Системы автоматического полива

Введение

В настоящее время системы автоматики всё больше мигрируют из промышленности в бытовую среду. Сейчас вряд ли можно кого-то удивить, рассказав про систему автоматического полива, увиденную на соседском участке, — такие системы появились на рынке уже не один год назад. Однако, в процентном соотношении еще не так много людей пользуются данным чудом техники. Причин много: возможно, это скептическое отношение ко всему новому или трудности с выбором конкретной системы. В любом случае, надеюсь, что данная статья поможет развеять все сомнения и  разобраться в таких системах.

Еще одним важным препятствием перед установкой автоматического полива, для тех кто живет в городе, является невозможность следить за процессом удалённо и при необходимости управлять им прямо из своей городской квартиры.

Конечно, для того чтобы сделать систему полностью автоматической, необходимо подвести силовое питание, оборудовать систему насосом,  управлять им для поддержания необходимого уровня воды в поливочном резервуаре и т.д. Из-за наличия опасных факторов (силовое питание, угроза протечки воды), пользователи просто боятся оставить систему без присмотра.  Но можно отбросить все переживания , если иметь возможность постоянного мониторинга состояния системы, оповещения при неисправностях и наличия защитной автоматики — всё это реализуемо, если подключить систему к Интернет. Кроме мониторинга состояния, подключение к сети позволит управлять системой

Это бывает важно когда, например, пошёл дождь и нужно отменить запланированный по расписанию полив, или менять длительность полива в зависимости от погоды

Конечно же, далеко не на каждой даче стоит роутер для доступа в сеть. В рассматриваемом ниже примере для подключения к Интернету используется GPRS модем, позволяющий «автополивалке» выходить в сеть точно так же, как это делает обычный мобильный телефон. При этом объём передаваемых данных достаточно мал — поэтому система будет работоспособна в даже местах с очень слабым сигналом.

Думаю вступительных слов уже достаточно, перейдём непосредственно к примеру.

Желательные аксессуары для системы автополива

Таймер (контроллер)

Таймер для автополива не просто изобретение для ленивых огородников. Зачастую горожане не имеют возможности проживать на даче весь сезон, и в этом случае контроллер просто незаменим.

В системах, где подача воды осуществляется при помощи насоса, подойдут универсальные таймеры, устанавливаемые непосредственно в розетку, от которой происходит питание насоса. Приобрести такие таймеры можно в любом магазине электротоваров.

А вот для самотечных систем (когда вода поступает из отдельного бака), а также когда система автополива подключена к водопроводному крану, используются специализированные контроллеры.

Такие таймеры для автополива бывают нескольких типов. Самый простой и дешевый – механический (закрывание клапана осуществляется за счет пружины). Этот тип таймера включается вручную, а выключается автоматически. И для дачников «выходного дня» такой вариант не подходит.

Дорогие электронные таймеры с программным управлением также не лучший выбор, в силу высокой стоимости и необходимости непростой настройки программ. Подобный вариант больше подходит для фермеров или профессиональных садовников, осуществляющих уход за обширной усадьбой.

Оптимальный выбор для приусадебных участков – электронные таймеры с ручным управлением. Такие контроллеры позволяют запрограммировать режим и длительность полива на одну неделю. После того как необходимые настройки будут установлены, таймер сможет ежедневно включать систему в установленные часы и выключать после того, как заданное время полива истечет, совершенно без вашего участия.

Внимание! Если ваша система автополива будет получать воду из отдельной емкости (бака), то при покупке таймера важно приобретать устройство, в котором подача\перекрытие воды осуществляется за счет встроенного шарового крана. Таймеры другого типа с электромагнитным (соленойдным клапаном) в этом случае могут не работать, так как в самотечных системах бывает недостаточно давления, которое присутствует в центральном водопроводе

Фильтр

Обычно в дачных поселках вода в водопроводе оставляет желать лучшего, а наличие механической взвеси (песок, глина и т.д.) засоряет капельные ленты и уменьшает срок службы всего оборудования. Чтобы продлить время эксплуатации системы автополива, целесообразно установить фильтр, расположив его в начале системы (между краном и основной трубой).

