Hướng dẫn lắp ráp hệ thống tưới cho cây thanh long

09/09/2017 | 87
Cây thanh long đòi hỏi chế độ chăm sóc với tần suất cao độ Hệ thống tưới cho cây thanh long cần đạt nhiều tiêu chí

Bước 1: Khảo sát thông số đầu vào

- Cho biết khoảng cách giữa các cây trồng (ví dụ là 3mét x 3mét)

- Địa thế đất: vuông vức, méo mó, dốc, bằng phẳng... (giả sử là vuông có diện tích 10.000m2, đất dốc và bơm nằm trên đỉnh đổ xuống)

- Công suất bơm: tính theo lưu lượng bao nhiêu mét khối một giờ, không tính theo ngựa HP (giả sử là 15m3/h)

- Vùng rễ cây khi còn nhỏ và khi lớn (giả sử bán kính là 1,0m đường kính là 2,0m). Vấn đề này cũng tương ứng với khoảng cách trồng

Bước 2: Lựa chọn vật tư

- Vật tư có nhiều loại, nhưng nên lựa chọn loại tốt vì đường ống được chôn dưới đất tránh phiền toái do thời gian sử dụng. Với bài toán trên thì ta lựa chọn béc chống côn trùng có đường kính tưới là 2,0m ứng với bù áp 25l/h.

- Thiết bị đầu cuối:

Thiết bị đầu cuối thông thường có nhiều dạng gồm nhỏ giọt theo luống, nhỏ giọt quấn gốc, béc phun chống côn trùng. Mỗi béc hoặc dây quấn gốc đều được gắn trung gian một nút bù áp để đảm bảo lưu lượng  chính xác theo từng gốc.

 

Chọn hình thức 2 đầu béc chống côn trùng cho cây thanh long là thích hợp nhất, bán kính tưới tầm 0,9m ứng với bù áp 25l/h.

Bộ thiết bị đầu cuối sẽ được ASOP cung cấp theo dạng gia công sẵn hoặc tự gia công.

Ống dẫn LLDPE chuyên dụng dành cho ngành tưới, có thể gấp đi gấp lại trên 1000 lần. Ống nguyên sinh này có độ bền cao và khi đấu nối với đường ống nhỏ có thể dễ dàng bịt lại khi đấu sai, có thể rút khởi thủy ra vô nhiều lần mà không bị xì nước... Ngoài ra, ống này không bị mối, kiến ăn, cạp phá.  Giá ống tùy thuộc vào đường kính.

 

Bước 3: Thiết kế

a. Đường ống nhánh (LDPE16mm hoặc 20mm) đi được bao xa?

Đường ống chính và đường ống nhánh: thông thường đường ống chính được chia giữa vườn. Nhưng tùy theo khoảng cách của ống nhánh mà có cách chia phù hợp.

Ống nhánh 20mm đi được khoảng cách tối đa là 50m, số lượng tối đa là 45 bù áp béc 25l/h, bù áp 20l/h thì đi được xa hơn.

Ống nhánh 16mm đi được khoảng cách tối đa là 35m, số lượng tối đa là 30 bù áp béc 25l/h, bù áp 20l/h thì đi được xa hơn.

Điều kiện nào tới trước thì áp dụng điều kiện đó để đạt mức đồng đều cao.

Ví dụ: cây thanh long thông thường sử dụng 2 béc cho một gốc. Như vậy, 45 béc thì ống 20 có thể đi tối đa là 11 khoảng gốc nếu muốn đạt độ đồng đều cao trên 95%.

Nếu trồng trụ ở khoảng cách 3m x 3m thì 11 x 3m = 33m so với điều kiện 50m thì điều kiện 33m tới trước nên phải sử dụng điều kiện đó trước.

Khi đó nếu đi 50m thì số khoảng trụ sẽ tăng lên tới 17 khoảng x 3m. Với 17 khoảng thì số gốc tưới là 34 và lưu lượng sẽ tăng lên 34 x 2 = 68 béc. Vượt qua khả năng truyền dẫn của ống 20.

Với ống 16mm thì nên dẫn xa 8 khoảng trụ đối với cây thanh long. Đó là sử dụng theo cơ chế bù áp ASOP.

Nếu không bù áp thì chỉ đi được tầm 3 khoảng trụ đối với ống 16 và 5 khoảng trụ đối với ống 20 để đạt mức đồng đều cao.

