LỰA CHỌN ĐƯỜNG ỐNG DẪN NƯỚC CHO HỆ THỐNG TƯỚI TỰ ĐỘNG.
Trong thiết kế một hệ thống tưới thì khâu tính toán và lựa chọn đường ống dẫn rất quan trọng. Việc chọn đường ống dẫn quyết định rất lớn đến hiệu quả, năng suất và chất lượng của hệ thống tưới. Vậy làm sao để chọn đường ống dẫn nước trong hệ thống tưới hiệu quả? Hãy cùng KaizenAgri tìm hiểu qua nội dung bài viết này.
1. ỐNG DẪN NƯỚC LÀ GÌ?
Ống dẫn nước là thành phần trong hệ thống tưới tự động dùng để truyền tải nước giữa các thiết bị như: nguồn nước, máy bơm nước, van điện từ, bộ điều khiển tưới tự động đến béc tưới cây. Nước dành cho việc tưới tiêu thường có ít tạp chất nên đường ống không cần phải có tính năng chống ăn mòn nhưng phải chịu được áp lực cao từ nguồn nước. Các loại ống dẫn nước thường được sử dụng trong hệ thống tưới tự động là ống PVC, HDPE, PPR hoặc ống kim loại. Mỗi loại là một chất liệu khác nhau, có nhiều kích thước khác nhau và tùy từng dòng sản phẩm sẽ có các giá thành khác nhau để bạn lựa chọn.
Ống dẫn nước có cấu tạo hình trụ tròn nhằm giảm ma sát trong đường ống, giúp tăng vận tốc nước truyền tải. Có nhiều loại ống được làm từ các vật liệu khác nhau như PVC, HDPE, PPR, kim loại… mỗi loại sẽ có kiểu liên kết khác nhau. PVC sử dụng phương pháp dán bằng keo, HDPE có hai cách là siết ren và hàn nhiệt, còn ống PPR được liên kết bằng phương pháp hàn nhiệt.
2. MỘT SỐ THỐNG SỐ KỸ THUẬT CỦA ỐNG DẪN NƯỚC:
Ống dẫn nước là một thiết bị truyền dẫn, do đó thông số kỹ thuật cũng ít hơn so với cái thành phần khác trong hệ thống tưới. Chúng ta đặc biệt quan tâm đến ba thông số quan trọng của ống dẫn nước là: đường kính, độ dày và vật liệu làm ống.
Đường kính ống: Là yếu tố quyết định lưu lượng nước mà ống có thể truyền tải được. Đường kính ống càng lớn thì lưu lượng càng lớn. Ngoài ra đường kính ống còn quyết định một yếu tố khác, đó là khi nước chảy trong ống, đường ống càng dài thì áp lực nước ở đầu ra sẽ càng bé, đây gọi là tổn thất theo chiều dài ống. Bên cạnh đó, nếu đường kính ống càng lớn thì tổn thất theo chiều dài sẽ càng nhỏ. Tùy loại ống mà có các quy cách về đường kính khác nhau: Ống PVC sẽ là 21mm, 27mm, 34mm, 42mm, 49mm… Ống PPR và HDPE là 20mm, 25mm, 32mm, 40mm, 50mm… Đường kính này thường được in trên ống. Lưu ý rằng đây là đường kính bên ngoài của ống, còn đường kính dùng để tính toán thủy lực và ảnh hưởng đến lưu lượng nước như đã nói ở trên là đường kính trong, được tính bằng cách lấy đường kính ngoài trừ đi độ dày thành ống.
Độ dày ống: Đây là yếu tố sẽ ảnh hưởng đến mức độ chịu đựng áp lực nước của ống. Ống càng dày thì sẽ chịu được áp lực càng cao. Thông số này thể hiện trên ống bằng kí hiệu PN (chúng ta thường thấy ống có kí hiệu là PN – Pressure Nominal). Ví dụ: PN8 sẽ chịu được áp lực nước 8 bar.
Vật liệu ống: Một thông số nữa cũng ảnh hưởng đến tổn thất chiều dài đó chính là vật liệu làm ống. Vật liệu làm ống còn ảnh hưởng đến độ bền, mức độ chịu nắng, mức độ chịu lực và sự.
3. MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA CÁC DÒNG ỐNG:
Ống PVC: Có khả năng chịu nắng kém do đó khi lắp đặt hệ thống tưới cần phải được chôn sâu hoặc lắp đặt trong nhà, âm tường, những nơi ít bị tác động bởi ánh nắng mặt trời. Nhờ sự đơn giản trong cách cắt nối khi thi công các chi tiết nhỏ nên ống PVC thường được sử dụng khi thi công hệ thống âm tường cho nhà ở dân dụng, biệt thự… Ống PVC còn được áp dụng khi thi công đường ống chính cho các khu vực có địa hình phức tạp như đồi núi. Các khu vực hẻo lánh, ít phát triển cũng là đối tượng thường sử dụng PVC bởi vì tính thông dụng và giá thành thấp của nó.
