ระบบให้น้ำ & น้ำใช้เวลาอ่าน 5 นาที

วิธีกำหนดขนาดระบบให้ปุ๋ยทางระบบน้ำ: EC, pH, ช่องจ่าย และอัตราการไหล

ขนาดเครื่องให้ปุ๋ยทางระบบน้ำกำหนดจากอัตราการไหลของโซนให้น้ำที่ใหญ่ที่สุด ไม่ใช่จากพื้นที่ฟาร์ม วิธีการทีละขั้นตอนนี้ครอบคลุมอัตราการไหล อัตราส่วนสารละลายเข้มข้น ช่องจ่ายสาร และการควบคุม EC/pH

โดย ทีมวิศวกรรม Mars Vertical Farmเผยแพร่ อัปเดต

วิธีคำนวณขนาดระบบให้ปุ๋ยทางระบบน้ำ: EC, pH, ช่องจ่ายสาร และอัตราการไหล — ภาพประกอบ

คำตอบสั้น ๆ

กำหนดขนาดระบบให้ปุ๋ยทางระบบน้ำจากอัตราการไหลสูงสุดของโซนให้น้ำที่ใหญ่ที่สุด โดยนับจำนวนหัวน้ำหยด คูณด้วยอัตราการไหลต่อหัว และเผื่อกำลังสำรอง จากนั้นเลือกช่องจ่ายสารที่สามารถฉีดสารละลายเข้มข้นแต่ละชนิดได้ในอัตราเท่ากับอัตราการไหลนั้นหารด้วยตัวคูณความเข้มข้นของสารละลาย โดยทั่วไปใช้ช่องจ่ายปุ๋ยสองช่อง (A และ B) และช่องจ่ายกรดหนึ่งช่องสำหรับปรับ pH พร้อมเผื่อกำลังสำรองประมาณ 25–50%

อะไรเป็นตัวกำหนดขนาดระบบให้ปุ๋ยทางระบบน้ำ?

เครื่องให้ปุ๋ยทางระบบน้ำผสมสารละลายปุ๋ยเข้มข้นลงในน้ำชลประทาน เพื่อให้น้ำที่ออกจากเครื่องมีค่า EC (ค่าการนำไฟฟ้า ซึ่งใช้เป็นตัวบ่งชี้ความเข้มข้นของธาตุอาหาร) และ pH ตามเป้าหมาย ขนาดเครื่องกำหนดจากตัวเลขสามค่า:

  • อัตราการไหลสูงสุด ของโซนที่ใหญ่ที่สุดที่ให้น้ำในแต่ละครั้ง มีหน่วยเป็น m³/h
  • อัตราส่วนความเข้มข้นของสารละลาย เช่น 1:100 ซึ่งบอกว่าต้องฉีดสารละลายเข้มข้นเท่าไรต่อน้ำหนึ่ง ลิตร
  • จำนวนสารละลายเข้มข้นแต่ละชนิด ที่ต้องแยกเก็บ ซึ่งเป็นตัวกำหนดจำนวนช่องจ่ายสาร

พื้นที่ฟาร์มรวมมีผลทางอ้อมเท่านั้น ฟาร์มขนาด 5 เฮกตาร์ ที่แบ่งให้น้ำเป็นสิบโซนย่อย อาจใช้เครื่องขนาดเล็กกว่าโรงเรือนขนาด 2 เฮกตาร์ ที่แบ่งให้น้ำเป็นสองโซนใหญ่

ขั้นตอนที่ 1: คำนวณอัตราการไหลสูงสุดของโซนอย่างไร?

