Công trình thu nước trong Nông nghiệp

Đăng ký nhận bản tin
Cơ hội cập nhật bản tin và các sự kiện của Grundfos. Đăng ký và chúng tôi sẽ gửi đến bạn bản tin của chúng tôi.
Công cụ tìm kiếm sản phẩm của Grundfos
Sử dụng công cụ tìm kiếm để tìm đúng sản phẩm bạn cần.

 
Cho vụ mùa bội thu
Cho vụ mùa bội thu

Làm thế nào để sử dụng các hệ thống bơm và kinh nghiệm chuyên môn để ...

 

Tổng quan

Hoạt động tưới tiêu bắt đầu từ việc tìm nguồn nước cho cây trồng từ nguồn nước ngầm hoặc nước mặt qua kênh dẫn hoặc hồ chứa. Máy bơm sử dụng ở công trình thu nước cần đáp ứng tình trạng tay đổi trên hoặc dưới mặt đất, gây tác động lên áp lực và lưu lượng cần có từ ngày này sang ngày khác và từ mùa này sang mùa khác.

Mt hệ thống bơm phải có khả năng cung cấp một lưu lượng và áp suất đúng yêu cầu ngay tại vòi bơm. Từ trước đến nay, nước được phân phối từ nguồn với áp lực thấp và ổn định từ các máy bơm vận hành đơn tốc, với giải pháp đơn giản là sử dụng máy bơm cỡ lớn hơn cần thiết. Tuy nhiên, điều này gây lãng phí - về điện, nước, và chi phí đầu tư của người nông dân.

Grundfos có thể cung cấp các máy bơm điều tốc, có khả năng điều chỉnh cột áp và lưu lượng để bù đắp cho những thay đổi về mực nước, giảm chi phí tiền điện. Nến cần phải lọc ngay tại công trình thu, bộ điều khiển bơm thông minh sẽ bảo đảm không làm giảm áp lực tại vòi bơm theo thời gian.

Chuyên dụng cho hoạt động tưới tiêu phục vụ nông nghiệp hiện đại

Grundfos có thể cung cấp các giải pháp bơm tưới tiêu giúp giảm thiểu chi phí tiền điện, bảo vệ nguồn nước, và giữ cho năng suất ở mức cao nhất. Kinh nghiệm chuyên môn và công nghệ bơm của chúng tôi bảo đảm độ bao phủ như nhau cho dù điều kiện có thay đổi. Grundfos cung cấp các hệ thống bơm nước để tưới tiêu đa dạng nhất trong ngành. Các hệ thống bơm của chúng tô rất hiệu quả, được kiểm tra về độ tin cậy và được thiết kế để vận hành hoàn hảo cho các nông trại hiện đại.

Bất kể nhu cầu sử dụng lớn hay nhỏ, Grundfos có thể cung cấp áp lực và lưu lượng cần thiết cho hoạt động tưới tiêu cho nông nghiệp hiện đại. Máy bơm đều tốc và bộ điều khiển tích hợp sẽ tự động thích ứng với điều kiện và nhu cầu thay đổi để giữ cho chi phí vận hành ở mức thấp. Mỗi hạng mục trong hệ thống đều được cài đặt kỹ thuật sẵn để vận hành hoàn hảo với hạng mục kế tiếp.


Các hệ thống bơm hiện đại cho một hệ thống tưới hiện đại cho ngành nông nghiệp

Hoạt động tưới tiêu trong nông nghiệp hiện đại là một sự tương tác phức tạp giữa tiêu thụ điện năng bền vững vàsử dụng nước, dđiều kiện thị trường, và áp dụng công nghệ và kiến thức nhằm đảm bảo có được thiết kế tốt nhất trong công tác tưới tiêu. Hiểu được tập quán trước đây, các vấn đề về nước và năng lượng của ngày nay cùng những phát triển trong công nghệ máy bơm đã góp phần xây dựng những hệ thống bơm đáp ứng tốt nhất nhu cầu của một nền nông nghiệp hiện đại.

