滴灌教程四：设计图纸
滴灌系统规划设计PPT课件
设计水头与运行电费的关系
电价、系统流量及年运行时间是由滴灌工程所在地的经济发展 水平、气候条件、作物种植情况等因素决定，而系统设计水头则可 以根据设计增大或减小，是影响系统年运行电费的关键因素，并与 其成正比例关系 。
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滴灌系统设计应注意的几个问题
设计工作水头
毛管的铺设间距SL一旦被确定，则毛管亩用量和本滴灌
系统毛管的总用量是一个定值。 毛管亩用量 (m/亩) :L亩=666.7/SL(m/亩) 系统毛管总用量: L系=L亩*A
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滴灌系统设计
系统布置
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滴灌系统设计
灌水小区设计
灌水小区：具有独立流量控制的一组毛管或一条毛管。
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滴灌系统设计
系统布置
棉花滴灌常见的毛管布置
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滴灌系统设计
系统布置
毛管铺设方向必须顺延作物种植方向。
毛管的间距(SL)是由作物的种植结构——株距和行距及
其需水要求，结合土壤性质及毛管自身的水力特性决定的。
土壤湿润比
沿毛管灌水器间距较小，形成湿润带时用下式计算：
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滴灌系统设计应注意的几个问题
设计工作水头
滴灌工程输配水管网 与工作水头的关系
二次函数与指数 函数之和，在仅考虑 管径与压力等级且假 设其为连续的条件下， 其函数曲线形状如右 图所示。
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滴灌系统设计应注意的几个问题
灌水小区计算步骤：
（2）灌水小区设计允许水头偏差在支毛管间的分配
h1 1H
滴灌系统典型设计课件
根据灌溉面积、灌溉时间和灌溉水量的需求，选择合适的水泵型号和功率，以确保系统能够提供足够的灌溉水压和流量。
水泵选型
滴灌系统的过滤设备包括砂石过滤器、活性炭过滤器、陶瓷过滤器等，应根据水源的水质和灌溉要求选择合适的过滤设备。
过滤设备选择
根据灌溉系统的流量和过滤要求，选择合适的过滤器型号和规格，以确保灌溉水中的杂质和颗粒物得到有效过滤。
提高城市生态效益：城市绿化是改善城市生态环境的重要手段之一，滴灌系统能够为城市植物提供更好的生长条件，提高城市生态效益和可持续发展水平。
01
02
03
04
05
05
CHAPTER
滴灌系统的设计案例与实际应用
VS
高效、精准、节水
详细描述
蔬菜温室滴灌系统设计采用高效滴头，能够精确控制每个滴头的流量，确保作物生长均匀。同时，该系统采用压力补偿技术，可根据地形和管道长度自动调节滴水压力，保证作物的水分供应。此外，该系统还具有节水、节能、便于安装和维护等优点。
根据灌溉需求和设备参数，设计灌溉管道的规格、压力和流量等参数。
设备选型与配置
选择合适的滴灌设备，包括滴头、管道、阀门等，并配置相应的过滤设备和水泵。
系统布局设计
根据现场地形和灌溉需求，设计滴灌系统的布局和灌溉区域。
现场勘查
了解现场地形、土壤类型、气候条件等，为后续设计提供基础数据。
灌溉需求分析
根据作物种类、生长阶段、土壤含水量等，确定灌溉时间和灌溉量。
滴灌系统的发展
滴灌系统的历史
滴灌系统的组成
滴灌系统主要由水源、水泵、过滤器、施肥器、管道和滴头等组成。
