Как сделать систему автополива своими руками?

Дача не является загородным домом и, в основном, не предназначена для постоянного проживания. Чтобы приезжать на дачу периодически и не переживать за нормальный рост посаженых культур можно на участке устроить автополив. О том, как сделать систему автополива на даче, пойдет речь дальше. Для примера приведено устройство капельного орошения.

Виды автополива

Схема дождевого автополива

Различают 3 основных метода автополива:

1. Дождевой.
2. Капельный.
3. Внутрипочвенный.

Каждый из них проявляет наибольшую эффективность в зависимости от задач, которые ставятся перед системой подачи воды к растениям разных видов. Для полива овощных растений, растущих на даче на открытом воздухе или в теплицах, определенное преимущество перед другими видами доставки воды в автоматическом режиме имеет капельное орошение. Дело в том, что при таком автополиве вода подается прямо к корневой системе растений. При этом вода быстро просачивается сквозь почву и полностью используется культурами. К преимуществу такого орошения также можно причислить тот факт, что капли не попадают на листья растений и не приводят к их ожогам от солнечных лучей.

Внутрипочвенный полив

Так как капельный полив можно легко изготовить собственными руками, такая система считается достаточно экономной. А если еще учесть ее удобность и эффективность, то капельное орошение можно считать незаменимым в выращивании окультуренных растений на огороде или в теплице дачного участка. Самым удачным временем для монтажа системы капельного орошения считается конец зимы, когда начинается подготовка к весенним полевым работам. Но не будет ничего страшного, если устройство автополива будет установлено и в другую пору года.

В теплице Обратите внимание! Нужно учесть, что одними подручными средствами обойтись не получится. Для монтажа нужно будет приобрести некоторые устройства и детали. В системе автополива обязательно должны присутствовать магистальные водопроводы и капельный шланг, к которому будут подсоединены старт-коннекторы и определенное количество капельниц. Также не обойтись без водоразборного крана и водяного фильтра.

Схема капельного орошения

Имея на руках все необходимое для устройства капельного орошения можно приступать к планированию, при этом создается схема автополива.

На листе бумаги вычерчивается план участка, на котором указываются грядки, нуждающиеся в автоматическом поливе, и расстояния между конкретными растениями.

Нужно тщательно продумать и нанести трассировку будущих водопроводов и капельных шлангов, а также размещение водоразборной арматуры и конкретных капельниц. Если проектируемый участок имеет уклон, то трубам нужно придать горизонтальное направление, а шланги начертить под уклоном.

Чтобы подсчитать все фасонные детали и их разновидности, необходимо отметить все места, в которых трубы будут соединяться или разветвляться. Для соединений будут применяться тройники, в качестве альтернативы можно предусмотреть старт-коннекторы. Они монтируются прямо в трубу.

Чтобы определиться с будущей стоимостью системы капельного орошения, нужно подобрать необходимое оборудование определенного производителя.

Магистральный трубопровод желательно выполнять из пластика. Изделия из этого материала доступны по цене, кроме того, они не подвергаются коррозии. По ним можно не опасаясь подавать воду с внесенными удобрениями к местам автополива.

Также нужно продумать схему с определенным источником водоснабжения. Если невозможно воспользоваться услугами водопровода, то наилучшим выходом из положения будет установка бочки на помост, высота которого должна достигать примерно 2 м. Чтобы на воду не воздействовали солнечные лучи, бочку обязательно нужно закрывать крышкой.

Шланги и трубы можно укладывать тремя способами. Их можно оставить в подвешенном состоянии, воспользовавшись опорами, зарыть в почву или положить непосредственно на землю. Последний вариант является самым простым и доступным, к тому же экономичным. Нужно учитывать, что трубы и шланги, не зарытые в землю, не должны быть прозрачными, иначе не избежать цветения воды. При заглублении изделий в грунт, трубы должны иметь толстые стенки.

В системе автополива необходимо применить фильтры, так как капельные шланги и капельницы по ходу работы будут засоряться.
Желательно чтобы система капельного орошения была полностью автоматизирована. Для достижения этой цели необходимо применить электрические контролеры, работающие от аккумуляторов.

Контроллер

Сначала нужно сформировать грядки, а уж затем монтировать приобретенное оборудование.

После монтажа всей системы нужно произвести испытание – пропустить воду через все трубы и шланги. Чтобы это проделать, в торцевых точках нужно снять заглушки и открыть кран – вода должна течь из всех открытых отверстий.

Так как фильтры капельного автополива имеют свойство со временем засоряться, их необходимо периодически чистить.

Устройство капельного автополива

Капельный полив

Системы автополива имеют разные конструкции и чтобы облегчить жизнь дачникам можно соорудить один из вариантов капельного орошения. Благодаря приведенной системе полива на дачу можно приезжать на выходные и не волноваться за посаженые растения. Данная система проста и не требует особых вложений. Если необходимо сделать автополив в теплице, то нужно отметить, что капельное орошение для решения такой задачи подходит идеально.

• В конструкции системы предусматриваются воронка и накопитель, которые можно изготовить из пластиковых канистр объемом в 5 л. Для устройства накопителя в канистре под углом отрезается верх, для воронки – нижняя часть.
• Дальше делается механизм, скрепляющим элементом которого является деревянный брусок. К верхней стороне планки скотчем или изолентой прикрепляется накопитель, противоположная сторона бруска оснащается противовесом. Накопительная емкость во время работы может двигаться вокруг оси, упираясь в зависимости от наполнения на одной из двух опор, которые крепятся на основании. К основанию также фиксируется воронка горловиной вниз, к которой присоединяется поливочная труба.
• Вода, находящаяся в бочке, в поступательном режиме перетекает в накопитель, который наполняясь до критически максимального уровня, наклоняется в сторону лейки и снабжает систему водой, при этом жидкость растекается по магистральной трубе и через шланг с отверстиями поливает почву в местах расположения корневой системы растений. Таким образом можно изготовить автополив своими руками. После опорожнения накопителя противовес возвращает конструкцию в прежнее положение.
• После полного наполнение накопителя спустя некоторое время, процесс полива растений повторяется снова.
• Объем поступления воды и частота полива регулируется показателем открытия вентиля, присоединенного к бочке.

