Поливать большой газон с помощью лейки или стоять со шлангом в руках трудно. Требуется много времени и сил. На помощь садоводу и огороднику приходит система автополива. Обратившись в специализированную компанию, обеспечивают живительной влагой все овощи, цветы и газоны. Но стоить это будет дорого. Поэтому с заказами обращаются только хозяева газонов больших площадей. Дачники могут приобрести конструкцию автополива и собрать своими руками.
Автополив на участке: разновидности установок и организация полива
Способ дождевания имитирует выпадение дождевых осадков. Установки просты в применении, ими удобно пользоваться. Благодаря этому они пользуются популярностью и часто применяются для полива на газонах, в скверах и парках. Автополив организуется по принципу, позволяющему перекрывать соседние распылители и не оставлять сухих участков.
Второй вид поливальных установок – капельный полив. Вода доставляется по шлангам непосредственно в прикорневую зону растений. Орошение идет целенаправленно. Таким способом поливают плодовые деревья и кустарники в саду, овощи в теплицах, газоны и огородные грядки. Поливочные шланги располагают вдоль рядов растущих растений на некотором расстоянии от них.
Устройство для внутрипочвенного автоматического полива работает так же, как капельные ленты. Но в этом случае трубы прокладывают под землей и доставляют по ним воду сразу к корням растений. Трубы прокладывают на глубине в 20 см. Эксплуатировать такую систему сложно, поэтому на газонах и небольших садовых участках её используют редко.
Из чего состоят устройства для автополива растений
Конструкции для автополива нельзя назвать простыми. Они должны работать чётко и строго по установленному графику. Для эффективного выполнения поставленной задачи в системе должно быть много составляющих элементов.
Метод автоматического полива, позволяющий разбивать поток воды на капли, называется сплинкерным орошением. В эту систему входят:
- Насосная станция. Она устанавливается около источника и решает задачу бесперебойной подачи воды;
- Трубы из полиэтилена низкого давления соединяют в установке все компоненты;
- Разбрызгиватели воды бывают разных видов. Их подбирают по требующимся характеристикам;
- Регуляторы давления корректируют напор поступающей воды;
- Фильтры защищают систему от засорения;
- Клапана призваны открывать или блокировать доступ влаги к отдельным разбрызгивателям;
- Контроллер управляет оборудованием.
В низинах участка размещают дренажные колодцы.
В капельный полив включены элементы:
- Резервуар с водой;
- Коллектор, распределяющий воду по ответвлениям;
- Шланги нужной длины;
- Вентили и клапаны;
- Контроллер для установки программы.
У сплинкерной и капельной технологии полива есть преимущества и недостатки. Первый вид хорошо увлажняет не только корневую систему, но и верхнюю часть растений, благоприятно воздействует на состояние грунта на участке.
Второй способ автономный. Он позволяет расходовать воду экономно, не требует вмешательства человека. Его можно применять в любое время и в любую погоду. Растениям не грозят солнечные ожоги.
Типы дождевателей и их свойства
Дождеватели делятся на следующие виды:
- Статические (веерные). Преимущества: надежность и долговечность. Их несложно установить и настроить. Популярные конструкции оснащены головками с форсунками. Вода распыляется струями в виде конуса. Разбрызгиватель насаживают на палку, которую втыкают в грунт. Для полива большого газона ставят несколько таких опрыскивателей. Вариант разбрызгивателя считается простым. Стоимость вполне доступна.
- Роторные системы работают, разбрызгивают воду по кругу. В конструкции есть элементы, которые крутятся. Поступающая под напором вода приводит в движение и заставляет головку вращаться по кругу. Дальность увлажнения зависит от напора воды и составляет от 5 до 30 метров. Разбрызгиватель способен полить большую территорию при условии хорошего напора. Нуждается в фильтрации поступающей воды, иначе насадка может засориться и перестанет вращаться. Производители предлагают такие системы со штативами, передвижными колесами и возможностью менять угол поворота.
- Осциллирующие разбрызгиватели. Идеальны для газона прямоугольной площади. Состоят из двигающейся горизонтальной трубки с отверстиями, установленной на площадке. Конструкция поворачивается поочередно в разные стороны. Диапазон угла вращения до 180 градусов. Движение происходит под напором воды. Разновидности трубки: прямая, изогнутая, с направлениями сопла в одну и в разные стороны. Авто система способна полить участок до 30 м длины и 20 м ширины.
- Импульсные дождеватели имеют такую же конструкцию, как и роторные, но отличаются способом подачи воды. В этой системе вода поступает импульсами. Пульсация происходит благодаря механизму, подающему воду через определенные промежутки времени. Таким образом, струя воды выстреливает на большое расстояние. Он может достигать 20 метров. Форсунки очищаются сами и не требуют от воды высокого качества. В некоторых моделях можно менять радиус, регулировать угол наклона поступающей воды и угол вращения конструкции.
- Выдвижные дождеватели. Система не мешает ходить и ездить по газону, работать с различной техникой, и не портит своим видом ландшафтный дизайн. Когда вода не поступает по трубопроводу, головка оросительной конструкции находится в глубине земли и незаметна. Подача воды своим напором заставляет её подниматься наверх. Автополив может быть поворотным или неподвижным.
Схема оросительной установки
Составляют схему для полива газона и измеряют длину труб, по которым пойдет вода. Считают, сколько точек орошения необходимо установить.
Самый сложный момент – подсчитать, какой необходим диаметр труб, объём резервуара для воды и мощность насоса. Чтобы провести правильный расчет, нужно знать, сколько воды нужно растениям, растущим на участке. Если самому трудно сделать расчеты, помочь могут специалисты, занимающиеся установкой конструкций автополива. Они могут подсказать, какое именно оборудование необходимо для конкретного участка и как его лучше использовать.
Составление плана участка
Составить схему расположения оборудования для автополива невозможно без составления плана газона. На плане обозначают место полива, источник водоснабжения, и нуждающиеся в поливе отдельно расположенные растения.
Прорисовывают прохождение труб водопровода, места, где будут находиться разбрызгиватели и дальность полива. Указывают место, где будет использоваться капельный полив. Для экономии автополив организовывают в междурядьях. Но если между грядками, для которых используется капельный полив, расстояние больше 40 см, ведут отдельные линии.
Как сделать автоматическую систему полива своими руками
Для того, чтобы автополив сделать своими руками, прислушиваются к советам специалистов:
- Составляют проект. Начинают с прорисовки схемы участка с указанием всех объектов с точными размерами. Вписывают в схему все дорожки, постройки, места отдыха и т.д.
- Рассчитывают пропускную способность труб. Определяют нужный диаметр ответвлений в системе. Важно! Диаметр труб для автополива должен быть меньше магистральной трубы, а она в свою очередь, меньше основной.
- Рисуют схему с указанием места нахождения дождевателей, линии трубопровода и стыки. Распределяют разбрызгиватели. Обратите внимание! Внутри участка или газона ставят вращающиеся разбрызгиватели, а по периметру — статические. Количество разбрызгивателей зависит от радиуса действия, расхода воды и мощности насоса.
Выбирая для системы автополива дождеватель, ориентируются на газон: площадь, форму и планировку. Учитываю, какие культуры растут на участке, какой высоты, и как сильно и часто для них должен быть организован полив. Важное значение имеет сам водопровод, качество и чистота воды и давление, под которым подается вода. Модели с гидронасосом позволяют не зависеть от давления в водопроводной системе. Преимуществами станут фильтр грубой очистки у разбрызгивателя, съемные клапаны и возможность менять силу напора воды и угол распыления водных струй.
