thi t k , ch tẠo hỆ thỐng ĐiỀu khiỂn tỰ ĐỘng tƯỚi …

13
Taኇ p chÇƴ Khoa hoኇ c Đaኇ i hoኇ c Huቷ : Kyǁ thuaƸ t vaư Cng nghƸ ; ISSN 2588–1175 Tập 128, Số 2A, 2018, Tr. 15–27; DOI: 10.26459/hueuni-jtt.v127i2A.5232 * Liên hệ: [email protected] Nhận bài: 25–12–2017; Hoàn thành phản biện: 23–3–2018; Ngày nhận đăng: 23–5–2018 THIT K, CH TO H THNG ĐIU KHIN T ĐNG TƯI PHUN SƯƠNG TRONG NH LƯI PHC V NHÂN GING CÂY KEO LAI BNG HOM Khương Anh Sơn 1 *, Đinh Quốc Dương 2 , Phạm Xuân Phương 1 , Trần Thị Thúy Hằng 1 , Nguyễn Thị Kim Anh 1 1 Trưng Đi hc Nông Lâm, Đi hc Hu 2 Trưng Cao đẳng nghề Gia Lai Tóm tắt. Hệ thống điều khiển tưới phun sương tự động là một trong những khâu quan trng, quyt định sự thành công của toàn hệ thống sản xuất hom Keo lai trong nhà lưới có mái che. Việc thit k, ch to hệ thống điều khiển tưới phun sương có ý nghĩa rất quan trng trong việc duy trì độ ẩm đất và kiểm soát nhiệt độ không kh. Bài báo này giới thiệu kt quả nghiên cứu, thit k, ch to hệ thống điều khiển tưới phun sương tự động theo thi gian. Khi hệ thống làm việc, ngưi vận hành chỉ cần cài đặt thi gian tưới mong muốn khi đó hệ thống sẽ tự động điều khiển bơm phun sương để liên tục đảm bảo các thông số đã cài đặt. Từ khóa: Điều khiển, Tưới phun sương, Lưu lượng, Thi gian, Keo lai 1 Đt vn đ Hiện nay, nước ta nói chung và tỉnh Tha Thiên Hu nói riêng nhu cầu cây giống chất lượng cao cho sản xuất lâm nghiệp ngày càng lớn. Nhân giống bng hom (giâm hom) là phương pháp sản xuất được cây giống đt chất lượng tốt, nhanh với số lượng lớn. Quy trình sản xuất cây giống bng công nghệ giâm hom đòi hỏi hệ thống trang thit bị của nhà lưới phải to được tiểu kh hậu trong môi trưng ra rễ ổn định theo yêu cầu và t bị ảnh hưng bi những bin động ngẫu nhiên của môi trưng thi tit bên ngoài [8]. Hệ thống tưới phun sương tự động sẽ tưới ẩm cho bầu giâm hom Keo lai trong nhà lưới bng máy bơm nước và dàn phun sương cố định; khi kt hợp với hệ thống che sáng là lựa chn tốt nhất để rút ngắn thi gian ra rễ, tăng tỷ lệ ra rễ và tỷ lệ sống của hom trong các nhà lưới ươm cây lâm nghiệp. Trên th giới, một số nước đã cho nghiên cứu về hệ thống nhà knh - nhà lưới, công nghệ tưới nước cho cây con trong giai đon vưn ươm nhm to môi trưng tốt nhất cho quá trình sinh trưng của cây con và đã đt trình độ công nghệ cao. Tuy nhiên, giá thành đầu tư thit bị khá cao, vận hành phức tp; t áp dụng cho giâm hom cây lâm nghiệp và chưa phù hợp với điều kiện kh hậu, trình độ công nghệ, quy mô sản xuất của Việt Nam [5].

Upload: others

Post on 03-Nov-2021

1 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Tap chı Khoa hoc Đai hoc Hue: Ky thuat va Cong nghe; ISSN 2588–1175

Tập 128, Số 2A, 2018, Tr. 15–27; DOI: 10.26459/hueuni-jtt.v127i2A.5232

* Liên hệ: [email protected]

