ระบบน้ำเพื่อการเกษตร

บทท่ี 3 ระบบการให้น�้ำแบบนำ�้ หยด ระบบการให้น้�ำแบบน�้ำหยด เป็นระบบการให้น้�ำท่ีประหยัดน้�ำที่สุดและประสิทธิภาพสูงที่สุดในระบบ การใหน้ ำ้� ทง้ั หมด เพราะเปน็ การใหน้ ำ้� เฉพาะที่ โดยเปน็ การใหน้ ำ�้ เฉพาะในเขตรากพชื (Root Zone) เปน็ การใหน้ ำ�้ ที่ค่อยๆ ปล่อยให้น�้ำหยดลงในจุดท่ีต้องการให้น้�ำทีละน้อยๆ น้�ำจะค่อยๆ ซึมลงในดินสู่เขตรากพืช ดังนั้นจึง ไม่มกี ารไหลบ่าหรือไหลทว่ มเหมือนการใหน้ �้ำรูปแบบอน่ื ดว้ ยเหตทุ ร่ี ะบบนำ้� หยดเปน็ ระบบการใหน้ ำ้� ทป่ี ระหยดั นำ�้ มากทสี่ ดุ และมปี ระสทิ ธภิ าพการใหน้ ำ�้ สงู ทส่ี ดุ จึงท�ำให้ระบบน้�ำหยดเป็นการให้น�้ำที่ได้รับความนิยมอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน ประกอบกับปัจจุบันโลก เผชิญกับปัญหาโลกร้อน สภาวะการด้านปัญหาภัยแล้งของโลกทวีความรุนแรงมากย่ิงข้ึน ฤดูกาลที่ผันผวน มากยงิ่ ขน้ึ ปญั หาเรอื่ งนำ้� เปน็ ปญั หาทสี่ รา้ งความกงั วลใหก้ บั การทำ� การเกษตรเปน็ อยา่ งมาก การใชร้ ะบบนำ�้ หยด ในการปลูกพืชจึงเป็นทางเลือกท่ีดีให้กับเกษตรกรและเป็นทางรอดให้กับเกษตรกรบางพ้ืนที่ เพื่อให้สามารถ ผลติ อาหารเล้ียงดปู ระชากรคนทง้ั โลกไดต้ อ่ ไปในอนาคต ภาพท่ี 32 ระบบน้ำ� สวนครัวนำ้� หยดท่ีใช้ปลูกพชื ในพื้นที่ท่มี ีน�้ำตน้ ทนุ จ�ำกดั ในจงั หวดั กาฬสนิ ธุ์ คู่มอื การออกแบบระบบน�้ำฉบบั ประชาชน 49

3.1 ขอ้ ดขี องระบบน�้ำหยด 1. มีประสทิ ธภิ าพการใหน้ �้ำสูงมาก 2. ประหยัดมากทสี่ ดุ 3. มีการสูญเสยี จากการระเหยในอากาศน้อย 4. ใช้ได้ในพื้นที่ท่มี ีลมแรง 5. สามารถใช้ไดก้ ับดินทุกชนดิ 6. สามารถใช้ไดก้ ับพืชหลากหลายทง้ั พชื ผัก ไมผ้ ล ไม้ลม้ ลกุ ไมย้ นื ต้น และไมด้ อกไมป้ ระดบั 7. ใช้ได้กับพืน้ ท่ีที่มคี วามลาดชนั 8. เน่ืองจากรูปแบบการใหน้ ำ้� เปน็ การหยดให้เฉพาะในเขตรากพืชดังนนั้ จงึ ทำ� ให้วชั พชื ขึ้นได้น้อย 9. สามารถใหป้ ุ๋ยไปพรอ้ มกบั การใหน้ ้ำ� ได้ 3.2 ขอ้ เสยี ของระบบน้ำ� หยด 1. มีปัญหาการอุดตันท่หี วั จ่ายน้ำ� 2. การกระจายตวั ของรากพชื ไม่ดี 3. มีโอกาสเกิดเกลอื ในดนิ 4. คา่ ลงทนุ เรมิ่ แรกสงู ระบบน้�ำหยดเป็นระบบการให้น้�ำท่ีมีการน�ำเข้ามาใช้ในประเทศไทยเม่ือหลายสิบปีก่อน ถึงแม้จะ มีข้อดีมากมาย แต่สิ่งหน่ึงที่ท�ำให้ระบบน�้ำหยดไม่ค่อยได้รับความนิยมในอดีตก็คือ การขาดความเชื่อมั่น ของผู้ใช้งาน จากการลงพ้ืนที่บรรยายและส่งเสริมระบบน�้ำหยดท่ัวประเทศจะเห็นได้ว่า มีเกษตรกรบางส่วน ไม่เชอ่ื มน่ั ในระบบน้�ำหยด เพราะคิดวา่ การให้น้ำ� พืชให้ได้ผลดีคือการรดน้ำ� ใหเ้ ปียกโชกเหมือนระบบสปรงิ เกลอร์ แต่เนื่องจากระบบน้�ำหยดเป็นการให้น้�ำจะค่อยๆ หยดคร้ังละน้อยๆ ท�ำให้เกษตรกรกลัวพืชจะได้รับน�้ำไม่พอ ต่อการเจริญเติบโต แต่ถ้าเกษตรกรเข้าใจเรื่องการใช้น�้ำของพืช เกษตรกรก็จะมีความเชื่อม่ันในระบบมากข้ึน เพราะการให้น�้ำพืชก็คือการเติมความช้ืนลงในช่องว่างของเม็ดดินให้มีความช้ืนที่เหมาะสมที่พืชจะน�ำไปใช้ได้ ในปรมิ าณท่พี อเพียงและในเวลาทีพ่ ืชตอ้ งการ 50 คมู่ ือ การออกแบบระบบน้ำ� ฉบบั ประชาชน

3.3 อุปกรณ์ท่ีใช้ในระบบนำ�้ หยด อุปกรณท์ ใี่ ช้ในระบบน้ำ� หยดสามารถแบง่ ออกเป็น 4 ส่วน เชน่ เดียวกบั กับระบบสปริงเกลอร์ 3.3.1 เครอื่ งสบู นำ�้ หรอื ปม๊ั นำ�้ ถอื เปน็ หวั ใจสำ� คญั ของระบบนำ�้ หยดเพราะเปน็ อปุ กรณท์ ใ่ี ชใ้ นการสง่ นำ้� ใหก้ บั ระบบและใชใ้ นการสรา้ งแรงดนั ทเ่ี หมาะแกร่ ะบบ แตใ่ นกรณขี องระบบนำ�้ หยดจะแตกตา่ งไปจาก ระบบสปรงิ เกลอร์ เนอ่ื งจากเปน็ ระบบนำ้� ทใ่ี ชแ้ รงดนั ตำ่� ระบบนำ�้ หยดนอกจากจะใชป้ ม๊ั นำ�้ ในการสง่ นำ�้ หรือกระจายน้�ำแล้ว ระบบน้�ำหยดยังสามารถใช้แรงดันจากหอถังโดยอาศัยแรงโน้มถ่วงของโลก (Gravity) ได้ เชน่ ระบบสวนครวั นำ�้ หยดทใ่ี ชแ้ รงดนั นำ�้ จากถงั พกั นำ้� ทยี่ กสงู จากพนื้ ดนิ 1 - 2 เมตร ดงั นน้ั ในระบบนำ้� หยดจงึ ไมไ่ ดพ้ งึ่ พาปม๊ั เพยี งอยา่ งเดยี วในการสง่ นำ้� เขา้ ระบบ แตอ่ าจจะใชป้ ม๊ั ในการสง่ นำ�้ ขนึ้ ไป เติมในถังพักน�้ำหรือหอถังสูงแทน ซึ่งมีข้อดีที่ส�ำคัญประการหน่ึง คือ จะช่วยให้ปั๊มน�้ำไม่ต้องท�ำงาน ตลอดเวลาทเ่ี ปิดให้น�ำ้ จากจดุ นีจ้ ึงทำ� ใหร้ ะบบน้ำ� หยดประหยัดพลงั งานกว่าระบบสปริงเกลอร ์ ภาพท่ี 33 หอถังสูงท่ใี ช้กับระบบน้�ำหยด ภาพท่ี 34 ระบบสวนครวั นำ้� หยดที่ ส.ป.ก. นำ� มารปู แบบมาพัฒนาใหเ้ กษตรกรทดลองใช้งานตัง้ แตป่ ี พ.ศ.2553 โดยใชว้ ธิ ยี กถังพกั น�้ำสูง 1 - 2 เมตร เพอ่ื ใช้กับระบบน�ำ้ หยดส�ำหรับปลกู พืชผกั และพืชชนดิ อน่ื ๆ คูม่ อื การออกแบบระบบน�้ำฉบับประชาชน 51

3.3.2 ท่อประธานหรือท่อหลักหรือท่อเมน คือท่อหลักของระบบน้�ำ ท�ำหน้าที่ส่งน�้ำไปยังพ้ืนที่ รับประโยชน์ต่างๆ ในการติดตั้งระบบน้�ำส่วนท่อเมน มักพิจารณาถึงความทนทานในการใช้งาน ปัจจุบันนิยมใช้ท่อพีวีซี (PVC) และท่อพีอี (PE) เพราะน�้ำหนักเบา ราคาถูก หาซื้อง่ายในท้องตลาด และตดิ ต้ังได้งา่ ย 3.3.3 ท่อแยกหรือท่อแขนง ท่อแยกคือท่อท่ีแยกออกมาจากท่อเมน เป็นท่อแยกส่งน�้ำไปยังพื้นที่ สว่ นตา่ งๆ ทอ่ แยกจะมขี นาดเลก็ กวา่ หรอื เทา่ กบั ทอ่ เมนกไ็ ดข้ น้ึ อยกู่ บั ระบบทอ่ี อกแบบ ทอ่ ทนี่ ยิ มนำ� มาใช้ เป็นท่อแยกไดแ้ ก่ ท่อพีวีซี (PVC) และทอ่ พอี ี (PE) การเลอื กใชจ้ ะเป็นทอ่ ชนดิ เดยี วกันหรือตา่ งกันกบั ทอ่ เมนก็ได้ 3.3.4 หวั จา่ ยนำ�้ (Dripper or Emitter) ในระบบนำ�้ หยด หวั จา่ ยนำ้� จะมหี ลายรปู แบบ ผเู้ ขยี น จะแบง่ ชนดิ ของหัวจ่ายนำ�้ เพ่อื ให้งา่ ยในการเข้าใจและนำ� ไปใชง้ านใหเ้ หมาะสมกบั ชนิดของพืช ดงั นี้ I ชนิดเทปน้�ำหยด เทปน้�ำหยดจะมีลักษณะเป็นเทปแบนที่ก�ำหนดรูหยดเป็นระยะที่แน่นอนจาก บริษัทผู้ผลติ เชน่ ระยะ 10 เซนตเิ มตร 20 เซนติเมตร 30 เซนติเมตร เวลาเปิดใหน้ ำ้� เทปจึงจะตงึ และ กลมเหมือนทอ่ เหมาะส�ำหรับใช้กบั พืชผกั พืชไร่ เทปน�ำ้ หยดมีหลายรปู แบบ เชน่ แถบกลาง แถบข้าง หรือแบบกิ๊ฟ เนื่องจากเทปน�้ำหยดมีผนังบางดังนั้นจึงทนแรงดันได้น้อย แรงดันใช้งานท่ีเหมาะสม 1 – 1.5 บาร์ (10 – 15 เมตร) ภาพที่ 35 เทปน้�ำหยดและแผน่ บงั คับนำ้� ด้านในเทปนำ้� หยด ภาพท่ี 36 การติดตั้งเทปน�้ำหยดในแปลงผัก 52 คู่มอื การออกแบบระบบน�ำ้ ฉบับประชาชน

II ชนิดท่อน้�ำหยด ท่อน้�ำหยดมีลักษณะเป็นท่อกลมเหมือนท่อพีอี ที่มีระยะรูหยดที่แน่นอนจาก บริษัทผู้ผลิต เชน่ ระยะ 20 เซนติเมตร 50 เซนติเมตร หรอื 1 เมตร เหมาะสำ� หรับพชื ผกั และไมผ้ ล ภาพท่ี 37 ภาพแสดงใหเ้ ห็นชดุ ปล่อยนำ้� ภายในท่อน�ำ้ หยด ภาพท่ี 38 การวางท่อน้ำ� หยด ทมี่ าภาพ http://rivulis.com/products/driplines/ ท่มี าภาพ http://agroman.in/drip-irrigation-cost-benefits- hydropc/?change-modal= future-india/ III ชนิดใช้หัวน�้ำหยด หัวน�้ำหยดจะนิยมปักกับท่อพีอี มีทั้งแบบอัตราการไหลที่แน่นอน เช่น 4 ลิตร ต่อชั่วโมง 8 ลติ รตอ่ ช่วั โมง 16 ลติ รต่อชว่ั โมง และแบบปรบั อัตราการไหลได้ หวั นำ�้ หยดเหมาะส�ำหรบั ไมผ้ ล ไมย้ นื ตน้ หรอื ไมก้ ระถาง นอกจากนหี้ วั นำ้� หยดยงั มแี บบชนดิ ปรบั ชดเชยแรงดนั (Compensated) เพอ่ื ใหน้ ำ�้ ท่ีหยดออกมาสมำ่� เสมอแม้ในระบบจะมีแรงดนั ไม่เท่ากนั ภาพท่ี 39 หัวนำ�้ หยดแบบกระดุมตดิ ตั้งบนท่อพอี ี คู่มือ การออกแบบระบบนำ้� ฉบับประชาชน 53

