Cơ sở khoa học nghiên cứu quy mô trạm bơm và loại hình máy bơm chìm phục vụ tưới trong nông nghiệp ở Cộng hòa dân chủ nhân dân Lào

Cơ sở khoa học nghiên cứu quy mô trạm bơm và loại hình máy bơm chìm phục vụ tưới trong nông nghiệp ở Cộng hòa dân chủ nhân dân LàoCơ sở khoa học nghiên cứu quy mô trạm bơm và loại hình máy bơm chìm phục vụ tưới trong nông nghiệp ở Cộng hòa dân chủ nhân dân LàoCơ sở khoa học nghiên cứu quy mô trạm bơm và loại hình máy bơm chìm phục vụ tưới trong nông nghiệp ở Cộng hòa dân chủ nhân dân LàoCơ sở khoa học nghiên cứu quy mô trạm bơm và loại hình máy bơm chìm phục vụ tưới trong nông nghiệp ở Cộng hòa dân chủ nhân dân LàoCơ sở khoa học nghiên cứu quy mô trạm bơm và loại hình máy bơm chìm phục vụ tưới trong nông nghiệp ở Cộng hòa dân chủ nhân dân Lào

Cơ sở khoa học nghiên cứu quy mô trạm bơm loại hình máy bơm chìm phục vụ tưới nông nghiệp CHDCND Lào NCS Somphone Thanasack PGS TS Lê Chí Nguyện Tóm tắt Sử dụng máy bơm chìm để tưới giải pháp tốt khắc phục tình trạng mực nước sông thay đổi lớn CHDCND Lào Hiện tương lai, máy bơm chìm sử dụng rộng rãi để tưới CHDCND Lào Việc xác định quy mô loại hình máy bơm chìm hợp lý cho tưới Lào vấn đề có ý nghĩa khoa học thực tiễn Bài báo trình bày cách chọn tiêu kinh tế kỹ thuật để so sánh, lập toán tối ưu đường lối giải với chương trình chạy máy vi tính để tìm lời giải tối ưu cho lựa chọn quy mô loại hình máy bơm chìm để tưới CHDCND Lào I Đặt vấn đề Trong thực tế Lào, mực nước nguồn dao động lớn m thay đổi đột ngột, cụ thể mực nước dao động từ (9ữ22) m dòng sông Mêkông (4ữ10)m sông nhánh Tình trạng gây nhiều khó khăn cho việc vận hành sử dụng khai thác thiết bị, máy bơm cánh dẫn trục đặt ngang thường làm việc với chiều cao hút địa hình HSđh (6ữ7) m máy bơm cánh dẫn trục đứng bị hạn chế chiều dài trục Để khắc phục hạn chế có số biện pháp kỹ thuật giải dùng trạm bơm thuyền, trạm bơm trục đạt nghiêng, trạm bơm di động đường ray Tuy nhiên, biện pháp nêu đạt hiệu chưa cao kết cấu thiết bị công trình trạm phức tạp, khó điều khiển theo nguyên lý tự động, vậy, không chủ động vận hành khai thác Máy bơm chìm khắc phục tốt nhược điểm nêu Với ưu nhược điểm khả khắc phục máy bơm chìm, với xu hướng phát triển máy bơm chìm thời đại ngày nay, máy bơm chìm công trình trạm phù hợp tưới phục vụ sản xuất nông nghiệp sử dụng Lào sử dụng nhiều thời gian tới Việc nghiên cứu tìm quy mô loại hình máy bơm chìm hợp lý dùng để tưới CHDCND Lào vấn đề có ý nghĩa khoa học thực tiễn, đóng góp tốt cho phát triển sản xuất nông nghiệp kinh tế quốc dân Lào II Hệ thống trạm bơm tưới dùng máy bơm chìm Hệ thống trạm bơm tưới dùng máy bơm chìm giống hệ thống tưới với công trình đầu mối trạm bơm thông thường, khác chỗ trạm bơm dùng máy bơm chìm công trình trạm có kết cấu đơn giản so với công trình trạm đặt máy bơm loại khác Máy bơm động gắn liền với đặt chìm nước để bơm nước điều kiện mực nước nguồn thay đổi lớn Các đặc trưng hệ thống trạm bơm dùng máy bơm chìm để tưới phân thành nhóm sau: Các thông tin vào - Các điều kiện khí tượng, thuỷ văn - Nguồn nước - Nhu cầu nước - Loại trồng - Cơ cấu trồng - Tập quán canh tác - Giá thành sản phẩm Các thông số cấu trúc thông tin - Nhiệm vụ trạm bơm - Quy mô trạm bơm - Vị trí đặt trạm - Kết cấu nhà trạm - Chủng loại máy bơm - Diện tích khu tưới - Kích thước mặt cắt - Chiều dài hệ thống kênh - Đặc điểm số lượng công trình kênh - Quy trình điều khiển - Quản lý - Vận hành - Hệ thống kênh - Công trình kênh - Các tiêu kinh tế - Các tiêu xã hội - Các tiêu an ninh - Các tiêu kỹ thuật Hình 1: Các đặc trưng hệ thống trạm bơm tưới Đây toán thiết kế hệ thống, để giải toán xem xét phương án điều chỉnh hệ thống thiết lập giải toán thiết kế theo phương án điều khiển chọn, toán thiết kế với nhiều phương án quy