Автополив — программируемая автоматическая система орошения растений. Она поливает растения на участке по заранее составленному графику без вмешательства человека и обеспечивает растениям столько воды, сколько им нужно для нормального развития, экономя воду.

В этой статье мы попытаемся выяснить, какими бывают и как работают такие системы, а главное — можно ли избежать покупки этого не самого дешевого оборудования, а попытаться соорудить его своими руками.

Какие бывают системы автополива

Итак, существуют два основных вида систем полива — спринклерные и капельные. Первые разбрызгивают воду, а вторые подают ее к корням небольшими дозами. Основной компонент спринклерной системы — разбрызгиватели, или дождеватели. Основу капельной системы составляют капельные ленты. Обе системы могут работать под управлением программируемых средств автоматизации — контроллеров.

В спринклерной системе дождеватели орошают растения сверху. Преимущество системы — в возможности организовать полив на большой площади с минимальным количеством затрат и следить за ее работой визуально. Недостаток в том, что вода попадает не только на почву, но и на листья растений. Капли образуют на листьях микролинзы, через которые солнечные лучи перегревают растения. В связи с этим эффектом спринклерные системы больше подходят для полива неприхотливых растений — газонной травы или живых изгородей.

В капельных системах вода подается непосредственно к корням растений с помощью капельной ленты. Преимущества — в отсутствии эффекта линзы и в возможности точнее, чем в спринклерной системе, дозировать воду. Благодаря этому капиллярный полив оптимален для орошения требовательных растений — цветов, огородных культур. Недостаток — в сложности монтажа: большая часть элементов расположена под землей.

В ряде случаев системы можно расценивать как взаимозаменяемые. Например, в тех случаях, когда монтаж магистралей спринклерной системы по какой-то причине невозможен, для орошения газона можно использовать капельные ленты.

Как устроена система полива

Шланги или ленты прокладывают на участке в соответствии с заранее определенной схемой. В каждом случае детали этой схемы будут индивидуальными. Представим, например, что на участке есть две зоны — газон и огород. Для каждой из этих зон нужна независимая система орошения. Для газона это система из подающей магистрали и спринклеров, для огорода — подающая магистраль и капельные ленты для орошения грядок.

Схему прокладки подводящих магистралей разрабатывают индивидуально для каждого участка, исходя из ландшафтного плана, особенностей участка — большого количества объектов или рельефа, наличия свободной площади для прокладки труб или шлангов.

Требования к системе водоснабжения

Подводящие магистрали подключают к центральному водоснабжению или емкости с водой. В подводящие магистрали для системы капельного полива воду подают под давлением одна атмосфера. Именно на такое значение ориентируются производители, устанавливая значение расхода воды. Поэтому, если давление в водопроводе превышает одну атмосферу, необходимо установить понижающий редуктор.

Для спринклерной системы требуется более высокое давление. Конкретное значение зависит от параметров выбранных спринклеров. Обычно рекомендованная заводом норма составляет две — четыре атмосферы, однако есть модели, требующие рабочего давления пять-шесть атмосфер.

Как спроектировать капельную систему полива

Для наглядности расчет системы полива удобнее рассматривать на примере. Сделаем примерный расчет капельной системы для орошения грядок.

В качестве основы расчетов используем количество и длину грядок, а также расстояние между посадками. Предположим, что на вашем огороде пять грядок с огурцами длиной десять метров, расстояние между растениями — 30 сантиметров.

На основании этой информации подбирают параметры параметров основного элемента системы — капельной ленты.

В капельной ленте четыре конструктивных элемента: входной фильтр, лабиринт, в котором движется вода и создается постоянное давление, бассейн водовылива и выходное отверстие.

Ленты бывают двух типов: щелевые и эмиттерные. Эмиттерные более востребованы, так как их конструкция более сбалансирована и надежна, они меньше подвержены засорению.

