Nội dung chính
Tự làm hệ thống tưới
Chúng tôi sẽ bắt chia sẻ series bài viết “Tự làm hệ thống tưới” nhắm giúp bà con nông dân dù không có nhiều kiến thức chuyên môn cũng có thể tìm hiểu và tự tính toán để có thể tự làm được một hệ thống tưới tự động nhỏ giọt hoặc phun mưa hoặc phun sương.
Trong series chúng tôi sẽ chia sẻ một số kiến thức cơ bản như “Tính toán tổn hao áp suất trên đường ống”; “Chọn cỡ ống tối ưu cho hệ thống tưới”; “Tính công suất bơm cho hệ thống tưới”; “Tính vận tốc nước trong đường ống”…
1. Tính tổn hao áp suất nước trong đường ống
Khái niệm tổn hao áp suất: Tổn hao áp suất (còn được gọi là sụt áp, mất áp) trong đường ống 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).
Sự hao hụt về áp suất trong đường ống gây ra bởi các yếu tố: Lưu lượng nước chạy trong mạng đường ống, cỡ ống (chỉ đường kính trong của ống), chiều dài của mạng lưới đường ống, hướng của đường ống (hướng thẳng hay qua nhiều gấp khúc), chất liệu vật liệu – độ nhám của mặt trong đường ống, chất lượng nước (nước có độ nhớt cao hay thấp)…
- Lưu lượng nước chảy qua ống trong một khoảng thời gian thường là m3/giờ hoặc lít/giây
- Đường kính trong của ống (inside diameter – ID) thường sử dụng đơn vị mm.
(Lưu ý: Ở Việt Nam chúng ta thường lấy 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. Chỉ số đường kính ngoài này không được sử dụng trong công thức tính toán. Mà chúng ta phải tính ra đường kính trong.
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).
- Chiều dài ống đơn vị mặc định là mét.
- 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 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.
Nếu mạng lưới có nhiều khúc gấp (tê, co) thì phải cộng thêm các tổn thất qua các khúc cua này.
Tham khảo công thức tính vận tốc nước và cỡ ống tối ưu
Công thức tính tổn hao áp suất trên đường ống:
Lưu lượng nước chảy trong ống:
2. Tính đường kính trong tối thiểu tương quan với chiều dài đường ống và giới hạn tổn hao cho phép
Trong một số trường hợp, tổn hao áp suất cho phép bị nằm trong một giới hạn nhất định để đảm bảo hệ thống tưới hoạt động hiệu quả. Ví dụ tổng tổn hao áp suất cho phép trên hệ thống đường ống chỉ được tối đa là 1.0 bar, trong trường hợp này chúng ta cần thay đổi một hoặc một số chỉ tiêu để đưa tổn hao áp suất về trong giới hạn này.
Một số gợi ý khi tổn hao áp suất vượt quá giới hạn: Khi tổn hao áp suất trong hệ thống đường ống vượt quá giới hạn, chúng ta có thể: tăng kích thước đường ống, đặt vị trí bơm gần hơn với khu vực tưới nhằm rút ngắn chiều dài đường ống, hoặc thay đổi béc tưới, đầu nhỏ giỏ giọt xuống mức lưu lượng nhỏ hơn.
Sử dụng công thức này để tính đường kính trong tối thiểu của ống dựa trên lưu lượng, chiều dài ống, và tổn thất áp suất tối đa cho phép.
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.
Tham khảo bài viết top 5 thương hiệu thiết bị tưới hàng đầu
Công thức tính đường ống tối thiểu
