THIẾT KẾ HỆ THỐNG TƯỚI PHUN MƯA (PHẦN 1)

1. Phạm vi áp dụng

Tưới phun mưa được áp dụng hiệu quả cho mọi loại đất canh tác, cho các cánh đồng có địa hình phức tạp, mặt ruộng không phẳng, độ dốc từ 25 % trở xuống và ít bị ảnh hưởng bởi tốc độ gió.

2. Cấu tạo một hệ thống tưới phun mưa

Hệ thống tưới phun mưa cung cấp nước cho một khu vực gieo trồng gồm các hạng mục công trình chính và các thiết bị chính sau đây:

1. Nguồn nước cấp: có thể là nước mặt lấy từ sông, hồ, kênh hoặc nước ngầm khai thác ở gần xung quanh khu tưới. Chất lượng nước phải phù hợp với yêu cầu sinh trưởng của cây trồng cũng như yêu cầu tưới phun mưa;
2. Máy bơm và động cơ (gọi chung là máy bơm) để tạo áp lực: Tuỳ thuộc vào vị trí của nguồn nước cấp và đặc điểm địa hình của vùng tưới, máy bơm có thể đặt cố định hoặc có thể di chuyển được trong khu tưới. Nếu máy bơm đặt cố định trong nhà thì vị trí đặt trạm bơm phải đảm bảo chủ động lấy được nước từ nguồn cấp, thuận tiện cho công tác quản lý vận hành và khoảng cách từ trạm bơm đến khu tưới là gần nhất;
3. Hệ thống đường ống nhận nước từ máy bơm đưa nước đến khu vực cần tưới, bao gồm các đường ống chính, đường ống nhánh và đường ống chờ;
4. Các vòi phun cấp nước tưới trực tiếp cho cây trồng dưới dạng nước mưa.

3. Lựa chọn vòi phun

Trên thị trường hiện nay có rất nhiều loại vòi phun khác nhau, ứng với mỗi loại vòi phun thường bao gồm các thông số:

1. Lưu lượng vòi (đơn vị: l/h, l/phút, m³/s): Là lượng nước được phun ra từ béc trong một khoảng thời gian. Lấy lưu lượng vòi nhân với số vòi hoạt động sẽ được lưu lượng cung cấp cho cả đường ống gắn các vòi đó.
2. Áp suất (hoặc áp lực, cột nước) (đơn vị: bar) hoạt động: Là áp lực nước yêu cầu đề béc phun ra được mưa. Các béc phun mưa hiện nay thường yêu cầu áp lực hoạt động từ 1,5 – 3,5 bar, tức là từ 15 – 35 m cột nước.
3. Đường kính tưới (hoặc bán kính tưới) (đơn vị: m): Là đường kính của diện tích tưới bao quanh béc. Dựa vào thông số này để thiết kế, sắp xếp béc tưới sao cho đều.
4. Đường kính vòi phun (hoặc bán kính vòi phun) (đơn vị: mm): Là đường kính miệng vòi phun mưa của béc.
5. Ren trong, ren ngoài 21 – 27: Là đường kính chân của béc, lắp đặt với ống PE hoặc PVC có đường kính tương ứng.

Về bố trí vòi phun, có 4 kiểu bố trí phổ biến là bố trí hình vuông, tam giác, hình chữ nhật và hình bình hành. Cách bố trí có thể tham khảo theo TCVN 9170 – 2012 như sau:

Các sơ đồ bố trí tưới phun mưa

– Tốc độ gió dưới 1,5 m/s       :           áp dụng sơ đồ a (kiểu tam giác);

– Tốc độ gió từ 1,5 m/s đến 3,5 m/s   :           áp dụng sơ đồ b (kiểu hình vuông);

– Tốc độ gió từ 3,5 m/s đến dưới 5,0 m/s: áp dụng sơ đồ c hoặc sơ đồ d;

– Tốc độ gió từ 5,0 m/s trở lên: ngừng tưới.

CHÚ DẪN:

a Khoảng cách giữa hai vòi phun;

b Khoảng cách giữa hai hàng phun (ống tưới).

R Bán kính tầm phun mưa;

Các khoảng cách này có thể tham khảo như sau (theo TCVN 9170 – 2012):

Khoảng cách a giữa các vòi phun phụ thuộc vào sơ đồ bố trí vòi phun và bán kính tầm phun mưa của vòi phun, xác định như sau:

– Bố trí kiểu hình vuông:

a = 1,41 R

– Bố trí kiểu hình tam giác:

a = 1,73 R

– Bố trí kiểu hình chữ nhật và hình bình hành:

a = R

trong đó R là bán kính tầm phun mưa của vòi phun, m.

(Phần sau sẽ đưa ra cách bố trí, tính lưu lượng, cột nước và chọn máy bơm phù hợp)