Chọn cỡ ống

Tưới phun mưa cho vườn cà phê

Trong hệ thống tưới phun mưa, sử dụng đường ống có đường kính lớn hay nhỏ để phun được xa hơn.

Một số giả thuyết

  1. Sử dụng súng tưới Ducar Atom 28, cỡ họng 14mm.

Thông số kỹ thuật của súng Atom 28

Cỡ Họng ( mm)Áp xuất (kg/cm2)Bán kính tưới (m)Lưu lượng tưới ( m3/h)
l/phútm3/h
1422219512
323.523914.1
42727716.5
52830918.8

(Tải catalogue súng tưới bán kính lớn Ducar Atom 28)

2. Sử dụng Bơm APOLO 3HP ( 2,250 KW), Công suất ( Qmax = 25m3/h; H = 48m).

Gỉa thuyết chọn lưu lượng Q = 16,5m3/h; h =40m

3. Khoảng cách từ bơm đến súng tưới L= 100m

4. Sử dụng ống uPVC có đường kính 90mm và 60mm, độ dày thành ống d = 2.5mm

Câu hỏi yêu cầu trả lời: Bán kính của súng tưới gắn trên hệ thống đường ống 60mm hay 90mm sẽ xa hơn.

Tính toán chỉ số kỹ thuật

  1. Tổn thất áp xuất trên L =100m, Q = 16,5m3/h.
Cỡ ống (mm)Chiều dài đường ống L (m)Lưu lượng dẫn trên ống (m3/h)Tổn hao áp xuất H           ( Kg/cm2)
Đường kính ngoàiĐường kính trong
605510016,50.626
908510016,50.075

2. Áp suất tại đầu họng súng:

Cỡ ống (mm)Chiều dài đường ống L (m)Lưu lượng dẫn trên ống (m3/h)Tổn hao áp xuất H           ( Kg/cm2)Áp xuất đầu bơm ( kg/cm2)Áp xuất đầu họng súng      ( kg/cm2)Bán kính có thể đạt R (m)
Đường kính ngoàiĐường kính trong
605510016,50.62643.37424
908510016,50.07543.92526.5

Kết luận:

  • Súng gắn trên ống 90mm (lớn hơn) có bán kính 26.5 m, xa hơn.
  • Súng gắn trên ống 60mm (lớn hơn) có bán kính 24 m, ngắn hơn.
  • Trong một hệ thống tưới phun mưa, sử dụng ống đường kính lớn để phun được xa hơn.

Mô tả bằng hình ảnh

Chon-co-ong-cho-He-thong-tuoi-phun-mua---1Chon-co-ong-cho-He-thong-tuoi-phun-mua---2Chon-co-ong-cho-He-thong-tuoi-phun-mua---3

Một số bài viết liên quan

Tương quan giữa cỡ ống và tổn hao áp suất

Chọn cỡ ống cho hệ thống tưới

Chọn công suất máy bơm cho hệ thống tưới

Súng tưới Ducar Atom 35

Chọn cỡ ống

Ống nhựa PVC

Lựa chọn đường ống cho hệ thống tưới

Trước khi lắp đặt một hệ thống tưới, dù là thủ công hay tưới tự động, chắc hẳn nhiều bà con nông dân sẽ đặt câu hỏi sẽ mua ống với cỡ là bao nhiêu? Độ dày bao nhiêu là vừa đủ? thậm chí nên lắp ống mềm có thể cuộn lại được, hay ống cứng PVC đi cố định dưới lòng đất…

1. Chọn cỡ ống

Vậy tại sao ta phải chọn cỡ ống?

Quý bà con có thể hình dung đơn giản như sau: Cỡ ống lớn, nhỏ sẽ cho một lưu lượng nước lớn, nhỏ tương ứng đi qua trong một điều kiện tối ưu. Giống như một con đường, nhà thiết kế sẽ tính toán lòng đường lớn nhỏ, dựa vào lượng người lưu thông trên đó. Nếu có nhiều người đi, với nhiều phương tiện hơn, thì lòng đường cần được thiết kế lớn hơn và ngược lại.

Giả sử nếu hệ thống tưới yêu cầu 1 lưu lượng nước cần đạt được là 10m3/giờ, thì cỡ ống nên chọn là bao nhiêu? cỡ ống 34, 42, hay 60, 90mm… Câu trả lời là “bất kỳ cỡ ống nào cũng có thể được áp dụng”. Nhưng cỡ ống tối ưu là 49, hoặc 60.

Tương tự, nếu lưu lượng nước yêu cầu là 30m3/giờ, thì cỡ ống nào nên được chọn. Câu trả lời là ống 90mm, hoặc 75mm.

Như ở trên tôi đã nói “bất kỳ cỡ ống nào cũng có thể được áp dụng”. Tuy nhiên, khi cho một lưu lượng nước lớn giả sử 30m3/giờ đi qua ống cỡ 60mm sẽ gây một tổn thất về áp suất lớn. Cụ thể chúng ta cùng so sánh tổn thất áp của 30m3/giờ đi qua ống 60mm và 75mm. Tổn thất qua ống 60mm là ~1.7bar, tổn thất qua ống 75mm là ~0.5 bar (giả sử 2 đường ống đều có độ dày 2mm, và dài 100m). Vậy tổn thất áp suất qua 100m ống 60mm lớn hơn 1.2bar so với tổn thất áp khi qua 100m ống 75mm.

Điều này có thể sẽ yêu cầu phải đầu tư một máy bơm lớn hơn cho hệ thống để vẫn đảm bảo đủ cả về lưu lượng và áp suất. Dẫn đến chi phí tăng cao, đặc biệt chi phí dầu, hoặc điện do máy bơm tiêu hao.

Trên thực tế, có nhiều bà con dùng máy bơm chỉ bơm được khoảng 10m3/giờ nhưng vẫn sử dụng ống lên tới 60mm gây lãng phí chi phí đầu tư đường ống ban đầu, ngược lại có những gia đình sử dụng máy dầu công suất bơm có thể đạt 30-40m3/giờ nhưng cũng dùng ống 60mm gây tổn thất áp cao trên đường ống, và tốn chi phí chạy máy bơm.

Bà con có thể tham khảo bảng sau về tương quan lưu lượng, cỡ ống:

STTLưu lượngLưu lượngCỡ ống*Độ dày ốngĐường kính trongTổn thất áp suất**
Đ.v.t(m3/giờ)9lít/giây)(mm)(mm)(mm)bar (kg/cm2)
151.39342301.31
2102.78492.444.20.72
3154.17602.854.40.48
4205.56752.270.60.32
5256.94752.270.60.4
6308.33902.984.20.24
74011.11902.984.20.41
85013.89903.882.40.62

* Tính theo đường kính ngoài

** Tính theo 100m dài, ống nhựa PVC

2. Chọn độ dày thành ống.

Tương tự tại sao phải chọn độ dày mỏng của đường ống khác nhau…

Chúng tôi sẽ tiếp tục update

==========================================================================================