滴灌系统的分类
根据灌溉方式的不同，滴灌系统可分为固定式、半固定式和移动式三种类型。根据滴头出水量的不同，滴灌系统可分为微喷带灌溉、小管出流灌溉和渗灌等类型。
滴灌系统典型设计详解 共44页共46页
16、人民应该为法律而战斗，就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ，并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ，而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令，就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律，其真实含 义是财 富。— —爱献 生
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
大田滴灌设计图集
二、规划设计所需基本资料
滴灌工程规划设计，需要收集项目区的自然条件、生产条件和社会经济等方面的基本资料。
（一）自然条件
1.地理位置及地形：项目区经纬度、海拔高程及有关自然地理特征；地形图，比例尺一般为1/1000～1/5000，图上要标清项目区范围，水源位置，交通道路，输电线路，地面附着物等。
3.按系统工作压力来源分为加压式和自压式；
4.按种植作物可分为粮食经济作物滴灌、瓜果蔬菜滴灌和经济林、生态林滴灌，本图集的设计实例按此分类进行介绍。
第三节滴灌工程的规划布置
滴灌工程规划的任务是，在收集、掌握工程涉及范围内的自然、经济、社会等基本情况及其特点的基础上，因地制宜，通过多种方案的比选，确定工程总体设计方案，使之成为工程建设的依据、技术设计的前提。规划要做到切合实际、技术先进、经济合理、使用安全。因此，一个滴灌工程在实施之前应进行精心的规划。
(一)根据有关规定、调查资料及经验所取用的参数
1.保证率：随着降雨量及分配的变化，各年灌溉水量不同，根据历年降雨资料，用频率计算方法进行统计分析确定不同程度的干旱年份作为设计的依据。如中等年(降雨量频率50%)，中等干旱年(频率75%)，干旱年(频率80～95%)。滴灌设计保证率应根据自然条件和经济条件确定。如丰水地区或作物经济价值较高时，可取较高值；缺水地区或作物经济价值较低时，可取较低值，依据《规范》一般不低于85%。
(二)通过计算所确定的参数
1.允许水头偏差率 根据《规范》用式(1-4)计算。
(1-4)
式中：x——灌水器的流态指数；qv——流量偏差率,%； ——允许水头偏差率,%。
滴灌教程
1375 m
5
典型滴灌系统设计说明主要内容
说明： 1、项目区控制面积234亩，设计为33个轮灌组，轮灌流量为 30-32m³/h； 2、项目区种植马铃薯，种植模式：一膜种植两行作物，模式为40+70cm； 3、滴灌带选用内镶贴片式滴灌带、型号为∅16*0.2*300-3.0L/h，最大工作压 力为0.2MPa,设计工作压力为0.1MPa，布置方式一膜一管见附图1，平均间 距1.1m； 4、主管选用∅110*0.6MPa和∅90*0.6MPaPVC管道，埋设深度1m, 在三通、 弯头、管线每200米设镇墩，管沟需要进行操平放坡，降比≥3‰，如果地形 出现波浪形状，需在凹点加设排水，排水井及排气阀以管沟操平断面图为准 ，秋季排水从最后一次灌溉结束时开始，因未按时排水导致管道及排水井损 坏由用户承担责任； 5、支管选用∅63*1.2mmPE管,公称压力为0.25MPa，地面铺设；
米
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瓶
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套
1