Лента — тонкостенная трубка из полиэтилена, в которой расположены капельницы, или эмиттеры, с определенным шагом, например 10, 20 или 30 сантиметров. Помимо шага капельниц, для каждой ленты производителем определена характеристика расхода, например 0,8, 1 или 1,6 литра в час. Такой объем воды подает к корням каждый эмиттер на ленте.

При выборе шага учитывают расстояние между посадками. По расходу ленту выбирают в соответствии с климатическими условиями и плотностью грунта. Так, песчаная почва отличается меньшей плотностью в сравнении с черноземом и впитывает влагу быстрее. Соответственно, значение шага для песчаной почвы будет меньше. Для определения расхода стоит воспользоваться справочником садовода. В интернете можно найти сведения по потреблению воды для каждой огородной культуры с учетом среднесуточной температуры.

Предположим, что для огурцов на нашем огороде в соответствии с потребностью по справочнику оптимальным выбором будет капельная лента с выходом воды один литр в час. Шаг между растениями — 30 сантиметров, следовательно, на одном метре ленты расположены три капельницы. Длина наших грядок — десять метров, и на одной грядке поместится 30 капельниц, а на всех пяти грядках — 150 капельниц.

Исходя из этих данных, рассчитываем расход воды в час. Умножаем параметр выхода воды на количество капельниц (1 × 150 = 150 литров). Этот расчет понадобится для выбора магистральной трубы, доставляющей воду от точки подключения к грядкам. Магистраль должна доставлять объем воды, достаточный для орошения растений.

Для подбора стоит запастись знаниями относительно характеристик трубы ПНД, которую чаще всего выбирают для создания водопровода на участке. Трубу ПНД выпускают в нескольких модификациях с разным внутренним диаметром: 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63 миллиметра. Пропускную способность можно узнать из информации, опубликованной на сайте производителя.

Пропускная способность трубы ПНД диаметром 16 миллиметров составляет 600 литров в час, для ПНД диаметром 20 миллиметров — 800 литров в час. В нашем примере для орошения пяти грядок необходимо использовать трубу диаметром 16 миллиметров. Однако на практике стоит выбрать трубу ПНД диаметром 20 миллиметров. С учетом сложности и трудоемкости работ стоит создать систему с запасом по пропускной способности — на случай, если огород увеличится.

Полоски капельной ленты раскладывают по грядкам и подключают к магистрали по принципу параллельного подключения. Иными словами, для каждой ленты создается ответвление от центральной магистрали. С учетом этого центральную магистраль целесообразно расположить перпендикулярно грядкам, по одной короткой стороне участка с огородом. Капельные ленты укладывают параллельно грядкам. Для подключения капельной ленты для каждой грядки к магистрали используют специальную запорную арматуру — стартовый кран. Параметры крана выбирают в соответствии с характеристиками трубы ПНД и капельной ленты.

Для расчета количества лент, достаточного для орошения одной грядки, стоит знать, что одна лента увлажняет участок шириной около 20 сантиметров. Поэтому при расчете необходимо учитывать и ширину грядки. Например, чтобы оросить пять грядок длиной десять метров и шириной 20 сантиметров, достаточно одной ленты на каждую грядку. Для более широких грядок количество лент нужно увеличить. Эту особенность необходимо учитывать, чтобы определить, сколько метров капельной ленты понадобится для проекта.

Как спроектировать спринклерную систему полива

Для полива газона используют систему из роторных и статических спринклеров. Статические поливают определенный участок, а роторные спринклеры вращаются и орошают газон в пределах определенного радиуса. Разбрызгиватели статического действия стоит выбрать для небольшого газона площадью до девяти квадратных метров, ротационные спринклеры более эффективны для увлажнения больших площадей. Основное преимущество статических спринклеров — в доступной стоимости. Разница в цене с роторными моделями может быть десятикратной и более.

