Hướng dẫn tính toán hệ thống tưới nhỏ giọt chuẩn nhất

Trong bài viết này chúng tôi sẽ hướng dẫn bạn tính toán số lượng vật tư từng loại để hoàn thiện một hệ thống tưới nước nhỏ giọt hoàn chỉnh nhất! Cùng theo dõi ngay nhé!

Mô hình cấu tạo hệ thống tưới nhỏ giọt

Một Hệ thống tưới cây nhỏ giọt cơ bản sẽ bao gồm các bộ phận sau: 

1: Đường ống chính

2: Đường ống nhánh

3: Đường ống phụ

4: Đường ống dẫn vòi

5: Béc tưới nhỏ giọt

6: Bộ lọc tinh

7: Thùng chứa phân

8: Bộ lọc sơ bộ 

9: Cây trồng 

Để lắp đặt và hoàn thiện được một hệ thống tưới cây nhỏ giọt sao cho tiết kiệm chi phí nhất có thể không phải là điều dễ dàng. Nó đòi hỏi một sự tính toán tỉ mỉ và chính xác cho từng yếu tố: số lượng cây trồng và diện tích tưới, lưu lượng của bơm, ống tưới, vòi tưới, béc tưới, lưu lượng ống lọc và bộ châm phân,… Dưới đây là cách tính toán, dự trù chi tiết chi phí lắp đặt hệ thống tưới nhỏ giọt cho cây trồng.

Tính toán vật tư hệ thống tưới nhỏ giọt

1. Xác định số lượng cây trồng và diện tích trồng

Xác định cây trồng và diện tích cây trồng là việc rất cần thiết từ đó cho biết thông số đầu tiên để tính lượng nước cần cung ứng, chọn bơm, chọn ống, chọn vòi tưới và lượng nước, ao hồ cần dự trữ.

Đồng thời cần phải biết thêm về cấu trúc đất, khoảng cách cây trồng, giả định lượng nước cần cung cấp cho một cây, độ chua (pH), độ mặn, độ đục của nước để xử lý.

Giả sử: Chúng ta có một khu đất diện tích 1 hecta = 10.000m2 để trồng thanh long. Đối với loại cây này yêu cầu diện tích trồng cho mỗi gốc là 3m x 3m = 9m2 (Cây cách cây 3m hàng cách hàng 3m). 

=> Như vậy, với diện tích 10.000m2, số gốc cây cần tưới nhỏ giọt sẽ là 10.000/9 = xấp xỉ 1100 gốc.

Ao chứa nước 500m3. Nhu cầu nước tưới cho 1 gốc Thanh Long là 24l/lần tưới 6 ngày tưới 1 lần, 1 lần tưới 3h. Nước có pH=3. Đất xốp, có tầng hữu cơ 0,4m.

>>> Tham khảo: Sơ đồ lắp đặt hệ thống tưới nhỏ giọt

2. Tính toán lưu lượng bơm

Ta biết 1 gốc Thanh Long có nhu cầu nước tưới là 24l/ lần tưới. Vậy lượng nước cần cung ứng cho 1100 gốc Thanh Long là: 24l x 1100 = xấp xỉ 27 m3

=> Lượng nước cần cung ứng trong 1 giờ là 27m3/3 = 9m3/h

Đường ống tải nước qua nhiều địa hình qua ống lọc nên sự tổn thất nước từ bơm đến nơi tiêu thụ rất lớn, bằng kinh nghiệm trong quá trình thiết kế thi công ta có thể tạm tính, tổn thất nước cung cấp từ 30% – 40%. Do đó khi chọn bơm phải cộng tổn thất này.

• Lưu lượng bơm: Qmax= Xm3 + 40% Xm3
• Thí dụ: lưu lượng bơm tính toán ờ trên là 9m3/h
• Ta chọn bơm: Qmax= 9m3 + 3,6m3 = 12,6m3 # 13m3/h

Trên thị trường không có bơm như đã tính toán, cho nên ta phải mua bơm có công suất lớn hơn tính toán.

Lưu lượng Qmax của bơm có ghi trên nhãn mác của động cơ, bà con lưu ý để chọn mua được sản phẩm phù hợp. 

3. Tính toán lưu lượng đầu tưới nhỏ giọt

Hiện nay trên thị trường có tương đối nhiều loại đầu tưới / béc tưới nhỏ giọt với lưu lượng khác nhau, từ 2l, 4l, 8l, 16l, 30l,… Ngoài ra, còn có các loại đầu tưới có thể điều chỉnh lưu lượng theo ý muốn rất tiện lợi mà bà con có thể tham khảo. 

Với cây thanh long yêu cầu 24l/lần tưới, mỗi lần tưới 3h => Lưu lượng đầu tưới/béc tưới nhỏ giọt cần đáp ứng 24l/3=8l/h.Do đó, chúng ta có thể lựa chọn 1100 đầu tưới nhỏ giọt loại 8l, hoặc 2200 đầu tưới nhỏ giọt loại 4l (2 đầu tưới cho mỗi gốc) đều được.

4. Tính toán chọn ống tưới nhỏ giọt

Ống dẫn nước trên thị trường có đủ chủng loại từ Ø6 mm đến Ø160 mm, ống làm bằng chất liệu PVC hoặc HDPE. Nên chọn ống PVC dễ nối dễ kiếm phụ kiện hơn.