IV ชนิดขาปัก ขาปักจะนิยมใช้กับไม้ดอกไม้ประดับหรือไม้ที่ปลูกในกระถาง โดยใช้ท่อไมโครต่อแยก ออกมาจากท่อส่งน้�ำซึ่งส่วนใหญ่จะนิยมใช้ท่อพีอีเป็นท่อส่งน�้ำ ข้อดีของระบบน�้ำหยดชนิดขาปักคือ ติดต้ังง่ายส�ำหรับพืชท่ปี ลูกในกระถาง ชว่ ยประหยดั ทอ่ เมนเพราะสามารถตอ่ แยกออกมาได้ ภาพท่ี 40 ขาปักสำ� หรบั น้ำ� หยด ติดตงั้ ในบ่อวงซเี มนตป์ ลูกมะนาว 3.3.5 กรองเกษตร ในระบบนำ้� หยดตอ้ งการนำ้� ทม่ี คี วามสะอาดมากพอทจ่ี ะปอ้ งกนั ไมใ่ หห้ วั จา่ ยนำ้� ต่างๆ อุดตัน ดังนั้นจึงจ�ำเป็นต้องมีการกรองน�้ำก่อนส่งเข้าระบบ กรองที่นิยมใช้ในระบบน้�ำเพื่อการเกษตร ก็คอื กรองแบบแผน่ (Disk Filter) และกรองแบบตะแกรง (Screen Filter) สว่ นกรองประเภทอน่ื ๆ เชน่ กรองทราย (Sand Filter) แม้จะกรองน�้ำได้สะอาดและมีระบบล้างกรองแบบย้อนกลับในตัว (Back Wash) แตก่ ไ็ มไ่ ดร้ บั ความนยิ มในประเทศไทยเพราะมีราคาแพงและมีขนาดใหญ่ กรองเกษตรมคี วามละเอยี ดในการกรองใหเ้ ลอื กใชต้ ามความเหมาะสมและความสะอาดของนำ้� ทตี่ อ้ งการ เช่น ✻ ความละเอียด 40 (Mesh) ไสก้ รองสีฟา้ ✻ ความละเอียด 80 (Mesh) ไสก้ รองสีเหลือง ✻ ความละเอียด 120 (Mesh) ไส้กรองแดง ✻ ความละเอียด 140 (Mesh) ไส้กรองดำ� ✻ ความละเอียด 200 (Mesh) ไส้กรองสเี ขยี ว ไสก้ รองที่มีความละเอยี ดทส่ี ดุ คือสีเขยี วความละเอียด 200 Mesh แตใ่ นประเทศไทยทขี่ ายตามร้านคา้ สว่ นใหญ่จะเปน็ รุน่ ไสก้ รองสีแดงความละเอียด 120 Mesh 54 คู่มอื การออกแบบระบบนำ้� ฉบบั ประชาชน

ภาพที่ 41 กรองเกษตรแบบตะแกรง ไสก้ รองสีแดงความละเอียด 120 Mesh ภาพท่ี 42 ไส้กรองเกษตรแบบแผน่ และลักษณะการกรองน�ำ้ ของกรองชนิดแผน่ ที่มาภาพ https://www.sprinklersupplystore.com/Netafim-Disc-Filters-s/607.htm ภาพที่ 43 การติดต้งั กรองเกษตรแบบแผ่น และไส้กรองแบบแผน่ สีแดงความละเอียด 120 Mesh คู่มอื การออกแบบระบบน�้ำฉบบั ประชาชน 55

ขอ้ แนะนำ� ในการเลือกใช้กรองเกษตรและการใชง้ าน ✻ การพิจารณาเลือกใช้กรองเกษตรจะต้องพิจารณาอัตราการไหลผ่านให้สัมพันธ์กับอัตราการไหล ท่ใี ช้ในระบบ ✻ การติดต้ังกรองจะต้องดูทิศทางการไหลของน�้ำโดยดูจากหัวลูกศร หัวลูกศรชี้ไปทางไหน หมายความว่านำ�้ ไหลไปทางนัน้ การติดตั้งผดิ ทิศทางเป็นสาเหตใุ ห้น�้ำไม่ไหลได้ ✻ กรองเกษตรท่ีขายในท้องตลาดจะมีรุ่นสั้นและรุ่นยาว ทั้งสองรุ่นนี้ต่างกันที่พื้นท่ีการกรอง กรองทีม่ พี ้ืนทีก่ ารกรองมากกว่าการอุดตันกจ็ ะใช้เวลานานกว่า ✻ การตดิ ต้งั กรองเกษตร สามารถติดตั้งได้มากกวา่ 1 จดุ เชน่ ตดิ ตัง้ หลังป๊ัมน้ำ� และติดตง้ั บริเวณ หัวแปลงก่อนจ่ายเข้าระบบน้�ำหยดก็ได้ ทั้งน้ีเพ่ือป้องกันตะกอนท่ีอาจเกิดขึ้นจากการซ่อม ระบบท่อตา่ งๆ ✻ ในพื้นที่ที่แหล่งน้�ำต้นทุนมีตะกอนมาก สามารถติดต้ังกรองเกษตรมากกว่า 1 ตัวได้ โดยนิยม ตดิ ตง้ั ให้ขนานกัน เพอื่ ไมต่ ้องล้างกรองบ่อยจนเกินไป ✻ ในระบบท่ีใช้ปั๊มส่งน�้ำให้กับระบบน�้ำหยด การติดตั้งกรองสามารถติดตั้งเกจวัดแรงดันก่อน เข้ากรองและหลังออกจากกรองได้เพ่ือตรวจเช็คความดันต่างของแรงดันขาเข้าและขาออก ถา้ แรงดนั ดา้ นขาเขา้ มามากกวา่ กแ็ สดงวา่ กรองเรมิ่ สกปรกหรอื มกี ารอดุ ตนั ควรหยดุ ปม๊ั และถอด ไสก้ รองลา้ งทำ� ความสะอาด ✻ การลา้ งกรองควรท�ำเปน็ ประจำ� เช่น ทุกครงั้ กอ่ นเปิดให้นำ�้ ✻ การติดต้ังกรองในระบบท�ำให้แรงดันในระบบตกเพียงเล็กน้อย แต่แรงดันท่ีตกมากมาจาก กรองอดุ ตนั ✻ การติดต้ังควรติดต้ังคู่กับวาล์วน้�ำทุกคร้ัง โดยติดวาล์วน้�ำก่อนเข้ากรองเพ่ือง่ายในการใช้งาน และบ�ำรุงรักษา ภาพที่ 44 การตดิ ตั้งกรองเกษตรกับระบบสวนครวั นำ้� หยด 56 คู่มอื การออกแบบระบบน�ำ้ ฉบับประชาชน

ภาพที่ 45 การตดิ ตงั้ กรองเกษตรแบบตา่ งๆ ภาพที่ 46 ลูกศรบอกทศิ ทางการไหลของกรองเกษตร 3.4 การออกแบบระบบน้ำ� หยด การออกแบบระบบน้�ำหยดจะมีข้ันตอนเช่นเดียวกับการออกแบบระบบสปริงเกลอร์ มีขั้นตอน การออกแบบดงั น้ี ขน้ั ตอนที่ 1 การวางแผน ในขนั้ นถ้ี อื วา่ เปน็ ขนั้ ตอนแรกทผ่ี อู้ อกแบบจะตอ้ งทำ� การเตรยี มขอ้ มลู จากแปลงทต่ี อ้ งการออกแบบมาคิดวางแผนการออกแบบระบบ ข้อมลู ทต่ี ้องใชส้ �ำหรบั การวางแผนคอื ✻ ข้อมลู ของพื้นท่ี ไดแ้ ก่ ความลาดเอยี งของพื้นท่ี ต�ำแหน่งแหล่งน�้ำ ปริมาณน�้ำตน้ ทุน ถนนในพ้นื ท่ี ต�ำแหนง่ สายไฟฟา้ (ถ้าม)ี หรอื ตำ� แหนง่ ที่พักอาศัย ✻ ขอ้ มูลการปลูกพชื ได้แก่ ชนดิ พชื ท่ตี ้องการใหน้ ำ�้ วธิ กี ารปลูกพืชยกร่องหรือไมย่ กรอ่ ง แถวเดี่ยว หรือแถวคู่ ระยะระหว่างแถว ระยะระหว่างตน้ พชื ✻ ปรมิ าณความตอ้ งการนำ�้ ของพชื ผอู้ อกแบบจะตอ้ งทราบความตอ้ งการนำ้� ของพชื ทตี่ อ้ งการใหน้ ำ�้ เพ่ือท่จี ะไดท้ ราบปริมาณนำ้� ตน้ ทนุ ทีใ่ ช้และทราบขนาดพ้ืนที่ท่ีสามารถปลูกได้ในแต่ละฤดูกาล คู่มอื การออกแบบระบบน�้ำฉบับประชาชน 57

ขั้นตอนท่ี 2 การวาดแผนผัง เกษตรกรส่วนใหญ่มักคิดว่าเป็นเร่ืองยาก และไม่จ�ำเป็น ซ่ึงการวาดแผนผังหรือแบบแปลนเป็นสิ่งส่ิงส�ำคัญในการออกแบบระบบน�้ำเพราะจะช่วยในการก�ำหนดต�ำแหน่ง หัวจ่ายน�้ำ การแบ่งโซนให้น้�ำ การก�ำหนดแนวท่อและอุปกรณ์ต่างๆ โดยการน�ำเอาข้อมูลในข้ันตอนท่ี 1 มาใส่ลงไปในผังของพื้นที่ตามต�ำแหน่งที่ถูกต้องใกล้เคียงกับความเป็นจริง การจัดท�ำแผนผังสามารถท�ำได้ หลายวิธีการ เช่น การใช้เทปวัด การใช้เคร่ืองจีพีเอส การใช้กล้องส�ำรวจทางวิศวกรรม หรือการวาดจาก ภาพถ่ายทางอากาศผา่ นแอปพลิเคชันในโทรศพั ท์มือถอื ภาพท่ี 47 ตัวอย่างแผนผงั อย่างง่ายโดยการสเก็ตภาพและการใช้แอปพลเิ คชนั ภาพถ่ายทางอากาศจากสมารต์ โฟน ผังแปลงพร้อมระยะ ภาพท่ี 48 ตวั อยา่ งแผนผงั ที่วดั ระยะโดยใชเ้ ทปวดั ระยะ 58 คมู่ อื การออกแบบระบบน�ำ้ ฉบบั ประชาชน

ขน้ั ตอนท่ี 3 การเลอื กหวั จา่ ยนำ�้ หวั จา่ ยนำ้� ในทน่ี ห้ี มายถงึ เทปนำ�้ หยด ทอ่ นำ้� หยด หวั นำ�้ หยด หรือขาปัก ในคู่มือเล่มน้ีผู้เขียนจะขอกล่าวถึงเฉพาะท่ีใช้กันมากอย่างแพร่หลายคือเทปน�้ำหยดและหัวน�้ำหยด การพิจารณาเลือกก็จะพิจารณาจากอัตราการไหลหรือปริมาณน�้ำท่ีหยด หน่วยที่นิยมใช้คือ ลิตรต่อชั่วโมง และแรงดนั ใชง้ านหนว่ ยทน่ี ยิ มใชค้ อื เมตร หรอื บาร์ การเลอื กใชเ้ ทปนำ้� หยดและหวั นำ้� หยดกพ็ จิ ารณาเลอื กไดไ้ มย่ าก โดยพิจารณาจากพชื ทปี่ ลกู ถ้าเป็นพืชไร่ พืชผัก หรือพืชที่ปลูกเป็นแถว เป็นแปลงท่ีปลูกในระยะชิดกันจะใช้เทปน้�ำหยด เทปนำ�้ หยดจะมลี กั ษณะเปน็ เทปแบนทก่ี ำ� หนดรหู ยดเปน็ ระยะทแี่ นน่ อนจากบรษิ ทั ผผู้ ลติ เชน่ ระยะ 10 เซนตเิ มตร 20 เซนติเมตร 30 เซนติเมตร เวลาเปิดให้น้�ำเทปจึงจะตึงและกลมเหมือนท่อ เหมาะส�ำหรับใช้กับพืชผัก พืชไร่ เทปน�ำ้ หยดมีหลายรูปแบบ เช่น แถบกลาง แถบข้าง หรอื แบบก๊ฟิ เน่อื งจากเทปน้ำ� หยดมผี นังบางดังนนั้ จึงทนแรงดันได้น้อย แรงดันใช้งานท่เี หมาะสม 1 – 1.5 บาร์ (10 – 15 เมตร) ภาพท่ี 49 เทปนำ้� หยดใชก้ บั ขา้ วโพด ภาพที่ 50 เทปนำ้� หยดใช้กบั พืชผัก ✻ ถ้าพืชที่ปลูกเป็นต้นจะใช้หัวน้�ำหยด หัวน�้ำหยดจะนิยมปักกับท่อพีอี มีท้ังแบบอัตราการไหล ทแี่ นน่ อน เชน่ 4 ลติ รตอ่ ชวั่ โมง 8 ลติ รตอ่ ชว่ั โมง 16 ลติ รตอ่ ชวั่ โมง และแบบปรบั อตั ราการไหลได้ หัวน้�ำหยดเหมาะส�ำหรับไม้ผล ไม้ยืนต้น หรือไม้กระถาง นอกจากนี้หัวน�้ำหยดยังมีแบบชนิด ปรับชดเชยแรงดัน (Compensated) เพอ่ื ให้นำ้� ที่หยดออกมาสมำ�่ เสมอแมใ้ นระบบจะมีแรงดนั ไม่เท่ากัน ภาพท่ี 51 หัวน้ำ� หยดใชก้ ับมะละกอ ภาพที่ 52 หวั นำ�้ หยดใช้กับกลว้ ยน้�ำว้า คู่มือ การออกแบบระบบนำ�้ ฉบบั ประชาชน 59

อธบิ ายเพมิ่ เติม ✻ อัตราการไหลของระบบน้�ำหยด คือปริมาณน�้ำท่ีหยดผ่านรูเทปน�้ำหยดหรือหัวน้�ำหยด ส�ำหรับ เทปน�้ำหยดส่วนใหญจ่ ะมีอตั ราการหยด 1 - 3 ลติ รต่อช่ัวโมง ส�ำหรับหัวน้�ำหยดปริมาณน้�ำที่หยด ผา่ นหวั นำ้� หยดแตล่ ะหวั จะมปี รมิ าณการหยด 4 ลติ รตอ่ ชว่ั โมง 8 ลติ รตอ่ ชวั่ โมง 16 ลติ รตอ่ ชวั่ โมง เป็นตน้ ✻ แรงดันใช้งาน ระบบน้�ำหยดเป็นระบบที่ใช้แรงดันต่�ำ มีแรงดันใช้งานประมาณ 1 – 1.5 บาร์ (10 – 15 เมตร) แต่ถ้าแรงดันที่น้อยกว่าน้ี เช่น ในระบบสวนครัวน�้ำหยดที่ใช้วิธีการยกถังสูง จากพน้ื 1 - 2 เมตร (ได้แรง 0.1 - 0.2 บาร)์ กส็ ามารถใชก้ บั ระบบน�ำ้ หยดได้ แต่อตั ราการไหล หรือปริมาณน้�ำที่หยดได้จะหยดน้อยกว่า และความสม่�ำเสมอของการหยดจะมีน้อยกว่าระบบ ท่ีใช้แรงดันตามแรงดันใช้งานทบ่ี รษิ ทั ผูผ้ ลติ แนะน�ำ ✻ การปรับชดเชยแรงดันกับหัวน�้ำหยด (Pressure Compensated) หัวน้�ำหยดท่ีใช้ในระบบ น้�ำหยดจะมี 2 รูปแบบคือแบบธรรมดา และแบบปรับชดเชยแรงดัน ทั้งสองรูปแบบต่างกัน ท่ีแบบปรับชดเชยแรงดันจะมีอัตราการไหลท่ีแน่นอนแม้แรงดันจะเพิ่มข้ึนมากกว่าแรงดันใช้งาน ต่างจากหัวน�้ำหยดแบบธรรมดาท่ีอัตราการไหลจะเพิ่มข้ึนตามแรงดันที่เพ่ิมข้ึน ซึ่งในการใช้งาน ระบบแบบชดเชยแรงดันจะท�ำให้น�้ำท่ีหยดผ่านหัวน�้ำหยดสม�่ำเสมอใกล้เคียงกัน พืชที่ปลูก แตล่ ะตน้ ก็จะได้รับนำ้� ทส่ี ม่�ำเสมอ ควบคุมเวลาการเปิดปิดได้แนน่ อน ✻ หัวน้�ำหยดแบบปรับอัตราการไหล หัวน้�ำหยดรุ่นนี้เป็นรุ่นที่เกษตรกรนิยมรุ่นหนึ่ง เพราะมีข้อดี ท่ีสามารถปรับอัตราการไหลได้ตามต้องการ เชน่ 0 – 100 ลิตรตอ่ ชัว่ โมง แตห่ วั นำ้� หยดรุน่ นีก้ ็ สร้างปัญหาให้เกษตรกรได้เช่นกัน เพราะการน�ำหัวน�้ำหยดรุ่นน้ีไปใช้งานเกษตรกรจะต้องปรับ อตั ราการไหลแต่ละหวั เพ่ือใหไ้ ด้อตั ราการไหลทีใ่ กลเ้ คยี งกัน ไมเ่ ชน่ นน้ั ในการใช้งานพชื กจ็ ะไมไ่ ด้ รบั นำ้� สมำ�่ เสมอทวั่ ทง้ั แปลง หวั นำ�้ หยดรนุ่ นจ้ี งึ ไมเ่ หมาะทจี่ ะนำ� ไปใชใ้ นกรณที ปี่ ลกู พชื หลายรอ้ ย หรือหลายพนั ต้น ✻ การเลอื กใช้เทปน้ำ� หยด เทปนำ�้ หยดจะมีระยะรหู ยด (Spacing) ทแี่ น่นอนจากบริษัทผู้ผลิต เช่น 10 เซนตเิ มตร 20 เซนติเมตร 30 เซนตเิ มตร อัตราการไหล 1 - 3 ลติ รตอ่ ชั่วโมง การพจิ ารณา เลือกระยะหยดจะพิจารณาจากชนิดของพืช ดงั นี้ I พืชไร่ท่ีปลกู ระยะระหว่างตน้ ห่าง เช่น ข้าวโพด มนั สำ� ปะหลงั ใชร้ ะยะหยด 30 เซนตเิ มตร II พืชผักจะใชร้ ะยะหยด 10 – 20 เซนติเมตร ✻ ✻ ✻ ทั้งนี้ ระยะเทปน้�ำหยดยังขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของพืชที่ปลูกและชนิดของดินในพ้ืนท่ี แปลงติดตัง้ 60 คมู่ ือ การออกแบบระบบน้ำ� ฉบับประชาชน

ภาพที่ 53 ป้ายแสดงขอ้ มลู ทางเทคนิคของเทปน้�ำหยดทต่ี ดิ อยขู่ า้ งมว้ นเทป ภาพท่ี 54 ปา้ ยแสดงขอ้ มลู ทางเทคนิคของเทปน้�ำหยดทีต่ ดิ อยูข่ า้ งมว้ นเทป ภาพที่ 55 ป้ายแสดงขอ้ มูลทางเทคนคิ ของเทปน�ำ้ หยดทต่ี ดิ อย่ขู ้างม้วนเทป ค่มู อื การออกแบบระบบน�้ำฉบบั ประชาชน 61

ภาพท่ี 56 ป้ายแสดงขอ้ มูลทางเทคนิคของเทปน้�ำหยดทต่ี ิดอยขู่ า้ งมว้ นเทป (1 mil = 0.0254 mm) ขั้นตอนท่ี 4 การวางต�ำแหน่งน�้ำหยด การวางน�้ำหยดสามารถวางได้หลายรูปแบบ แลว้ แต่ชนดิ ของพชื ชนดิ ของดนิ และรูปแบบการปลกู พชื ดงั นี้ 4.1 เทปน้�ำหยด จะพิจารณาระยะระหว่างแถวของเทปน้�ำหยด ระยะห่างของเทปน้�ำหยดควรใช้ ระยะกี่เซนติเมตร การก�ำหนดระยะห่างของเทปน�้ำหยดน้ันโดยทั่วไปแล้วจะพิจารณาจากรูปแบบการปลูกและ ระยะปลกู ทีเ่ กษตรกรตอ้ งการ เช่น ถ้าต้องการปลูกผักท่เี ปน็ ตน้ เชน่ พรกิ มะเขือ มะเขือเทศ ถ่ัวฝักยาว แตงกวา ก็สามารถตดิ ตงั้ เทปน�ำ้ หยดระยะหา่ งทุกๆ 50 เซนตเิ มตรได้ เพื่อใหส้ ามารถปลูกพืชได้หลากหลายชนดิ หรือใน กรณที เ่ี กษตรกรตอ้ งการปลกู พชื ผกั กนิ ใบ เชน่ ผกั ชี ผกั บงุ้ ตน้ หอม กระเทยี ม คะนา้ ผกั กาด ผกั กวางตงุ้ ระยะวาง เทปนำ�้ หยดกต็ อ้ งปรบั ใหช้ ดิ กนั มากกวา่ 50 เซนตเิ มตร เพราะผกั กลมุ่ นน้ี ยิ มปลกู แบบยกเปน็ แปลงกวา้ ง 1 - 1.2 เมตร ถ้าในกรณเี ชน่ นเ้ี กษตรกรควรตดิ ตัง้ เทปนำ�้ หยด 3 - 5 เส้น ตอ่ แปลงปลูก เพ่ือใหน้ �้ำเปียกท่วั ท้งั แปลงปลกู ทั้งนี้ระยะห่างของเทปน้�ำหยดนั้นนอกจากจะพิจาณาจากชนิดพืชที่ปลูกแล้ว เกษตรกรต้อง พจิ ารณาจากชนดิ ของดนิ ในพนื้ ทต่ี ดิ ตง้ั ดว้ ย เชน่ ถา้ เปน็ ดนิ เนอ้ื หยาบหรอื กลมุ่ ดนิ ทรายผสมอยมู่ าก การซมึ ของนำ�้ จะเป็นในรปู แบบซึมลึก ระยะวงเปยี กจะแคบ ถา้ เป็นดนิ ประเภทเนอื้ ดนิ ละเอยี ดหรือกลุ่มดนิ เหนียวผสมอย่มู าก การซมึ ของน�ำ้ จะแผ่ออกดา้ นข้าง ดังนั้นจากชนิดของดนิ จะเป็นปจั จยั หน่ึงท่ีจะก�ำหนดระยะห่างของเทปน้ำ� หยด ดว้ ยเชน่ กนั ส�ำหรับเทปน�้ำหยด ระยะระหว่างรูหยดและระยะระหว่างเทปน�้ำหยดแต่ละเส้น จะสัมพันธ์กับ วงเปียกหรือเส้นเขตเปยี ก โดยเฉพาะถ้าใชเ้ ทปน�ำ้ หยดกับพืชผักแบบยกแปลงเส้นขอบเปียกควรต้องเชื่อมชนกนั เพ่ือให้พืชได้น�้ำสม�่ำเสมอท่ัวท้ังแปลง เพื่อให้ผู้อ่านคู่มือน้ีได้มีความเข้าใจมากย่ิงข้ึน จึงจ�ำเป็นต้องอธิบายเสริม ในเรอ่ื งของเสน้ เขตเปยี ก เสน้ เขตเปยี กของเทปนำ้� หยดหมายถงึ ขอบเขตการเปยี กของพนื้ ดนิ ทร่ี บั นำ้� จากเทป น้�ำหยด 1 เส้น เส้นเขตเปียกเกิดขึ้นจากเวลาที่เราเปิดให้น้�ำ น�้ำท่ีหยดจากรูน้�ำหยดแต่ละรูจะซึมเข้าไปเติม ช่องวา่ งของเมด็ ดนิ จนดนิ มคี วามชน้ื พอทพี่ ชื จะน�ำไปใชไ้ ด้ 62 คู่มือ การออกแบบระบบนำ�้ ฉบับประชาชน

ภาพท่ี 57 ลักษณะการหยดของน�ำ้ จากเทปน้�ำหยด ภาพที่ 58 ลกั ษณะการซึมลึกของน้�ำจากเทปน้ำ� หยด เส้นเขตเปียกนี้จะสัมพันธ์กับชนิดของดิน ปริมาณน้�ำท่ีหยดและระยะห่างของรูหยด (Spacing) ถา้ ระยะหา่ งของรหู ยด 10 - 20 เซนตเิ มตร เสน้ เขตเปยี กของแตล่ ะรหู ยดมกั จะเชอื่ มชนกนั จนกลายเปน็ เสน้ เดยี วกนั ดังรปู ท่ี 60 แตถ่ ้าระยะหา่ งของรูน้ำ� หยดหา่ งมากกว่านัน้ เช่น 30 เซนตเิ มตรหรอื 60 เซนตเิ มตร เสน้ เขตเปยี กมกั จะมลี กั ษณะเปน็ วง ดงั รปู ที่ 59 ในกรณีของเส้นเขตเปียกมลี ักษณะเป็นวงถ้าต้องการใหเ้ ส้นเขตเปียกเชอื่ มชนถงึ จะทำ� ไดโ้ ดยการเพิม่ เวลาในการเปดิ ใหน้ ำ�้ ภาพที่ 59 เส้นเขตเปยี กทีม่ ลี ักษณะเปน็ วง ภาพที่ 60 เสน้ เขตเปยี กท่เี ชื่อมชนกนั จนเปน็ ผนื เดยี วกนั ความยาวเทปน�ำ้ หยดแตล่ ะเสน้ ความยาวเทปน้�ำหยดที่ใช้จะขึ้นอยู่กับแรงดันใช้งานในระบบ ถ้าในระบบมีแรงดันใช้งาน 1 บาร์ (10 เมตร) กส็ ามารถวางเทปน้ำ� หยดแต่ละเสน้ ไดย้ าวถึง 100 เมตร หรือบางยีห่ อ้ สามารถวางได้ยาวถงึ 200 เมตร ทั้งน้ีก็ขึ้นอยู่กับระยะห่างของรูน้�ำหยดและอัตราการไหลแต่ละรู ส�ำหรับเทปน�้ำหยดของบางบริษัทจะสามารถ ดูความยาวสูงสุดของเทปน้�ำหยดได้จากตารางบอกข้อมูลทางเทคนิคของบริษัทผู้ผลิต ในคู่มือเล่มนี้เพ่ือให้ง่าย ในการนำ� ไปใชง้ านจรงิ ผู้เขียนแนะน�ำการประมาณความยาวเทปน�้ำหยดดงั นี้ คู่มอื การออกแบบระบบนำ้� ฉบับประชาชน 63

✻ ถ้าเทปน้ำ� หยดมอี ัตราการไหลมาก เช่น 3 ลิตร ความยาวเทปน�้ำหยดกไ็ มค่ วรเกนิ 100 เมตร ✻ ถา้ เทปน�้ำหยดมีอัตราการไหล 1 - 2 ลิตร ความยาวเทปน�้ำหยดสามารถวางได้ 100 - 150 เมตร ถา้ ในระบบมีแรงดนั ใช้งานนอ้ ยกวา่ 1 บาร์ ความยาวเทปน้�ำหยดกค็ วรลดลง เชน่ ในระบบสวนครัวนำ้� หยดทีใ่ ชว้ ิธยี กถังสูงจากพน้ื ดิน 1 - 2 เมตรแล้วปลอ่ ยน�้ำไหลตามแรงโนม้ ถว่ งของโลกเข้าสรู่ ะบบ จะแนะนำ� ให้ใช้ ความยาวเทปนำ้� หยดไม่เกิน 20 เมตรต่อเส้น เพราะถ้าเกนิ กว่านีป้ รมิ าณน้ำ� ทหี่ ยดจะไม่สมำ�่ เสมอ หรือในกรณีท่ี ผอู้ า่ นใชว้ ธิ ยี กถงั สงู แทนการใชป้ ม๊ั ผเู้ ขยี นกม็ ขี อ้ แนะนำ� เรอ่ื งความยาวทเี่ หมาะสมของเทปนำ้� หยดซง่ึ เปน็ ขอ้ แนะนำ� ที่ได้จากการทดลองทดสอบในภาคสนามคือ ทุกความสูงของถัง 1 เมตร ระยะที่เหมาะสมของเทปน�้ำหยดคือ 10 เมตร เช่น ถ้าตงั้ ถังสงู กวา่ พ้ืนดนิ 5 เมตร ความยาวเทปน�้ำหยดแตล่ ะเสน้ ไมค่ วรเกนิ 50 เมตร แตก่ ารใชว้ ิธี ยกถังสูงเช่นระบบสวนครัวน�้ำหยดน้ีอัตราการไหลหรือปริมาณน�้ำที่หยดจะน้อยกว่าท่ีบริษัทผู้ผลิตก�ำหนด ท้ังนี้ ก็เพราะเป็นการหยดโดยแรงดันท่ีน้อยกว่าแรงดันใช้งาน และความยาวของเทปน�้ำหยดที่ใช้นี้ นอกจากจะ ข้นึ อยกู่ ับแรงดันใชง้ านแล้ว ยงั ขึน้ อยู่กบั ขนาดทอ่ ทใ่ี ชใ้ นระบบดว้ ย 4.2 การวางหัวน้ำ� หยด มขี อ้ พิจารณาดังนี้ ● ชนิดของพืช ในกรณีที่พืชเป็นพืชล้มลกุ จะนิยมใช้หัวนำ้� หยด 1 - 2 หวั ต่อ 1 ตน้ แตถ่ า้ เปน็ พืชยนื ต้น เช่น ไมผ้ ล จะติดหัวน้�ำหยด 4 หัว หรือมากกว่าต่อ 1 ต้น ข้นึ อยู่กบั ขนาดของต้นและการตดิ หัวน้ำ� หยด จะพจิ ารณาขนาดทรงพมุ่ ของพชื ประกอบ การใหน้ ำ้� จะใหอ้ ยใู่ นเขตทรงพมุ่ ของตน้ ไมซ้ งึ่ ประมาณไดว้ า่ เปน็ เขตราก ของต้นไม้ Critical Root Zone ( CRZ ) การติดต้ังหวั น้�ำหยดก็เพอ่ื ให้การหยดของน�้ำครอบคลมุ ในเขตรากพืช ท�ำให้มีประสิทธิภาพการให้น้�ำดีและเพื่อป้องกันการกระจุกตัวของรากพืช ซ่ึงจะท�ำให้ต้นไม้โค่นล้มได้ง่าย เม่อื เจอแรงลม ภาพที่ 61 ทรงพุ่มของพชื 64 คมู่ ือ การออกแบบระบบนำ�้ ฉบบั ประชาชน

ภาพท่ี 62 ตัวอยา่ งการตดิ ตั้งหัวนำ้� หยดส�ำหรบั ไมย้ ืนตน้ โดยใช้วธิ ตี ่อท่อพีอวี นเปน็ วงกลมรอบต้นไม้ เพือ่ ใหส้ ามารถติดตงั้ หวั น้�ำหยดไดร้ อบต้นไมใ้ นครอบคลุมเขตรากพชื ● ชนดิ ของดิน ดินแต่ละชนิดมคี วามสามารถในการซึมน้�ำที่ต่างกัน ดังนี้ I. ดนิ ทราย มกี ารขนาดเมด็ ดนิ หยาบ มชี อ่ งวา่ งในระหวา่ งเมด็ ดนิ มาก การซมึ นำ้� จงึ รวดเรว็ เรียกการซึมน้�ำแบบนว้ี ่า การซมึ ลึก II. ดนิ รว่ น มีขนาดเมด็ ดนิ ปานกลาง การซมึ ของนำ้� ท�ำได้ปานกลาง III. ดนิ เหนียว มีขนาดเม็ดดินเล็กละเอยี ด ชอ่ งวา่ งระหวา่ งเมด็ ดินน้อย การซมึ น้ำ� ท�ำได้ช้า เรยี กกว่าซมึ นำ้� แบบนว้ี า่ การซึมขา้ ง จากชนดิ ของดนิ มผี ลตอ่ ระยะการวางนำ�้ หยด โดยถา้ เปน็ ดนิ ทรายหรอื ดนิ เนอ้ื หยาบทมี่ กี ารซมึ ลกึ จะวางระยะน้�ำหยดให้ชิดเพื่อให้เส้นขอบเปียกเชื่อมติดกันได้ง่ายและเร็ว น�้ำจะได้กระจายในเขตรากพืชได้ ทัว่ ถงึ แต่ถา้ เปน็ ดนิ เหนียวทม่ี ีการซึมข้างการวางน้�ำหยดกจ็ ะวางห่างกว่าดินชนิดอนื่ ๆ ขั้นตอนท่ี 5 การจัดแบ่งสถานีหรือแบ่งโซน คือการจัดแบ่งการเปิดน้�ำให้เหมาะสม กับการเปิดให้น้�ำในแต่ละครั้ง การจัดแบ่งสถานีน้ีมีความส�ำคัญมากเพราะจะเป็นตัวก�ำหนดขนาดของท่อและ ขนาดปั๊มน้�ำ ระบบจะเล็กหรือใหญ่ก็ข้ึนอยู่กับการแบ่งสถานี เช่น ในพื้นที่ 10 ไร่ ถ้าไม่มีการแบ่งสถานีหรือ แบ่งโซนการเปิดให้น�้ำเลยอาจจะต้องใช้ปม๊ั ขนาด 10 แรงม้าขึ้นไป ซึง่ ก็จะตอ้ งใช้ระบบไฟฟา้ 3 เฟส ค่ากอ่ สร้างก็ จะแพงขนึ้ ไปอีกหลายแสนบาท แต่ถ้ามกี ารจดั แบ่งสถานีเปน็ 5 สถานี โดยแบง่ เปน็ เปดิ ใหน้ �้ำครั้งละ 2 ไร่ ปั๊มน�้ำ ก็จะใช้เพยี ง 2 - 3 แรงม้า ใช้ไฟฟ้า 1 เฟสหรือใชไ้ ฟบา้ นได้ ขอ้ พจิ ารณาในการจดั แบ่งสถานีใหน้ ำ้� คอื ✻ เวลาท�ำงานที่จะใช้ในการเปิดให้น้�ำในแต่ละวัน และรอบเวรในการเปิดให้น�้ำ โดยปกติจะ คดิ ชว่ั โมงทำ� งานไม่เกนิ 8 ชั่วโมงต่อวัน เพอ่ื ใหเ้ หมาะสมกับการท�ำงานจรงิ คมู่ อื การออกแบบระบบนำ้� ฉบบั ประชาชน 65

✻ สอดคลอ้ งกบั สภาพภูมปิ ระเทศหรือสภาพพ้ืนที่ทต่ี ิดต้ังระบบดว้ ย ในพ้ืนทท่ี ่ีเปน็ เนนิ หรือลกู ลอน การแบง่ สถานจี ะตอ้ งทำ� ตามสภาพแนวเสน้ ชนั้ ความสงู ของเนนิ เพอ่ื ใหน้ ำ้� ไหลไดแ้ รงดนั สมำ�่ เสมอ ✻ แบ่งให้ได้อัตราการไหลในแต่ละสถานีเท่าๆ กัน เพื่อให้ง่ายในการเลือกปั๊มน้�ำ ข้อน้ีส�ำคัญมาก เพราะการแบง่ สถานตี อ้ งแบง่ เปดิ โดยใหไ้ ดอ้ ตั ราการไหลใกลเ้ คยี งกนั เพอ่ื เวลาเปดิ ใชง้ านระบบนำ�้ จะต้องออกสม�ำ่ เสมอมากทสี่ ดุ ภาพท่ี 63 ตวั อยา่ งการแบ่งสถานจี ่ายน�้ำแบบ 1 สถานีและ 3 สถานี (Z1-Z3 คอื โซนที่ 1-3) ภาพท่ี 64 ตวั อยา่ งการแบ่งสถานีในพืน้ ทที่ ่เี ป็นลูกเนินโดยแบ่งแตล่ ะสถานีตามแนวเส้นชนั้ ความสูง 66 คูม่ ือ การออกแบบระบบน�ำ้ ฉบับประชาชน

ภาพท่ี 65 ตัวอย่างการแบง่ สถานจี า่ ยนำ�้ ในแต่ละโซนของพ้ืนที่ใหน้ ้ำ� ภาพที่ 66 ตวั อยา่ งการแบ่งสถานจี ่ายน้ำ� หรือโซนใหน้ �้ำเปน็ 6 โซน ข้ันตอนท่ี 6 การจัดวางระบบท่อส่งน�้ำ การจัดวางแนวท่อส่งน้�ำจะท�ำได้ก็ต่อเมื่อมี การจัดวางหัวจ่ายน�้ำและด�ำเนินการแบ่งสถานีหรือแบ่งโซนเสร็จเรียบร้อยแล้ว โดยระบบท่อส่งน�้ำในท่ีนี้ จะแบ่งออกเปน็ 4 สว่ น คอื ✻ ท่อประธานหรอื เมน Main line pipe ✻ ทอ่ รองประธานหรอื ซับเมน Sub Main line pipe ✻ ท่อแยก Lateral line pipe ✻ ทอ่ แยกย่อย Sub Lateral line pipe ค่มู ือ การออกแบบระบบน�้ำฉบับประชาชน 67

ท่อแต่ละส่วนเรียกตามต�ำแหน่งหน้าท่ีที่จัดวาง ในการออกแบบระบบน้�ำเพื่อการเกษตร การจัดวาง ระบบท่อจะต้องค�ำนึงถึงส่ิงแวดล้อมภายในพื้นที่ ชนิดพืชที่ปลูก ระบบการปลูก และการใช้งานเครื่องจักรกล การเกษตรภายในพืน้ ท่ี โดยแนวท่อทอ่ี อกแบบจะตอ้ งไม่กดี ขวางและเป็นอุปสรรคตอ่ การปลกู พืชและการใชง้ าน เคร่ืองจักรกล ในกรณีที่วางท่อใต้ดิน ความลึกของท่อจะต้องพ้นจากความลึกของเคร่ืองจักรกลทางการเกษตร โดยเฉพาะถ้าในพ้ืนที่มีการใช้ไถระเบิดดินดานท่ีสามารถไถได้ลึกถึง 60 เซนติเมตร นอกจากนี้ยังต้องค�ำนึง การวิ่งผา่ นแนวทอ่ ของรถขนผลผลิตทางการเกษตรหลังการเก็บเกยี่ วอีกดว้ ย รถขนผลผลิตนีม้ ักจะมนี ้�ำหนักมาก การวง่ิ ผ่านแนวทอ่ ที่ฝังไว้ใต้ดินอาจจะทำ� ใหท้ อ่ ช�ำรุดเสยี หายได้งา่ ย การจัดวางระบบท่อส่งน�้ำนอกจากจะเป็นเร่ืองที่เก่ียวกับต�ำแหน่งการวางท่อและความเหมาะสม ในการวางแล้ว การจัดวางระบบท่อยังต้องค�ำนึงถึงการจัดวางเพื่อให้ได้แรงดันและอัตราการไหลท่ีสม�่ำเสมอ โดยมีเทคนิคในการออกแบบแนวท่อเพ่ือให้ได้อัตราการไหลตามที่ออกแบบและมีแรงดันตามต้องการคือ การจัดสมดลุ ในเสน้ ท่อ ภาพท่ี 67 ตัวอย่างการวางแนวทอ่ ที่ไม่สมดุลและการวางแนวทอ่ ใหส้ มดลุ จากภาพท่ี 67 จะสังเกตเห็นว่าการจัดสมดุลในเส้นท่อนั้นท�ำได้ไม่ยาก แต่เม่ือจัดแล้วได้ผลดีกับ ระบบเป็นอย่างมาก เพราะอัตราการไหลและแรงดันในระบบจะสม่�ำเสมอ ไม่ต้นสายแรงปลายสายแผ่ว อยา่ งที่เกษตรกรมักประสบปญั หา ข้ันตอนท่ี 7 การเลือกขนาดท่อ ในระบบการให้น�้ำแบบน�้ำหยดจะมีวิธีการค�ำนวณหา และเลอื กขนาดท่อเหมือนกับระบบการให้น�้ำแบบสปริงเกลอรใ์ นหน้าที่ 27-38 การหาอัตราการไหลเพอ่ื นำ� ไปหาขนาดท่อ การหาอัตราการไหลในระบบน้�ำหยดก็คือ การรวมอัตราการไหลหรืออัตราการหยดของน้�ำหยด ที่ได้ในแต่ละสถานีหรือแต่ละโซนตามที่ได้แบ่งสถานีในขั้นตอนที่ 5 และข้ันตอนที่ 6 การหาอัตราการไหลนี้ จะหาในแต่ละช่วงของท่อต้ังแต่ปลายสายไปจนถึงท่อเมนที่ออกจากปั๊ม เมื่อได้อัตราการไหลในแต่ละช่วงท่อ กส็ ามารถนำ� ไปค�ำนวณและเลือกหาขนาดท่อได้ 68 คู่มอื การออกแบบระบบน้ำ� ฉบบั ประชาชน

ตวั อยา่ ง ต้องการหาขนาดท่อช่วง A ชว่ ง B และท่อเมน ทใี่ ชก้ บั แปลงข้าวโพดขนาด 40 เมตร x 40 เมตร ระยะ ปลูกระหว่างแถว 75 เซนติเมตร เทปน้ำ� หยดที่ใชร้ ะยะหยด 30 เซนติเมตร อตั ราการไหลตอ่ รู 2 ลติ รตอ่ ช่ัวโมง วิธที �ำ ขั้นที่ 1 หาจ�ำนวนแถวของเทปน�้ำหยด จากรูปแบบการติดต้ังเทปน้�ำหยด โดยทั่วไปส�ำหรับข้าวโพดนิยม วางเทปน�้ำหยดใต้โคนต้น 1 แถวต่อเทปนำ้� หยด 1 เส้น ✻ แปลงกว้าง 40 เมตร วางห่างกันแถวละ 0.75 เมตรจะได้เทปน�ำ้ หยดท้งั หมด 54 แถว ✻ การวางทอ่ ในแบบคือ ท่อเมนเขา้ ตรงกึ่งกลาง แบ่งทอ่ แยกออกเปน็ 2 ฝั่ง ฝง่ั ละ 20 เมตร ดงั น้ัน แต่ละฝง่ั จะมีเทปน�ำ้ หยด 27 แถว ขน้ั ที่ 2 หาปริมาณน�้ำท่ไี หลผ่านเทปนำ�้ หยดแตล่ ะแถว การคิดปรมิ าณน้�ำท่ีไหลผา่ นเทปน�้ำหยดแต่ละเสน้ กค็ ือ การหาปรมิ าณนำ้� ทห่ี ยดจากรนู ำ้� หยดทกุ ๆ รหู ยดตลอดความยาวของเทปนำ�้ หยดทตี่ อ้ งการตดิ ตง้ั ในเวลา 1 ชวั่ โมง ✻ เทปน้ำ� หยดยาว 40 เมตร ระยะรหู ยด 0.3 เซนตเิ มตร อัตราการไหลผา่ นรหู ยดทบ่ี รษิ ัทผผู้ ลติ ระบุ มาคือ 2 ลติ รต่อชั่วโมง ✻ จ�ำนวนรนู ำ้� หยดตอ่ เทปนำ้� หยด 1 แถว = 40/0.3 = 134 รู คู่มือ การออกแบบระบบนำ้� ฉบับประชาชน 69

✻ ปรมิ าณน�้ำที่ไหลในเทปน้�ำหยดแต่ละเส้น = 134 รู x 2 ลติ รต่อช่วั โมง = 268 ลติ รตอ่ ชัว่ โมง ✻ ปริมาณน�้ำทไี่ หลผา่ นเทปนำ�้ หยด 1 ฝ่งั 27 แถว = 268 ลิตรต่อชั่วโมง x 27 แถว = 7,236 ลิตร ต่อช่ัวโมง หรอื ประมาณ 7.2 ลบ.ม.ต่อชัว่ โมง ---------> อัตราการไหลในท่อชว่ ง A และ B ✻ ปรมิ าณนำ�้ ทไี่ หลผ่านเทปน�ำ้ หยดทอ่ เมน = 268 ลิตรต่อชั่วโมง x 54 แถว = 14,472 ลิตรต่อ ชวั่ โมง หรอื ประมาณ 14.5 ลบ.ม.ตอ่ ชวั่ โมง ---------> อตั ราการไหลในท่อชว่ งทอ่ เมน จากขน้ั ตอนนี้ท�ำให้ได้อตั ราการไหลของทอ่ แต่ละช่วงทจี่ ะนำ� ไปหาขนาดทอ่ ได้ ขั้นที่ 3 หาขนาดทอ่ ในตัวอย่างนีจ้ ะใช้การหาขนาดท่อทั้ง 2 วิธี ✻ โดยวิธีเปดิ ตาราง ทอ่ ช่วง A และ B Q = 7.2 ลบ.ม./ชม. จะได้ท่อทีเ่ หมาะสมคอื ท่อขนาด 1 ½” ท่อเมน Q = 14.5 ลบ.ม./ชม. จะไดท้ อ่ ทเี่ หมาะสมคอื ทอ่ ขนาด 2 ½” ขนาดทอ่ (น้ิว) อัตราการไหล (Q, ลูกบาศก์เมตร/ช่ัวโมง) พีวซี ีชัน้ 5 พีวซี ีช้นั 8.5 พวี ีซีช้ัน 13.5 ½” 1.7 1.4 1.2 ¾” 2.4 2.0 1.9 1” 4.3 3.8 3.3 1 ¼” 6.4 6.1 5.4 1 ½” ทอ่ ช่วง A, B 8.6 7.9 7.1 2” 13.4 12.4 11.2 2 ½” ทอ่ เมน 21.7 20.2 18.0 3” 29.9 27.7 24.6 4” 49.1 45.5 40.6 5” 74.1 68.6 61.3 6” 102.9 95.4 85.0 70 คู่มือ การออกแบบระบบน้ำ� ฉบับประชาชน

อธิบายเพมิ่ เตมิ ในช่วงท่อเมน Q = 14.5 ลบ.ม./ชม. ขนาดท่อที่เหมาะสมอยู่ระหว่างท่อ 2 น้ิว และท่อ 2 ½ นิ้ว ถ้าถามว่าเลอื กใช้ท่อ 2 นิว้ ได้หรือไม่ ค�ำตอบกค็ ือ ได้ แตค่ วามเร็วในทอ่ จะเพิ่มขึ้นเลก็ นอ้ ยและคา่ การสูญเสียแรง ดันเนื่องจากแรงเสยี ดทานในทอ่ กจ็ ะเพมิ่ ขน้ึ แต่ถ้าใช้ทอ่ 2 ½ นิว้ ความเร็วในท่อก็จะลดลงค่าการสูญเสียแรงดนั เนอื่ งจากแรงเสยี ดทานในท่อกจ็ ะนอ้ ย ในกรณเี ชน่ น้ี ใหผ้ อู้ า่ นพจิ ารณาในเรื่องของความยาวทอ่ เมนประกอบการ ตัดสินใจ ถ้าหากช่วงท่อเมนไม่ยาวมากและค่าการสูญเสียแรงดันเนื่องจากแรงเสียดทานในท่อท่ีเกิดข้ึนไม่มาก เกินไปนักก็สามารถใช้ท่อ 2 นิ้วได้ แต่ถ้าท่อเมนในระบบมีความยาวหลายร้อยเมตรค่าการสูญเสียแรงดัน เน่ืองจากแรงเสียดทานในท่อมาก ก็ให้ขยับใช้ท่อ 2 ½ นิ้ว หรือถ้าในระบบมีแผนท่ีจะใช้น�้ำเพิ่มเติมใน กจิ กรรมตา่ งๆ กค็ วรใช้ทอ่ 2 ½ นิ้ว ทั้งนี้ในกรณีท่ีคิดว่าท่อในระบบใหญ่เกินไป ก็สามารถท�ำการแบ่งสถานีเพ่ิมจากเดิม 1 สถานี กแ็ บง่ เปน็ 2 สถานี อตั ราการไหลในทอ่ เมนจะเหลอื 7.2 ลบ.ม./ชม. ทอ่ เมนทใ่ี ชก้ จ็ ะมขี นาดเทา่ กบั ทอ่ ซับเมนซา้ ย และขวาคอื ขนาด 1 ½ นวิ้ สว่ นทอ่ แยกจะทำ� การคดิ ใหมเ่ พราะจะเหลอื Q = 3.6 ลบ.ม./ชม. ซง่ึ เมอ่ื นำ� ไปเปดิ ตาราง กจ็ ะได้ขนาดของทอ่ แยกคือท่อขนาด 1 นิว้ ภาพท่ี 68 ภาพท่ี 68 การแบง่ สถานีจ่ายน้ำ� เปน็ 2 สถานีเพอ่ื ลดขนาดทอ่ เมน คูม่ อื การออกแบบระบบน้�ำฉบับประชาชน 71

✻ หาโดยวธิ ใี ชก้ ราฟ อตั ราการไหล 7.2 ลบ.ม./ชม. และ 14.5 ลบ.ม./ชม. แลว้ ลากขน้ึ ไปตดั กบั เสน้ ความเรว็ 1.5 เมตร/ วินาที พจิ ารณาจดุ ตดั ของเส้นอตั ราการไหลและความเร็วน้�ำ ไดข้ นาดทอ่ ทเี่ หมาะสมคือ 1 ½”และ 2 ½” 72 คู่มอื การออกแบบระบบน�ำ้ ฉบบั ประชาชน

✻ ท่ี Q = 7.2 ลบ.ม./ชม. ท่อ 1 ½” จะการสูญเสียแรงดนั = 5.5 m/100 m ✻ ที่ Q = 14.5 ลบ.ม./ชม. ทอ่ 2 ½” จะการสญู เสยี แรงดัน = 1.6 m/100 m ✻ หรือ ถ้าจะเลือกใช้ท่อเมนเป็นขนาด 2 นิ้ว ท่ี Q = 14.5 ลบ.ม./ชม. ท่อ 2” จะการสูญเสีย แรงดนั = 6.5 m/100 m ความเรว็ ของนำ้� ในทอ่ ท่ีจะเกิดขึ้น = 1.9 เมตร/วนิ าที ข้ันตอนที่ 8 การหาอตั ราการตกของนำ�้ (Precipitation Rates , PR หรือ Application Rate) ค่า PR คืออัตราการตกของน�้ำท่ีได้จากการให้น้�ำ หรือก็คือการตกของน้�ำที่ได้จากการเปิดให้น�้ำใน ช่วงเวลาหนึ่งต่อพ้ืนที่รับน้�ำ หน่วยที่นิยมใช้ก็คือ มิลลิเมตรต่อช่ัวโมง (mm/hr) และค่า PR นี้จะน�ำมาใช้ ในการคดิ เวลาในการเปดิ ใหน้ ำ้� ในแตล่ ะวนั หรอื ในแตล่ ะรอบเวร ซง่ึ ทำ� ไดโ้ ดยการนำ� ไปเปรยี บเทยี บกบั ปรมิ าณน�้ำ ท่พี ืชต้องการในแต่ละวนั หรอื ก็คือค่าความต้องการนำ�้ ของพชื ค่าอตั ราการตกของน้�ำหรือ PR ส�ำหรบั ระบบน้�ำหยดจะหาได้โดยคิดจากเสน้ เขตเปยี กของเทปน้ำ� หยด หรือหัวน�้ำหยด เส้นเขตเปียกน้ีจะสัมพันธ์กับชนิดของดิน ปริมาณน้�ำท่ีหยดและระยะห่างของรูหยด (Spacing) ถา้ ระยะหา่ งของรหู ยด 10-20 เซนตเิ มตร เสน้ เขตเปยี กของแตล่ ะรหู ยดมกั จะเชอื่ มชนกนั จนกลายเปน็ เสน้ เดยี วกนั แตถ่ ้าระยะห่างของรูน้�ำหยดหา่ งมากกวา่ นั้นเชน่ 30 เซนติเมตรหรือ 60 เซนติเมตร เสน้ เขตเปยี กมกั จะมลี กั ษณะ เปน็ วง ในกรณขี องเส้นเขตเปยี กมลี กั ษณะเปน็ วงถา้ ตอ้ งการใหเ้ สน้ เขตเปยี กเชอื่ มชนถงึ จะทำ� ได้โดยการเพม่ิ เวลา ในการเปดิ ใหน้ ำ้� คมู่ ือ การออกแบบระบบนำ้� ฉบับประชาชน 73

เมื่อทราบเส้นเขตเปียกก็จะน�ำความกว้างของเส้นเขตเปียกมาหาพ้ืนที่ ซึ่งจะเรียกว่าพื้นท่ีเขตเปียก ซง่ึ หมายถงึ พนื้ ทท่ี เี่ ปยี กนำ้� เมอ่ื ทำ� การเปดิ ใหน้ ำ้� ซงึ่ พนื้ ทเ่ี ขตเปยี กนจี้ ะขนึ้ อยกู่ บั ชนดิ ของดนิ เชน่ ถา้ เปน็ ดนิ เหนยี ว พนื้ ทเี่ ขตเปยี กจะแผอ่ อกขา้ ง ถา้ เปน็ ดนิ ทรายพนื้ ทเี่ ขตเปยี กจะซมึ ลกึ โดยปกตแิ ลว้ พนื้ ทเ่ี ขตเปยี กจากเทปนำ�้ หยด จะแผ่เปียกออกด้านข้างเทปน้�ำหยดได้ประมาณ 20 – 40 เซนติเมตร (ขึ้นอยู่กับชนิดของดินและปริมาณน�้ำ) แต่ท้ังนี้ระยะเขตเปียกท่ีแผ่ออกข้างเทปน้�ำหยดในกรณีที่เป็นระบบสวนครัวน้�ำหยดหรือระบบน้�ำหยดที่ใช้ วิธีการยกถังจะแผ่ออกข้างได้น้อยกว่าระบบน้�ำหยดแบบใช้ปั๊มส่งน�้ำเข้าระบบ จากการเก็บข้อมูลในพ้ืนที่ โครงการนำ� รอ่ งระบบสวนครวั นำ�้ หยดพบวา่ ระยะเขตเปยี กทไี่ ดจ้ ากระบบสวนครวั นำ้� หยดจะแผอ่ อกขา้ งประมาณ 15 - 30 เซนติเมตร กรณีทปี่ ลกู พืชเปน็ แถว PR (mm/hr) = อัตราการไหลใน 1 รู (m3/hr) x ประสทิ ธภิ าพระบบน้ำ� หยด x 1000 ระยะระหว่างแถวเทปน้�ำหยด (m) x ระยะระหวา่ งรนู ำ�้ หยด (m) PR (mm/hr) = อตั ราการไหลใน 1 รู (m3/hr) x 0.95 x1000 ระยะระหว่างแถวเทปน�้ำหยด (m) x ระยะระหว่างรนู �้ำหยด (m) *** เมอ่ื ประสิทธภิ าพของแบบน�้ำหยด = 90 - 95% กรณีทป่ี ลกู พชื แบบยกร่องแปลง PR (mm/hr) = ผลรวมอตั ราการไหลใน 1 รอ่ งปลกู (m3/hr) x 0.95 x1000 พืน้ ทีเ่ ขตเปยี ก (m2) ตัวอย่าง จากตัวอย่างการหาขนาดท่อ ถ้าพ้ืนที่ที่ใช้วางเทปน�้ำหยดเป็นดินชนิดดินร่วนปนทราย มีอัตราการซึม นำ้� ปานกลาง จะมีอัตราการตกของน�ำ้ กมี่ ลิ ลเิ มตรตอ่ ชัว่ โมง วธิ ีทำ� ✻ ระยะรหู ยดของเทปน�ำ้ หยด 0.3 เมตร ✻ ระยะระหว่างแถวของเทปนำ้� หยด 0.75 เมตร ✻ อตั ราการไหลของเทปนำ�้ หยด 1 รู เทา่ กับ 2 ลิตรตอ่ ช่ัวโมง หรอื 0.002 ลูกบาศกเ์ มตรตอ่ ช่วั โมง ✻ นำ� คา่ ทไ่ี ด้ไปหา PR ได้จากสมการ PR (mm/hr) = อตั ราการไหลใน 1 รู (m3/hr) xประสทิ ธภิ าพนำ้� หยด x 1000 ระยะระหว่างแถวเทปน�ำ้ หยด x ระยะระหว่างรูนำ้� หยด (m2) = 0.002 m3/hr x 0.95 x 1000 = 1.9 m3/hr 0.75 x 0.3 (m2) 0.225 m2 ∴ PR = 8.4 mm/hr 74 คู่มอื การออกแบบระบบน้ำ� ฉบบั ประชาชน

ข้ันตอนท่ี 9 การหาเวลาในการให้น้�ำ เวลาในการให้น้�ำหาได้จากการน�ำอัตราการใช้น�้ำ ของพชื (ดูในภาคผนวก 1) มาเปรยี บเทียบกบั อตั ราการตกของน้ำ� (PR) เวลาในการเปิดให้น้ำ� จะแตกต่างกันไป ตามชนิดของพืช ชนดิ ของระบบน้ำ� หยด และรปู แบบการวางระบบน�้ำหยด ส่ิงส�ำคัญในการหาเวลาการใหน้ ำ้� คอื 1. อตั ราการใชน้ ำ้� ของพชื หรอื ปรมิ าณการใชน้ ำ้� ของพชื ในแตล่ ะวนั หรอื ในแตล่ ะฤดกู าล ซงึ่ สามารถหาดู ได้จากท่ีหน่วยงานราชการได้จัดท�ำไว้หรือดูได้จากภาคผนวก 1 ซ่ึงเมื่อพิจารณาอัตราการใช้น้�ำของพืชแล้ว จะพบว่า พชื ผักจะใชน้ ้�ำอยทู่ ่ปี ระมาณ 3 – 5 มลิ ลเิ มตรต่อวัน ขอ้ แนะน�ำในการนำ� ไปใช้งานในกรณที ีเ่ ปน็ พชื ผัก ทีก่ ินผลส่วนใหญจ่ ะใช้คา่ ความตอ้ งการน้�ำของพชื ทป่ี ระมาณ 5 มิลลิเมตรต่อวัน เช่น มะเขือ หอมหวั ใหญ่ มะระ ถ่ัวฝักยาว กะหล�่ำดอก เป็นต้น ส่วนพืชผักที่เป็นกลุ่มพืชกินใบ จะใช้ค่าความต้องการน�้ำของพืชท่ีประมาณ 3 มลิ ลิเมตรตอ่ วัน เชน่ คะน้า ผักกาดขาว กระเทียม เป็นต้น 2. อัตราการตกของน�ำ้ (PR) ซึง่ หาได้ไม่ยากจากขั้นตอนท่ี 8 เมือ่ ทราบทั้ง 2 ค่า กส็ ามารถหาเวลาในการเปดิ ให้น้�ำได้จากสมการ เวลาในการเปิดให้น้�ำ (ชั่วโมง/วนั ) = อตั ราการใช้น้ำ� ของพชื (มม./วัน) อัตราการตกของนำ�้ (PR) (มม./ชม.) หรอื จ�ำง่ายๆ ก็คือ เวลาในการให้น�ำ้ = พืชใช้ (มม./วัน) เราให้ (มม./ชม.) ตวั อยา่ ง จากตัวอย่างการหาอัตราการตกของน�้ำ ให้หาเวลาในการเปิดให้น้�ำแก่ข้าวโพดหวานในพ้ืนท่ีดังกล่าว ถ้าขา้ วโพดมปี รมิ าณการใช้น้�ำ (อัตราการใชน้ ้�ำของพชื ) 4.2 มิลลิเมตรตอ่ วัน วธิ ที ำ� จากขอ้ มลู ที่มี ✻ อัตราการใช้น�้ำของขา้ วโพดหวาน = 4.2 มิลลเิ มตรต่อวัน ✻ อตั ราการตกของน้�ำ (PR) = 8.4 มลิ ลเิ มตรต่อช่ัวโมง น�ำข้อมูลท่ีได้ไปแทนค่าในสมการ จาก เวลาในการเปิดใหน้ �้ำ (ชั่วโมง/วนั ) = อัตราการใช้น�้ำของพืช (มม./วนั ) อัตราการตกของนำ้� (PR) (มม./ชม.) ∴ เวลาในการเปิดให้นำ�้ (ชวั่ โมง/วนั ) = (4.2 มม./ชม.) / (8.4 มม./ชม.) = 0.5 ชว่ั โมงต่อวนั = 30 นาท/ี วัน คมู่ อื การออกแบบระบบน้ำ� ฉบบั ประชาชน 75

จากการคำ� นวณทำ� ใหท้ ราบเวลาทตี่ อ้ งใหแ้ กพ่ ชื คา่ ทคี่ ำ� นวณนเ้ี ปน็ เสมอื นคา่ กลางทเ่ี กษตรกรตอ้ งนำ� ไป ปรับแก้ให้เหมาะกับสภาพพ้ืนที่ สภาพอากาศ ชนิดของดิน ความหนาแน่นของต้นพืช และประสิทธิภาพของ ระบบท่ีติดต้ังจริง เพราะปัจจัยต่างๆ น้ันมีผลต่อเวลาในการให้น้�ำพืช การหมั่นสังเกตพื้นที่ท่ีให้น้�ำจะช่วยให้ เกษตรกรปรบั เวลาใหน้ ำ้� พชื ไดเ้ หมาะสมกบั พนื้ ทข่ี องตวั เองมากยงิ่ ขนึ้ พชื หลายชนดิ จะแสดงอาการใหเ้ หน็ ไดง้ า่ ย เมอื่ มกี ารขาดนำ�้ เชน่ ใบเหย่ี ว หรอื ใบมว้ น ขอใหจ้ ำ� ไวว้ า่ เวลาในการเปดิ ใหน้ ำ้� พชื อาจจะไมเ่ ทา่ กนั ในแตล่ ะฤดกู าล การปรับลดเวลาในการให้น้�ำจึงเป็นเรื่องท่ีจะท�ำให้การให้น�้ำมีประสิทธิภาพสูงสุด เหมาะสมและเพียงพอต่อ ความตอ้ งการนำ�้ พชื 76 คมู่ อื การออกแบบระบบน�ำ้ ฉบับประชาชน

บทท่ี 4 ปมั๊ นำ�้ เพอ่ื การเกษตร ส�ำหรับในคู่มือการออกแบบระบบน�้ำฉบับประชาชนน้ี ผู้เขียนจะขอแนะน�ำเร่ืองปั๊มน้�ำอย่างง่ายๆ ในระดับใช้งานที่อาจจะไม่ละเอียดมากนัก โดยจะกล่าวถึงเฉพาะปั๊มชนิดเหว่ียงหนีศูนย์กลางหรือปั๊มหอยโข่ง เพราะเปน็ ป๊ัมท่ใี ช้กันอยา่ งแพรห่ ลายในงานเกษตร ปมั๊ หรือ เครอ่ื งสูบ อาจใหค้ ำ� จำ� กัดความไดว้ า่ เป็นเครอ่ื งมือกลท่ีทำ� หน้าที่เพม่ิ พลังงานให้แก่ของเหลว เพื่อให้ของเหลวนั้นไหลผ่านระบบท่อปิดจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหน่ึงได้ตามความต้องการ พลังงานที่น�ำมาเพิ่ม ใหแ้ ก่ของเหลวน้ันอาจได้มาจากเครอ่ื งยนต์ มอเตอร์ แรงลม แรงคน หรือพลงั งานแหลง่ อนื่ ๆ ก็ได้ คู่มือ การออกแบบระบบนำ้� ฉบับประชาชน 77

การแยกประเภทอาจแบ่งออกไดเ้ ป็น 2 แบบด้วยกนั คือ 1. แยกตามลกั ษณะการเพมิ่ พลงั งานใหแ้ กข่ องเหลว หรอื การไหลของของเหลว ในปั๊ม ซ่งึ ไดแ้ ก่ 1.1 ประเภทเซนตรฟิ ูกอล (Centrifugal) 1.2 ประเภทโรตาร่ี (Rotary) 1.3 ประเภทลกู สูบชัก (Reciprocating) 1.4 นอกแบบ (Special) 2. แยกประเภทตามลักษณะการขับดันของเหลวในเครอื่ งสูบ ซง่ึ แบ่งออกเป็น 2 ประเภท ด้วยกัน คือ 2.1 ทำ� งานโดยไมอ่ าศยั หลกั การแทนทข่ี องเหลว (Non-Positive Displacement) ปม๊ั ประเภทอาศยั แรงเหวีย่ งหนจี ดุ ศนู ยก์ ลางอาจจดั ให้อยใู่ นกลุ่มนีไ้ ด้ 2.2 ท�ำงานโดยอาศัยหลักการแทนท่ีของเหลวในห้องสูบด้วยการเคลื่อนที่ของชิ้นส่วนของเคร่ืองสูบ ปั๊มประเภทน้รี วมแบบโรตารแ่ี ละลูกสบู ชกั เขา้ อยู่ในกลมุ่ เดยี วกัน ประเภทของป๊ัมอาจแบ่งได้ตามชนิดการใชง้ าน 1. เครื่องสูบน้�ำแบบลูกสูบชัก เป็นเครื่องสูบน้�ำรุ่นแรกๆ ที่นิยมใช้กันมีอัตราการสูบน้�ำได้น้อย ความดนั สงู นยิ มใชก้ บั พน้ื ทเ่ี กษตรกรรมขนาดเลก็ หรอื ใชส้ บู นำ้� เพอ่ื การอปุ โภคบรโิ ภคในครวั เรอื น 2. เครอื่ งสบู น�้ำแบบทอ่ พญานาค มีอัตราการสูบนำ�้ ไดม้ าก ความดนั ตำ่� นยิ มใช้ในการสูบน�้ำเข้านา 3. เคร่ืองสูบน�้ำแบบหอยโข่ง มีหลากหลายรุ่นและขนาดต่างๆ กัน มีอัตราการสูบน�้ำได้ตั้งแต่ น้อยมากจนถึงสงู มาก ความดนั ตง้ั แต่ตำ่� จนถึงสงู มาก สามารถเลือกใชไ้ ด้ตามสภาพของแหล่งน้ำ� และพ้ืนท่ีเพาะปลูกนิยมใช้สูบน้�ำเพ่ือการเกษตรอย่างแพร่หลาย 4. เครอื่ งสบู นำ้� แบบเทอรไ์ บน์ เปน็ เครอ่ื งสบู นำ้� ทใ่ี ชส้ บู นำ�้ ใตด้ นิ มตี น้ กำ� ลงั เปน็ มอเตอรไ์ ฟฟา้ หรอื เครอ่ื งยนต์ อยู่บนพื้นดินโดยต่อเพลาลงไปในบ่อบาดาล เรือนปั๊มจมอยู่ใต้น�้ำ มีอัตราการสูบน้�ำไม่มากนัก ความดันสูงนิยมใช้สบู น�้ำในบอ่ บาดาลน้�ำตื้นทีล่ กึ เกนิ กวา่ เครอื่ งสูบน�้ำแบบหอยโข่งจะสบู ได้ 5. เคร่ืองสูบน้�ำบาดาล หรือ แบบ Submersible เป็นเคร่ืองสูบน้�ำท่ีมีต้นก�ำลังเป็นมอเตอร์ไฟฟ้า ติดอยู่กับเรือนปั๊ม ท้ังหมดจมอยู่ใต้น้�ำ มีอัตราการสูบน�้ำไม่มากนัก แต่มีความดันสูงมากนิยม ใช้สูบน�้ำจากบอ่ บาดาลน้�ำลกึ สามารถสบู น้ำ� ไดล้ ึกเกินกวา่ 100 เมตร 6. เครอื่ งสบู นำ้� แรงดนั สงู เปน็ เครอ่ื งสบู นำ้� แบบใบพดั เหวยี่ งหนศี นู ยช์ นดิ หนงึ่ เปน็ แบบใบพดั หลายชนั้ ใช้ในกรณีท่ตี ้องการแรงดนั สงู มากๆดงั น้นั เมือ่ พดู ถึงเรื่องเครื่องสูบน�้ำเพอ่ื การเกษตร จะกล่าวถงึ เครือ่ งสบู น�้ำแบบหอยโขง่ เปน็ สว่ นใหญซ่ ่งึ ใชต้ ้นก�ำลงั เปน็ มอเตอร์ไฟฟา้ หรือเครื่องยนต์ก็ได้แล้ว แตค่ วามเหมาะสมของพนื้ ที่ 78 ค่มู อื การออกแบบระบบนำ้� ฉบับประชาชน

แบ่งประเภทของปมั๊ ตามชนิดของตน้ ก�ำลงั ก็ได้ คือ 1. เคร่อื งสูบน�ำ้ ดว้ ยไฟฟ้า ใช้มอเตอร์ไฟฟ้าเป็นต้นก�ำลัง มีขนาดต้ังแต่เล็กจนถึงใหญ่ โดยปกติเครื่องสูบน้�ำด้วยไฟฟ้า ที่ใช้ตน้ ก�ำลังนอ้ ยกว่า 5 แรงม้า จะใชไ้ ฟฟ้าระบบ 220 โวลต์ ถา้ ใชต้ ้นก�ำลงั เกนิ กว่า 5 แรงม้า จะใชไ้ ฟฟ้าระบบ 380 โวลต์ 3 เฟส เครื่องสูบน้�ำด้วยไฟฟ้าจะมีราคาถูก การดูแลรักษาง่าย เพียงท�ำหลังคากันแดด กันฝน และใหอ้ ากาศถา่ ยเทได้สะดวก จะสามารถใช้งานได้นับสิบปี และคา่ ไฟฟา้ ในการสบู น�ำ้ ถกู กวา่ ระบบอื่น 2. เคร่ืองสบู น้ำ� ดว้ ยเครือ่ งยนต์ มีขนาดต้ังแต่เล็กจนใหญ่ โดยปกติเครื่องสูบน้�ำด้วยเคร่ืองยนต์ท่ีใช้ก�ำลังน้อยจะใช้เคร่ืองยนต์ เบนซินเป็นต้นก�ำลัง ถ้าใช้ก�ำลังมากกว่า 10 แรงม้า จะใช้เคร่ืองยนต์ดีเซลเป็นต้นก�ำลัง เคร่ืองยนต์เบนซิน มีน�้ำหนักเบากว่า ราคาถูกกว่า แต่ค่าใช้จ่ายในการสูบน�้ำแพงกว่าเครื่องยนต์ดีเซล เครื่องสูบน�้ำด้วยเครื่องยนต์ สามารถตดิ ต้ังบนฐานล้อเพือ่ ให้เคลื่อนยา้ ยไดค้ ลอ่ งตวั จากการทผ่ี ้เู ขียนลงพน้ื ที่ทำ� งานในพน้ื ทจี่ ังหวัดต่างๆ ท�ำให้ได้พบวา่ พื้นทก่ี ารเกษตรสว่ นใหญเ่ ปน็ พน้ื ที่ ทไี่ ฟฟา้ ยงั เขา้ ไมถ่ งึ หรอื ถา้ มไี ฟฟา้ กเ็ ปน็ ระบบไฟฟา้ การเกษตรหรอื ระบบไฟบา้ น ทมี่ แี รงดนั ไฟฟา้ ในระบบ 220 โวลต์ ซึ่งท�ำให้เกษตรกรมีทางเลือกในการเลือกปั๊มน้อยและไม่หลากหลาย ในพ้ืนที่ท่ีไม่มีไฟฟ้าเกษตรกรนิยมใช้ปั๊ม เครื่องยนต์ตั้งแต่เครื่องยนต์สูบเดียว จนถึงเคร่ืองยนต์หลายสูบ ขึ้นอยู่ตามขนาดของพ้ืนท่ี ในส่วนของพื้นที่ท่ีมี ไฟฟ้าแบบไฟบา้ น เกษตรกรกส็ ามารถเลือกป๊มั ไดเ้ ฉพาะปัม๊ ไฟฟ้ามอเตอร์ 1 เฟส 220 โวลต์ ซึง่ สว่ นใหญก่ ็ใช้ได้ กับมอเตอร์ขนาด 1-3 แรงม้า หากเกษตรกรต้องการใช้มอเตอร์ไฟฟ้าขนาดใหญ่กว่านี้เกษตรกรก็จะต้องขอ ขยายเขตหรือติดตั้งหม้อแปลงไฟฟ้าเฉพาะแปลงซ่ึงมีราคาแพงตั้งแต่หลักแสนจนถึงหลักล้าน ขึ้นอยู่กับ ขนาดหม้อแปลงและระบบสายสง่ ที่ใช้ เลอื กป๊มั ไมด่ หู นา้ ไมเ่ ลือกที่แรงม้า ??? ท่ีกล่าวเช่นนี้เพราะ เกษตรกรส่วนใหญ่จะเลือกซ้ือปั๊มจากขนาดท่อทางออกหรือขนาดแรงม้าเป็น หลกั ทเ่ี ปน็ เชน่ นกี้ เ็ พราะเกษตรกรขาดความรแู้ ละความเขา้ ใจในเรอื่ งปม๊ั นำ�้ และจะไปถามใครกห็ าคนตอบไดย้ าก จะสอบถามจากคนขายหรือร้านคา้ กม็ กั จะไมไ่ ด้คำ� ตอบ เกษตรกรจงึ ท�ำไดแ้ ค่ลองผิดลองถูกด้วยตวั เอง ในคู่มือเล่มนี้จึงจะขอกล่าวถึงการเลือกปั๊มไฟฟ้าขนาดเล็กที่ใช้กับระบบไฟบ้านหรือไฟ 220 โวลต์ อย่างงา่ ยๆ แตไ่ ด้ตรงตามที่ตอ้ งการใชง้ าน ร้อู ัตราการไหล และ รู้ เฮด ก็เลอื กปัม๊ ไดแ้ ลว้ ผู้อ่านรู้หรือไม่ว่าการเลือกปั๊มขอแค่รู้ อัตราการไหลที่ต้องการ (Q) และ เฮด ท่ีต้องการ (ผู้เขียน ขอใช้แทนคำ� วา่ แรงดันท่ีต้องการ, H) รู้ 2 ค่าน้ีกส็ ามารถเลอื กปมั๊ ไดแ้ ล้ว ถ้าผู้อ่านยังจ�ำบทก่อนหน้าที่กล่าวถึงเรื่องการหาขนาดท่อในการออกแบบระบบสปริงเกลอร์และ การออกแบบระบบน�้ำหยดได้ การหา Q และ H ก็ไม่ใช่เรื่องยาก เพราะ Q ท่ีน้ีก็คือ Q ท่ีใช้หาขนาดท่อเมน นั่นเอง ส่วน H หรือ เฮด ก็คือค่าแรงดันท่ีระบบต้องการใช้งาน ทั้ง 2 ค่านี้อยู่ในขั้นตอนการออกแบบระบบ สปริงเกลอร์และการออกแบบระบบน้�ำหยดน่นั เอง คู่มอื การออกแบบระบบนำ�้ ฉบบั ประชาชน 79