Существует несколько типов фильтров, но для приусадебных хозяйств самыми оптимальными являются сетчатый и дисковый типы. У первого фильтрация осуществляется за счет того, что вода проходит через ячейки сетки, а у второго имеется пористая структура, наподобие губки. Уровень очистки воды характеризуются размером ячейки. Для систем капельного полива будет достаточно частоты решетки, равной 100-150 единицам.

На рынке представлены фильтры различных ценовых категорий, стоимость аппарата зависит от качества деталей, присутствия самопромывного механизма, наличия редуктора для регулирования давления в системе и так далее. Для использования на дачных участках вполне подойдут недорогие модели сетчатых либо дисковых фильтров, но от совсем дешевых фильтров (как правило китайского производства) лучше отказаться (как известно, «скупой платит дважды»).

Капельный шланг обычно очень прочно сидит на носике коннектора, но для надежности мы закрепляем ленту металлическими хомутами. Людмила Светлицкая

Датчик дождя

Датчик дождя используется как дополнение к контроллерам с программным управлением, а также к электронным таймерам с ручным управлением. Во время выпадения осадков датчик дождя прекратит работу автополива или предотвратит очередное включение системы, если влажность окажется чрезмерной.

После, в зависимости от влажности и температуры, датчик дождя самостоятельно «примет решение» о возобновлении работы системы автополива в ранее установленном режиме. Уровень чувствительности датчика можно настраивать вручную, в соответствии с требованиями выращиваемых культур. Как правило, этот прибор имеет широкий диапазон осадков: 3-25 мм. Использование датчика дождя позволяет не только сэкономить воду, но и защитить растения от перелива, что может быть критичным для некоторых культур.

Основы проектирования системы автоматического полива

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

План-схема участка с нанесением следующих элементов:

• Границы участка
• Существующие и планируемые строения
• Мощения (дорожки)
• Подпорные стенки с указанием высотных отметок
• Существующие и планируемые растения
• Точка забора воды для системы автоматического полива
• Место размещения резервуара для воды, если таковой предполагается

СОСТАВ ПРОЕКТА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО ПОЛИВА

• Лист 1 — расположение спринклеров
• Лист 2 — трассировка трубопровода
• Лист 3 — трассировка электрического кабеля
• Лист 4 — принципиальная схема сборки узлов
• Пояснительная записка
• Спецификация оборудования
• Смета

ПОРЯДОК ПРОЕКТИРОВАНИЯ

При проектировании и монтаже системы автоматического полива газона очень важно учесть все особенности ландшафта участка и правильно подобрать подходящее оборудование. Основными параметры для выбора поливочных элементов являются размеры поливаемой площади и вид присутствующей растительности

Расстановка спринклеров осуществляется по методу «перекрытия», то есть на конце радиуса действия одного спринклера должны располагаться соседние оросители. Это делается для того, чтобы избежать сухих зон, поскольку распределение осадков вокруг спринклера неравномерно.

После правильной расстановки дождевателей на участке, норма полива обеспечивается временем их работы, то есть временем работы электромагнитного клапана, который открывает подачу воды на спринклеры от сигнала пульта управления.

Поливочные элементы (спринклеры) группируются и объединяются системой трубопровода в зоны (линии) полива, которые включаются поочередно в определенное время, с помощью электромагнитных клапанов и пульта управления (контроллера), запрограммированного на запуск системы. Все электромагнитные клапана устанавливаются на магистральном трубопроводе, находящемся под давлением.

НОРМЫ ПОЛИВА

При проектировании системы автоматического полива руководствуются СП 31.13330.2012 ВОДОСНАБЖЕНИЕ. НАРУЖНЫЕ СЕТИ И СООРУЖЕНИЯ. Ниже представлена таблица норм полива из данного СП.

Таким образом, согласно СП 31.13330.2012, норма полива газона составляет 4 — 6 л/м2 или, другими словами, 4 — 6 мм осадков. После правильной расстановке спринклеров на участке, норма полива обеспечивается продолжительностью их работы , т.е. временем работы электромагнитного клапана, который открывает подачу воды на дождеватели от сигнала пульта управления.

