Автоматизация полива

Хороший и регулярный полив огорода – залог хорошего роста растений  и урожая. Вода жизненно необходима растениям, без нее они просто завянут и погибнут. Во время полить растения и сохранить свой будущий урожай, могут не все. Но не стоит переживать, в наше время это уже не является проблемой для дачников, ведь новые технологии, основанные на использовании электроники и микропроцессоров вошло прочно в наш быт. Даже обычный уход за растениями, сейчас можно автоматизировать и доверить автоматическим системам. Автоматизация полива, на вашем участке в автоматическом режиме, все растения будут обеспечены влагой. Правильная настройка оборудования и учет индивидуальных потребностей, обеспечит строго дозированный полив растений, будет поддерживать микроклимат и создаст оптимальные условия для роста и развития растений.

на рисунке изображена схема автоматизации полива
Автоматизация полива схема

Автоматизация полива, что это такое

Систему автоматического полива называют «умный дождь», за возможность дистанционно управлять ею.

Автоматизация полива – это особый технический комплекс, который самостоятельно способен обеспечить равномерный и регулярный полив определенной территории. Правильный полив зависит от показания датчиков. Они должны быть расположены по всему участку. Это могут быть датчики увлажнения почвы, температуры, влажности окружающей среды и датчик осадков. Чтобы создать автоматизацию полива на своем участке, необходимо четко представлять, какие части вашего участка нуждаются в этом.

Автоматизация полива: виды установок

Правильное и грамотное обустройство системы полива позволит не только обеспечить своевременное и регулярное увлажнение почвы даже в ваше отсутствие, но и сэкономить немалые средства.

Есть три основных вида системы полива: дождевальный, капельный и внутрипочвенное орошение. Рассмотрим преимущества и недостатки каждой системы.

Первый вид (дождевальный) пользуется особым спросом, так как напоминает естественные осадки, что очень нравится растениям. Она представляет собой небольшие фонтанчики воды, которые живописно располагаются по участку, а еще они отлично маскируются. Они могут иметь различный угол орошения и быть поворотными или статичными. Комбинируя на своем участке статичные и поворотные системы, можно без труда обеспечить равномерный полив даже в самых отдаленных местах или, наоборот, ограничить территорию. Основной принцип организации и расстановки распылителей в дождевальной системе состоит в том, что радиус полива соседних распылителей должен полностью перекрываться. То есть после полива на территории практически не должно оставаться сухих участков.

Преимущества:

  • Полив с помощью рассеянной воды не вредит структуре почвы и не подмывает корневую систему растений;
  • Почва увлажняется глубоко и качественно;
  • Повышается влажность воздуха;
  • Отсутствует движение воды по поверхности, то есть плодородный слой не подмывается;
  • Смывается пыль с листьев, что нормализует их обмен веществ;
  • Влагой напитывается и надземная часть растений – стволы и листья, что в свою очередь повышает их урожайность;
  • Большой радиус действия водных брызг.

Данная система имеет некоторые недостатки:

  • Если вовремя не выключить систему полива, на участке локально образуются лужи со стоячей водой. Почва перестает впитывать воду. Необходимо соблюдать время полива – не более 30 минут.
  • При несоблюдении вышесказанного на почве образуется твердая корка, которая препятствует доступу кислорода к корням;
  • При сильном ветре водные брызги будут сноситься в разные стороны, что сделает невозможным равномерный полив;
  • Неправильный радиус действия будет и при слабом давлении воды в магистрали

Такие установки распространены, очень часто используются для полива газонов и цветников. Если вы планируете орошать, таким образом, участок с овощными культурами, следует предусмотреть таймер, который будет включать подачу воды рано утром или вечером, чтобы солнце не жгло молодые побеги.

Капельный полив. Это оросительные системы, доставляющие воду непосредственно в зону высадки растения, направленно орошая его корневую систему. Этот способ является наиболее щадящим и экономичным. Его целесообразно использовать для прикорневого полива растений, которые особо чувствительны к засухе.  Подобная система орошения участка в основном используется для полива деревьев, кустарников, теплиц и огородных растений (для полива представителей флоры, обладающих глубокой корневой системой). Принцип расстановки поливального оборудования в подобных системах заключается в том, что водяные магистрали с поливочными капельницами (капельные ленты) располагаются вдоль посадочных рядов на небольшом расстоянии от стволов растений.

Капельный полив имеет массу преимуществ:

  • Благодаря тому, что вода попадает сразу на корни, расход ее минимален, а увлажнение при этом более чем достаточное;
  • Равномерная подача воды к растениям;
  • Система практически не чувствительна к перепадам давления;
  • По этой же причине растения не обязательно поливать рано утром или вечером. Стебли и листва остаются сухими, и растения не обгорят под палящим солнцем;
  • Сохраняется полноценный доступ кислорода к корням;
  • На поверхности земли не образуется твердая корка.