Емкость с водой Обратите внимание! Суть работы заключается в безупречности работы механизма противодействия масс наполненного водой накопителя и противовеса. Работа конструкции должна напоминать качели. Наполненный бак с водой должен качаться в зависимости от его наполнения.

Видео

Смотрите, как можно сделать капельный полив из доступных материалов:

В данной статье мы хотим показать, как организовать капельный полив на садово-огородном участке своими руками, на практическом примере.

Многие садоводы-любители вообще не слышали о капельном методе полива огорода, или слышали, но не представляют как этот метод применить на своем участке. Некоторые считают, что это слишком дорогая и сложная система, однако в действительности стоимость системы намного дешевле, чем, например, установить на участке теплицу из поликарбоната, которая имеется почти на каждом участке.

Преимущества капельного метода полива огорода можно прочитать в статье Капельный полив: преимущества.

Те, кто однажды установил на садово-огородных участках устройство капельного орошения, не хотят снова возвращаться к обычному способу полива из шлангов или леек.

Типовая схема системы капельного полива показана на рисунке ниже.

Основные элементы устройства системы капельного орошения:

1. Источник воды. Для системы капельного орошения можно использовать любой источник воды, который доступен на вашем огородном участке. При этом необходимо обеспечить требуемое давление в системе, которое составляет от 0,1 до 1 атмосферы. Если вы используете емкость с водой, то ее достаточно поднять на 1-2 метра от земли, чтобы обеспечить достаточное давление для функционирования системы полива. Если в качестве источника воды вы используете водопровод, то на входе необходимо использовать редуктор давления, который понижает давление до 1 атмосферы, в этом случае система капельного орошения будет работать надежно.
2. Центральный кран подачи воды. Для удобства обслуживания капельной линии устанавливается кран, который отключает капельную систему полива от источника воды.
3. Фильтр. Обязательный элемент системы капельного орошения. Фильтр очищает воду от механических примесей, которые могут забить мелкие проходы капельниц. На небольших земельных участках применяют дисковые или сетчатые фильтры. Они доступны по цене и неприхотливы в обслуживании.
4. Редуктор давления. Используется для понижения давления в системе, если источником воды служит водопровод с высоким давлением.
5. Магистральная труба. Магистральную трубу прокладывают вдоль орошаемого участка, для разветвления и поворотов используют тройники и уголки. К магистральной трубе присоединяют капельные ленты в местах орошаемых участках. В качестве магистральной трубы можно применять жесткую ПНД трубу диаметром 25-32мм, эластичную ПВХ трубку диаметром 16мм, или даже обычный садовый армированный шланг диаметром 16-20мм, а также сочетать данные материалы на разных участках, для более удобного применения. В зависимости от типа магистральной трубы нужно подбирать соответствующие фитинги, для разводки системы по участку.
6. Фитинги для капельной ленты. Для подключения капельной ленты к магистральной трубе применяют специальные стартовые фитинги. Стартовый фитинг может быть с краном или без. Применение стартовых фитингов с краном позволяет отключать или включать полив на определенных зонах орошаемого участка, подключенных к одной магистральной трубе.
7. Капельная лента. Прокладывается на орошаемых зонах садового участка. Устройство капельной ленты позволяет дозированно подавать воду в почву орошаемых участков.

Далее рассмотрим пример установки системы капельного полива на практическом примере.

Имеется участок с различными посадками: грядки, капуста, виктория, кустарники, картошка. Оснастим его системой капельного полива.

Длина грядок 6м, ширина примерно 60-70см. Ряды на грядках выполнены вдоль длинной стороны грядки, так удобнее проложить капельные ленты рядом с каждым рядком.

Для полива грядок и всего остального будем применять капельную ленту с шагом капельниц 20мм, водовылив каждой капельницы 1,6л/час. Диаметр смачиваемого пятна капельницей составляет 20см, таким образом если на грядку шириной 60-70см проложить 3 полоски капельной ленты, грядка будет смачиваться равномерно по всей поверхности.

Для не часто посажанных культур, таких как капуста, томаты или картошка, для экономии воды, можно применять капельную ленту с более редким расположением капельниц (30-40см), которое соответствует шагу посадки. Мы этого делать не будем, т.к. у нас нет цели экономить воду, тем более проще применять один тип ленты на всем участке, не нужно будет разбираться где какая лента при демонтаже в межсезонье.

И так, приступим:

Для расчета количества фитингов, капельной ленты и других комплектующих необходимо нарисовать план-схему участка, на котором будет организован капельный полив. В этом нет ни чего сложного, нужно обозначить зоны полива, указать их размеры, разметить расположение магистральной трубы, капельных линий, в соответствии с рядами посадок, указать соединительные фитинги. Вот такая схема капельного полива получилась у нас:

В качестве магистральной трубы будем использовать жесткую ПНД трубу диаметром 25мм (на схеме черная), ее мы проложим вдоль всего орошаемого участка, а от нее будем делать ответвления капельных лент (показаны пунктиром) на грядки и более тонкие ответвления шлангом ПВХ на участки виктории и картошки (зеленые).

Для ответвления капельной ленты от магистральной трубы применяют старт-коннекторы. Я рекомендую применять старт-коннектор с поджимной гайкой, его можно применять как с жесткой ПНД трубой, так и с гибким армированным шлангом. Для использования с ПНД трубой диаметром 25мм, следует дополнительно применять резиновый уплотнитель, в этом случае коннектор будет плотно сидеть в трубе, а поджимной гайкой его еще можно дополнительно зафиксировать.

Способ установки старт-коннекторов смотрите в статье Фитинги для капельного полива

Ответвление на грядку от магистральной трубы выполним стартконнектором с краном и с поджиной гайкой. Отдельный кран на каждую грядку дает возможность подавать воду только на нужные культуры, а не на все грядки одновременно. На другом конце грядки с помощью уголков и тройников для капельных лент сделаем ответвления еще на две линии капельной ленты.

Подключение капельной ленты грядки к магистральной трубе:

Разводка капельной ленты на другой стороне грядки:

Ответвления от магистральной трубы на участки с викторией и картошкой сделаем седелкой с внутренней резьбой 1/2, к ней присоединим кран с наружной резьбой 1/2 и заершенным штуцером для шланга с другой стороны. К крану присоединим обычный садовый шланг диаметром 1/2 (16мм), который ранее использовался для полива участка. На шланге установим стартконнекторы для капельной ленты с поджимной гайкой без крана на каждый ряд посадки виктории и картошки. Один общий кран позволяет отключать всю зону полива одним поворотом крана.