Порядок действий при разработке поливной системы своими руками

Сначала берете план участка в масштабе. Если его нет готового, рисуете на миллиметровке или большом листке в клетку. Наносите все постройки, грядки, крупные растения.

Разработка конфигурации

На плане рисуете зоны полива, источник воды, его расположение. Попутно прорисовываете ка будет проходить магистральный трубопровод. Если собираетесь обрызгивать дождевателями, нарисуйте зоны их действия. Они должны перекрываться и неполитых участков быть не должно.

Если насаждения высажены рядами, использовать рациональнее капельный полив: расход воды намного меньше, как и стоимость оборудования. При разработке схемы с капельным орошением количество линий полива зависит от расстояния между рядами. На ряды, между которыми расстояние больше 40 см необходимо по одной линии на каждый. Если ряды расположены ближе 40 см, полив веду в междурядье и линий получается на одну меньше.

Разработка поливной системы своими руками

После того, как все участки нарисованы, определяетесь с длинной требуемых трубопроводов, считаете, сколько и каких точек раздачи воды у вас получилось, определяетесь с оборудованием — количеством труб, шлангов, тройников, капельниц, брызгалок, нужен или нет вам насос и редуктор, будет установлена емкость или нет, какая автоматика должна стоять и где. Вот после того, как все это уже продумано, вплоть до диаметров труб, фитингов и переходников, наступает практический этап. Оросительная система, нарисованная на бумаге начинает воплощаться на вашем участке.

Начинаем строить

Далее уже идут работы по строительству. И первое что нужно — определиться с тем, как прокладывать будете трубы. Есть два способа: проложить трубопровод поверху или закопать в траншею. По земле обычно укладывают на даче: тут полив сезонный и осенью его разбирают. Очень редко поливные системы на дачах оставляют на зиму: даже если оборудование выдержит зиму, могут ее попросту сломать или украсть.

При создании системы автоматического полива участка дома постоянного проживания, стараются все сделать как можно более незаметным, потому трубы закапывают. В этом случае выкапываются траншеи глубиной  не менее 30 см. Этой глубины достаточно, чтобы трубы не повредились при земляных работах. Только не забудьте, что трубы, фитинги и другое оборудование, которое остается зимовать, должно переносить заморозку.

Один из этапов создания автоматического полива своими руками — земельные работы и укладка магистральных шлангов

От магистральных водопроводов отходят ответвления на полив. Все узлы и соединения желательно делать в лючках с крышками: именно в соединениях, тройниках и т.п. чаще всего происходят течи. Раскапывать всю траншею, чтобы найти место течи — не самое веселое занятие, а если все «проблемные места» заранее известны и относительно доступны, обслуживание становится легкой задачей.

При подземной прокладке магистральных трубопроводов места соединений устанавливайте в специальных боксах

Последний этап — в зависимости от выбранного способа полива в шланги устанавливаются устройства раздачи воды, все соединяется и тестируется.

Виды систем автополива

Поливать в автоматическом режиме можно насаждения, высаженные любым способом: на открытом грунте, в теплице, даже на балконе или на подоконнике. Просто масштабы и способы будут разные. Воду можно подавать несколькими способами:

• Дождевателями. Через специальные устройства вода разбрызгивается по поверхности, имитируя дождь. Такой способ автоматического полива чаще всего применяют для орошения газонов. Трава хорошо реагирует на поверхностное внесение воды. Применение для других насаждений может быть ограничено из-за возможности развития болезней.

• Капельный прикорневой полив. В этом случае вода подводится к зоне высадки растения и подается каплями, иногда — тонкими струйками, в зону расположения корневой системы растения. Такой способ автоматического полива используется для огородных и ягодных культур, деревьев, кустарников, цветов. Его часто монтируют в теплицах, на огородах, в цветниках. Миниатюрные системы можно сделать на балконе или для домашних цветов. Потому что вода подается именно туда, куда нужно, такой полив называют «точечный».

• Подземное внесение воды. Подземная подача воды в основном организовано по капельной технологии. Отличаются шланги — они должны быть более прочными, имеют особенности капельницы: в состав материала, из которого они изготавливаются, вводят гербициды, которые не дают корням растений забивать выходные отверстия. Во всем остальном строение аналогично.