Nhận bài: 25–12–2017; Hoàn thành phản biện: 23–3–2018; Ngày nhận đăng: 23–5–2018

THIÊT KÊ, CHÊ TAO HÊ THÔNG ĐIÊU KHIÊN TƯ ĐÔNG

TƯƠI PHUN SƯƠNG TRONG NHA LƯƠI PHUC VU

NHÂN GIÔNG CÂY KEO LAI BĂNG HOM

Khương Anh Sơn1*, Đinh Quốc Dương2, Phạm Xuân Phương1,

Trần Thị Thúy Hằng1, Nguyễn Thị Kim Anh1

1 Trương Đai hoc Nông Lâm, Đai hoc Huê 2 Trương Cao đẳng nghề Gia Lai

Tóm tắt. Hệ thống điều khiển tưới phun sương tự động là một trong những khâu quan

trong, quyêt định sự thành công của toàn hệ thống sản xuất hom Keo lai trong nhà lưới có

mái che. Việc thiêt kê, chê tao hệ thống điều khiển tưới phun sương có ý nghĩa rất quan trong

trong việc duy trì độ ẩm đất và kiểm soát nhiệt độ không khi. Bài báo này giới thiệu kêt quả

nghiên cứu, thiêt kê, chê tao hệ thống điều khiển tưới phun sương tự động theo thơi gian. Khi

hệ thống làm việc, ngươi vận hành chỉ cần cài đặt thơi gian tưới mong muốn khi đó hệ thống

sẽ tự động điều khiển bơm phun sương để liên tục đảm bảo các thông số đã cài đặt.

Từ khóa: Điều khiển, Tưới phun sương, Lưu lượng, Thơi gian, Keo lai

1 Đăt vân đê

Hiện nay, ơ nước ta nói chung và tỉnh Thưa Thiên Huê nói riêng nhu cầu cây giống chất

lượng cao cho sản xuất lâm nghiệp ngày càng lớn. Nhân giống băng hom (giâm hom) là phương

pháp sản xuất được cây giống đat chất lượng tốt, nhanh với số lượng lớn. Quy trình sản xuất cây

giống băng công nghệ giâm hom đòi hỏi hệ thống trang thiêt bị của nhà lưới phải tao được tiểu

khi hậu trong môi trương ra rễ ổn định theo yêu cầu và it bị ảnh hương bơi những biên động

ngẫu nhiên của môi trương thơi tiêt bên ngoài [8]. Hệ thống tưới phun sương tự động sẽ tưới ẩm

cho bầu giâm hom Keo lai trong nhà lưới băng máy bơm nước và dàn phun sương cố định; khi

kêt hợp với hệ thống che sáng là lựa chon tốt nhất để rút ngắn thơi gian ra rễ, tăng tỷ lệ ra rễ và

tỷ lệ sống của hom trong các nhà lưới ươm cây lâm nghiệp.

Trên thê giới, một số nước đã cho nghiên cứu về hệ thống nhà kinh - nhà lưới, công nghệ

tưới nước cho cây con trong giai đoan vươn ươm nhăm tao môi trương tốt nhất cho quá trình

sinh trương của cây con và đã đat trình độ công nghệ cao. Tuy nhiên, giá thành đầu tư thiêt bị

khá cao, vận hành phức tap; it áp dụng cho giâm hom cây lâm nghiệp và chưa phù hợp với điều

kiện khi hậu, trình độ công nghệ, quy mô sản xuất của Việt Nam [5].

Khương Anh Sơn và CS. Tập 128, Số 2A, 2019

16

Ơ Việt Nam hiện nay, đã có những nghiên cứu, ứng dụng hệ thống điều khiển tưới tự động

trong các vươn giâm hom cây lâm nghiệp. Tuy nhiên, hệ thống tưới phun sương tao ẩm cho

không khi và bầu giâm không đảm bảo độ phun tơi sương mù và độ đều lượng tưới trên mặt

luống giâm dẫn tới hom chêt nhiều do thiêu nước và bị bệnh do thưa nước. Việc chon loai máy

bơm, ống dẫn và kêt cấu lắp ghép , hệ thống tưới không hợp lý dẫn tới tăng chi phi đầu tư hoặc

hệ thống nhanh bị hư hỏng do sử dụng ống nhựa PVC chất lượng thấp để làm đương ống dẫn

nước. Hệ thống che sáng của các nhà giâm hom (NGH), nhà lưới hiện có cố định, không điều

chỉnh được các mức che tùy thuộc thơi tiêt. Nhiệt độ không khi môi trương giâm hom quá lớn

khi nắng nóng [7], [8], đây cũng là nguyên nhân quan trong ảnh hương đên tỷ lệ ra rễ của hom

ơ NGH và chất lượng của cây giống xuất vươn. Bộ điều khiển tưới chủ yêu sử dụng rơle phao

hay dùng các bộ hẹn giơ tưới mà it sử dụng đồng hồ thơi gian thực để chủ động ngắt bơm trong

khoảng thơi gian không có nhu cầu tưới.

