TÍNH TOÁN THỦY LỰC ĐƯỜNG ỐNG TƯỚI

Chọn đường kính ống cho hệ thống tưới là khâu tính toán thủy lực đường ống tưới vô cùng quan trọng trong việc cung cấp nước đến cây trồng. Khi thiết kế hệ thống tưới nước tự động ta phải tính toán thủy lực đường ống nhằm chọn đường kính ống chính tưới phù hợp với lưu lượng của hệ thống tưới.

Vậy làm thế nào để chọn được đường kính ống chính, chọn van tưới và ống phụ cho phù hợp cho hệ thống tưới?

Bài viết dưới đây cung cấp cho bạn những nội dụng cơ bản về thiết kế hệ thống tưới nước tự động.

Khi tính toán thủy lực thì việc đầu tiên là bạn phải xác định được lưu lượng nước trong 1 giờ (m3/h). Vì đó là số liệu cơ bản để chọn đường kính ống chính, chọn van và ống phụ cho hệ thống tưới. Nếu bạn chưa biết cách xác định lưu lượng của bơm thì có thể xem lại cách tính lưu lượng bơm nước tưới cây trồng.

Tính toán chọn đường kính ống cho hệ thống tưới

Khi đã xác định lưu lượng bơm: Q bơm = q vòi * n vòi

Trong đó:

• Q bơm: Lưu lượng nước cần tưới (m3/h) hay (l/s)
• q vòi: lưu lượng nước của 1 vòi phun (m3/h) hay (l/s). Xem catalogue vòi tưới của hãng sản xuất.
• n: số lượng vòi tưới.

Có Q bơm ta cần tính toán thủy lực đường ống tưới để ống cho hệ thống tưới theo công thức:

Xem công thức tính toán đường ống

Trong đó:

• d: là đường kính ống (m).
• Q: lưu lượng trong ống (l/s). Chọn Q= Q bơm (l/s)
• v: Vận tốc nước chảy trong ống (m/s).

Chọn đường kính ống chính phụ thuộc vào vận tốc nước chảy

Vận tốc nước chảy trong ống tỷ lệ nghịch với đường kính ống. Ống nhỏ thì vận tốc lớn, ống lớn thì vận tốc nhỏ. Nhưng vận tốc lại tỷ lệ thuận với công suất bơm (điện năng tiêu thụ để bơm). Công suất bơm lớn vận tốc lớn, công suất bơm nhỏ thì vận tốc nhỏ. Từ đây ta suy ra chọn đường kính ống chính, ống phụ nhỏ thì tiêu thụ điện năng hơn. Có nghĩa là phải dùng bơm có áp cao, công suất lớn mới đưa nước đến cây trồng. Vậy vận tốc chảy trong nước hợp lý gọi là vận tốc kinh tế. Vận tốc kinh tế là vận tốc sao cho chi phí đầu tư và chi phí vận hành hằng năm là tối ưu, hiệu quả kinh tế nhất.

Theo các nhà sản xuất thiết bị tưới với kinh nghiệm trong quản lý nguồn nước và điện năng tiêu thụ cho tưới cảnh quan, tưới nông nghiệp thì vận tốc này chọn là 1,5 m/s.

Vậy ta có thể tính toán thủy lực đường ống chính hay phụ dựa vào công thức trên hay có thể tra nhanh bảng tính toán thủy lực đường ống bên dưới:

Bảng tính toán thủy lực đường ống tưới cây:

Ống HDPE, áp lực 10bar, độ dày ống, vận tốc chọn v=1.5 (m/s).

Khi đã xác định lưu lượng và cộ áp cho hệ thống tưới ta cần phải tìm hiểu bơm và tra catalogue để chọn Bơm theo nhu cầu đã xác định.

Hướng dẫn sử dụng bộ điều khiển tưới