Hệ thống tưới cây tự động cho sân vườn lớn
Với những sân vườn lớn như Villa, Biệt Thự thì không thể cầm vòi nước đi tưới hết khu vườn được vì như vậy sẽ rất mất thời gian. Vì vậy phải thiết kế một hệ thống tưới tự động cho những khu vườn lớn như vậy. Bài viết này sẽ cho bạn biết thêm một số kiến thức về hệ thống tưới tự động cho sân vườn lớn để bạn tìm hiểu trước khi bạn đến gặp kỹ thuật để họ tư vấn.
Nguồn nước cấp cho hệ thống tưới
Nước cấp thường sẽ lấy nguồn từ nước thủy cục hoặc nước từ trên bồn xuống.
Áp lực nước để cấp cho hệ thống này sẽ từ 2 – 3bar. Nếu nguồn nước cấp cho hệ thống không đủ thì bắt buộc phải gắn bơm tăng áp để trợ lực.
Diện tích sân vườn
Thường vườn sẽ trồng cây trong chậu, bồn cây, mảng xanh trồng cỏ, hàng cây, bụi cây…
Với các loại cây trồng trong chậu thì sẽ dùng các loại béc tưới nhỏ giọt, béc tưới gốc. Thường sử dụng béc tưới Shrubbler phun hình 8 tia. Tùy kích thước của chậu cây để lựa chọn béc tưới gốc có lượng nước phù hợp.
Với các loại cây trồng trong chậu thì sẽ dùng các loại béc tưới nhỏ giọt, béc tưới gốc. Thường sử dụng béc tưới Shrubbler phun hình 8 tia.
Với hàng cây bụi cây hoặc mảnh cỏ xanh có độ rộng tầm 2.5m trở xuống thì sẽ sử dụng béc tưới phun mưa hình Fan 180 độ. Nếu dải hẹp tầm 50cm trở xuống thì sẽ dùng béc tưới phun mưa WingJets.
Với vườn rau sạch thì sẽ sử dụng béc tưới phun Spectrum để phun khỏi bị dập lá rau.
Nếu có mảng cỏ xanh có độ rộng từ 2.5 đến 4m thì sẽ dùng béc tưới phun mưa Spray để phun vì béc tưới này có bán kính phun là 4m và có thể điều chỉnh được bán kính phun và góc phun.
Với hàng cây bụi cây hoặc mảnh cỏ xanh có độ rộng tầm 2.5m trở xuống thì sẽ sử dụng béc tưới phun mưa hình Fan 180 độ.
Mảng cỏ xanh có độ rộng từ 5m đến 9m thì sử dụng béc tưới phun mưa rotor nhỏ 55169, béc này có bán kính phun là 9m và cũng có thể điều chỉnh được bán kính phun và góc phun.
Còn mảng cỏ xanh có độ rộng 9m trở lên dùng béc tưới rotor lớn 5500, béc này có bán kính phun là 12m.
Đường ống
Đường ống sẽ phụ thuộc vào số lượng béc tưới của mỗi khu vực. Từ số lượng béc tưới đó kỹ thuật sẽ tính ra lưu lượng của mỗi khu vực. Từ lưu lượng của mỗi khu vực thì người kỹ thuật sẽ tính ra kích thước đường ống chính và kích thước đường ống phụ cho hệ thống tưới.
Bơm tưới
Bơm tưới dành cho tưới tự động thì cần quan tâm đến 2 thông số kỹ thuật là Hmax và Qmax
Hmax là độ cao tối đa mà bơm đẩy lên được. Ví dụ bơm có Hmax là 40m thì sẽ tương ứng áp lực nước là 4 bar. Tùy vào áp lực của béc tưới mà ta chọn loại bơm cho phù hợp. Ví dụ nếu sử dụng béc tưới Rotor lớn 5500 để tưới thì dùng bơm có Hmax từ 40m trở lên, còn nếu chỉ sử dụng béc tưới Fan thì có thể dùng bơm có Hmax từ 20 đến 30m.
Bơm tưới dành cho tưới tự động thì cần quan tâm đến 2 thông số kỹ thuật là Hmax và Qmax
Qmax là lưu lượng xả nước ra của bơm trong một thời gian xác định, có đơn vị (M3/h). Để xác định bơm cần Qmax bao nhiêu là đủ cho hệ thống tưới thì ta phải xác định được lưu lượng tổng của hệ thống. Nếu một hệ thống được phân ra thành nhiều khu tưới riêng biệt thì phải xác định được lưu lượng của từng khu tưới.
Qmax của bơm sẽ bằng với lưu lượng tổng của hệ thống nếu hệ thống đó không phân khu tưới. Còn nếu hệ thống phân ra nhiều khu tưới thì Qmax của bơm sẽ bằng với khu có lưu lượng lớn nhất trong hệ thống tưới đó.