Проектирование системы автополива
Организовать автополив не сложно. Складывают норму расхода воды всеми поливалками (указана в инструкции) и под полученную сумму расхода подбирают насос. Во время расчета учитывают, на какую высоту будет подниматься вода, и какую силу сопротивления придется применить жидкости во время движения по трубопроводу.
Важное значение имеет давление воды в шланге: при небольшом показателе система работать не будет. Сильное давление может шланг разорвать. Для решения задачи в систему встраивают редуктор. Он позволяет снижать давление и помогает работоспособности линии полива.
Если резервуар для воды стоит на высоте, к общему водопроводу можно не подключаться. Сделав в одном месте развилку, устанавливают электроклапан. Это упростит обслуживание и ремонт поливочной системы.
Монтаж трубопроводной линии
Устройство водопровода для автополива начинают с прокладки труб. Это можно сделать двумя способами:
- На даче или для летнего полива трубы прокладывают по верху земли. Осенью систему можно будет легко разобрать и убрать в теплое место, чтобы во время зимних морозов она не разморозилась, или чтобы трубы не украли. Составляющие соединения с резьбой тоже в зиму демонтируют и убирают.
- В случае необходимости пользоваться регулярно, трубы закапывают в почву. Их помещают на глубину не меньше 30 см, чтобы не повредить во время прохождения мотоблоком или других работ на газоне.
Важно! Если трубопровод приходится прокладывать через газон, дерн аккуратно вынимают и складывают рядом. Потом его можно будет легко вернуть на место.
На газоне размечают, где и что будет находиться. В основные элементы входят трубы, дождеватели и дренажные колодцы. Проводят линии ответвления и роют траншеи. Раскладывают подводку и соединяют её фитингами. Для разводки системы автополива часто применяют полимерные трубы. Они не боятся ржавчины. Монтаж таких труб несложный. Хороший вариант – трубы из полиэтилена (ПНД). Они не боятся ультрафиолетового излучения. Для соединения используют компрессионные фитинги с резьбой. А вот для соединения полипропиленовых труб нужно применять сварку, и если с ними что-то случилось, восстановить работоспособность будет нелегко.
Трубопровод в отдельных местах фиксируют грунтом. Колодцы вкапывают в почву, установив их на слой щебенки в 30 см. Закрывают их крышками. С помощью электроклапанов и коллекторного узла подключают ответвления. Клапаны помещают около насосной станции в защитные коробочки. Соединяют магистральную трубу и коллекторный узел фильтром тонкой очистки.
Управлять системой будет контроллер. Его помещают в коробку и прячут в надежном месте с легкой доступностью.
До того, как трубы засыпают землей, их проверяют на герметичность, включая пробный запуск.
Закрепляют дождеватели, закапывают трубопровод и корректируют направление струй оросителей.
Установка готова к эксплуатации.
Как провести монтаж соединений
Для соединений и ответвлений, тройников и кранов устраивают специальный люк, в котором они и размещаются. В этих местах часто возникают проблемы в виде протечек. Поэтому так важно иметь к ним доступ и знать, где они находятся.
После того, как конструкцию собрали и установили, её нужно промыть. В трубы мог попасть во время установки мусор. Он будет мешать работе и его надо удалить.
Теперь подключают разбрызгиватели и шланги капельного полива. Разбрызгиватели приобретают в магазине, а вот в качестве капельных лент не обязательно покупать готовый товар. Можно взять обычные шланги и вмонтировать в них капельницы через определенное расстояние.
Насосное и программное оборудование ставят в приготовленное место, где есть подводка воды и электричества.
Элементы системы, считающиеся необязательными
По желанию можно оснастить основной трубопровод водяными розетками. Они позволят подключить шланг, чтобы поливать вручную, помыть машину и других потребностей, которые могут возникнуть в процессе эксплуатации. Если поставить датчики, система будет отключаться во время дождя, когда полив нецелесообразен, и делать это самому дачнику не придется. Эти элементы не обязательны, но они облегчают жизнь и позволяют сэкономить электричество.
Советы по уходу за системой автополива
Чтобы избежать лишних хлопот и продлить срок службы системы, разбрызгиватели надо регулярно проверять и очищать от грязи.
Если грунт возле разбрызгивателей после полива просел, его восстанавливают, подсыпая почву.
Фильтры регулярно меняют, а аккумулятор контроллера вовремя заряжают.
Поздней осенью проводят подготовительные работы для спокойной зимовки: сливают из трубопровода воду, продувают клапаны, убирают датчики и насосы в теплое место.
Для того, чтобы проложенное под землей оборудование смогло пережить спокойно зимние морозы, о нем надо позаботиться. Организовывают сброс воды в нижней части системы, установив специальные клапаны. При падении давления ниже позволенного порога, клапаны срабатывают, и вода уходит сама. В автоматизированной конструкции с несколькими режимами полива клапаны ставят на всех участках подачи воды. На ровном участке наклон создают искусственно, чтобы установить клапан. Для этого копают траншею с небольшим уклоном. Внизу устраивают колодец приёмки. Туда осенью должна будет уйти вся вода. Но имейте в виду, клапан ставят не в этом колодце, а в дренажном, устроенном специально.
Чтобы законсервировать систему на зимнее время, магистрали продувают воздухом. Делают это до снятия капельного полива и дождевателей.
Если авто систему на зиму разбирать не планируют, во время монтажа применяют морозоустойчивые детали: спринклеры и сливные клапаны.
Водные розетки оснащены антизамерзающим клапаном, и сливать воду не требуют. Из накопительной ёмкости вода в зиму сливается. Фильтры прочищают, а насосы демонтируют и убирают в теплое место.
Заключение
Технология проведения автоматического полива несложная. Если монтаж проведен качественно, и осуществляется своевременный уход, система будет работать много лет, и не потребует лишнего внимания. Автополив облегчает жизнь и позволяет экономить время. Современные технологии дают возможность больше заниматься собой, отдыхать и встречаться с друзьями. А с поливом справится и автоматика.
Перед тем как сделать автополив на даче своими руками, следует взвесить все «за» и «против». Система позволит избавиться от тяжелого ручного труда. С ней не нужно будет таскать тяжелые ведра и лейки. Исчезнет необходимость стоять вечерами со шлангом, орошая газон. На грядках будет меньше поломанных стеблей — перемещая шланг, несложно повредить растения на огороде или задеть садовую скульптуру. Сильный напор размывает почву и способен сломать небольшую ветку, а автоматические устройства можно запрограммировать на определенный режим, задав время и продолжительность. Системы бывают самотечными и механизированными. В первом случае монтируют резервуар, работающий по принципу водонапорной башни. Его ставят на стойки либо располагают на возвышенности. Во втором — используют насосы, подключенные к электросети. Из минусов: емкость занимает много места и смотрится довольно непривлекательно, особенно на большой высоте. Приборы расходуют электричество, что приводит к определенным затратам, поэтому такие схемы обычно применяют на больших участках.
Все о том, как сделать автополив на даче
Элементы системы
Вода для орошения
Правильное давление в системе
Источники подачи воды на участок
Прокладка каналов к растениям
Варианты систем автополива
— Устройства, сделанные из бутылок
— Капельное и прикорневое орошение
— Дождевальное орошение
Элементы системы
Она включает в себя три основных части.
- Источник воды — водопровод, природный водоем, расположенный поблизости, скважина или резервуар на участке, например, большая бочка объемом от 2 м3.
- Каналы, соединяющие грядки с источником.
- Распылитель, подземный ороситель или капельник.