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半丝
材料设备表
三、地面部分及管件
1
特制出水栓
2
内丝球阀
3
PVC法兰
4
胶垫
5
螺栓
滴灌系统典型设计课件
环境友好
设计应考虑对土壤、地下水和生态环境的长期影 响，确保系统的环保性。
ABCD
能源效率
考虑到能源消耗，设计应优化水泵和管网的运行 ，降低能耗。
成本效益
在满足功能需求的前提下，应尽量降低建设和运 行成本。
设计流程
01
需求分析
明确滴灌系统的用途、灌溉面积、 水源条件等基本需求。
设备选型
根据灌溉面积、水源条件等选择合 适的水泵、滴头等设备。
05
滴灌系统的维护与保养
日常维护
定期检查滴灌管道
清洗滴灌设备
确保滴灌管道无堵塞、破损或老化现象， 如有需要应及时更换。
定期清洗滴灌设备，包括滴头、管道等， 以防止堵塞。
检查水源
记录维护日志
确保水源清洁，无杂质，防止滴灌系统堵 塞。
对日常维护工作进行记录，方便后续管理 。
故障排查
检查滴头是否正常出水：如有问题应及时更换滴头。
管道长度与直径
管道长度与直径的选择影响系统的水 力性能和工程造价。
03
滴灌系统典型设计
典型设计一：果树滴灌系统
总结词
果树滴灌系统是滴灌技术中较为常见的一种，它能够根据果树生长需求，通过精 准灌溉满足果树生长所需的水分和养分，提高果树的产量和品质。
详细描述
果树滴灌系统通常包括水源、水泵、施肥装置、过滤器、输水管和滴灌带等部分 。该系统能够根据果树的需水规律和土壤湿度，通过滴灌带将水分和养分均匀地 输送到果树的根部，避免水分流失和浪费，同时提高果树的产量和品质。
详细描述
蔬菜温室滴灌系统结合了温室结构和滴灌技术的优点，实现了自动化控制和精准灌溉。这种系统能够 根据蔬菜生长的需求调节温度、湿度和光照等生长环境，从而提高蔬菜的产量和品质。
[新疆]大田滴灌设计图集335页(图文并茂)
![[新疆]大田滴灌设计图集335页(图文并茂)](https://img.taocdn.com/s3/m/57e46216964bcf84b9d57bb2.png)
第一章大田滴灌工程规划布置第一节滴灌概述一、滴灌滴灌系利用专门灌溉设备以间断或连续的水滴或细流的形式缓慢地将水灌到部分土壤表面和作物根区的灌水方式，直接向作物施水的设备称为灌水器，其流量不大于12L/h。
滴灌系统是由水源工程、首部枢纽、输配水管道和灌水器组成的灌溉系统。
二、棉花膜下滴灌棉花膜下滴灌是在滴灌技术与棉花覆膜种植技术的优点相结合的基础上，针对新疆规模化种植特点、组装集成的一种适于机械化大田棉花栽培的现代化节水灌溉技术。
压力水流经滴灌首部枢纽净化处理后，进入输水干管(常埋设在地下)、支管、铺设在地膜下方的滴灌带(或管) 即毛管，再由毛管上的灌水器灌入棉花的根层土壤，供棉花根系吸收。
其中，地膜下方的滴灌带，是在棉花下种时，由联合播种机将播种、铺膜、铺管同时一次完成，这是实施膜下滴灌的一项关键技术。
以上构成了大田棉花膜下滴灌技术系统。
它是自1996年起，由新疆兵团农八师(石河子市)率先连续三年在大田棉花生产中，边试验，边生产，创新性地对滴灌技术的应用和推广。
与此同时，新疆天业股份有限公司(以下简称“天业”)以此为基础，引进、消化、改造了国外滴灌带生产设备后，生产出薄壁型滴灌带，便于机械化作业，为铺膜、播种、铺管一体化作业创造了决定性的条件，从而使滴灌技术在我国大田作物中推广应用取得了关键性的突破。
进而，天业又在实施过程中，不断对管网结构进行优化，对所需设备产品进行多次改进和更新，使管网系统更趋合理，成本更低廉，逐渐形成了农民用得起的“天业大田滴灌系统模式”，赢得了广大农户的欢迎，从而在短时期得到了大面积的应用和推广。
棉花膜下滴灌技术模式应用于其它机械化大田作物(如：加工番茄、玉米、烤烟、辣椒等等)，也均获成功。
