Tưới tiêu có tầm quan trọng hàng đầu đối với ngành Cảnh quan, và để trở thành chuyên gia về hệ thống tưới bạn cần có rất nhiều kiến thức. Bài viết này chia sẻ một cách hệ thống các kiến thức mà bạn cần biết để có thể thành công trong một hoặc nhiều công việc thuộc lĩnh vực này.
Các công việc liên quan đến hệ thống tưới:
Liệt kê dưới đây là một trong số các ngành nghề liên quan đến hệ thống tưới mà bạn có thể theo đuổi để phát triển sự nghiệp của mình:
Chuyên viên thiết kế hệ thống tưới Nông nghiệp/Cảnh quan: dành cho những người chuẩn bị các thiết kế cho hệ thống tưới. Họ cần biết chọn lựa các vật liệu và thiết bị hiệu quả nhất cho hệ thống cũng như phương pháp thiết kế phù hợp.
Chuyên viên thi công hệ thống tưới Nông nghiệp: dành cho những người tham gia vào quá trình quản lý và vận hành hệ thống tưới trong các trang trại.
Chuyên viên kiểm tra, đánh giá hệ thống tưới Cảnh quan/Sân cỏ thể thao: dành cho những người tham gia vào quá trình đánh giá hiệu quả việc sử dụng nước của hệ thống tưới so với điều kiện tự nhiên riêng biệt của mỗi dự án. Họ sẽ thu thập các số liệu hiện trường và đưa ra các đề xuất bảo dưỡng phù hợp, cũng như hỗ trợ trong việc giám sát và lên lịch trình tưới nhằm tối ưu việc sử dụng nước của hệ thống.
Kỹ thuật viên thi công, vận hành và/hoặc bảo trì hệ thống tưới: dành cho những người tham gia vào quá trình thi công, vận hành và/hoặc bảo trì hệ thống tưới, làm việc trên hiện trường và không phải là chủ sở hữu của doanh nghiệp.
Nhà thầu thi công, vận hành, và/hoặc bảo trì hệ thống tưới: dành cho chủ doanh nghiệp hoặc những người chịu trách nhiệm triển khai các hợp đồng về thi công, vận hành và/hoặc bảo trì hệ thống tưới.
Các công việc kể trên mang tính chất "kỹ thuật", tuy nhiên nếu bạn hoạt động trong lĩnh vực "kinh doanh" như là nhà phân phối sản phẩm hệ thống tưới thì việc biết thêm các kiến thức dưới đây cũng sẽ hỗ trợ rất lớn cho công việc của bạn.
Các kiến thức cần biết trong hệ thống tưới
1. Trang thiết bị
A. Bơm tưới
Hiểu và lựa chọn được các loại bơm tưới:
a. Máy bơm turbine trục đứng.
b. Máy bơm li tâm (trục đứng/ngang).
c. Máy bơm chìm.
d. Bơm thể tích.
e. Sự khác nhau giữa bơm gia công sẵn tại nhà máy với bơm lắp ráp trên hiện trường.
Hiểu và lựa chọn hệ thống điều khiển bơm:
a. Biến tần.
b. Relay khởi động.
c. Công tắc dòng chảy và áp lực.
d. Bộ lập trình thời gian tưới.
e. Các thiết bị giao tiếp với hệ thống tưới (cảm biến độ ẩm, cảm biến mưa, van điện từ...).
Hiểu và lựa chọn phụ kiện cho hệ thống tưới:
a. Van điều áp (van duy trì áp suất).
b. Van hút (lúp-bê hay luppe).
c. Van ổn áp (van giảm áp suất).
d. Van xả khí.
e. Bộ lọc.
f. Đường ống hút và xả.
g. Van một chiều (van kiểm tra, van chống chảy ngược).
h. Van khởi thủy.
i. Bình tích áp.
Hiểu về các điều kiện môi trường và cách kiểm soát chúng:
a. Nhiệt độ.
b. Độ ẩm.
c. Tiếng ồn.
d. Chất lượng nước.
Đánh giá và thiết kế nguồn cấp năng lượng cho hệ thống:
a. Phòng tránh nhiễu điện.
b. Hệ thống tiếp địa.
c. Nguồn cung cấp điện năng.
d. Sơ đồ đấu nối dây.
e. Quy định/tiêu chuẩn của địa phương.
B. Hệ thống tưới lưu lượng thấp
Hiểu về các phương pháp tưới và ứng dụng của chúng:
a. Tưới với ống tưới nhỏ giọt.
b. Tưới với đầu tưới nhỏ giọt.
c. Tưới với đầu phun bán kính nhỏ.
d. Tưới thấm với thảm bông vải.
