01 thuyet minh công trình tưới nước tự động cho sản xuất rau an toàn

- Đối với hệ thống tưới tiết kiệm nước thì yêu cầu chống tắc là đặc biệt quan trọng, cho nên trong nước tưới phải hạn chế tối đa thành phần chất lơ lửng, cần phải lắp lưới chắn rác xung

THUYẾT MINH

Dự án : Đầu tư hệ thống tưới tự động cho sản xuất rau an toàn tại xã Hưng

Long- Hưng Nguyên

I Mục đích

Hiện đại hóa phát triển nông nghiệp vùng bãi, giảm chi phí tăng năng suất, chất lượng cây trồng, tăng hiệu suất sử dụng đất vùng bãi ven sông Lam

II Đối tượng và phạm vi áp dụng

Áp dụng cho cây rau, củ quả trồng theo hướng an toàn, hữu cơ

III Các căn cứ tính toán, áp dụng

- Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9169:2012 Công trình thủy lợi - Hệ thống tưới tiêu - Quy trình tưới nhỏ giọt

- Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9170:2012 Hệ thống tưới tiêu - Yêu cầu kỹ thuật tưới bằng phương pháp phun mưa

- Sổ tay hướng dẫn quy trình công nghệ tưới tiết kiệm nước cho cây trồng cạn (tập 1) của Tổng cục Thủy lợi

IV Lựa chọn nguồn nước và công nghệ tưới tiên tiến, tiết kiệm nước

1 Lựa chọn nguồn nước

- Nguồn nước cấp cho hệ thống tưới phải đảm bảo không có rác và hạn chế tối đa thành phần chất lơ lửng như cát, sạn

- Đối với nguồn nước có kim loại nặng như sắt thì cần phải có giải pháp

xử lý lắng kết tủa trước khi đưa vào tưới

- Đối với hệ thống tưới tiết kiệm nước thì yêu cầu chống tắc là đặc biệt quan trọng, cho nên trong nước tưới phải hạn chế tối đa thành phần chất lơ lửng, cần phải lắp lưới chắn rác xung quanh rọ bơm và phải có bộ lọc nước để bảo vệ thiết bị công nghệ tưới

2 Lựa chọn công nghệ tưới

Đối với những cây lấy thân, lá và hoa có chiều cao thấp như cây hoa màu, cây rau, cây dược liệu, được trồng trên địa hình có độ dốc i < 10% thì nên áp dụng công nghệ tưới phun mưa áp lực thấp

Đối với những cây lấy củ, cây ăn quả như ( Cà Chua, Bí xanh, khoai tây

… ) thì nên áp dụng công nghệ tưới nhỏ giọt

V Các thông số kỹ thuật của thiết bị hệ thống tưới

1 Tính toán, lựa chọn máy bơm

- Việc tính toán lựa chọn máy bơm phải đảm bảo lưu lượng để tưới một lần diện tích khoảnh thiết kế, đồng thời đủ áp suất để các thiết bị trong hệ thống tưới hoạt động ổn định, đúng công suất

(Chi tiết có phụ lục kèm theo)

- Lựa chọn loại máy bơm:

Đối với quy mô S ≥ 3 ha thì sử dụng điện ba pha từ lưới điện hoặc động

cơ Diesel để bơm tưới

Đối với quy mô S < 1 ha thì có thể sử dụng điện một pha để bơm tưới

2 Lựa chọn các loại vật tư, thiết bị khác cho hệ thống tưới

a Hệ thống tưới tiết kiệm nước cho rau, củ, quả

- Sử dụng hình thức tưới nhỏ giọt hoặc phun mưa, chia thành các khoảnh tưới, mỗi khoảnh có diện tích khoảng 5.000 m2, trên mỗi khoảnh bố trí các van khóa để chủ động tưới cho các khu vực cục bộ trong khoảnh

- Sơ đồ hệ thống tưới: (Chi tiết có bản vẽ kèm theo)

- Thông số các thiết bị chủ yếu của hệ thống tưới:

+ Tưới phun mưa bằng dây tưới:

Máy bơm

Dây tưới phun mưa Bộ lọc nước Đường ống chính

Lưu lượng

(m 3 /h)

Cột nước

(m)

