
การออกแบบระบบน้ำเพื่อการเกษตร การติดตั้งปั๊มน้ำ
ในกรณีที่ท่านเป็นเกษตรกรรายย่อยมีพื้นที่ไม่เกิน4ไร่ต้องการทำเกษตรแบบผสมผสาน และจะทำการติดตั้งปั๊มน้ำเพื่อการเกษตรในที่นี้จะกล่าวแบบภาพย่อๆเพื่อเป็นแนวทางในการติดตั้งปั๊มน้ำไว้ใช้งานเอง ส่วนในกรณีที่ท่านเป็นเกษตรกรผู้มีอันจะกินต้องการออกแบบระบบน้ำเพื่อการเกษตรขนาดใหญ่มากกว่า4ไร่ขึ้นไปปลูกพืชหลากหลายระบบส่งน้ำไกลใช้ปั๊มน้ำที่มีขนาดมากกว่า 3แรงม้าขึ้นไปเราแนะนำว่าเกษตรกรต้องมีความรู้ความชำนาญหรือหาที่ปรึกษาจะเป็นการดีที่สุดไม่เช่นนั้นจะเสียเงินและเวลาทำเงินของตัวเกษตรกรเอง งานแก้ไขย่อมยากกว่างานติดตั้งใหม่เสมอ ในที่นี้จะขอกล่าวเพื่อเป็นแนวทาง แต่ในความเป็นจริง ถ้าเกษตรกรไม่มีความรู้และความชำนาญขอแนะนำให้ปรึกษาผู้รู้เนื่องจากการติดตั้งปั๊มน้ำไฟฟ้ามีอันตรายต่อทรัพย์สินและตัวเกษตรกรเอง
1.ฟุตวาล์วหรือหัวกะโหลกกรองน้ำ ปลายท่อทางด้านดูดมีหัวกะโหลกทำหน้าที่ป้องกันน้ำในท่อดูดไหลออกและเพื่อป้องกันสิ่งแปลกปลอมเข้าไปอุดตันในใบพัด เช่น เศษขยะ เศษวัชพืช กุ้ง หอย ปู ปลาเป็นต้น ควรติดตั้งตะแกรงหรือตาข่ายกรองแบบหยาบแต่โดยก่อนที่น้ำจะเข้าไปในหัวกะโหลกอีกชั้น เนื่องจากหัวกะโหลกนั้นมีขนาดกรองใหญ่เมื่อมีเศษเข้าไปอุดตันในใบพัดปั๊มน้ำ แรงดูดและแรงจ่ายน้ำของปั๊มจะลดลงเกษตรกรต้องถอดหน้าปั๊มออกมาเพื่อเอาเศษออกจากใบพัดซึ่งเป็นเรื่องที่ไม่สมควรทำเพราะซีลกันน้ำหน้าปั๊มจะชำรุดทำให้รั่วได้ เมื่อซีลปั๊มน้ำรั่วทำให้ระบบดูดและจ่ายน้ำของปั๊มลดลงจนสังเกตจากค่าที่อ่านจากเพรสเซอร์เกจได้
ระยะปลายท่อดูดไม่ควรความลึกไม่ควรเกิน6เมตรเมื่อวัดจากตัวปั๊มน้ำ และท่อดูดควรจะเป็นท่อPVCชนิดหนาหรือท่อเหล็กแป๊ปน้ำเนื่องจากจะมีแรงดูดจากปั๊มทำให้ท่อบี้แบนได้ในกรณีใช้สายยางเป็นท่อดูด ที่ท่อด้านเข้าและด้านออกหน้าปั๊มควรมีชุดยูเนี่ยนเพื่อถอดปั๊มออกจากระบบท่อกรณีที่ปั๊มเกิดชำรุด และท่อทางดูดไม่ควรต่อข้องอมากเกินไป