Rõ ràng là việc sử dụng bù áp giúp cho đường ống nhỏ đi nhiều so với không sử dụng bù áp đối với hệ thống tưới

b. Nên chia ống chính giữa vườn hay chia chữ U ?

Như vậy, ống chính chia giữa vườn hoặc chia chữ U hoàn toàn phụ thuộc vào khả năng đảm tải của ống nhánh. Ví dụ, vườn thanh long có chiều ngang là 33 khoảng trụ thì nên sử dụng ống chính theo hình chữ U thay vì sử dụng theo trục chia ở giữa. Đương nhiên là chia theo hình chữ U thì chi phí cao hơn chia trục chính ở giữa nhưng nước ở các béc lại đạt độ đồng đều cao hơn.

Không có một khuôn khổ nào cho thiết kế mà chỉ có bản thiết kế tối ưu hay không mà thôi. Một bản thiết kế tốt là một bản thiết kế vừa tiết kiệm chi phí đường ống mà lại đạt độ đồng đều nước ra các gốc cao nhất.

sơ đồ hệ thống tưới.png (70 KB)

Ta thấy rõ ràng với khoảng trụ quá xa buộc ta nên chia chiều dài ống nhánh ở một khẩu độ ứng với lưu lượng tối đa cho phép của ống đó như đã phân tích ở trên. Tất nhiên là hình bên phải sẽ tốn kém vật tư hơn hình bên trái nhưng do xem xét độ đồng đều thì phải xét tới chi phí đầu tư so với độ đồng đều. Mặc dù hệ thống tưới bù áp có thể dẫn đi xa được nhưng không phải là không có độ chênh lệch nếu như dẫn quá xa. Càng xa thì độ đồng đều càng thấp, có thể xuống dưới 90%.

Các dạng bố trí khác xin gửi sơ đồ sơ bộ của vườn về FB 0964.011.100 hoặc Zalo 0964.011.100 để được tư vấn bản vẽ thiết kế

c. Van tập trung hay van ngoài vườn?

Thông thường, ASOP thiết kế theo quan điểm van tập trung hết về một chỗ, tùy theo quy mô tưới mà chúng ta thiết kế thành một hoặc nhiều điểm tập trung van. Lý do nên làm việc với van tập trung vì khi tưới chúng ta dễ nhận thấy sự cố, đặc biệt là hạn chế được trường hợp đóng mở nhầm van. Sự chênh lệch về mức đầu tư đối với trường hợp gom van về tập trung một chỗ là không quá cao. Dựa vào đây mà chi phí vận hành được giảm đi rất nhiều.

d. Bơm tôi tưới được bao nhiêu gốc một lần

Khi thiết kế điều xét đến tiếp theo là lưu lượng của bơm. Từ khi ASOP thành lập tới nay nhận được một câu hỏi của rất nhiều khách hàng đều hỏi chung đó là bơm 3 ngựa (có khi là 2 ngựa, 5 ngựa...) thì có thể tưới được bao nhiêu gốc một lần. Câu trả lời là không có một chuẩn chung nào của bơm cả. Bơm có đường cong đặc tính bơm nhưng nó cũng chỉ là lý thuyết được lập nên từ thực tế đo được mà thôi.

Do đó, nếu chúng ta muốn biết một máy bơm có thể tưới được bao nhiêu gốc thì chỉ có một cách duy nhất là ráp vào và đo thử lưu lượng nước ra tại vị trí cần tưới thì mới có được số liệu chính xác. Tại sao lại như vậy? Mỗi điều kiện khác nhau cho ra một thực tế khác nhau. Đối với bơm đẩy lên dốc thì ống to lại khó đẩy hơn ống nhỏ vì ma sát thành ống của ống to ít nhưng lực nén của nước hồi trả về nhiều còn ống đẩy xuống dốc thì càng to càng lợi về lực.

Rồi trường hợp xuống dốc quá thì phải giảm đường kính ống lại và sử dụng van chỉnh áp lực nhằm giảm áp tránh hiện tượng cao áp gây bể ống, xì ron, tụt khởi thủy...

ống dẫn chính.JPG (19 KB)

 Cách tốt nhất để chống cháy bơm, nặng bơm đối với trường hợp đẩy lên dốc là đi đường ống nhỏ lại.