Hiểu về phụ kiện hệ thống tưới lưu lượng thấp:
a. Van tưới.
b. Lọc.
c. Van điều áp.
d. Phụ kiện đấu nối.
e. Các loại đầu tưới.
f. Thiết bị chỉ thị giúp nhận biết khi hệ thống tưới lưu lượng thấp hoạt động.
C. Hệ thống ống dẫn trong hệ thống tưới
Hiểu và lựa chọn được loại ống phù hợp cho hệ thống tưới:
a. Ống PVC
b. Ống Poly (PE)
c. Ống HDPE
d. Ống đồng.
e. Ống mạ kẽm.
f. Ống Polyethylene (PEX).
g. Ống gang dẽo (Ductile iron).
h. Ống gang cứng (Cast iron).
i. Ống thép.
Hiểu về các phương pháp kết nối:
a. Sử dụng gioăng đệm (gasket).
b. Hàn dung môi (dán keo).
c. Hàn nóng chảy (hàn đùn).
d. Nối ren.
e. Sử dụng mặt bích.
f. Khớp nối cơ khí.
D. Tưới phun mưa
Hiểu và lựa chọn được đầu tưới phù hợp:
a. Đầu tưới phun cố định hướng.
b. Đầu trưới phun xoay đổi hướng (Rotors)
c. Đầu tưới phun xoay đổi hướng có nhiều tia nước.
d. Súng tưới.
e. Chất lượng nước.
f. Quy định/tiêu chuẩn của địa phương.
Hiểu về các phụ kiện cho hệ thống tưới phun
a. Cụm kết nối để điều chỉnh độ cao của đầu tưới. (Swing assemblies)
b. Van một chiều (van chống chảy ngược)
c. Van điều áp.
d. Phụ kiện tăng chiều cao đầu phun.
E. Các loại van
Hiểu về các loại van và ứng dụng của chúng:
a. Van điện từ (AC/DC)
b. Van thủy lực.
c. Van phân phối.
d. Van cơ (van tay, van đóng ngắt thủ công)
e. Van lấy nước nhanh (QCV)
f. Van điều áp.
g. Van một chiều.
h. Van xả khí.
i. Van thường đóng/Van thường mở.
j. Van thủy lực kết hợp đồng hồ đo lưu lượng.
k. Van 3 cổng
l. Van điều tiết lưu lượng.
Hiểu về các phụ kiện cho hệ thống van:
a. Hộp van.
b. Cụm điều chỉnh áp lực nước.
c. Thiết bị dò tìm van điện từ.
d. Thẻ đánh dấu.
F. Các loại cảm biến
Hiểu về các loại cảm biến và ứng dụng của chúng:
a. Cảm biến mưa.
b. Cảm biến nhiệt độ.
c. Cảm biến độ ẩm đất.
d. Cảm biến độ ẩm không khí.
e. Cảm biến gió.
f. Cảm biến tốc độ dòng chảy.
g. Cảm biến áp suất nước.
h. Cảm biến mực nước.
i. Cảm biến chất lượng nước.
j. Cảm biến năng lượng.
k. Vị trí lắp đặt cảm biến.
l. Trạm theo dõi thời tiết.
m. Phương pháp truyền tính hiệu (Đấu dây/vô tuyến)
Hiểu về các phụ kiện kèm theo:
a. Hộp chứa.
b. Giá đỡ.
c. Hệ thống tiếp địa.
d. Hệ thống cấp nguồn.
e. Bộ ghi dữ liệu.
G. Bộ điều khiển hệ thống tưới
Hiểu về các loại điều khiển và ứng dụng của chúng:
a. Cơ điện tử.
b. Hỗn hợp.
c. Trạm điều khiển trung tâm thông qua máy tính.
d. Tự động dựa trên thời tiết/độ ẩm đất.
e. Truyền thống (truyền tính hiệu từ bộ điều khiển đến van điện từ thông qua các dây tín hiệu riêng lẻ) hoặc hai dây (chỉ sử dụng 2 dây để truyền tính hiệu đến tất cả các van thông qua bộ giải mã ở mỗi van)
f. Thông qua internet.
Hiểu về các phụ kiện:
a. Thiết bị chống nhiễu.
b. Hệ thống nối đất.
c. Hộp bảo vệ.
d. Thiết bị điều khiển từ xa.
e. Bộ điều chỉnh điện áp
F: Hệ thống lọc
Hiểu về các loại lọc khác nhau và ứng dụng của chúng
a. Lọc lưới.
b. Lọc đĩa.
c. Lọc vật liệu (cát)
d. Lọc UV.
e. Lọc thẩm thấu ngược (RO)
f. Lọc li tâm.
g. Hệ thống lọc có khả năng tự làm sạch.
