4 ỨNG DỤNG THIẾT KẾ HỆ THỐNG TƯỚI PHUN
4.3.2Kết quả ứng dụng 2
Mơ hình thứ hai được lựa chọn để ứng dụng thiết kế hệ thống tưới phun mưa sử dụng đầu phun tạo xốy là tại Trại thực nghiệm và sản xuất giống thuộc Cơng ty cổ
phần Mía Đường La Ngà, Đồng Nai. Tại đây đã lắp đặt thí điểm một hệ thống tưới phun mưa cho vườn ươm cây mía bầu trên diện tích 200m2 (10m x 20m) và sử dụng đầu phun mưa T92 của Trung Quốc sản xuất (hình 4.6).
Đầu phun mưa T92 cũng là loại đầu phun ngẫu lực, được chế tạo bằng kim loại và cĩ các thơng số kỹ thuật như sau: đường kính lỗ vịi d = 4mm; áp lực phun p = 1,0 2,0bar; lưu lượng Q = 3 10l/ph; bán kính phun Rmax = 3,7m.
Để so sánh kết quảứng dụng mơ hình hệ thống tưới phun với đầu phun T92, thực nghiệm đã sử dụng đầu phun tạo xốy cĩ các thơng số kỹ thuật tương đương: đường kính lỗ vịi 4mm, áp lực làm việc 2,0bar và hệ số xốy S = 1,2. Nguồn nước tưới được bơm trực tiếp từ giếng lên, cơng suất bơm N = 1,1kW. Sơđồ bố trí đầu phun và đường ống được mơ tảở hình 4.7.
Hình 4.7 Sơ đồ bố trí đầu phun và đường ống
Tiến hành thực nghiệm ứng dụng mơ hình từ ngày 14/9 20/9/2009 để đo đạc các thơng số hình học của dịng phun và các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật. Căn cứ vào các
bảng (4.1) (4.3) và cơng thức (5.1), (5.2) xác định được các số liệu như sau: thời gian thực nghiệm 7 ngày; tổng số lần tưới 6 lần; mỗi ngày tưới một lần trong thời gian 30 phút; lượng nước tưới mỗi lần 1,7m3 trên diện tích 200m2 (= 8,5l/m2).
Hình 4.8 Đồ thị so sánh phân bố cường độ mưa
của đầu phun tạo xốy và đầu phun T92
Kết quả đo đạc tại hiện trường đối với hai loại đầu phun T92 và đầu phun tạo xốy cĩ cùng đường kính lỗ vịi 4mm và áp lực làm việc là 2,0bar về các thơng số hình học của dịng phun, phân bố cường độ mưa và độ đồng đều khi tưới được thể hiện trong các bảng PL4.7 PL4.9 (phụ lục 4).
Đồ thị so sánh về sự phân bố cường độ mưa của đầu phun tạo xốy và của đầu phun T92 được biểu diễn ở hình 4.8.
So sánh giữa hai kết quảđo đạc thực nghiệm của đầu phun tạo xốy và đầu phun T92 nhận thấy rằng:
Trong cùng điều kiện bố trí thực nghiệm như nhau (d = 4mm và p = 2,0bar), phân bố cường độ mưa của đầu phun xốy cho kết quả đồng đều từ tâm vịi phun tới tầm phun xa nhất, bán kính phun mưa cũng lớn hơn so với đầu phun T92.
Biên dạng phân bố cường độ mưa của hai loại đầu phun cho thấy là giống nhau. Giống như đầu phun 098, đầu phun T92 tạo ra dịng phun rối cĩ áp lực cao mà khơng sử dụng hiệu ứng xốy. Nên phân bố cường độ mưa và độ thơ của hạt mưa của đầu phun T92 thấp hơn so với đầu phun tạo xốy sử dụng trong ứng dụng mơ hình. Điều đĩ cho thấy việc ứng dụng hiệu ứng xốy trong kỹ thuật tưới phun cĩ triển vọng tốt vềđộđồng đều phun mưa trên diện tích được phủ và phù hợp với các vườn ươm.
Các thơng số kỹ thuật của dịng phun và các chỉ tiêu khác của đầu phun tạo xốy và đầu phun ngẫu lực được tĩm tắt trong bảng 4.8.
Bảng 4.8 Các thơng số kỹ thuật của đầu phun tạo xốy và đầu phun T92 TT Thơng số Đầu phun tạo xốy Đầu phun T92
1 Số lượng đầu phun [cái] 12 12
2 Đường kính lỗ đầu phun d [mm] 4 4
3 Bán kính phun Rmax [m] 3,30 3,15
4 Chiều cao dịng phun Hmin [m] 1,50 1,35
5 Lưu lượng nước qua vịi Q [l/ph] 4,66 5,52
6 Độ đồng đều CU [%] 88,41 81,20
7 Tổng lượng nước tưới W [l/m2] 106 126
8 Điện năng tiêu thụ P [kWh/tháng] 9,38 13,75
Ghi chú: Chỉ tiêu tổng lượng nước tưới và nguồn điện năng tiêu thụ được tính bình quân cho một tháng tưới 25 lần; Điện năng tiêu thụ của đầu phun xốy được tính tốn cho bơm cĩ cơng suất 0,75kW
Qua kết quả tĩm tắt ở bảng 4.8, rút ra được một số nhận xét như sau:
Các thơng số hình học như bán kính dịng phun, chiều cao dịng phun, lưu lượng nước qua vịi và độ đồng đều khi tưới của đầu phun xốy cũng hồn tồn phù hợp với kết quả tính tốn lý thuyết và thực nghiệm trước đây.
Tổng lượng nước tưới bình quân trong một tháng (tưới 25 lần) của đầu phun xốy cũng cho thấy tiết kiệm hơn một chút so với đầu phun T92.
Theo tính tốn thiết kế, nguồn điện năng tiêu thụ (bình quân trong 1 tháng) của đầu phun xốy ít hơn so với đầu phun T92 do sử dụng động cơđiện cĩ cơng suất 0,75kW. Đầu phun xốy cũng cho thấy cĩ ưu điểm hơn về tiêu chí độ đồng đều tưới phun so với đầu phun T92.