2.วายสเตรนเนอร์ สเตนเนอร์ คือ ฟิลเตอร์ กรองละเอียด ทำหน้าที่ กรองเศษตะกอน หรือ เศษวัสดุที่มีอยู่ในน้ำ เพื่อป้องกันไม่ให้เศษไปติดหรือคาอยู่ในอุปกรณ์ในแต่ละชิ้น โดยจะทำให้น้ำที่ผ่านกรองสะอาดขึ้นรวมถึงยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์ด้วย ข้อพึงระวังคือ ถ้ามีเศษไปติดหรืออุดตันทำให้มีผลต่ออัตราการไหลที่น้อยลง หรือใช้โครงตะแกรงตาถี่เป็นกรงติดตั้งที่หัวกระโหลกดูดน้ำ
3. มอเตอร์ ปั๊ม
เมื่อเลือกขนาดปั๊มน้ำที่ต้องการได้แล้ว ก็ต้องพิจารณาที่จะติดตั้งให้เหมาะสม เพื่อความสะดวก ปลอดภัย และทนทาน
1.ควรติดตั้งปั๊มในที่ร่ม กันแดด กันฝน อาจทำหลังคา หรือกล่องใหญ่ๆคลุม แบบบ้านหมาก็ได้ ต้องให้อากาศถ่ายเทได้สะดวก และยกออกได้ ตรวจซ่อมปั๊มได้ง่าย แม้ว่าปั๊มส่วนใหญ่จะออกแบบมาให้ติดตั้งภายนอกได้ แต่ปั๊มที่อยู่ในที่ร่มจะทนกว่ามาก และปลอดภัยกว่ามากด้วย
2.ควรติดตั้งปั๊มบนฐานรอง ให้ปั๊มสูงจากพื้นเล็กน้อย น้ำไม่ท่วมขัง ปั๊มจะทนมากขึ้น ไม่เป็นสนิม และปลอดภัย ลดโอกาสไฟฟ้ารั่ว
3.ติดตั้งปั๊มห่างจากผนังอย่างน้อย 10 เซนติเมตร ประมาณ 1 ฝ่ามือ เพื่อให้อากาศถ่ายเทได้สะดวก ปั๊มจะได้ไม่ร้อนมากขณะทำงาน ช่วยให้ปั๊มทนขึ้นอีกแล้ว
4.ทั่วไปปั๊มจะมีใบพัดระบายความร้อนอยู่ด้านท้ายของปั๊ม ทำหน้าที่หมุนดูดอากาศผ่านด้านข้างตัวปั๊มเพื่อระบายความร้อน ควรติดตั้งในที่ที่อากาศถ่ายเทได้สะดวก ควรคอยตรวจดูอย่าให้มีใบไม้ เศษกระดาษ ถุงพลาสติก ติด ขวางทางระบายความร้อนของปั๊ม
5.การติดตั้งท่อน้ำกับตัวปั๊ม ควรติดตั้งให้ได้ระดับ และได้แนวพอดีกับแนวเกลียวหรือข้อต่อของปั๊ม อย่าให้งัด งอ หรือไม่ได้แนว ซึ่งอาจทำให้ ท่อแตกร้าว หรือตัวปั๊มแตกร้าว หรือเกิดรอยรั่วได้ง่าย เนื่องจากขณะที่ปั๊มน้ำทำงานจะมีการสั่นเล็กน้อย ถ้าติดตั้งท่อไม่ดี อาจทำให้ส่วนที่งัดเสียหายได้ง่าย
6.การติดตั้งท่อควรระวังอย่าให้มีสิ่งสกปรก เศษวัสดุ เศษท่อพี.วี.ซี.(ท่อพี.วี.ซี.ควรตัดด้วยกรรไกรตัดท่อพี.วี.ซี.ซึ่งให้รอยตัดที่เรียบ ไม่มีเศษพลาสติก) เศษเกลียวท่อ เทปพันเกลียว เข้าไปในท่อ ซึ่งอาจทำให้เกิดการติดขัดใบพัดปั๊ม ติดขัดที่ลูกลอยหรือวาล์ว ต่างๆในระบบน้ำ
