6 ข้อดีของวาล์วควบคุมไฮดรอลิกพลาสติกเมื่อเทียบกับโลหะ

โดยทั่วไปแล้ว อุปกรณ์ชลประทานส่วนใหญ่ เช่น ท่อ หัวจ่ายน้ำ ตัวกรอง มิเตอร์น้ำ และวาล์วควบคุม มักผลิตจากโลหะ อย่างไรก็ตาม แนวโน้มตลอดหลายปีที่ผ่านมาได้ชี้ให้เห็นถึงการหันมาใช้วัสดุพลาสติกมากขึ้นเรื่อย ๆ

ทำไมนักออกแบบ ระบบชลประทาน จึงเลือกใช้วาล์วควบคุมไฮดรอลิกพลาสติกแทนส่วนประกอบโลหะที่ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเชื่อถือได้? เป็นเพียงเรื่องของการลดต้นทุน หรือมีเหตุผลอื่นอีกหรือไม่?

ทำไมต้องเลือกใช้วาล์วควบคุมไฮดรอลิกสำหรับระบบชลประทานที่เป็นพลาสติก?

ลองมาดูเหตุผลหลักที่ทำให้นักออกแบบจำนวนมากเลือกใช้พลาสติกแทนโลหะเป็นวัสดุก่อสร้างสำหรับ วาล์วควบคุมระบบชลประทาน กัน

1. ความทนทานต่อสารเคมี: หนึ่งในข้อได้เปรียบที่สำคัญที่สุดของชิ้นส่วนโพลิเมอร์ (พลาสติก) คือโดยทั่วไปจะไม่เกิดการกัดกร่อนเมื่อสัมผัสกับน้ำเค็มหรือน้ำที่มีความเป็นกรด ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งในระบบชลประทานที่มีการให้ปุ๋ยหรือสารเคมีผ่านน้ำบ่อยครั้ง หรือใช้น้ำทางเลือกในการชลประทาน โลหะมาตรฐาน เช่น เหล็กหล่อสีเทาหรือเหล็กหล่อเหนียวจะเกิดการกัดกร่อนในสภาวะที่เป็นกรดในที่สุด ในทางตรงกันข้าม วาล์วควบคุมชลประทานพลาสติกแทบจะไม่ถูกกัดกร่อนด้วยสารเคมีเลย พลาสติกสามารถทนต่อค่าความเป็นกรด-ด่างสูง ต่ำ และทุกช่วงระหว่างนั้น และส่วนใหญ่ถือว่าเป็นวัสดุเฉื่อยทางเคมี

2. ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม: หลายคนมักเข้าใจว่าการใช้วัสดุธรรมชาติอย่างเหล็กนั้นเป็นทางเลือกที่ดีกว่าสำหรับสิ่งแวดล้อมเมื่อเทียบกับพลาสติก แต่เมื่อวิเคราะห์ผลกระทบของวาล์วควบคุมไฮดรอลิกที่ทำจากโลหะกับวาล์วที่ทำจากพลาสติกแล้ว อาจทำให้คุณประหลาดใจ การผลิตวาล์วโลหะต้องใช้โรงหล่อโลหะและโรงย้อมสี ซึ่งเป็นโรงงานขนาดใหญ่ที่ต้องใช้ความร้อนและพลังงานสูงมาก รวมถึงปล่อยก๊าซพิษ เถ้า และสารเคมีต่าง ๆ ในขณะที่การผลิตวาล์วพลาสติกใช้ความร้อนต่ำกว่ามาก ส่งผลให้ใช้พลังงานสะสมและศักยภาพในการก่อให้เกิดภาวะโลกร้อนต่ำกว่ามากเช่นกัน
3. ความต้านทานการเกิดโพรงอากาศ: การเกิดโพรงอากาศเกี่ยวข้องกับความเร็วการไหลสูงและความแตกต่างของแรงดัน ซึ่งทำให้เกิดฟองไอน้ำในน้ำ ฟองเหล่านี้จะสร้างแรงกระแทกเมื่อยุบตัวลง แรงกระแทกดังกล่าวอาจทำให้พื้นผิวภายในที่เป็นโลหะเกิดรอยบุ๋ม ในทางตรงกันข้าม พื้นผิวภายในของวาล์วควบคุมไฮดรอลิกที่ทำจากพลาสติกจะดูดซับแรงกระแทกและแรงสั่นสะเทือนได้ดีกว่า วาล์วพลาสติกไม่เพียงแต่ทนต่อการเกิดโพรงอากาศได้มากกว่า แต่ยังมีพื้นผิวที่เรียบกว่าแต่แรก ซึ่งช่วยให้มีค่าสัมประสิทธิ์การไหลสูงและอัตราการไหลที่เหนือกว่า โดยเฉพาะเมื่อใช้งานในระยะยาว
4. ความคุ้มค่าด้านต้นทุน: หากพูดถึงต้นทุน พลาสติกถือเป็นวัสดุที่เหมาะสมที่สุดอย่างไม่ต้องสงสัย พลาสติกมีต้นทุนการผลิตต่ำกว่าโลหะ ทั้งในแง่วัตถุดิบและกระบวนการผลิต อีกทั้งยังมีน้ำหนักเบากว่าโลหะมาก จึงช่วยลดต้นทุนการขนส่งได้อีกด้วย
5. ติดตั้งและบำรุงรักษาง่าย: วาล์วพลาสติกมีน้ำหนักเบาและจัดการได้ง่ายกว่าในระหว่างการติดตั้ง ด้วยพื้นผิวภายในที่เรียบ ความต้านทานต่อการเกิดโพรงอากาศ และไม่เกิดสนิม จึงมีโอกาสเกิดตะกรันหรือการสะสมของตะกอนน้อยกว่าวาล์วโลหะ และโดยทั่วไปแทบไม่ต้องบำรุงรักษาเลย
6. ความเสมอภาคทางสังคม: โรงหล่อโลหะต้องใช้การลงทุนด้านโครงสร้างพื้นฐานและเงินทุนจำนวนมาก รวมถึงมีการเอาเปรียบแรงงาน ในขณะที่การผลิตพลาสติกต้องใช้เงินลงทุนเริ่มต้นน้อยกว่า จึงเป็นอุตสาหกรรมที่เหมาะสมสำหรับประเทศกำลังพัฒนา และสามารถเป็นอุตสาหกรรมหลักในการสร้างความมั่งคั่งในพื้นที่เหล่านี้ได้

วิวัฒนาการของพลาสติกในระบบชลประทาน

ชิ้นส่วนชลประทานพลาสติกเริ่มออกสู่ตลาดครั้งแรกในช่วงทศวรรษ 1960 วาล์วพลาสติกเริ่มมีในช่วงปลายยุค 90 เช่นเดียวกับเทคโนโลยีใหม่ ๆ รุ่นแรก ๆ ยังไม่สมบูรณ์แบบ และโลหะยังคงเป็นวัสดุหลักที่นิยมใช้สำหรับวาล์วชลประทานอีกหลายปีหลังจากที่มีการนำวาล์วพลาสติกมาใช้

เทคโนโลยีพลาสติกได้พัฒนาไปมากตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา การเติมพลาสติไซเซอร์และความก้าวหน้าอื่น ๆ ช่วยเพิ่มความทนทานภายใต้สภาวะที่ต้องการ เช่น อุณหภูมิในสนาม ความเครียด และปัจจัยอื่น ๆ

นวัตกรรมอีกประการหนึ่งที่ช่วยเพิ่มความทนทานและความน่าเชื่อถือของชิ้นส่วนพลาสติกอย่างมีนัยสำคัญ คือการเติมวัสดุเสริมแรง เช่น เส้นใยแก้ว คอมโพสิตไนลอนเสริมแรง เช่นที่ใช้ใน IR-105 4”L/6”R รุ่นใหม่ของ BERMAD และวาล์วควบคุมไฮดรอลิกพลาสติกทั้งหมดของ Bermad มีความแข็งแรงกว่านายลอนทั่วไปอย่างมาก อีกทั้งยังมีความแข็งและคงรูปสูงกว่า วัสดุประเภทนี้ให้ความทนทานและความน่าเชื่อถือเทียบเท่าหรือเหนือกว่าโลหะ พร้อมทั้งยังมีความคุ้มค่าและข้อดีอื่น ๆ ที่หาได้เฉพาะจากพลาสติก จึงไม่น่าแปลกใจที่พลาสติกกำลังกลายเป็นวัสดุที่ได้รับความนิยมในอุตสาหกรรมชลประทานอย่างรวดเร็ว