Кирилл Сысоев

Мозолистые руки не знают скуки!

Содержание

За дачным участком внушительного размера не так-то и легко ухаживать, особенно если рабочих рук не хватает. Много времени в жаркое время года отнимает полив – эту процедуру приходится выполнять каждый день. Система автоматического полива своими руками снимет часть забот с ваших плеч.

Как устроить автополив своими руками

Главное условие для полива – наличие водопровода. Если такового нет, необходимо установить большую емкость на расстоянии не ниже 1,5 м над землей. Еще одна альтернатива водопроводу – небольшой водоем. Применяются три схемы автоматического полива дачного участка:

1. Капельный. Вода поступает к корневищу растений, благодаря чему стебли и листья остаются сухими. Система подходит для увлажнения овощных культур, обеспечивает экономный расход воды. Делается из пластиковых/полипропиленовых труб, которые устанавливаются между грядками на близком расстоянии от земли. По всей длине вмонтированы специальные капельницы, через которые вода поступает непосредственно в грунт.
2. Дождевой. Особенность системы – равномерное разбрызгивание воды на определенной площади. Установка дождевателя актуальна для газонов, клумб, садов. Надо следить, чтобы влага уходила в грунт, поскольку когда он перенасыщается водой, образуются лужи. После высыхания земля трескается, что препятствует свободному воздухообмену.
3. Внутрипочвенный. Сложная система, которую непросто сделать своими руками. Используется для автоматизации полива декоративных и плодовых деревьев, кустарников, некоторых травянистых растений. Такой автоматический полив огорода похож на капельную систему, но на трубах сделаны мелкие отверстия, через которые сочится вода. Сами трубы вкопаны в землю близко к насаждениям.

Автоматический полив участка по схеме

Выше было описано, какие поливальные системы целесообразно использовать в разных случаях. Самый легкий в реализации автополив на даче своими руками – капельный. К работе по обустройству системы лучше приступать в конце зимы, когда начинается подготовка земельного участка. Чтобы проложить трубы в непосредственной близости к растениям, вы должны знать, где у вас будут расположены грядки. На листе бумаги начертите план участка, обозначьте места, нуждающиеся в автоматике. Делайте план в масштабе, чтобы знать расстояния между растениями.

Тщательно продумайте и нанесите трассировку будущих капельниц и водопроводов. Если участок находится под уклоном, придайте трубам горизонтальное направление, шланги чертите под углом. Отметьте места, на которых будут соединяться и разветвляться трубы для полива: это даст возможность подсчитать все фасонные детали и их разновидности. Обозначьте, где будет располагаться насосная станция (лучше в центральной части огорода).

Система полива для дачи своими руками

Когда план автополива на даче своими руками готов, вам необходимо перенести его на участок. Для реализации задачи понадобятся такие материалы и инструменты:

• емкость большого объема (минимум 200 л) ‒ нужна, если нет водопровода;
• запорная арматура (краны, минимум 2 шт.), фильтры;
• трубы – жесткие (для магистральных трубопроводов) и мягкие (для капельного орошения);
• тройники;
• капельные форсунки или капельный рукав;
• дождеватели;
• контроллер;
• насос;
• шланги, клапаны, датчики осадков;
• инструменты: лопата (совковая и штыковая), рулетка, угольник, разводной ключ, отвертка, плоскогубцы, шуруповерт, разводной ключ.

Эти приспособления нужны для сложных инженерных работ. Основные этапы выглядят так (в зависимости от типа поливочной системы они видоизменяются):

1. Выкапывание траншей под магистрали. Глубина – 40-60 см.
2. Укладка труб, соединение их фитингами.
3. Установка дождевателей (для дождевой поливочной системы);
4. Подведение периферийных магистралей к основной.
5. Крепление основной магистрали к патрубку наноса накопительного бака.
6. Закапывание труб.

Система капельного полива своими руками

Вашему вниманию представлена простая схема из пластиковых бутылок. Капельный автополив на даче можно обустроить так:

1. Возьмите много пластиковых бутылок емкостью 1,5-2 л. Для влаголюбивых растений потребуется тара большего объема.
2. Гвоздем проделайте в стенках несколько отверстий на расстоянии 3 см от дна.
3. Закопайте бутылки дном вниз между зелеными насаждениями на глубине 10-15 см.
4. По мере необходимости доливайте воду через горлышко.

Как сделать капельный полив своими руками более высокого уровня? Вам, как минимум, будут нужны минимальные инженерные знания и навыки работы с инструментами. Если вы можете рассчитать рабочее давление, выкопать траншеи, проложить трубы под правильным углом наклона, соединить их, установить таймер, фильтры и т.д., то есть смысл браться за работу. В обратном случае лучше пригласить мастеров.

Дождевая система автополива на даче

Монтаж такой поливалки не особо сложный в реализации. Этапы работы:

1. Поливной шланг замените разветвленной сетью трубопроводов, которая будет охватывать весь огород, приусадебный участок или теплицу.
2. В конце каждого тупикового трубопровода установите распылители. Разные модели можно отыскать в хозяйственных отделах.
3. Замените стандартный кран, который вам необходим для включения воды, автоматическим клапаном. Оборудуйте устройство таймером включения.

Внутрипочвенная система полива для дачи

Автополив на даче своими руками этого типа самый сложный в реализации. Если описывать схему построения очень примитивно, то получится такой план построения системы:

1. Выкопайте траншеи глубиной 20-30 см. Расстояние между ними – 40-90 см.
2. В траншеи укладывайте пористые полиэтиленовые трубы, через которые будет сочиться вода.
3. Под трубы укладывайте ленты. Они не дают воде уходить вглубь.
4. Чтобы поливочная система работала автоматически, установите электромагнитный клапан/дренажный клапан/датчики осадков.

