چرا باید فشار آب در لوله، محاسبه شود؟
برای اجرای سیستم آبیاری تحت فشاری (آبیاری قطره ای و آبیاری بارانی)، به تجهیزات مختلفی نیاز است. تجهیزاتی مانند؛ لوله پلی اتیلن یا لوله تاشو برای مسیرهای لوله کشی فرعی، نیمه اصلی و اصلی، انواع اتصالات آبیاری و قطره چکان آبیاری.
قبل از خرید تجهیزات آبیاری قطره ای، حتماً باید میزان فشار آب بر حسب بار (bar) سنجیده شود. زیرا هر کدام از این تجهیزات قادر به تحمل میزان خاصی از فشار سیال هستند و در صورتیکه، فشار بیش از مقدار مشخص یا کمتر از آن شود، سیستم آبیاری با مشکل مواجه خواهد شد. به عنوان مثال؛ لوله پلی اتیلن استاندارد که برای مسیرهای اصلی لوله کشی مورد استفاده قرار میگیرد، در سایزها و فشارهای کاری مختلف تولید میشود. بنابراین اجراکننده باید فشار آب را بداند تا بتواند بر اساس آن، لوله مناسبی تهیه کند.
جدول سایزبندی لوله پلی اتیلن استاندارد + مشخصات فنی
روشهای محاسبه فشار آب در سیستم آبیاری قطره ای
روشهای مختلفی برای اندازهگیری فشار آب در لوله وجود دارد. برخی روشها بعد از اجرای سیستم کارایی دارد، برخی نیز قبل از هر گونه اقدامی برای خرید یا نصب لوازم آبیاری، ضروری است. اندازهگیری فشار آب در لوله به 3 روش امکانپذیر است؛
- با استفاده از گیج فشار (نیاز به دستگاه دارد)
- استفاده از اطلاعات مندرج بر روی پمپ آب (باید پلاک روی پمپ خوانده شود)
- محاسبه بر اساس ارتفاع آب (با فرمول دقیق و کاربردی)
استفاده از گیج فشار برای محاسبه فشار آب
رایجترین روش برای محاسبه فشار آب در لوله، استفاده از گیج فشار است. این وسیله نوعی فشارسنج است و با طراحی ساده ای که دارد، میتواند فشار آب درون لوله را (بر حسب بار (bar) یا پی اس آی (psi)) اندازهگیری کند. اما مشکل اینجاست که این روش در شرایطی قابل استفاده است که سیستم آبیاری اجرا شده و خطوط لوله کشی اصلی و فرعی نصب شده است. بنابراین برای کسی که در مرحله خرید تجهیزات آبیاری است، کاربردی ندارد. با این حال روش مطمئن و دقیقی است برای شرایطی که کاربر از میزان فشار آب درون لوله، اطلاع کسب کند.
استفاده از اطلاعات مندرج بر روی پمپ آب
در برخی شرایط بویژه در زمینهای کشاورزی، چاه، استخر یا منبع آب به صورت اشتراکی مورد استفاده قرار میگیرد. در این حالت، معمولاً پمپ آب از قبل خریداری و نصب شده است. در چنین موقعیتی میتوان با استفاده از اطلاعات مندرج روی پلاک یا دفترچه راهنمای پمپ، از میزان فشاری که پمپ ایجاد میکند، اطلاع کسب کرد. فرض کنید یک پمپ آب بنزینی روبین در چاه نصب شده است. هد این پمپ 60 متر است. چطور میتوان از روی هد، فشار آب را به طور تقریبی بدست آورد؟
معمولاً در کاتالوگ یا دفترچه مشخصات فنی پمپ مورد نظر، اطلاعات مختلفی مانند؛ مدل پمپ، حداکثر ارتفاع بر حسب متر، حداکثر آبدهی بر حسب متر مکعب بر ساعت، سایز دهانه خروجی پمپ و ولتاژ آن درج شده است. عدد حداکثر ارتفاع همان هد پمپ است. (هد پمپ= ارتفاعی که این پمپ میتواند آب را تحت فشار بالا ببرد/ این عدد با علامت اختصاری H مشخص میشود)
عدد هِد (Head) به ما میگوید پمپ مورد نظر تا چند متر میتواند آب را به صورت عمودی به بالا پرتاب کند. اگر هد پمپ 60 متر است یعنی حداکثر ارتفاع آب به صورت عمودی 60 متر خواهد بود. حالا سوال این است چطور از روی ارتفاع آب، فشار آب را بسنجیم؟ پاسخ این است که حدوداً هر 10 متر ارتفاع آب معادل 1 بار است. بنابراین 60 متر ارتفاع آب بدین معنا است که فشار آب در محل خروجی چاه مساوی 6 بار است. بهتر است بدانید روش محاسبه فشار آب بر حسب ارتفاع آب، یک معادله دقیق نیز دارد. در ادامه فرمول دقیق اندازهگیری فشار آب بر اساس ارتفاع بیان شده است.
محاسبه فشار آب بر اساس ارتفاع آب (با فرمول)
این روش بسیار ساده و در عین حال دقیق است. بر اساس این روش، فشار آب معادل؛ میزان ارتفاع ستون مایع بر حسب متر ضربدر 9.8 است.
Water Pressure= h*9.81
H= Height above outlet (m)
ذکر این نکته ضروری است که ارتفاع آب را باید ارتفاع بالاتر از خروجی (بر حسب متر) در نظر گرفت. عدد بدست آمده بر حسب کیلوپاسکال (kilopascal) است. حاصل این معادله که بر اساس کیلوپاسکال است را باید به بار (bar) تبدیل کرد. برای این کار میتوانید از ابزارهای آنلاین اندازهگیری فشار استفاده کنید. هر 1 بار معادل 100 کیلوپاسکال است.
بدین ترتیب در سیستمهای آبرسانی، جهت اندازهگیری فشار آب در لولهها، میتوان از میزان ارتفاع آب استفاده کرد. ارتفاع آب را هم میتوان از میزان پرتاب آب توسط پمپ تشخیص داد و هم از میزان ارتفاع چاه. در نظر داشته باشید این فشار در محل خروجی است و با هر 100 متر طول لوله در زمین مسطح، یک بار افت فشار خواهیم داشت.
چرایی و چگونگی سنجش فشار آب
معمولاً در هر سیستم آبیاری و آبرسانی، قبل از خرید تجهیزات مناسب، باید فشار آب اندازهگیری شود. گیج فشار، استفاده از اطلاعات پمپ و فرمول محاسبه ارتفاع آب، رایجترین ابزارهایی هستند که فشار آب در لوله را در زمینهای کشاورزی به صورت دقیق و یا تقریبی، ارائه میدهند. توصیه شرکت آرکا صنعت آب، به عنوان مرجع تخصصی لوازم آبیاری قطرهای این است که؛ حتماً قبل از خرید وسایل آبیاری، فشار مورد نیاز در نظر گرفته شود. این اقدام باعث طول عمر بیشتر تجهیزات و استفاده بهینه از آنها میشود.
