ปัญหาแรงดันกระแทกในระบบชลประทานขนาดใหญ่สำหรับพืชสวน

สวัสดีและยินดีต้อนรับสู่ Controlling Water พื้นที่สำหรับพูดคุยเกี่ยวกับวาล์ว มิเตอร์น้ำ และข้อมูลเชิงลึกที่น่าสนใจเกี่ยวกับอุตสาหกรรมน้ำ ในแต่ละตอน เราจะพูดคุยกับผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรมที่เชี่ยวชาญด้านวาล์ว มิเตอร์ และความรู้เกี่ยวกับแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดในอุตสาหกรรมน้ำ วันนี้เราอยู่กับคุณคอลิน เคิร์กแลนด์ จาก BERMAD Australia ซึ่งเป็นหนึ่งในวิศวกรและผู้จัดการผลิตภัณฑ์วาล์วอากาศในออสเตรเลีย

ด้วยประสบการณ์มากกว่า 30 ปีในอุตสาหกรรมนี้ วันนี้คอลินจะมาร่วมพูดคุยกับเราเกี่ยวกับการป้องกันแรงดันกระแทกในระบบชลประทาน ก่อนหน้านี้เราได้พูดถึงวิธีการควบคุมแรงดันกระแทกของน้ำไปแล้ว สำหรับตอนนี้ เราจะพูดถึงปัญหาแรงดันกระแทกที่เกิดขึ้นในโครงการพืชสวนขนาดใหญ่ที่ใช้น้ำเพื่อการชลประทาน ยินดีต้อนรับกลับมาอีกครั้ง คอลิน ดีใจเสมอที่ได้มีคุณที่นี่

ขอบคุณครับ ยินดีที่ได้มาอยู่ที่นี่

งั้นเรามาเริ่มกันเลย คุณสามารถอธิบายได้ไหมว่าเรากำลังพูดถึงฟาร์มพืชสวนและพืชผลประเภทใดบ้างที่อาจเกิดปัญหาแรงดันกระแทกของน้ำ?

แน่นอน ที่ Bermad เรามีประสบการณ์ยาวนานหลายปีในการทำงานด้านชลประทาน พืชสวน และเกษตรกรรมในออสเตรเลีย และในปัจจุบันเราทำงานร่วมกับฟาร์มขนาดใหญ่ของบริษัทหลายแห่ง ซึ่งมีขนาดตั้งแต่ 500 ถึง 3,000 เฮกตาร์ โดยฟาร์มเหล่านี้ปลูกพืชหลากหลายชนิด เช่น องุ่น มะกอก อัลมอนด์ และส้ม

และในออสเตรเลีย แน่นอนว่าค่าน้ำที่นี่มีมูลค่าสูงมาก สำหรับเกษตรกรจำนวนมากที่ปลูกพืชเหล่านี้ ความมั่นคงด้านน้ำและความสามารถในการจัดหาน้ำเพื่อการชลประทานถือเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งต่อการดำเนินงานของฟาร์ม ดังนั้นเราจึงมีประสบการณ์มากมายในหลายกรณีที่ฟาร์มจำนวนมากไม่ได้ตั้งอยู่ใกล้แหล่งน้ำของตนเอง

ตัวอย่างเช่น เรามีแม่น้ำหลายสายที่เกษตรกรจำนวนมากนำน้ำมาใช้เป็นแหล่งน้ำหลัก แต่ฟาร์มของพวกเขาอาจอยู่ห่างออกไปหลายกิโลเมตร ดังนั้นในฟาร์มขนาดใหญ่มากเหล่านี้จึงมีหลายกรณีที่ต้องนำน้ำจำนวนมากผ่านท่อส่งหลักไปเก็บไว้ในแหล่งกักเก็บน้ำในฟาร์ม ซึ่งอาจอยู่ห่างออกไป 2, 3 หรือ 4 กิโลเมตร

และโครงสร้างพื้นฐานที่เรากำลังพูดถึงนี้มีขนาดใหญ่เทียบเท่ากับที่ใช้ในระบบประปาหรือเหมืองแร่ ซึ่งมีความสำคัญมากและความน่าเชื่อถือคือทุกสิ่ง เพราะหากเรากำลังชลประทานพืชผลเหล่านี้แต่ไม่มีน้ำ พืชก็จะตาย ดังนั้นความมั่นคงและความสำคัญของการจัดการแรงดันกระแทกของน้ำให้ถูกต้อง โดยเฉพาะในพื้นที่ชนบทห่างไกลจากเมืองใหญ่ที่อาจมีฟ้าผ่า ไฟฟ้าน้อย หรือมีปัญหาไฟฟ้าในระบบจ่ายไฟ ฯลฯ จึงเป็นเรื่องสำคัญมากที่เราต้องทำให้ถูกต้อง และออกแบบวิศวกรรมโซลูชันเหล่านี้อย่างเหมาะสมสำหรับฟาร์มขนาดใหญ่มากเหล่านี้

