Các minh họa chi tiết mô tả các phương pháp lắp đặt đầu phun, ống tưới và các loại valve, và làm thế nào kết nối hệ thống tưới với nguồn nước của ngôi nhà. Trong quá trình tính toán năng lực tưới, người thiết kế quan tâm đến độ ma sát và tốc độ dòng nước cho hệ thống tưới.
Việc sử dụng đầu tưới xoay với ống nâng đầu tưới sẽ đem lại hiệu quả khi vận hành, từ đó tiết kiệm chi phí tưới. Hơn thế nữa, nếu lắp đặt thêm cảm biến mưa thì sẽ tiết kiệm đáng kể khi chủ động điều chỉnh thời điểm tưới theo thời tiết.
1. Khảo sát
Bước đầu tiên của công tác thiết kế là đo đạc và định vị các vật thể có trong sân vườn. Chuẩn bị tờ giấy khổ lớn phát họa các phần cứng của công trình (tường rào, lối đi, chu vi của ngôi nhà ...) và đo đạt kỹ sân vườn và định vị các nhóm cây trồng (cây lớn, cây bụi, cây nền, và thảm cỏ) có nhu cầu tưới. Bản phát thảo phải ghi rõ tỷ lệ theo dự kiến nhưng phải thể hiện được các nhóm cây. Tuy theo hiện trạng, vườn được chia nhỏ theo từng khu vực để thuận lợi bố trí hệ thống tưới thực tế.
Xác định năng lực hệ thống tưới bằng cách kiểm tra áp lực nước khi làm việc (PSI); lượng nước (GPM) thông qua đồng hồ đo áp suất "Water meter". Thông thường kích cở size của water meter là 5/8"; 3./4"; 1" Hai chỉ số này PSI và GPM giúp nhà thiết kế lựa chọn đầu tưới cho phù hợp khoảng cách giữa các đầu tưới
Trong trường hợp nguồn tưới nối trực tiếp với ống cấp thì có thể áp dụng chỉ số "service line size" để tính PSI và GPM. Ống cấp được làm từ 3 chất liệu đồng; ống mạ kẽm; và ống nhựa PVC. Bảng tra hình 1 đối chiếu chiều dài chu vi với đường kính ống cấp
Hình 1: bảng tra service line size
Cách xác định năng lực thiết kế hệ thống đầu tưới "Sprinklers system design capacity" thông qua bảng tra hình 2 với 2 chỉ số cần xác định Design Capacity (GPM) và Working Pressure (PSI). Ở đây có sẵn 4 chỉ số có sẵn, gồm (i) static pressure PSI - áp tĩnh 30 - 80 (ii) water meter - đồng hồ đo áp 5/8" - 3/4" - 1"(iii) Service line - đường kính ống cấp 1/2" - 3/4" - 1" - 1 1/4".
Hình 2: bảng tra sprinkler system design capacity
Khi vườn đủ lớn thì sẽ thiếu nước khi vận hành tưới một lần. Có thể chia vườn ra từng khu vực phụ thuộc thời gian nắng và nhu cầu nước của cây để kiểm soát số lượng đầu tưới trên mỗi đơn vị.
Khu vực A, B, C sử dụng đầu phun tia và đầu phun quay. Khu vực D sử dụng đầu phun quay dạng rộng. Khu vực E sử dụng đầu tưới nhỏ giọt cục bộ tùy thuộc vào loại cây và mật độ.