Отвод от магистральной трубы на участок виктории

Свободный конец капельной ленты нужно заглушить с помощью заглушки или просто загнуть ленту несколько раз и зафиксировать загиб.

Посчитаем необходимые комплектующие по ранее нарисованной схеме:

1. Для грядки:

• кран стартовый с поджимной гайкой — 1шт
• уплотнительная резинка для стартового крана — 1шт
• угол для капельной ленты — 2шт
• тройник для капельной ленты — 1шт
• капельная лента — 18м

2. Для рядов виктории:

• стартконнектор с поджимной гайкой без крана — 7шт
• капельная лента — 42м
• пластиковый кран с резьбой 1/2 и заершенным штуцером 1/2 — 1шт
• угол 16х16 для разводки шланга — 1шт

3. Для рядов картошки:

• стартконнектор с поджимной гайкой без крана — 14шт
• капельная лента — 91м
• пластиковый кран с резьбой 1/2 и заершенным штуцером 1/2 — 1шт
• тройник 16х16х16 для разводки шланга — 1шт

4. Для ряда малины и кустов смородины:

• кран стартовый с поджимной гайкой — 1шт
• уплотнительная резинка для стартового крана — 1шт
• капельная лента — 25м

4. Фильтр на входе в магистральную трубу — 1шт

5. Редуктор давления 15psi (1бар) — 1шт

Сведем необходимые комплектующие для системы капельного полива на весь участок в таблицу:

Наименование	количество	цена 1 шт, руб	стоимость всего, руб
Кран стартовый с поджимной гайкой	7 шт	35	245
Резиновый уплотнитель	7 шт	9	63
Тройник для капельной ленты	6 шт	21	126
Угол для капельной ленты	12 шт	18	216
Стартконнектор с поджимной гайкой	21 шт	15	315
Пластиковый кран с резьбой 1/2 и заершенным штуцером 1/2	2 шт	45	90
Угол 16х16 для разводки шланга	1 шт	12	12
Тройник 16х16х16 для разводки шланга	1 шт	14	14
Капельная лента	270 м	6	1620
Фильтр	1 шт	470	470
Редуктор давления	1 шт	450	450
ИТОГО			3621

Таким образом, стоимость комплектующих для капельного полива на участке примерно 2,5 сотки составляет 3600 рублей. Обратите внимание, что в расчет не включена стоимость магистральной трубы и фитингов для ее разводки. Дело в том, что в качестве магистральной трубы можно использовать обычный садовый шланг, который ранее применялся для полива огорода. В данном случае применили трубу ПНД диаметром 25мм, ее стоимость с фитингами составила около 1000 рублей.

Хочется отметить, что себестоимость капельного полива одной грядки длиной 6 метров составляет всего 210 рублей (без учета магистральной трубы, фильтра и редуктора давления).

Ниже приведены фотографии описанной системы капельного полива.

Фильтр и редуктор давления

Капельный полив в действии

Хочу отметить организацию полива отдельно стоящих кустарников и деревьев. В данном случае вокруг кустарника сделали петлю капельной ленты, за счет чего полив осуществляется по периметру вокруг кустарника.

На самом деле, такая укладка капельной ленты не совсем корректная. Дело в том, что при загибе капельной ленты происходит ее залом, и если давление воды слишком маленькое, то вода через этот залом не проходит. При давлении воды в системе около 1 бара, заломы расправляются и вода проходит по всей длине ленты.

Но все-таки, лучше полив кустарников и деревьев организовывать с применением капельной трубки. Она более жесткая и ее можно изгибать по радиусу без заломов. Например, можно применить вот такой способ:

Или можно вдоль кустарников проложить слепую капельную трубку (без встроенных капельниц) и к ней подключить внешние капельницы, например такие:

Другие примеры укладки капельной ленты на грядках:

Самодельный автомат для полива комнатных растений

Самодельный автомат для полива комнатных растений

В статье описана конструкция простого самодельного автомата для полива комнатных растений и его усовершенствованного варианта. Отличие данной конструкции от подобных самоделок, описанных в сети, состоит в том, что этот автомат был действительно построен и успешно прошёл «ходовые» испытания.

Я мало верю в то, что кто-нибудь отважится повторить данную конструкцию, но отдельные узлы этой поливальной машины могут заинтересовать самодельщика. https://oldoctober.com/

Самые интересные ролики на Youtube

Близкие темы.

Самодельный датчик влажности почвы для автоматической поливальной установки.

Как за час сделать импульсный блок питания из сгоревшей лампочки?

Как рассчитать и намотать импульсный трансформатор для полумостового блока питания?

1. Пролог.
2. Техническое задание.
3. Размышления.
4. Насос.
5. Электрическая схема простого автомата для полива растений.
6. Электрическая схема усовершенствованного автомата полива растений.
7. Импульсный источник питания.
8. Аварийная система защиты.
9. Водораспределительная система.
10. Блок управления.
11. Первый реальный опыт использования поливальной машины.
12. Мелкие подробности.

Пролог.

Пришло лето и тем из нас, кто собирается отправиться в путешествие, так или иначе придётся организовать полив цветов в отсутствие хозяина. Многократно проведённые эксперименты с передачей ключей хорошим людям почему-то плохо отражаются на здоровье цветов. Но, это и не удивительно. Кому под силу, на протяжении месяца или двух, каждые три-четыре дня посещать вашу квартиру и поливать цветы… за получение призрачного сувенира, привезённого из поездки.

Поиск готового автомата для полива растений в Интернете не увенчался успехом. Все эти автоматы, даже те, что стоят много больше 100$ при первом же пристальном рассмотрении перестают внушать доверие. Либо это просто убогие капиллярные системы, либо навороченные автоматы на микропроцессорах, но почему-то собранные в пластмассовых коробочках.

Что касается любительских конструкций, то я тоже просмотрел всё, что сумел найти в сети. К сожалению, мне не удалось найти ни одной конструкции заслуживающей внимания. Все они оказались больше похожими на плод воображения, перенесённый на бумагу. Одну из подобных схем я тоже «нарисовал» в голове, когда гулял по парку и обдумывал конструкцию. Я даже её смакетировал и подключил к датчикам.