Những thách thức trong nông nghiệp đòi hỏi cần có những kỹ thuật mới để thúc đẩy năng suất. Thị trường nông nghiệp đang thay đổi nhanh chóng, nên người nông dân ngày nay không thể chỉ dựa vào công nghệ và tập quán của quá khứ.
Để giữ năng suất cao và tiếp tục cạnh tranh trên thị trường nông sản, nông dân cần không ngừng tập trung vào lợi nhuận, bao gồm tối ưu hóa việc tiêu thụ điện năng và sử dụng các nguồn nước tốt hơn. Và do vậy mà hệ thống bơm đóng một vai trò quan trọng

Tưới nước là gì?
Hiểu một cách đơn giản, tưới nước là hành động của con người nhằm đưa nước đến rễ cây, nhằm giúp cho các loại cây phát triển. Cũng có thể cho thêm phân bón và hóa chất vào một hệ thống tưới, và tưới cây cũng có vai trò bảo vệ khỏi sương giá.

Sự thành công của nông nghiệp tùy thuộc vào vấn đề người nông dân có đủ nước để tưới hay không. Nếu nhìn lại khoảng thời gian giữa thế kỷ trước, cách suy nghĩ phổ biến là, nước là nguồn tài nguyên vô tận. Ngày nay, chúng ta ai cũng nhận thức được rằng, nước là nguồn tài nguyên cần được quản lý. Đây không chỉ là vấn đề ngày càng có thêm nhiều miệng ăn, con người ngày nay tiêu thụ nhiều calo hơn và ăn nhiều thịt hơn, và điều này đòi hỏi phải có nhiều nước hơn để sản xuất ra lương thực.

Tiêu thụ điện cũng là một vấn đề đối với người nông dân ngày nay. Tiền điện để chạy các máy bơm tưới nước là một trong những khoản chi tiêu tốn kém nhất đối với người nông dân, ấy thế mà nhiều người vẫn chưa biết việc sử dụng điện hiệu quả hơn có thể sẽ giúp tiết kiệm được một khoản tiền lớn như thế nào.

Nền nông nghiệp hiện đại đòi hỏi các giải pháp tưới phải tối ưu hóa tính đồng nhất về lượng nước tưới, giảm chi phí tiền điện, bảo vệ nguồn nước, và giữ cho năng suất ở mức cao nhất. Thị trường nông nghiệp đang thay đổi, và những thay đổi này đòi hỏi phải tập trung đẩy mạnh việc vận dụng kiến thức, kinh nghiệm và các giải pháp tưới nước tổng thể kết hợp mọi hạng mục.

Cần phải xem xét gì khi tưới nước cho cây trồng
Hoạt động tưới tiêu bắt đầu từ việc tìm nguồn nước cho cây trồng từ nguồn nước ngầm hoặc nước mặt qua kênh dẫn hoặc hồ chứa. Bước kế tiếp là xử lý nước, nếu cần thiết, và có lẽ là thêm vào phân bón và hóa chất. Cuối cùng, nước được bơm tới cây trồng sử dụng nhiều kỹ thuật khác nhau, chẳng hạn như làm ngập, hệ thống phun tưới hoặc nhỏ giọt / phun sương.

Các hệ thống phun tưới bằng cơ học, như tưới bằng trục quay, là biện pháp hiệu quả cho diện tích lớn. Các hệ thống như thế thường đi kèm với máy bơm mà có thể cung cấp lượng nước và áp lực cần thiết - và hơn mức cần thiết, nếu cần. Thông thường thì một chiếc van sẽ xử lý vấn đề lưu lượng và áp lực thừa.