三、棉花膜下滴灌技术大面积成功应用后的作用本图集重点介绍的是棉花膜下滴灌工程的设计，其原因是，这项技术使兵团棉花生产在近几年取得了突飞猛进的发展，大量生产实践成果毋庸置疑地证明，其他条件同等的情况下，利用这项技术的棉花产量和效益遥遥领先于其它灌溉方式。
滴灌工程设计图集 滴灌工程设计
滴灌工程设计图集滴灌工程设计滴灌工程设计（1）总体方案规划高标准蔬菜种植区内的滴灌区有可利用方塘3座，各方塘分别控制的田块及面积如表16：（2）工程设计三个方塘控制的滴灌面积相近，取方塘5及所控制的面积为典型说明滴灌设计过程。
方塘5控制的三个田块总面积为17公顷（255亩），种植早春或秋延茄果类蔬菜（如番茄、甜椒）为主，夏季主要以速生叶菜栽培居多，茄果类蔬菜一般采用地膜加棚膜覆盖栽培，株行距一般为30～50cm 。
考虑到项目区劳动力价格较高，设计采用固定式滴灌系统。
1）管网总体布设方塘5位于控制区西南部，蔬菜南北向种植，输水干管南北向布置，支管东西向布置，通过三通、辅助支管将毛管与支管连接，把灌溉水流送至畦中，详见单体工程设计。
2）系统设计标准当滴灌的均匀系数C n ＝98％，滴头的流量变差q v ≤10％时，取滴头的流态指数x ＝0.5，则滴灌的允许设计水头偏差率[h v ]应为：[h v ]≤[h v ]≤q v x 0. 10. 5(1+0. 15)1-x x[q v ]⨯0. 1(1+0. 15) =25%1-0. 50. 5[h v ]≤0. 25根据项目区土质情况，依据《微灌工程技术规范》（SL103—95），取滴灌的允许灌水强度P 允＝15mm/h。
由于灌溉系统既要考虑到春、秋季果菜类的灌溉，又要兼顾夏季速生叶菜的灌水，故取滴灌的设计湿润比P ＝90％。
3）毛管与滴头间距的确定蔬菜密植根浅，一次滴灌定额很小，在种植品种方面，既可能有株行距较大的茄果类蔬菜，也可能有密植的叶菜类蔬菜，拟定毛管的间距（S 1）为1.0m ，滴头间距（S e ）为0.3m ，一条毛管控制两行作物，并选择国内常用的φ16mm 迷宫式毛管，滴头流量取3 L/h，工作压力100kpa 。
4）毛管极限长度的校核取滴头的工作压力为100kPa ，由于滴灌区地势平坦，支管接干管处不设水阻管或压力调节器，则系统支、毛管的允许压力差[∆h ]为：[∆h ]=[h v ]h d根据以上计算，将数值代入式中得[∆h ]=0. 25⨯10=2. 5(m )按一般惯例，将允许水头差按0.55：0.45的比例分配给支、毛管:[∆h ]毛=0. 55[∆h ]=0. 55⨯2. 5=1. 38(m )[∆h ]支=0. 45[∆h ]=0. 45⨯2. 5=1. 12(m )当滴灌中滴头流量为3.0L/h、滴头间距为0.3m 、滴灌均匀度为98％时，不考虑地形变化，φ16mm 毛管允许铺设的最大长度Ｌ毛为L 毛⎛5. 446[∆h ]d 4. 75毛=S ⨯INT1. 75 RS e q d⎝⎫⎪⎪⎭0. 364式中：Ｌ毛—毛管的极限长度，m S —滴头间距，为0.3mINT—取整符号[∆h ]毛—毛管的允许水头偏差值，为1.38md —毛管内径，取14mmR —水头损失扩大系数，R 一般取值范围为1.0～1.2，本次设计取R =1. 0q d —滴头设计流量，为3.0L/h经计算L 毛为：L 毛⎛5. 446⨯1. 38⨯144. 75=0. 3⨯INT 1. 0⨯0. 3⨯3. 01. 75⎝⎫⎪⎪⎭0. 364=46. 14(m )本次设计Ｌ毛取典型长度40m 可满足要求，因此支管典型间距为80m 。
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第九步：备用材料
毛管/滴灌管---5%； 支管---5%； 主管---5%； 田间首部; 泵站.