Trung tâm Thực hành Lâm nghiệp Hương Vân (THLNHV) thuộc Viện nghiên cứu phát

triển (VNCPT), trương Đai hoc Nông Lâm (ĐHNL), Đai hoc Huê là nơi nghiên cứu, thử nghiêm

các loai cây giống nông - lâm nghiệp. Tuy nhiên, vẫn chưa có một nhà lưới hoàn thiện nhăm

phục vụ hoc tập và nghiên cứu cho sinh viên và cán bộ giáo viên của nhà trương. Hiện nay, vươn

ươm cây Keo lai để trực tiêp ngoài trơi, với hệ thống tưới phun sương sử dụng rơ le phao, các

nhánh tưới phun năm dưới lối đi (Hình 1), cho nên tỉ lệ hom Keo sống phụ thuộc rất nhiều vào

thơi tiêt và kinh nghiệm của cán bộ ky thuật [3]. Vì vậy, việc nghiên cứu, xây dựng nhà lưới quy

mô nhỏ để ươm cây giống lâm nghiệp hay cây bản địa tai Trung tâm THLNHV là cần thiêt và

phù hợp với nghị quyêt 200-NQ/ĐU của Đảng ủy trương ĐHNL, Đai hoc Huê về việc nâng cao

hiệu quả phục vụ đào tao và nghiên cứu của VNCPT. Vì những lý do trên, nên chúng tôi đã

nghiên cứu thực hiện đề tài để han chê bớt những bất lợi của thơi tiêt nắng nóng của mùa hè để

hom Keo lai nhanh ra rể với tỷ lệ sống cao hơn so với giâm hom để ngoài trơi, đồng thơi tao ra

mô hình nhà lưới giâm hom cây lâm nghiệp cho sinh viên có thể thuận lợi trong hoc tập,

nghiên cứu.

.

Hình 1. Vươn ươm cây Keo lai tai Trung tâm THLNHV, trương ĐHNL, Đai hoc Huê

jos.hueuni.edu.vn Tập 128, Số 2A, 2019

17

2 Phương pháp nghiên cứu

2.1 Phương pháp điêu tra thu thập số liệu

Điều tra đặc điểm về khi hầu thơi tiêt liên quan đên công nghệ giâm hom cây Keo lai.

Tìm hiểu kêt cấu, thông số ky thuật, bộ điều khiển hệ thống tưới và khả năng hoat động

của các mô hình V G H cây lâm nghiệp đã và đang sử dụng trong sản xuất. Tư đó xác định

được những ưu, nhược điểm và tìm giải pháp thich hợp.

Phân tich, đánh giá lựa chon các giải pháp, thiêt bị, vật liệu để nghiên cứu theo phương

pháp chuyên gia và phương pháp kê thưa.

2.2 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết

Trên cơ sơ vận dụng các kêt quả nghiên cứu của các công trình trong và ngoài nước để

xây dựng hệ thống điều khiển tưới phun sương tự động bảo đảm được các chê độ tưới thich

hợp cho sản xuất cây Keo lai trong nhà lưới có diện tich 32 m2. Tinh toán, thiêt kê hệ thống tưới

phun sương theo lý thuyêt thủy lực: lựa chon được vòi phun, lựa chon tiêt diện ống dẫn, lập

được sơ đồ hệ thống tưới tư đó tinh toán tổn thất thủy lực qua các nhánh phun làm cơ sơ để

chon máy bơm có kiểu dáng, thông số, đặc tinh ky thuật phù hợp với hệ thống tưới đã thiêt kê.

2.3 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

Hệ thống nhà lưới được kiểm nghiệm và hiệu chỉnh nhiệt độ băng cách sử dụng thiêt bị

đo vi khi hậu EN150 với độ chinh xác đat ± 2% và cảm biên nhiệt độ - Module Relay12V.

3 Kết qua va thao luận

3.1 Mô hình hệ thống nha lươi để giâm hom cây lâm nghiệp

Mô hình được triển khai tai Trung tâm THLNHV, phương Hương Vân, thị xã Hương Trà,

tỉnh Thưa Thiên Huê. Vị tri địa lý của Thưa Thiên Huê năm ơ Bắc Trung Bộ, có toa độ tư 16 -16,8

độ vĩ Bắc và 107,8 - 108,2 độ kinh Đông. Khi hậu nơi đây thuộc khu vực nhiệt đới gió mùa, mang

tinh chuyển tiêp tư á xich đao đên nội chi tuyên gió mùa, chịu ảnh hương khi hậu chuyển tiêp

giữa miền Bắc và miền Nam nước ta. Mùa nóng tư tháng 5 đên tháng 9, chịu ảnh hương của gió

Tây Nam nên khô nóng, nhiệt độ cao. Nhiệt độ trung bình các tháng nóng là tư 27°C - 29°C,

tháng nóng nhất (tháng 5, 6) nhiệt độ có thể lên đên 40°C- 41°C. Mùa lanh tư tháng 10 đên tháng

3 năm sau, chịu ảnh hương của gió mùa Đông Bắc nên mưa nhiều, trơi lanh. Nhiệt độ trung bình

về mùa lanh ơ vùng đồng băng tư 20°C - 22°C. Chê độ mưa: lượng mưa trung bình khoảng

2500mm/năm. Mùa mưa bắt đầu tư tháng 9 đên tháng 2 năm sau, tháng 11 có lượng mưa lớn

nhất, chiêm tới 30% lượng mưa cả năm. Độ ẩm trung bình 85% - 86% [3] .

