Tính toán và lựa chọn máy bơm cho hệ thống tưới

TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN MÁY BƠM CHO HỆ THỐNG TƯỚI

Máy bơm là một thành phần không thể thiếu trong bất kỳ một hệ thống tưới nông nghiệp nào. Có 2 dạng máy bơm phổ biến là máy bơm điện và máy bơm dầu (hoặc xăng) được sử dụng đối với khu vực không có hoặc không thể cung cấp nguồn điện. Tùy vào mục đích sử dụng, điều kiện canh tác thực tế. Mà đưa ra lựa chọn dạng máy bơm phù hợp với nhu cầu.

  • Về nguồn điện: sử dụng điện 1 pha hay điện 3 pha hoặc là dùng máy nổ. Điện 1 pha thường 220V, chính là điện sinh hoạt hàng ngày. Điện 3 pha thường là dòng 380V chuyên áp dụng cho những nhà máy sản xuất cần công suất lớn.
  • Về nguồn nước: nguồn nước hiện có là nguồn nước mặt như: sông, suối, ao, hồ…. Hay là nguồn nước ngầm như: giếng khoan.
  • Về hệ thống tưới: sử dụng hệ thống tưới phun mưa hay là hệ thống tưới nhỏ giọt. Nếu là hình thức tưới phun mưa thì yêu cầu áp lực lớn hơn hình thức tưới nhỏ giọt.

1. Đối với máy bơm điện

Máy bơm điện có nhiều loại như bơm chìm (hỏa tiễn), bơm nằm ngang, bơm trục đứng v.v. Tùy theo loại hệ thống tưới và điều kiện thực tế mà lựa chọn loại bơm cho phù hợp nhất. Để lựa chọn máy bơm đạt yêu cầu cho hệ thống tưới thì ngoài loại máy bơm thì công suất máy bơm là yếu tố hết sức quan trọng. Nhằm đảm bảo cung cấp đủ nước, đủ áp suất cho hệ thống tưới và tiết kiệm chi phí trong quá trình vận hành.
Để chọn lựa máy bơm đạt yêu cầu thì các thông số quan trọng cần quan tâm là: lưu lượng, cột áp (áp suất).

Một số loại máy bơm điện

1.1. Lưu lượng cần tưới

Lưu lượng là yếu tố quan trọng nhất đối với một máy bơm sử dụng trong hệ thống tưới. Căn cứ vào thông số biểu đồ hoạt động của máy bơm thì có thể biết được. Với lưu lượng này thì máy bơm có thể bơm được đến cột nước bao nhiêu và hút với chiều sâu bao nhiêu mét. Do đó việc đầu tiên là tính toán tổng lưu lượng nước cần cấp trên một đơn vị thời gian (lít/giờ, m3/giờ…). Đây chính là thông số quan trọng không chỉ giúp lựa chọn công suất Bơm, mà còn là thông số để giúp lựa chọn, bố trí đường ống cho hệ thống tưới.
Ví dụ: Hệ thống tưới nhỏ giọt quấn gốc cho 1 hecta (10.000 m2) Sầu Riêng, với lưu lượng 60 lít/giờ/cây. Sầu Riêng được trồng với khoảng cách 8 x 8 mét, mật độ khoảng 150 cây trên diện tích 1 hecta. Từ đó tính được:
– Tổng lưu lượng tưới của vườn được tính bằng công thức:
Lưu lượng tưới = số điểm tưới * lưu lượng mỗi điểm tưới.
 ⇒ Tổng lưu lượng tưới = 150 trụ x 60 lít/giờ/trụ = 9.000 lít/giờ = 9 m3/giờ.
– Với thông số trên, để tưới hết 1 hecta trong 1 lần thì cần chọn bơm có công suất mà lưu lượng đáp ứng cao hơn 9 m3/giờ. Hoặc chọn giải pháp khác là chia nhỏ ra thành nhiều ca tưới. Việc này sẽ giúp giảm chi phí đầu tư bơm và đường ống ban đầu.

