TP Hồ Chí Minh
Miền Nam & Tây Nguyên
Chọn cỡ ống cho hệ thống tưới cũng giống việc các nhà kiến thiết đô thị thiết kế mạng lưới đường giao thông. Hệ thống (mạng lưới) đường ống trong hệ thống tưới đóng vai trò vô cùng quan trọng, nó ảnh hưởng rất lớn tới tính hiệu quả của một dự án tưới bao gồm chi phí đầu tư ban đầu, đảm bảo các yếu tố kỹ thuật trong hệ thống tưới…
Từ đó đòi hỏi chúng ta phải tính toán các chỉ số liên quan tới đường ống một cách chi tiết, chính xác. Hãy cùng Nhà Bè Agri tính toán, chọn cỡ ống cho hệ thống tưới.
Các công thức tính đường ống trong hệ thống tưới bao gồm: Tính cỡ ống tối thiểu, tính cỡ ống tối ưu, tính vận tốc nước, tính tổn hao áp suất đường ống.
CÁC CÔNG THỨC CƠ BẢN
Mục lục
Các chỉ số cơ bản liên quan tới đường ống trong hệ thống tưới bao gồm: Cỡ đướng kính ống, vận tốc nước chảy trong ống, và tồn hao áp suất nước qua đường ống. Việc chọn được cỡ ống tối ưu giúp cân bằng được chi phí đầu tư, và chi phí vận hành hệ thống tưới trong lâu dài. Cùng với đó, tính toán hệ thống đường ống chính xác giúp hệ thống hoạt động an toàn, tránh tổn hao áp suất quá lớn dẫn đến hiệu suất hoạt động của béc tưới.
CÁC CÔNG THỨC TÍNH ĐƯỜNG ỐNG TRONG HỆ THỐNG TƯỚI
Công thức này giúp tính cỡ ống tối thiểu dựa trên lưu lượng nước.
Lưu lượng nước tưới: lít/giây, m3/giờ
Tốc độ tối đa: 1.5m/giây
Cỡ ống tối thiểu: mm. Cỡ ống tối thiểu được hiểu là đường kính bên trong của ống (ID – inside diameter)
Tổn hao áp suất: mức tổn hao áp suất cho phép (chấp nhận được)
Đường kính ống tối ưu là đường kính hợp lý và cân bằng được giữa yếu tố kỹ thuật, yếu tố chi phí đầu tư, yếu tố chi phí vận hành.
Về mặt kỹ thuật, cỡ ống tối ưu là cỡ ống mà nó cho một lượng nước đi qua với vận tốc và mức tổn hao áp suất chấp nhận được.
Ngoài ra, nó cũng liên quan tới chiều dài đường ống. Thường một đường ống dài hơn thì cần đường kính lớn hơn.
Công thức tính cỡ ống tối ưu có phần khác biệt với Công thức tính cỡ ống tối thiểu giản đơn ở trên khi có thêm giới hạn về chiều dài đường ống và giới hạn tổn hao áp suất. Ở công thức tính đường ống tối ưu tối thiểu chỉ đơn thuần dựa vào lưu lượng nước qua ống.
Các biến trong công thức
Giả thuyết: ống nhựa.
Các biến trong công thức
Trong phần kiến thức tưới tổng hợp, bà con sẽ nắm được các hình thức – giải pháp tưới; một số mô hình – kỹ thuật tưới cho các loại cây trồng phổ biến, cũng như công thức tính toán – thiết kế hệ thống tưới cây tự động; và một số câu hỏi – thắc mắc thường gặp.
Tôi lấy giả sử, một máy bơm đẩy được khoảng 20m3/giờ. Vậy nên chọn cỡ ống 34mm, hay cỡ 90mm, nếu ống 34 thì sao, và ngược lại ống 90mm thì sao. Trước hết chúng ta hãy hình dung, giống như tương quan giữa số lượng phương tiện giao thông và độ rộng của con đường. Giả sử có khoảng 100,000 lượt phương tiện lưu thông trên 1km mỗi giờ, nếu lòng đường 4m, chắc chắn ùn tắc sẽ diễn ra, và ngược lại, cũng với lượng xe trên, lưu thông trên đường 10 làn, mỗi làn 4m thì chắc chắn sẽ không có ùn tắc nhưng rõ ràng chi phí đầu tư 10 làn x 4m mỗi làn sẽ rất lớn.
Về lý thuyết, và cả trên thực tế, cỡ ống nước, chiều dài đường ống, lưu lượng, và tổn thất áp có quan hệ tỉ lệ với nhau. Tôi giả sử trên cùng một chất liệu đường ống là nhựa PVC chẳng hạn.
Cỡ ống càng lớn ==>> tổn thất áp suất trên một đơn vị chiều dài càng nhỏ.
Chiều dài càng lớn ==>> tổng tổn thất càng lớn.