К недостаткам можно отнести лишь частые засорения мелких отверстий на нижней части капельного шланга. Помимо того, что в отверстиях и так будет оседать налет, нижние ряды будут забиваться частичками влажного грунта. В связи с этим многие опытные садоводы рекомендуют прокладывать шланг на небольшой высоте над уровнем почвы. Тогда этой проблемы удастся избежать.

 Внутрипочвенное орошение

Это поливальные системы для подземного  (внутрипочвенного) орошения. Пластиковые трубы распределены по всему участку под землей и доставляют воду непосредственно к корневой системе растений.

Обычно такую систему используют на участках, которые не поддаются перекапыванию. Оптимальным материалом, будут полиэтиленовые трубы (с круглыми или щелевидными отверстиями). Они располагаются на глубине 20…30 см. Расстояние между двумя соседними магистралями составляет 40…90 см (зависит от индивидуальных особенностей орошаемой культуры и от типа почвы). Промежуток между отверстиями увлажнителя равен 20…40 см. Система внутрипочвенного орошения проблематична в плане эксплуатации, поэтому мало кто решается ее устанавливать на собственном участке.

Однако он  имеет ряд преимуществ:

  • Внутрипочвенный полив очень экономичен, так как вода поступает сразу к корням.
  • Также он обладает минимальным коэффициентом испарения;
  • Полностью исключено образование вредной корки на почве и обеспечен свободный доступ кислорода к корням;
  • В связи с этим нет необходимости постоянно пушить верхний слой.

К недостаткам можно отнести:

  • Отсутствие орошения надпочвенных частей растений, которое призвано повышать их плодородность;
  • Не используется на песчаных почвах;
  • Трудоемкость процесса и затраты, связанные с приобретением материала.

Независимо от того, какой способ полива вы выбрали, конструкция автоматической системы орошения будет строиться по одним и тем же принципам. Существенные отличия будут состоять только в использовании разных элементов для полива и в том, что разные по типу системы имеют различное рабочее давление.

Автоматизация полива: правильный выбор системы

Часто бывает так, что на одном участке по периметру произрастают деревья, одна часть отведена для отдыха и засеяна газонной травой, а вторая представляет собой небольшой огород.  Понятно, что поливать такие разные и по высоте, и по нормам потребления воды растения одинаковым способ нецелесообразно. Одни будут утопать в избыточном количестве воды, а другие при этом не получат и половины необходимой влаги.

В связи с этим система орошения часто представляет собой несколько линий. Например, для полива травы и деревьев можно использовать дождеватели, а для увлажнения лозы и овощных культур идеально подойдет капельная система. Можно организовать внутрипочвенный полив по всей площади небольшого огорода

Для правильной организации системы полива необходимо сделать точно составленные план участка, где отмечен источник воды, и так называемый дендроплан, на котором отмечаются все растения.

Когда план участка будет готов, на нем можно прорисовывать трассы магистральных трубопроводов.

Начертив подробную схему полива, можно определить длину трубопроводов и подсчитать точное количество точек орошения.

Для осуществления правильных расчетов Вам понадобится знать норму полива всех растений, высаженных на участке.

Перед прокладкой системы, нужно сформировать все грядки.

Обязательно на плане нужно отметить источник воды и электричества, водопровод, систему дренажа и прочие элементы. Все это необходимо для правильной установки контроллера и резервуара при необходимости.

Автоматизация полива: основные части системы и принцип работы.

Одна из самых главных деталей системы автоматического полива это контроллер. Он является мозгом всего устройства. Вся система полива работает благодаря контроллеру. Именно он в соответствии заданной с  программой, будет управлять устройствами и регулировать число поливов.

Контроллеры с цифровым интерфейсом упрощают процесс программирования поливом, обладают небольшими габаритами, предназначены для работы с системами полива разных конфигураций.

К полезным функциям цифровых микроконтроллеров относятся:

  • наличие различных программ запуска систем полива;
  • применение разных графиков работы с учетом сезона;
  • регулирование и ограничение продолжительности полива с обеспечением задержек между включениями различных режимов;
  • возможность ввода и хранения параметров запрограммированного ручного режима работы в памяти контроллера;
  • установка и сохранение настроек программы при использовании дополнительного питания от батареек;
  • удобства просмотра введенных  установок;
  • прописанный алгоритм действий на случай пропадания электрического питания;
  • соответствия действующим стандартам, предъявляемых к электронным устройствам;
  • возможности подключения внешних датчиков популярных производителей, включая модели беспроводного управления датчиками мороза и дождя;
  • встроенную диагностику электрических соединений;
  • функции предварительных просмотров.

Основной задачей автоматизированной системы полива является обеспечение растений строго необходимым им количеством воды с учетом реально выпавших атмосферных осадков. Для ее выполнения устанавливается в контрольном месте грунта датчик влажности. Он постоянно анализирует наличие влаги в почве и выдает информацию на контроллер. Вся информация автоматически обрабатывается контроллером и далее он автоматически регулирует длительность и объем подачи воды.