แน่นอนครับ โคลิน คุณเคยพูดไว้ในตอนก่อนหน้านี้ว่าสาเหตุของแรงดันกระแทกในท่อมักเกิดจากการเปลี่ยนแปลงของการไหลของน้ำในท่ออย่างรวดเร็ว และผมขอแนะนำให้ผู้ฟังของเราไปฟังตอนก่อนหน้านี้เกี่ยวกับหัวข้อเหล่านั้นเพิ่มเติม มีการใช้งานเฉพาะบนฟาร์มเหล่านี้หรือไม่ที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วนี้?

ใช่ครับ การใช้งานของอุปกรณ์เหล่านี้ในระบบชลประทาน หรือโดยเฉพาะสำหรับชลประทาน จะใช้เมื่อเรามีฟาร์มที่ตั้งอยู่ห่างจากแหล่งน้ำ ดังที่ผมได้อธิบายไปก่อนหน้านี้ เราจะมีท่อส่งน้ำขนาดใหญ่มากที่ลำเลียงน้ำในอัตราสูงไปยังอ่างเก็บน้ำ ซึ่งบางครั้งเราอาจมีน้ำสำหรับชลประทานสำรองไว้ที่อ่างเก็บน้ำประมาณหนึ่งหรือสองวัน ดังนั้นท่อส่งน้ำและเครือข่ายนี้จึงมีความสำคัญอย่างยิ่งที่จะต้องทำงานได้ดี หากเกิดไฟฟ้าดับหรือท่อส่งน้ำเกิดปัญหา อาจส่งผลร้ายแรงอย่างมาก และที่นี่เรากำลังพูดถึงท่อขนาด 600 มิลลิเมตร 900 มิลลิเมตร หรือใหญ่กว่านั้น ซึ่งถือเป็นโครงสร้างพื้นฐานขนาดใหญ่ที่พาดผ่านพื้นที่ที่มีภูมิประเทศลูกคลื่นและคุณภาพน้ำที่เปลี่ยนแปลงไปตามแหล่งน้ำจากแม่น้ำ

หลักการก็ยังคงเหมือนเดิมครับ เราจะไปที่สถานีสูบน้ำและตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ติดตั้งอุปกรณ์ลดแรงดันกระแทกและอุปกรณ์อื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องไว้ด้วย ดังนั้นจึงสำคัญมากที่เราจะต้องปฏิบัติตามหลักการเดียวกันกับที่ใช้ในระบบชลประทานนี้ เช่นเดียวกับการใช้งานอื่น ๆ หนึ่งในปัญหาหลักที่เกษตรกรจำนวนมากประสบคือ ในพื้นที่ชนบทมักจะใช้ไฟฟ้าในการลำเลียงน้ำ และโดยปกติเมื่ออากาศร้อนจัดและมีการสูบน้ำพร้อมกันจำนวนมาก จะเกิดความเครียดกับระบบไฟฟ้าและมักจะเกิดปัญหาไฟฟ้าดับบ่อยครั้ง อาจเกิดจากฟ้าผ่าหรือระบบไฟฟ้ารับภาระเกิน และเรามักจะเจอปัญหาไฟตกหรือไฟดับอยู่เสมอ

การติดตั้งอุปกรณ์ที่มีประสิทธิภาพ เช่น วาล์วป้องกันแรงดันกระแทกล่วงหน้า วาล์วอากาศแบบป้องกันการกระแทก และผลิตภัณฑ์อื่น ๆ อีกมากมายในระบบส่งน้ำเหล่านี้ ถือเป็นสิ่งสำคัญมากที่เราต้องดำเนินการให้ถูกต้อง และหลักการต่าง ๆ ที่เราได้กล่าวไว้ในตอนก่อนหน้านี้ เช่น การจัดทำรายงานแรงดันกระแทกที่ดี การรวบรวมข้อมูลที่ถูกต้อง และการออกแบบระบบที่เหมาะสม ก็เป็นสิ่งที่สำคัญเช่นกัน

