Ống dẫn nước có loại nào? Những loại ống tốt nhất cho hệ thống tưới tự động

Ống dẫn nước là gì?

Ống dẫn nước là thành phần trong hệ thống tưới tự động dùng để truyền tải nước giữa các thiết bị như: nguồn nước, máy bơm nước, van điện từ, béc tưới cây. Nước dành cho việc tưới tiêu thường có ít tạp chất nên đường ống không cần phải có tính năng chống ăn mòn nhưng phải chịu được áp lực cao từ nguồn nước. Các loại ống dẫn nước thường được sử dụng trong hệ thống tưới tự động là ống PVC, HDPE, PPR hoặc ống kim loại.

Thành phần cấu tạo

Ống dẫn nước có cấu tạo hình trụ tròn nhằm giảm ma sát trong đường ống, giúp tăng vận tốc nước truyền tải. Có nhiều loại ống được làm từ các vật liệu khác nhau như PVC, HDPE, PPR, kim loại… mỗi loại sẽ có kiểu liên kết khác nhau. PVC sử dụng phương pháp dán bằng keo, HDPE có hai cách là siết ren và hàn nhiệt, còn ống PPR được liên kết bằng phương pháp hàn nhiệt.

Thông số kỹ thuật

Ống dẫn nước là một thiết bị truyền dẫn, do đó thông số kỹ thuật cũng ít hơn so với cái thành phần khác trong hệ thống tưới. Chúng ta đặc biệt quan tâm đến ba thông số quan trọng là đường kính, độ dày và vật liệu làm ống.

Đường kính ống là yếu tố quyết định lưu lượng nước mà ống có thể truyền tải được. Đường kính ống càng lớn thì lưu lượng càng lớn. Ngoài ra đường kính ống còn quyết định một yếu tố khác, đó là khi nước chảy trong ống, đường ống càng dài thì áp lực nước ở đầu ra sẽ càng bé, đây gọi là tổn thất theo chiều dài ống. Bên cạnh đó, nếu đường kính ống càng lớn thì tổn thất theo chiều dài sẽ càng nhỏ. Tùy loại ống mà có các quy cách về đường kính khác nhau: Ống PVC sẽ là 21mm, 27mm, 34mm, 42mm, 49mm… Ống PPR và HDPE là 20mm, 25mm, 32mm, 40mm, 50mm… Đường kính này thường được in trên ống. Lưu ý rằng đây là đường kính bên ngoài của ống, còn đường kính dùng để tính toán thủy lực và ảnh hưởng đến lưu lượng nước như đã nói ở trên là đường kính trong, được tính bằng cách lấy đường kính ngoài trừ đi độ dày thành ống.

Độ dày sẽ ảnh hưởng đến mức độ chịu đựng áp lực nước của ống. Ống càng dày thì sẽ chịu được áp lực càng cao. Thông số này thể hiện trên ống bằng kí hiệu PN (chúng ta thường thấy ống có kí hiệu là PN – Pressure Nominal). Ví dụ: PN8 sẽ chịu được áp lực nước 8 bar.

Một thông số nữa cũng ảnh hưởng đến tổn thất chiều dài đó chính là vật liệu làm ống. Vật liệu làm ống còn ảnh hưởng đến độ bền, mức độ chịu nắng, mức độ chịu lực và sự linh hoạt của ống.

Phân loại

Theo vật liệu

PVC

PVC (viết tắt của từ ‘polyvinyl clorua’) là loại ống cứng, khó uốn cong, đường ống thường có màu xám, màu xám càng đậm thì ống càng có ít tạp chất và độ bền cao. Ống PVC có nhiều loại đường kính, thông số đặc trưng cho độ dày thành ống (Schedule rating) và giới hạn áp suất (pressure ratings – đơn vị PSI). Thông số Schedule sẽ quyết định đường kính trong của ống. Ví dụ, mặc dù đường kính ngoài của ống Schedule 40 và Schedule 80 giống nhau, nhưng đường kính bên trong lại khác hẳn. Đường kính của ống 80 có thành dày hơn do đó có giới hạn áp suất cao hơn. Hầu hết các cửa hàng thường bán ống Schedule 40, đây là độ dày được khuyến nghị để dùng cho hệ thống tưới tự động vì nó có thể chịu được áp lực lên đến hàng trăm PSI, trong khi hệ thống tưới dân dụng trung bình có khả năng chịu đựng áp lực không quá 80 PSI.