ค�ำศัพทแ์ ละความหมายทส่ี ำ� คญั ของเคร่ืองสูบน�ำ้ 1. อัตราการสูบน้�ำ คือปริมาณน�้ำที่เคร่ืองสูบน้�ำสูบได้ต่อนาทีหรือต่อชั่วโมง เคร่ืองสูบน�้ำขนาดเล็ก มีอัตราการสูบน้�ำไดน้ อ้ ย นิยมวัดอัตราการสบู น้�ำเป็น ลิตร ตอ่ นาที เครือ่ งสบู น�ำ้ ขนาดใหญ่ มอี ตั รา การสบู นำ�้ ได้มาก นยิ มวดั อตั ราการสูบน�้ำเป็น ลูกบาศก์เมตร ต่อ ชว่ั โมง 2. ความดนั หรือเฮด ความดันของเคร่ืองสบู น�ำ้ คือ แรงดันของน�ำ้ ทเ่ี กิดจากการหมนุ เหว่ยี งของใบพดั เครื่องสูบน้�ำ กระท�ำต่อพื้นที่ผนังของท่อส่งน�้ำ มีหน่วยวัดเป็น กิโลกรัมต่อตารางเซนติเมตร ปอนดต์ ่อตารางนว้ิ บาร์ เมตร หรืออน่ื ๆ 3. เฮด คือค่าความสูงของน้�ำที่เครื่องสูบน�้ำสามารถสูบและส่งข้ึนไปในแนวด่ิง มีหน่วยวัดเป็น เมตร (เมตรนำ�้ ) 4. เฮดสถิต (Static Head) คือค่าความดันที่ใช้ดันน้�ำให้ยกระดับจากระดับผิวน�้ำของแหล่งน�้ำ ที่ท�ำการสูบถึงระดับปลายท่อส่งน�้ำหรือระดับแปลงเพาะปลูก มีค่าเท่ากับความสูง (ในแนวด่ิง) จากแหล่งน�ำ้ ถึงปลายท่อส่งหรอื แปลงเพาะปลกู มหี น่วยเปน็ เมตร 5. เฮดความเสียดทาน (Head Loss) คือค่าความดนั ทสี่ ญู เสียไปเนอ่ื งจากความเสียดทานทเ่ี กิดจาก การไหลของน�้ำในท่อส่งน�้ำ เฮดความเสียดทานจะเกิดขึ้นมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับอัตราการไหลของ นำ้� ในท่อ ชนิด ขนาด และความยาวของท่อ มหี นว่ ยเป็น เมตร เชน่ นำ้� ไหลผา่ นทอ่ พีวีซี ขนาด 2 นวิ้ ยาว 100 เมตร ดว้ ยอตั ราการไหล 200 ลติ รตอ่ นาที จะสญู เสยี ความดนั เนอื่ งจากความเสยี ดทานประมาณ 4 เมตรต่อความยาวท่อ 100 เมตร 6. เฮดความเร็ว คือค่าความดันที่ใช้ผลักดันน้�ำให้ไหลในท่อส่ง จะมีค่าน้อยถ้าความเร็วในการไหล ของน�้ำในทอ่ ส่งนอ้ ยกว่า 1 เมตรตอ่ นาที 7. เฮดความดนั ทีห่ ัวปล่อยนำ�้ คือคา่ ความดันท่ใี ช้ดนั น้�ำผา่ นรขู องหวั ปล่อยนำ้� ใหฉ้ ีดกระจายออกไป หวั ปลอ่ ยน�ำ้ แต่ละชนิด แตล่ ะรนุ่ จะบอกค่าความดันท่ีต้องการใชม้ าด้วยเสมอตามที่ได้แสดงขา้ งลา่ งน้ี ✻ หัวน�้ำหยด ตอ้ งการใชเ้ ฮดหรอื ความดันประมาณ 10 เมตร ✻ หัวมนิ ิสปริงเกลอร์ ต้องการใชเ้ ฮดหรอื ความดนั ประมาณ 15 เมตร ✻ หวั สปรงิ เกลอร์ ตอ้ งการใชเ้ ฮดหรือความดันประมาณ 20 เมตร 80 คู่มอื การออกแบบระบบน�้ำฉบบั ประชาชน

Q หรืออตั ราการไหล ได้จากการหา Q ของระบบทใ่ี ช้หาขนาดทอ่ เมน ส่วน H ทใ่ี ช้ในการหาป๊ัม จะหา ไดจ้ ากสมการ เฮดรวมของเคร่ืองสูบน้�ำ = เฮดสถิต + เฮดความเสยี ดทาน + เฮดความเร็ว + เฮดความดนั ทหี่ ัวปลอ่ ยน�้ำ *** เนือ่ งจากเฮดความเร็วค่อนขา้ งมีค่านอ้ ย จึงตดั ออกเพอื่ ให้การคำ� นวณง่ายขึ้น และนิยมใชส้ ตู ร ตอ่ ไปน้แี ทน เฮดรวมของเคร่อื งสบู นำ้� = เฮดสถิต + เฮดความเสยี ดทาน + เฮดความดนั ที่หัวปลอ่ ยนำ้� หากพิจารณาสมการหาเฮดรวมของเครอ่ื งสูบน�ำ้ จะเหน็ ว่า เฮดความเสยี ดทานหาไดจ้ ากการหาขนาด ท่อเมน เฮดหัวปล่อยน�้ำก็หาไดจ้ ากการดแู รงดนั ทเ่ี หมาะสมของหวั จ่ายนำ้� ทเ่ี หลือกค็ ือ เฮดสถติ เฮดสถติ คอื อะไร??? เฮดสถิต (Static Head) ก็คือค่าความดันท่ีใช้ดันน้�ำให้ยกระดับจากระดับผิวน้�ำของแหล่งน�้ำ ท่ีท�ำการสูบถึงระดับปลายท่อส่งน�้ำหรือระดับแปลงเพาะปลูก มีค่าเท่ากับความสูง (ในแนวดิ่ง) จากแหล่งน้�ำ ถงึ ปลายท่อส่งหรือแปลงเพาะปลกู มหี น่วยเปน็ เมตร ถ้าเป็นการส่งในทางราบเฮดสถิตก็จะมีค่าน้อยแค่จากผิวน้�ำถึงจุดปล่อยน�้ำ แต่ถ้าพื้นท่ีที่ต้องการให้น้�ำ อยู่สงู (สงู ในแนวดิง่ ) กว่าผวิ นำ้� มาก เชน่ สูบขึน้ เนินหรอื ขึน้ เขา คา่ เฮดสถติ ก็จะมาก ส�ำหรบั ความสูงในแนวดง่ิ น้ี ให้ผู้อ่านนึกถึงการสูบน้�ำข้ึนตึก ถ้าสมมุติต้องการส่งน้�ำขึ้นตึก 4 ชั้น แต่ละชั้นสูง 2.5 เมตร เฮดสถิตก็เท่ากับ 10 เมตร หรอื ถา้ สบู นำ้� ขนึ้ ที่เนนิ หรอื ขน้ึ เขา ระดบั จากผิวน้ำ� ถึงจดุ ทส่ี ูงทส่ี ุดทีต่ ้องสง่ น�ำ้ นั่นคือ เฮดสถิต ภาพที่ 69 ตวั อย่างระดบั เฮดสถติ คูม่ อื การออกแบบระบบน้�ำฉบับประชาชน 81

ภาพที่ 70 ตัวอยา่ งระดับเฮดสถติ ของปั๊มหอยโข่งกรณสี ูบนำ�้ ขน้ึ ถงั เกบ็ น้ำ� บนตึก ภาพท่ี 71 ตวั อย่างระดบั เฮดสถติ ของป๊ัมบาดาล (Submersible Pump) กรณสี บู นำ�้ ขึ้นถังเกบ็ น้ำ� บนตกึ 82 คู่มอื การออกแบบระบบน�้ำฉบับประชาชน

การเลือกปั๊ม ขน้ั ตอนนจ้ี ะแนะนำ� วธิ กี ารเลอื กปม๊ั แบบงา่ ยๆ เมอื่ ทราบคา่ Q และ H (เฮดรวม) แลว้ ขนั้ ตอ่ ไปคอื การนำ� เอาค่าสองคา่ นไ้ี ปเทยี บดกู บั แคตตาลอ็ กปมั๊ ของบริษทั ผผู้ ลติ ป๊ัมแต่ละยี่ห้อทีต่ ้องการ สำ� หรับแคตตาล็อกนผ้ี อู้ ่าน สามารถขอดจู ากรา้ นขายได้ หรอื ถ้าไม่มแี คตตาลอ็ กปั๊มขนาดเล็กบางยี่ห้อก็มีสเปคดูได้จากขา้ งกลอ่ งป๊ัมบรรจุ ภาพท่ี 72 ตัวอยา่ งสเปคปม๊ั จากแคตตาล็อกบรษิ ัทผผู้ ลิต ภาพท่ี 73 ตวั อย่างสเปคปมั๊ ข้างกล่องบรรจุ คูม่ อื การออกแบบระบบน�้ำฉบบั ประชาชน 83

การเลือกปัม๊ จากกราฟสมรรถนะหรอื กราฟประสิทธิภาพ กราฟแสดงสมรรถนะหรือกราฟแสดงประสิทธิภาพป๊มั นี้ จะประกอบไปด้วย 2 แกน คือ ✻ แกนต้ัง คอื เฮด (หนว่ ยเปน็ เมตรหรือฟตุ ) เฮดในท่นี ้คี อื เฮดรวม หรือ Total Dynamic Pump ✻ แกนนอน คือ Q หรืออัตราการไหล (Flow Rate) หน่วยเปน็ ลติ รต่อนาที (l/min) หรอื ลกู บาศก์ เมตรต่อชว่ั โมง (m3/h) ✻ ในส่วนของเส้นด้านในกราฟ จะเป็นเส้นบอกรุ่นต่างๆ ของปั๊ม บางรุ่นจะบอกค่าประสิทธิภาพ (η , บอกเปน็ %) มาใหพ้ ิจารณาพร้อม วธิ ีการคอื 1. เรม่ิ จากแกนนอนคือ Q โดยหา Q ให้ได้ตามทีต่ ้องการแลว้ ลากเสน้ ข้ึนไป 2. ลากเส้นจากแกนต้ังคอื H ให้ได้ H ตามทีต่ อ้ งการ 3. พิจารณาจุดตัดอยบู่ นกราฟสมรรถนะของป๊ัม จะไดร้ ุ่นป๊มั ท่ีตอ้ งการ ตวั อย่าง ต้องการปมั๊ น�้ำทมี่ อี ตั ราการไหล 10 ลบ.ม.ต่อชั่วโมง ที่ เฮด 30 เมตร (จากแคตตาล็อกปัม๊ Pedrollo) 1. เรมิ่ จากแกนนอนคือ Q โดยหา Q ให้ได้ตามท่ีตอ้ งการแล้วลากเสน้ ขึ้นไป 84 คมู่ ือ การออกแบบระบบน้ำ� ฉบับประชาชน

2. ลากเสน้ จากแกนตงั้ คือ H ให้ได้ H ตามที่ต้องการ 3. พิจารณาจดุ ตดั อยูบ่ นกราฟสมรรถนะของป๊มั จะไดร้ ุ่นป๊มั ที่ตอ้ งการ ค่มู ือ การออกแบบระบบน�้ำฉบับประชาชน 85

