日光溫室水肥一體化系統(tǒng)施工方案一、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)1.1設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)本方案適用于單棟面積1000-3000㎡的連棟溫室，設(shè)計(jì)滿足番茄、黃瓜等茄果類作物全生長(zhǎng)期水肥需求，系統(tǒng)控制精度達(dá)到：灌溉均勻度≥90%，施肥濃度誤差≤5%，pH值調(diào)控范圍5.5-7.5，EC值控制精度±0.2mS/cm。設(shè)計(jì)服務(wù)年限8年，管道系統(tǒng)耐壓等級(jí)1.0MPa，控制系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間≤10秒。1.2系統(tǒng)組成架構(gòu)水源凈化單元：包含砂石過濾器、疊片過濾器、離心過濾器三級(jí)過濾系統(tǒng)，處理能力5-10m3/h，過濾精度達(dá)到120目。配備自動(dòng)反沖洗裝置，當(dāng)進(jìn)出口壓差達(dá)到0.07MPa時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)沖洗程序。智能施肥單元：采用四通道智能施肥機(jī)，支持A/B母液+酸液+清水通道獨(dú)立控制，施肥流量范圍0-200L/h，吸肥濃度0-10%連續(xù)可調(diào)。配置EC/pH在線監(jiān)測(cè)模塊，數(shù)據(jù)采集頻率1次/秒。輸配水系統(tǒng)：主管采用Φ110mmPE給水管（PN1.6），支管采用Φ63mmPE管（PN1.25），毛管選用Φ16mm迷宮式滴灌帶（壁厚0.3mm，滴頭間距30cm，流量2.2L/h@0.15MPa）。環(huán)境感知單元：布設(shè)土壤墑情傳感器（測(cè)量范圍0-100%vol，精度±2%）、空氣溫濕度傳感器（-40-85℃，0-100%RH）、光照傳感器（0-200000lux）各3組，數(shù)據(jù)通過LoRa無線傳輸至控制終端。二、施工準(zhǔn)備2.1場(chǎng)地勘測(cè)施工前需完成：地形測(cè)繪：采用RTK測(cè)量?jī)x測(cè)定大棚平面尺寸、坡降（要求≤0.5%）水源檢測(cè)：取樣分析水質(zhì)指標(biāo)（濁度≤5NTU，總?cè)芙夤腆w≤500mg/L）土壤調(diào)查：測(cè)定耕作層厚度（≥30cm）、土壤容重（1.2-1.4g/cm3）及初始EC值2.2材料驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)材料名稱規(guī)格參數(shù)驗(yàn)收指標(biāo)PE給水管Φ110mm×8.1mm靜液壓強(qiáng)度（20℃，100h）≥1.6MPa滴灌帶Φ16mm，迷宮式滴水均勻度變異系數(shù)≤7%，抗堵塞性能（15目篩網(wǎng)）無堵塞砂石過濾器直徑300mm，石英砂層厚400mm過濾效率≥98%（對(duì)100μm顆粒）智能施肥機(jī)四通道，PLC控制濃度控制誤差≤±3%，響應(yīng)時(shí)間≤5秒2.3施工設(shè)備配置設(shè)備名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量熱熔對(duì)接機(jī)63-160mm1臺(tái)沖擊鉆220V，800W2臺(tái)壓力測(cè)試泵0-2.5MPa1臺(tái)萬用表四位半精度1塊土壤采樣器直徑20mm，長(zhǎng)度500mm1套三、主體施工3.1管網(wǎng)敷設(shè)主管安裝：開挖深度≥60cm的管溝，溝底鋪設(shè)10cm厚中粗砂墊層采用熱熔連接，接口處翻邊寬度≥8mm，錯(cuò)邊量≤10%壁厚每50m設(shè)置伸縮節(jié)，轉(zhuǎn)彎處安裝鎮(zhèn)墩（C15混凝土，體積≥0.3m3）支管安裝：沿種植行方向架設(shè)，采用Φ32mmPE立桿（高度80cm）支撐安裝手動(dòng)閘閥（DN50）控制分區(qū)，配置壓力表（0-0.6MPa）和排氣閥末端設(shè)置Φ25mm沖洗閥，間距≤100m滴灌帶鋪設(shè)：采用地膜覆蓋下鋪設(shè)方式，滴灌帶距作物根部15cm每壟鋪設(shè)2條滴灌帶，行距1.2m時(shí)采用三角形布置接口采用專用旁通閥連接，安裝扭矩25-30N·m3.2首部系統(tǒng)安裝過濾單元：安裝順序：離心過濾器→砂石過濾器→疊片過濾器進(jìn)出水口安裝壓力表、流量計(jì)（精度1.5級(jí)）反沖洗管路安裝電磁閥（AC220V）及止回閥施肥單元：施肥機(jī)固定在混凝土基礎(chǔ)（1000×800×300mm）上，水平誤差≤2mm/m肥料桶（200LPE桶）與施肥機(jī)間距≤3m，吸肥管安裝底閥混合管路長(zhǎng)度≥1.5m，設(shè)置靜態(tài)混合器（Φ50mm，32元素）控制箱安裝：采用壁掛式安裝（距地1.5m），防護(hù)等級(jí)IP54強(qiáng)電（380V）與弱電（24V）分區(qū)布置，間距≥15cm配置UPS電源（續(xù)航≥2小時(shí)），