Автомат отсчитывал заранее запрограммированное количество суток (ну как же без этого), отслеживал закат солнца, влажность почвы и управлял насосом.

Но, когда я стал подробно объяснять алгоритм работы этой схемы жене, то выяснилось, что машина должна уметь корректировать график полива не только в сторону опережения, но и в сторону отставания от графика, что полностью лишало смысла использование таймера. Собственно наличие суточного таймера в фабричных поливальных машинах и сбило меня поначалу с правильного пути.

И действительно. Если температура воздуха снизилась или возросла влажность, то поливать нужно реже, а если стало сухо и жарко, как в пекле, то чаще.

Получалось, что основным элементом автоматизации становится датчик влажности почвы, а вовсе не таймер. Но, почему же производители ширпотреба выбрали таймер? Может быть потому, что датчик влажности не смог обеспечить правильной оценки влажности почвы…

Поливальную машину я собирал по заданию супруги. Она же и предложила первоначальное техническое задание.

Вернуться наверх к меню.

Техническое задание.

1. Максимальное время автономной работы – 6 месяцев*.
2. Промежуток времени между поливами – 3… 5 дней в зависимости от состояния почвы.
3. Количество воды, израсходованное за один полив – 0,5… 2 литра.
4. Время полива – вечерние часы.
5. Количество воды – индивидуально для каждого горшка.
6. Пожарнобезопасная конструкция.
7. Защита от протечек.

* Должно хватить объёма воды в средней ванне, накрытой полиэтиленовой плёнкой.

Вернуться наверх к меню.

Размышления.

Сначала нужно было решить, как автоматизировать доставку воду к растениям. В промышленных поливальных установках для этих целей используется либо электромеханические клапаны, либо насосы.

Недостаток электромеханического клапана в том, что ему требуется некоторый напор воды. То есть, пришлось бы поднимать сосуды с водой выше уровня вазонов. Поднять же 50 или даже 150 литров воды сложно, да и опасно. Если клапан или водоподводящие трубки дадут течь, то весь запас воды окажется на полу и возможно не только на моём.

Подключить же оросительную систему к водопроводу нельзя по ряду причин.

Первая причина. Вода для полива не должна содержать хлора, то есть должна быть отстоянной.

Вторая причина и возможно даже более веская. При отъезде даже не несколько дней, входные водопроводные вентили следует перекрывать, так как это единственный способ снять с себя ответственность при прорыве труб.

Что же касается водяных насосов, то они умеют качать воду снизу вверх. При этом любая течь сможет проявить себя только в очень короткие промежутки времени, а именно тогда, когда происходит полив.

За считанные минуты, небольшая протечка воды вряд ли может нанести большой ущерб. Если же случится авария и насос не выключится, то намного проще разорвать цепь питания схемы управления насосом, чем перекрыть воду перед заклинившим электромеханическим клапаном.

Да, в плане перестраховки я мастак. Но, ведь одно серьёзное стихийное бедствие, вызванное протечкой, может заставить скромного дауншифтера устроиться на неинтересную работу.

Вернуться наверх к меню.

Насос.

В качестве помпы я решил выбрать насос центробежного типа. Это один из самых простых и надёжных насосов, который, тем не менее, может обеспечить подъём воды на большую высоту. Думаю понятно, что при такой схеме насос должен создать в трубе достаточное разряжение воздуха, чтобы поднять воду со дна резервуара.

Тут можно было бы применить погружной центробежный насос вроде того, что используется в омывателе стёкол автомобиля «Москвич» или «Жигули», но у таких насосов сравнительно небольшая глубина погружения, что не позволит, например, опустить его в обычное ведро с водой. Кроме того, на нашем авторынке подобный насос стоит очень дорого – около 10$.

Но, зато, почти в два раза дешевле можно купить центробежный насос от какой-нибудь иномарки. Я нашёл там новые насосы всего за 5 — 6$. Правда, меня смутило, что все они неразборные и какие-то уж очень китайские. Кроме этого, для крепления такого насоса пришлось бы изготовить хомут.

Но, мне повезло, и я купил б/у-шный насос от какого-то неизвестного автомобиля всего за 3,3$. Он, находясь в одном метре над поверхностью воды, поднимает литр воды на высоту в два метра, менее чем за одну минуту, даже если первоначально в шланге нет воды. Проще говоря, глубина используемого резервуара и положение вазонов с цветами ничем не ограничены, если Вы, конечно, живёте не в замке.

Для крепления насоса я применил одну из своих старых наработок, а именно самый большой канцелярский зажим.

Вернуться наверх к меню.

Электрическая схема простого автомата для полива растений.

В результате многоэтапного упрощения первоначальной схемы удалось построить логический блок всего на одной микросхеме К561ЛЕ5 (аналоги К176ЛЕ5, CD4001A).

Как это работает.

На элементах микросхемы DD1.1 и DD1.2 построен усилитель сигнала фотодатчика. Фотодиод VD1 и резистор R1 представляют собой делитель напряжения. Конденсатор C1 помехоподавляющий.

Когда освёщённость уменьшается, сопротивление фотодиода увеличивается и на выходе DD1.2 появляется высокий уровень. Резистор R2 создаёт необходимый гистерезис усилителю для обеспечения надёжного переключения. https://oldoctober.com/

В конце очередного светового дня на выходе DD1.2 появится положительный фронт импульса. Импульс проследует по цепи: выход DD1.2, VD2, R4, R5, C2, C4, вход DD1.3. Если влажность почвы снизилась до заранее установленного предела, то амплитуды вышеупомянутого импульса хватит для запуска одновибратора, который в свою очередь запустит насос.

Для того чтобы снова запустить насос, необходимо, чтобы были выполнены два условия. Первое – фотодатчик должен переключить выход DD1.2 с низкого уровня на высокий. Второе – сопротивление почвы должно быть достаточно высоко, чтобы обеспечить необходимую амплитуду импульса на входе DD1.3. Амплитуда этого импульса также зависит от положительной составляющей напряжения на входе DD1.3, которая определяется делителем напряжения на резисторах R7, R8.

