🔧 THÔNG SỐ MODULE ĐỀ XUẤT (single-pump, scalable)

1) Kích thước & bố trí cơ bản

• Số ống/tầng: 5 ống

• Số tầng: 3 → tổng 15 ống/module

• Chiều dài mỗi ống: 2.0 m

• Spacing giữa các ống (ngang): 0.20 m → chiều ngang module ≈ 5 × 0.20 = 1.0 m + viền → 1.2 m thực tế (có lề 10 cm hai bên)

• Chiều sâu module (theo chiều ống): 2.0 m

• Chiều cao tầng (khoảng cách giữa mid của ống): 70 cm (tối ưu để tầng dưới nhận đủ sáng)

• Tổng chiều cao khung (đế → mặt trên cùng): ≈ 1.4 m (tầng 1 ở ~0.25 m trên nền, tầng 3 ở ~1.35 m), top tier center ≈ 1.35–1.45 m → vertical lift to feed manifold từ reservoir đặt ở sàn ≈ 1.5 m (xem phần head).

2) Số cây / module (ước tính)

• Số lỗ/cây trên ống 2 m với spacing 20 cm: 2.0 ÷ 0.20 = 10 cây/ống

• Tổng cây/module: 15 ống × 10 = 150 cây/module.

(Đổi spacing xuống 15 cm → ~13 cây/ống → ~195 cây/module — nhưng cây gần hơn.)

3) Lưu lượng thiết kế (Q_pipe) & tổng Q

• Q_pipe đề xuất: 0.4 – 0.6 L/min/ống. Mình chọn 0.5 L/min làm tiêu chuẩn cân bằng.

• Tổng Q (module): 15 × 0.5 = 7.5 L/min = 450 L/h.
  (Chọn bơm có lưu lượng hơi lớn hơn để có dư → 600–800 L/h @ head phù hợp.)

4) Reservoir (bồn chứa) — dung tích & tính năng

• Dung tích khuyến nghị/module: 100 – 150 L (đặt ở sàn, che tối màu).

  • Lý do: đủ dung tích để trữ dinh dưỡng, có vùng "dead volume" cho pha/kiểm tra, dễ điều chỉnh pH/EC, ít thay nước gắt.

• Thiết kế bể: bể nhựa 150 L, nắp kín, đáy có lọc thô (giỏ lọc), output cho bơm, return pipe trực tiếp vào bể.

• Sục khí: 1 đầu sục khí nhỏ (bơm khí aquarium) nếu có điều kiện → giúp dung dịch ôxy hoá, rễ khoẻ.

5) Chiều cao (Head) & tổn thất — chọn bơm

Head cần (ước lượng)

• Vertical lift (bể → feed manifold cao nhất): ≈ 1.5 m (module này top tier center ~1.35–1.45 m; thêm 0.1–0.2 m cho ống feed)

• Dự phòng tổn thất + mạch & mối nối: thêm ~1.0–1.5 m (do ma sát, co nối, van, filter).

• Head tổng đề nghị: ≈ 2.5 – 3.0 m (an toàn lấy 3.0 m).

Lưu lượng cần đạt

• Q cần (target) = 450 L/h (7.5 L/min).

• Chọn bơm có curve cung cấp ≥ 600–800 L/h tại 3.0 m head để có dư (nhà cung cấp thường công bố lưu lượng ở 0 m head; xem bảng đặc tính).

Gợi ý thông số bơm (module)

• Lưu lượng đề xuất: 600–1000 L/h

• Head đề xuất: 3.0–3.5 m

• Công suất điện ước tính: 25–60 W (tuỳ model/hiệu suất).

• Loại bơm: submersible inline centrifugal (bơm chìm trong bể) hoặc inline (bên ngoài).

• Dự phòng: nếu kinh doanh, dùng 1 bơm chính + 1 bơm nhỏ dự phòng hoặc 2 bơm trong cấu hình parallel.

6) Kích thước ống cấp & hồi (manifold & return)

• Feed main (từ bơm lên manifold): Ø25–32 mm (PVC/PE).

• Manifold chia cho 5 ống/tầng: dùng manifold Ø25 mm chia ra 5 nhánh Ø16–20 mm (mỗi nhánh có van bi để cân chỉnh).

• Tổng feed cho 3 tầng: bạn có 3 manifold (một cho mỗi tầng) hoặc 1 manifold lớn chia 3 manifold phụ — tùy thiết kế. Mình khuyến nghị manifold riêng cho mỗi tầng (điều chỉnh độc lập).

• Return pipe (về bể): Ø32–40 mm (đảm bảo không gây quá áp khi return).

• Van & lọc: pre-filter trước bơm (lưới 1–2 mm), ball valves cho mỗi nhánh trên manifold (điều chỉnh flow), van xả vệ sinh ở cuối ống.

7) Dung tích nước tĩnh trong module & khi chạy

• Nước trong bể (tĩnh): 100–150 L (đã nêu).