นำจำนวนหัวน้ำหยดในโซนที่ใหญ่ที่สุดคูณด้วยอัตราการไหลต่อหัว

ตัวอย่าง: โซนหนึ่งในโรงเรือนมีหัวน้ำหยด 2,000 หัว แต่ละหัวมีอัตราการไหล 2 L/h จึงได้อัตราการไหลรวม 4,000 L/h หรือ 4 m³/h เผื่อเพิ่มประมาณ 10% สำหรับความแปรผันของหัวน้ำหยดและการล้างระบบ แล้วออกแบบให้รองรับประมาณ 4.4 m³/h

สำหรับระบบ NFT หรือระบบหมุนเวียนกลับ ให้ใช้อัตราการไหลจากปั๊มไปยังราง หรืออัตราการไหลของน้ำเติมเข้าสู่ถังสารละลายธาตุอาหาร ตามว่าน้ำส่วนใดผ่านเครื่องจ่ายสาร คู่มือระบบ NFT, DWC และถังดัตช์ (Dutch bucket)ของเราให้ข้อมูลอัตราการไหลทั่วไปของราง

ขั้นตอนที่ 2: แต่ละช่องต้องฉีดสารละลายเข้มข้นปริมาณเท่าไร?

หารอัตราการไหลของโซนด้วยตัวคูณความเข้มข้นของสารละลาย

  • ที่อัตราการไหล 4.4 m³/h (4,400 L/h) และสารละลายเข้มข้นอัตราส่วน 1:100 ช่องจ่ายปุ๋ยแต่ละช่องต้องฉีดประมาณ 44 L/h
  • ที่อัตราส่วน 1:200 อัตราการฉีดจะลดเหลือประมาณ 22 L/h แต่สารละลายจะเข้มข้นขึ้นและละลายได้ยากขึ้น โดยเฉพาะในน้ำเย็น

เลือกหัวฉีดให้การทำงานตามปกติอยู่ที่ประมาณ 50–80% ของอัตราสูงสุด เพื่อให้มีกำลังสำรองสำหรับเพิ่ม EC เมื่อพืชเติบโต และให้น้ำในโซนที่ใหญ่ขึ้นในภายหลัง ในตัวอย่างนี้ ช่องจ่ายที่มีพิกัดประมาณ 60–80 L/h จะเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมสำหรับอัตราส่วน 1:100

ขั้นตอนที่ 3: ต้องใช้ช่องจ่ายสารกี่ช่อง?

ระบบเชิงพาณิชย์ส่วนใหญ่ใช้ช่องจ่ายสามถึงห้าช่อง:

  1. ช่องจ่าย A: แคลเซียมไนเตรตและเหล็กคีเลต
  2. ช่องจ่าย B: ฟอสเฟต ซัลเฟต (เช่น แมกนีเซียมซัลเฟตและโพแทสเซียมซัลเฟต) และจุลธาตุ
  3. ช่องจ่ายกรด: กรดไนตริกหรือกรดฟอสฟอริก เพื่อลด pH และสะเทินความเป็นด่างจากไบคาร์บอเนต
  4. ช่องจ่าย C เสริม: ปุ๋ยเพิ่มเติม เช่น โพแทสเซียมสำหรับระยะติดผล หรือสูตรปุ๋ยที่สองสำหรับพืชอีกชนิด
  5. ช่องจ่ายด่างเสริม: โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ สำหรับกรณีที่น้ำอ่อนมากและจำเป็นต้องเพิ่ม pH

แยก A และ B ออกจากกัน เพราะแคลเซียมทำปฏิกิริยากับซัลเฟตและฟอสเฟตในสารละลายเข้มข้น เกิดเป็นตะกอนที่ไม่ละลายน้ำ ซึ่งอุดตันหัวน้ำหยดและทำให้สูญเสียธาตุอาหาร เมื่อเจือจางในน้ำที่ใช้ให้น้ำพืชแล้ว จึงผสมกันได้อย่างปลอดภัย

ควรเลือกหัวฉีดชนิดใด?