Phương pháp tính vùng tưới (Zone)
Zone được tính dựa trên (i) năng lực thiết kế GPM (ii) tổng lượng tưới trên mỗi khu vực. Cụ thể như sau:
(ii) năng lực thiết kế GPM (tham khảo bảng tra hình 2)
(i) tổng lượng tưới trên mỗi khu vực: được tính dựa trên mỗi góc tưới 90 độ nhân với hệ số bán kính tưới đầu phun đại diện khu vực tưới. Hệ số 1 đối với bán kính tưới cơ bản là 20"; hệ số 2 đối với bán kính tưới rộng 40"; hệ số 0.4 đối với bán kính hẹp 8". Khu vực B, C là hệ số 1; khu vực C là hệ số 2; trong khi đó khu vực A, E có hệ số là 0.4. Kết quả Area GPM tham khảo ở bên dưới
Giả thiết cho ví dụ bên dưới là ống cấp PVC đường kính là 1"; đồng hồ áp là 5/8" và áp tĩnh là 70 nên năng lực thiết kế là 13
Số Zone cần chia = Area GPM chia cho Design Capacity. Sẽ làm tròn số khi thương số có số thập phân, cụ thể dưới 1.2 làm tròn bằng 1; và từ 1.2 trở lên làm tròn thành 2. Đây chính là tổng số Valve cần lắp đặt cho mỗi vùng tưới
Định vị valve - sơ đồ đường ống và kính cở ống
Mỗi vùng tưới lắp đặt một valve đóng mở. Tất cả các valve sẽ gom về một valve tổng. Valve tổng sẽ được bố trí bên trong vườn, tại vị trí thuận lợi cho việc bảo dưỡng
Có 2 loại ống nhựa nối với đầu tưới là ống PVC và ống đen Poly và được kết nối theo 6 bước
1. xác định đường ống nối với đầu phun cho mỗi vùng tưới và hạn chế tối đa đường gấp khúc đến mức có thể.
2. xác định đường ống nối với valve đóng mở và cố gắng thẳng góc có thể
3. xác định kính cở đường ống. Bắt đầu từ đầu phun xa nhất với đường nhánh thứ cấp đến valve đóng mở với cở 3/4"
4. cộng GPM của hai đầu phun bằng cở của đường ống cấp liền kề
5. tiếp tục làm đến valve đóng mở
6. tiếp tục lập lại các bước cho hết vùng tưới (Zone)
3. Lắp đặt hệ thống tưới
Ống chính
1. Xác định vị trí kết nối hệ thống (POC) giữa đồng hồ nước và bộ phận điều áp hệ thống.
2. Vẽ đường nối với các valve tổng. Sau đó xác định đoạn nối đường này với điểm POC.
3. Đường cấp chính sẽ là đoạn lớn hơn các đường cấp nhánh chính
Hệ thống POC. sử dụng "nối chữ T" bằng đồng kết nối ống tưới với đường ống cấp nước vào nhà. Đầu hệ thống ống tưới đặt valve chống chảy ngược để bảo vệ ống cấp nước sinh hoạt. Yêu cầu đặt ống đồng giữa POC và valve chống chảy ngược.
Thiết lập điểm kết nối với nguồn cấp nước (POC) khóa valve cấp nước thủy cục; đào tìm ống cấp nước rồi cắt gắn với nối đồng chữ T với một đầu nối lại ống cấp nước sinh hoạt, đầu ống còn lại nối với hệ thống tưới thông qua valve khóa đồng có lắp đặt hộp nhựa bảo vệ để tiện cho việc đóng mở; đóng valve khóa đồng và mở valve cấp nước thủy cục
Lắp đặt hệ thống ống cấp chính dùng bình xịt sơn và cờ xí để định vị sơ đồ đường ống ở công trường từ điểm POC cho đến "valve từ"; đối với khu vực có cỏ sẵn, đặt tấm bạc dọc theo tuyến sau đó đào lớp cỏ mặt rộng 25-30cm và sâu 5cm và xếp vào tấm bạt đặt dọc theo tuyến; Sau đó đào rãnh đặt ống chính sâu 25-30cm - ống nhánh sâu 15-20cm; đối với đường ống đi dưới đường đi bộ bê tông, dùng ống xịt nước có áp suất lớn tạo rãnh xuyên qua đường; lắp valve một chiều và rãi ống theo rãnh đào, lưu ý không để đất hoặc rác lọt vào ống gây nghẹt ống về sau; bắt đầu kết nối ống từ điểm POC, đo, cắt và nối ống cho đến valve từ
Lắp đặt valve từ khoảng cách tối thiểu giữa các valve là 15cm và có ống nối dự phòng là 7cm; lắp valve từ trên ống chính
Lắp đặt ống nhánh trước khi lắp đặt phải rà soát trên sơ đồ bố trí đầu tưới đảm bảo đủ lượng nước cho khu vực cần tưới dựa trên chỉ số GPM của mỗi đầu tưới; dùng bình xịt xác định tuyến và đào rãnh sâu 15-20cm; lắp đặt ống nhánh tránh không để đất và rác gây nghẹt ống.