7.ท่อดูดและท่อจ่ายน้ำของปั๊ม ไม่ควรเล็กกว่าขนาดของจุดต่อท่อของปั๊ม การใช้ท่อเล็กจะทำให้ประสิทธิภาพของปั๊มไม่ดี ไม่สามารถทำงานได้ดีเท่าที่ระบุในสเป็ค
8.ไม่ควรต่อปั๊มดูดน้ำโดยตรงจากท่อประปา เนื่องจากจะทำให้ดูดสิ่งสกปรกในท่อประปาเข้ามาโดยตรง ถ้าท่อประปารั่วก็จะดูดน้ำสกปรกหรืออากาศเข้ามา (ในกรณีที่เกษตรกรคิดจะขโมยใช้น้ำหมู่บ้าน)
การต่อสายไฟฟ้าเข้ากับปั๊ม
ควรเลือกขนาดสายที่สามารถรับกระแสไฟฟ้าที่ปั๊มใช้ได้เพียงพอ ถ้าใช้สายเล็กจะทำให้สายร้อนและละลายได้
1. ควรติดตั้งสายไฟที่จุดต่อสายไฟในตัวปั๊ม ไม่ควรใช้การเสียบปลั๊ก หรือตัดปลายปลั๊กแล้วต่อสาย สายไฟไม่ควรมีจุดตัดต่อที่กลางสาย
2. ควรมีชุดเบรกเกอร์ควบคุมปั๊มต่างหาก 1 ชุด เพื่อความปลอดภัยและความสะดวกในการซ่อม
3. ถ้าต้องเดินสายไฟฟ้านอกอาคารไปยังปั๊ม ควรเดินสายไฟโดยการร้อยในท่อพี.วี.ซี. สีเหลือง ซึ่งใช้สำหรับเดินสายไฟนอกอาคาร
4. ควรทำงานติดตั้งด้วยความละเอียด เรียบร้อย โดยใช้ช่างที่มีความรู้โดยตรง หรือศึกษาข้อมูลก่อนทำงานติดตั้ง การติดตั้งต่อท่อน้ำ ต่อไฟให้ปั๊มน้ำทำงานนั้นไม่ใช่เรื่องยาก แต่การติดตั้งให้ดี ปลอดภัย เรียบร้อย ต้องใช้ความรู้และความชำนาญพอสมควร
5. การติดตั้ง - ซ่อม ในส่วนที่เกี่ยวกับระบบไฟฟ้า ควรทำโดยช่างที่มีความรู้ ความชำนาญโดยตรง และตัดไฟฟ้าก่อนทำการซ่อม-ติดตั้ง
ขนาดของปั๊มน้ำ
โดยทั่วไปจะระบุขนาดของปั๊มน้ำด้วยกำลังหรือขนาดของมอเตอร์ที่ใช้หมุนปั๊ม เช่น ปั๊มน้ำขนาด 200 วัตต์ ,ปั๊มน้ำขนาด 400 วัตต์ ซึ่งใช้เลือกปั๊มได้เพียงคร่าวๆเท่านั้น เพราะการเลือกใช้ปั๊มต้องดูว่าปั๊มสามารถจ่ายปริมาณน้ำได้มากแค่ไหนเพียงพอกับการใช้งานหรือไม่ และที่แรงดันน้ำที่ต้องการหรือไม่
ปริมาณการจ่ายน้ำ แสดงเป็นปริมาณในหน่วยปริมาตรน้ำต่อเวลา หมายถึงปั๊มสามารถจ่ายน้ำได้มากเท่าไหร่ในช่วงเวลาหนึ่ง เช่น 150 ลิตร/นาที (l/min) หมายถึง ปั๊มน้ำสามารถจ่ายน้ำได้ปริมาณ 150 ลิตรในเวลา 1 นาที