ประเด็นสำคัญคือ เมื่อเราทำงานในระบบชลประทาน เราต้องรับมือกับคุณภาพน้ำที่แตกต่างกัน และต้องมั่นใจว่าแม้ผลิตภัณฑ์เหล่านี้จะเป็นระบบไฮดรอลิกและทำงานได้โดยไม่ต้องใช้ไฟฟ้า แต่ก็ต้องสามารถทำงานได้ไม่ว่าน้ำจะมีคุณภาพดีหรือไม่ดี เพราะคุณภาพน้ำจะเปลี่ยนแปลงไปตลอดทั้งปี ขึ้นอยู่กับปริมาณน้ำในแม่น้ำและปัจจัยอื่น ๆ

ถูกต้องมาก เมื่อมีการเก็บน้ำไว้ที่อ่างเก็บน้ำในฟาร์มแล้ว และปั๊มน้ำชลประทานกำลังจ่ายน้ำให้กับระบบชลประทาน มีตำแหน่งอื่นอีกหรือไม่ที่สามารถป้องกันและลดผลกระทบจากแรงดันกระแทกของน้ำได้?

ใช่ แน่นอน สิ่งที่ฟาร์มส่วนใหญ่ทำเมื่อพวกเขามีถังเก็บน้ำขนาดใหญ่ในฟาร์มแล้ว ก็คือพวกเขาจะนำน้ำนั้นไปสูบผ่านระบบกรองขนาดใหญ่ เพราะสิ่งที่ต้องการคือการกรองเอาของแข็งออกจากน้ำให้ได้มากที่สุด เพื่อให้น้ำสามารถนำไปใช้กับระบบน้ำหยดหรือระบบสปริงเกลอร์ขนาดเล็ก หรืออาจจะเป็นระบบชลประทานแบบหมุน (pivot irrigation) ที่จะรดน้ำพืชผล ดังนั้นจึงมีหลายปัจจัยเฉพาะที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของอัตราการไหลอย่างรวดเร็ว ซึ่งเป็นสาเหตุของแรงดันกระแทกในระบบน้ำ

และหนึ่งในจุดสำคัญที่มักเกิดแรงดันกระแทกก็คือที่สถานีสูบน้ำและสถานีกรองน้ำ เพราะเรากำลังพูดถึงชุดกรองขนาดใหญ่ ไม่ว่าจะเป็นกรองแบบมีเดีย กรองแบบจาน หรือกรองแบบตะแกรง ซึ่งโดยปกติจะมีระบบล้างกลับอัตโนมัติหรือทำความสะอาดอัตโนมัติ เพราะในฟาร์มเหล่านี้มักมีคนทำงานน้อยมาก ทุกอย่างจึงถูกทำให้เป็นระบบอัตโนมัติ ดังนั้นจึงมีหลายกระบวนการในฟาร์มที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของอัตราการไหลอย่างรวดเร็ว เช่น ถ้ากรองอุดตัน ระบบจะล้างกลับทันที ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของอัตราการไหลอย่างรวดเร็วในสถานการณ์นั้น เราจะเห็นแรงดันพุ่งสูงขึ้น และเห็นปั๊มน้ำทำงานขึ้นลงอย่างรวดเร็ว ซึ่งมีหลายจุดในฟาร์มที่เกิดเหตุการณ์แบบนี้

อีกจุดสำคัญที่มักเป็นปัญหาคือ และนี่คือจุดที่ประสบการณ์ของ Bermad ในด้านชลประทานมีบทบาทสำคัญ คือในฟาร์มขนาดใหญ่เหล่านี้ มักจะแบ่งพื้นที่ออกเป็นบล็อกย่อย ๆ เพราะไม่สามารถรดน้ำพื้นที่ 500 หรือ 3,000 เฮกตาร์พร้อมกันได้อย่างมีประสิทธิภาพ จึงต้องแบ่งเป็นบล็อกเล็ก ๆ และรดน้ำแต่ละบล็อกทีละช่วงเวลา

แต่ละบล็อกเหล่านี้จะมีวาล์วควบคุมอัตโนมัติของตัวเอง ซึ่งจะเปิดหรือปิดตามคำสั่งผ่านระบบเทเลเมตริกและผ่าน คอนโทรลเลอร์ชลประทาน ดังนั้นในระบบนี้ที่น้ำผ่านการกรองแล้วและไหลเข้าสู่แต่ละบล็อก อัตราการไหลจะเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา เพราะบล็อกที่ 1 และ 2 อาจจะปิด แล้วบล็อกถัดไปจะเปิด ทำให้เกิดการพุ่งขึ้นของอัตราการไหลแล้วลดลงทันที และมีหลายสิ่งเกิดขึ้นพร้อมกัน ซึ่งอาจจะดูน่าตื่นเต้นเมื่อคุณอยู่ในสถานที่จริงและเห็นมาตรวัดแสดงค่าที่ผิดปกติ