Lắp đặt bộ điều khiển để an toàn thường bộ điều khiển bố trí trong nhà gần nguồn điện chính. Sử dụng dây điện màu sắc phân biệt để kết nối từ valve từ đến bộ điều khiển với tổng số dây là bằng số valve từ cộng lại và 1 dây nguội. Chiều dài của dây phải bằng khoảng cách từ bộ điều khiển đến valve từ xa nhất. Rãi dây điện ngay khi đào rãnh chôn ống tưới, cần nới vài vòng dây điện để dây không bị căng khi hoạt động. Nối 1 dây màu với 1 valve từ bằng bộ phận chống giật, dây màu trắng còn lại là dây nguội.
Lắp đặt đầu tưới, lắp tất cả các đầu tưới ngoại trừ đầu cuối để mở. Ở mỗi zone, mở valve từ bằng tay để xả nước bẩn còn trong hệ thống. Một khi nước sạch thì khóa valve lại và lắp đầu tưới còn lại. Tiến hành lập trình tưới cho tất cả các zone và đảm bảo tín hiệu tưới được kết nối với bộ điều khiển. Khi hệ thống chạy, tiến hành kiểm tra và điều chỉnh đầu tưới đảm bảo ống tưới thông suốt và vòng tưới đáp ứng yêu cầu của mỗi đầu tưới.
Lấp đất, không chôn valve trực tiếp mà phải lắp hộp bảo vệ để dễ tiếp cận trong công tác vận hành. Hộp bảo vệ valve sẽ bố trí sau khi đã lấp đất đường ống. Đảm bảo rằng không để đá tiếp xúc trực tiếp với đường ống, lấp đất 1/3 đến 1/2 đường rãnh rồi đầm chặt. Cho phép dễ dàng lắp ống tưới và hộp bảo vệ valve. Bổ sung lớp đất mặt sau cùng.
Cảm biến thời tiết (Weather-based Sensors) có nhiều loại kết hợp với nhau gồm cảm biến mưa và sự thoát hơi nước. Cảm biến mưa sẽ giúp hệ thống dừng tưới khi có mưa; và cảm biến thoát hơi nước giúp tính lượng nước theo nhu cầu của cây. Từ đó điều chỉnh được thời gian tưới hợp lý. Vì vậy cảm biến thời tiết cần được lắp đặt tại vị trí thông thoáng tiếp xúc toàn phần với ánh nắng mặt trời mà không bị che đậy bất kỳ chất liệu nào. Có hai loại cảm biến thời tiết kết nối nguồn bằng hai dây hoặc kết nối với wifi.
4. Vật tư và thiết bị
4.1 Thông số kỹ thuật đường ống
4.2 Bộ điều khiển và cảm biến
Có 3 loại đầu tưới cơ bản gồm: (i) đầu tưới quay rộng (Rotors); (ii) đầu tưới quay dạng phun tia (Nozzles) ; và (iii) đầu tưới phun tia phạm vi nhỏ (Nozzle for Pro-fixed, Specialty, Bubblers). Hai dạng phun đầu không bao giờ bố trí trong cùng một zone. Loại (i) tưới 360 độ với bán kính 25' đến 40'; ngược lại sẽ chọn loại (ii) 8'-17'; và loại (iii) áp dụng tưới gốc bằng ống tưới linh hoạt và nhỏ giọt. (1inch = 2,54cm)
Đối với đầu tưới có gắn thân tưới (pop-up) giúp đầu tưới vượt lên trên tán cây bụi khi tưới. Tùy thuộc và diện tích và địa thế của vườn mà lựa chọn đầu tưới cho thích hợp. Trong điều kiện cho phép mà áp dụng đầu tưới quay rộng (Rotors) thì sẽ giảm đường ống, valve và tủ điều khiển khi lắp đặt.
Diện tích cần tưới và đầu phun quyết định khoảng cách giữa các đầu phun sao cho các vùng tưới của các đầu giao thoa với nhau. Thêm vào đó, vùng tưới của một đầu phải đến đầu tưới kế cận ở hai bên. Tham khảo sơ đồ minh họa:
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét