ไทย
สำหรับสารละลายปุ๋ยเหลวในโรงสูบน้ำระบบให้ปุ๋ยทางน้ำ เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้า (mag) เป็นตัวเลือกมาตรฐาน ควรใช้ขั้วไฟฟ้าไทเทเนียมที่มีซับใน PTFE สำหรับปุ๋ยทั่วไป เช่น UAN-32, KTS, CAN-17, ปุ๋ย NPK ผสม และธาตุอาหารรองแบบคีเลต ส่วนท่อที่บรรจุกรดฟอสฟอริกหรือกรดซัลฟิวริก ควรใช้ขั้วไฟฟ้าแทนทาลัมที่มีซับใน PTFE ทั้งสองแบบรองรับเอาต์พุตแบบพัลส์และ 4-20mA สำหรับการเชื่อมต่อกับตัวควบคุมการจ่ายปุ๋ยหรือ PLC
สารละลายปุ๋ยเหลวไม่ใช่น้ำสะอาด ก่อนที่จะเจือจางลงในท่อส่งน้ำหลัก ความเข้มข้นจะสูง ค่า pH อาจผันผวนจากต่ำกว่า 2 (กรดฟอสฟอริก) ไปจนถึงสูงกว่า 11 (โพแทสเซียมคาร์บอเนต) และปริมาณเกลือสูงมากจนอาจทำลายมิเตอร์วัดน้ำผิดประเภทได้ภายในฤดูกาลเดียว การทำให้วัสดุที่เปียกชุ่มเหมาะสมนั้นสำคัญกว่าการกำหนดช่วงอัตราการไหลให้ถูกต้อง
บทความนี้กล่าวถึงวิธีการเลือกมิเตอร์วัดการไหลของปุ๋ยสำหรับท่อส่งปุ๋ยเข้มข้น วัสดุที่ควรระบุสำหรับสารเคมีที่ใช้ในการให้ปุ๋ยทางน้ำทั่วไป และเมื่อใดที่มิเตอร์ขนาดใหญ่เพียงตัวเดียวจะเหมาะสมกว่าการใช้มิเตอร์ขนาดเล็กหลายตัว
รายละเอียดสำคัญที่วิศวกรส่วนใหญ่มองข้ามคือ มิเตอร์วัดค่าความเข้มข้นของสารละลายตั้งต้นก่อนการเจือจาง ไม่ใช่น้ำที่เจือจางแล้วในท่อหลัก ถังเก็บสารละลาย UAN-32 ส่งสารละลายไนโตรเจน 32% ไปยังมิเตอร์โดยตรง ซึ่งเป็นสภาพแวดล้อมที่แตกต่างอย่างมากจากสารละลายไนโตรเจน 0.1% ที่พืชได้รับที่ปลายท่อน้ำหยด
จากข้อมูลโปรแกรมการให้ปุ๋ยทางน้ำสำหรับต้นอัลมอนด์ทั่วไปในภาคใต้ของออสเตรเลีย สารเคมีที่มิเตอร์วัดน้ำในโรงสูบน้ำมักจะพบ ได้แก่:
| สารเคมี / ผลิตภัณฑ์ | ส่วนประกอบหลัก | ค่า pH (เข้มข้น) | อิเล็กโทรด | แผ่นรอง / ซีล |
| ยูเอ็น-32 (ยูเรียแอมโมเนียมไนเตรต) | ยูเรีย, แอมโมเนียมไนเตรต | 6.5 - 7.5 | ไทเทเนียม | ยางแข็งหรือ EPDM |
| CAN-17 (แคลเซียมแอมโมเนียมไนเตรต) | แคลเซียมไนเตรต, แอมโมเนียมไนเตรต | 5.5 - 6.5 | ไทเทเนียม | ยางแข็งหรือ EPDM |
| KTS (โพแทสเซียมไทโอซัลเฟต) | โพแทสเซียมไทโอซัลเฟต | 7.0 - 8.5 | ไทเทเนียม | ยางแข็งหรือ EPDM |
| สารละลายโพแทสเซียมคาร์บอเนต | เค2โค3 | 11 - 12 | ไทเทเนียม | แผ่นรอง PTFE, ซีล EPDM |
| ปุ๋ยน้ำ NPK ผสม | ยูเรีย/แอมโมเนียมไนเตรต + ฟอสเฟต + เกลือโพแทสเซียม | 4 - 9 | ไทเทเนียม | แนะนำให้ใช้แผ่นรอง PTFE |
| สังกะสีคีเลต (Zn-EDTA) | ซิงค์อีดีทีเอ | 6 - 8 | ไทเทเนียม | ยางแข็งหรือ EPDM |
| สารละลายโบรอน | กรดบอริก / โซเดียมบอเรต | 6 - 9 | ไทเทเนียม | ยางแข็งหรือ EPDM |