Какая вода подходит для орошения
- Она должна быть теплой — холодную плохо переносят растения. Если ее берут из скважины, лучше установить емкость для прогрева на открытом воздухе. На поверхности летом температура, как правило, выше, чем в колодце. В распылитель, создающий мелкие капли, можно подавать холодную влагу — она успеет прогреться при контакте с воздухом.
- Важно наличие примесей — капельник может засориться песком и илом, а также частицами ржавчины. Некоторые примеси наносят вред растениям. На каналы, проложенные от реки или пруда, а также коммуникации, подсоединенные к ржавым трубам, лучше установить фильтры грубой очистки.
Каким должно быть давление в системе
Для интенсивного распыления потребуется не менее двух атмосфер. Чтобы получить такой напор, используют насосы, работающие от электросети. В капельниках сильный напор не нужен. Чтобы его снизить, ставят редуктор. Оптимальный показатель — около полутора атмосфер. Если жидкость поступает самотеком, важно рассчитать высоту резервуара — от нее зависит сила потока и площадь, которую он должен охватить. Следует учесть перепады высот грунта на участке. Чтобы заставить поток течь вверх, придется сделать более высокие стойки под бочку или цистерну. Желательно расположить ее в самой высокой точке, но это не всегда бывает возможно.
Источники воды для системы автополива на даче
Схема без водопровода
В данном случае обязательно используется резервуар, заполняющийся с помощью погружного или дренажного насоса. Емкость необходима по двум причинам. Первая — жидкость следует прогреть, так как для многих растений, особенно для парниковых, температура очень важна. Даже привычные к холодному климату культуры лучше растут в тепле. И вторая причина — притока может не хватить для создания необходимого напора в распылителях.
Чтобы внутри не появились водоросли, емкость накрывают черной пленкой либо другим материалом, не пропускающим солнечные лучи. Без света водоросли не смогут продолжать свою жизнедеятельность.
Оборудование управляется вручную. Существуют программируемые станции, позволяющие устанавливать режим подачи. Выпускаются насосы и клапаны с таймером. Есть и более простой способ автоматизировать оборудование — нужно смонтировать клапан с поплавком от сливного бачка, перекрывающий подачу при наполнении.
Подключение к коммуникациям
Если температура на выходе слишком низкая, а напора не хватает, обустраивают накопительный резервуар. Врез в водопроводные трубы можно делать только от своей ветки. Если требуется наполнить бак, делать врез нет необходимости, поскольку большое давление не требуется — достаточно надеть шланг на уже установленный кран или выход.
Для капельного полива используют специальные сеточные, дисковые, электромагнитные фильтры, улавливающие крупные частицы. Жидкость поступает в почву через узкие отверстия шириной около миллиметра. Они легко забиваются песком, глиной, илом и ржавчиной. Прочистить их непросто. Засоряется и распылитель. Кроме того, на дне труб и шлангов накапливается твердый осадок, со временем забивая их. Очистка нужна еще и для того, чтобы повысить срок службы оборудования. Абразивные частицы разрушают материал проводки и стирают прокладки клапанов.
Устройство каналов системы автополива
Их скрывают под землей либо прокладывают на поверхности. Второй вариант удобнее при низком уровне качества водоподготовки, когда проводку приходится часто прочищать. Подземные каналы закапывают на глубину от 30 см. Если расположить их выше, они будут испытывать внешние воздействия. Их легче будет повредить лопатой или мотоблоком. Желательно смонтировать их ниже уровня промерзания грунта.
Чтобы влага не задерживалась на низких и прямых участках, делают общий уклон 1-2 градуса.
Применяют пластиковую и металлическую арматуру. У пластиковой больше преимуществ — она не ржавеет, проще монтируется и выдерживает расчетные нагрузки не хуже стальной. Материал более пластичен и лучше выдерживает давление при замерзании воды, оставшейся внутри.
Обычно выбирают трубы диаметром от 2,5 до 4 см. Их стыкуют с помощью фитингов. Изделия не нужно сваривать и нарезать резьбу в местах их соединения. Детали уже готовы к использованию. Они продаются в бухтах.
Прежде чем собрать автополив для грядок на даче своими руками, необходимо нарисовать его схему на плане участка. Трубы не должны пересекаться с канализацией и проходить через подземные сооружения — колодцы, септики, подполья. Чтобы не допустить ошибку, трассу размечают кольями с натянутой между ними веревкой, отмечая положение каждого выхода.
Варианты систем автополива и как их сделать своими руками
1. Из пластиковых бутылок
Самое простое решение, не требующее проведения масштабных работ — пластиковые бутылки с перфорированными крышками. Они представляют собой самодостаточные устройства, со всеми необходимыми элементами — источником, каналами и выходом. Это самый простой и самый неудобный способ капельного орошения. Возле каждого куста в землю втыкают кол толщиной около сантиметра с привязанной к нему бутылкой. Отверстие в крышке проделывают с помощью тонкого гвоздя, булавки или иглы. Их лучше нагреть, чтобы они легче проходили сквозь пластик.
Существуют специальные вытянутые конусы из пластмассы, надевающиеся на горлышко и втыкающиеся в грунт. В них проделывают одно или два отверстия по бокам. Если сделать его снизу, оно забьется землей, когда бутылку будут вставлять. При таком способе влага поступает прямо к корням, не размывая почву. Он хорошо подходит для теплиц и небольших участков. Недостатком является то, что бутылки необходимо наполнять по отдельности. Это отнимает много времени и сил. Каждую из них нужно вытащить, открыть, наполнить, закрыть и вернуть на место. Полив из шланга требует меньших усилий при такой же периодичности, но струя размывает почву, а температура потока может оказаться слишком низкой. Если заряжать бутылки на несколько дней, выигрыш по времени будет очевиден.
2. Устройство капельного и прикорневого орошения
Чтобы правильно провести расчет такой системы, потребуется помощь специалистов. Нужно учесть не только необходимый расход, но все спуски и подъемы, ускоряющие поток, либо замедляющие его.
Есть универсальное решение, не требующее точных измерений. Самый простой вариант — резервуар, из которого влага поступает самотеком. Ее количество зависит от вместительности емкости.
Уклон на участке должен быть не менее 1 градуса. Главный параметр, определяющий конструкцию — водопотребление. Необходимо узнать количество литров, которое требуется для поливки в каждой точке. Если расстояние между рядами растений превышает 0,4 м, следует проложить к каждому ряду отдельную линию.
При необходимости по расходу в единицу времени подбирается оборудование. Его производительность должна быть в 1,5 раза больше минимальной, иначе оборудование будет работать на пределе своих возможностей и быстро выйдет из строя.
Капельники можно купить или изготовить самостоятельно. Для этого подойдет резиновый шланг, который можно надеть на арматуру. Его подводят к растениям и протыкают в нужных местах. Шланг закапывают под землю, кладут на грунт либо размещают на коротких стойках.
Существуют готовые наборы, например, система «Жук». Ее располагают снаружи либо под слоем грунта.
Самодельная схема капельного автополива на даче в теплице
Резервуар для воды ставят на стальной каркас высотой 1-2 м. Толщину профиля берут с запасом. Объем для круглосуточного орошения одной теплицы на 15-20 кустов составит около 200 л.
К бочке подсоединяют насос для наполнения водой из озера или колодца. Если источником служит местный водопровод, монтируют редуктор, ограничивающий напор. На выходе из бочки крепят шаровой кран. К нему подсоединяют фильтр грубой очистки, клапан с программным обеспечением и крепят арматуру. В данном случае насос не используется.
Два способа прокладки труб
- Наземная — она подходит для сезонного использования. Осенью ее снимают, сливая остатки жидкости.