ประเภทหัวฉีดหลักการทำงานจุดเด่นข้อจำกัดการใช้งานที่เหมาะสมโดยทั่วไป
เวนทูรีใช้ความต่างแรงดันดูดสารละลายเข้มข้นเข้าสู่ท่อหลักไม่มีชิ้นส่วนเคลื่อนที่ ต้นทุนต่ำทำให้สูญเสียแรงดัน อัตราการจ่ายเปลี่ยนตามแรงดันในท่อหากไม่มีการควบคุมชุดใช้งานในแปลง โรงเรือนขนาดเล็กที่มีวาล์วอัตโนมัติในแต่ละช่องจ่าย
แบบสัดส่วนที่ขับเคลื่อนด้วยพลังน้ำการไหลของน้ำขับลูกสูบให้ฉีดสารในอัตราส่วนคงที่ไม่ใช้ไฟฟ้า รักษาอัตราส่วนการจ่ายตามการไหลของน้ำแต่ละเครื่องมีอัตราส่วนคงที่ ช่วงอัตราการไหลจำกัดพื้นที่ขนาดเล็ก สูตรปุ๋ยไม่ซับซ้อน
ปั๊มจ่ายสารแบบกำหนดปริมาณชนิดไฟฟ้าปั๊มไดอะแฟรมหรือปั๊มลูกสูบที่ควบคุมด้วยเครื่องควบคุม EC/pHแม่นยำ ทำงานอัตโนมัติได้ง่ายต้องใช้ไฟฟ้าและบำรุงรักษาวาล์วกับไดอะแฟรมโรงเรือน โรงงานผลิตพืช
ถังผสมแบบเป็นรอบผสมปุ๋ยในถังแล้วสูบออกไปใช้งานเข้าใจง่าย EC คงที่ต้องใช้ถังขนาดใหญ่ เปลี่ยนสูตรได้ช้าระบบหมุนเวียนกลับ ฟาร์มขนาดเล็ก

ขั้นตอนที่ 4: ควรควบคุม EC และ pH อย่างไร?

เริ่มจากส่งน้ำต้นทางตรวจวิเคราะห์ในห้องปฏิบัติการ ค่าสองรายการที่สำคัญที่สุดคือ:

  • EC ของน้ำต้นทาง ปุ๋ยจะเพิ่มค่านี้ หากเป้าหมายของคุณคือ EC 2.0 mS/cm และน้ำมีค่าอยู่แล้วที่ 0.5 ปุ๋ยจะเพิ่มค่าได้เพียง 1.5 หาก EC ของน้ำต้นทางสูง หรือมีโซเดียม คลอไรด์ หรือโบรอนสูง ให้พิจารณาการบำบัด เช่น เครื่อง RO สำหรับอุตสาหกรรม และผสมน้ำ RO กับน้ำดิบ
  • ความเป็นด่าง (ไบคาร์บอเนต) ค่านี้เป็นตัวกำหนดปริมาณกรดที่ต้องใช้ ไม่ใช่ pH เริ่มต้น น้ำกระด้างที่มีความเป็นด่างสูงต้องใช้ช่องจ่ายกรดที่มีขนาดใหญ่ขึ้น

ในการควบคุม ให้ติดตั้งเซนเซอร์ EC และ pH หลังจุดผสม ซึ่งอาจเป็นถังผสมหรือเครื่องผสมแบบสถิตในท่อ เพื่อให้ค่าที่อ่านได้สะท้อนสภาพน้ำที่ผสมเข้ากันสมบูรณ์แล้ว ใช้เซนเซอร์คู่ในท่อจ่ายสำคัญ ตั้งสัญญาณเตือนค่าสูงและต่ำให้หยุดการให้น้ำ และสอบเทียบตามกำหนดเวลาที่แน่นอน โดยทั่วไปสอบเทียบ pH ทุกสัปดาห์ และ EC ทุกหนึ่งถึงสองสัปดาห์

ค่าเป้าหมาย EC และ pH โดยทั่วไปของพืชแต่ละชนิดเป็นเท่าไร?

ชนิดพืชEC โดยทั่วไป (mS/cm)ค่า pH โดยทั่วไป
ผักกาดหอมและผักใบ1.2–1.85.5–6.2
โหระพาและสมุนไพร1.0–1.65.5–6.5
สตรอว์เบอร์รี1.2–2.05.5–6.2
แตงกวา1.8–2.55.5–6.2
มะเขือเทศ2.0–3.55.5–6.5

ช่วงค่าเหล่านี้ใช้เป็นจุดเริ่มต้น ควรปรับตามพันธุ์ ระยะการเจริญเติบโต ระดับแสง และค่าที่วัดได้จากน้ำระบาย

ขั้นตอนที่ 5: กำหนดขนาดปั๊มและแรงดันอย่างไร?

