Gần đây Vina Vườn nhận được câu hỏi “nozzle là gì” từ khá nhiều khách hàng. Hôm nay Vina Vườn xin giải đáp thắc mắc cho quý khách hàng qua bài viết dưới đây.
Nozzle là gì?
Nozzle là thiết bị dùng để thay đổi các tính chất của dòng chảy như: vận tốc, hướng chảy, hình dạng, cách chảy… Nozzle được thiết kế với nhiều hình dạng và vật liệu khác nhau, tùy thuộc vào mục đích sử dụng của chúng.
Ví dụ, nếu nozzle được sử dụng trong trường hợp cần áp lực cao như vòi cứu hỏa thì sẽ được làm từ kim loại và có dạng hình chóp cụt, còn trong trường hợp môi trường có nhiều chất gây ăn mòn như hệ thống xả nước thải thì nozzle sẽ được chế tạo từ nhựa cao cấp và có miệng rộng để xả nước nhanh hơn, không bị nghẹt cặn bẩn.
Nozzle thường được gắn ở cuối đường ống, là thiết bị tiêu thụ nước trực tiếp (khác với thiết bị truyền tải nước là đường ống và thiết bị cấp nước là bể chứa). Mỗi nozzle được thiết kế chuẩn đều có thông số kỹ thuật rõ ràng, dựa vào đó chúng ta có thể tính toán được số lượng và chủng loại nozzle dùng cho hệ thống nước của mình.
Xem thêm: Irrigation là gì? Những hệ thống irrigation phổ biến bạn cần biết
Các loại nozzle dùng trong hệ thống tưới
Trong hệ thống tưới cây tự động, béc tưới cây là thiết bị tiêu thụ nước trực tiếp, được lắp đặt ở cuối đường ống nhưng nó lại không được gọi là nozzle. Nguyên nhân là do cấu tạo của béc tưới cây có nhiều thành phần: phần liên kết với đường ống dẫn nước, phần thân để cố định béc tưới và cuối cùng là nozzle. Vậy trong trường hợp này nozzle là gì? Đó chính là một phần của béc tưới. Mỗi béc tưới có thể thay đổi nhiều loại nozzle khác nhau cho phù hợp với khu vực tưới. Một vài trường hợp đặc biệt, béc tưới nhỏ giọt có nozzle dính liền không thể tháo rời thì có thể xem nó như một loại nozzle. Dưới đây là một số loại nozzle thường gặp trong hệ thống tưới.
Dùng cho béc tưới xoay
Nozzle dùng cho béc tưới xoay là loại nozzle phun ra một tia nước. Đặc điểm của nozzle này là có lưu lượng thấp, cần áp lực cao, có bán kính phun lớn. Nhờ những đặc điểm trên mà hệ thống sử dụng béc tưới gắn nozzle này sẽ tiết kiệm được chi phí đầu tư nhờ vào việc dùng bơm công suất thấp, van và đường ống kích thước nhỏ.
Béc tưới xoay có 2 loại là béc tưới cố định và béc tưới pop-up. Nozzle của béc tưới cố định thường có số lượng rất ít, khoảng từ 2-3 loại có thông số kỹ thuật khác nhau và không được tặng kèm theo mỗi béc tưới; còn béc tưới pop-up có nozzle đa dạng hơn và được tặng kèm theo mỗi béc tưới, loại nhiều nozzle nhất là béc tưới HRX 075 có đến 10 nozzle khác nhau, với thông số bán kính từ 7m-15m.
Dùng cho béc tưới xòe
Béc tưới xòe có nozzle tạo ra một màng nước tròn đều xung quanh béc tưới, đặc điểm của chúng là lưu lượng lớn, cần áp lực trung bình và có bán kính tối đa 5m. Ưu điểm lớn nhất của loại nozzle này là giúp cho hệ thống tưới cung cấp nước đủ cho cây trong một thời gian ngắn, tiết kiệm được chi phí vận hành và gia tăng tuổi thọ cho toàn bộ hệ thống vì giảm được thời gian hoạt động trong mỗi lần tưới. Loại nozzle chỉ được dùng cho một loại béc tưới duy nhất là pop-up spray, chúng có khả năng thay đổi góc phun và lưu lượng nước sẽ thay đổi theo độ lớn của góc phun, góc càng lớn thì lưu lượng càng lớn. Mỗi một béc tưới pop-up spray sẽ có rất nhiều loại nozzle cho nó, nhà sản xuất sẽ cung cấp các mẫu nozzle rời để chúng ta có thể kết hợp với thân béc tưới cho phù hợp.
Xem thêm: Sơ đồ hệ thống tưới phun mưa và những dạng thường gặp
Vòi xịt nước cầm tay
Người ta thường xem vòi xịt nước cầm tay như một loại nozzle vì bản thân chúng có kết cấu nguyên khối, không thể tháo rời. Nozzle vòi xịt nước có hai loại:
- Loại đầu tiên có cấu tạo kiểu nozzle tăng vận tốc nước, tia nước phun ra mạnh và có thể điều chỉnh để tia nước tập trung thành một đường thẳng có áp lực cao hoặc tia nước phân tán rộng ra như một màng nước. Nozzle này nhỏ gọn. dễ sử dụng, chức năng chủ yếu để xịt rửa sâu bệnh, rầy nâu bám trên cây.
- Loại thứ hai là nozzle có kích thước to, bao gồm nhiều nozzle nhỏ trên đó, mỗi một nozzle sẽ phun ra một kiểu dáng riêng như: phun sương, phun tia, phun chùm tia, tạo màng 90 độ, xả nước lưu lượng lớn… Chúng ta có thể chọn chế độ phun mong muốn bằng cách xoay nozzle, tuy có kích thước to nhưng loại nozzle này rất được ưa thích, thường được sử dụng để tưới các loại cây khác nhau trong một khu vườn.
Xem thêm: Béc tưới cây là gì? Những loại béc tưới cây tốt nhất hiện nay
Phân loại nozzle
Vậy là chúng ta đã hiểu nozzle là gì. Tiếp theo là việc phân loại nozzle.
Nozzle tăng vận tốc
Khi sử dụng ống nước để tưới cây hằng ngày, có lẽ bạn có thể nhận ra khi bóp đầu ống nước lại thì dòng nước sẽ phun ra xa hơn và mạnh hơn, đây cũng là một trong các mục đích chính mà nozzle được tạo ra. Nozzle tăng vận tốc có chức năng làm tăng vận tốc nước phun ra dựa trên nguyên lý của dòng chảy :
Lưu lượng = Vận tốc x Diện tích mặt cắt ướt
Diện tích mặt cắt ướt chính là phần diện tích của mặt cắt ống có nước chảy qua, phần diện tích này khác với tiết diện ống nếu xét trong trường hợp ống thoát nước vì không phải lúc nào nước cũng chảy đầy trong ống, còn trường hợp mà chúng ta đang xem xét ở đây là ống cấp nước nên có thể xem diện tích mặt cắt ướt là tiết diện của ống.
Theo công thức tính lưu lượng, chúng ta có thể thấy vận tốc dòng chảy và diện tích mặt cắt ướt tỷ lệ nghịch với nhau, do đó để tăng vận tốc dòng chảy , chúng ta chỉ cần giảm diện tích mặt cắt ướt (trong trường hợp này là tiết diện ống). Nozzle đơn giản nhất có hình dạng của một hình chóp cụt có 2 đáy là 2 hình tròn, một lớn một nhỏ, đáy lớn sẽ gắn vào đường ống và đáy nhỏ là nơi phun nước ra, như vậy có thể thu hẹp tiết diện lại để đáp ứng chức năng cơ bản nhất là giúp tia nước phun ra mạnh hơn và xa hơn.
Càng ngày nozzle càng được cải tiến nhiều hơn để tia nước phun ra có thể đạt được vận tốc cao nhất. Để thực hiện điều này các nhà nghiên cứu đã tìm cách giảm tổn thất áp lực bên trong nozzle xuống mức thấp nhất. Có hai nguyên nhân chủ yếu gây ra tổn thất áp lực bên trong nozzle là: ma sát giữa nước với vật liệu làm nozzle và sự cản trở của nước khi thay đổi tiết diện dòng chảy đột ngột. Để làm giảm ma sát giữa nước với vật liệu làm nozzle, người ta đã cho gia công bề mặt bên trong của nozzle rất tinh xảo, mọi đường nét đều rất mượt mà, thêm vào đó sử dụng dụng vật liệu không pha lẫn tạp chất nhằm mục đích làm giảm độ nhám của vật liệu.