Khương Anh Sơn và CS. Tập 128, Số 2A, 2019

18

Dựa vào vị tri thửa đất trong quy hoach của Trung tâm THLNHV. Chúng tôi thiêt kê và

chê tao nhà lưới với diện tich S = 32m2 có thể lắp ghép khung nhà lưới băng bát liên kêt và đat

90%. Thiêt kê nhà lưới theo tiêu chuẩn vươn ươm giống cây lâm nghiệp [2]. Về hướng của nhà

lưới, đặt phia bên phải là hướng Nam, bên trái là hướng Bắc (Hình 2). Cấu trúc nhà lưới dang

mái vòm (dang mái hơ) và lệch một bên về hướng Nam để đối lưu thoát nhiệt dễ dàng, mái có

phủ nilon bên trên, phia dưới có tầng lưới đen Thái Lan để cắt nắng, xung quanh nhà lưới được

che chắn băng lưới chắn côn trùng để ngăn ngưa sâu bệnh, ngăn động vật gây hai, tao điều kiện

cho sự điều hòa vi khi hậu trong nhà lưới. Nhà lưới được bố tri thành 3luống, diện tich mỗi

luống: 7.2 x 1 (m2), đương đi vào có khoảng cách 0,3m để t h u ậ n l ợ i t r o n g ư ơ m

b ầ u , chăm sóc và thu hoach hom keo (Hình 3). Hệ thống tưới gồm có 3 nhánh rẽ, vòi phun trên

các nhánh được đặt ơ giữa luống với 21 vòi, khoảng cách giữa 2 vòi phun là 1m, chiều cao tư mặt

luống đên vòi là 0,4 m.

Hình 2. Hình dang và hướng đặt của nhà lưới

Hinh 3. Bố tri khoảng cách 3 luống trồng trong nhà lưới

7200

1000

300

300

200

8000

4000

jos.hueuni.edu.vn Tập 128, Số 2A, 2019

19

3.2 Tính toán thiết kế hệ thống tươi phun sươn cho nha lươi

Lựa chọn vòi phun

Dựa vào đặc điểm của cây Keo lai và cùng với điều kiện khi hậu của tỉnh Thưa Thiên Huê,

đề tài đã lựa chon phương pháp tưới phun sương cho nhà lưới. Việc chon vòi phun dựa vào yêu

cầu thực tê của đề tài (sơ đồ luống, diện tich của nhà lưới,…), theo kêt quả nghiên cứu của Tô

Quốc Huy [5], [6] và trao đổi kinh nghiệm của một số chuyên gia trong lĩnh vực lâm nghiệp, xây

dựng nhà lưới. Chúng tôi lựa chon loai vòi phun sương Toro (Úc) với các thông số cụ thể như

sau: Áp suất phun P = 2.105(Pa), bán kinh phun: R = 850 (mm), lưu lượng: Q = 0.61 (l/phút) = 10.10-

6 (m3/s), mức tưới thiêt kê cho cây Keo lai: 70 - 80 (ml/bầu/lần).

Tính toán đường kính ống nhánh [ 6]

- Tinh toán lưu lượng đầu vào ống nhánh

Qn = n.q; (l/h) (1)

trong đó, Qn: lưu lượng đầu vào ống nhánh (l/h); q: lưu lượng bình quân của các vòi phun trên

ống nhánh (l/h); n: số lượng vòi trên một ống nhánh.

Với loai vòi phun sương Toro (Úc) có lưu lượng một vòi: q = 10.10-6 (m3/s), số vòi trên một

ống nhánh có n = 7. Ta tinh được lưu lượng đầu vào của mỗi ống nhánh Qn= 7.10-5 (m3/s).

- Tinh lưu lượng dòng nước chảy qua đương ống nhánh [4].

Qn = S.v; (m3/s) (2)

trong đó, S: tiêt diện đương ống, với S = R2. (m2); v: vận tốc dòng nước chảy trong đương ống

(m/s); R: bán kinh của đương ống (m).

Với vận tốc dòng nước chảy trong đương ống là 1(m/s), và lưu lượng đầu vào ống nhánh

Qn = 7.10-5 (m3/s). Thay vào biểu thức (2) Ta tinh được bán kinh của đương ống nhánh Rn = 4,7

(mm). Để đảm bảo lưu lượng vòi phun thì đương kinh ống nhánh dn > 2.Rn = 2.4,7 = 9.4 (mm).

Chon loai ống nhựa Tiền Phong PVC cho đương ống nhánh với đương kinh dn = Ø21 (mm).