感谢您对本次培训的关注和支持。 谢谢！
13
管沟典型纵断面图 •
地面线 沟底线
14
阀门（检查）井 •
15
排水井 •
16
镇墩设计图
17
首部连接图
土豆滴灌首部连接示意图
•
离心网式过滤器结构图
说明：
1.集砂罐 2.排砂口 3.清洗口 4.离心过滤器 5.进水口
6.压力表 7.弯管 8.排气阀 9.施肥口 10.蝶阀
11.多通连接管 12.网式过滤器 13.施肥罐 14.DN80*100双盘变径
6
典型滴灌系统设计说明主要内容
说明：
6、首部过滤器选用离心过滤器+网式过滤器的组合，型号为 LW-30；
7、首部施肥设备选用压差式施肥罐，型号SFG-150L；
8、首部安装3"水表作为量测设备；
9、系统设计流量、压力要求：Q=30m³/h，地面扬程 P=35m； 10、出水口上部为DN80出水栓,下部为∅90，1.0MPaPVC 管，详见出水桩详图；
第一步：核对客户提供的数据
Q
m3 hr
I mm Aha10 T hr
Aha
Qm3 / hr T hr
I mm 10
水量校核：
Q
m3 hr
I mmxAhax10 T hr
Q 5x20x10 50(m3 / hr) 20
结论：水井水量不足，选用蓄水池
第二步：计算灌水强度
作物需水量 滴头流量 作物和毛管的间距
设计标准
1、最大流速 (主管道-2 m/sec, 支管道-3m/sec)； 2、小区大小0.5 - 4 Ha，各项目差别很大； 3、滴头流量及间距：应与土壤类型和作物相匹配； 4、坡度大于2%或高差变化大于6m时应用压力补偿滴 头或微喷头； 5、+/- 22%压力变差，10%流量变差； 6、过滤系统适合流量及水质要求； 7、控制系统：手动、水动、电动、无线电等。
米
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10
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瓶
4
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个
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个
4
个
6
套
1
套
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半丝
材料设备表
三、地面部分及管件
1
特制出水栓
2
内丝球阀
3
PVC法兰
4
胶垫
5
螺栓
6
阳纹承插直通
7
按扣旁通
8
按扣三通
9
承插直通
10
钢卡
11
矩行胶圈
12
锁扣直通
13
PE管
14
滴管带
15
生料带
四、其它部分
1
土方开挖
2
土方回填
3
检查井
4
排水井
5
泵房
合计：
22
Φ63 Φ90 Φ80 M14*60 φ63×2阳" Φ16 Φ16 Φ63 Φ63 Φ63 Φ16 Φ63×1.2 Φ16×300×0.2×3.0 L/h
个 个 个 个 套 个 个 个 个 个 个 个 米 万米 卷
灌水小区设计总的原则是包括支管、毛管在内的整个小区 压力变差控制在22%以内，反映在流量上其变差率为约 10%；
毛管、支管道设计可借助辅助设计软件完成。
粗略估算毛管铺设长度时，应该从单根毛管的最大铺设长 度降低30～40米作为可行的整个小区实际铺设长度。
第八步：设计主管
位置 流速 尺寸
主管道设计布置原则
15.PVC? 110管
16.DN80逆止阀 17.DN80涡轮蝶阀
18.DN80三盘三通 19.DN80钢管
20.DN80水表
滴灌工程首部
中旗、商都、化德土豆滴灌 首部连接示意图
18
支管、毛管连接示意
19
材料设备用量
滴灌系统所需材料及设备详见各个设计附表，在材料表中易耗材• 料加5%损耗量，滴灌带增加10%损耗量。详见材料单。
土豆膜下滴灌工程材料单（NMSZW-03）
序号 一、首部
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
材料名称
离心+网式过滤器 施肥罐 铁法兰 PVC法兰 逆止阀
蝶阀（涡轮） 钢管
铁双盘变径
铁弯头 铁三盘三通
水表 螺栓 螺栓