Thông thường nguồn nước ở nơi có cao độ thấp phải được đưa tới nơi có cao độ cao và cho chảy vào hồ sau đó dùng bơm nhỏ đẩy đi tưới. Chỉ cần một bơm nhỏ là lợi thế về nước trên cao đổ xuống có khả năng tưới được rất nhiều gốc một lần. Điều này tuy là tốn kém hơn so với tưới trực tiếp từ dưới lên nhưng không quá tốn kém như chúng ta thường nghĩ. 

Trường hợp bất khả kháng bắt buộc tưới từ dưới lên thì chúng ta thiết kế như sau:

 bơm ngược.JPG (22 KB)

 

Nhìn vào hình trên, ta sẽ thấy một điều là tại vị trí A, vị trí B, và vị trí C sẽ cho ra lưu lượng nước hoàn toàn khác nhau. Giả sử chênh lệch độ cao giữa A và C là 40m (tương đương với 4kg/cm2). Ta thấy rằng để gánh vác nhiệm vụ tưới của bơm tại vị trí C thì áp tổng cộng bơm phải đẩy cao được là trên 50m. Lưu ý là ở đây là áp cao chứ không phải chiều dài. Giả sử chiều dài AC là 200 mét thì ta có độ dốc là 40/200 bằng 20%.

Có rất nhiều người hay khẳng định là đất tôi dốc 30 độ, đất tôi dốc 45 độ hoặc đất tôi dốc 70 độ, thậm chí dốc 90 độ mà hoàn toàn không hiểu dốc rằng không có miếng đất nào dốc 70 độ và cũng chẳng ai gọi là dốc 90 độ cả vì 90 độ không được gọi là dốc mà là phương thẳng đứng. Thông thường thông số dốc được tính bằng %, dốc 100% tương đương với 45 độ. Nhưng trong hệ thống tưới không ai quan tâm tới độ dốc bao nhiêu cả mà chỉ quan tâm tới chênh lệch cao độ là bao nhiêu vì lực nước được tính bằng cột áp và tổn hao đường ống.

Quay lại ví dụ trên, ta sẽ thấy ứng với lưu lượng tại A ta sẽ có số lượng gốc tưới khác với vị trí B và vị trí C. Mong rằng nhìn vào hình trên sẽ không ai còn hỏi bơm 3hp thì có thể tưới được bao nhiêu gốc một lần nữa. Giả sử tại vị trí A có lưu lượng là 20m3/giờ, vị trí B có lưu lượng là 15m3/h, vị trí C cơ lưu lượng là 8m3/giờ. Vậy làm sao ta có thể biết được vị trí nào có lưu lượng bao nhiêu. Câu trả lời rất đơn giản - đo - Chúng ta đo bằng cách lấy một đồng hồ bấm giây và một thùng phuy khoảng 100lít hoặc 200lít. Sau khi bật bơm chạy ổn định ta bắt đầu chu trình đo nước. Chúng ta đưa dòng nước đang chảy vào thùng phuy và bấm thời gian. Sau khi nước chảy đầy phuy thì chúng ta bấm thời gian để xác định thời gian một phuy đầy trong vòng bao nhiêu giây. Nếu theo số chẵn 30giây, 60 giây, 120 giây thì xác định lưu lượng đối với phuy 200lít tương ứng sẽ là 24m3/giờ, 12m3/giờ và 6m3/giờ. Tham khảo video cách đo bơm tại đây

Công thức tính lưu lượng bơm tại vị trí bất kỳ như sau

                          3600 x thể tích phuy

Lưu lượng  =   -------------------------------

                        1000 x số giây đo được

Ví dụ: đo được là 45giây đầy phuy 200lít, ta tính như sau

                          3600 x 200

Lưu lượng  =   --------------------- = 16 (m3/giờ) = 16.000 (l/giờ)

                            1000 x 45

Tại sao chúng ta phải quy đổi lưu lượng ra m3/giờ hoặc lít/giờ

Đó là vì thông số tính toán của nút bù áp được tính là lít/giờ

Ví dụ đầu bù áp 25l/h, ta muốn tính số lượng nút bù áp của bơm có thể tải được là 16.000/25 = 640 nút. Nhưng trên thực tế, phần tổn hao áp trên đường ống tại vị trí đo nước tới nút bù áp cuối cùng chưa được tính toán. Do đó ta phải trừ hao đi khoảng 10-20%, nghĩa là thay vì lắp được 640 nút thì thực tế nên lắp là từ 500 đến 600 nút.