Tính toán đường kính ống chính [6]

Tinh toán lưu lượng đầu vào ống chinh (Qc) theo biểu thức :

Qc = N.Qn; (m3/s) (3)

trong đó, N: số lượng hàng ống nhánh; Qn: lưu lượng đầu vào ống nhánh (m3/s).

Với số lượng hàng ống nhánh N = 3 và lưu lượng đầu vào ống nhánh Qn = 7.10-5 (m3/s). Ta

tinh được lưu lượng đầu vào ống chinh Qc = 2,1.10-4 (m3/s).

Khương Anh Sơn và CS. Tập 128, Số 2A, 2019

20

Với vận tốc dòng nước chảy trong đương ống là 1m/s, lưu lượng đầu vào ống chinh Qc

= 2,1.10-4 (m3/s), ta tinh bán kinh đương ống chinh Rc = 8 mm. Vậy đương kinh ống chinh dc > 2.Rc

=2. 8 = 16 (mm). Ta lựa chon đương kinh ống chinh dc = Ø27mm, loai ống nhựa Tiền Phong PVC.

Hình 4. Sơ đồ bố tri đương ống và vòi phun nước

Tính cột áp của hệ thống tươi [6]

Để tinh toán tổn thất thủy lực cho đương ống ta tinh tổn thất thủy lực cho đoan ống có vòi

phun ơ vị tri xa nhất vẫn đảm bảo áp suất phun.

Theo TCVN 9170: 2012 [1] [5] [6] tổng tổn thất cột nước trong đoan đương ống tinh toán

(Htt) được xác định theo biểu thức.

Htt = Hdd + Hcb + Hdh; (m) (4)

trong đó, Hdd: tổn thất doc đương của tưng đoan đương ống tinh theo biểu thức:

Hdd = ∑ hddi =fi*Qi

m*li

dib ; (m) (5)

trong đó, Q: lưu lượng của đoan ống chinh (Qc) và ống nhánh (Qn); d: đương kinh ống chinh và

ống nhánh (mm); l: chiều dài đoan ống chinh (lc) và ống nhánh (ln) (m); m, b, f: lần lượt là chỉ số

lưu lượng, chỉ số đương kinh, hệ số ma sát đương dài ống;

Theo tiêu chuẩn Việt Nam - TCVN 9170: 2012 với đương ống làm tư chất deo có m = 1.77,

b = 4.77 và f = 0.946.105 , với Qc = 2,1.10-4 (m3/s), Qn = 7.10-5 (m3/s), lc = 4 (m), ln= 21 (m). Theo biểu

thức (5) ta tinh được tổn thất doc đương của cả đoan ống chinh và nhánh là 0,062, với đoan ống

chinh Hddc = 0.034 (m) và đoan ống nhánh Hddn = 0.084 (m).

jos.hueuni.edu.vn Tập 128, Số 2A, 2019

21

Hcb là tổn thất cục bộ, xác định theo biểu thức:

𝐻𝑐𝑏 = 𝜉𝑉2

2𝑔 ; (m) (6)

trong đó, ξ: hệ số tổn thất cục bộ, xác định băng phương pháp tra bảng tinh toán thủy lực; V: vận

tốc dòng chảy của đoan ống tinh toán V = 1(m/s); g: gia tốc trong trương, g = 9,81(m/s2).

Trong đương ống chinh tư bơm tới đương ống nhánh cuối cùng có 4 co 90o tra bảng phụ

lục 1-4 [9] ta được (𝜉 = 1.1) và một giảm Ø27 ra Ø 21 (𝜉 = 0.2)

Trong đương ống nhánh có 6 T và 1 co. Ta tinh được Q3/Q1 = 0.85, Q3/Q1 = 0.83, Q3/Q1 = 0.8,

Q3/Q1 = 0.75, Q3/Q1 = 0.67, Q3/Q1 = 0.5 tra bảng phụ lục 1-4 [9] ta xác định được ξn = 3.6.

Ta tinh được tổng hệ số tổn thất cục bộ của đương ống chinh và nhánh ξ = 8,20 thay vào

biểu thức (6) ta được Hcb = 0.42 (m).

Hđh: chênh lệch về độ cao địa hình tai vị tri tim cửa vào (điểm đầu) và tim cửa ra (điểm

cuối) của đoan đương ống tinh toán (m). Vì bơm đặt trên bể chứa phia của vào và cao hơn tim

của ra nên Hđh = 0.

Theo biểu thức (4) ta tinh tổng tổn thất cột nước trong đoan đương ống tinh toán Htt = 0,482

(m) .