Ống HDPE: Ống HDPE thường được lắp đặt cho hệ thống tưới tại các khu vực có diện tích lớn như trang trại, resort, khu công nghiệp vì độ bền cao, có khả năng chịu được ánh nắng mặt trời và chịu được áp lực tốt. Đồng thời ống HDPE được chế tạo thành từng cuộn 50m, 100m nên rất phù hợp để thi công cho các khu vực rộng như trên.
Ống PPR: Vì khả năng đấu nối linh hoạt ở các vị trí hẹp nên ống PPR cũng được dùng để lắp đặt âm tường cho nhà ở dân dụng và biệt thự như ống PVC, tuy nhiên ống PPR có đặc tính chịu nhiệt và chịu được áp lực rất lớn nên còn được sử dụng trong công trình nhà cao tầng. Vì có nhiều ưu điểm vượt trội nên ống PPR có giá thành rất cao. Những khu vườn quy mô lớn như trang trại nhà vườn lại cần sử dụng ống có kích thước lớn, do đó chi phí đầu tư khi sử dụng ống PPR rất cao, đây là lý do chúng ta không thấy ống PPR được sử dụng trong các dự án tưới nhiều mặc dù khá phổ biến trên thị trường.
4. CÁCH LỰA CHỌN ỐNG DẪN NƯỚC:
Không phức tạp như việc lựa chọn các thiết bị khác của hệ thống tưới tự động, đường ống dẫn nước được xác định theo các yếu tố kỹ thuật đã nêu: vật liệu, độ dày và đường kính.
Vật liệu: Dựa vào ưu điểm và ứng dụng của các loại ống mà Vina Vườn đã nêu, các bạn có thể chọn được loại vật liệu phù hợp bằng cách trả lời các câu hỏi sau:
- Vị trí lắp đặt đường ống là dưới mặt đất, âm tường hay gắn nổi?
- Quy mô của hệ thống tưới là bao nhiêu?
- Công trình lắp đặt thuộc dạng nào?
- Chi phí đầu tư bao nhiêu?
Độ dày: Như đã đề cập ở trên, độ dày đại diện cho khả năng chịu áp của ống. Mức chịu áp tối thiểu của các loại ống hiện nay là PN6 (6 bar). Mỗi cấp ống có mức chịu áp khác nhau, do đó chúng ta nên phân cấp đường ống trước khi lựa chọn độ dày nhằm tối ưu chi phí.
- Đường ống chính đấu nối trực tiếp vào máy bơm, chúng ta cần chọn loại ống chịu được áp lực lớn hơn áp lực máy bơm.
- Đối với đường ống nhánh cấp 1: Khi nước chảy trên đường ống chính sẽ bị giảm bớt một phần áp lực, đây gọi là tổn thất dọc đường. Khoảng cách càng xa thì tổn thất càng nhiều, chỉ cần lấy áp lực đường ống chính trừ cho tổn thất tính đến vị trí ống nhánh cấp 1 gần nhất là có thể ra được áp lực cần thiết của đường ống nhánh cấp 1.
- Đường ống nhánh cấp 2: chỉ cần chịu được bằng với áp lực của béc tưới cây (tối đa 4 bar) là đủ. Đường ống này cũng chỉ chịu áp lực nước khi hệ thống hoạt động và lập tức được xả ra bên ngoài nhờ béc tưới nên không cần chọn mức áp lực quá lớn.
Đường kính: Tương tự như độ dày, chúng ta cũng phải phân cấp ống trước khi lựa chọn đường kính. Kích cỡ ống sẽ tăng theo thứ tư: đường ống nhánh cấp 2, đường ống nhánh cấp 1, đường ống chính. Đường kính càng lớn thì lưu lượng nước truyền tải càng nhiều, dựa theo mục đích sử dụng của từng cấp ống để xác định đường kính cho nó:
- Đường kính của ống nhánh cấp 2 cần tải đủ lưu lượng của béc tưới mà nó liên kết.
- Đường kính của ống nhánh cấp 1 cần tải đủ lưu lượng của tổng các béc tưới nằm trong khu vực của nó.
- Đường kính ống chính cần tải đủ lưu lượng của tổng các béc tưới nằm trong khu vực lớn nhất.
Một số yếu tố khác: Khi lựa chọn đường ống, hãy chú ý đến thị trường cung cấp ống trong khu vực của bạn. Mức độ phổ biến của các loại ống ở từng khu vực là khác nhau, nếu nắm được thông tin này, việc tìm mua ống sẽ trở nên dễ dàng hơn và có chi phí thấp hơn. Tất nhiên, chúng ta cũng có thể đặt hàng từ xa, nhưng sẽ rất mất thời gian, tốn kém và không thể
5. CÔNG THỨC CHỌN ĐƯỜNG ỐNG HIỆU QUẢ TRONG HỆ THỐNG TƯỚI:
Để lựa chọn được đường ống dẫn đạt hiệu quả cho hệ thống tưới, cần thực hiện được các bước sau:
- Tính toán được tổng lưu lượng tưới cho toàn bộ hệ thống.
