Tính tổn thất áp suất đường ống

1. Công thức tính tổn thất áp suất đường ống

Tính diện tích vùng tưới

1.1. Khái niệm tổn thất áp suất

Tổn thất áp suất đường ống đường ống (còn được gọi là tổn hao áp suất, sụt áp, mất áp) được định nghĩa là chênh lệch áp suất tổng giữa hai điểm của một mạng đường ống.

(Tham khảo thêm về Nguyên nhân và các cách hạn chế sự tổn hao áp suất trong đường ống).

1.2. Tầm quan trọng tính toán tổn hao áp suất đường ống

Có thể nói, trong việc thiết kế, tính toán các chỉ tiêu trong hệ thống tưới thì việc tính toán Áp suất và tổn hao áp suất là một trong những chỉ tiêu quan trọng bậc nhất.

Từ việc tính toán tổn hao áp suất trong đường ống, chúng ta sẽ tính toán được tổng áp suất của toàn bộ hệ thống.

Việc tính toán tổn hao áp xuất chính xác sẽ giúp chúng ta tính toán và lựa chọn chính xác các yếu tố sau:

• Tính toán tổng áp suất toàn hệ thống
• Tính toán chọn bơm
• Tính toán chọn cỡ đường ống, khả năng chịu áp, độ dày của đường ống
• Tính toán chọn van, đặc biệt van điều áp, van giảm áp…

1.3. Công thức tính toán tổn hao áp suất đường ống

Công thức dựa vào các chỉ tiêu cho trước bao gồm lưu lượng nước đi qua ống trong một khoảng thời gian nhất định (thường là m3/giờ hoặc lít/giây); đường kính trong của ống (lưu ý là đường kính bên trong chứ không phải đường kính ngoài); chiều dài đường ống; và chất liệu mặt trong của ống.

Thông số 1: Tổng lưu lượng nước chảy qua ống trong một khoảng thời gian thường là m3/giờ hoặc lít/giây

Thông số 2: Đường kính trong của ống (inside diameter – ID) thường sử dụng đơn vị mm.

Lưu ý quan trọng:

Chúng ta thường quen gọi và quy ước đường kính ống là chỉ số đường kính ống là đường kính ngoài (Outside diameter – OD). Ví dụ khi chúng ta gọi ống 60mm thì được hiểu là đường kính ngoài là 60mm. Tuy nhiên, trong công thức chúng ta phải sử dụng chỉ số “đường kính trong của ống”.

Cách tính đường kính trong của ống: Lấy đường kính ngoài trừ (-) 2 lần độ dày của thành ống. Ví dụ đường kính ngoài 60mm, độ dày thành ống 3mm, vậy đường kính trong bằng (=) 60mm – 2*3mm = 54mm.

Thông số 3: Chiều dài ống đơn vị mặc định là mét.

Thông số 4: Chất liệu ống. Do độ ma sát của mỗi loại vật liệu là khác nhau, do đó chỉ số mất áp cũng bị thay đổi khi chúng ta thay đổi chất liệu đường ống.

Kết quả trả về: Tổn thất áp suất (Bar, KPa, PSI).

Lưu ý: trong hệ thống tưới cây tự động có nhiều cỡ ống (ống chính, ống nhánh) và nhiều chỉ số lưu lượng khác nhau chảy qua mỗi đoạn ống, nên cần lưu ý tính tổn hao áp suất trên từng đoạn.

Bà con có thể tham vấn thêm đội ngũ Kỹ thuật Nhà Bè Agri thông qua số tổng đài 19002187 hoặc liên hệ với chúng tôi thông qua link liên kết Liên hệ Nhà Bè Agri

• Tham khảo công thức tính vận tốc nước và cỡ ống tối ưu
• Đồng hồ đo áp suất nước Azud

2. Công thức tính cỡ ống tối ưu trong hệ thống tưới.

2.1. Khái niệm đường kính ống tối ưu trong hệ thống tưới

Trong hệ thống tưới chúng ta sử dụng rất nhiều đường ống, và chúng thường có nhiều kích cỡ khác nhau, ví dụ như cỡ ống uPVC có ống 34, 60, 90mm…; ống HDPE có cỡ 50, 63, 90mm; hoặc ống LDPE có cỡ 16, 20, 25mm.

Vậy tại sao lại có nhiều cỡ như vậy, và đâu là cỡ ống tối ưu trong hệ thống tưới?

Cỡ ống tối ưu, là cỡ ống mà tại đó chúng thỏa mãn được điều kiện về mặt kỹ thuật; cũng như chi phí đầu tư. Cỡ ống tối ưu thường thỏa mãn một hoặc một số điều kiện sau đây:

• Vận tốc nước chảy qua nó đạt khoảng 1.2-1.5m/giây
• Tổn hao áp suất qua một đoạn ống không quá giới hạn mong muốn. Ví dụ yêu cầu tính cỡ ống tối ưu khi tổn hao áp suất không quá 1.0 bar, lưu lượng nước tưới 30m3/giờ, chiều dài ống uPVC 100. Khi đó theo tính toán cỡ ống (đường kính trong) là ~110mm.

2.2. Tầm quan trọng việc tính cỡ ống tối ưu

Nếu bạn chọn sai cỡ ống, có thể dẫn tới 2 vấn đề cơ bản và nghiêm trọng sau:

• Khi chọn ống quá nhỏ: tổn hao áp suất ống lớn, sẽ tốn thêm điện năng chạy máy bơm, và không đủ nước tưới.
• Khi bạn chọn ống quá lớn: Chi phí đầu tư sẽ lớn, gây ra lãng phí.

Do đó, việc chọn cỡ ống tối ưu rất quan trọng và chúng đảm bảo cho một hệ thống tưới hoàn hảo về cả kỹ thuật và kinh tế.

• Tổn hao áp suất vừa phải
• Chi phí đầu tư hợp lý
• Hệ thống vận hành ổn định, bền bỉ

2.3. Công thức tính cỡ ống tối ưu trong hệ thống tưới

Công thức tính đường kính ống tối ưu sử dụng trong hệ thống tưới giúp bạn có thể xác định và lựa chọn cỡ ống tối ưu trong tương quan giữa lưu lượng nước, tổn hao áp suất cho phép cũng như chiều dài đường ống.

Công thức này có phần khác biệt với Công thức tính toán đường ống tối ưu tối thiểu 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.

Thông số 1: Tổng lưu lượng trong ống (m3/giờ, lít/giây…)
Thông số 2: Chiều dài ống (m)
Thông số 3: Chất liệu ống (Plastic)
Thông số 4: Tốn thất áp suất tối đa cho phép (bar, kPa, PSI…)
Kết quả trả về: Đường kính trong tối thiểu của ống (mm)