规格
LW-30 150L DN80 Φ110 DN80 DN80 DN80 DN80*110 DN65*80 DN80 DN80 DN80 M14*60 M14*240
第四步：设计灌水小区
阀门 地块尺寸 过滤器 管道尺寸
灌水小区设计：
根据地形条件、整个地块尺寸，田间控制阀门设计选用2
〞球阀，一个出地桩2个球阀，设计过流量
18m3/HR；
考虑到可能轮灌组的数量为3组，设计时应尽量考虑将灌水 小区（田间阀门）数量设计成为4的倍数；
由以上两点将整个地块划分为6个灌水小区，每个小区大小 为250X132/136M，面积为3.3HA或3.4HA，小区流 量为16.5M3/HR~17.0M3/HR，支管道为63MMPVC 管，长度为128M和132M。
单位 数量 备注
套
1
套
1
片
5
个
1
个
1
个
2
米
6
个
1
个
1
个
3
个
1
个
1
套
48
通丝
套
6
半丝
20
材料设备表
二、地下材料及管件
1
2 3
PVC管材
4
5 6
PVC正三通
7
8
PVC异径三通
9
10 11
PVC弯头
12
13
PVC变径
14
15
PVC球阀
16
蝶阀
17
蝶阀
18 19
PVC法兰
20
PVC胶
21
PVC内丝
22
排气阀
11、主管道高处设置2“进排气阀，出水口压力大于20米的主 管安装减压阀,检查井安装∅63排水阀；
12、图中尺寸单位以米计，管径尺寸以毫米计；
13、施工时，如有变更之处，请通知设计人员调整。
7
典型滴灌系统灌溉参数表 •
8
典型滴灌系统轮灌制度表 •
9
典型滴灌系统种植及滴灌带布置示意图
10
典型滴灌系统节点连接示意图 •
泵站系统
流量：各轮灌组中的最大流量； 压力需求： 1、滴头要求-最远、最高的滴头； 2、阀门损失-2～4m； 3、主管道损失-10～20m； 4、地形高差变化-根据实际情况； 5、过滤系统-8～15m； 6、其它损失-4～5m。 水泵选择： 单级或多级泵； 固定或变频泵； 轴流、离心或潜水泵。
设计练习
IR q DxL
式中： IR---灌水强度（MM/HR）； q---滴头流量（L/HR）； ∆D---滴头间距（M）； ∆L---滴灌管间距（M）。
灌水强度计算
IR 1.38 4.18(mm / Hr) 1.1x0.3
第三步：设计轮灌组
作物需水量
水源
每天工作时间
灌水强度
N T t
t I IR
滴灌基础教程之四：
理解设计图纸
邱振存
甘肃大禹节水工程设计有限责任公司
为什么需要图纸?
• 安装需要； • 按照设计运行系统； • 监控系统运行。
设计图纸都包含哪些内容？
滴灌系统平面布置图； 滴灌系统节点压力图； 滴灌系统首部连接图； 管道系统结构设计及建筑物设计图。
典型滴灌系统平面布置图主要内容
11
12
1369 m
1371 m
1370 m
1368 m
1373 m 1374 m
1375 m
•
管道系统结构设计及建筑物设计图
管道系统结构设计包括绘制管道纵断面图、管道系统连 接示意图。 管道纵剖面图：绘出典型管道的纵剖面图，应包含地面 线、管底线，排水井、空气阀的位置。 管道系统连接示意图：以示意图的方式绘出管道系统主 要节点的结构示意，标出各段管道的材质、管径以及各 种管件的规格型号。 工程建筑物设计图，包括泵站平面图、立面图，以及阀 门井、泄水井、镇墩设计图。
第五步：设计毛管
流量变差率（10% - 15%）; 毛管水头损失.
第六步：设计阀门
毛管长度; 便于操作; 最大流量.
第七步：设计支管
流量变差率; 便于操作; 阀门位置; 尺寸; 流速.
田间阀门、支管道、毛管设计：
在实际设计中步骤五、六、七通常是综合在一起、统筹考 虑的； 面积较大、地势平坦的项目可考虑选用3”田间控制/调压 阀门，流量范围为30～45M3/hr；而在地形条件复杂、 面积较小的项目通常选用2”田间控制/调压阀门，流量 范围为12～20M3/hr ；
式中： N---可能的轮灌组数； IR---灌水强度（MM/HR）； I---灌水定额（MM）； T---滴灌系统日工作时间（HR），通常取22HR； t---轮灌组日工作时间（HR）。
设计轮灌组数N：
t 5x4 / 0.9 5.3( HR) 4.18