Lưu lượng càng lớn ==>> tổn thất áp càng lớn.
Vậy, rõ ràng cỡ ống ảnh hưởng trực tiếp tới tổn thất áp suất, và trong trường hợp đại lượng chiều dài ống, lưu lượng nước không đổi, thì cỡ ống càng lớn, tổn thất áp suất sẽ càng nhỏ, ngược lại, cỡ ống càng nhỏ, tổn thất càng lớn.
Chúng ta đã xác định được: Lưu lượng nước qua đường ống càng lớn, cần phải chọn cỡ ống lớn, và ngược lại. Đường trục chính lớn thường lớn hơn đường xương cá.
Vấn đề ở đây, chúng ta phải chọn ra được cỡ ống cho là tối ưu. Và cỡ này cân đối được giữa tỉ lệ mất áp cũng như chi phí đầu tư.
Theo tính toán, với giả thuyết trên, 20m3/giờ, cỡ ống được khuyến khích lựa chọn là 68mm. Vậy ta có thể lựa chọn cỡ ống ngoài thực tế là 60mm hoặc 90mm (vì thực tế không có cỡ 68mm).
Lưu ý: theo công thức thì các chỉ số đều là đường kính trong của ống nhưng thực tế, các hãng cung cấp ống nhựa PVC công bố đường kính lại lấy chỉ số đường kính ngoài.
Nhưng vì độ dày thành ống không quá lớn nên ta vẫn có thể cân nhắc chọn cỡ ống là tiệm cận trên, hoặc dưới với cỡ ống tối ưu. Để chọn cỡ ống tối ưu, các nhà kỹ thuật thường sử dụng phần mềm chuyên dụng để tính toán.
Bảng tra cứu dưới đây mang tính chất tham khảo. Trên thực tế tùy vào quy mô, thực tế địa hình… nhà tư vấn và chủ vườn cần xác định cỡ ống phù hợp hơn với tình hình thực tế.
Dưới đây là bảng tra cỡ ống tối ưu và gợi ý lựa chọn căn cứ vào lưu lượng nước của hệ thống tưới.
Bà con có thể tham khảo thêm trong trường hợp cần thiết bằng cách liên hệ với bộ phận kỹ thuật Nhà Bè Agri theo đường dây 0983230879.
Lưu lượng | Lưu lượng | Cỡ ống tối ưu* | Tổn áp trên 100m | Tiệm cận trên | Tổn áp trên 100m | Tiệm cận dưới | Tổn áp trên 100m |
(m3/h) | (l/giây) | (mm) | (bar) | (mm) | (bar) | (mm) | (bar) |
1 | 0.278 | 16 | |||||
1.8 | 0.50 | 20 | |||||
2.5 | 0.69 | 25 | |||||
5 | 1.389 | 34 | 1.31 | – | – | – | – |
10 | 2.778 | 49 | 0.72 | – | – | – | – |
15 | 4.167 | 60 | 0.48 | – | – | – | – |
20 | 5.556 | 68 | 0.32 | 60 | 0.82 | 90 | 0.11 |
25 | 6.944 | 76 | 0.28 | 60 | 1.24 | 90 | 0.17 |
30 | 8.333 | 83 | 0.31 | 60 | 1.74 | 90 | 0.24 |
35 | 9.722 | 90 | 0.23 | – | – | – | – |
40 | 11.111 | 96 | 0.21 | 90 | 0.41 | 114 | 0.13 |
45 | 12.500 | 102 | 0.20 | 90 | 0.51 | 114 | 0.16 |
50 | 13.889 | 108 | 0.18 | 90 | 0.62 | 114 | 0.20 |
Căn cứ vào bảng trên, bà con có thể tính toán tương đối chính xác tổn thất trên toàn hệ ống của mình dựa vào lưu lượng, cỡ ống và độ dài. Lưu ý, chọn cỡ quá lớn dẫn đến tình trạng lãng phí trong đầu tư ban đầu. Ngược lại đầu tư cỡ ống quá nhỏ dẫn đến mất áp lớn, và ảnh hưởng tới hiệu quả hoạt động của hệ thống tưới tự động (tưới nhỏ giọt, tưới phun mưa,…), đồng thời sẽ làm tăng chi phí hoạt động của hệ thống, đặc biệt chi phí năng lượng. Trong một số trường hợp phải lựa chọn giữa tiệm cận trên và dưới, bà con có thể cân nhắc chọn cỡ ống tô đỏ.
Để được hỗ trợ chi tiết, xin quý bà con liên hệ Nhà Bè Agri.
SĐT: 19002187 hoặc 0983230879 (Mr. Đức) để được trợ giúp.
Bài viết tham khảo
GỬI YÊU CẦU TƯ VẤN
TP Hồ Chí Minh
Miền Nam & Tây Nguyên