Ống PVC thường có chiều dài là 4m/cây trong hầu hết các cửa hàng và phải được cắt bằng dụng cụ cắt ống chuyên dụng khi cần chiều dài ngắn hơn. Lợi ích chính khi sử dụng ống PVC là có độ bền cao, tuy nhiên do bản chất cứng nên nó khó có thể hoạt động tốt ở nơi lạnh giá.

Poly

Poly là viết tắt của polyethylene mật độ cao, hoặc HDPE. Ống HDPE được sử dụng nhiều trong hệ thống tưới tự động và trong các hệ thống ống dẫn khác. HDPE có đặc tính linh hoạt nhưng vẫn giữ được độ bền cao phù hợp với hầu hết các hệ thống tưới tiêu dân dụng. Mặc dù không bằng PVC, HDPE vẫn có khả năng hoạt động trong phạm vi 200 – 300 psi (phù hợp với hầu hết các loại nhà phố thông thường). Ngoài ra nó còn linh hoạt và có trọng lượng nhẹ hơn.

Theo chức năng

Đường ống chính

Là đường ống làm nhiệm vụ cung cấp nước từ đầu nguồn đến từng vị trí đặt van điện từ. Đường ống chính thường nằm ở vị trí trung tâm của hệ thống tưới để đảm bảo khoảng cách tiếp cận đến từng khu vực là ngắn nhất và đồng đều nhất. Kích thước và độ dài của đường chính ống sẽ to hơn các loại đường ống khác trong cùng hệ thống nhằm đáp ứng được nhu cầu lưu lượng và áp lực cho các thiết bị tưới cây, nếu tính toán sai kích thước của đường ống chính sẽ ảnh hưởng đến toàn bộ hệ thống tưới. Trong một số trường hợp, đường ống chính phải chịu áp lực nước liên tục ngay cả khi không hệ thống tưới không hoạt động, vì vậy độ dày của ống chính phải chịu được tối thiểu áp lực 8 bar.

Đường ống nhánh cấp 1

Chức năng của đường ống nhánh cấp 1 là phân phối nước từ van điện từ đến đường ống nhánh cấp 2 do đó hướng đi của đường ống nhánh cấp 1 phải tiếp cận được hết tất cả các đường ống nhánh cấp 2 với độ dài nhỏ nhất. Kích thước của đường ống nhánh cấp 1 nhỏ hơn đường ống chính nhưng lớn hơn đường ống nhánh cấp 2, chúng ta nên chọn cùng một cỡ ống nhánh cấp 1 cho tất cả các khu vực để việc thống kê khối lượng và tính toán dễ dàng hơn. Độ dài của đường ống nhánh cấp 1 là không nhỏ nên chúng ta cần chọn kích thước ống đủ lớn để có thể dẫn nước đến đường ống nhánh cấp 2 nằm ở vị trí xa nhất.

Đường ống nhánh cấp 2

Đường ống nhánh cấp 2 là đường ống nhỏ nhất trong hệ thống, giữ vai trò cung cấp nước trực tiếp đến từng béc tưới cây. Đây là đoạn ống nhỏ nhất và ngắn nhất nên không cần phải lo lắng đến vấn đề sụt áp trong đường ống, điều duy nhất cần quan tâm là lựa chọn đường kính ống để đảm bảo đủ lưu lượng cho béc tưới cây hoạt động. Trong hệ thống tưới tự động, đường ống nhánh cấp 2 nên sử dụng bằng ống dẻo như ống LDPE để có thể lắp đặt ở nhiều vị trí khác nhau.

