Transcript CHO

การศึกษาและพัฒนาอาคารวัดปริมาณนา้
ที่มีระดับต่ างคงที่ (CHO)
(A Study and Development of Constant Head Orifice Structure)
กัญญา อินทร์เกลี้ยง (Kanya
ความเป็ นมาของปัญหา
Inkliang)
อาคารวัดน้ าที่มีระดับต่างคงที่ (Constant Head Orifice, CHO) เป็ นอาคารชลประทานหรื อ
อาคารบังคับน้ าปากคลองขนาดเล็กชนิดหนึ่งที่สร้างไว้ที่ปากคลองส่ งน้ าขนาดเล็กหรื อปากคูส่งน้ า
เพื่อทาหน้าที่ควบคุมและวัดปริ มาณน้ า โดยใช้หลักการของ Orifice ในการวัดน้ า นอกจากนั้นยังสามารถ
บังคับให้ปริ มาณน้ าไหลผ่านอาคารในอัตราที่ตอ้ งการคงที่แม้ระดับน้ าด้านเหนือน้ าในคลองส่ งน้ าจะมี
การเปลี่ยนแปลง โดยอาคาร CHO จะมีอยู่ 2 บาน บานแรกทาหน้าที่ควบคุมพื้นที่ของ Orifice
บานที่สองซึ่งอยูท่ างท้ายน้ าของบานแรกทาหน้าที่ควบคุมความลึกของน้ าทางด้านท้ายของบานแรก
ซึ่งบานท้ายน้ านี้ใช้เพื่อรักษาความแตกต่างของระดับทั้งด้านเหนือน้ ากับท้ายน้ าของบาน Orifice
เป็ นอยูอ่ ย่างคงที่ การควบคุมระดับต่างของบานที่คงที่น้ นั ต้องใช้เวลานานในการปรับระดับน้ า
และมีความยุง่ ยากในการใช้งาน ผูค้ วบคุมการเปิ ด-ปิ ดประตูน้ าปากคลอง (อาคาร CHO) ดังกล่าว
ไม่สะดวกในการใช้งาน ดังนั้นจึงทาการศึกษาและพัฒนาอาคาร CHO ให้ใช้งานสะดวกใช้เวลา
ในการปรับระดับน้ าน้อยให้คงที่ และทาให้ง่ายต่อการใช้งานยิง่ ขึ้น
รู ปที่ 1 แบบอาคารวัดน้ า CHO
วัตถุประสงค์
- เพื่อศึกษาและพัฒนาอาคารบังคับน้ าปากคลองชนิดอาคารวัดน้ ามีระดับต่างคงที่ (อาคาร CHO)
สาหรับการกาหนดรู ปแบบการนาไปใช้ในปากคลองส่ งน้ าขนาดเล็กของงานชลประทานต่าง ๆ
การดาเนินงาน
1.เก็บรวบรวมข้อมูล เอกสารเกี่ยวกับอาคารวัดน้ า CHO
2. และแบบมาตรฐานของอาคารวัดน้ า CHO
3.การจัดทาอาคารวัดน้ า CHO ตามแบบมาตรฐาน
4.ศึกษาทดลอง และพัฒนาอาคาร วัดน้ าCHO
รู ปที่ 2 อาคารวัดน้ า
CHO
ผลการวิจัย
1. ความลึกน้ าด้านหน้าประตู Orifice Gate กรณี การไหลด้านท้าย Control Gate เป็ นแบบอิสระ ( free flow)
มีค่าอยูร่ ะหว่าง 0.39 – 1.22 ม. และ กรณี การไหลเป็ นแบบจม (Submerged flow)
ความลึกด้านหน้าประตู Orifice Gate อยูร่ ะหว่าง 0.39 – 1.34 ม.