- Подземная — ее монтируют для постоянного применения. На участке по разметке роют траншеи шириной и глубиной 30 см и укладывают в них трубы, разматывая бухту. Если грунт нужно уложить на газон, траву застилают полиэтиленовой пленкой.
Подойдут полиэтиленовые трубы низкого давления ПНД, соединяющиеся при помощи фитингов с готовой резьбой. Чтобы сделать ответвление, подводку режут ножовкой по металлу и вставляют тройник. Трубы оборачивают геотекстилем, защищающим от промерзания. Они выдержат напряжение, возникающее при расширении льда, но многократное замерзание и оттаивание сократит срок их службы. Чтобы слить остатки, рассчитывают самую низкую точку и монтируют в ней сливной клапан. Напряжение может оказаться слишком высоким. На этот случай есть клапаны, автоматически срабатывающие при его превышении.
Все соединения должны находиться в смотровых колодцах с люками. Протечки чаще всего возникают именно в этих местах, поэтому стыки должны быть постоянно доступными.
Когда линия готова, к ней подсоединяют капельники — самодельные или фабричные.
3. Устройство системы дождевального орошения
Коммуникации прокладываются так же, как и в предыдущем случае. Трубы ПНД выдержат необходимое давление.
Отличие заключается лишь в том, что напор должен быть сильнее. Для этого потребуется насос, подающий воду к форсункам. Его монтируют на выходе из резервуара. Распылители бывают двух типов стационарные и вращающиеся. При большом радиусе действия их не нужно привязывать к рядам растений на грядках. Это значительно упрощает схему коммуникаций.
В схему на участке можно встроить розетки для подключения шлангов или установить краны, если позволяет напор.
Ежегодно нам приходится сталкиваться с давно надоевшей проблемой: зелёный газон, радующий наш глаз яркой весенней зеленью, к июню месяцу, а в последние несколько лет и к последней декаде мая, полностью теряет свою привлекательность, превращаясь в жёлто-бурое «пятно», портящее внешний вид всего приусадебного участка. А до осени то ещё далеко…
Пытаясь справиться с проблемой, мы идём по самому простому пути – организовываем регулярный полив, с периодичностью не менее одного раза в неделю. Что же, вполне верное решение, хотя имеющее свои побочные эффекты – полив газона не только приятен, но и трудоёмок, а ещё требует наличия свободного времени, которого у большинства из наших читателей попросту нет.
В чём суть системы автополива газона?
Некоторые садоводы любители, ошибочно считают, что система автополива газона – это набор разбрызгивателей (спринклеров), установленный на газоне и подключенный к трубопроводу централизованного водоснабжения. В общих чертах да, но в принципе – нет. Одними лишь «вертушками», приобретёнными в магазине хозтоваров здесь не обойтись.
Без организации правильной карты полива газона успеха нам не видать. Некоординированное расположение распылителей приводит к неравномерному распределению влаги и потому в одном месте мы получаем болото, в то время как на других участках трава жухнет и пропадает. На этом фоне, на нашем участке прекрасно начинают чувствовать себя сорняки, которым, по сути, неважно – есть влага или нет – было бы место под солнцем.
Сталкиваясь с проблемами неправильно организованного автоматического полива газонов или устав разматывать шланги для полива газона, многие владельцы приусадебных участков, махнув рукой, отпускают ситуацию и пытаются найти что-то прекрасное в сорных травах и жёлто-бурых оттенках зелёного. И лишь единицы принимают единственно верное решение – обращаются за помощью к профессионалам. Результат не заставляет себя ждать. Всего за несколько суток (специалисты компании «Акварэй» работают в режиме 24/7) опытные проектировщики и технические специалисты организуют на приусадебном участке эффективный полив, по желанию с полным набором спецэффектов: радужная подсветка, движение ротаторов в унисон мелодии и прочее. Как принято говорить, любой каприз… И тут встаёт только один вопрос: Во сколько это мне обойдётся?
Для тех, кто привык экономить и считает себя неплохим техническим специалистом, мы готовы пойти навстречу, и дадим пару-тройку действительно полезных рекомендаций, которые помогут создать идеальную систему автополива собственными руками. И начнём мы с комплектующих, которые, кстати, также можно заказать и приобрести в компании «Акварэй»:
- Насосные станции;
- Системы фильтрации и сменные элементы к ним;
- Регуляторы давления и распределительные электромагнитные клапаны;
- Командоконтроллеры и управляющие блоки;
- Дождеватели.
Описывая принципы работы системы автополива можно понять назначение каждого из вышеупомянутых элементов. Насос подает воду в систему, фильтрующие элементы позволяют очистить её от посторонних включений и примесей, регуляторы давления необходимы для поддержания заданных режимов работы на всех участках водопровода, трубопровод подаёт воду к спринклерам, электромагинтые клапаны блокируют подачу с периодичностью, которую определяет командоконроллер. В принципе, всё достаточно просто и доступно, но для того чтобы досконально разобраться в принципах функционирования системы и понимать какие ограничения существуют при её эксплуатации, следует ознакомиться с отдельными составляющими более подробно.
Насосная станция
Необходима для подачи воды в систему. Можно, конечно, обойтись и без неё, подключившись к центральному водопроводу, но как показывает практика, данное решение создаёт лишь дополнительные проблемы. Давление воды в центральном коллекторе редко превышает 1 атм, что критически мало для организации эффективного орошения. Другое дело собственная скважина. Установив насос (выбирается в соответствии со стоящими задачами) Вы сможете самостоятельно регулировать давление, поднимая его до оптимального показателя. При этом, весьма важно, чтобы насосная станция имела производительность на 25% выше, нежели того требуют технические условия.
Фильтры
Достаточно часто, помимо воды, из скважины идёт песок и мелкие камешки. Если для насоса данная проблема не так актуальна, то для спринклеров абразивы представляют реальную угрозу: мелкие частицы перекрывают каналы подачи воды и оборудование для полива приходит в техническую негодность. Именно поэтому для обеспечения нормального функционирования системы необходимо использовать фильтры со степенью очистки до 100 микрон.
Регуляторы давления
Различные типы спринклеров отличаются по граничным показателям рабочего давления. В тех случаях, если система полива не может быть сформирована из дождевателей с одинаковыми техническими характеристиками, необходимость использования регуляторов давления на локальных участках становится, как никогда актуальной. Кроме того, используя регулятор давления (компания «Акварэй» располагает широким ассортиментом последних) можно комбинировать спринклеры и рукава капельного орошения.
Система трубопроводов
В современных системах автоматического орошения широко применяются ПНД-трубы (полиэтилен низкого давления) различных диаметров. Центральный коллектор имеет наибольший диаметр, ответвления выбираются из расчёта фактической потребности. В местах распределения потоков обустраиваются специальные «клапанные колодцы», в которых размещаются электромагнитные клапаны, отвечающие за дозированное распределение потока.
Одна из наиболее серьёзных задач при проектировании сложных систем автополива – подбор сечения магистральных и отводных трубопроводов. За основу расчётов берутся суммарная пропускная способность, мощность насосной станции, фактическая потребность в поливе. Имея эти данные можно чётко рассчитать технические характеристики основного оборудования, что является первоочередной задачей при проектировании.
Архиважный вопрос – обеспечение условий для эффективной консервации системы на период зимнего простоя. Самый простой способ – прокладка коммуникаций ниже уровня промерзания грунта. В нашем случае, глубина траншеи должна превышать 300 мм, а колодцы с разводкой боковых потоков обязательно оборудуются дополнительными утеплителями. Если возможности для углубления и утепления нет, можно поступить проще. Трубопроводы прокладывают под необходимым уклоном, который позволяет полностью освободить систему от остатков воды, что выполняется за счёт вывинчивания концевого клапана.