Hệ thống tưới có quy mô càng nhỏ thì cấp bậc phân chia đường ống càng ít, ví dụ ở các ban công chung cư chúng ta chỉ cần sử dụng một loại đường ống là LDPE 16mm, béc tưới có thể gắn trực tiếp lên ống này, như vậy trong trường hợp này đường ống chính và đường ống nhánh là một.

Ứng dụng

Ống PVC

Có khả năng chịu nắng kém do đó khi lắp đặt hệ thống tưới cần phải được chôn sâu hoặc lắp đặt trong nhà, âm tường, những nơi ít bị tác động bởi ánh nắng mặt trời. Nhờ sự đơn giản trong cách cắt nối khi thi công các chi tiết nhỏ nên ống PVC thường được sử dụng khi thi công hệ thống âm tường cho nhà ở dân dụng, biệt thự… Ống PVC còn được áp dụng khi thi công đường ống chính cho các khu vực có địa hình phức tạp như đồi núi. Các khu vực hẻo lánh, ít phát triển cũng là đối tượng thường sử dụng PVC bởi vì tính thông dụng và giá thành thấp của nó.

Ống PPR

Vì khả năng đấu nối linh hoạt ở các vị trí hẹp nên ống PPR cũng được dùng để lắp đặt âm tường cho nhà ở dân dụng và biệt thự như ống PVC, tuy nhiên ống PPR có đặc tính chịu nhiệt và chịu được áp lực rất lớn nên còn được sử dụng trong công trình nhà cao tầng. Vì có nhiều ưu điểm vượt trội nên ống PPR có giá thành rất cao. Những khu vườn quy mô lớn như trang trại nhà vườn lại cần sử dụng ống có kích thước lớn, do đó chi phí đầu tư khi sử dụng ống PPR rất cao, đây là lý do chúng ta không hề thấy ống PPR trong các khu vực này.

Ống HDPE

Ống HDPE thường được lắp đặt tại các khu vực có diện tích lớn như trang trại, resort, khu công nghiệp vì độ bền cao, có khả năng chịu được ánh nắng mặt trời và chịu được áp lực tốt. Đồng thời ống HDPE được chế tạo thành từng cuộn 50m, 100m nên rất phù hợp để thi công cho các khu vực trên.

Ống LDPE 

Đây là loại ống đặc trưng cho hệ thống tưới vì có kích thước nhỏ, chịu được ánh nắng mặt trời và độ dẻo cao. Ống LDPE có thể lắp đặt ở bất kì vị trí nào và được sử dụng như đường ống nhánh cấp 2. Tuy nhiên, vì kích thước nhỏ nên khi dùng cho các khu vực có quy mô lớn, ống LDPE phải kết hợp với các loại đường ống khác để tạo nên hệ thống hoàn chỉnh.

Cách lựa chọn ống dẫn nước

Không phức tạp như việc lựa chọn các thiết bị khác của hệ thống tưới tự động, đường ống dẫn nước được xác định theo các yếu tố kỹ thuật đã nêu: vật liệu, độ dày và đường kính.

Vật liệu

Dựa vào ưu điểm và ứng dụng của các loại ống mà Vina Vườn đã nêu, các bạn có thể chọn được loại vật liệu phù hợp bằng cách trả lời các câu hỏi sau:

– Vị trí lắp đặt đường ống là dưới mặt đất, âm tường hay gắn nổi?

– Quy mô của hệ thống tưới là bao nhiêu?

– Công trình lắp đặt thuộc dạng nào?

– Chi phí đầu tư bao nhiêu?

Độ dày

Như đã đề cập ở trên, độ dày đại diện cho khả năng chịu áp của ống. Mức chịu áp tối thiểu của các loại ống hiện nay là PN6 (6 bar). Mỗi cấp ống có mức chịu áp khác nhau, do đó chúng ta nên phân cấp đường ống trước khi lựa chọn độ dày nhằm tối ưu chi phí.

Đường ống chính đấu nối trực tiếp vào máy bơm, chúng ta cần chọn loại ống chịu được áp lực lớn hơn áp lực máy bơm.