สิ่งสำคัญสำหรับผู้ปลูกคือการมั่นใจว่าโครงสร้างพื้นฐานมีความปลอดภัย และประสบการณ์ของ Bermad จะช่วยให้สามารถจัดตารางเวลาการเปลี่ยนบล็อกเหล่านี้ได้อย่างเหมาะสม เมื่อเปลี่ยนจากบล็อก A ไป B เรารู้วิธีควบคุมการเปิดปิดวาล์วให้เป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพด้วยเวลาหน่วงที่แตกต่างกัน และมั่นใจว่าระบบกรองจะทำงานพร้อมกัน

Bermad มีประสบการณ์หลายปีในด้านชลประทาน โดยเฉพาะการลดผลกระทบจากแรงดันกระแทกในระบบน้ำ ซึ่งอาจจะเป็นเรื่องง่าย ๆ เช่น การตั้งให้วาล์วแต่ละบล็อกเปิดใช้เวลาประมาณ 40 วินาที และวาล์วที่ปิดจะปิดอย่างรวดเร็ว แต่เราสามารถควบคุมให้เปิดช้าได้ เพื่อไม่ให้น้ำไหลออกมากเกินไปในคราวเดียว

ปัญหาคือเมื่อมีการไหลที่ไม่สม่ำเสมอในท่อ หลังจากกรองน้ำแล้ว หากมีการไหลสูงเกินไป อาจทำให้ไบโอฟิล์มที่เกาะอยู่ภายในท่อหลุดออกมา ซึ่งอาจไปอุดตันหัวน้ำหยดหรือสปริงเกลอร์ เป็นต้น ดังนั้นจึงมีรายละเอียดเฉพาะมากมายในระบบชลประทานที่เรามีประสบการณ์ในการทำงานร่วมกับเกษตรกร ผู้ออกแบบ และบริษัทชลประทาน เพื่อให้มั่นใจว่ากระบวนการและแรงดันกระแทกในระบบจะเกิดขึ้นน้อยที่สุด

ในปัจจุบันอาจรวมถึงการใช้วาล์วป้องกันแรงดันกระแทกล่วงหน้า หรือใช้วาล์วอากาศป้องกันแรงดันกระแทก เพื่อให้แน่ใจว่าเราจะเติมน้ำในท่อแต่ละส่วนด้วยอัตราที่ช้าและควบคุมได้ เราต้องการให้ทุกอย่างทำงานอย่างนุ่มนวลที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ เพราะยิ่งเปิดปิดระบบเร็วเกินไปและเกิดแรงดันกระแทกมากเท่าไร ก็ยิ่งทำให้เครือข่ายทั้งหมดเกิดความเครียดมากขึ้น

สิ่งสำคัญสำหรับผู้ปลูกเหล่านี้คือ พวกเขากำลังปลูกพืชที่ออกแบบมาเพื่อการลงทุนระยะยาว เช่น อัลมอนด์ที่อาจอยู่ได้นาน 20-30 ปี หรือสวนมะกอกในยุโรปและออสเตรเลียที่มีอายุหลายสิบปี ดังนั้นจึงไม่ต้องการขุดเปลี่ยนโครงสร้างพื้นฐานหลังจากที่รากพืชเติบโตเต็มที่แล้ว ต้องการให้โครงสร้างพื้นฐานอยู่ได้นาน สิ่งสำคัญคือการได้รับข้อมูลที่ดีจากวิศวกร เพื่อเข้าใจว่าสิ่งใดดีที่สุด มีประสิทธิภาพที่สุด ไม่ใช่แค่ราคาถูกที่สุด แต่ดีที่สุดสำหรับฟาร์มในระยะยาว และนี่คือสิ่งที่ Bermad ทำได้ดีมาก

ขอพักสั้น ๆ สักครู่ หากคุณมีคำถามใด ๆ ที่ต้องการให้ตอบในพอดแคสต์นี้ สามารถติดต่อเราผ่านเว็บไซต์ของเรา https://www.bermad.com.au หรือส่งอีเมลมาที่ info.au@bermad.com และโคลินจะตอบคำถามเหล่านั้นให้แน่นอน