- Chia nhỏ thành nhiều khu vực tưới luân phiên.
- Chọn đường ống chính có lưu lương bằng tổng lưu lượng từng khu vực.
- Chọn đường ống nhánh có lưu lượng bằng tổng các béc tưới trên nhánh.
– Ta có thể tính tổng lưu lượng bằng cách: Q= q béc tưới * n béc tưới
Trong đó
Q: tổng lưu lượng tưới (l/h)
q béc tưới: lưu lượng của béc tưới(l/h)
n béc tưới: số lượng béc tưới
– Chọn đường kính ống cho hệ tưới theo công thức: D= √(4Q/πv)
Trong đó:
D: là đường kính ống (mm)
Q: lưu lượng trong ống (l/h)
V: vận tốc nước chảy trong ống (m/s)
Tra bảng bên dưới để biết được lưu lượng ứng với các kích thước ống:
Kích thước ống | Lưu lượng(m3/h) | Lưu lượng(m3/h) | ||||
OD( đường kính danh nghĩa) mm | ID(đường kính trong) mm | WT( Độ dày thành ống) mm |
Vận tốc 1.5m/s |
Vận tốc 2m/s | ||
16.00 | 13.60 | 1.20 | 1.50 | 0.78 | 2.00 | 1.05 |
20.00 | 17.20 | 1.40 | 1.50 | 1.25 | 2.00 | 1.67 |
25.00 | 21.80 | 1.60 | 1.50 | 2.01 | 2.00 | 2.69 |
32.00 | 28.00 | 2.00 | 1.50 | 3.32 | 2.00 | 4.43 |
40.00 | 35.20 | 2.40 | 1.50 | 5.25 | 2.00 | 7.00 |
50.00 | 44.00 | 3.00 | 1.50 | 8.21 | 2.00 | 10.94 |
63.00 | 55.40 | 3.80 | 1.50 | 13.01 | 2.00 | 17.35 |
90.00 | 79.20 | 5.40 | 1.50 | 26.59 | 2.00 | 35.45 |
6. HIỆU QUẢ KHI CHỌN ĐƯỜNG ỐNG PHÙ HỢP CHO HỆ THỐNG TƯỚI:
- Giảm được số lượng béc tưới cần phải bố trí.
- Béc tưới hoạt động hiệu quả.
- Hệ thống hoạt động ổn định sử dụng được lâu dài.
- Giảm được công suất và điện năng tiêu thụ của máy bơm.
- Tiết kiệm chi phí sử dụng ống lớn.
8. NHỮNG CÂU HỎI THƯỜNG GẶP KHI LỰA CHỌN ĐƯỜNG ỐNG CHO HỆ THỐNG TƯỚI:
- Giữa ống PVC và ống LDPE thì loại nào bền hơn?
Trả lời: Ống PVC có tính cứng nên khả năng chịu được vật sắc nhọn tốt hơn, ống LDPE có khả năng chịu được va đập tốt hơn do có tính dẻo, đồng thời khả năng chịu nắng của tốt hơn ống PVC.
- Tại sao ống PPR ít được sử dụng cho hệ thống tưới cây tự động?
Trả lời: Ống PPR có độ bền rất cao nhưng việc lắp đặt cần sử dụng nguồn điện cho công việc hàn nối, rất bất tiện nên ít khi được sử dụng cho hệ thống tưới cây tự động.
- Nên sử dụng loại ống nào cho vườn cây ăn trái?
Trả lời: Hệ thống tưới cho vườn cây ăn trái thường có quy mô lớn và được lắp đặt ngoài trời do đó ống HDPE là lựa chọn tốt nhất. Tuy nhiên nếu vườn cây nằm ở địa phương không sử dụng ống HDPE phổ biến bằng ống PVC thì nên chọn ống PVC để dễ dàng thay thế, sửa chữa trong trường hợp cần thiết.
Trên đây là một số gợi ý của KaizenAgri cho việc lựa chọn đường ống cho hệ thống tưới. Ngoài ra, bà con có thể liên hệ với KaizenAgri để tính toán và lựa chọn những thiết bị tưới phù hợp dựa vào những đặc thù riêng của mỗi trường hợp.
Công ty TNHH Nông Nghiệp Kaizen là nhà phân phối chính thức của Naandanjain tại Việt Nam, công ty có lịch sử lâu đời nhất trong ngành tưới tại Isarel. Với nhiều năm kinh nghiệm trong việc cung cấp các dịch vụ , thiết bị cho nghành tưới bao gồm: tư vấn, thiết kế, cung cấp thiết bị và thi công, lắp đặt hệ thống tưới.
Khách hàng có nhu cầu được tư vấn về hệ thống xin vui lòng liên hệ:
Văn phòng: Số 15 – NV8, Tổng cục 5 – Bộ Công An, Tân Triều, Thanh Trì, Hà Nội.
Hotline: 086 6030909 – 086 9098080 (Facebook, Zalo, whatsApp,…)