В процессе подбора дождевателей основной параметр — максимальная площадь сектора полива (для статических) и радиус полива (для роторных спринклеров). У многих оросителей, как статических, так и ротационных, предусмотрена регулировка сектора или радиуса полива вручную либо с помощью насадки. Данные по площади сектора или радиуса полива используют для расчета количества спринклеров с учетом площади газона.

Расход воды имеет значение, если ее запас ограничен, например, если вода подается не из скважины, а из емкости. Данные о расходе можно узнать и спецификаций производителя дождевателей.

Для оптимального размещения спринклеров создают план-схему. Наиболее популярна схема с разбрызгивателями в каждом углу прямоугольного периметра газона и одним дождевателем в центре. Соседние разбрызгиватели размещают так, чтобы радиусы или секторы полива накладывались друг на друга.

Схема подходит как для небольших газонов, так и для участков значительной площади. Для больших участков схему масштабируют — делят большой периметр на несколько зон. В каждой зоне устанавливают четыре смесителя по углам и один в центре. Количество таких зон ограничено только возможностями водопровода.

Расчет пропускной способности и производительности системы похож на калькуляцию для системы капельного полива, которая разобрана выше. Вместо пропускной способности лент суммируются данные по пропускной способности и расходу воды всех дождевателей в системе. Это позволяет получить общий расход для всех дождевателей и подобрать для подачи трубу такого диаметра, который обеспечит нужную пропускную способность.

Оптимальным материалом для организации подводящей магистрали служит та же труба ПНД. Однако, в отличие от капельной системы, из ПНД собирают не только магистраль от насоса до газона, но и всю разветвленную сеть, питающую дождеватели. Сеть трубопроводов собирают с применением фитингов, муфт и переходников для труб ПНД.

Подводящие магистрали для дождевателей укладывают в траншеи глубиной около 40 сантиметров. Монтаж трубопроводов удобнее всего выполнять при планировании ландшафта, до высевания травы или укладки рулонного газона. В то же время готовый газон не станет препятствием для монтажа автополива: дерн разрезают, а по завершении обустройства траншей и укладки магистралей возвращают на место.

Как спроектировать автоматизированное управление

Автоматизация полива — технический комплекс, обеспечивающий равномерное и регулярное орошение территории. В комплекс входит программируемый пульт с цифровым интерфейсом, датчики и управляющие устройства, включающие и отключающие подачу воды.

При подборе пульта управления необходимо ориентироваться на количество зон, которое он поддерживает. Например, если на вашем участке шесть параллельно подключенных магистралей, каждая из которых отвечает за свой участок, пульт должен поддерживать индивидуальное управление для каждой.

Второй параметр, на который стоит обратить внимание, — количество запрограммированных производителем режимов полива и возможность создавать пользовательские режимы.

В предустановленные режимы обычно включают различные графики, рассчитанные на определенный период времени. Например, полив в течение одной недели до четырех раз в день или режим полива по определенным календарным дням. Также в предустановленных настройках могут быть сезонные графики или переключение между различными режимами. Стоит также обратить внимание на поддержку изменений в графике на основе сигналов датчиков, следящих за изменениями климата. Это могут быть датчики, контролирующие уровень влажности почвы, датчики дождя, цифровые термометры.

За включение и отключение подачи воды отвечают управляющие устройства. В системе автополива в этой роли выступают электромагнитные клапаны, совмещенные с запорной арматурой.

Клапаны могут устанавливаться на подающую магистраль, питающую дождеватели или капельные ленты. В случае со спринклерной системой клапаны могут быть встроены непосредственно в корпус дождевателя.

Системы со спринклерами с индивидуальными клапанами обеспечивают максимальную гибкость управления системой полива. Системы, оснащенные клапанами на подающей магистрали, питающей несколько дождевателей или капельную ленту, менее гибки. Однако эта разница не так заметна в случае с такими неприхотливыми растениями, как газонная трава или живая изгородь.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы и первыми узнавайте о главных новостях и важнейших событиях дня.