Tính toán công suât của bơm [6]

Công suất trên trục của bơm (N) tinh theo biểu thức:

𝑁 = 𝑘.𝛾.𝑄.𝐻

1000.𝜂; (kW) (7)

trong đó, k: hệ số thể hiện hiệu suất cơ hoc của truyền động cho bơm tư động cơ; 𝛾: trong lượng

riêng của chất lỏng (N/m3); Q: lưu lượng đầu vào ống chinh (m3/s); H: cột áp toàn phần của bơm

(m H20); η: Hiệu suất toàn phần của bơm.

Cột áp toàn phần của bơm được tinh theo biểu thức:

Htp = Htt + Hv ; (m) (8)

trong đó, Hv: cột nước áp lực yêu cầu tai miệng vòi phun; (m) Hv = 20 (mH20). Theo biểu thức (8)

ta tinh được tổng cột áp của hệ thống là Htp= 20,5 (m).

Với k = 0,9, Q = 2,1.10-4 (m3/s); η = 0,8; H = Htp = 20,5 (m); γ = 10000 (N/m3). Theo biểu thức

(7) ta tinh được công suất của bơm N = 50 (W).

Để áp suất và lưu lượng nước tai miệng vòi phun đảm bảo đúng yêu cầu thì Lưu lượng

bơm Q > 2,1.10-4 (m3/s) và Cột áp lớn nhất Hmax > 20,5 (m H2O). Kêt quả tinh toán đã lựa chon được

máy bơm nước 1 pha SWIRLS xuất xứ Trung Quốc, Công suất 375 (W), lưu lượng 40 (l/phút),

chiều cao cột áp 35 (m) để lắp đặt cho hệ thống tưới phun sương trong nhà lưới.

Khương Anh Sơn và CS. Tập 128, Số 2A, 2019

22

3.3 Thiết kế, chế tạo bộ điêu khiển cho hệ thống tươi trong nha lươi

Nhiệm vụ chinh của hệ thống tưới phun sương là tao độ ẩm cho hom Keo lai trong

giai đoan vươn ươm và làm mát không khi của nhà lưới khi nhiệt độ quá cao.

Các thiêt bị của bộ điều khiển tưới phun sương bao gồm: khơi động tư đơn, rơ le điều

khiển tưới hẹn giơ như: Timer 24 giơ TB118KE7, Timer TF62N để điều khiển hệ thống tưới tự

động hẹn giơ cho vươn ươm cây lâm nghiệp và Module Relay 12V để đo và hiển thị nhiệt độ

trong nhà lưới (Hình 5). Sơ đồ đấu dây của mach điều khiển hệ thống tưới (Hình 6).

a) b) c) d)

Hình 5. Các thiêt bị điều khiển hệ thống tưới a)Timer TB118KE7; b)Timer TF 62N; c)Khơi động tư;

d)Module Relay12V

Hình 6. Sơ đồ đấu dây của mach điều khiển hệ thống tưới

Nguyên lý hoat động của hệ thống tưới tự động: Hệ thống được điều khiển theo thơi gian

cài đặt của ngươi sử dụng trong ngày và số lần và tần suất phun sương. Khi cấp nguồn cho

relay timer 24 giơ có hẹn giơ trước, cụ thể là tư 7 giơ đên 17 giơ hàng ngày, lúc này timer TF 62N

sẽ tự động cung cấp điện cho khơi động tư để cho bơm hoat động. Chê độ tưới phun sương tao

ẩm cho nhà lưới được tự động băng rơ le điều khiển tưới hẹn giơ với nhiều chê độ có thể lựa chon

jos.hueuni.edu.vn Tập 128, Số 2A, 2019

23

tùy thuộc loài cây, giai đoan sinh trương, điều kiện thơi tiêt,…Module Relay12V được cài đặt để

hiển thị nhiệt độ không khi của nhà lưới giúp ngươi sử dụng giám sát điều khiển lưới cắt nắng

băng lưới đen khi nhiệt độ tăng cao (>300C). Bộ điều khiển hệ thống tưới phun sương cho trên

Hình 7.

Để bảo vệ cho hệ thống bơm tưới: khi mức nước trong bể xuống thấp hơn mức nước cho

phép làm bơm chay không tải dẫn đên tình trang cháy bơm. Chúng tôi đã sử sụng rơ le phao, sơ

đồ mach bảo vệ động cơ khi mức nước thấp dưới mức cho phép như hình 7. Khi mức nước trong

bể chứa ơ trên mức nước cho phép thì phao sẽ dâng lên cao, đóng công tắc cấp điện cho bơm làm

việc. Khi mức nước xuống dưới mức cho phép thì phao sẽ ha xuống, kéo công tắc tư trang thái

đóng thành trang thái mơ, bơm sẽ ngưng làm việc.

Mỗi luống có một đương ống tưới riêng, đầu luống có van khóa. Với cách bố tri này ta có

thể điều chỉnh áp suất và lưu lượng phun mỗi luống dễ dàng. Ngoài ra, trong hệ thống tưới có

bố tri van xả nước tư bơm về bể nước nhăm điều chỉnh áp suất phun và tránh hiện tượng nước

tự chảy ra vòi làm úng hom giâm trong khoảng thơi gian ngưng bơm nước.