Hệ thống tưới nhỏ giọt và phun sương dùng để tưới với áp lực thấp, ở những nơi đòi hỏi phải giảm khả năng lượng nước bốc hơi và chảy tràn càng nhiều càng tốt. Giữ cho áp lực ổn định là yêu cầu quan trọng để đảm bảo lượng nước tưới đồng nhất trong mỗi khu vực của toàn hệ thống, và đây có thể là biện pháp tưới tiết kiệm điện nhất, nếu được quản lý đúng cách. Để làm được điều này đòi hỏi hệ thống phải có khả năng bù đắp cho những dao động của lưu lượng, để đám bảo áp lực không thay đổi, khi các khu vực tách ra nhập vào.

Một hệ thống tăng áp Hydro MPC của Grundfos có lắp Grundfos CRE - bơm điều khiển bằng bộ điều tốc - có khả năng thích ứng với tình trạng thay đổi và bảo đảm áp lực ổn định.

Các biện pháp truyền thống và một số giải pháp bơm
Việc khai thác nước ngầm thông thường đòi hỏi phải có máy bơm chìm hoặc bơm tua-bin trục đứng để có thể đưa nước ngầm lên mặt đất. Với công trình thu nước mặt, bơm ly tâm vói nhiều dạng cấu hình khác nhau, bơm con sò và bơm đầu hút là những giải pháp thường được sử dụng.

Các máy bơm này đòi hỏi phải đáp ứng tình trạng thay đổi trên hoặc dưới mặt đất, gây tác động lên áp lực và lưu lượng cần có từ ngày này sang ngày khác và từ mùa này sang mùa khác. Một hệ thống bơm phải có khả năng cung cấp một lưu lượng và áp suất đúng yêu cầu ngay tại vòi bơm. Giải pháp đơn giản là định cỡ bơm lớn hơn mức cần thiết, để máy bơm có thể đáp ứng được tình huống tệ nhất. Tuy nhiên, hệ quả là máy bơm hầu như sẽ không bao giờ vận hành ở điểm vận hành tối ưu. Nó sẽ tạo ra quá nhiều áp lực và tiêu tốn quá nhiều điện, tức là không được sử dụng hiệu quả một chút nào.

Trước đây, nước thường được phân phối từ nguồn nước - có thể là nước ngầm hay nước mặt từ kênh dẫn hoặc hồ chứa - với áp lực thấp hoặc ổn định do máy bơm vận hành chỉ với một tốc độ. Nước được tưới cho cây từ các vòi tưới, chỉ tập trung bao phủ bề mặt mà không chú ý nhiều đến lượng nước chảy tràn, bốc hơi qua tán cây hoặc gió cuốn đi. Việc theo dõi độ ẩm trong đất nhằm bảo đảm sự phát tán đồng đều trên toàn bộ khu vực được tưới là một cách làm tương đối mới.

Tuy nhiên, việc quản lý áp lực từ lâu đã là một vấn đề, và qua nhiều năm, các van giảm áp đã được sử dụng rộng rãi để làm giảm áp lực trong hệ thống. Mặc dù vậy, chi phí lắp đặt van khá tốn kém và cần phải bảo dưỡng và thay mới thường xuyên, không những thế vận hành các van cũng tiêu tốn khá nhiều điện.

Nếu chúng ta cho rằng một hệ thống tưới của nền nông nghiệp hiện đại là một chiếc ô tô, và máy bơm là động cơ, thì liệu có đáng không nếu liên tục lái xe hết lốc và kiểm soát tốc độ bằng cách hãm phanh? Đây là cách tiếp cận khá phổ biến đối với máy bơm tưới nước.

Nếu một máy bơm được yêu cầu vận hành liên tục ở cấp độ mạnh nhất - chẳng hạn như khi vào góc cua - thì rõ ràng lãng phí nhiên liệu. Yêu cầu thay đổi để sử dụng điện năng tối ưu cho một ứng dụng trục xoay có thể được đáp ứng dễ dàng bằng cách sử dụng một máy bơm điều tốc. Nhờ vậy mà có thể tiết kiệm điện một cách đáng kể trong khi vẫn duy trì áp lực.