浪涌保護(hù)器（Imax40kA）3.3傳感器布設(shè)土壤傳感器埋深20cm，采用斜插式安裝（與地面夾角45°）空氣傳感器安裝在大棚中部，距地面1.5m高度，遠(yuǎn)離熱源數(shù)據(jù)采集器安裝在控制箱內(nèi)，布線采用穿管保護(hù)（Φ20mmPVC管）四、系統(tǒng)調(diào)試4.1管道沖洗分段沖洗：先沖洗主管（開啟末端閥門，流量≥設(shè)計(jì)流量1.5倍，持續(xù)30分鐘）支管沖洗：關(guān)閉滴灌帶，開啟支管末端沖洗閥，壓力控制0.2MPa滴灌帶沖洗：每組開啟時(shí)間5分鐘，觀察末端出水濁度≤1NTU4.2施肥系統(tǒng)校準(zhǔn)濃度標(biāo)定：配置標(biāo)準(zhǔn)溶液（EC=2.0mS/cm），通過施肥機(jī)循環(huán)測(cè)定3次，誤差超過±0.1mS/cm需重新校準(zhǔn)調(diào)節(jié)吸肥泵頻率（20-50Hz），建立頻率-濃度對(duì)應(yīng)曲線（R2≥0.99）pH調(diào)節(jié)測(cè)試：配置pH=4.00/6.86/9.18標(biāo)準(zhǔn)緩沖液校準(zhǔn)傳感器設(shè)定目標(biāo)pH=6.5，記錄調(diào)節(jié)時(shí)間（要求≤3分鐘，超調(diào)量≤0.3pH）4.3自動(dòng)化聯(lián)調(diào)程序設(shè)置：編制作物生育期水肥方案（以番茄為例）：苗期：EC=1.2-1.5mS/cm，pH=6.0-6.5，灌溉量20-30m3/畝·次結(jié)果期：EC=2.0-2.5mS/cm，pH=5.8-6.2，灌溉量40-50m3/畝·次聯(lián)動(dòng)測(cè)試：土壤濕度觸發(fā)：當(dāng)監(jiān)測(cè)值低于閾值（如25%vol）時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)灌溉程序故障保護(hù)：模擬管道破裂（壓力驟降0.1MPa），系統(tǒng)應(yīng)在10秒內(nèi)關(guān)閉主閥五、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)5.1工程驗(yàn)收外觀檢查：管道敷設(shè)順直，支架間距均勻（主管≤3m，支管≤2m）設(shè)備安裝牢固，標(biāo)識(shí)清晰（含流向、編號(hào)、操作說明）線纜排列整齊，接頭防水處理符合規(guī)范性能測(cè)試：壓力試驗(yàn)：主管1.5倍工作壓力（1.5MPa）保壓1小時(shí)，壓降≤0.05MPa均勻度測(cè)試：測(cè)定20個(gè)滴頭流量，變異系數(shù)≤10%控制精度：連續(xù)運(yùn)行24小時(shí)，EC值波動(dòng)范圍≤±0.15mS/cm5.2資料移交需提供：竣工圖（含管網(wǎng)布置、電氣原理圖、控制系統(tǒng)流程圖）設(shè)備合格證、檢測(cè)報(bào)告（含過濾器效率、滴灌帶流量均勻度）調(diào)試記錄（壓力測(cè)試、濃度校準(zhǔn)、傳感器標(biāo)定數(shù)據(jù)）操作規(guī)程（含日常維護(hù)、故障排除、安全注意事項(xiàng)）六、運(yùn)維管理6.1日常維護(hù)過濾系統(tǒng)：每日檢查壓差表，超過0.07MPa手動(dòng)沖洗每周拆卸濾芯（疊片過濾器）用檸檬酸溶液（5%）浸泡2小時(shí)施肥系統(tǒng)：每次施肥后用清水沖洗管路15分鐘每月校準(zhǔn)EC/pH傳感器（使用標(biāo)準(zhǔn)緩沖液）滴灌系統(tǒng)：每茬作物結(jié)束后檢測(cè)滴頭堵塞率（要求≤3%）每季度進(jìn)行酸液沖洗（硝酸溶液pH=2.5，循環(huán)30分鐘）6.2故障處理故障現(xiàn)象可能原因處理方法滴頭不出水過濾器堵塞拆卸清洗濾芯，檢查濾網(wǎng)完整性EC值異常波動(dòng)母液濃度不均攪拌肥料桶，延長(zhǎng)溶解時(shí)間（≥30分鐘）傳感器無數(shù)據(jù)通訊中斷檢查L(zhǎng)oRa模塊天線連接，重啟采集器施肥機(jī)不吸肥吸肥管路漏氣更換硅膠密封圈，確保負(fù)壓≥0.02MPa6.3安全規(guī)范電氣操作需持證上崗，設(shè)備檢修前執(zhí)行"上鎖掛牌"程序肥料混合時(shí)應(yīng)遵守"先加水后加肥"原則，禁止硝態(tài)氮肥與磷酸根肥料直接混合系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，首部機(jī)房禁止無關(guān)人員進(jìn)入，設(shè)置警示標(biāo)識(shí)七、材料清單（1000㎡大棚）序號(hào)設(shè)備材料規(guī)格型號(hào)數(shù)量單位1智能施肥機(jī)四通道，PLC控制1臺(tái)2砂石過濾器Φ300mm，自動(dòng)反沖1套3疊片過濾器6單元，120目1組4PE主管Φ110mm×8.1mm80m5PE支管Φ63mm×5.8mm150m6滴灌帶Φ16mm，2.2L/h2500m7土壤墑情傳感器TDR原理3套8電磁閥DN50，AC220V6個(gè)9肥料桶200L，帶攪拌4個(gè)