Bơm nước để tưới tiêu có lẽ là nguồn năng lượng tiêu thụ lớn nhất trong trang trại. Điều này đã trở thành mối quan tâm lớn đối với nông dân bị ảnh hưởng bởi giá năng lượng tăng nhanh. Với lượng mưa không thể đoán trước và nhiệt độ tăng, việc tưới tiêu hiệu quả hiện nay là rất quan trọng để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về thực phẩm và chất xơ. Tất cả những yếu tố này kết hợp lại đã thúc đẩy nhiều nông dân áp dụng các công nghệ tưới tiêu mới được thiết kế để giảm mức sử dụng năng lượng của họ. Do đó, họ đã chuyển đổi hệ thống tưới cao áp sang mô hình tiết kiệm năng lượng với vòi phun áp lực thấp và bộ điều chỉnh áp suất.
CÁCH MÁY PHUN SƯƠNG CÓ ÁP SUẤT THẤP TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG
Nhiều hệ thống tưới điều áp vẫn sử dụng vòi phun nước tác động cung cấp lượng nước khổng lồ bằng cách sử dụng áp suất từ 2 đến 4 bar (30 đến 60 psi). Chúng yêu cầu máy bơm đẩy khối lượng lớn nước qua đường ống với vận tốc nhanh để duy trì các mô hình thấm ướt của chúng.
Các hệ thống hiệu quả hơn sử dụng các vòi phun nước áp suất thấp được thiết kế để hoạt động khoảng 1 đến 2 bar (10 đến 25 psi). Những vòi phun nước này làm giảm nhu cầu bơm mà không làm giảm đáng kể lưu lượng, vì vậy cây trồng có thể tiếp tục nhận được một lượng nước lành mạnh. Họ cũng cho phép nông dân giảm kích thước máy bơm hoặc cắt bớt cánh quạt của họ để giảm yêu cầu về mã lực.
Quan trọng hơn, vòi phun nước áp suất thấp có thể giảm thêm nhu cầu năng lượng bằng cách tăng hiệu quả tưới tiêu.
Vòi phun nước tác động áp suất cao ném nước vào không khí thành dòng tập trung. Splasharm làm gián đoạn dòng chảy, tạo ra các giọt nhỏ nhằm lấp đầy mô hình bị ướt, nhưng dễ bị gió cuốn đi và có thể bay hơi nhanh chóng. Ngược lại, vòi phun nước áp suất thấp có xu hướng tạo ra các giọt lớn hơn, có khả năng chống lại gió mạnh và bay hơi.
Hệ thống áp suất thấp, được thiết kế tốt có thể đạt được sự đồng nhất phân phối lên đến 95 phần trăm. Khi mất ít nước hơn, các vòi phun nước có thể chạy trong khoảng thời gian ngắn hơn. Một số tùy chọn áp suất thấp, như vòi phun nước Wobbler®, tưới nước ngay lập tức theo kiểu ướt 360 độ. Cường độ sử dụng trên đất rất thấp, có tác dụng tương đương với mưa nhẹ. Điều này giúp duy trì khả năng thẩm thấu của đất. Các vòi phun nước tác động phun nước với dòng chảy đậm đặc, có thể gây xáo trộn đất nghiêm trọng, nén chặt bề mặt và chảy nước. Chúng thường mất 60 đến 120 giây để che vòng tròn bị ướt của chúng.
BẠN CÓ THỂ TIẾT KIỆM BAO NHIÊU
Tiết kiệm năng lượng khác nhau tùy thuộc vào hệ thống tưới cụ thể, giờ hoạt động, lưu lượng và áp suất vận hành. Tuy nhiên, nông dân có thể mong đợi tiết kiệm năng lượng khoảng 50% bằng cách chuyển sang sử dụng vòi phun nước áp suất thấp.
Ví dụ, một hệ thống 2,8 bar (40 psi) với lưu lượng 40m³ / giờ hoạt động với hiệu suất bơm 80 phần trăm trong 1000 giờ mỗi năm với 76 cent mỗi kW giờ, sẽ có giá khoảng € 2602 mỗi năm. Chuyển sang hệ thống 0,7 bar sẽ giảm chi phí đó xuống còn 650 € mỗi năm. Đó là khoản tiết kiệm năm 1952 €.
TẠI SAO BẠN CẦN PHUN XĂM ÁP LỰC THẤP
Sprinkler được thiết kế cho áp suất hoạt động cao hơn không được sử dụng ở áp suất thấp hơn.
Sprinkler được sản xuất để hoạt động trong một phạm vi lưu lượng và áp suất cụ thể. Trong những điều kiện này, chúng duy trì kiểu phân bố, bán kính ném và kích thước giọt. Vận hành các sprinkler tác động chỉ với 0,70 đến 1 bar sẽ làm sai lệch mô hình phân phối của sprinkler và dẫn đến hiệu quả thậm chí còn thấp hơn. Nó cũng sẽ làm cho chúng phân phối nước thành những giọt quá lớn có thể gây chảy nước hoặc đóng đất.
Người nông dân phải chắc chắn rằng các vòi phun nước mới của họ được thiết kế đặc biệt để vận hành với áp suất thấp trước khi giảm áp suất và kích cỡ máy bơm. Các tiêu chí về áp suất thấp có thể khác nhau giữa các nhà sản xuất. Tuy nhiên, hầu hết các nhà sản xuất đồng ý rằng bất cứ thứ gì trên 2 bar đều là đầu phun tầm trung đến tầm cao.
CÁCH THỨC ĐIỀU CHỈNH ÁP SUẤT GIÚP
Áp lực nước chính xác là chìa khóa để đạt được sự đồng nhất phân phối tối ưu và dòng chảy thích hợp qua các bộ phát chạy dọc theo đường trục. Cây trồng cần lượng nước thích hợp vào đúng thời điểm và bộ điều chỉnh áp suất giúp thực hiện điều này.
Điều chỉnh áp suất đặc biệt quan trọng trong các hệ thống áp suất thấp, nơi mà một sự thay đổi áp suất nhỏ có thể có tác động đáng kể đến tốc độ ứng dụng. Ví dụ, sự thay đổi áp suất 0,14 bar (2 psi) trên một sprinkler được thiết kế để hoạt động ở 0,69 bar (10 psi) tương đương với sự thay đổi áp suất 20 phần trăm. Điều này làm thay đổi dòng chảy 10 phần trăm.
Có nhiều yếu tố có thể gây ra sai lệch áp suất. Một số lý do phổ biến nhất gây ra dao động áp suất là thay đổi độ cao trong ruộng, mất áp suất qua các phụ kiện đường ống, kích hoạt súng cuối và bật tắt các khu vực tưới và van khác nhau. Bởi vì mọi hệ thống tưới tiêu sẽ trải qua một số dao động áp suất, bạn cần có bộ điều chỉnh áp suất để đảm bảo rằng hệ thống tưới tiêu của bạn hoạt động theo cách mà nó được thiết kế. Bộ điều chỉnh áp suất sẽ giúp kiểm soát những dao động này và đảm bảo sự đồng đều trong phân phối của sprinkler bằng cách duy trì áp suất đầu ra không đổi.