| กรดฟอสฟอริก (52-85% H3PO4) | กรดออร์โธฟอสฟอริก | < 2 | แทนทาลัม | แผ่นรอง PTFE, ซีล PTFE |
| กรดซัลฟิวริก (สำหรับควบคุมค่า pH) | กรดซัลฟิวริก | < 2 | แทนทาลัม | แผ่นรอง PTFE, ซีล PTFE |
อิเล็กโทรดของเครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็ก
อิเล็กโทรดไทเทเนียมครอบคลุมปุ๋ยที่มีค่า pH ตั้งแต่เป็นกลางถึงด่าง และส่วนผสมที่มีค่า pH ปานกลาง มีความทนทานต่อการกัดกร่อนสูงกว่าสแตนเลส 316L อย่างมากในสารละลายที่มีเกลือและแอมโมเนียมสูง และราคาสูงกว่าสแตนเลส 316L ในขนาดท่อเดียวกันเพียงเล็กน้อย
ขั้วไฟฟ้าแทนทาลัมถูกกำหนดให้ใช้สำหรับสายส่งกรด แทนทาลัมมีความทนทานต่อทั้งกรดฟอสฟอริกและกรดซัลฟิวริกในระดับความเข้มข้นสูง ในขณะที่ไทเทเนียมจะเกิดการกัดกร่อน แผ่นรองและซีล PTFE ช่วยเสริมความทนทานต่อกรด หากมิเตอร์ตัวเดียวกันต้องรับมือกับการฉีดกรดในบางวันและปุ๋ยที่เป็นกลางในวันอื่น ควรระบุให้ใช้แทนทาลัมและ PTFE ตลอดทั้งระบบ แทนที่จะพยายามใช้ชุดวัสดุที่สัมผัสกับของเหลวแยกกันสองชุด
เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กสำหรับปุ๋ย
สารละลายปุ๋ยเข้มข้นมีคุณสมบัติเป็นตัวนำไฟฟ้า ปุ๋ยเหลวส่วนใหญ่มีค่าการนำไฟฟ้าสูงกว่า 50 µS/cm ซึ่งเป็นค่าต่ำสุดที่เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถใช้งานได้ ในทางปฏิบัติ เครื่องวัด UAN-32 และ KTS ทำงานที่ค่าหลายพัน µS/cm เครื่องวัดแบบแม่เหล็กไฟฟ้าจึงทำงานได้ดีในสภาวะนี้
ไม่มีชิ้นส่วนเคลื่อนที่ ไม่มีแรงดันตกคร่อมเกินเส้นผ่านศูนย์กลางท่อ และไม่มีข้อกำหนดความเร็วการไหลขั้นต่ำที่สำคัญในอัตราการไหลเหล่านี้ ตัวเรือนมิเตอร์เป็นท่อบุภายในตรงที่มีอิเล็กโทรดสองตัว ไม่มีสิ่งใดในทางเดินของไหลสึกหรอหรืออุดตัน
บางครั้งมีการใช้มิเตอร์แบบกังหันในการให้ปุ๋ยทางน้ำ มิเตอร์เหล่านี้ทำงานกับของเหลวที่สะอาดและมีความหนืดต่ำ แต่ตลับลูกปืนของโรเตอร์จะสัมผัสกับสารละลายปุ๋ย สารละลายแอมโมเนียมไนเตรตเข้มข้นจะทำให้ตลับลูกปืนสึกกร่อนเมื่อเวลาผ่านไป และการตกผลึกของ UAN-32 ในช่วงกลางคืนที่อากาศเย็นอาจทำให้โรเตอร์ติดขัดได้ เราพบเห็นความเสียหายลักษณะนี้เป็นประจำในพื้นที่เพาะปลูกในออสเตรเลีย ซึ่งอุณหภูมิในเวลากลางคืนลดลงต่ำกว่า 5°C ในฤดูหนาว
มิเตอร์แบบเฟืองรูปไข่สามารถรับมือกับของเหลวที่มีความหนืดสูงได้ดี แต่ปุ๋ยผสมเข้มข้นที่อุณหภูมิการฉีดทั่วไปนั้นมีความหนืดไม่สูงพอที่จะต้องใช้มิเตอร์แบบปริมาตรคงที่ นอกจากนี้ มิเตอร์แบบเฟืองรูปไข่ยังมีช่องว่างภายในที่แคบกว่า ซึ่งเสี่ยงต่อการปนเปื้อนของอนุภาคในสารละลาย
ทั้งสองรูปแบบให้ปริมาณงานรวมเท่ากัน การเลือกใช้ขึ้นอยู่กับจำนวนสายฉีดอิสระที่ต้องตรวจสอบแยกกัน