Hiểu về phụ kiện hệ thống lọc:
a. Bộ phân phối đến các khối lọc.
b. Bộ điều khiển lọc.
c. Van tự xả.
d. Hộp bảo vệ.
I. Hệ thống dây dẫn và đấu nối
- Hiểu về các vấn đề liên quan đến dây dẫn và ứng dụng của chúng:
a. Phương pháp cách điện.
b. Phương pháp đấu nối.
c. Dây có lõi nhiều sợi và dây có lõi một sợi
d. Dây một lõi và dây nhiều lõi.
e. Kích thước dây dẫn.
f. Hệ thống dây tín hiệu 2 sợi.
g. Đấu nối với các thiết bị ngoại vi (cảm biến, van điện từ, bộ giải mã tín hiệu...)
h. Quy định/tiêu chuẩn của địa phương.
2. Hệ thống thủy lực
A. Các điểm đấu nối
- Xác định nguồn nước cấp:
a. Bể chứa nước mưa.
b. Nước sinh hoạt.
c. Nước thải đã qua xử lý.
d. Nguồn nước mặt (sông, hồ...)
e. Nguồn nước ngầm.
f. Quy định/tiêu chuẩn của địa phương.
B. Kích thước đường ống:
- Hiểu được các phương pháp tính lưu lượng dòng chảy dựa trên:
a. Vận tốc.
b. Ma sát đường ống.
C. Các khái niệm
- Hiểu được về các khái niệm cơ bản trong thủy lực và cách phép toán liên quan
a. Chệnh lệch độ cao.
b. Áp suất.
c. Lưu lượng.
d. Đường găng (đường tới hạn)
e. Tổn thất đường ống.
f. Vận tốc dòng chảy.
g. Áp suất động.
h. Áp suất tĩnh.
i. Búa nước.
j. Hệ thống đường ống khép kín.
k. Cân bằng áp suất.
l. Mối tương quan giữa lưu lượng và áp suất.
D. Vị trí lắp đặt thiết bị
- Xác định vị trí lắp đặt thích hợp cho các thiết bị trong hệ thống:
a. Vị trí kết cấu chặn lực đẩy gây ra bởi dòng chảy đột ngột khi khởi động (hiện tượng búa nước).
b. Vị trí lắp van xả khí.
c. Hiểu về địa hình lắp đặt.
d. Hiểu về các trang thiết bị được sử dụng.
e. Cân nhắc các điều kiện thực tế trên hiện trường.
f. Quy định/tiêu chuẩn của địa phương.
3. Lập trình chế độ tưới.
A. Sử dụng các phương pháp lập kế hoạch
- Phân bố đồng đều.
- Tính thời gian tưới bổ sung để bù đắp sự thiếu đồng đều của hệ thống.
- Lượng mưa.
- Đồng bộ hoạt động của hệ thống tưới với lượng mưa.
- Quản lý mức độ khô hạn cho phép.
- Phân loại chế độ tưới:
a. Dựa trên độ ẩm đất.
b. Dựa trên lịch trình được thiết lập thủ công.
c. Dựa trên định mức lượng nước được phép sử dụng.
- Chu kỳ tưới và tưới đẫm.
- Các hạn chế về nước tưới.
- Khung thời gian tưới được phép.
- Các hoạt động diễn ra trong khu vực tưới.
- Yêu cầu nước của các loại cây trong khu vực tưới.
- Các chính sách phân bổ lượng nước tưới.
- Gió và ảnh hưởng của chúng.
- Quy định/tiêu chuẩn của địa phương.
B. Mối quan hệ giữa Đất - Cây - Nước
Đất:
a. Độ thẩm thấu.
b. Khả năng giữ nước.
c. Độ dí dẻ (độ nén của đất)
d. Độ mặn trong đất.
Lượng mưa.
Nhiệt độ.
Độ bốc hơi bề mặt.
4. Thiết kế
A. Xác định khoảng cách phù hợp giữa các đầu phun tưới
- Hình chữ nhật, hình tam giác, hàng đơn.
- Điều chỉnh để phù hợp với ảnh hưởng của gió.
- Điều chỉnh để phù hợp với điều kiện thực địa hoặc các hoạt động diễn ra trong khu vực.
- Hạn chế tưới lan sang khu vực không cần thiết.
- Phù hợp với chế độ mưa.
- Hạn chế chảy tràn.
- Dựa trên áp suất nước có sẵn.
- Dựa trên áp suất điều chỉnh.
