SỰ MẤT ÁP SUẤT (GIẢM ÁP) TRONG ĐƯỜNG ỐNG HỆ THỐNG TƯỚI.
Tổn thất áp suất (còn được gọi là tổn hao áp suất, sụt áp, mất áp) trong đường ống được định nghĩa là chênh lệch áp suất tổng giữa hai điểm của một mạng đường ống.
Sự mất áp hay còn gọi là tổn thất áp lực bên trong đường ống dẫn nước phản ánh tổn thất năng lượng của dòng chảy khi chuyển động từ vị trí này tới vị trí khác.
NGUYÊN NHÂN CỦA SỰ SỤT ÁP TRONG ĐƯỜNG ỐNG
Có hai yếu tố chủ yếu ảnh hưởng tới tổn thất năng lượng của dòng chảy:
- Lực ma sát nhớt gây ra trong nội bộ dòng chảy hoặc giữa dòng chảy và thành ống. Sự sụt giảm áp suất xảy ra khi lực ma sát, gây ra bởi lực cản của dòng chảy, tác động lên chất lỏng khi nó chảy qua ống. Các yếu tố chính quyết định đến lực cản của chất lỏng là vận tốc chất lỏng qua đường ống (tham khảo công thức tính vận tốc nước) và độ nhớt của chất lỏng. Lực ma sát lớn (khi vận tốc nước lớn) dẫn đến sụt áp lớn và ngược lại.
- Ngoài ra sự mất áp cũng phụ thuộc vào độ nhám của bề mặt ống, các đường chia – nối ống, các điểm chuyển hướng của đường ống.Sự thay đổi tiết diện dòng chảy hoặc thay đổi hướng chuyển động của dòng chảy một cách đột ngột.
Dựa vào nguyên nhân phát sinh, có thể chia tổn thất năng lượng thành hai loại:
- Tổn thất dọc đường: sinh ra do sự xuất hiện lực nội ma sát khi có sự chuyển động tương đối giữa các lớp chất lỏng với nhau hoặc ma sát giữa dòng chảy và bề mặt thành ống dẫn nước trên toàn bộ chiều dài dòng chảy.
- Tổn thất cục bộ: sinh ra ở những nơi dòng chảy bị thay đổi đột ngột như đường ống mở rộng hoặc thu hẹp đột ngột, ống dẫn bị uốn cong, chuyển hướng đột ngột, ống phân nhánh, nơi có các vật cản như van, khóa …
MẤT ÁP ẢNH HƯỞNG THẾ NÀO ĐẾN THIẾT KẾ HỆ THỐNG TƯỚI?
Các dự án KaizenAgri thực hiện luôn được lắp đặt đồng hồ kiểm tra áp suất hệ thống tưới
Một trong những yếu tố quan trọng nhất để thiết kế một hệ thống tưới hoạt động hiệu quả đó là tính toán tổn thất cột áp. Với lưu lượng dòng chảy không đổi, khi đường kính ống giảm, vận tốc dòng chảy sẽ tăng lên. Tuy nhiên khi vận tốc tăng cao sẽ dẫn đến tổn thất cột áp tăng theo.
Một hệ thống cấp nước có tổng tổn thất áp lực quá lớn sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến việc chọn bơm, máy bơm phải có công suất đủ lớn để đảm bảo áp lực yêu cầu tại điểm tưới bất lợi nhất (vị trí xa nhất và có cao độ lớn nhất), đồng thời phải tăng chi phí đầu tư hệ thống đường ống truyền tải (ống dày hơn) do áp lực nước tại vị trí gần bơm là rất lớn.
Sự chênh lệch cột áp quá lớn giữa các điểm tưới trên cùng 1 hệ thống sẽ không đảm bảo được độ đồng đều trên mỗi ca tưới (vị trí gần bơm có áp lực lớn sẽ nhận được nhiều nước và dinh dưỡng hơn).
CÁCH HẠN CHẾ HIỆN TƯỢNG MẤT ÁP TRONG ĐƯỜNG ỐNG
Hạn chế tối đa sự giảm áp trong hệ thống tưới mang ý nghĩa vô cùng quan trọng. Bởi nếu có sự mất áp cao thì có thể áp suất tại đầu tưới không đủ; Chúng ta có thể sẽ phải chọn cỡ bơm lớn hơn, bơm có áp suất cao hơn để bù áp lại sự tổn hao áp suấ bị mất đi; đường ống nước cũng nhanh hư hỏng hơn nếu vận tốc nước quá cao.
Để tránh những tình trạng và hệ quả không tốt xảy ra khi mất áp lực nước, sau đây KaizenAgri sẽ gợi ý một số cách khắc phục tình trạng này:
- Để hạn chế sự giảm áp chúng ta cần giảm vận tốc nước chảy trong thành ống bằng cách chọn cỡ ống lớn hơn, giảm lưu lượng nước chảy trong ống, hạn chế các điểm chia, nối ống.
- Đặt trạm bơm ở nơi có cao độ lớn nhất để tận dụng được cột nước địa hình. Kết hợp với việc bố trí đường ống tuyền tải sao cho hạn chế tối đa quãng đường vận chuyển nước từ trạm bơm đến điểm bất lợi nhất của hệ thống tưới. Hạn chế các điểm chia nhánh, co hẹp cục bộ và thay đổi đột ngột hướng dòng chảy.
- Tính toán số lượng béc tưới, lưu lượng tổng cần dùng từ đó lựa chọn và tăng kích thước ống dẫn nước chính cho phù hợp.
- Xem xét vị trí gắn ống, hạn chế các điểm dùng co, tê chia nhánh để thay đổi hướng.
- Chia sân vườn thành nhiều khu vực tưới riêng, nhóm những loại cây trồng dùng chung phương pháp tưới lại để tính lưu lượng dễ dàng hơn. Giảm bớt chiều dài đường ống dẫn nước.
- Thu hẹp khoảng cách giữa vị trí tưới đến máy bơm hoặc nguồn cấp nước.
- Giảm chiều dài của đường ống: giảm khoảng cách giữa nguồn cấp nước hoặc máy bơm đến khu vực cần tưới bằng cách đào các hồ, đặt máy bơm ngay gần khu vực tưới.
Nếu có thắc mắc trong quá trình thực hiện các chỉ dẫn kỹ thuật, quý khách hàng vui lòng liên hệ bộ phận kỹ thuật của Công ty TNHH Nông nghiệp Kaizen để nhận sự hỗ trợ.
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,…)
Wesite: www.kaizenagri.com