แรงดันน้ำ แสดงเป็นความสูงของน้ำ (เมตร) (ที่จริงหน่วยของแรงดันน้ำเป็น ขนาดของแรงต่อหนึ่งหน่วยพื้นที่ ซึ่งปรับเทียบให้เป็นความสูงของน้ำเพื่อให้ง่ายในการใช้งาน ความสูงน้ำ 10 เมตร ประมาณแรงดัน = 1 barหรือ ประมาณ 1 kg/cm2) ปั๊มทำงานจ่ายน้ำได้ที่ความสูงปลายท่อสูงเท่าไหร่ เช่น 10 เมตร (m) หมายถึง ปั๊มจ่ายน้ำได้เมื่อความสูงปลายท่อสูง 10 เมตร
ป้ายรายละเอียดข้างปั๊ม (Name Plate)
ที่ด้านข้างของปั๊มส่วนใหญ่จะแสดงรายละเอียดต่างๆของปั๊มไว้คร่าวๆ
- ขนาดมอเตอร์ เช่น 220 V. (Volt แรงดันไฟฟ้าที่จ่ายเข้ามอเตอร์)
50 Hz. (Hertz ความถี่ไฟฟ้าที่มอเตอร์ใช้ 50 เฮิร์ท)
200 W. (Watt กำลังไฟฟ้าที่มอเตอร์ใช้ 200 วัตต์)
1.2 A. ( Amp กระแสไฟฟ้า ที่มอเตอร์ใช้ 1.2 แอมป์)
รายละเอียดของมอเตอร์นี้ ไม่ได้ให้ข้อมูลโดยตรงเกี่ยวกับความสามารถในการจ่ายน้ำของปั๊มน้ำ แต่ก็ประมาณคร่าวๆได้ ซึ่งอาจไม่เหมาะสมกับการใช้งาน
- ความสามารถของปั๊ม เช่น
Q 0.6 - 2.4 m3 / h หมายถึงอัตราการจ่ายน้ำของปั๊ม ซึ่งสามารถจ่ายน้ำได้ปริมาณ 0.6ถึง 2.4 ลูกบาศก์เมตร (m3) ในเวลา 1 ชั่วโมง (h) ซึ่งอัตราการจ่ายน้ำนี้จะสัมพันธ์กับความสูงของปลายท่อหรือก๊อกที่ปล่อยน้ำออก
H 1 - 8 m หมายถึงปั๊มสามารถสร้างแรงดันน้ำ เทียบเป็นความสูงของน้ำที่ปั๊มสามารถจ่ายน้ำได้ ซึ่งสามารถจ่ายน้ำได้ที่ความสูงของปลายท่อสูง 1 ถึง 8 เมตร (m)
อัตราการไหลของน้ำและแรงดันน้ำ มีความสัมพันธ์กันโดยที่แรงดันสูงจะจ่ายน้ำได้ปริมาณน้อย ที่แรงดันต่ำจะจ่ายน้ำได้ปริมาณมาก ดังตัวอย่างปั๊มข้างบน ปั๊มราคาถูก บางยี่ห้อบอกรายละเอียดความสามารถของปั๊มไม่ครบถ้วน ทำให้เกิดความเข้าใจผิด คือบอกเฉพาะค่าสูงสุดที่ปั๊มทำงานได้ เช่น
Q MAX 3 m3 / h
h MAX 12 m
ตัวอย่าง มอเตอร์ไฟฟ้าคุณสมบัติปั้มน้ำหอยโข่งใบพัดเดี่ยว ( น้ำมาก ) 2 นิ้ว
MOdel:LHF1-5AM
ยี่ห้อ:POLO
ชนิด:เครื่องสูบน้ำชนิดหอยโข่งใบพัดเดี่ยว ( น้ำมาก )
กำลังมอเตอร์:2hp
แรงดันไฟฟ้า (Voltage):50 HZ
ขนาดท่อดูดxท่อส่ง (นิ้ว):2" × 2"
กำลังมอเตอร์ (kw):2 HP
Volt / Phase: 220V / 1เฟส
Head:22 (M)
อัตราไหล:500 ลิตร/นาที (L/MIN)
MOdel:LHF1-5AM