จากจดุ ตดั กราฟ จะเห็นวา่ จุดตดั อยรู่ ะหว่างปัม๊ 2 รุ่น คือรนุ่ CP25/160A และรุ่น CP25/169AR ✻ ถา้ เลอื กรนุ่ CP25/160A จดุ ตัดจะอย่เู หนอื เส้นกราฟของรนุ่ เพราะฉะนนั้ ถา้ นำ� ไปใชง้ านจรงิ จะได้ Q และ H นอ้ ยกว่าทต่ี ้องการ ✻ ถ้าเลือกรุ่น CP25/160AR จดุ ตัดจะอยู่ต�่ำเสน้ กราฟของรนุ่ เพราะฉะนัน้ ถา้ นำ� ไปใชง้ านจรงิ จะได้ H ทมี่ ากกวา่ ทีอ่ อกแบบเลก็ น้อย คอื ท่ี Q = 10 ลบ.ม./ชม. จะได้ H = 33 เมตร และ ณ จุดทีเ่ ลอื ก เปน็ จุดท่ีปัม๊ ทำ� งานเกือบได้ประสทิ ธภิ าพสงู ที่สดุ ✻ ในการพิจารณาเลือกปั๊มว่าจะเลือกรุ่นไหนดี ก็ให้พิจารณาว่า ถ้าเฮด 33 เมตร ไม่มีผลเสียต่อ ระบบน้�ำทีเ่ ราออกแบบ กเ็ ลอื กร่นุ ป๊มั CP25/160AR เท่านกี้ จ็ ะไดป้ ม๊ั ตรงตามทอ่ี อกแบบ *** ทั้งนี้ถ้าลองลากเส้นทั้ง Q และ H แล้ว ยังไม่ได้จุดตัดที่ดีพอ เช่น จุดตัดอยู่ช่วงต้นของกราฟ มากเกินไปหรือจุดตัดอยู่ปลายกราฟจนเกินไป ก็ให้ท�ำการเปลี่ยนรุ่นของปั๊ม (เปลี่ยนกราฟ) แล้วท�ำการเลือกใหม่ จนได้จุดตัดที่มีค่าประสิทธิภาพการท�ำงานท่ีดีท่ีสุดหรือถ้าได้ค่าท่ีเหมาะสม แตถ่ า้ ในกราฟไมม่ คี า่ ประสทิ ธภิ าพระบมุ าใหก้ ใ็ หผ้ อู้ า่ นประมาณเอาที่ 70% ของความยาวเสน้ กราฟ น่ันแหละคือจุดตดั ทเี่ หมาะสมท่ไี มต่ กเส้นกราฟ และไมช่ ิดแกนกราฟเกินไป การเลือกปมั๊ จากตารางแสดงสมรรถนะของป๊มั ในกรณีไม่มีกราฟแสดงสมรรถนะหรือกราฟแสดงประสิทธิภาพให้ดู หรือการเลือกแบบใช้กราฟ ยุ่งยากจนเกินไป ก็มีอีกหน่ึงวิธีท่ีใช้ในการเลือกปั๊มได้ ก็คือ การเลือกจากตารางแสดงสมรรถนะปั๊ม ตารางน้ี กข็ อดูไดจ้ ากแคตตาล็อกตามรา้ นค้าที่ขายปม๊ั ตารางสมรรถนะปั๊มประกอบไปด้วย ✻ ชอ่ งท่ี 1 บอกรุ่นของป๊มั และระบบไฟฟา้ คอื ระบบไฟฟ้า 1 เฟส 220 V 50 Hz ระบบไฟฟา้ 3 เฟส 380 V 50 Hz ✻ ช่องท่ี 2 บอกกำ� ลังมอเตอร์ kW และ HP (แรงม้า) ✻ ชอ่ งที่ 3 แถวบนสดุ บอก Q หนว่ ยเปน็ ลบ.ม./ชม.หรอื l/min (ลิตรต่อนาท)ี ✻ ช่องที่ 3 แถวล่างบอกเฮด หน่วยเปน็ เมตร 86 คมู่ ือ การออกแบบระบบน้�ำฉบบั ประชาชน

วธิ กี ารคือ 1. เริม่ จากชอ่ ง 3 บน คอื Q โดยหา Q ใหไ้ ด้ตามท่ตี อ้ งการ 2. เลือก H ให้ได้ H ตามท่ตี อ้ งการ 3. พิจารณาจดุ ตัดที่อา่ นคา่ ได้ของ Q และ H ตามทเี่ ลือก ก็จะไดร้ ุน่ ป๊ัมทต่ี อ้ งการ 4. พิจารณาขนาดก�ำลังมอเตอร์และระบบไฟฟ้าให้ได้ตามทต่ี อ้ งการ 5. ถ้าทดลองเลอื กแล้วไมไ่ ดป้ ัม๊ ตามเง่ือนไขที่เลือก ก็ให้ทดลองเลือกป๊มั ดตู ารางของป๊มั ร่นุ อน่ื ๆ ตวั อยา่ ง ตอ้ งการปัม๊ น้ำ� ทม่ี อี ตั ราการไหล 10 ลบ.ม.ต่อชั่วโมง ท่ี เฮด 30 เมตร (จากแคตตาลอ็ กปั๊ม Pedrollo) 1. เร่ิมจากหา Q ให้ได้ตามต้องการแล้วเลือกช่อง Q น้ันไว้พิจารณา ในกรณีตัวอย่างนี้เน่ืองจาก ในตารางไม่มี Q ท่ีเท่ากับ 10 ลบ.ม./ชม. วิธีการเลือกง่ายๆ ก็คือขยับช่องไปเลือก Q ในช่อง ท่ีมากกว่า Q ที่ต้องการ แต่ถ้าต้องการค่า Q ท่ีเท่ากับ 10 ลบ.ม./ชม. ก็สามารถท�ำได้โดย ใช้วิธีการประมาณค่าในช่วง (Interpolation) แต่ก็จะยุ่งยากมากเกินไป ในคู่มือเล่มน้ีจึงแนะน�ำ แตเ่ พยี งวธิ กี ารขยบั ชอ่ งเลอื ก Q ใหเ้ หมาะสมกเ็ พยี งพอแล้ว 2. เลือก H ใหไ้ ด้ H ตามท่ตี อ้ งการพจิ ารณาจดุ ตัดทอี่ า่ นค่าไดข้ อง Q และ H ตามที่เลือก ก็จะได้ร่นุ ปม๊ั ทต่ี อ้ งการ ค่มู อื การออกแบบระบบนำ้� ฉบับประชาชน 87

จากช่องของ Q และ H ทเ่ี ลือกจะได้ปั๊มรุ่น CP25/160AR ซึ่งเปน็ ปั๊มขนาด 3 แรงม้า แต่ระบบไฟฟ้า เป็นระบบไฟฟ้า 3 เฟส 380 V ดังน้ันถ้าในกรณีท่ีผู้ใช้งานระบบมีระบบไฟฟ้า 1 เฟส หรือไฟบ้าน 220 V ป๊ัมรุ่นนีก้ ไ็ มเ่ หมาะสมทจี่ ะน�ำไปใช้งาน ถ้าเจอกรณีแบบนี้มวี ธิ ีการพิจารณาคอื 1. พจิ ารณาขยบั เปล่ียนปมั๊ ไปรุ่นทีต่ ำ่� กวา่ หรือสงู ข้ึน เชน่ พจิ ารณารุ่น CPm25/160A หรอื CPm25/200B 2. เลือกปมั๊ รุ่นอ่นื (Series) หรือยหี่ ้ออ่นื ๆ ให้ได้สเปคตามท่ีตอ้ งการ จากตัวอย่างการเลือกปั๊ม จะเห็นว่าวิธีการเลือกปั๊มไม่ได้ยากเกินไปนัก จะเลือกจากวิธีไหนก็ได้ เช่นเดียวกัน ขอให้จ�ำไว้ว่าการเลือกปั๊มให้ได้ตามที่ต้องการให้เลือกจากอัตราการไหลและแรงดันท่ีต้องการ ไม่ได้เลือกจากก�ำลังมอเตอร์หรือขนาดของท่อทางออก ปั๊มเป็นหัวใจส�ำคัญของระบบน�้ำ ดังน้ันการเลือกปั๊ม ไดต้ ามทต่ี ้องการเหมาะสมกบั ระบบที่ออกแบบจงึ เป็นเหมอื นหลกั ประกันของระบบน้ำ� ทดี่ ี การอ่านสเปคปม๊ั จากเนมเพลท (nameplate) เนมเพลท คือ ปา้ ยแสดงประสทิ ธภิ าพของปม๊ั ท่ีจะติดอยู่ท่ปี ม๊ั สว่ นใหญ่จะนิยมทำ� เป็นแผน่ อลูมิเนียม แต่บางรุ่นบางย่ีห้อก็จะท�ำเป็นสติ๊กเกอร์ติดอยู่ที่ตัวปั๊ม การอ่านเนมเพลทจะท�ำให้รู้ประสิทธิภาพต่างๆ และขอ้ มลู ทางเทคนคิ ของปม๊ั ตวั นน้ั ภาพที่ 74 สัญลักษณแ์ ละค่าต่างๆ ในเนมเพลท 88 คมู่ อื การออกแบบระบบนำ้� ฉบับประชาชน

รปู ที่ 75 สญั ลักษณแ์ ละค่าต่างๆ ในเนมเพลท อธิบายเพิม่ เติม 1. การสังเกตปั๊มหอยโข่งว่าสูบน้�ำได้มากหรือน้อยหรือแรงดันมากหรือแรงดันน้อย มีวิธีสังเกตง่ายๆ คอื ✻ ถ้าปัม๊ ท่สี บู นำ้� ไดม้ าก จะเรียกงา่ ยๆ วา่ ปั๊มคิว ปม๊ั ประเภทนี้ทอ่ ทางเข้าและท่อออกจะมขี นาด ใหญ่ ปม๊ั ประเภทนี้จะสบู น้ำ� ได้ปริมาณมาก แต่จะมเี ฮดนอ้ ย ไมเ่ หมาะทจ่ี ะนำ� มาใช้กับระบบ สปรงิ เกลอร์ ภาพท่ี 76 ป๊ัมหอยโขง่ แบบสูบน้ำ� ไดม้ าก ท่อทางออกจะมขี นาดใหญ่ คมู่ ือ การออกแบบระบบน้�ำฉบับประชาชน 89

✻ ปม๊ั ทมี่ เี ฮดสงู จะเรยี กวา่ ปม๊ั เฮดหรอื ปม๊ั แรงดนั ปม๊ั ประเภทนที้ อ่ ทางเขา้ และทอ่ ออกจะมขี นาด เลก็ สบู นำ�้ ได้ปริมาณนอ้ ยแตจ่ ะมีเฮดมาก เหมาะสำ� หรบั ใชก้ บั ระบบสปรงิ เกลอร์ ภาพท่ี 77 ป๊มั หอยโข่งแบบเฮดสงู ท่อทางออกจะมขี นาดเล็ก 2. โดยทั่วไปจะสังเกตเห็นว่า เกษตรกรนิยมซ้ือปั๊มคิวมากกว่าปั๊มเฮด เพราะคิดว่าจะได้สูบน�้ำได้ ปรมิ าณมากๆ และเมอื่ นำ� มาใชก้ บั ระบบสปรงิ เกลอรจ์ ะพบวา่ แรงดนั ไมพ่ อหรอื พอกพ็ อแบบปรม่ิ ๆ น้�ำท่ฉี ีดออกจากหวั จา่ ยๆ กม็ กั จะเปน็ เม็ดมากกว่าเป็นละอองฝอย 3. การเลอื กปม๊ั ไมถ่ กู กบั ประเภทใชง้ านเปน็ ปญั หาทส่ี ำ� คญั ทสี่ ดุ ทท่ี ำ� ใหเ้ กษตรกรตอ้ งคดิ คน้ วธิ กี ารตา่ งๆ มาเพื่อจะชว่ ยเพม่ิ แรงดนั ดังนน้ั สำ� คญั ท่สี ุดคอื การเลือกปัม๊ ให้ถกู ต้ังแต่แรก 4. นอกจากการเลือกปั๊มให้ถูกต้องประเภทของงานแล้ว การติดตั้งปั๊มและอุปกรณ์ประกอบปั๊มก็มี ความส�ำคญั มากเช่นกนั เพราะจะชว่ ยให้ป๊ัมท�ำงานไดเ้ ต็มประสิทธิภาพ อปุ กรณ์ประกอบปม๊ั เช่น วาล์วกันกลบั (เชค็ วาลว์ ) วาล์วหนา้ ปม๊ั เกจวัดแรงดนั วาลว์ ระบายอากาศ เป็นตน้ 5. การติดต้ังปั๊มทุกครั้งควรติดต้ังเกจวัดแรงดันทางท่อออกด้วยทุกครั้ง เพราะจะช่วยให้ทราบถึง แรงดนั ขณะใชง้ าน และช่วยให้ทราบถึงประสิทธภิ าพการทำ� งานของป๊ัม นอกจากน้ีเกจวดั แรงดัน ยังจะบอกได้อกี วา่ ป๊ัมสบู น้�ำขึ้นหรือไมข่ น้ึ ไม่ต้องว่ิงไปดูท่ีปลายท่อว่านำ�้ ไหลหรือไม่ไหล 90 คู่มือ การออกแบบระบบน้�ำฉบบั ประชาชน

ตารางความตอ้ งการนำ้� ของพชื (Consumptive Use Crop Water Requirements) ท่ีมา : http://water.rid.go.th/hwm/cropwater/CWRdata/ET/ ตารางผนวกท่ี 1 ข้อมลู การใช้น�้ำของพืชภาคกลาง ค่มู ือ การออกแบบระบบนำ้� ฉบับประชาชน 91

ตารางผนวกที่ 1 ข้อมูลการใชน้ ้ำ� ของพชื ภาคกลาง (ต่อ) 92 คมู่ อื การออกแบบระบบน�้ำฉบบั ประชาชน

ตารางผนวกที่ 2 ขอ้ มลู การใชน้ �้ำของพชื ภาคตะวันออก คู่มอื การออกแบบระบบน้ำ� ฉบับประชาชน 93

ตารางผนวกท่ี 2 ขอ้ มลู การใชน้ �้ำของพชื ภาคตะวันออก (ต่อ) 94 คูม่ ือ การออกแบบระบบนำ้� ฉบบั ประชาชน

ตารางผนวกที่ 3 ขอ้ มูลการใชน้ ้ำ� ของพชื ภาคตะวันออกเฉยี งเหนอื คู่มอื การออกแบบระบบน้ำ� ฉบับประชาชน 95

ตารางผนวกที่ 3 ขอ้ มูลการใช้น้�ำของพืชภาคตะวันออกเฉียงเหนือ (ตอ่ ) 96 คูม่ ือ การออกแบบระบบน้ำ� ฉบับประชาชน

ตารางผนวกท่ี 4 ข้อมลู การใช้น้ำ� ของพชื ภาคใต้ คู่มอื การออกแบบระบบน�้ำฉบบั ประชาชน 97

ตารางผนวกท่ี 4 ขอ้ มลู การใช้น้ำ� ของพชื ภาคใต้ (ต่อ) 98 คมู่ ือ การออกแบบระบบนำ้� ฉบบั ประชาชน