ปั๊มให้น้ำต้องจ่ายน้ำได้ตามอัตราการไหลสูงสุดของโซน โดยมีแรงดันเพียงพอสำหรับ:

  • แรงดันทำงานของหัวจ่ายน้ำ (สำหรับระบบน้ำหยดมักอยู่ที่ประมาณ 1–2 bar โดยให้ตรวจสอบเอกสารข้อมูลหัวน้ำหยด)
  • การสูญเสียจากแรงเสียดทานในท่อหลัก ท่อรอง และท่อแขนง
  • ความต่างระดับระหว่างปั๊มกับหัวจ่ายน้ำที่อยู่สูงที่สุด
  • การสูญเสียแรงดันผ่านตัวกรอง (เผื่อสำหรับสภาพตัวกรองสกปรก ไม่ใช่สภาพสะอาด) และวาล์ว
  • การสูญเสียแรงดันที่หัวฉีด ซึ่งมีค่าสูงในแบบเวนทูรี

ติดตั้งระบบกรองก่อนจุดฉีดเพื่อปกป้องหัวฉีด และเพิ่มตะแกรงกรองละเอียดหลังจุดฉีดเพื่อดักตะกอนที่อาจเกิดขึ้น ดูการเปรียบเทียบตัวกรองดิสก์ ตัวกรองทราย และตัวกรองตะแกรงเพื่อเลือกตัวกรองหลัก

อุปกรณ์ใดเหมาะกับฟาร์มแบบใด?

ดูผลิตภัณฑ์ระบบให้น้ำ การให้ปุ๋ยทางระบบน้ำ และการบำบัดน้ำทั้งหมด หรือส่งผังโซน ประเภทหัวจ่ายน้ำ และผลวิเคราะห์น้ำให้เรา เพื่อรับข้อเสนอที่กำหนดขนาดระบบให้เหมาะสม

ทีมวิศวกร Mars Vertical Farm

ทีมวิศวกรรมระบบ เซี่ยงไฮ้ เขียนโดยวิศวกรและผู้จัดการโครงการที่ออกแบบและจัดส่งระบบของ Mars Vertical Farm สอบถามผู้เขียน

คำถามที่พบบ่อย

คำถามที่พบบ่อย

ไม่พบคำตอบที่ต้องการ? วิศวกรของเราตอบกลับภายในหนึ่งวันทำการ

ส่งคำถาม
ระบบให้ปุ๋ยทางระบบน้ำต้องมีช่องจ่ายสารกี่ช่อง?

โรงเรือนเชิงพาณิชย์ส่วนใหญ่ใช้สามช่อง ได้แก่ ช่อง A สำหรับแคลเซียมไนเตรตและเหล็ก ช่อง B สำหรับฟอสเฟต ซัลเฟต และจุลธาตุ และช่องจ่ายกรดเพื่อควบคุม pH เพิ่มช่องที่สี่หรือห้าหากต้องการจ่ายโพแทสเซียมแยกต่างหาก ใช้สูตรปุ๋ยสำหรับพืชอีกชนิด หรือจ่ายด่างเพื่อเพิ่ม pH เมื่อน้ำอ่อนมาก

เหตุใดจึงต้องเก็บปุ๋ยแคลเซียมและปุ๋ยซัลเฟตแยกถังกัน?