Несмотря на разные способы подачи воды, сама система автоматизированного полива строится одинаково по одним и тем же принципам. Отличаются они рабочим давлением: капельная подача воды может работать даже в самотечных системах с низким давлением — от 0,2 атм, для разбрызгивателей-дождевателей напор должен быть больше. Соответственно и компоненты оросительной системы и ее соединения должны быть рассчитаны на разное рабочее давление. Других отличий нет: компоновка одинаковая.

Виды систем полива

Систем полива существует несколько типов:

• капельные;
• микрокапельные;
• подпочвенные;
• прикорневые;
• дождевальные;
• туманообразовательные.

Системы капельного и микрокапельного типа

Подобные поливальные системы прекрасно подходят для полива в условиях ограниченного запаса водяных ресурсов, для таких культур как:

• отдельные породы деревьев;
• ягодные кустарники;
• тепличные и огородные растения;
• культуры с глубокой корневой системой.

Общий порядок расположения капельных систем распределяется таким образом, чтобы водные магистрали проходили рядами вдоль посадок на минимальном расстоянии и максимально приближенно к корням насаждений.

Подпочвенный и прикорневой метод

Подобная автоматическая система полива позволяет решить задачу с дозированным поливом определенных садовых и тепличных участков. Может работать как самотеком, так и при небольшом (от 0.2 до 0.8 атм.) давлении в трубной системе. Собственно говоря, можно обойтись и без насоса для полива. Достаточно запитать всю систему от бака с водой, который поднят над уровнем земли на 1.5–2 метра.

Прикорневой полив особенно актуален при ландшафтном проектировании поливальной системы. Решается сразу две задачи:

1. Сохраняется общий дизайн придомовой территории.
2. Полив деревьев по заранее спроектированному графику полива.

Дождевальные установки

Автоматический полив дождевального типа, оборудованный таймером, прекрасно вписывается в придомовую систему полива. Проливаются сразу большие площади с насаждениями.

Для равномерного увлажнения необходимо соблюдать расстановку распылителей. Радиус полива каждого распылителя должен перекрываться зоной увлажнения соседнего устройства. Таким образом, на всей территории пролива не останется сухих участков.

По правилам дождевального полива головки распылителей должны быть установлены в вершинах треугольников.

Системы туманообразования

Для многих плодовоовощных культур:

• помидор;
• огурцов;
• грибов и прочих.

Жизненно необходим определенный уровень влажности воздуха. Это положительным образом сказывается на урожайности и минимизирует риски развития многих овощных заболеваний. Системы автоматического полива с туманообразованием успешно решают такие задачи. А также применяются для полива в тепличных условиях, когда требуется максимально предохранить листья насаждений от солнечных ожогов.

Все системы полива предназначены для регулярного и равномерного увлажнения почвы.

Принципы построения

Принципиальная схема автоматического полива вкратце такая. Имеется источник воды, от него по участку к зонам полива разводится магистральный трубопровод. Далее при помощи тройников, крестовин, трубок небольшого диаметра и устройств подачи воды создается система полива. Для нормальной работы узлов выпуска воды необходимы фильтры их ставят на магистральном водопроводе. Вот и все. Все остальное — частности. Даже насос или система управления может быть, а можно обойтись и без них

Система автополива своими руками — реальная задача

Как управляется

Управлять поливом может контроллер (блок автоматики) или человек поворотом крана. Если установлен контролер, система практически полностью автоматизирована: она в заданное время включает и выключает подачу воды. Есть устройства с очень высокой степенью автоматизации — они следят за погодой, влажностью почвы и в соответствии с этими данными корректируют работу оборудования. В простейшем варианте автоматика полива в заданное время подает воду, через определенный промежуток времени (задается в настройках) ее отключает.

Если контроллера полива нет, открывать подачу воды и прекращать ее нужно человеку. Но это все, что от вас потребуется, все остальное сделает оросительная система.

