Chọn máy bơm nước tưới cây bằng béc

Ngày nay công nghệ phát triển kèm theo đó là những dòng máy bơm nước công nghiệp phục vụ cho công việc tưới tiêu cũng phát triển không ngừng. Với các dòng máy bơm nước, máy bơm nước tăng áp, hệ thống bơm tăng áp có sử dụng bình tích áp. hiện nay người ta thiết kế bơm bằng một hệ thống tưới bằng béc. Vậy sau đây chúng ta tìm hiểu dòng máy bơm tưới cây và cách chọn dòng máy bơm nước tưới cây bằng béc hiện nay.

• Những lưu ý khi chọn béc và máy bơm nước : 

1. Không sử dụng đường ống giảm tải nếu đoạn đường tải quá xa
2. Sử dụng hệ Vale đầu mỗi đường béc phòng lúc nước yếu, điện yếu, nổ, tét ống…
3. Nếu mảnh vườn của ban quá xa mà sử dụng máy bơm giếng khoan ở độ sâu trên 25m loại bơm điện 1 pha thì bác mua thêm 1 con máy bơm giếng khoan nữa và thả xuống cùng lúc bơm vào 1 đường ống phi uPVC 90 hoặc tối thiểu là HDPE phi 60. Tránh để máy bơm tiếp xúc với nước sẽ gây chập cháy và rỉ sét vỏ máy, vòng bi, cánh quạt,…

• Công thức tính chọn đường kính ống chính :

Để tính toán được kích thước của đường ống chính ta cần xác định tổng nhu cầu nước tưới cho một lần tưới cho khu tưới lớn nhất của vùng tưới.

Căn cứ vào chiều dài của mỗi hàng ta tính được số cây/hàng bằng công thức:

Số cây/hàng= chiều dài hàng chia cự ly trồng (cây cách cây) +1

Ví dụ: chiều dài hàng thứ nhất là 102m, cự ly trồng 2m/cây; số lượng cây trồng trên hàng là: 102/2=51 +1= 52 cây.

Cứ thế ta tính số lượng cây trên từng hàng của khu tưới, cộng tất cả số cây trồng trong mỗi khu tưới lại.Ở đây lấy ví dụ: khu tưới 1 trồng 2.102 cây; khu tưới 2 trồng 1.956 cây; khu tưới 3 trồng 2.473 cây; tổng số cây trồng trong vùng tưới là: 2.102 +1.956 +2.473=6.531 cây.

Ta thấy: số cây lớn nhất của 1 trong 3 khu tưới là 2.473 cây.Đây là thông số được chọn để tính toán đường kính ống chính; vì với phương pháp tưới luân phiên cho từng khu tưới, khi đã tưới được cho khu tưới có số lượng cây nhiều nhất thì đương nhiên sẽ tưới thoải mái cho các khu tưới có số lượng cây ít hơn.

Trong ngành nước có công thức thông dụng để tính toán đường kính ống như sau:

Q=S.v

Với:

Q: lưu lượng dòng nước chảy qua ống (m3/s).

S: tiết diện đường ống = R2 *Pi (R là bán kính đường ống, Pi=3,1416)

v: Vận tốc nước chảy trong ống (m/s).

Công thức trên được viết lại như sau:

R: bán kính ống dẫn; Pi: hằng số Pi=3,1416, v: vận tốc nước chảy trong ống.Vì 3,14/4=0,785 nên ta có thể thay vào viết công thức tính đường kính ống dẫn

Ví dụ cụ thể:

Trở lại với 3 khu tưới nói trên, khu tưới có số lượng cây trồng nhiều nhất là khu tưới 3 với 2.473 cây; ta tính được nhu cầu nước cho lần lần tưới cho khu tưới 3:

2.473 cây x 20 l lít/cây =54.860 lít hoặc 54,86 m3

Giả sử, ta muốn hệ thống tưới cho khu tưới khoảng 2 giờ thì tưới xong, ta sẽ tính được lưu lượng nước chảy trong ống = 54,85/7.200 =0,007619 m3/s (vì 1 giờ có 3.600 giây, tính ra 2 giờ =7.200 giây).

Vận tốc nước chảy trong ống theo quy phạm không được vượt quá 3m/s (vận tốc nước chảy trong ống quá lớn sẽ xé vở đường ống, nhưng vận tốc nưóc chảy quá nhỏ thì đường kính ống phải lớn -> tốn kém); trong hệ thống tưới nông nghiệp ta thường chọn vận tốc chảy trong ống từ 0,5 đến 1 m/s.Vận tốc kinh nghiệm thường áp dụng là 1m/s.

Với Q=0,007619, và vận tốc nước chảy trong ống là 1m/s; thay vào công thức trên ta tính được đường kính ống chính:

Với kết quả này, ta có thể chọn đường kính ống chính =90mm.

Giả sử bạn đang tồn kho loại ống PVC loại có D=60 mm, bạn có thể vận dụng công thức trên tính toán ngược lại, với giả thuyết: nếu sử dụng ống PVC có D=60mm thì vận tốc nước chảy trong ống là bao nhiêu và thời gian tưới cho khu tưới 3 là bao lâu?

Nhìn chung, quan hệ giữa đường kính ống, vận tốc nước chảy trong ống và thời gian tưới là bài toán kinh tế, người thiết kế phải cân nhắc sao cho lợi ích kinh tế mang lại cho chủ đầu tư là tối ưu nhất.