ยี่ห้อ:POLO
ชนิด:เครื่องสูบน้ำชนิดหอยโข่งใบพัดเดี่ยว ( น้ำมาก )
กำลังมอเตอร์:2hp
แรงดันไฟฟ้า (Voltage):50 HZ
ขนาดท่อดูดxท่อส่ง (นิ้ว):2" × 2"
กำลังมอเตอร์ (kw):2 HP
Volt / Phase: 220V / 1เฟส
Head:22 (M)
อัตราไหล:500 ลิตร/นาที (L/MIN)
ปั๊มน้ำหอยโข่ง ขนาด 3 แรงม้า 220 โวล์ 2.2KW. ระบุกระแส 17.2 แอมป์ ซึ่งเป็นกระแสตอนปั้มStart จะกินกระแสเป็นปกติ ให้ใช้ ขนาดBreaker 17.2*1.25(ค่าเผื่อOverload)=22 แอมป์ ส่วนสายไฟปั๊มน้ำหอยโข่ง ไปซื้อที่อุปกรณ์ไฟฟ้า เขาจะมีตาราง ขนาดสายไฟกับโหลดที่ใช้เทียบกัน
มอเตอร์ 1HP 220v. - 6.6 A
มอเตอร์ 2HP 220v. - 12.7 A
มอเตอร์ 3HP 220v. - 18.6 A
มอเตอร์ 5HP 220v. - 29.6 A
มอเตอร์ 2HP 220v. - 12.7 A
มอเตอร์ 3HP 220v. - 18.6 A
มอเตอร์ 5HP 220v. - 29.6 A
4.ชุดเติมน้ำ ปกติแล้วท่อทางดูดต้องมีน้ำเต็มอยู่เสมอเนื่องจากชุดหัวกะโหลกจะมีซีลกันน้ำออกติดตั้งอยู่ด้านใน แต่เมื่อมีปัญหาหรือถอดชุดหัวกะโหลกออกเกษตรกรต้องเติมน้ำเข้าไปให้เต็มเส้นท่อจึงทำการเปิดปั๊มน้ำใช้งานต่อไป
5.ชุดดูดปุ๋ย และสารชีวภัณฑ์กำจัดแมลงและโรคพืช
ข้อดีของให้ปุ๋ยและ สารสกัดฮิวมิค แอซิด พร้อมกับการให้น้ำพืช
- ประหยัดแรงงานในการให้ปุ๋ย การใส่ปุ๋ยโดยใช้แรงคนเป็นงานหนักต้องอาศัยแรงงานค่อนข้างมาก และการให้ปุ๋ยมักไม่ค่อยทั่วถึง ถ้าใช้เครื่องจักรใส่ปุ๋ยค่าลงทุนค่อนข้างสูงอาจทำให้เกิดการอัดตัวแน่นของดินได้ การให้ปุ๋ยพร้อมกับการให้น้ำพืชนอกจากสะดวกในการให้ปุ๋ยแล้วยังสามารถให้บ่อยครั้งได้ตามความเหมาะสม
-พืชได้รับปุ๋ยอย่างทั่วถึงและสม่ำเสมอตลอดแปลงเพาะปลูก เนื่องจากปุ๋ยจะอยู่ในรูปของสารละลายพืชสามารถนำไปใช้ได้ทันที และระบบการให้น้ำพืชสมัยใหม่สามารถที่จะทำการแพร่กระจายปุ๋ยได้อย่าทั่วถึงในแปลงปลูกพืชโดยการใช้ท่อส่งน้ำและหัวจ่ายน้ำ
- ประหยัดปุ๋ย เพราะเป็นวิธีการให้ปุ๋ยที่มีประสิทธิภาพสูง โดยพืชจะได้รับปุ๋ยมากกว่าวิธีการให้แบบอื่นนอกจากนี้ยังลดการสูญเสียเนื่องจากการตกค้างในดิน การสูญเสียเนื่องจากการชะล้างปุ๋ยออกไปเลยเขตรากพืช ลดการสูญเสียเนื่องจากการขนส่งปุ๋ยเข้าไปในแปลงปลูกพืช ลดปัญหาการถูกชะล้างเมื่อฝนตกหลังจากการให้ปุ๋ยไปแล้ว