- Lưu lượng 50-70 lít/h/m

- Đường kính phun 4m

- Đường kính dây tưới: 27mm, 34mm, 42mm

Lưu lượng 30

m 3 /h trở lên Nhựa PVC, đườngkính 90mm, chịu

áp lực 10bar

+ Tưới bằng hình thức nhỏ giọt:

Máy bơm

Dây tưới nhỏ giọt Bộ châm phân Bộ lọc nước Đường ống chính

Lưu lượng

(m 3 /h)

Cột nước

(m)

- Bằng nhựa PE đường kính 12 - 20mm

- Khoảng cách các lỗ giọt

10 - 30cm

Bộ châm phân Venturi

Lưu lượng

30 m 3 /h trở lên

Nhựa PVC, đường kính 75mm, chịu áp lực 10bar

- Khối lượng của các loại vật tư, thiết bị chủ yếu

(Chi tiết có bản vẽ kèm theo)

- Một số lưu ý:

+ Thiết kế mẫu cho khu tưới diện tích 02 ha (kích thước 100x200m) rau

củ quả, với những khu tưới có kích thước khác căn cứ vào thiết kế mẫu để tính toán phù hợp

+ Máy bơm tính cho mỗi khoảnh tưới diện tích 5.000 m2, điều khiển tưới luân phiên giữa các khoảnh bằng van khóa, khoảnh tưới có diện tích khác thì thay đổi lưu lượng máy bơm cho phù hợp

+ Tưới bằng hình thức nhỏ giọt có thể sử dụng dây tưới nhỏ giọt hoặc đầu tưới nhỏ giọt tùy loại cây và hình thức trồng; chiều dài dây tưới PE không nên vượt quá 150m

+ Áp suất trong dây tưới phun mưa khống chế từ 0,5 - 1,5 bar, cần lắp đặt đồng hồ đo áp suất, van điều áp, van xả nước đầu nguồn để kiểm soát lưu lượng,

áp suất trong dây tưới

+ Cần có rọ chắn rác để hạn chế rác lọt vào hệ thống, đối với hình thức tưới phun mưa có thể sử dụng bộ lọc nước nếu hàm lượng chất lơ lửng trong nước cao

VI Lắp đặt hệ thống tưới

1 Trình tự lắp đặt

Thi công lắp đặt hệ thống tưới theo trình tự: Nhà trạm máy bơm, bể chứa nước, cụm thiết bị đầu mối, hệ thống đường ống chính dẫn nước về khu tưới, tiếp theo cần thử áp lực để đảm bảo ống chịu được áp lực bơm của máy và chống rò nước trong quá trình lắp đặt Sau đó sẽ lắp các thiết bị tưới như béc tưới hoặc dây tưới nhỏ giọt cho khu vực cần tưới

Cụm đầu mối gồm có: Máy bơm nước, hệ thống điện, châm phân bón, bầu lọc nước, đồng hồ đo áp lực, các van điều khiển

a Lắp đặt hệ thống tưới nhỏ giọt

- Các thiết bị đầu mối được lắp đặt theo thứ tự: Máy bơm, van xả khí, van tổng, bộ châm phân, bộ lọc, đồng hồ đo áp lực

- Lắp đặt hệ thống đường ống chính: Đào rãnh sâu từ 20cm đến 40cm, rải ống xuống rãnh, lau sạch các đầu ống và bôi keo kết nối toàn bộ hệ thống ống

- Lắp đặt ống nhánh và ống nhỏ giọt: Khoan lỗ trên đường ống chính để lắp roăng khởi thủy, mặt roăng phải sát thành ống, không bị vênh Lắp đặt đầu nối khởi thủy và kết nối ống nhánh PE vào ống chính PVC Tiếp theo lắp đặt dây tưới nhỏ giọt hoặc đầu tưới nhỏ giọt kết nối vào ống nhánh PE

b Lắp đặt hệ thống tưới phun mưa

- Các thiết bị đầu mối được lắp đặt theo thứ tự: Máy bơm, van tổng, bộ lọc, đồng hồ đo áp lực