Электромагнитные клапаны
Как говорилось ранее, электромагнитный клапан необходим для нормализации давления в системе. Тем не менее, это не единственная возможность его практической реализации. Так, например, имея систему производительностью до 4м3/час и трубопроводы с пропускной способностью 10 м3/час, можно организовать эффективное орошение, без наращивания мощности насосной станции. В частности, используя алгоритм поочерёдного включения клапанов и орошая участок равными сегментами, Вы не перегружаете насос и обеспечиваете реальный запас мощности при минимизации капитальных затрат.
Контроллеры
Для организации поочерёдного полива используют системы автоматического управления. С центрального пульта управления, которому подчинены все командоконтроллеры, задаётся режим работы, выбираются конкретные условия полива для каждого из участков. Процесс этот достаточно сложный, поэтому приобретая командоконтроллеры запрашивайте поддержку на этапе первичной наладки и последующей эксплуатации.
Дождеватели
В быту применяется два основных типа дождевателей (мы предлагаем значительно больший выбор): роторные и веерные. Веерные обеспечивают равномерное распыление по заданному радиусу. Роторные спринклеры обеспечивают полив направленной струёй с постепенным смещением направления вокруг центральной оси.
Каждый из типов дождевателей имеет собственные преимущества и недостатки. Изначально выбор спринклера должен выполняться на основании технических характеристик: рабочее давление, радиус полива, высота рабочего подъёма головки. Хотя и это не главное. Для нормального функционирования всех элементов системы необходимо использовать концептуальное оборудование, которое обеспечит объединение тех же спринклеров, электромагнитных клапанов и трубопроводов, например.
Проектирование системы
Это наиболее сложный этап, необходимый для объединения всех составляющих в единое целое. В частности, на стадии проектирования просчитываются глубины закладки трубопроводов, определяется фактическая потребность в спринклерах, распределяются точки установки электромагнитных клапанов. Кроме того, в проекте должен учитываться и существующий или будущий ландшафтный дизайн, что является едва ли не основным критерием для успешной реализации проектов. Поэтому, есть смысл рассмотреть проектную часть наивнимательнейшим образом.
Расчёт фактической пропускной способности магистрального трубопровода
Изначально определяется диаметр центральной трубы. На этом же этапе задаётся и рабочее давление в системе. Опираясь на эти данные и используя расчётные таблицы (можно найти в Сети) применяем несколько различных диаметров труб (например: 28, 32 и 52 мм) и определяем параметры изменения рабочего давления.
Имея исходные данные, выбираем оптимальное соотношение трубопровода и выбранной ранее насосной станции. Рекомендованное давление в системе не должно быть ниже 4 атм. это весьма важно, особенно в тех случаях, когда планируется обустраивать разветвлённую сеть полива. Не забывайте, что с увеличением количества боковых отводов, рабочее давление в коллекторе будет снижаться, что будет ограничивать эксплуатационные характеристики всей системы.
Планирование разветвления системы и подбор спринклеров
На имеющемся плане участка разместите точки полива, обозначив зону охвата при помощи циркуля. После этой нехитрой процедуры у Вас появится реальное представление о количестве и местах расположения дождевателей. Чтобы не путаться при размещении точек полива, наносите данные на план в определённом порядке, лучше всего, двигаясь от центра к углам и боковым сторонам.
Подбирая спринклеры, также, постарайтесь не создавать себе проблем. А именно, комплектуйте систему оборудованием одного класса и производительности, выбрав один бренд. В дальнейшем это решение позволит Вам упростить заказ запасных частей, а также позволит получить существенную скидку на приобретении оптовых партий товаров. При организации полива участка берите во внимание рабочий радиус дождевателя. Исходя из этих данных планируйте расстояние. По технологии эффективного орошения каждый сектор должен перекрываться минимум 2-мя оросителями, что исключает образование «слепых» зон.
Важно. Уже на этом этапе нужно понимать, что не всегда рабочее давление в системе будет удерживаться на одном и том же уровне. Поэтому, рассчитывая расстояния между дождевателями необходимо опираться не только на пропускную способность трубопровода и радиус орошения при идеальных условиях подачи воды, но и брать во внимание тот факт, что практические показатели могут отличаться от расчётных до 30%. Для формирования наиболее полной картины, вновь, предлагаем отправиться за знаниями в Сеть, где Вы сможете найти реальные данные по рабочим характеристикам тех или иных спринклеров.
Зонирование участка под полив
Возвращаясь к предыдущему вопросу уделим внимание правильному зонированию участка, распределяя по нему дождеватели. В данном случае нам понадобится иметь чёткое представление о реальной производительности спринклера, пропускной способности системы, причём внести в них снижающий корректирующий коэффициент на уровне 20-30%. Т.е., суммарный расход воды на орошаемый участок должен быть умножен на 0,8, что позволит заиметь реальный запас по прочности в процессе эксплуатации.
Планирование расположения контроллеров и электроклапанов
Для каждой из групп спринклеров, объединённых по зонам полива, должен выделяться индивидуальный клапан, который следует устанавливать в самом начале ответвляющегося трубопровода. Для большего удобства все отводы должны быть сгруппированы в одном месте, желательно, на максимальном удалении от дождевателей. Кстати, последнее требование следует выполнять неукоснительно, иначе режимы ручной регулировки орошения придётся выполнять в дождевом плаще и с зонтом в руках.
Не менее принципиальное требование – размещение главного контроллера, отвечающего за автоматическое управление заслонками электромагнитных клапанов. Его также не мешало бы установить в доступном и сухом месте, а для того чтобы иметь возможность дистанционного управления, следует позаботиться и о том, чтобы на пути распространения радиосигнала отсутствовали преграды.
Планирование магистрального и разводящего трубопроводов
Непосредственно на схему размещения спринклеров необходимо нанести линии, которые будут объединять их в одну группу, связанную с центральным водопроводом. При планировании разводки выбирайте наиболее короткий путь, избегая большого количества поворотов. Как показала практика, наибольшей эффективности работы спринклера можно достичь только в том случае, если условия эксплуатации каждого из дождевателей являются сопоставимыми. Точка подключения магистральной части трубопровода должна быть максимально приближена к источнику водоснабжения. Расчётный диаметр магистральной ветки трубопровода должен иметь показатель минимум на 1 ед. больше, нежели суммарный диаметр всех ответвляющихся трубопроводов. Также, следует избегать дополнительных поворотов и изгибов при его укладке, поскольку это создаёт сопротивление при протоке и может вызывать проблемы с обеспечение водой отдельных участков.
Анализ проекта
После окончания проектирования не следует спешить с реализацией. Прежде чем переходить в фазу монтажа, ещё раз перепроверьте все расчётные данные, если потребуется можете выполнить несколько повторных проверок. В данном случае Вы, конечно, теряете время, но это того стоит. Дело в том, что закравшаяся в расчёты ошибка может привести к незапланированным расходам, более того, негативно отразится на здоровье ненужными нервными переживаниями.
Для того чтобы получить 100% уверенность, необходимо повторно «пройтись» по всем дождевателям, проверить выходную мощность насосной станции, сопоставить данные с реальной производительностью магистральных трубопроводов. Особенно важно проверить критичность падения показателей давления с учётом всех имеющихся поворотов, отводов и уклонов. Если система автополива газона планировалась с учётом дренажных колодцев, предполагающих слив воды из системы, проверьте чтобы они находились на должном углублении и именно на концевых участках. Кроме того, проведите предварительную презентацию проекта родным и близким, поскольку, зачастую, пара-тройка «глупых» вопросов позволяет избежать глупых поступков в последующем.