Chúng ta nên chọn ống loại 2 hoặc loại 3 ống chôn sâu dưới đất trên 150mm (1,5 tấc) ống sử dụng từ 15 năm đến 20 năm vẫn còn tốt.

a) Đường kính ống chính nên chọn bằng đầu ra của bơm.

b) Đường kính ống nhánh thường nhỏ hơn đường ống chính từ 1 cấp đến 3 cấp tùy theo địa hình cây trồng và lượng nước tưới

c) Đường ống phụ thường nhỏ hơn đường ống nhánh 1 đến 3 cấp.

Trên thị trường có nhiều loại ống 16 – 21 – 27 – 34 – 42 hoặc 15 – 20 – 30 – 40… Thí dụ: Ø21 lớn hơn Ø16 1 cấp; Ø34 lớn hơn Ø16 3 cấp

d) Ống dẫn vòi bằng đường kính của vòi.

Nên chọn các ống màu đen hoặc xám để tránh hiện tượng đóng rong trong lòng ống do tác dụng của ánh mặt trời, làm nghẹt ống.

Dựa vào tổng lưu lượng nước tính được bạn tham chiếu theo bảng sau để lựa chọn ống phù hợp:

STT	Cỡ ống	Lưu lượng
1	16 mm	Dưới 1.100l/h
2	20mm	Dưới 1.800l/h
3	25mm	Dưới 2.500l/h
4	34mm	Dưới 5.000l/h

Bà con lưu ý chọn ống cho phù hợp để tiết kiệm chi phí, chọn ống quá lớn dẫn đến lãng phí trong đầu tư ban đầu. Ngược lại đầu tư ống quá nhỏ dẫn đến mất áp lớn, ảnh hưởng đến hoạt động của hệ thống tưới nhỏ giọt, đồng thời làm tăng chi phí hoạt động của hệ thống, đặc biệt là chi phí năng lượng (điện hoặc dầu để vận hành). 

5. Thiết kế ống lọc

Trong nước tưới cho cây có lẫn nhiều phân tử hữu cơ (cặn cáo, đất, cát,..) nên trong quá trình tưới nước dễ bị đóng thành cặn gây tắc nghẽn và hỏng hóc vòi tưới. Do đó, bộ phận lọc tưới là vô cùng quan trọng. 

Nếu muốn tiết kiệm chi phí, bà con có thể tự chế ống lọc theo hướng dẫn dưới đây của chúng tôi:

Tự chế ống lọc thô

Để lọc sơ bộ rác rến, chất hữu cơ to, có đường kính từ 1mm-2mm (1 li đến 2 li). Vật liệu lọc là lưới mùng bằng nylon bọc ở van chặn nước (Lấp bê). Dùng ống nhựa có Ø≥ 200 dùng khoan hay mỏ hàn điện chọc lỗ Ø10 ÷ 20mm đều ở thân ống, rồi dùng bộc lưới mùng bọc quanh ống. Thỉnh thoảng 1 – 2 tháng thay hoặc giặt cho sạch bùn và rác bám lưới.

Tự chế ống lọc tinh

Ống lọc tinh được bố trí sau bơm để lọc những hạt hữu cơ có đường kính nhỏ hơn ½ li, những hạt hữu cơ này làm tắt vòi và đóng cặn đường ống làm tắt hệ thống tưới.

– 1 Racco

– 2 Nối răng trong và răng ngoài để mở súc rửa lõi lọc trong thời gian vận hành.

– 3 Lõi lọc: là ống lọc cát giếng khoan

– 4 Ống chứa nước đã lọc

Lợi dụng lõi lọc cát của giếng khoan để làm ống lọc. Nên chọn ống Ø60 trở lên, ống càng lớn diện tích lọc càng lớn nước lọc nhiều đủ cung ứng nhu cầu tưới. Ống chứa nước lọc thông thường lớn hơn lõi lọc 2 – 3 cấp. Có thể ghép song song nhiều ống lọc để tăng công suất lọc.

6. Lựa chọn thùng chứa phân – Bộ châm phân

Tùy theo diện tích tưới mà ta chọn thể tích chứa phân có thể lên đến 5000l, thông thường nên chọn từ 500l – 2000l là vừa và kinh tế.

• Phân sử dụng là phân dạng nước được hòa vào nước tưới theo nguyên lý Venturi.
• Nếu sử dụng phân hợp chất NPK bán theo bao trên thị trường phải ngâm, lọc kỷ vài ba ngày để loại các chất kết dính tạo hạt (thường là cao lanh) chất này làm tắt đường ống của hệ thống tưới.

Bộ châm phân gồm: 

• 1 Van đóng ống chính
• 2 Van ống Venturi
• 3 Van thùng chứa phân
• Ống châm phân gồm 1 ống dài từ 250mm – 300mm, đường kính ống nhỏ hơn ống chính 3 đến 5 cấp và được nối vào thùng phân với ống nhỏ hơn ống châm phân 1 cấp.

Xem thêm: Hướng dẫn làm hệ thống tưới nhỏ giọt

Trên đây là một vài chia sẻ từ Hoàng Dũng Green hướng dẫn cách tính toán hệ thống tưới nhỏ giọt để dự trù vật tư cần thiết. Rất cảm ơn sự quan tâm theo dõi của bạn đọc. Xin chào và hẹn gặp lại trong những bài viết tiếp theo!