- Lắp đặt hệ thống đường ống chính, ống nhánh: Đào rãnh sâu từ 20cm đến 40cm, rải ống xuống rãnh, cắt ống chính tại các vị trí theo thiết kế để lắp ống nhánh, cắt ống nhánh để lắp ống đứng béc tưới Lau sạch các đầu ống và bôi keo kết nối toàn bộ hệ thống ống

c Xả ống và hoàn tất lắp đặt:

+ Vận hành máy bơm, xả ống chính trong vòng 5 phút, sau đó tắt máy bơm, lau khô và bôi keo dán đầu bịt ống

+ Tiếp tục mở máy bơm, xả tiếp ống nhánh trong 5 phút, tắt máy bơm, bịt đầu ống nhánh

+ Xả nước thiết bị tưới:

Hệ thống tưới nhỏ giọt: Tiếp tục mở máy bơm, xả ống nhỏ giọt, sau khi xả được 5 phút thì bắt đầu bịt đầu cuối dây nhỏ giọt từng hàng một trong khi máy bơm vẫn chạy cho đến khi xong đầu bịt ống cuối cùng là hoàn thành hệ thống

Hệ thống tưới phun mưa: Xả ống nhánh nối với béc tưới khoảng 5 phút để cuốn trôi các bụi bẩn trong quá trình thi công, sau đó mới lắp béc tưới

2 Một số lưu ý

- Các đầu nối cần làm sạch trước khi bôi keo dán vào nhau, các thiết bị kết nối bằng ren vặn cần được cuốn một lớp băng ren cao su non trước khi vặn vào nhau, vặn từ từ để đảm bảo các ren khít chính xác vào nhau, không bị lệch ren trước khi vặn chặt

- Sau khi hoàn thiện việc lắp đặt mới tiến hành lấp đất hệ thống ống PVC

- Van điều áp nên lắp đặt ở vị trí có độ cao thấp hơn đầu mối hơn 15m hoặc đối với hệ thống tưới sử dụng máy bơm có cột áp lớn

- Van khóa từng khoảnh tưới bố trí ở vị trí thuận lợi cho việc thao tác, không gây cản trở việc đi lại, có biện pháp che chắn tránh để trực tiếp dưới ánh nắng mặt trời

VII Vận hành, bảo dưỡng hệ thống tưới

1 Vận hành hệ thống tưới

a Lập kế hoạch tưới

Thông thường đối với hệ thống tưới quy mô nhỏ hơn 2.000 m2 thì tưới một lần Còn đối với các khu tưới lớn thường phải tưới luân phiên (từng khoảnh tưới) để giảm công suất máy bơm và giảm đường kính ống dẫn nước, tiết kiệm chi phí đầu tư Việc chia diện tích của khoảnh tưới phụ thuộc vào lưu lượng của máy bơm

Ví dụ: Máy bơm có lưu lượng thiết kế 30 m3/h thì chỉ bố trí khoảnh tưới

có lượng nước ra trong 1 giờ tối đa là 30 m3

Lên lịch tưới thì phụ thuộc vào nhu cầu nước của từng giai đoạn sinh trưởng của mỗi loại cây trồng

b Kiểm tra các thiết bị trước khi vận hành

- Nguồn nước: Không quá bẩn hoặc nhiều rác và rọ bơm phải ngập trong nước ít nhất 50 cm

- Bầu lọc: Không bị rác và đất gây tắc nghẽn, nếu bị tắc thì tháo lõi bầu lọc ra rửa sạch trước khi tưới

- Máy bơm: Vận hành tốt không bị rò điện và rò nước tại các khớp nối.

- Đối với nguồn điện 3 pha cần kiểm tra tại tủ điều khiển, bảo đảm đủ 3 pha trước khi bật máy bơm, tránh trường hợp cháy máy bơm

- Dây tưới: Không bị tuột dây tưới để chống mất nước và giảm áp suất

c Vận hành hệ thống tưới

- Trình tự vận hành:

+ Mở khóa van tổng, van khống chế khoảnh cần tưới theo quy trình

+ Đóng điện máy bơm

+ Khi muốn chuyển sang khoảnh cần tưới khác, thì phải mở van khoảnh tưới đó trước khi đóng van khoảnh trước đó để tránh hiện tượng áp lực phá vỡ đường ống

+ Khi muốn dừng tưới, cần ngắt điện máy bơm trước, đóng khóa các van khống chế sau