ในสารละลายตั้งต้นเข้มข้น แคลเซียมทำปฏิกิริยากับซัลเฟตเกิดเป็นยิปซัม และทำปฏิกิริยากับฟอสเฟตเกิดเป็นแคลเซียมฟอสเฟต ทั้งสองชนิดละลายน้ำได้ยาก จึงตกตะกอน อุดตันหัวฉีดและหัวน้ำหยด และทำให้ธาตุอาหารแยกออกจากสารละลาย การเก็บแยกในถัง A และ B ช่วยหลีกเลี่ยงปัญหานี้ โดยสามารถผสมกันได้อย่างปลอดภัยเมื่อเจือจางในน้ำที่ใช้ให้น้ำพืชแล้ว

โซนที่มีอัตราการไหล 10 m³/h ต้องใช้อัตราการฉีดเท่าใด?

หารอัตราการไหลด้วยอัตราส่วนของสารละลายตั้งต้น ที่อัตราการไหล 10 m³/h (10,000 L/h) และสารละลายตั้งต้นอัตราส่วน 1:100 ช่องจ่ายปุ๋ยแต่ละช่องต้องฉีดประมาณ 100 L/h เลือกหัวฉีดให้อัตรานี้อยู่ที่ประมาณ 50–80% ของพิกัดสูงสุด ดังนั้นช่องจ่ายที่มีพิกัดประมาณ 125–200 L/h จึงเหมาะสม สารละลายตั้งต้นอัตราส่วน 1:200 จะลดอัตราการฉีดที่ต้องการลงครึ่งหนึ่ง

ควรสอบเทียบเซนเซอร์ EC และ pH บ่อยเพียงใด?

แนวทางที่ใช้กันทั่วไปคือ ตรวจสอบเซนเซอร์ pH ทุกสัปดาห์ และเซนเซอร์ EC ทุกหนึ่งถึงสองสัปดาห์ด้วยสารละลายสอบเทียบใหม่ และเปลี่ยนหัววัด pH เมื่อการตอบสนองช้าลงหรือค่าการสอบเทียบคลาดเคลื่อน เปรียบเทียบค่าที่อ่านได้กับเครื่องวัดแบบพกพาระหว่างรอบการสอบเทียบ เซนเซอร์คู่ที่มีสัญญาณเตือนเมื่อค่าไม่สอดคล้องกันช่วยตรวจพบหัววัดที่เริ่มผิดปกติก่อนส่งผลกระทบต่อพืช

จำเป็นต้องบำบัดน้ำก่อนให้ปุ๋ยทางระบบน้ำหรือไม่?

ควรกรองน้ำเสมอเพื่อปกป้องหัวฉีดและหัวน้ำหยด การบำบัดเพิ่มเติมนอกเหนือจากการกรองขึ้นอยู่กับผลวิเคราะห์น้ำ หาก EC โซเดียม คลอไรด์ หรือโบรอนสูง อาจต้องใช้ระบบรีเวิร์สออสโมซิสและการผสมน้ำ ความเป็นด่างจากไบคาร์บอเนตที่สูงทำให้ต้องใช้กรดมากขึ้น โดยทั่วไปเหล็กและแมงกานีสต้องผ่านการออกซิเดชันและการกรอง เพื่อป้องกันการอุดตันและคราบในสายน้ำหยด

อุปกรณ์

ผลิตภัณฑ์ที่กล่าวถึง

ขอใบเสนอราคา

รับคำแนะนำสำหรับโครงการของคุณ

ชนิดพืช พื้นที่ และขนาดคร่าวๆ ก็เพียงพอสำหรับการเริ่มต้น วิศวกรจะติดต่อกลับภายในหนึ่งวันทำการตามเวลาเซี่ยงไฮ้

  • ใบเสนอราคาแจกแจงรายการเป็น USD พร้อมระยะเวลาผลิต
  • แบบเลย์เอาต์สำหรับระบบสั่งทำ
  • ตรวจเยี่ยมโรงงานหรือวิดีโอคอลตามคำขอ
  • บรรจุภัณฑ์สำหรับส่งออกและเอกสารการขนส่ง

สะดวกใช้อีเมล? inquiry@marsverticalfarm.com

ขอใบเสนอราคา

เราตอบกลับภายในหนึ่งวันทำการ พร้อมคำถามหรือใบเสนอราคาแจกแจงรายการ