2. ค่าสัมประสิ ทธิ์การไหล ( C ) ของประตู Orifice Gate มีค่าอยูร่ ะหว่าง 0.549 – 0.835
3. ขนาดช่องเปิ ดของประตู Orifice Gate ที่เหมาะสม ดังนี้
อัตราการไหล (Q) = 30 ลิตร/วินาที ขนาดของช่องเปิ ด LXD = 0.07 X 0.63 ม. มีค่า C= 0.627
อัตราการไหล (Q) = 60 ลิตร/วินาที ขนาดของช่องเปิ ด LXD = 0.125 X 0.63 ม. มีค่า C= 0.702
อัตราการไหล (Q) = 80 ลิตร/วินาที ขนาดของช่องเปิ ด LXD = 0.16 X 0.63 ม. มีค่า C= 0.688
อัตราการไหล (Q) = 150 ลิตร/วินาที ขนาดของช่องเปิ ด LXD = 0.16 X 1.26 ม. มีค่า C= 0.686
อัตราการไหล (Q) = 180 ลิตร/วินาที ขนาดของช่องเปิ ด LXD = 0.18 X 1.26 ม. มีค่า C= 0.731
อัตราการไหล (Q) = 210 ลิตร/วินาที ขนาดของช่องเปิ ด LXD = 0.22 X 1.26 ม. มีค่า C= 0.698
4. การพัฒนาอาคารวัดน้ า CHO ได้พิจารณาจากค่าสัมประสิ ทธิ์การไหล ( C ) ของประตู Orifice Gate
พื้นที่หน้าตัด ความลึกน้ าด้านหน้าของอาคารกรณี การไหลท้ายน้ าอิสระและแบบจม และค่า L/D
ได้อาคารที่พฒั นา
1) ช่องเปิ ดของประตู Orifice Gate ที่เหมาะสม
อัตราการไหล (Q) = 30 ลิตร/วินาที ขนาดของช่องเปิ ด LXD = 0.16 X 0.30 ม. มีค่า C = 0.576
อัตราการไหล (Q) = 60 ลิตร/วินาที ขนาดของช่องเปิ ด LXD = 0.20 X 0.45 ม. มีค่า C = 0.614
อัตราการไหล (Q) = 120 ลิตร/วินาที ขนาดของช่องเปิ ด LXD = 0.32 X 0.60 ม. มีค่า C = 0.564
อัตราการไหล (Q) = 150 ลิตร/วินาที ขนาดของช่องเปิ ด LXD = 0.35 X 0.70 ม. มีค่า C = 0.686
อัตราการไหล (Q) = 180 ลิตร/วินาที ขนาดของช่องเปิ ด LXD = 0.39 X 0.70 ม. มีค่า C = 0.608
อัตราการไหล (Q) = 210 ลิตร/วินาที ขนาดของช่องเปิ ด LXD = 0.44X 0.70 ม. มีค่า C= 0.628
2) ข้อจากัดของการใช้งานอาคารวัดน้ า CHO คือ ขนาดช่องบานประตู Orifice Gate อัตราการไหลผ่าน
ความลึกด้านหน้าประตูและการปรับบาน Control gate กรณี การไหลด้านท้ายบานเป็ นแบบอิสระ
หรื อแบบจมใต้ผวิ น้ า
รู ปที่ 3 การทดลองอาคารวัด
น้ า CHO
สรุ ปผลการวิจัย
จากการศึกษาอาคารวัดน้ า CHO เป็ นอาคารชลประทานขนาดเล็ก ควบคุมและวัด
ปริ มาณน้ าได้ตามต้องการโดยบังคับบานประตู 2 บาน ให้มีระดับน้ าต่างคงที่ การพัฒนา
และปรับปรุ งโดยให้มีการบังคับบานเพียงบานเดียวและให้ระดับน้ าต่างคงที่สามารถ
ควบคุมน้ าได้ตามต้องการทาให้สะดวก รวดเร็ วกว่าอาคารเดิม
ข้ อเสนอแนะ/การนาไปใช้ ประโยชน์
1. สานักออกแบบวิศวกรรมและสถาปัตยกรรมสามารถนาเอาสัดส่ วนรู ปร่ างของ
อาคารวัดน้ า CHO ไปกาหนดรู ปแบบมาตรฐานของอาคารวัดน้ า CHO ทาให้การ
ควบคุมและวัดปริ มาณน้ าได้สะดวก รวดเร็ วกว่าอาคารเดิม
2. วิศวกรมีความเชื่อมัน่ ในการออกแบบเนื่องจากมีขอ้ มูลผลการทดลองสนับสนุน
3. ได้องค์ความรู้เกี่ยวกับอาคารวัดน้ า CHO
สานักวิจัยและพัฒนา