Датчики позволяют, во-первых исключить переувлажнение растений, во-вторых экономить расход воды. Датчики могут быть проводными или беспроводными.

Беспроводные модели обеспечивают:

  • запланированные задержки возобновления поливов для обеспечения режимов экономии воды;
  • использование системы, позволяющей отключать или включать датчик для работы автоматики в любой момент;
  • индикацию режимов;
  • выбор режима чувствительности;
  • простоту монтажа.

Доставка воды в зону полива регулируется электромагнитными клапанами, размещенными в специальных коробах с конструкциями распылителей различного вида, включая систему капельного полива. Их объединяют по рабочим зонам. Каждая зона создается для работы однотипных групп распылителей, наиболее подходящих для развития определенных видов растений и включается в работу от контроллера поочередно. Одновременный полив почвы из всех магистралей не применяется. Управляемые электромагнитные клапаны монтируют в пластиковых корпусах внутри почвы по центру магистралей. Их количество зависит от разветвленности структуры, применения ее на конкретной местности.

Внутренние полости магистральных труб должны быть чистыми. Любые механические частицы, попавшие внутрь, могут нарушить работу электромагнитных клапанов или форсунок. Для того, чтобы это не случилось необходимо установить фильтры. Фильтр удаляет возможные загрязнения, попадающие в систему автоматического полива до распределения воды по отходящим магистралям. Он обеспечивает длительный ресурс работы оборудования и нормальную работу электромагнитных клапанов. Для очистки системы от мелкого песка применяются специальные конструкции фильтров.

Чтобы обеспечить достаточное давление в автоматической системе полива, ее следует располагать на высоте 2-3 метра над землей и выше. Перепад высоты в 1 метр способен создать давление равное 0,1 бар. Для нормального функционирования многих систем, минимальное давление должно составлять не менее 2-3 бар. В связи с этим часто устанавливаются специальные насосы.

До начала проектирования автоматизации полива важно проанализировать мощность источника водоснабжения с потребностями расхода воды.

Если используется емкость для воды, то потребуется насос с блоком автоматического управления, который будет контролировать верхний и нижний уровень заполнения воды.

Когда водоснабжение производится из пробуренной скважины, то следует правильно подбирать технические характеристики насоса под нужды производительности системы. Также следует устанавливать фильтры, учитывая их пропускную способность, возможности обслуживания.

Давление в трубах будет приводить в действие спринклеры и форсунки.

Сливной клапан используется для удаления влаги из магистрали в нерабочем состоянии — осушения системы.

При создании давления в гидравлической схеме мембрана клапана закрывает сливное отверстие, полностью перекрывая его, обеспечивая герметичность конца магистрали. Когда насос перестает работать, то возвратная пружина своим усилием вернет клапан, открывая слив для удаления воды из системы.

Прежде всего, система автоматизации полива лучше работают на полиэтиленовых трубах. Поэтому, лучше всего приобретать трубы, изготовленные из полиэтилена низкого давления.
Именно по ним вода движется от резервуара или водопровода на участок. Трубы соединены с клапанами, резервуаром и спринклерами. Размеры и сечение будут зависеть от зоны размещения.
Устройство для полива спинклер с форсункой. Устанавливается эта часть системы орошения под землей и в момент, когда на нее подается давление, выдвигает форсунку, через которую вода и поступает на участок, разлетаясь по определенной площади.

Система автоматического полива работает так: контроллер управляет электромагнитными клапанами, открывая или закрывая их. Следовательно к ним, в свою очередь, подключены трубы, по которым будет подводиться на участок вода. По трубам она достигает поливочных головок и орошает определенный участок.

Советы по эксплуатации

Прежде всего, собирать систему автоматического полива нужно либо осенью, когда все насаждения уже увяли, и вы не побоитесь их повредить, либо весной, пока еще на участке ничего не цветет. После того, как вы смонтировали всю систему, вам останется только правильно заботиться о ней, чтобы она прослужила не один год.

  • Обязательно установите фильтры и регулярно их осматривайте. Вода может идти разная, в том числе и с крупным мусором, который перекроет подачу воды. Кроме того, фильтры очень просто откручиваются, так что проверка не составит труда;
  • Регулярно чистите кисточкой отверстия для воды, они имеют свойство забиваться;
  • Грунт в месте залегания труб будет первое время проседать, поэтому нужно следить и прикапывать;
  • Перед зимовкой не забыть слить воду! Конечно, это общий совет для любой дачной системы водоснабжения. Оставшаяся вода при минусовой температуре превращается в лед и рвет трубы;
  • Электромагнитные клапаны на зиму убирают;
  • Датчики влажности и компьютер переносят в тепло.

Автоматизация полива освободит Вас от выполнения тяжелого физического труда. Поэтому, чтобы система не подвела и служила долго, выбирайте для ее установки проверенные компании.

АртПроект – путь в автоматизацию.