На элементах DD1.3 и DD1.4 собран таймер насоса. Время работы насоса определяется постоянной времени R10 и C5. Транзисторы VT1 и VT2 – силовой ключ управления насосом. Хотя, транзистор VT2 (КТ973Б) составной, его коэффициент усиления по току (750 по справочнику) недостаточен для управления насосом, через который протекает ток 2,5… 3 Ампера, в зависимости от марки насоса.

3 : 750 ≈ 4(мА)

Максимальный же выходной ток микросхем серии К561 желательно ограничить 1-им миллиампером.

Назначение других элементов схемы.

C2, C4 – развязывают цепь электродов датчика по постоянному току.

Кроме этого, конденсатор C2 и резистор R3 выполняет функцию «защитного» таймера. Этот таймер в течение нескольких минут предотвратит ложный перезапуск насоса, если в ночное время фотодатчик будет освещён фейерверком или светом фар, проезжающего мимо автомобиля, а вода к тому времени ещё не успеет впитаться в почву.

На самом деле, более высока вероятность того, что, услышав звук работающего насоса, Вы захотите посмотреть, как происходит полив, и при этом включите свет.

C3 – помехозащитный.

R3 – разрядный для конденсатора C2.

R4, R11 – ограничивают выходной ток микросхемы.

R5 – позволяет отрегулировать амплитуду измерительного импульса.

R12 – запирает транзистор VT2.

Схема не нуждается в резервном источнике питания, так как в ней не используется суточный таймер. В случае если напряжение сети пропало, а влажность почвы ниже нормы, то автомат возобновит свою работу после появления напряжения сети перед очередным заходом солнца.

Но, данная схема, сложна в настройке, так как таймер насоса и «защитный» таймер не позволяют оперативно отслеживать величину влажности почвы.

Чтобы настроить схему приходится уменьшать резисторы R3 и R10, а затем прикрывать глазок фотодатчика, чтобы вызвать измерительный импульс. При этом ещё требуется отключить насос, чтобы он зря не качал воду.

Вернуться наверх к меню.

Электрическая схема усовершенствованного автомата полива растений.

Чтобы автоматом могла пользоваться любая дама, прочитав несколько строчек инструкции, схему пришлось существенно усовершенствовать.

Теперь для юстировки автомата достаточно вставить электроды датчика влажности почвы в горшок, почва которого уже требует полива, и установить резистор R11 в такое положение, при котором только-только начнёт мигать светодиод VD5. На этом настройка электронной части автомата может быть закончена. Шкала регулятора позволяет зафиксировать относительные значение влажности почвы на бумаге.

Как это работает?

При переключении переключателя SA1 в положение «Tuning», блокируется фотодатчик и схема запуска насоса, а также включается дополнительный генератор импульсов.

Импульсы измерительного генератора направляются через диод VD4 в то же самую измерительную цепь, которая управляет автоматом в рабочем режиме. Настройка производится по светодиодному индикатору VD5.

Для упрощения перехода в режим настройки, была изменена и схема «защитного» таймера за счёт добавления элемента DD1.3 и времязадающей цепи R5, C3.

Вернуться наверх к меню.

Импульсный источник питания.

Трансформатор TV2 намотан на кольцевом ферритовом сердечнике марки 2000НМ, типоразмера К28х16х9.

Обмотка I содержит 2 слоя провода Ø0,35мм, намотанных виток к витку.

Обмотка II содержит 17 витков провода Ø1,0мм.

Обмотка III содержит 23 витка провода Ø.23мм.

Для блока питания хотя и была разведена печатная плата, но основная часть деталей и электрическая схема были позаимствованы у электронного балласта сгоревшей люминесцентной лампочки (КЛЛ).

Единственное существенное отличие представленной схемы в наличии настоящего входного фильтра на элементах C0-C3, DR1, который Вы вряд ли встретите в экономной лампочке. Детали фильтра использованы от старого телевизора 3УСЦТ. Фильтр можно упростить, оставив только конденсаторы С1 и С2, но нужно иметь в виду, что они должны быть на 5кВ. Эти конденсаторы через электросеть заземляют корпус и схему прибора по высокой частоте, что обеспечивает работу датчика влажности в условиях помех, создаваемых импульсным источником питания.

Вернуться наверх к меню.

Аварийная система защиты.

Для обеспечения пожарной безопасности, вся электрическая часть автомата заключена в стальной бесщелевой корпус, который стоит на карболитовых приборных ножках. Охлаждение происходит через металл корпуса. Питание подаётся через плавкую вставку.

В случае аварийного пролива воды поливальная машина снабжена абсолютно независимой схемой защиты, которая отключает основную часть электрической схемы от сети, разрывая таким образом и цепь питание насоса.

Эти меры могут показаться излишними, но когда в квартире под вами сделан ремонт, стоимость которого значительно превышает стоимость всей вашей квартиры…

Исполнительным элементом первоначальной схемы защиты было обычное электромагнитное реле, которое в случае аварии (пролива воды) выжигало сетевой предохранитель всей поливальной машины.

Однако замена предохранителя – тоже достаточно ответственная операция, которую не стоит доверять женщинам.

Посему, пришлось изменить схему и заменить обычное реле на поляризованное.

Это позволило возвращать поливальную машину в исходное состояние простым выключением и включением питания.

Как работает схема защиты?

Схема защиты питается от отдельного источника питания, что значительно увеличивает её надёжность.

При попадании воды на датчик пролива, схема коммутирует конденсатор C4 с одной из обмоток реле P1, которое и разрывает цепь импульсного источника питания. Если теперь отключить установку тумблером «Power», то энергия, запасённая в конденсаторе C4, будет направлена в другую обмотку реле P1, что вернёт установку к жизни.

Датчик пролива воды представляет собой полутораметровую полоску ткани, сшитую наподобие дамского пояса, который разделён пополам дополнительным швом. В образовавшиеся карманы вставлено два отдельных голых провода, которые подключены к схеме защиты. Защита срабатывает при попадании нескольких капель воды на любой участок этой ленты.

Вернуться наверх к меню.

Водораспределительная система.

Основой водраспределительной системы служат медицинские капельницы. Они потребовали минимальной доработки.

В частности, для выходных отверстий я использовал иглы и защитные колпачки от воздушных фильтров, которые шли в комплекте.

В колпачках пришлось просверлить по десятку отверстий.

Другим элементом конструкции является коллектор, который был изготовлен из отрезка латунной трубки.