Hình 7. Bộ điều khiển hệ thống bơm tưới phun sương tự động hẹn giơ

Khương Anh Sơn và CS. Tập 128, Số 2A, 2019

24

Hình 8. Sơ đồ mach bảo vệ động cơ khi mức nước thấp dưới mức cho phép

3.4 So sánh kha năng giâm hom va điêu tiết nhiệt độ môi trường nha lươi ở điêu kiện thời

tiết khắc nghiệt

Hom Keo lai dòng BV10 lấy tư vươn cây Keo mẹ được trồng tai Trung tâm THLNHV được

dùng để cấy vào bầu giâm hom trong nhà lưới và vươn ươm với số hom thi nghiệm là 6000 hom.

Thi nghiệm được thực hiện trong thơi gian tư 10 đên 20 ngày ơ điều kiện thơi tiêt nắng nóng tư

tháng 4-5/2018 tai Trung tâm THLNHV, phương Hương Vân, thị xã Hương Trà, tỉnh Thưa Thiên

Huê.

Dùng thiêt bị đo vi khi hậu EN150 của hãng EXTECH - Đài Loan với sai số đo 1,20C và

Module Relay 12V để đo nhiệt độ và độ ẩm trong nhà lưới, vươn ươm ơ 3 điều kiện thi nghiệm

cho trên Bảng 1. Thơi gian đo ơ 3 khoảng trong ngày tư: 8 – 9 giơ, 11 - 12 giơ, 14 – 15 giơ, ơ mỗi

khoảng thơi gian đo lặp lai 3 lần và lấy trung bình cho giá trị đo Vị tri đo nhiệt độ và độ ẩm không

khi trên mặt luống giâm hom (độ cao 0,15 m).

Tư kêt quả thi nghiệm trong Bảng 1 cho thấy. Vươn giâm hom của Trung tâm THLNHV

không có lưới che, thơi gian tưới 10 giây, thơi gian ngưng tưới 5 phút tỷ lệ hom ra rễ thấp nhất.

Nhà lưới giâm hom Keo lai có 1 lớp nilon trắng + 1 tầng lưới đen Thái Lan, thơi gian tưới 10 giây,

thơi gian ngưng tưới 20 phút tỷ lệ hom ra rễ đat 90%. Nhà lưới giâm hom Keo lai có 2 tầng lưới

đen, thơi gian tưới 10 giây, thơi gian ngưng tưới 10 phút cho kêt quả tốt nhất, tỷ lệ hom ra rễ đat

96% (Nhiệt độ để hom ra rễ tư 25 – 30 0C, Độ ẩm không khi trong NGH, luống GH > 90% là tốt

nhất cho sự phát triển của hom giâm) [5]. Điều này chứng tỏ trong vùng có thơi tiêt khắc nghiệt,

khô nóng vào mùa hè như Thưa Thiên Huê, nêu lựa chon chê độ tưới và sử dụng hệ thống che

lưới chuyên dụng với độ che thich hợp sẽ giảm nhiệt độ trong nhà lưới để đảm bảo độ ẩm cho

hom Keo lai phát triển và giảm được cương độ tưới phun và lượng nước tưới tới 2 lần. Với nhà

lưới quy mô nhỏ cần được nghiên cứu tiêp để tự động hóa việc đóng mơ các hệ thống che sáng

nhăm đáp ứng chinh xác, kịp thơi yêu cầu ánh sáng của cây trồng.

jos.hueuni.edu.vn Tập 128, Số 2A, 2019

25

Bang 1. Khả năng giâm hom và điều tiêt nhiệt độ môi trương nhà lưới giâm hom trong điều kiện thơi tiêt

khắc nghiệt

TT Điều kiện thi nghiệm Nhiệt độ (0C) Độ ẩm không khi

trong NGH (%)

Tỷ lệ

ra rể

(%) Thơi gian đo trong

ngày (giơ)

Thơi gian đo trong

ngày (giơ)

8-9 11-

12

14-

15

8-9 11-

12

14-

15

1 Ở vườn ươm ngoai trời của Trung

tâm THLNHV:

Không có nilon trắng che mái,

không có lưới đen cắt nắng,

Tưới phun sương định kỳ 10 giây,

ngưng 5 phút, đo sau khi ngưng

phun, đo trên mặt luống giâm hom

có độ cao 0,15 m.

39 48 47 43 34 37 80

2 Nha lươi xây dựng có mái che nilon

trắng va 1 tầng lươi đen cắt nắng:

Tưới phun sương định kỳ 10 giây,

ngưng tưới 20 phút, đo sau khi

ngưng phun, đo trên mặt luống

giâm hom có độ cao 0,15 m.