Độ dài của nozzle thường rất ngắn nên tiết diện khác nhau của đầu ra và đầu vào của nozzle sẽ khiến dòng chảy rơi vào trường hợp thay đổi tiết diện đột ngột và có hiện tượng dòng chảy rối xuất hiện, dòng chảy rối này sẽ làm cản trở hướng đi của nước và giảm vận tốc nước. Người ta đã xử lý tình huống này bằng cách lắp các tấm mỏng dọc bên trong thành ống để điều hướng dòng chảy theo chiều ra của nozzle.
Nozzle tạo hình
Nozzle tạo hình sẽ làm thay đổi hình dạng và kiểu phun của dòng nước ví dụ như: tia nước nhỏ, tia nước xoay tròn, nhiều tia nước, màng nước, nhiều tầng nước, hạt sương, nhỏ giọt, màng nước hình cánh quạt, màng nước hình búp hoa…
Để có thể tạo ra các nozzle có nhiều chức năng độc đáo như vậy, người ta dựa vào 3 phương pháp chính sau đây:
- Thay đổi kết cấu của nozzle: là phương pháp được áp dụng cho 2 nozzle tạo tia nước xoay tròn và nhỏ giọt. Để có thể tạo tia nước xoay tròn, người ta chế tạo nozzle có hình dạng cong và xoắn, khi nước phun ra sẽ tạo thành một phản lực ngược lại vào nozzle và khiến nó xoay tròn. Đối với loại nozzle nhỏ giọt thì sẽ được thực hiện bằng cách thu nhỏ đường dẫn bên trong nozzle và tăng độ dài của đường dẫn nước đó, dòng nước vào nozzle sẽ bị giảm vận tốc tối đa và khi ra khỏi nozzle sẽ có dạng nhỏ giọt.
- Tăng số lượng nozzle: đây là cách cực kì đơn giản, chúng ta có thể tưởng tượng giống như là lồng ghép nhiều nozzle nhỏ vào một nozzle lớn, mỗi nozzle nhỏ sẽ phun ra một tia nước và nozzle lớn sẽ tạo thành một chùm tia nước, ví dụ điển hình là vòi hoa sen.
- Thay đổi hình dạng đầu ra của nozzle: khi áp dụng cách này, người ta phải gia công phần miệng phun nước ra của nozzle một cách tỉ mỉ và kiểm tra khả năng hoạt động rất nhiều lần để đảm bảo dòng nước được phun ra có hình dạng giống như mong muốn ban đầu. Nếu mắc lỗi trong quá trình sản xuất, dòng nước sẽ bị chảy rối, không có hình dạng nhất định hoặc xuất hiện những tia nước nhỏ không mong đợi.
Nozzle hút
Một loại nozzle cũng hay được sử dụng phổ biến nữa là nozzle lắp đặt trên đường ống hút của dòng chất lỏng hoặc chất khí. Chúng ta có thể thấy ở các miệng hút của đường ống thông gió, máy hút bụi, máy bơm… Đặc điểm của loại nozzle này là cung cấp lưu lượng cho đường ống nhưng không cần áp lực cao, do đó miệng nozzle thường rộng hơn đường ống (trừ trường hợp của máy hút bụi, vì máy hút bụi không cho phép các vật to cứng đi vào buồng chứa). Một số nozzle hút có tích hợp theo thiết bị điều hướng 1 chiều để luồng khí hoặc chất lỏng không bị tuột ngược lại ra ngoài.
Ứng dụng của nozzle là gì?
- Nozzle tăng vận tốc nước thường được ứng dụng trong các công việc như: cứu hỏa, tưới tiêu, vệ sinh xe, vệ sinh nhà cửa, bơm nước…
- Nozzle tạo hình được sử dụng nhiều khi: tưới cây, phun nước nghệ thuật cho hồ cá hoặc đài nước.
- Nozzle hút thường được thấy ở các đường ống thông hơi, ống dẫn khí gas, ống hút nước từ dưới ao hồ, máy hút bụi, máy lọc không khí…
Xem thêm: Hệ thống tưới tự động
Lợi ích của nozzle là gì?
- Tiết kiệm được một lượng nước rất lớn trong công việc và sinh hoạt hằng ngày.
- Biến dòng nước thành một sản phẩm nghệ thuật đẹp mắt.
- Đạt được mục đích tưới tiêu trên diện tích lớn mà không mất nhiều công sức.
Vậy là câu hỏi nozzle là gì đã được giải đáp một cách khá chi tiết. Nếu có thắc mắc thêm về nozzle, quý khách hàng có thể liên hệ Vina Vườn qua số 0931 820 850 nhé.