Đáp ứng những thách thức của nền nông nghiệp hiện đại
Các hệ thống bơm hoàn chỉnh thay vì các máy bơm lớn, tách biệt là hướng đi thích hợp. Lấy ví dụ, có thể loại bỏ việc sử dụng các van giảm áp tốn kém và mất nhiều thời gian để duy trì áp lực ổn định bằng cách đầu tư cho các bộ điều khiển bơm để quản lý áp lực một cách hiệu quả. Làm như thế sẽ tiết kiệm chi phí về lâu dài, giảm nhu cầu bảo dưỡng, và giảm tiêu tốn điện.

Có thể khẳng định tương tự khi sử dụng van cho các hệ thống phun tưới. Một cách làm khác tốt hơn là sử dụng một máy bơm điều tốc và một cảm biến áp lực trên trục quay, sẽ tự động điều chỉnh tình trạng vận hành của máy bơm để đáp ứng yêu cầu của trục quay. Nhờ vậy sẽ đảm bảo lượng nước tưới đồng đều, và chi phí điện năng thấp. Một bộ điều khiển máy bơm sẽ mang lại một số lợi ích khác như bảo vệ bơm không rơi vào tình trạng chạy khô hoặc nguồn điện không ổn định, kéo dài tuổi thọ của máy bơm.

Mức độ dâng lên hay hạ xuống của mực nước ngầm hay nước mặt sẽ làm thay đổi đáng kể quy chuẩn kỹ thuật của hệ thống bơm, bởi vì những dao động này sẽ làm thay đổi cột áp. Một máy bơm đơn tốc được định cỡ để bơm nước lên từ mực nước thấp nhất sẽ đốt rất nhiều tiền điện khi mực nước lên cao. Trong trường hợp này thì một bơm điều tốc sẽ có thể điều chỉnh cột áp và lưu lượng để bù đắp những thay đổi về mực nước, giảm chi phí tiền điện.

Có nhiều ứng dụng khác nhau của máy bơm để tưới tiêu trong ngành nông nghiệp. Chìa khóa để thành công là sử dụng bộ điều khiển bơm thông minh, được thiết kế riêng cho ứng dụng của bạn.

Thiết kế một hệ thống tưới hiện đại
Chúng ta cần suy xét thấu đáo những ứng dụng đặc thù trong nông nghiệp theo các hướng mới, và đặc biệt là chúng ta cần đưa thiết kế hệ thống tưới vào ứng dụng thực tế. Máy bơm cần được gắn kết chặt chẽ hơn nữa vào các hạng mục còn lại của hệ thống tưới. Nói như thế có nghĩa là máy bơm cần được thiết kế để tương thích với các thiết bị còn lại của hệ thống tưới nước, hoặc các thiết bị tưới nước phải được thiết kế sao cho tương thích với máy bơm.

Cách làm hiện nay đơn giản là lắp đặt một máy bơm luôn có khả năng bơm nhiều nước hơn cần thiết gây lãng phí cả tiền bạc lẫn điện năng. Quay trở lại với cách so sánh máy bơm như động cơ ô tô: Mua một động cơ quá cỡ và lắp vào ô tô của bạn sẽ gây tốn kém và không bảo đảm một chuyến đi đễ chịu và ít tốn xăng!

Vận dụng vào một hệ thống tưới, nơi mà máy bơm phải làm nhiều việc hơn là chỉ bơm nước vào đường ống để hoạt động có hiệu quả. Lấy ví dụ, việc lắp thêm bộ điều tốc sẽ cải thiện hiệu quả của việc hút nước ngầm khi bơm trực tiếp vào một hệ thống tưới. Có thể cải thiện hiệu quả lấy nước mặt và mạng phân phối bằng cách sử dụng các hệ thống tăng áp nhiều bơm, và trên mọi lĩnh vực, các hệ thống giám sát và điều khiển sẽ bảo vệ lưu lượng nước bằng cách bảo vệ bơm không phải chạy không tải, mô tô bị sự cố hay nguồn điện chập chờn.