Инсталляция и первый пуск системы автополива
Если проект уже готов и многократно проверен, комплектующие под будущую систему автополива газона приобретены и отсортированы по очерёдности сборки, у Вас есть светлая голова и прямые руки, а в кладовой имеется весь необходимый инструмент, можете быть уверены – Вас ждёт успех. Сборка системы также проста, как сборка популярных моделей детских конструкторов, единственное, что требуется получить ещё несколько советов от профессионалов. Чем сейчас и займёмся. Перед началом землеройных работ проводим разметку в натуре. Для этого по участку протягивается нить, которая будет повторять всю конфигурацию будущей системы. Далее приступаем к рытью траншей. В зависимости от выбранного типа прокладки углубляемся на 300-500 мм и переходим к стадии наборки трубопроводов. При этом не спешим. Отмерянные и собранные участки трубопровода укладываем вдоль траншей и проверяем соответствие мерных длин. Если всё хорошо, начинаем соединять фитинги.
После сборки модельной системы начинаем укладку магистрали в траншею. Для большей надёжности не помешает обустроить защитный короб, который предотвратит повреждение ПНД-труб при смещении почвы во время усадки. Трубы уложены, дождеватели подсоединены, клапаны и управляющие контроллеры в полной готовности. Теперь осталась самая малость – тестовый запуск системы. Прежде чем засыпать траншеи землёй проверьте магистраль рабочим давлением и убедитесь, что ни одно соединение не имеет протечек.
После того как система полностью оттестирована можно засыпать траншею. Земля при этом должна быть максимально уплотнена, что необходимо для предотвращения дальнейших просадок. После окончания засыпки и уплотнения, на места вырытых траншей укладывается дёрн. Финалом работы считается первый запуск в работу с использованием программируемых или ручных типов управления.
Техобслуживание системы автополива
Данный комплекс предполагает стандартный уход за механизмами и элементами. В частности, выполняются мероприятия по очистке спринклеров, промывке трубопроводов, замене фильтров, консервации системы на зимний период.
Что-то не получилось, возникли вопросы? Звоните, мы всегда подскажем и расскажем, что и как делать.
Еще об автоматическом поливе
Оборудование для автоматеческого полива
Системы капельного полива
Роторные дождеватели
Различные датчики погоды
Автоматический капельный полив на Ардуино представляет собой автоматизированную систему мониторинга параметров почвы и окружающей среды. В зависимости от полученных данных осуществляется управление исполнительными устройствами: включение/выключение водяных насосов для капельного полива растений. Такая система отлично подходит для автономного полива цветов дома и в саду в когда хозяева в отпуске, или для тех кто просто хочет переложить часть своих задач на роботов Более совершенные системы климат-контроля содержат в себе датчики по измерению концентрации углекислого газа в воздухе, датчики температуры и влажности воздуха, а для поддержания определенного уровня вышеперечисленных показателей в них могут использоваться различные вентиляторы и обогреватели.
В этой статье рассмотрим создание простейшей системы автоматического полива своими руками, базирующейся на плате Arduino. В последующих статьях (можете называть их уроками) будем совершенствовать схему, добавляя большее количество возможностей и функционала. При этом вы можете начинать сборку автополива с любой части данного обучающего цикла: если описываемое устройство уже подходит под вашу задачу, то приступайте к его созданию вместе с нами.
Микроконтроллер Arduino в системе полива представляет “мозг” всего устройства, осуществляющий сбор данных об окружающей среде, их анализ и генерацию электрических импульсов на своих выводах для управления исполнительными устройствами (водяной насос). Определимся с необходимыми компонентами для сборки автоматизированного полива, но для начала предлагаем вам прочесть вводный теоретический абзац.
Плата Arduino Nano базируется на 8-битном микроконтроллере ATMega328p с тактовой частотой 16 МГц: да, это не так много в сравнении с процессором вашего персонального компьютера и даже мобильного телефона, но по-прежнему очень неплохо для разработки несложных устройств из мира Интернета вещей (Умного дома). Выводы Ардуино бывают разные: цифровые, аналоговые, а также контакты питания. Если вкратце, то на выводах Arduino можно как создавать, так и генерировать напряжение. Оно ограничено диапазоном от 0 до 5 вольт постоянного тока, поскольку логика микроконтроллера основана на 5 вольтах. Чтобы считывать напряжение двух типов: 0 или 5 вольт — используются цифровые входы (контакты с D0 по D13). Эти же порты можно использовать в режиме “выход”, чтобы создавать на них напряжение двух типов: 0 или 5 вольт. Это дискретные выводы: логической единице соответствует 5 вольт, а логическому нулю 0 вольт. Если нужно считывать аналоговый сигнал (любое напряжение в диапазоне от 0 до 5 вольт), то используются аналоговые входы (от A0 до A7 для платы Arduino Nano). Преобразование аналоговых сигналов в цифровые происходит во встроенном 10-битном аналого-цифровом преобразователе (АЦП) внутри микроконтроллера. Возможностей для создания аналогового сигнала, то есть аналоговых выходов, на Arduino попросту нет, поэтому используется их имитация: цифровой сигнал, сгенерированный посредством широтно-импульсной модуляции (ШИМ): это позволяет создавать на определенных выходах (на плате Nano это контакты D3, D5, D6, D9, D10, D11) Arduino напряжение из диапазона 0…5 вольт (например, 2,5 или 3,5 вольта). К чему был этот рассказ? К тому, что через считывание напряжения Ардуино получает информацию от других устройств, например, датчиков или кнопок. А с помощью генерации напряжения отдает команды исполнительным устройствам: это могут быть дисплеи, электромеханические реле или база транзистора. Некоторые устройства не могут “общаться” исключительно через цифровые или аналоговые сигналы: зачастую, это чуть более сложная связь, организованная через различные интерфейсы. Самые популярные из них поддерживаются платой Arduino: среди них I2C, UART, SPI.
В системе автоматического полива важны три составляющие: управляющий контроллер, устройства считывания данных об окружающей среде и исполнительные устройства. С первым пунктом мы уже разобрались — в этом плане будет использоваться плата Ардуино (в последующих частях цикла речь уже пойдет про работу с Wi-Fi контроллерами вроде ESP8266 и ESP32). Для считывания данных нам нужен аналоговый датчик влажности почвы (гигрометр), а для того, чтобы осуществлять капельный полив, нужен небольшой водяной насос (помпа), работающий от 5 вольт. К контроллеру Ардуино можно подключить огромное количество электронных устройств, но не все из них безопасно подключать: если такой модуль может потреблять силу тока более 40 мА, то стоит воздержаться от подключения напрямую. Датчик влажности почвы потребляет небольшой ток, а вот водяной насос лучше подключить через модуль реле — устройство для управления высокомощной нагрузкой, имеющее опторазвязку для защиты контроллера от перепадов тока.
Также важны некоторые нюансы:
1) Реле могут быть твердотельными либо электромеханическими. Последние являются наиболее популярными, обладают низкой стоимостью и издают характерный щелчок при замыкании/размыкании цепи (само изменение в электрической цепи происходит с помощью поданного с контроллера Arduino цифрового сигнала напряжением в 0 или 5 вольт в зависимости от того, какое состояние работы реле нужно установить). Твердотельные считаются бесшумными, более надежными и дорогими. Остановимся в данном проекте на электромеханических реле. При необходимости вы без труда сможете заменить одно на другое: на программном коде это отразится незначительно. Водяной насос подразумевает, что к нему будет подведена трубка для забора воды из некой емкости и для того, чтобы эту воду направлять в сторону нашего растения. Достаточно просто это реализовать с помощью капельных трубочек (капельницы).