Ví dụ cụ thể:
Một hệ thống tưới A vừa dùng béc tưới Rotor 55169 vừa dùng béc tưới hình Fan , hệ thống có lưu lượng tổng là 3m3/h thì sẽ dùng bơm có thông số Qmax = 3,6m3/h và Hmax = 44m.
Một hệ thống B có: khu I dùng béc tưới rotor 55169 với lưu lượng của khu này là 2m3/h, khu II dùng béc tưới Fan với lưu lượng của khu này là 1.2m3/h và khu III dùng nhỏ giọt với lưu lượng của khu này là 0.5m3/h.
Qmax của bơm sẽ bằng với lưu lượng tổng của hệ thống nếu hệ thống đó không phân khu tưới.
Thì với hệ thống B này ta sẽ chọn khu vực có lưu lượng lớn nhất để chọn bơm. Khu I có lưu lượng lớn nhất là 2m3/h và dùng béc rotor 55169 nên sẽ dùng bơm có Qmax = 2.1m3/h và Hmax = 35m.
Van điện từ
Mỗi kích cỡ van điện từ sẽ có lưu lượng khác nhau.
Van điện từ ¾” (bộ 7101D ¾”): Qmax=3m3/h
Van điện từ 1” (bộ 7101D ¾”): Qmax=5m3/h
Van điện từ 1.5” (bộ 7101D 1.5”): Qmax=15m3/h
Van điện từ 2.0”: Qmax=20m3/h
Việc chọn van điện từ sẽ liên hệ mật thiết với số lượng khu vực tưới vì mỗi van điện từ sẽ phụ trách đóng mở cho một khu vực tưới. ví dụ: Tổng lưu lượng là 12m3/h, nếu chọn van điện từ ¾” thì cần phải chia sân vườn thành 4 khu vực tưới tuần tự nhau, mỗi khu vực 3m3/h, nếu chọn van điện từ 1” thì cần chia thành 3 khu vực, mỗi khu vực 4m3/h. Lưu lượng của mỗi van càng gần với lưu lượng tối đa của chúng thì phương án càng tối ưu.
Chia nhỏ toàn bộ hệ thống thành nhiều khu vực tưới tuần tự sẽ giúp tiết kiệm chi phí đường ống, chi phí bơm, giảm thiểu lượng điện năng tiêu thụ.
Phần điều khiển hệ thống
Hệ thống điều khiển được chia làm 2 loại, loại dùng pin và loại dùng điện.
Loại dùng điện sử dụng một bộ hẹn giờ trung tâm, đấu nối dây điện 24V đến các van điện từ được gắn tại các vị trí lấy nước để điều khiển chúng (được gọi là tủ điều khiển). Bộ hẹn giờ được đặt ở nơi khô ráo, thoáng mát, cấu tạo của van điện từ chủ yếu là cơ học, do đó độ bền của hệ thống điều khiển dùng điện rất bền. Nếu hệ thống sử dụng bơm tăng áp tự động thì bộ điều khiển không cần kết nối với máy bơm để điều khiển, máy bơm sẽ tự hoạt động theo áp lực nước. Nếu hệ thống sử dụng bơm đẩy thông thường, bộ hẹn giờ sẽ cần thêm các thiết bị điện trung gian như relay 24VAC, khởi động từ (Contactor) để có thể điều khiển máy bơm vận hành tự động (tủ điều khiển).
Hệ thống điều khiển được chia làm 2 loại, loại dùng pin và loại dùng điện.
Loại dùng pin sẽ kết hợp bộ điều khiển và van điện từ thành một khối, đấu nối trực tiếp vào nguồn nước, thích hợp khi sử dụng ở nhưng nơi không có sẵn nguồn điện tại các vị trí lấy nước, hoặc khó khăn khi đấu nối dây điện về chung một vị trí trung tâm. Lưu ý rằng nếu hệ thống tưới có sử dụng máy bơm thì phần điều khiển dùng pin này chỉ phù hợp với bơm tăng áp tự động.
Xét về chi phí đầu tư, hệ thống điều khiển dùng điện sẽ tiết kiệm hơn hệ dùng pin khi sân vườn có từ 4 khu vực tưới trở lên.
Ngoài ra còn một phương pháp nữa là điều khiển trực tiếp cho máy bơm hoạt động ( tủ điều khiển bơm tưới tự động), phương pháp này sẽ không không có van điện từ để chặn nước khi ngắt hệ thống và phân chia khu vực tưới do đó chỉ sử dụng trong trường hợp toàn bộ sân vườn được tưới trong 1 lần, đồng thời máy bơm phải cao hơn bồn nước để khi ngắt hệ thống tưới thì nước không thể tự chảy ra béc tưới bằng áp lực tự nhiên (nếu dùng bơm chìm thì không cần cao hơn bồn nước).