- Vận hành bộ châm phân

Khi tưới phân kèm theo thì van đóng mở nằm giữa hai đầu của bộ châm phân sẽ được khoá bớt lại một góc 45 độ, lúc đó áp lực sẽ giảm khoảng 0,5 bar Muốn tưới phân nhanh hơn thì khoá thêm van giữa hai đầu bộ hút phân

Phân bón nên được ngâm và hoà tan kỹ trước khi sử dụng Sau khi tưới hết phân phải tưới lại nước trong vòng 10 phút để đẩy lượng nước có kèm theo phân bón còn tồn lại trong đường ống ra ngoài, tránh gây kết tủa làm tắc nghẹt đầu nhỏ giọt

Tỷ lệ phân bón và nước tưới qua hệ thống không được vượt quá 5‰ để tránh ảnh hưởng đến bộ rễ cây

d Xử lý khi gặp sự cố

- Khi vận hành, người quản lý luôn phải trực trên hệ thống để xử lý những tình huống sự cố

- Sự cố vỡ ống tưới, bật vòi tưới thì không được khóa van mà phải ngắt điện, tắt máy bơm, sau đó mới tiến hành sửa chữa Nếu vỡ ống nhánh thì cần mở van ô tưới khác trước khi khóa van ô tưới bị vỡ

- Khi máy bơm có tiếng lạ, thì cần ngắt điện để kiểm tra

2 Bảo dưỡng hệ thống tưới

- Bộ lọc nước:

Trên cụm đầu mối có đồng hồ đo áp lực nước gắn sau bộ lọc Nếu bộ lọc không bị bẩn lõi lọc, áp lực nước trên đồng hồ sẽ không thay đổi nhiều, nếu đồng hồ tụt áp quá 0.5Bar so với bình thường thì lõi lọc đã bị bẩn, cần phải được

vệ sinh Đối với bộ lọc thường chúng ta làm vệ sinh lõi lọc bằng cách tháo nắp lọc, mở khoá tại đầu lõi lọc để nới lỏng vòng đĩa lọc, vệ sinh bằng nước cho sạch sau đó gắn lại vào bộ lọc Đối với bộ lọc bán tự động ta mở van xả của lọc,

quay tay quay của bộ lọc khoảng 50 vòng trong khi máy bơm vẫn đang chạy để làm vệ sinh đĩa lọc sau đó đóng van xả của bộ lọc và tiếp tục tưới

- Bộ châm phân: Khi không sử dụng bộ châm phân trong một thời gian dài thì nên tháo khỏi hệ thống và bảo quản để tránh hư hỏng

- Hệ thống ống chính, ống nhánh, dây nhỏ giọt: Sau một thời gian trong đường ống chính, ống nhánh, dây nhỏ giọt sẽ có những huyền phù do phân bón, tạp chất trong nước kết tủa lại Sau 6 tháng sử dụng, cần xả nước vệ sinh ống chính và các đầu ống dây nhỏ giọt, mỗi lần mở không quá 05 đầu cuối dây nhỏ gịot và mở trong thời gian từ 5-7 phút đến khi nước trong thì đóng lại và mở 05 hàng khác

- Thiết bị tưới:

+ Đối với hệ thống tưới phun mưa: Trong thời gian không có nhu cầu tưới thì cần phải tháo và lau khô béc tưới và dây tưới, hạn chế thời gian để ngoài trời, giúp tăng tuổi thọ cho thiết bị tưới

+ Đối với hệ thống tưới nhỏ giọt: Dây nhỏ giọt hoạt động tốt trong dải áp lực 0,5 bar đến 1,5 bar, tránh để áp suất quá giới hạn cho phép có thể làm hư hỏng đầu nhỏ giọt Trong thời gian không thường xuyên sử dụng như trong mùa mưa, để chống tắc vòi do hiện tượng kết tủa các chất lơ lửng trong nước tưới thì

cứ 15 ngày cần vận hành tưới khoảng 15 đến 30 phút

- Máy bơm: Máy bơm cần để nơi cao ráo, không bị ẩm ướt, có biện pháp che đậy tránh mưa nắng tác động trực tiếp; thường xuyên kiểm tra máy bơm để phát hiện sự cố và tra dầu mỡ theo định kỳ