มิเตอร์ขนาดเล็ก 9 ตัว (DN25 ถึง DN40 อัตราการไหล 5 m³/hr ต่อตัว) ให้ค่าการไหลแยกกันสำหรับแต่ละจุดฉีดปุ๋ย ซึ่งมีความสำคัญหากบล็อกหรือโซนต่างๆ ได้รับโปรแกรมการให้ปุ๋ยที่แตกต่างกันตามตารางเวลาที่แยกจากกัน มิเตอร์แต่ละตัวสามารถส่งสัญญาณพัลส์ของตัวเองไปยังตัวควบคุมโซนได้
การใช้มิเตอร์ขนาดใหญ่ 3 ตัว (DN50 ถึง DN65 ความจุ 15 m³/hr ต่อตัว) ช่วยลดต้นทุนการติดตั้ง ความซับซ้อนของวาล์วควบคุม และจำนวนสัญญาณเอาต์พุตแบบพัลส์ที่ต้องจัดการ วิธีนี้จะใช้ได้ผลหากสามารถจัดกลุ่มจุดฉีดหลายจุดเข้าเป็น 3 วงจรที่ทำงานตามโปรแกรมเดียวกันพร้อมกันเสมอ
ที่อัตราการไหล 5 m³/hr เครื่องวัดความเร็วการไหลแบบแม่เหล็กขนาด DN25 จะวัดได้ความเร็วประมาณ 1.8 m/s ซึ่งอยู่ตรงกลางช่วงการทำงาน ส่วนที่อัตราการไหล 15 m³/hr ในท่อขนาด DN50 ความเร็วจะอยู่ที่ประมาณ 2.1 m/s ทั้งสองแบบถือว่าใช้ได้ดี ไม่มีข้อได้เปรียบด้านความแม่นยำระหว่างแบบใดแบบหนึ่งจากมุมมองของการวัด
ข้อกำหนดที่แนะนำสำหรับมิเตอร์วัดสนามแม่เหล็กสำหรับโรงสูบน้ำระบบการให้ปุ๋ยทางน้ำ
| พารามิเตอร์ | ปุ๋ยทั่วไป (อิเล็กโทรดไทเทเนียม) | กรดฟอสฟอริก/กรดซัลฟิวริก (อิเล็กโทรด Ta) |
| ประเภทมิเตอร์ | แม่เหล็กไฟฟ้า | แม่เหล็กไฟฟ้า |
| วัสดุอิเล็กโทรด | ไทเทเนียม | แทนทาลัม |
| วัสดุซับใน | เอฟเฟพีดี | เอฟเฟพีดี |
| แมวน้ำ | เอฟเฟพีดี | เอฟเฟพีดี |
| สัญญาณเอาต์พุต | 4-20mA + พัลส์ | 4-20mA + พัลส์ |
| แหล่งจ่ายไฟ | 24V DC หรือ 85-265V AC | 24V DC หรือ 85-265V AC |
| ระดับการป้องกัน | IP67 (โรงเก็บปั๊มน้ำกลางแจ้ง) | IP67 |
| ขนาดท่อสำหรับอัตราการไหล 5 m³/ชม. | DN25 ถึง DN32 | DN25 ถึง DN32 |
| ขนาดท่อสำหรับอัตราการไหล 15 m³/ชม. | DN50 ถึง DN65 | DN50 ถึง DN65 |
ข้อควรระวังอย่างหนึ่งเกี่ยวกับการใช้ UAN-32 ในสภาพอากาศหนาวเย็น: หากอุณหภูมิในเวลากลางคืนลดลงต่ำกว่า 5-10°C ตัวเรือนมิเตอร์และท่อส่งต้นทางอาจเกิดการสะสมของแอมโมเนียมไนเตรตตกผลึกในช่วงที่มีการไหลต่ำหรือไม่มีการไหล การติดตั้งตัวทำความร้อนในส่วนของมิเตอร์ หรืออย่างน้อยที่สุดก็คือจุดระบายเพื่อล้างท่อหลังจากการฉีดแต่ละครั้ง จะช่วยป้องกันปัญหานี้ได้
บริษัท Silver Automation Instruments จำหน่ายเครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าสำหรับระบบฉีดปุ๋ยและระบบให้ปุ๋ยทางน้ำ หากต้องการขอใบเสนอราคา โปรดส่งข้อมูลต่อไปนี้ไปที่ sales@silverinstruments.com :
ดูรายละเอียดเครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าได้ที่ silverinstruments.com สำหรับตัวเลือกของแผ่นรองและอิเล็กโทรด ภาพวาดแสดงขนาด และการเลือกแบบจำลอง