2) Датчик влажности почвы будет постоянно находиться в почве и взаимодействовать с очень агрессивной для его металлических обкладок средой. Чтобы снизить вероятность коррозии (которая несомненно приведет к снижению эффективности модуля, а в дальнейшем к его выходу из строя), можно использовать несколько методов: применение датчика с дополнительным защитным слоем и его питание импульсами с периодичностью 1 раз в 30 минут или 1 раз в 6 часов (это значение вы сможете затем поменять в программном коде): чем реже, тем лучше, ведь процесс коррозии наступает исключительно в процессе активной работы датчика под напряжением. Используемый в проекте датчик имеет емкостный метод измерений, который обеспечивает ему вполне высокую точность. На самом корпусе контактного щупа отмечена белая линия, до которой рекомендуется погружать датчик в землю.
3) Не забудьте, что для прошивки платы Ардуино нужен кабель: для Arduino Nano это miniUSB-USB. А для подключения к ней модулей необходимы соединительные провода (перемычки).
Итак, имеем следующий список комплектующих для системы автоматического полива:
— Плата Arduino Nano и кабель к ней для подключения к компьютеру;
— Беспаечная макетная плата для быстрой сборки схем;
— Блок питания 5В либо отсек для 4-х батареек АА (+ сами батарейки)
— Датчик влажности почвы с защитным покрытием;
— Одноканальное электромеханическое реле, работающее от 5 вольт;
— Водяной насос для полива, 5В.
— Соединительные провода (мама-папа, папа-папа).
Где купить все вышеперечисленные компоненты? Все компоненты, необходимые для повторения описываемого в этой статье проекта, а также — для воплощения десятков других проектов вы найдете в специальных наборах для изучения Arduino GyverKIT Pro.
Почему это выгодно?
- Во-первых, все компоненты собраны в коробку, где их удобно хранить до востребования и ничего не потеряется (в отличии от кучи пакетов с алиэкспресс)!
- Во-вторых, когда вы соберете автополив, вы, вероятно захотите создать еще что-нибудь полезное. В набор входит 140 комплектующих, лишь небольшая часть которых уйдет на автоматический полив. С помощью остального вы сможете собрать еще десяток других полезных и интересных проектов.
- В-третьих, цена всех комплектующих с Али с доставкой будет составлять примерно ту же стоимость, что и наш набор Gyverkit PRO. Только нужно будет ждать и не будет гарантии работоспособности.
А еще в комплект входит код для доступа в закрытую базу данных на сайте kit.alexgyver, где собрано множество интересных проектов на базе набора.
После того, как все компоненты будут у вас на руках, можно приступать к первому этапу сборки системы автополива. Для этого воспользуйтесь беспаечной макетной платой (входит в набор GyverKIT Pro). Благодаря этой плате вы легко соберете рабочую электрическую схему без использования паяльника и других инструментов, сможете все протестировать и заранее устранить ошибки при подключении, прежде чем все это спаять.
Схема сборки автоматического капельного полива:
Несколько пояснений к схеме: цвет проводов ничего не означает в том плане, что по своим характеристикам все провода одинаковые, однако цветовая маркировка позволяет легче ориентироваться (красные провода используются для обозначения положительного контакта питания, а черные для отрицательного). На схеме водяная помпа схематично обозначена как двигатель: здесь все верно, поскольку внутрь водяного насоса встроен мотор-редуктор. Для датчика влажности почвы и помпы подбирайте провода большей длины, поскольку эти модули будут располагаться в непосредственной близости с почвой и потребуют некоторого удаления от контроллера, чтобы обезопасить его от попадания влаги при поливе (или, как вариант, необходимо обеспечить герметичность контроллера и источника питания).
И да, схема чрезвычайно проста: настолько, что можно даже исключить микроконтроллер из схемы, но с помощью контроллера Ардуино мы можем программно задавать частоту считывания влажности почвы, а также чувствительность для датчика влажности почвы, поскольку данная модель не оснащена специальным компаратором. Таким образом автополив без контроллера не будет «умным», а больше будет походить на обычный вертикальный автополив из бутылки или другой емкости. То есть вода будет поступать в почву постоянно.
Теперь обсудим программирование нашего автоматического полива растений. Для этого вам нужна установленная на компьютер программа Arduino IDE (по этой ссылке с официального сайта можно бесплатно скачать и установить последнюю версию среды разработки для вашей операционной системы: https://www.arduino.cc/en/software/OldSoftwareReleases).
Предварительно скачаем и установим драйвер CH340G для платы Arduino Nano: ссылка для Windows, Linux, MacOS. Подключите плату Ардуино с помощью кабеля к компьютеру. В разделе “инструменты” и подразделе “плата” выберите Arduino Nano, там же в подразделе “порт” выберите соответствующий плате COM порт (проверить это легко: если отключить плату от компьютера, то этот порт должен исчезнуть из списка предложенных), там же в подразделе “процессор” выберите “ATMega328p”.
Далее вам нужно скачать и открыть файл с кодом. И загрузить его в плату Arduino нажатием на стрелочку вправо, либо сочетанием клавиш “Ctrl+U”.
В программном коде приведены комментарии для вашего удобства. Код состоит из трех частей: раздела инициализации, void setup() и void loop().
В первом разделе объявляются директивы и переменные. Через директиву define удобно обозначать константы, не занимая при этом места в памяти (но это приводит к чуть более медленному выполнению кода относительно использования переменных). Таким образом, сигнальный контакт с реле подключается к цифровому выводу D3, а аналоговый выход с датчика влажности почвы к входу A0. Создаются 4 переменных целочисленного типа. С помощью трех последних можно настраивать параметры работы кода:
timingSoil — хранит в себе значение переменной таймера для того, чтобы отмечать время, которое прошло с момента подачи питания на плату Ардуино;
timeMeasure — сюда записывается период считывания данных с датчика влажности почвы (по умолчанию 5 минут или 300000 мс: время в Arduino IDE прописывается в миллисекундах);
soilPorog — сюда записывается пороговое значение влажности почвы, при котором срабатывает реле, отвечающее за старт полива (можно выбрать значение от 0 до 1023, поскольку встроенный АЦП в Ардуино имеет 10-битное разрешение: 2 в десятой степени равняется 1024). По умолчанию установлено значение 512, что соответствует 50% влажности почвы. Точное значение лучше выяснять в ходе тестирования, чтобы ваше растение не пересохло
timeWater — здесь прописывается значение продолжительности полива в миллисекундах (по умолчанию 5 секунд).
Также в обязательном разделе void setup() прописывается только та часть кода, которая выполняется всего один раз при подаче питания на плату Arduino: с помощью функции pinMode() назначаются режимы для цифровых выводов: те контакты, которые генерируют напряжение, должны быть обозначены как выход (OUTPUT). Когда же на цифровых выводах считывается напряжение, то они являются входами (INPUT). А вот для аналоговых портов эта функция не применяется.
Далее по коду на сигнальном контакте реле генерируется высокий логический импульс (5 вольт): в этом состоянии реле будет выключено. Так устроены электромеханические реле, которые зачастую замыкают цепь при подаче низкого логического импульса (0 вольт).