Чтобы объединить все водоводы в одну систему, я просверлил в трубке отверстия под углом 45º, вставил в них иглы и запаял оловянным припоем.

Первоначально, я закрепил коллектор в отверстии пробки от пластиковой бутылки.

К сожалению, эта оросительная система успешно сработала только один раз.

Для повторного использования потребовалось удалить все образовавшиеся воздушные пробки из каждой капельницы.

Это подтвердило мои опасения относительно работоспособности фабричных систем орошения капиллярного типа. Будьте осторожны, покупая такие системы!

Поэтому пришлось отказаться от промежуточного резервуара и прикрутить основной шланг прямо к коллектору.

После этого поливальная машина наконец-то заработала как надо.

Вернуться наверх к меню.

Блок управления.

На печатной плате собраны: импульсный блок питания, фильтр питания, схема защиты и блок управления насосом.

Печатная плата соединена с элементами управления жгутом.

Корпус блока управления состоит из двух П-образных половинок, которые изготовлены из стали толщиной 1мм. Надписи фальшпанелей отпечатаны на обычной писчей бумаге и защищены целлулоидом толщиной 0,5мм.

На лицевой панели расположены:

Тумблер включения питания и сброса защиты.

Индикатор включения.

Регулятор чувствительности датчика влажности почвы.

Тумблер включения режима «Tuning».

Индикатор настройки и работы насоса.

На задней панели расположены:

Окошко фотодатчика.

Держатель плавкой вставки (предохранителя).

Гнездо подключения датчика пролива.

Гнездо подключения датчика влажности почвы.

Гнездо подключения насоса.

Гнездо подключения сетевого шнура.

Вернуться наверх к меню.

Первый реальный опыт использования поливальной машины.

Уезжая в отпуск на 21 день, мы сложили все горшки с цветами (кроме кактусов) на кухонный стол, повтыкали в каждый вазон по капельнице и включили машину.

Цифрами на картинке обозначены:

1. Блок управления.
2. Детектор датчика пролива воды (лежит на полу).
3. Коллектор (привязан к трубе центрального отопления).
4. Ведро с водой прикрытое полиэтиленовой плёнкой (стоит на полу).
5. Насос.

Конечно, делали это в последний день, а точнее, за несколько часов до отъезда. Не мудрено, что впопыхах я совершил массу ошибок.

По возвращении, обнаружили все цветы живыми, но влажность почвы была недостаточна высока. Причём, это касалось и горшка, в котором находился датчик влажности почвы.

Промерив сопротивление датчика, обнаружил, что оно соответствует тому сопротивлению, которое было выбрано во время тестирования, как пороговое. Проверка работоспособности машины также не выявила никаких отклонений. Проще говоря, машина работала правильно, но её настройка было неверна.

Проанализировав результаты, сразу же понял, какие критические ошибки я совершил. Конечно же, главная ошибка была в том, что я не учёл рекомендаций, которые сам давал в статье о датчике влажности.

А именно, при тестировании и автономной работе машины, датчик влажности был установлен в разные горшки, тогда как положение регулятора чувствительности осталось без изменений.

Кроме этого, в конце периода тестирования, я уменьшил порцию воды, выдаваемую насосом за один цикл, так как горшков оказалось чуть меньше, чем я думал и два самых прожорливых растения смогли получить по две капельницы. При уменьшении объёма воды, её стало не хватать для равномерной пропитки всей почвы, но так как датчик влажности находился как раз в эпицентре орошения, то он стал давать заниженные показания.

Но, как говорится, нет худа без добра. Последний эксперимент привёл меня к несколько парадоксальной мысли. Возможно, что использование индивидуальных датчиков влажности почвы для каждого горшка с соответствующим выделением определённого количества воды для каждого растения, вовсе не упростит настройку всей системы, а напротив, настолько её усложнит, что на эту настройку может понадобиться слишком много времени.

Может быть, использование индивидуальных нормированных датчиков индукционного типа могло бы решить эту задачу, но это уже явно за рамками бюджетных решений, так как один такой датчик может стоить больше 100$.

Вернуться наверх к меню.

Мелкие подробности.

• Приблизительный расчёт времени срабатывания таймера, собранного на КМОП микросхеме, можно сделать в уме.
  

  t = 0,7CR

  t – время в секундах, С – ёмкость в микрофарадах, R – сопротивление в мегомах.

  Время также зависит от величины утечки конденсатора. Если требуется использовать конденсаторы большой ёмкости, то лучше выбрать танталовые, а не обычные электролитические конденсаторы. Если используется печатная плата из стеклотекстолита, а вы живёте не в тропиках, то можно использовать резисторы до 100 мегом. Однако сопротивление утечки некоторых танталовых конденсаторов может быть соизмеримо с этой величиной.

  Минимальное сопротивление резистора нужно выбирать из расчёта максимально-допустимого выходного тока микросхемы – 1 килоом на 1 вольт питания.

• Количество воды перекаченное той или иной капельницей зависит от количества воздушных пробок оставшихся от последнего цикла и может отличаться на 20-30%.

  Кроме этого, количество перекачиваемой воды зависит от пропускной способности жидкостного фильтра и может варьироваться даже у капельниц одного и того же производителя. Капельницы из разных партий можно отличить по оттенкам трубок и других пластиковых деталей. Разглядывать нужно при дневном свете.

• В данной конструкции, для настройки автомата, использован потенциометр R11 с логарифмической характеристикой (Б). Можно использовать и потенциометр с характеристикой обратной логарифмической (В), тот, что используют для регуляторов громкости, но тогда шкалу придётся сделать обратной. То есть, чувствительность датчика влажности будет расти при повороте ручки против часовой стрелки.
• Первый же запуск автомата в автономном режиме дал протечку. Соскочила трубка со штуцера насоса. Пришлось сделать хомуты из проволоки.

Вернуться наверх к меню.

Мы хотим помочь тем, кто либо не может оплатить услуги специалистов, либо очень любит делать все своими собственными руками. В данной статье мы попытались описать каждый этап от комплектующих и проектирования до обслуживания системы автоматического полива.
Итак, для удобства мы разбили статью на разделы:

1. Насосная станция;
2. Фильтр;
3. Трубопровод;
4. Электромагнитные клапана;
5. Контроллеры;
6. Дождеватели;
7. Проектирование системы полива;
8. Составление плана газона;
9. Расчет пропускной способности трубопровода;
10. Планирование расположения системы и выбор дождевателей;
11. Деление участка на зоны орошения;
12. Планирование размещения клапанов и контроллеров;
13. Планирование магистрального и разводящего трубопроводов;
14. Анализ проекта;
15. Инсталляция и запуск системы;
16. Обслуживание системы автополива.