mô công trình theo phương án điều khiển III Lựa chọn tiêu kinh tế kỹ thuật để đánh giá thiết lập toán Để đánh giá hiệu xây dựng quản lý trạm bơm, người ta sử dụng tiêu: tiêu giá thành mét khối nước bơm lên CW (đ/m3) ; tiêu giá thành mét nước bơm lên CE (đ/Tm) ; tiêu chi phí cho hecta ruộng Cha (đ/ha) ; tiêu hệ số sử dụng công suất lắp máy trạm bơm đây, với mục đích so sánh trạm bơm lắp loại máy khác nhau, điều kiện khác nhau, ta chọn dùng tiêu giá thành mét nước bơm lên áp dụng phương pháp tối ưu phân tích hệ thống, hàm mục tiêu xác định sau: P( E En E1 E2 , , , i , , ) Min W1 H W2 H Wi H i Wn H n (1) H H H i H n Trong đó: Ei /Wi Hi - Mức chi phí đơn vị phương án số máy bơm thứ i (đ/T.m) i - Phương án số máy bơm thứ i Hi - Cột nước bơm theo yêu cầu phương án thứ i (m) Wi - Tổng lượng nước bơm lên phương án thứ i (m3) Wi Hi - Tổng lượng nước nhân với cột nước phương án thứ i Với điều kiện ràng buộc máy bơm hoạt động nằm phạm vi hiệu suất cao ( = 65ữ85%) IV Đường lối giải thuật toán chương trình tính toán xác định quy mô loại máy bơm chìm hợp lý Tổng chi phí xây dựng quản lý vận hành công trình tính theo công thức: E = pK + C (2) đó: E - Tổng chi phí xây dựng quản lý vận hành công trình (đ) p - Tỷ lệ phần trăm tính khấu hao hoàn vốn sửa chữa lớn công trình (%) K - Vốn đầu tư xây dựng công trình (đ), bao gồm vốn đầu tư xây dựng đầu mối trạm bơm (Kđm)và vốn đầu tư xây dựng kênh mương (Kkm) C - Chi phí quản lý vận hành hàng năm suốt trình hoạt động công trình quy năm đầu tiên, tính theo công thức: T C = Cnăm (1 i ) i (1 i ) T T - Thời gian hoạt động công trình (năm) i - Lãi suất tính toán (%) (3) Cnăm - Chi phí quản lý vận hành hàng năm công trình bao gồm chi phí điện năng, chi phí bảo dưỡng sửa chữa thường xuyên, chi phí tiền lương chi phí khác tính theo công thức: Cnăm=Cđiện + Cbd + Clương + Ckhác (4) Cđiện - Chi phí điện (đ), tính theo công thức: Cđiện=9,81 nQb H b t a 0,81 b (5) t - Thời gian bơm nước năm (giờ) a - Đơn giá tiền điện (đ/kwh) Hb- Cột nước bơm đường đặc tính máy bơm (m) Qb - Lưu lượng bơm đường đặc tính máy bơm (m3/s) b - Hiệu suất bơm đường đặc tính máy bơm (%) n - Số máy bơm trạm bơm Cbd - Chi phí bảo dưỡng sửa chữa thường xuyên gồm chi phí bảo dưỡng hạng mục xây lắp chi phí bảo dưỡng máy móc thiết bị (đ), tính theo công thức: Cbd = 15%Kxl + 4%Ktb (6) Kxl - Chi phí xây dựng hạng mục xây lắp (đ) Ktb - Chi phí mua sắm máy móc thiết bị (đ) Clương - Chi phí tiền lương (đ), tính theo công thức: Clương = lg socn sothg (7) lg - Lương công nhân tháng (đ) socn - Số công nhân làm việc công trình trạm bơm sothg - Số tháng làm việc năm (tháng) Ckhác - Chi phí khác bao gồm chi phí cho văn phòng phẩm, hội họp, lấy 10% chi phí vận hành hàng năm (đ) Tính toán tổng chi phí cho mét nước bơm lên: loại máy bơm tính cho điểm có hiệu suất nằm vùng hiệu suất cao, điểm tính toán cho số máy bơm thay đổi nằm kinh nghiệm số máy bơm hợp lý (2ữ8), theo sơ đồ hình Các số liệu không thay đổi: tg, a, t, ii, p, Kmb, lg, sothg Các thông số kỹ thuật mb theo điểm làm việc: Qb(m), Hb(m), hsb(m) Các chi phí XD Theo số lượng mb (n): Kxl(n), Kkm(n) Nhập số liệu m=1, 2, , n=2, 3, , Sai n ... thống trạm bơm tưới dùng máy bơm chìm Hệ thống trạm bơm tưới dùng máy bơm chìm giống hệ thống tưới với công trình đầu mối trạm bơm thông thường, khác chỗ trạm bơm dùng máy bơm chìm công trình trạm. .. công trình trạm đặt máy bơm loại khác Máy bơm động gắn liền với đặt chìm nước để bơm nước điều kiện mực nước nguồn thay đổi lớn Các đặc trưng hệ thống trạm bơm dùng máy bơm chìm để tưới phân thành... bơm - Quy mô trạm bơm - Vị trí đặt trạm - Kết cấu nhà trạm - Chủng loại máy bơm - Diện tích khu tưới - Kích thước mặt cắt - Chiều dài hệ thống kênh - Đặc điểm số lượng công trình kênh - Quy trình