• Nước tồn tại trong ống & plumbing khi chạy: rất nhỏ so bể. Tính ước:

  • PVC Ø60 nội dung lượng ~0.0028 m³/m (2.8 L/m)?? — chú ý: thực tế Ø60 với lớp mỏng rỗng, volume lớn; nhưng rễ/khay chiếm một phần. Thay vì phức tạp, ước lượng thô:

  • Thể tích ống 2 m mỗi ống ~1.8–3 L tùy đường kính. Với 15 ống → ≈ 30–45 L (thô).

• Tổng dung tích toàn module (bể + ống): ≈ 130–200 L.

• Lưu ý khi chạy: mẫu dung dịch lưu động toàn bộ module được tuần hoàn; bơm 450 L/h sẽ thay thế volume bể ~3–4 lần mỗi giờ (vì 450 L/h với bể 150 L → 3 vòng/h). Thời gian “thực tế” tuần hoàn là nhanh → dung dịch được đồng nhất nhanh, EC ổn.

8) Ảnh hưởng EC & cách đảm bảo đồng nhất

• Với manifold & feed tách rời cho mỗi tầng → EC trên các ống gần như đồng nhất. Return mix vào bể & sục khí → dung dịch được khuấy đều trước khi bơm lại.

• Với Q_pipe=0.5 L/min & bể 150 L (bơm 450 L/h) → bể được thay 3 lần/giờ → dung dịch rất nhanh đồng nhất → chênh EC đầu/cuối rất nhỏ.

• Thực hành: đo EC feed và return lần đầu vài ngày; chênh >0.3–0.5 mS/cm → tăng Q_pipe hoặc chia module thành 2 loop nhỏ.

9) Vật liệu gợi ý & phụ kiện

• Ống trồng: PVC Ø60–90 mm (tốt nhất PVC DWV hoặc UPVC chịu UV). Dùng 2 m.

• Manifold: PVC Ø25–32 mm với tee nhánh Ø16–20 mm. Ball valves nhựa cho từng nhánh.

• Return: PVC Ø32–40 mm.

• Coupler/Endcap: PVC socket + keo dán PVC (solvent weld) hoặc rubber coupling + clamp nếu muốn tháo nhanh.

• Bơm: 600–1000 L/h @ 3.0–3.5 m head (thương hiệu: Chihiros, Eheim, EcoPlus, SunSun—chọn model có curve).

• Pre-filter: giỏ lọc inox/plastic trước đầu hút bơm.

• Rọ trồng + mút xốp: 150 rọ (10/ống × 15 ống).

• Bể 150 L, sục khí 1 chiếc, ống mềm, van xả vệ sinh.

10) Vận hành & bảo trì (kỹ thuật)

• Chạy thử (leak test): trước khi trồng, chạy 1–2 giờ, kiểm tra mối nối, cân chỉnh van để mỗi ống nhận ~0.5 L/min.

• Đo EC/pH: mỗi 2–3 ngày. Bể lớn + sục → ổn định.

• Thay nước: 20–50% bể mỗi 5–7 ngày (tùy tăng EC/pH).

• Lọc & rửa pre-filter: hàng tuần.

• Dự phòng bơm: 1 bơm nhỏ thay thế để chuyển module khi bơm chính hỏng.

11) Một ví dụ tính nhanh (số thực tế)

• Module: 15 ống × 2 m, 10 cây/ống → 150 cây.

• Q_pipe = 0.5 L/min → Q_total = 450 L/h.

• Bể 150 L → bơm 450 L/h → tuần hoàn ~3 vòng/h.

• Bơm chọn: Model ~800 L/h @ 3.0 m head (điện ~40–60 W) → có dư để cân van, head loss, mối nối.

• Vật tư sơ bộ cho 1 module (ước): 15 ống PVC 2m, manifold, bể 150L, bơm 800 L/h, 150 rọ, dây, van, prefilter.

12) Lợi ích của module kiểu này

• 1 pump/module → mỗi module hoạt độc lập, dễ nhân bản, sửa chữa.

• Manifold riêng cho tầng → cân bằng lưu lượng, giảm chênh EC.

• Chiều cao vừa phải & spacing hợp lý → tầng dưới có đủ ánh sáng (spacing ngang nhỏ 1 m) và thao tác dễ dàng.

• Dự trữ bể 150 L giúp ổn định pH/EC và giảm tần suất thay nước.

13) Những điểm cần cân nhắc khi nhân rộng

• Nhân module theo block — ví dụ 10 module cho diện tích lớn: mỗi module 1 bơm, hoặc nhóm 2–3 module dùng 1 bơm lớn + manifold lớn (kỹ hơn).

• Nếu bạn muốn dùng 1 bơm cho nhiều module, phải tính tổng Q & head tương ứng (nhưng mình khuyên mỗi module 1 pump hoặc 1 pump/2 module để giảm rủi ro).