Принцип работы системы автоматического полива следующий: насосная станция подает воду в систему, фильтр очищает от загрязнений в воде, трубопровод доставляет воду к дождевателям, электромагнитные клапаны подают или блокируют подачу воды по команде контроллера, форсунки установленные на оросителях равномерно разбрызгивают воду по поверхности газона.

Теперь подробнее о назначении каждого элемента и об ограничениях использования.

Комплектующие системы автополива

Насосная станция

Для подачи воды в систему автоматического полива можно подключить ее к водопроводу или насосной станции. Но поскольку давление в большинстве водопроводов наших дачных кооперативов редко достигает 1 атм, то забор воды из своей отдельной скважины или установка накопительной ёмкости почти всегда является единственным решением. Производительность каждой насосной станции характеризируется тем, сколько литров воды и под каким давлением она способна выдать. Выбирать станцию необходимо исходя из того, какую площадь газона вы хотите поливать одновременно. Дальше вычисляем расход воды для полива с учетом того, что она может понадобиться и для других целей, т.е. обеспечиваем некоторый запас мощности насосной станции.

Фильтр

Очень часто из скважины вместе с водой поднимается и песок. Для продления срока службы форсунок, механизма подъема штока дождевателей и насоса воду нужно очищать от примесей, используя фильтр с тонкостью очистки не менее 125 мкм.

Трубопровод

Для подачи воды от насосной станции к дождевателям в системе автоматического полива используются ПЭ (полиэтиленовая труба ПЭ-100) трубы различного диаметра. На разных участках трубопровод имеет разветвления, наиболее «загущенное” место — клапанный колодец (их может быть несколько), где на каждом отрезке трубы установлен электромагнитный клапан. От каждого идет труба к группе дождевателей, которые одновременно поливают тот или иной участок газона.

Одна из трудностей при проектировании трубопровода — расчет сечения используемых труб. В любом случае нужно исходить из суммарной производительности всех одновременно работающих оросителей, подключенных к источнику воды через один электромагнитный клапан. Для расчета используются таблицы, по которым можно определить пропускную способность трубы любого сечения при заданном давлении.

Вторая трудность — обеспечение удобство консервации системы на зиму. Самый простой для проектирования, но очень трудоемкий на этапе реализации способ – проложить трубы на глубине ниже уровня промерзания, таким образом можно предотвратить промерзание и почти полностью избавиться от проблем с ежегодной консервацией системы.

Если же трубы проложены на стандартной глубине 30 см, до наступления морозов необходимо обязательно продуть систему с помощью компрессора. Сложный на этапе проектирования, но самый удобный в прокладке и эксплуатации способ — проложить трубы под уклоном, а в самых низких местах установить дренажные клапаны, открыв которые, можно слить воду из труб. Грамотно спроектированная система позволяет значительно сэкономить на трубах.

Электромагнитные клапаны

ЭМК Rain Bird серии HV

Предположим, что, согласно проекту для полива всего газона достаточно установить 12 одинаковых дождевателей с расходом воды 10 л/мин. То есть за 1 час на газон будет попадать 7,2 м³ осадков. Производительность насосной станции — 3 м³/ч. Также нужно учесть падение давления в системе в зависимости от количества поворотов, разветвлений трубопровода и удаленности оросителей от источника воды.

Разумеется, уйти от поочередного полива не удастся — нужно разделить участок на 3 зоны так, чтобы одновременно работали 4 дождевателя, тогда максимальный расчетный расход воды для полива составит 2,4 м³. Теперь у нас есть необходимый запас.

Для обеспечения очередности подачи воды к различным группам дождевателей используются электромагнитные клапаны, поочередно открывающие и блокирующие пропуск воды.

Контроллеры

Для программирования времени полива каждого участка (открытия соответствующего клапана и блокирования остальных) используются контроллеры или программаторы. Разные типы контроллеров могут управлять работой различного количества электромагнитных клапанов, иметь разное количество запусков, программ, обеспечивать работу нескольких программ одновременно. Это все нужно учитывать при выборе и покупке данного устройства.

Дождеватели

На приусадебных участках для полива газонов используются два основных типа дождевателей: роторные и статические (спреи).

Статические дождеватели одновременно поливают весь сектор газона. Хорошо подходят для участков площадью от 2,5 до 8 м². Оптимальное давление: 2.1 атм.

Роторы вращаются то против, то по часовой стрелке, поливая газон по радиусу, постепенно покрывая весь сектор. Применяются для полива больших площадей. Оптимальное давление: 4 атм.

Радиус полива у всех оросителей регулируется установкой той или иной форсунки. Расход воды для каждого типа дождевателя указан в специальных таблицах, в которых обозначен расход в зависимости от радиуса полива и давления в системе.

Разумеется, кроме перечисленных составляющих обязательно понадобятся другие монтажные изделия: различные соединители, переходники и адаптеры, провода (желательно с цветной маркировкой) для соединения контроллера с электромагнитными клапанами, специальные короба для установки клапанов в уровень с поверхностью газона.

Все необходимые комплектующие Вы можете купить по разумным ценам в нашем интернет-магазине

Проектирование системы автополива

Самый сложный и самый ответственный этап в реализации системы автоматического полива – проектирование. Разделим на этапы:

• Составление плана с обозначением орошаемой территории;
• Расчет пропускной способности трубопровода;
• Выбор и планирование расположения дождевателей;
• Деление всего поливаемого участка на зоны;
• Планирование размещения клапанов;
• Планирование магистрального и разводящих трубопроводов;
• Анализ проекта.

Составление плана

На этом этапе нужно начертить схему участка, разделив орошаемый газон и объекты, которые поливать не следует. Обязательно нанесите на план стены и заборы, дорожки и площадки, кусты и деревья. Если планируете составлять проект не на участке, сфотографируйте его фрагменты. Чем больше фотографий, тем лучше. Затем план всего газона необходимо разделить на прямоугольники (по возможности наибольшего размера).

