内的水位会迅速降低。利用这一特性，记录一定高度水位降的时间就可以准确测得装置控制区域内植物的瞬时蒸腾耗水量。
4、故障处理

现象
原因
处理方法
水箱水位和回水管水位不平
渗水管路有气泡
需要循环去气泡
循环时有连续气泡
坏管存在或连接处松动
更换坏管，将连接处重新粘结
压力保持不住
水桶或者调压管密封不严
将漏出补好