Во втором обязательном разделе void loop() прописывается рабочий цикл. Каждый раз, когда проходит 5 минут (время задается переменной timeMeasure), подается 5 вольт на контакт D2: включается датчик влажности почвы; затем проходит 2 секунды и сравнивается текущее значение влажности почвы со значением переменной soilPorog. Если порог превышен, то реле включается на количество секунд, указанное в переменной timeWater, по прошествии которых реле и датчик влажности почвы выключаются и ожидают нового соблюдения основного условия цикла (через 5 минут).
Желаем приятной сборки, обучения и пользования вашим первым автоматическим поливом! До встречи в следующих частях цикла!
Ухаживать за участком будет проще, если установить автополив газона и если понять принцип автополива. Только представьте: вам не придется стоять на солнцепеке с лейкой или шлангом, восстанавливать пожелтевшее покрытие, если вдруг возможности полить его не было долгое время. В статье пойдет речь об автоматическом орошении, мы остановимся подробно на таком оборудовании, как дождеватели и капельный полив, и расскажем, как выполнить установку без помощи профессиональных мастеров.
СИСТЕМА ПОЛИВА С ДОЖДЕВАТЕЛЯМИ
Такой автополив удобен тем, что активно увлажняются как корни растений, так и воздух вокруг. Монтируют конструкцию до посева травы. Если же покрытие уложено, его аккуратно снимают, а по окончанию работ возвращают обратно.
Работа начинается с составления плана участка. Специалисты вручную замеряют его, затем полученные данные переносят на бумагу и чертят план, в котором также указывают постройки, грядки, клумбы, теплицы, дорожки, забор и газон.
Принцип работы дождевателей следующий. Вода берется из источника (скважины, водопровода или колодца), к которому подключают насос. От насоса вода проходит через систему фильтрации, если она есть, и электромагнитные клапаны к дождевателям, установленным на газонном покрытии или рядом с ним.
Бывает, что давления воды не хватает, поэтому она подается в накопительную емкость, а оттуда идет по трубопроводу к конечной точке – дождевателям. Все трубы укладывают в траншеи. Управление полностью автоматическое, для этого в системе предусмотрен контроллер. Настройки задаются заранее, их можно менять.
Оборудование для полива газона
Сердце конструкции – насос. Благодаря ему вода от водозабора поступает к месту орошения. Насосы бывают разными по мощности. Чем больше площадь полива, тем мощнее должно быть оборудование. Нормальная работа насоса для автополива газона возможна, когда емкость с водой полная.
Оптимальным вариантом для газонного покрытия считается центробежный насос. Этот прибор умеет держать давление на постоянно высоком уровне долгое время, он прост в эксплуатации и надежен. Центробежный насос бывает погружной или поверхностный. Последний более распространен. Поверхностный насос устанавливают на земле, к скважине опускают специальный патрубок. Погружной ставят, если возможности для монтажа поверхностного нет.
Фильтр – своеобразная очистная станция для автоматического полива. В скважине вода грязная, здесь плавают микрочастицы почвы, травы, песка. Если весь этот мусор попадает в форсунки, дождеватели быстро сломаются. Рекомендуем не экономить на фильтре, так как поломка даже одной детали может обойтись дорогостоящим ремонтом всей системы.
Трубопровод – сосудистая система автополива. Он состоит из двух частей:
- магистральной трубы – нужна для соединения водозабора и клапанов;
- труб, по которым вода доставляется к дождевателям.
При укладке важно учитывать:
- маршрут – чем извилистее путь трубы, тем больше будет расход воды;
- диаметр трубы – от этого зависит давление поступающей воды.
Фитинги используют для сооружения поворотов, разветвлений, переходов и соединений труб разного диаметра.
Электромагнитные клапаны нужны, чтобы открывать и закрывать поступление воды к месту орошения. Клапаны закапывают в почву во время установки системы. Они спрятаны в пластиковые коробки с крышкой (нужна для обслуживания прибора).
Контроллер – мозг оросительной системы. Здесь человек задает настройки и меняет их. К контроллеру можно подключить датчики погоды. Это удобно: например, в случае дождя полив газона прекращается.
Дождеватели(спринклеры, разбрызгиватели) – приборы, которые разбрызгивают воду по газону. Они бывают двух видов:
- Роторные – подвижные, они вращаются и постепенно поливают определенные участки. Предназначены для полива больших площадей (например, полей для гольфа).
- Веерные, или статические – не поворачиваются, а разбрызгивают воду вокруг себя. Подходят для небольших газонных участков, клумб.
Использовать в одной зоне разные типы разбрызгивателей не рекомендуется.
Водозаборная розетка – не обязательный, но удобный элемент. Ее устанавливают на магистральной трубе и используют, когда надо подключить шланг для мытья машины, ворот, забора, полива деревьев, дорожек и грядок.
Деление на зоны полива
Если площадь газонного покрытия большая или одна часть расположена на солнце, а вторая – в тени, его делят на зоны. От магистральной трубы делают несколько отводков (количество зависит от зон и их удаленности друг от друга). Электромагнитный клапан ставят перед каждым ответвлением, а очередность полива регулируется контроллером (настройки задаются заранее).
Обслуживание системы
Большая часть работы по обслуживанию заключается в своевременной замене неисправных деталей и консервации устройства для автополива на зиму. Перед наступлением холодов трубы нужно подготовить: слить воду или продуть трубы сжатым воздухом.
Капельное орошение
Эта конструкция монтируется на поверхности земли, а не закапывается. Монтаж можно выполнить на готовом покрытии, не снимая верхний дерновой слой. Капельный полив хорош тем, что вода поступает напрямую к корням (на глубину до 5-6 см) и расходуется экономно. От капельного полива нет брызг, на него не оказывает влияние направление ветра.
Капельный полив применяется на узких участках, где монтаж конструкции с разбрызгивателями нецелесообразен. Вместо труб здесь специальные шланги-ленты с капельницами (эмиттерами), из которых вода поступает в почву. Систему нельзя оставлять на зиму, поэтому перед наступлением холодов ее полностью демонтируют.
Установка автополива газона своими руками
Составление плана участка лучше всего отдать профессионалам, которые умеют делать замеры и знают, как должно работать идеальное автоматическое орошение.
Монтаж по готовому чертежу можно сделать самостоятельно. Главное – отключить самодеятельность и строго следовать имеющемуся плану. Тогда риск ошибки минимален.
Алгоритм работы следующий:
- Копка траншей. Глубина – не менее 30-40 см.
- Укладка труб и соединительных элементов в траншеи.
- Установка форсунок и клапанов.
- Подключение контроллера.
- Монтаж насосной станции и емкости для хранения воды.
- Подключение автополива к электроснабжению и водозабору.
- Пуско-наладочные работы, проверка правильности установки элементов.
- Настройка контроллера.
ОТВЕТЫ НА ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ
Мы собрали ТОП вопросов по установке автоматического орошения. Ниже – ответы на самые популярные:
- В какое время года устанавливать автополив? Тогда, когда на улице тепло: летом или весной перед началом сезона.
- Где размещать контроллер: в помещении или на улице? Как вам удобнее. Если выбрали улицу, не забудьте спрятать прибор под крышей.
- Нужна ли разметка на участке? Да, перед выкопкой траншей она необходима.
Выводы
Можно купить оборудование для автополива газона и установить его самостоятельно. Если план вам составили профессионалы, вы точно знаете, какой элемент куда крепится – проблем с монтажом возникнуть не должно. Помните о золотом правиле: заранее решите, как часто вы будете пользоваться автоматическим орошением и каким образом законсервируете его на период холодов. Тогда система прослужит не один год.
2023-11-18T20:12:45+03:00
2023-11-18T20:12:45+03:00
2023-11-18T20:21:09+03:00
Блог