Khi nước chảy trên đường ống chính sẽ bị giảm bớt một phần áp lực, đây gọi là tổn thất dọc đường. Khoảng cách càng xa thì tổn thất càng nhiều, chỉ cần lấy áp lực đường ống chính trừ cho tổn thất tính đến vị trí ống nhánh cấp 1 gần nhất là có thể ra được áp lực cần thiết của đường ống nhánh cấp 1.

Đường ống nhánh cấp 2 chỉ cần chịu được bằng với áp lực của béc tưới cây (tối đa 4 bar) là đủ. Đường ống này cũng chỉ chịu áp lực nước khi hệ thống hoạt động và lập tức được xả ra bên ngoài nhờ béc tưới nên không cần chọn mức áp lực quá lớn.

Đường kính

Tương tự như độ dày, chúng ta cũng phải phân cấp ống trước khi lựa chọn đường kính. Kích cỡ ống sẽ tăng theo thứ tư: đường ống nhánh cấp 2, đường ống nhánh cấp 1, đường ống chính. Đường kính càng lớn thì lưu lượng nước truyền tải càng nhiều, dựa theo mục đích sử dụng của từng cấp ống để xác định đường kính cho nó:

– Đường kính của ống nhánh cấp 2 cần tải đủ lưu lượng của béc tưới mà nó liên kết.

– Đường kính của ống nhánh cấp 1 cần tải đủ lưu lượng của tổng các béc tưới nằm trong khu vực của nó.

– Đường kính ống chính cần tải đủ lưu lượng của tổng các béc tưới nằm trong khu vực lớn nhất.

Yếu tố khác

Khi lựa chọn đường ống, hãy chú ý đến thị trường cung cấp ống trong khu vực của bạn. Mức độ phổ biến của các loại ống ở từng khu vực là khác nhau, nếu nắm được thông tin này, việc tìm mua ống sẽ trở nên dễ dàng hơn và có chi phí thấp hơn. Tất nhiên, chúng ta cũng có thể đặt hàng từ xa, nhưng sẽ rất mất thời gian, tốn kém và không thể thực hiện khi đang gấp.

Sử dụng ống PE sẽ đỡ tốn kém phụ kiện và thời gian đấu nối hơn, ống PVC có quy cách theo chiều dài là 4m/ ống còn ống PE được sản xuất thành từng cuộn 100m.

Hướng dẫn lắp đặt

Ống HDPE, PPR hay PVC đều có cách liên kết khác nhau, do đó Vina Vườn chỉ đề cập các bước lắp đặt ống tổng quát theo các cấp ống:

Đường ống chính

Đào rãnh chôn ống có độ sâu từ 20 – 30cm đối với các vị trí không có phương tiện nặng di chuyển thường xuyên. 

Đối với các vị trí phải băng qua đường phải chôn sâu tối thiểu 50cm và sử dụng tấm đan phân lực hoặc ống lồng để bảo vệ đường ống không bị vỡ. 

Không kết nối các phụ kiện ngay bên dưới các vị trí khó sửa chữa như góc tường, gốc cây, đường nhựa, đường bê tông…

Đường ống nên đặt sát mép cỏ, cây, chân công trình để không bị hư hỏng trong quá trình trồng cây.

Đường ống nhánh

Việc thi công đường ống nhánh tương tự như ống chính nhưng chỉ cần chôn sâu 10 – 15cm để dễ thao tác gắn béc tưới cây.

Lắp đặt phụ kiện

Phụ kiện đẩy được sản xuất cho cả PVC và Poli với PVC-Lock và Blu-Lock. Những điều này làm tăng đáng kể tốc độ và sự dễ dàng. Các phụ kiện thông thường phải yêu cầu không có bụi bẩn hoặc mảnh vụn và phải khô hoàn toàn trước khi dán. Sau khi dán chúng không thể thay đổi được. Trong khi phụ kiện đẩy có thể được gắn chìm hoàn toàn dưới nước nếu cần. Chúng không cần keo hoặc sơn lót và hoàn toàn có thể tháo rời sau khi gắn.

Những câu hỏi thường gặp