e. Tôi nên đi ống chính có đường kính bao nhiêu

Lựa chọn đường ống dẫn chính phải dựa vào lưu lượng của máy bơm. Đường ống chính thông thường là sử dụng ống PVC. Một số trường hợp sử dụng ống PE cứng nhưng hạn chế vì rất khó xử lý mối nối. Thỏa điều kiện sau:

Nếu bơm có lưu lượng dưới 15m3/h thì có thể sử dụng đường ống 49mm, tương đương với tưới 300 gốc thanh long (2béc 25l/h) hoặc 600 gốc tiêu (1 béc 25l/h);

Nếu bơm có lưu lượng dưới 15-20m3/h thì có thể sử dụng đường ống 60mm, tương đương với tưới 400 gốc thanh long (2béc 25l/h) hoặc 800 gốc tiêu (1 béc 25l/h);;

Nếu bơm có lưu lượng dưới 20-30m3/h thì có thể sử dụng đường ống 76mm, tương đương với tưới 600 gốc thanh long (2béc 25l/h) hoặc 1200 gốc tiêu (1 béc 25l/h);;

Nếu bơm có lưu lượng dưới 30-50m3/h thì có thể sử dụng đường ống 90mm hoặc 2 đường ống 60mm, tương đương với tưới 1000 gốc thanh long (2béc 25l/h) hoặc 2000 gốc tiêu (1 béc 25l/h);;

Nếu bơm có lưu lượng dưới 50-100m3/h thì nên sử dụng 2 đường ống 90mm, tương đương với tưới 2000 gốc thanh long (2béc 25l/h) hoặc 4000 gốc tiêu (1 béc 25l/h);.

Tóm lại, khi thiết kế hệ thống ống cho hệ thống tưới bù áp phải nhớ những đặc điểm sau là:

- Lưu lượng của bơm (được đo từ thực tế, không dựa trên công suất tiêu thụ điện)

- Khả năng đảm tải của ống (bao nhiêu mét khối nước trong 1 giờ)

- Chiều dài tối đa cho phép của ống dẫn bù áp (ống nhánh 16mm hoặc 20mm)

- Địa hình

 

Bước 4: Tính toán chi phí đầu tư

Tùy theo quy mô, số lần tưới một

- Đường ống chính:        5000-6000 đ/gốc (khoảng cách trồng 3m x 3m) Các bạn có thể tham khảo giá ống hoa sen tạiđây

Tùy theo quy mô diện tích, số gốc tưới một lần mà ảnh hưởng nhiều nhất tới chi phí đầu tư đường ống chính. Quy mô số gốc được tưới một lần càng lớn thì càng ảnh hưởng tới chi phí ống chính càng nhiều. Còn các chi phí ống nhánh, ống con gần như là như nhau.

chủ nhà tự lo phần ống chính và công đào. Giá trên là giá ước tính, thực tế tùy vào địa phương. Công hướng dẫn kỹ thuật ASOP là 250.000 đ/ngày. Chủ nhà thuê công để nhân viên kỹ thuật ASOP hướng dẫn lắp ráp nếu cần.

- Đường ống nhánh:         .................................     đ/gốc

sử dụng ống LDPE20mm, nguyên liệu ngoại nhập

- Đường ống con:     ...............................       đ/gốc

sử dụng ống LDPE, nguyên liệu ngoại nhập

- Bù áp:                              ...............................       đ/gốc

sử dụng bù áp Israel hãng Rivulis

- Béc                          ..........................            đ/gốc

sử dụng béc ngoại nhập hãng Fujin

- Phụ kiện + lọc        ....................đ/gốc (tùy theo mức độ đầu tư)

sử dụng lọc của châu Âu, Israel hoặc nước khác (tùy theo nhu cầu)

------------------------------------------------------------------------------

Tất cả thông số trên có thể thay đổi tùy thuộc vào khoảng cách trồng, cách đi ống và quy mô tưới một lần

Đối với trường hợp quy mô diện tích quá nhỏ (tầm 1-2 sào)

Vì diện tích nhỏ thông thường máy bơm đáp ứng đủ cho vườn được tưới hết trong một lần tưới. Do đó, chủ nhà có thể tự thi công theo hình thức đơn giản nhất vì việc thiết kế không ảnh hưởng nhiều tới độ đồng đều của hệ thống.


Bình luận