- Dựa trên khuyến cáo của nhà sản xuất.
- Dựa trên quy định/tiêu chuẩn của địa phương.
B. Xác định phương pháp tưới lưu lượng thấp phù hợp
Phân loại:
a. Sử dụng ống tưới nhỏ giọt.
b. Sử dụng đầu tưới nhỏ giọt.
c. Sử dụng đầu phu bán kính nhỏ.
d. Sử dụng phương pháp tưới thẩm thấu bằng thảm bông vải.
Dựa vào đặc điểm của đất trồng.
Độ sâu lắp đặt.
Độ dốc địa hình.
Phạm vi rễ của cây trồng.
Chất lượng nước tưới.
C. Xác định loại bơm tưới phù hợp
Yêu cầu:
a. Khả năng hút sâu của máy bơm.
b. Khả năng làm việc của bơm (dựa trên biểu đồ lưu lượng đi kèm theo bơm).
c. Kích thước.
d. Công suất.
e. Nguồn điện cung cấp.
f. Hiệu năng của bơm (so sánh giữa công suất thực tế và công suất được công bố)
g. Dòng chảy xâm thực (hiện tượng bọt khí gây ăn mòn buồng bơm)
Phân loại:
a. Bơm đẩy xa.
b. Bơm hút sâu.
c. Bơm chìm.
Phụ kiện:
a. Cụm van hút.
b. Giá đỡ.
c. Bộ điều khiển.
d. Các cảm biến.
e. Bình tích áp.
f. Lồng bảo vệ.
g. Hệ thống ống hút và xả.
Chế độ bảo trì.
Vị trí lắp đặt.
Tiếng ồn.
Chất lượng nước.
Quy định/giấy phép.
D. Xác định nguồn cấp nước cho hệ thống
Phân loại:
a. Nước sinh hoạt.
b. Nước từ ao/hồ.
c. Nước ngầm.
d. Nước mưa tích trữ.
e. Nước từ sông, suối.
f. Nước thải qua xử lý.
g. Khác (nước ngưng từ hệ thống làm lạnh, nước thải lò hơi, nước thải sinh hoạt chưa nhiễm bẩn...)
Chất lượng nước.
Quy định/giấy phép liên quan đến việc sử dụng nước cho tưới tiêu.
Áp lực nước và khối lượng có sẵn.
Chi phí.
Hệ thống bể chứa.
Hệ thống điểm lấy nước.
Độ cao chênh lệch.
F. Phân chia vùng tưới phù hợp
- Dựa trên nhu cầu nước của cây.
- Tiểu khí hậu các khu vực.
- Địa hình.
- Đặc điểm thủy lực.
- Mục đích sử dụng của khu vực cần tưới.
- Sự đồng đều của thiết bị tưới.
5. Hệ thống điện
A. Các khái niệm trong hệ thống điện
V=IR (Hiệu điện thế = Dòng điện * Trở kháng)
Đường găng.
Ohms
Điện thế
a. Điện một chiều/Điện xoay chiều
b. Nối đất.
c. Tổn thất điện thế.
d. Phân cực.
Công suất tải.
Dây dẫn:
a. Kích thước.
b. Loại.
c. Mã màu quy ước.
d. Linh kiện đấu nối.
e. Bảo vệ tránh kéo căng.
Quy định địa phương.
Tiêu chuẩn an toàn điện.
Relay/Công tắc đóng-ngắt
Sơ đồ đấu nối.
Thực hành định tuyến và phân tách khi đi dây.
B. Áp dụng phương thức kết nốt với thiết bị ngoại vi
- Tín hiệu 2 dây.
- Mạng không dây.
- Cáp đồng trục.
- Cáp viễn thông.
C. Áp dụng phương thức nối đất phù hợp
- Nối đất nguồn cung cấp và nối đất thiết bị.
- Lựa chọn thiết bị.
- Độ dẫn điện của đất.
- Trở kháng.
- Sơ đồ đấu nối.
- Phương pháp đấu nối.
- Che chắn và kết nối các dây tiếp đất
6. Bảo trì và vận hành
A. Bổ sung các ý tưởng liên quan đến vận hành và bảo trì cho bản thiết kế
Bổ sung van cách ly với
a. Đường ống chính
b. Van điều khiển.
Van xả khi bảo trì đường ống.
Tắt và khởi động lại hệ thống.
Lịch bảo dưỡng định kỳ.
Nối đất
Quản lý nguồn nước cung cấp.
Cách ly hệ thống dây dẫn.
Khớp nối sống (rắc-co)
Ống lồng băng ngang đường hoặc sân.