Расчет пропускной способности трубопровода

Определите диаметр трубы, к которой намерены подключить систему полива, и статическое давление в точке подключения. Не забудьте перед этим закрыть все краны, питающиеся от данного источника воды. По специальным таблицам (можно найти в Интернете или в справочниках) определите пропускную способность трубопровода для труб разных диаметров ( 25, 32, 40 мм) при заданном давлении.

Опытным путем узнайте сколько литров в минуту может выдать ваш насос с учетом сечения трубы. Выберите оптимальный вариант магистрального трубопровода, поскольку, например, нет смысла использовать трубу диаметром 32 мм, если насос подает полтора кубометра воды в час, а статическое давление равно 2 атм. В данном случае можно проложить трубу диаметром 25 мм, что значительно дешевле. Далее, когда определитесь с оросителями, нужно будет рассчитать пропускную способность каждого участка трубопровода.

Планирование расположения дождевателей

С помощью циркуля нанесите на схему секторы полива, в центре (углу, вершине) которых вы будете устанавливать дождеватели. Их нужно располагать таким образом, чтобы их радиусы орошения перекрывали друг друга. Только в таком случае удастся обеспечить равномерность полива.

Каждая форсунка, в зависимости от давления, имеет некоторые погрешности в радиусе действия и расходе воды. Учтите, что рабочее давление в точке монтажа дождевателя (окончание разводящего трубопровода) будет несколько меньше рабочего давления на входе в систему (начало магистрального трубопровода). Для вычисления величины потери давления удобно пользоваться специальными программами, которые тоже можно легко найти в сети интернет.

Деление поливаемого участка на зоны

В зависимости от пропускной способности магистрального трубопровода, мощности (производительности) источника воды и расхода каждым дождевателем, весь поливаемый участок нужно разделить на зоны таким образом, чтобы суммарный расход воды был равен объему подаваемому по магистральному трубопроводу, минус 10-20%.

Планирование размещения клапанов и контроллеров

Для каждой группы дождевателей (поливной зоны) должен быть выделен индивидуальный электромагнитный клапан, который устанавливают в начале разводящего трубопровода. Для удобства отводы разводящих трубопроводов рекомендуем размещать рядом друг с другом, чтобы клапаны тоже находились в одном месте, а клапанные боксы – в легкодоступных местах. В противном случае ручное управление придется проводить с зонтиком в руках.

Решите, где разместить контроллер, который будет программно управлять закрытием/открытием заслонок в электромагнитных клапанах. Он также должен находиться в легкодоступном месте. Если возникнет желание дистанционно управлять поливом в режиме реального времени, то программатор следует разместить так, чтобы управлению не мешали визуальные преграды.

Планирование магистрального и разводящего трубопроводов

На схеме размещения дождевателей начертите линии (план разводящего трубопровода), соединяющие их в одну группу для подключения к магистральному трубопроводу. При планировании отводов выбирайте самый короткий путь с минимальным числом поворотов. Помните, что равномерности в работе дождевателей можно достичь, если все они будут находиться в одинаковых условиях относительно своего клапана, то есть на одинаковом расстоянии.

Начало магистрального трубопровода должно находиться рядом с источником водоснабжения. Диаметр магистральной трубы должен быть на единицу больше, чем диаметр самой толстой трубы у разводящих трубопроводов. Аналогично разводящим магистральный трубопровод должен идти кратчайшим путем к электромагнитным клапанам и иметь минимальное число резких поворотов.

Анализ проекта

После того как проект подготовлен, следует еще раз (а лучше несколько) все как следует проверить. Незначительные временные затраты помогут существенно уменьшить денежные, а главное — психологические потери в случае какой-нибудь закравшейся ошибки. Итак, необходимо еще раз пройтись от каждого дождевателя до источника воды, проверить достаточно ли будет давления и потока воды, которое будет подаваться на входе в систему.

Важно проверить критичность падения давления из-за расстояния и количества резких поворотов иразветвлений трубопровода. Если для удобства консервации системы на зиму запланированы дренажные колодцы, убедитесь, что они находятся в самых низких точках участков водопровода. Расскажите и объясните детали проекта своим близким, очень часто их вопросы помогают избежать грубых ошибок при самостоятельном проектировании.

Инсталляция и запуск системы автополива

После составления проекта и покупки всех необходимых комплектующих системы нужно не забыть про необходимый минимум инструментов и, самое главное — желание самостоятельно обустроить систему автоматического полива. Вы непременно справитесь! Все комплектующие собираются легко, как детский конструктор.

Приведу только порядок и некоторые нюансы монтажа

Сначала на поверхности земли или газона наносят маркировку линий трубопроводов — магистрального и разводящих. Затем копают траншеи глубиной 30—50 см, нарезают и раскладывают рядом с траншеями участки труб соответствующего диаметра. С помощью фитингов, адаптеров и переходников соединяют водоисточник, фильтр, регуляторы, трубопроводы и клапаны, подсоединяют систему к источнику водоснабжения. Все трубы и клапаны опускают в траншеи, клапаны размещают в коробах.

После этого подсоединяют дождеватели, накручивают форсунки, кроме самых удаленных. Затем необходимо промыть трубопровод системы, поочередно открывая заслонки каждого клапана вручную, подсоединить остальные оросители. Проведите пробный запуск системы. Проконтролируйте, чтобы все соединения были герметичными, подсоедините контакты клапанов к соответствующим контактам контроллера, провода по возможности разместите под трубопроводом. Засыпьте траншеи, утрамбуйте почву, разложите дерн.

Проведите запуск системы, в соответствии с планом отрегулируйте необходимые направления полива каждого дождевателя. Возьмите инструкцию и запрограммируйте контроллер, если решили установить датчик дождя, включите его в электрическую цепь системы. Запустите систему и наблюдайте за результатами ее работы.

Обслуживание системы автополива

Обслуживание системы полива заключается в наблюдении за работой дождевателей, их регулировке в случае необходимости, промывке фильтров, контроле за выполнением программы полива и консервации системы на зиму.

Если у Вас возникли сомнения, то лучше обратиться к нашим специалистам за помощью или доверьте им весь процесс проектирования и монтажа системы автоматического полива ☎ (095) 773-09-53; ☎ (063) 456-56-52