กลับเข้าสู่รายการต่อ โคลิน ฟังดูเหมือนเทคนิคที่คุณกล่าวถึงนั้นมีความเฉพาะทางและเจาะจงมากเกี่ยวกับการปกป้องน้ำ ซึ่งต้องอาศัยประสบการณ์ด้านชลประทานและไฮดรอลิกอย่างมากเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ต้องการ ความท้าทายในการกำหนดผลลัพธ์ที่ดีที่สุดนั้นยิ่งซับซ้อนขึ้นหรือไม่ เมื่อคุณใช้น้ำชลประทานแทนน้ำดื่มสะอาด

ใช่ แน่นอน หากผมมองไปยังหลายๆ สถานที่ที่ผู้คนใช้น้ำจากแหล่งน้ำ เนื่องจากวาล์วของเราเป็นระบบไฮดรอลิก หมายความว่าถูกออกแบบมาให้ทำงานกับน้ำที่ผ่านการกรองและมีคุณภาพที่เหมาะสม เพื่อให้ไพล็อต โซลินอยด์ และส่วนประกอบอื่นๆ สามารถทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือโดยไม่ต้องบำรุงรักษาบ่อยครั้ง

หากคุณดูที่ช่องทางน้ำจำนวนมากที่ส่งน้ำไปยังแม่น้ำต่างๆ เป็นต้น คุณจะพบว่าในแต่ละช่วงเวลาของปี ระดับของสารแขวนลอยหรือดินเหนียวคอลลอยด์หรือของแข็งในน้ำอาจแตกต่างกันอย่างมาก และสิ่งนี้ส่งผลกระทบอย่างมากต่อผลิตภัณฑ์ที่เราใช้ บางครั้งคำแนะนำของเราคืออาจต้องมีการกรองในระดับที่แตกต่างกัน หรือเลือกใช้ผลิตภัณฑ์ที่มีคุณสมบัติเฉพาะที่เหมาะสมกับสภาพนั้นๆ

ดังนั้น ในหลายกรณี ไม่เพียงแต่ใช้น้ำจากแม่น้ำหรือน้ำจากเขื่อนเท่านั้น แต่ในยุคของการรีไซเคิล เรายังใช้น้ำทิ้งที่ผ่านการบำบัดแล้วในระบบชลประทานเพื่อการรดน้ำพืชเป็นจำนวนมาก เพราะเราทราบดีว่าน้ำเหล่านี้อุดมไปด้วยสารอาหาร มีประโยชน์มาก ลดการใช้ปุ๋ย และเหมาะสำหรับการเพาะปลูก

แต่ผลลัพธ์โดยรวมก็คือ แหล่งน้ำเหล่านี้ เว้นแต่คุณจะมีประสบการณ์และเข้าใจจริงๆ ว่ามีผลต่อความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์ในภาคสนามอย่างไร และคุณอาจกำลังพูดถึงฟาร์มที่มีวาล์วเหล่านี้ 2-300 ตัวกระจายอยู่หลายกิโลเมตร ซึ่งต้องการการบำรุงรักษาจำนวนมาก ดังนั้นหากไม่ได้มีการตั้งค่าที่เหมาะสม กรองน้ำอย่างถูกต้อง และคำนึงถึงคุณภาพน้ำ ก็อาจส่งผลต่อปริมาณการบำรุงรักษาหรือประสิทธิภาพของระบบชลประทานได้อย่างแน่นอน ดังนั้น ประสบการณ์ของ Bermad จึงเป็นสิ่งที่สำคัญมากในการให้คำแนะนำที่เหมาะสมว่าควรดำเนินการอย่างไร

ชอบมากเลย มีประโยชน์เสมอ บทสนทนานี้ให้ข้อมูลที่มีคุณค่ามาก ขอบคุณอีกครั้งสำหรับการพูดคุยนะครับ/ค่ะ

ยินดีครับ ขอบคุณครับ

หากต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับอุตสาหกรรมน้ำ รวมถึงผลิตภัณฑ์ เคล็ดลับ การติดตั้ง การใช้งาน และเทคนิคการบำรุงรักษา สามารถเยี่ยมชมได้ที่ https://www.bermad.com.au และสมัครรับจดหมายข่าวอุตสาหกรรมของเรา คุณจะได้เข้าร่วมกับผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรมมากกว่า 3,000 คน และเรียนรู้จากทีมผู้เชี่ยวชาญของ Bermad ที่มีประสบการณ์ในอุตสาหกรรมนี้

ขอขอบคุณที่ติดตามรับชมตอนนี้ของรายการ Controlling Water สำหรับตอนอื่น ๆ แหล่งข้อมูล และวิธีการต่าง ๆ สามารถเข้าไปที่ https://www.bermad.com.au ได้เลยวันนี้