38 40 39 61 56 59 90

3 Nha lươi xây dựng có 2 tầng lươi

đen cắt nắng:

Tưới phun sương định kỳ 10 giây,

ngưng tưới 10 phút, đo sau khi

ngưng phun, đo trên mặt luống

giâm hom có độ cao 0,15 m.

30 33 28 90 88 93 96

Khương Anh Sơn và CS. Tập 128, Số 2A, 2019

26

4 Kết luận

Nghiên cứu đã thiêt kê được mô hình nhà lưới quy mô 32 m2 có hệ thống tưới phun sương

tự động để ươm giống cây Keo lai tai Trung tâm THLNHV, VNCPT, trương ĐHNL, Đai hoc Huê.

Nghiên cứu đã thiêt kê, chê tao và thử nghiệm một bộ điều khiển tưới phun sương tự động cho

nhà lưới để ươm giống Keo lai. Hệ thống dễ sử dụng và có thể điều chỉnh thơi gian tưới theo các

chê độ tưới thich hợp với đặc tinh quá trình giâm hom Keo lai và yêu cầu của ngươi sử dụng.

Kêt quả nghiên cứu phù hợp và cần thiêt với Trung tâm THLNHV để phục vụ đào tao và nghiên

cứu khoa hoc cho sinh viên, cũng như các cơ sơ ươm giống cây lâm nghiệp quy mô nhỏ ơ khu

vực có điều kiện thơi tiêt khắc nghiệt như Thưa Thiên Huê và các vùng có khi hậu tương tự.

Tai liệu tham khao

1. Bộ Khoa hoc và Công nghệ (2012), Hệ thống tưới tiêu - yêu cầu ky thuật tưới băng phương pháp phun

mưa, TCVN 9170: 2012.

2. Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn (2002), Tiêu chuẩn vươn ươm giống cây lâm nghiệp - Tiêu

chuẩn ngành 04TCN 52-2002.

3. Đinh Quốc Dương (2018), Thiêt kê, chê tao nhà lưới bán tự động có diện tich 32m2 để ươm cây giống

lâm nghiệp tai Thưa Thiên Huê.

4. Võ Hữu Hiêu (2010), Nghiên cứu xác định một số thông số kĩ thuật làm cơ sơ thiêt kê nhà lưới bán tự

động để trồng rau an toàn ơ tỉnh Thưa Thiên Huê, Trương Đai hoc Nông Lâm Huê.

5. Tô Quốc Huy (2011), Kêt quả nghiên cứu xây dựng vươn ươm giâm hom cây lâm nghiệp quy mô thôn bản

tai Tây Nguyên, Viện Khoa hoc Lâm nghiệp Việt Nam.

6. Hoàng Đức Liên và Nguyễn Thanh Nam (2000), Thuỷ lực và cấp thoát nước trong nông nghiệp, Nhà

xuất bản Giáo Dục.

7. Pham Thanh Nam (2016), Xây dựng mô hình vươn ươm giống cây Keo lai giâm hom tai xã Phong Hóa,

huyện Tuyên Hóa, Tap chi thông tin Khoa hoc và Công nghệ Quảng Bình, Tr 90 – 93.

8. Lê Xuân Phúc và các CTV (2008), Nghiên cứu giải pháp ky thuật cải thiện môi trương tiểu khi hậu trong

nhà giâm hom cây giống lâm nghiệp, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam.

9. Nguyễn Hữu Tri, Nguyễn Hữu Dy, Phùng Văn Khương (1998), Bài tập cơ hoc chất lỏng ứng dụng – tập

1, Nhà xuất bản Giáo Dục.

jos.hueuni.edu.vn Tập 128, Số 2A, 2019

27

DESIGN AND MANUFACTURING OF AUTOMATED NET

HOUSE MISTING CONTROL SYSTEM FOR PROPAGATION

BY CUTTING OF ACACIA HYBRID

Khuong Anh Son1*, Dinh Quoc Duong2, Pham Xuan Phuong1,

Tran Thi Thuy Hang1, Nguyen Thi Kim Anh1

1 University of Agriculture and Forestry, Hue University 2 Gia Lai vocational training College

Abstract. Automated greenhouse misting control system is an important instrument that de-

termines the success of the whole system in roofed greenhouse acacia hybrid production.

The design and manufacture of autopmated misting control system is very important in main-

taining for soil humidity and in controlling the nutrients. This paper describes the results of

research, design and manufacture of control system for automated greenhouse misting in

terms of timing. When the system is in work the operator just needs to install the desired

misting time then the system will automatically control ventilation and misting pump to con-

tinuously ensure the installation parameters.

Keywords: Automatic control, Fog irrigation, Flow, Timer, Acacia hybrid