-ลดเครื่องมือและอุปกรณ์ในการใส่ปุ๋ย เพราะปุ๋ยที่ใช้เป็นปุ๋ยน้ำหรืออยู่ในรูปสารละลาย ไม่ใช่ปุ๋ยที่เป็นของแข็งหรือปุ๋ยเม็ดซึ่งจำเป็นต้องใช้แรงงาน และเครื่องมือในการเตรียมการและการขนย้ายมากกว่า
- สามารถให้ปุ๋ยตามปริมาณและความต้องการของพืชได้ ซึ่งสามารถกำหนดปริมาณและสัดส่วนปุ๋ยที่แน่นอนในการให้แต่ละครั้ง นอกจากนี้ยังสามารถเพิ่มธาตุอาหารพืชบางชนิดที่พืชต้องการเพียงเล็กน้อยเพื่อการเจริญเติบโต โดยผสมลงในสารละลายปุ๋ยที่จะให้แก่พืช ซึ่งการให้ปุ๋ยแก่พืชโดยวิธีอื่นทำไม่ได้
-สารชีวภัณฑ์สามารถปล่อยไปกับระบบน้ำได้ เช่น เชื้อราไตรโคเดอร์มา หรือ ชุด5พลัง กำจัดแมลงศัตรูพืช หรือ 4สหายกำจัดโรคพืช ในกรณีที่เกษตรกรทำแปลงใหม่หรือไถพรวนแปลงเก่าควรปล่อยเชื้อราชุด5พลังไปกับระบบน้ำเพื่อกำจัดแมลง หนอน ด้วง ปลวก ไส้เดือนฝอย ไข่แมลง ต่างๆรวมถึงเชื้อโรคพืชที่อาศัยอยู่ในดิน กำจัดตัดววงจรตั้งแต่เริ่มต้นเป็นกระบวนการทำเกษตรสมัยใหม่ที่ดี

6.ชุดกันกระแทกของน้ำในระบบ
ในระบบท่อน้ำมักเกิด Water Hammer ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่ความดันในท่อมีการเปลี่ยนแปลงอย่างรุนแรงและเฉียบพลัน โดยมีความดันเพิ่มขึ้นและลดลงจากความดันเดิมในลักษณะเป็นคลื่นขึ้นลงสลับกันไป สาเหตุของการเกิด Water Hammer คือการเปลี่ยนแปลงความเร็วในท่ออย่างกะทันหันเช่นปิดเปิดวาล์วน้ำอย่างกะทันหัน และช่วงเวลาเปิด-ปิดมอเตอร์ ทำให้โมเมนตัมของน้ำเปลี่ยนไปเป็นแรงกระแทกตามผนังท่อ ถ้าแรงมันมากเกินกว่าความสามารถของท่อ ท่อก็จะแตกระเบิดได้ ระดับความเสียหายขึ้นอยู่กับความเร็วของการไหล , อัตราการเปลี่ยนแปลงความเร็วของการไหล ลักษณะการยึดท่อให้อยู่กับที่ ชุดอุปกรณ์นี้จะช่วยทำให้การเปิดและปิดน้ำของปั๊มเป็นไปอย่างนุ่มนวลและช่วยยืดอายุของปั๊มน้ำ ในที่นี้ถ้าเกษตรกรไม่ซื้อก็สามารถทำเองได้ชาวบ้านเรียกว่า”แอร์แว”
7.เบรกเกอร์หรือตู้โคลโทรลมอเตอร์ปั๊ม