Расход воды и интенсивность полива

Так как расход воды через точки раздачи в основном нормированный, с достаточно большой точностью можно определить, сколько времени должен длиться полив, чтобы воды было не много, и не мало. Если все поливаемые растения требуют одинакового количества воды, никаких сложностей не возникает, но такое бывает не всегда. Так дело обстоит с газоном, иногда бывают обширные посадки одинаковых насаждений в огороде или в саду. Но чаще встречается ситуация, когда одни растения более влаголюбивы, другие — менее. Решить эту проблему можно несколькими способами:

• Поставить капельницы или брызгалки с регулируемым расходом воды. С их помощью для каждого участка или растения выставить необходимое количество влаги за один полив.

• Использовать многозональные контроллеры. Они могут независимо управлять несколькими зонами полива. Это удобно на огороде, в саду или теплице, где есть обширные посадки растений, требующих разного увлажнения.

• Сделать несколько независимых систем. Порой это выгоднее, чем тянуть от одного участка к другому длинный трубопровод или покупать сложное управление.

Вот потому автоматический полив своими руками и можно сделать: у вас есть масса возможностей добиться желаемого результата.

Откуда брать воду

Источником воды для автоматической системы полива может быть водопровод, емкость с закачанной водой, скважина, колодец, река, озеро. Во всех случаях на магистральном трубопроводе устанавливаются фильтры. Просто для разных источников требуются разное оборудование. Если воду качать из открытого источника (река, озеро), обязательно ставят сначала фильтр грубой очистки, потом тонкой. Во всех других (кроме питьевого водопровода) ставят только оборудование для тонкой очистки.

Полив участка своими руками можно сделать от любого источника воды

Если речь идет об автоматическом поливе огорода или теплицы, то однозначно лучше сначала воду закачивать в емкость, где она нагреется, а потом ее распределять по участку. Для дач и приусадебных участков есть целый ряд систем, которые работают практически самотеком. Им необходимо минимальное давление, которое создается подъемом емкости на высоту порядка 1-2 метров. Есть системы, которые могут работать, если емкость поднята на 10-40 см над землей (это системы капельного полива АкваДуся, Водомерка и другие, о них можете почитать тут).

При такой организации  — с емкостью для воды — насос для автоматической системы полива можно выбирать любой. Лишь бы он мог периодически закачивать воду в бак. Уровень воды в емкости чаще всего контролируется поплавковым механизмом (типа того, что в туалетном бачке). В этом случае не забудьте предусмотреть аварийный перелив и выведите его в какой-то источник, иначе ваш участок может превратиться в болото.

Если в качестве источника используется водопровод — централизованный или нет, а полив выбран капельный, необходим редуктор, понижающий и стабилизирующий давление в системе, так как большая часть этого оборудования работать может при давлении не выше 2 атм.

Закупка материалов

После выбора системы автоматического полива и тщательной разметки территории с учетом всех видом растений необходимо подсчитать, сколько материалов нужно закупить и какое оборудование понадобится. Для установки автополива на даче нужно приобрести следующие составляющие:

• водяные фильтры;
• трубы;
• соединительные шланги;
• насосную станцию;
• спринклеры;
• электромагнитные клапаны;
• регуляторы давления.

При выборе насосной станции необходимо ориентироваться на площадь орошаемого участка. Для большой плантации нужно много воды. Лучше всего посоветоваться со специалистами, которые разбираются в этом оборудовании, и уже вместе рассчитать оптимальную мощность, которая понадобится для орошения участка.

Водяные фильтры тоже очень важны. Зачастую источником воды служит колодец или скважина. Это означает, что песок или другие мелкие частицы могут попасть в систему автополива и вывести из строя спринклеры и другие механизмы. Поэтому стоит заранее подстраховаться и установить фильтры.

Регуляторы давления нужны только для капельного и подземного полива. Если на участке будет установлена только дождевальная система, то закупать регуляторы давления нет необходимости.

Что касается контроллеров и электромеханических клапанов, то они нужны для поочередного орошения выбранного участка. Задача контроллеров – в положенное время открывать и закрывать эл. клапаны, а последние служат для подачи воды.

Трубы должны быть изготовлены из полиэтилена. Их сечение напрямую зависит от зоны укладки: узкий выход направлен на спринклеры, а широкий – на основание. Дождеватели могут быть статическими и роторными. Их радиус воздействия может отличаться, поэтому нужно заранее продумать точки размещения.