Tất cả các yếu tố này cần được kết hợp đầy đủ vào trong thiết kế để tạo ra những lợi ích mà một hệ thống bơm tưới hiện đại có thể mang đến cho người nông dân. Duy trì lưu lượng và áp lực vừa đủ trong đường ống và ngay tại vòi tưới có nghĩa là mỗi kWh sẽ bơm được nhiều nước hơn và tiết kiệm điện, vốn là một trong những khoản tốn kém nhất của nghề nông.

Trước đây, chúng ta đã bàn về tầm quan trọng của việc duy trì một áp lực không đổi trong một hệ thống tưới trục quay. Vấn đề này trở nên đơn giản nếu trục quay được trang bị một bình phun và có thể một đoạn góc. Ngay sau khi bình phun và đoạn góc vào vị trí, áp lực trong đường ống chính của trục quay sẽ giảm xuống, và nó sẽ tác động đến tính đồng nhất của hệ thống tưới.

Giải pháp là thay bơm chính của trục quay bằng một bơm điều tốc, bơm này sẽ ngay tức khắc phản ứng với hiện tượng tụt áp khi bình phun và đoạn góc giao nhau. Với cách vận hành như thế, có thể duy trì áp lực không đổi ở tất cả các đầu phun, và do vậy tạo ra sự đồng nhất.

Một hệ thống bơm hiện đại thì không thể chỉ nói về bơm. Bộ điều tốc, điều khiển thông minh và ngay cả thiết bị điều khiển từ xa - tất cả đều đòi hỏi phải kết hợp vào trong một hệ thống tưới.

Tương lai: giải pháp toàn diện, tùy chỉnh cho phù hợp với ứng dụng
Các vấn đề diễn giải trên đây cho thấy tính cần thiết phải xem xét cẩn thận toàn bộ hệ thống tưới và sự tương thích của từng thiết bị, được tùy chỉnh cho phù hợp với yêu cầu. Điều này đòi hỏi kinh nghiệm và kiến thức, và khả năng bám theo dòng nước từ nguồn cho tới cây trồng - từ nơi lấy nước, qua hệ thống xử lý và mạng phân phối đến nơi trồng cây, tất cả cần được theo dõi và điều chỉnh cẩn thận.

Nền nông nghiệp hiện đại đòi hỏi một sự hiểu biết rộng rãi hơn về tính tương thích của các thiết bị, đồng thời hệ thống phải đảm bảo cho người nông dân có thể đối phó với các vấn đề tiêu tốn điện năng và cấp nước, nhất là tách bạch ra những lĩnh vực có thể tiết kiệm được, tạo ra nguồn lợi nhuận tăng thêm trên mỗi hec-ta.

Đây không phải là một nhiệm vũ có thể thực hiện đơn lẻ; tất cả các yếu tố có liên quan tại vùng đó cần được đưa vào bài toán, chẳng hạn như điều kiện thổ nhưỡng, loại cây trồng, địa hình, và kiểu thời tiết. Điều khiển bơm trong đó có công tác theo dõ và quản lý thông minh chính là hướng đi trong thời gian tới.

Tiết kiệm điện năng là có thể thực hiện được - và không phải ít. Lợi ích gia tăng cho người nông dân là, ngoài chi phí vận hành thấp, nước được tưới cho cây trồng với lưu lượng chính xác hơn, nhờ vậy mà mùa màng bội thu hơn, lợi nhuận tăng lên, quản lý nước tốt hơn, bảo đảm nền nông nghiệp bền vững trong tương lai.


Điện thoại: +84 8 3742 5130
Địa chỉ: Lô E6, đường K1, KCN Cát Lái 2, P. Thạnh Mỹ Lợi, Q.2, TPHCM
Website: http://www.grundfos.vn

Bạn đánh giá sự trải nghiệm với trang web của chúng tôi như thế nào?



Thêm bình luận

Thư điện tử