1.2. Cột áp

Cột áp chính là áp suất mà béc tưới hay đầu tưới nhỏ giọt cần để có thể hoạt động. Mọi thiết bị tưới đều cần một mức áp suất nhất định để có thể hoạt động. Đơn vị: bar, kg/cm2, mét… Nên chọn máy bơm có lưu lượng và cột áp cao hơn ít nhất 1,5 lần (tùy theo điều kiện địa hình) thông số yêu cầu hoạt động của thiết bị. Nhằm đảm bảo mức độ làm việc của máy bơm được tốt nhất. Bởi vì, ngoài áp suất yêu cầu để thiết bị tưới hoạt động thì phải cộng thêm phần tổn hao áp suất trong hệ thống đường ống khi qua lọc, bộ châm dinh dưỡng, co, tê, giảm v.v.
Để lựa chọn được bơm phù hợp, sau khi tính được tổng lưu lượng tưới. Cần xem xét đế loại hình tưới (tưới nhỏ giọt hay tưới phun). Đồng thời cần tính toán tổn thất áp của hệ thống tưới với các thông số sau:
– Mức áp suất để thiết bị tưới hoạt động. Tưới nhỏ giọt sẽ có mức áp suất hoạt động thấp hơn so với tưới phun.
– Tổn thất đường ống: là tổn thất do sự di chuyển của dòng chất lỏng khi qua các điểm co, tê, giảm… và do sự ma sát của chất lỏng khi tiếp xúc với thành đường ống.
– Tổn thất tại bộ trung tâm: là tổn thất áp lực khi đi qua hệ thống lọc, bộ châm dinh dướng (venturi) hoặc đi qua các van điều áp được đặt bộ trung tâm của hệ thống tưới.
⇒ Áp suất hệ thống = áp suất điểm tưới + tổn thất đường ống + tổn thất bộ trung tâm

1.3. Ví dụ tính toán, lựa chọn bơm:

Ở trên ta đã tính được tổng lưu lượng khu vực tưới là 9 m3/giờ. Cột áp tại đầu nhỏ giọt bù áp cần cung cấp là 15 m (1,5 bar) để hoạt động ổn định. Giả sử tổn thất đường ống là 5m, tổn thất qua bộ trung tâm là 5 m.

⇒ Áp suất cần đáp ứng = 15 + 5 + 5 = 20m (2.0 bar).
Như vậy ta cần chọn máy bơm có công suất đủ lớn để bơm tạo áp suất trên 2.0 bar với lưu lượng hoạt động trên 9 m3/giờ. Thông thường công suất hoạt động chỉ bằng 75% công suất thiết kế. Để hệ thống hoạt động ổn định thì máy bơm cần chọn có công suất 3HP là phù hợp

2. Đối với máy bơm dầu (bơm xăng)

Máy bơm dầu hoặc bơm xăng thường không có chỉ số kỹ thuật. Như lưu lượng, cột áp ổn định, do phụ thuốc vào tốc độ quay của động cơ dầu (hoặc xăng). Để xác định ngưỡng lưu lượng và áp suất cần phải sử dụng kết hợp đồng hồ đo lưu lượng và đồng hồ đo áp suất.

Máy bơm chạy dầu và chạy xăng

Cách điều chỉnh máy bơm:
  • Đồng hồ đo áp suất và đồng hồ lưu lượng sẽ được lắp sau đầu ra của Bơm
  • Sau đồng hồ đo lưu lượng cần lắp một van hồi nước bằng tay hoặc tự động để điều chỉnh mức xả khác nhau. Quá trình điều chỉnh van hồi nước, thì cần quan sát đồng hồ đo áp suất.
  • Khi điều chỉnh tốc độ động cơ và mức hồi nước đạt mức áp suất mong muốn thì dừng lại. Sau đó quan sát đồng hồ đo lưu lượng và kiểm tra lưu lượng trên một đơn vị thời gian.
Lưu ý: Phải xác định chính xác nhu cầu lưu lượng nước và áp lực yêu cầu trước khi lựa chọn bơm.

Để nhận được sự tư vấn và hướng dẫn miễn phí, vui lòng liên hệ:

CÔNG TY CỔ PHẦN CÔNG NGHỆ TƯỚI KHANG THỊNH

Trụ sở chính: A1, Đường 672, Khu Phố 1, P. Phước Long B, Tp. Thủ Đức, Tp. Hồ Chí Minh.
Điện thoại: (+84) 28 2253 9851 – Fax: (+84) 28 2253 6391
Email: khangthinh@irritech.vn
Web: www.irritech.vn  /irritech.vn

Xem thêm » Hệ Thống Chi Nhánh Toàn Quốc