Дождеватель для полива: основные характеристики устройства

Сегодня существует множество устройств, которые отличаются друг от друга своими характеристиками. Перед приобретением оросителя рекомендуется ознакомиться с основными его свойствами. Данная информация поможет выбрать максимально подходящий для конкретного случая прибор. Рассмотрим наиболее важные характеристики дождевателей.

Подбирая дождеватель необходимо обращать внимание на его мощность, которая влияет на расход воды. Радиус орошения

Данный параметр указывает на радиус действия одного спринклера

Кроме этого, очень важно, как именно выполняется орошение. Например, разбрызгивание воды может производиться по кругу (360°)

Менее функциональные разбрызгиватели для полива огорода имеют меньший радиус действия, который колеблется от 90 до 270°. Стоит отметить, что в большинстве моделей предусматривается регуляция угла

Радиус орошения. Данный параметр указывает на радиус действия одного спринклера

Кроме этого, очень важно, как именно выполняется орошение. Например, разбрызгивание воды может производиться по кругу (360°)

Менее функциональные разбрызгиватели для полива огорода имеют меньший радиус действия, который колеблется от 90 до 270°. Стоит отметить, что в большинстве моделей предусматривается регуляция угла.

Расход воды

При выборе дождевателя необходимо обратить внимание на его мощность. Этот параметр оказывает влияние на расход воды

Нормы полива могут быть разными. Они зависят от множества факторов. Среди них можно выделить такие, как тип растений, их количество и возраст. Таким образом, расход воды устройства должен соответствовать потребности растений.

Размер капель. Использование спринклера зачастую предусматривает возможность регуляции размера капель воды. Это немаловажная функция, позволяющая выбрать необходимый способ орошения растений. Например, молодые саженцы лучше всего воспринимают водяную пыль. Соответственно, крупные капли рекомендованы для взрослых растений.

Давление. Садовые разбрызгиватели могут иметь различную дальность действия. Этот параметр зависит от рабочего давления в устройстве. Данный показатель подбирается в соответствии с индивидуальными потребностями.

От силы давления в устройстве дождевателя зависит дальность разбрызгивания воды.На заметку! Важно запомнить, что большинство участков предполагает наличие неравномерных локальных зон. Коротко подстриженные газоны чаще всего граничат с территориями, покрытыми насаждениями

На таком участке рекомендуется обустроить автоматическую систему полива, включающую в себя различные варианты оросителей.

В комбинированных системах, состоящих из нескольких распылителей, необходимо предусмотреть электромагнитные клапаны. Данные устройства позволяют правильно распределить давление в конструкции.

Монтаж трубопровода

После закупки материала можно начинать монтаж трубопровода. Укладка труб бывает двух видов:

1. Наземная. В этом случае магистраль укладывается на поверхности земли. Благодаря этому система автополива на даче находится в открытом доступе и по наступлению зимы ее можно с легкостью демонтировать и сложить в гараже на хранение.
2. Подземная. Трубы находятся на глубине 25-30 сантиметров. Такой метод используется для постоянного полива (в теплицах или других помещениях) и считается более безопасным. Таким образом система трубопровода защищена от внешних повреждений и перепадов температуры.

Далее необходимо указать на плане схему траншеи. Бывают случаи, что котлован нужно сделать через газон. Для этого расстилаем полиэтиленовую пленку и укладываем на нее выкопанную почву. Землю аккуратно срезаем штыковой лопатой с трех сторон, вынимаем травяной кубик и складываем в один слой на пленку. После успешного монтажа почву возвращаем на свое место и обильно заливаем водой. Через пару дней газон полностью восстановится.

Для разводки магистрали лучше всего использовать полимерные трубы, так как именно они устойчивы к температурным перепадам, гидравлическим ударам, имеют низкую теплопроводность, не поддаются коррозии и легко монтируются.

Что касается самой магистрали, то для ее установки рекомендуются полиэтиленовые трубы. Они довольно гибки и к тому же долговечны. Если система трубопровода подземная, а жидкость в трубах замерзла, то благодаря своей эластичности они не лопнут.