นวัตกรรมระหัดวิดน้ำจากภูมิปัญญาท้องถิ่น

Abstract

          ระหัดวิดน้ำมีบทบาทสำคัญกับวิถีชีวิตของเกษตรกรในอดีตเนื่องจากเป็นเครื่องมือที่ใช้สูบน้ำในงานเกษตรกรรม แต่ในปัจจุบันเกษตรกรเลือกใช้เครื่องสูบน้ำสมัยใหม่แทนระหัดวิดน้ำแบบเดิมเนื่องจากการสูบน้ำด้วยเครื่องยนต์สามารถสูบน้ำได้ในปริมาณที่มากและรวดเร็ว อีกทั้งไม้สักซึ่งเป็นวัสดุหลักในการสร้างระหัดวิดน้ำปัจจุบันหาได้ยากและมีราคาแพงทั้งหมดเป็นเหตุผลที่ทำให้ความนิยมใช้ระหัดวิดน้ำลดต่ำลงเป็นลำดับ

          จากทฤษฎีทางด้านวิศวกรรมชลศาสตร์พบว่า ระหัดวิดน้ำโบราณเป็นเครื่องมือสูบน้ำที่มีประสิทธิภาพสูงเมื่อการสูบน้ำอยู่ในมุมราบ แต่ประสิทธิภาพของการสูบน้ำจะลดต่ำลงเมื่อมุมของการสูบน้ำชันมากขึ้น เนื่องจากหลักการทำงานของระหัดวิดน้ำคือการใช้ใบของระหัดชักลากมวลน้ำผ่านรางน้ำเปิดหน้าตัดรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า ซึ่งมีข้อจำกัดคือมวลน้ำที่ถูกชักลากโดยใบของระหัดจะเกิดการไหลย้อนกลับมากขึ้นตามมุมชันของการสูบน้ำที่ชันมากขึ้น

          การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อปรับปรุงระหัดวิดน้ำโบราณที่เกิดจากจากภูมิปัญญาท้องถิ่นให้มีประสิทธิภาพในการสูบน้ำที่สูงขึ้น จากการนำวัสดุ เช่น เหล็ก ยางนอกรถบรรทุกและท่อพีวีซี ที่หาได้ง่ายในปัจจุบันมาใช้ทดแทนส่วนประกอบของโครงสร้างเดิมที่ทำจากไม้สัก ตลอดจนการประยุกต์ใช้พลังงานแสงอาทิตย์ในการขับเคลื่อนมอเตอร์ไฟฟ้าที่อยู่ภายในระหัดวิดน้ำ ซึ่งเป็นแนวทางที่ช่วยลดต้นทุนในการสูบน้ำให้แก่เกษตรกรผลการศึกษาพบว่าระหัดวิดน้ำที่ได้รับการพัฒนาขึ้นใหม่นี้มีประสิทธิภาพในการใช้งานได้ดีและเป็นทางเลือกหนึ่งที่ให้ความคุ้มค่าในระยะยาวอีกทั้งเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมเมื่อเปรียบเทียบกับการสูบน้ำด้วยเครื่องยนต์

          In the past, a Paddle-wheel was important for farmers. Currently, farmers prefer to use a centrifugal pump, due to they can pump in large quantities with better speed and efficiency. Teak wood is the main material used to make the Paddle-wheel. Teak is a very rare and expensive material.

          The theory of hydraulic engineering relates that a Paddle-wheel is that highly effective pumping only occurs when used for a plain angle, but it has low performance for steeper inclines. The working principle of a Paddle-wheel is to pull the water through a rectangular channel, but the water will flow back when lifting more.

          An objective of this study is to improve the Paddle-wheel by traditional indigenous knowledge, to be effective in pumping higher volumes by utilizing materials such as steel, rubber and PVC pipe to replace teak wood.  The use of solar energy to drive the motor will also reduce the cost of production for farmers. This study found that the Paddle-wheel is a high performance and cost effective alternative for the long-term period.