Видео: автоматический полив своими руками

Устройство систем автополива разного типа может показаться вам очень сложным. Однако если вы посмотрите представленные ниже ролики, то поймете, что все реализуемо. Советы опытных дачников помогут автоматизировать процесс и облегчат уход за растениями. Вы увидите, как выглядят элементы системы, как их расположить и соединить, чтобы получилась качественно работающая поливалка.

ПОЛНОЕ РУКОВОДСТВО
по проектированию
системы автоматического полива.

В данном руководстве подробно изложена методика проектирования современных систем автополива газона и современных ландшафтов. Используя эту методику вы можете спроектировать и собрать систему автополива используя оборудование любого из известных мировых брендов: Hunter, Rain Bird, Irritrol, K-Rain.

Этапы работы над проектом

ЗНАКОМСТВО С АВТОПОЛИВОМ

Система автополива призвана обеспечивать точный и своевременный полив газона без участия человека. Исполнительными поливающими устройствами являются дождеватели, которые распологаются под землей в сложенном состоянии. Во время полива рабочие части дождевателей выдвигаются на поверхность под воздействием давления воды. За режимом полива следит контроллер, по программе которого открываются клапаны отдельных зон полива. Напор воды создается насосом, перед которым устанавливается накопительная емкость. Емкость наполняется из водопровода и уровень в ней поддерживается автоматически. В состав системы автополива так же входит капельный полив, который используется для полива кустарников, цветников, а так же на грядках и в теплицах. В состав системы автополива входит сеть гидрантов (водорозеток) для подключения шлангов.

Дождеватели

Основным оборудованием в системах автоматического полива явлются дождеватели. Различают два основных типа дождевателей: роторы и статические дождеватели.

Роторы

Роторы поливают одной мощной струей и их основное преимущество - дальность. Однако одиночная мощная струя ротора может повредить цветы и другие нежные растения, поэтому роторы используют для полива открытых газонных прощадок.

В комплектацию каждого ротора входят 8-10 для того, чтобы можно было подобрать требуемый радиус полива.

Статические дождеватели.

Статические дождеватели - наиболее популярный тип оборудования в системах автоматического полива. При помощи их поливаются как газон, так и все прочие виды насаждений. Статические дождеватели на конце выдвижного штока имеют резьбу по которой вкручиваются съемные форсунки.

Форсунки делятся на два основных типа:
- веерные (щелевые)
- ротаторы (многоструйные с вращением)
Линейки форсунок позволяют выбрать нужную форсунку по радиусу полива от 1,5 до 11 м. и по сектору от 0 до 360 о. Форсунки для статических дождевателей используются для полива любого типа растений и для газона.

Все производители выпускают дождеватели и форсунки с одинаковой резьбой, поэтому форсуку одного производителя можно применять с дождевателями (корпусами) другого производителя.

Как работает дождеватель?

Все дождеватели для систем автоматического полива имеют внутреннюю подвижную часть - шток. Под давлением воды (1,5 - 4 Атм) внутренняя часть дождевателя выдвигается и вода выходит сквозь форсунку.

План участка

Прежде чем приступить к расчетам, требуется создать чертеж участка, где с достаточной точностью должны быть отображены все строения и зоны озеленения. Такой чертеж можно создать самостоятельно и все, что для этого понадобится - лист бумаги, карандаш, линейка и рулетка. Вместо бумаги можно взять более удобную для работы " миллимитровка" - это специальная бумага для чертежей, разлинованая через каждый миллиметр. Ее можно купить в канцелярских магазинах или распечатать разлинованный лист . Требуется выбрать масштаб переноса размеров - это отношение реального размера к размеру на чертеже. Например, 1 сантиметр на бумаге будет равен 1 реальному метру на участке.

Замеры производятсяот базовых линий , что позволяет свести к минимуму ошибки в чертеже. Базовыми линиями должны быть две перпендикулярные самые длинные стороны участка. Все размеры снимаются от базовых линий. В крайних случаях, когда доступ к базовым линиям затруднен, замеры производятся от противоположных сторон участка или от ближайших объектов.

На эскизе изобразите все строения, деревья и группы растений и так же обозначьте их размеры. Определите зоны с дождевальным и капельным поливом и переходите к выбору дождевателей.

Правила расстановки дождевателей.

Каждый следующий дождеватель размещают на расстоянии радиуса от предъидущего. Это делается для того чтобы исключить неравномерность осадков, т.к. картина осадков отдельно взятого дождевателя неравномерна - чем дальше от дождевателя, тем больше осадков. .





Так же следует учитывать тот факт, что растения являются препятствием на пути струй воды и создают некие "тени". В этом случае нужно компенсировать созданные "тени" установкой встречных дождевателей.

Подбор дождевателей.

Выбираем форсунки для дождевателей.

Принцип подбора форсунок одинаков как для одноструйных роторов, так и для статических дождевателей. В данном руководстве мы будем рассматривать в качестве примера статические дождеватели и форсунки . как наиболее часто используемые в ландшафтном поливе.

Форсунки MP rotator , появившись в начале 2000-х, произвели революцию в сфере автоматического полива благодаря многим полезным свойствам. Главные их преимущества - это экономичность и высокая дальность.
РотАторы потребляют в 5 раз меньше воды чем веерные форсунки, которые были долгое время единственным типом форсунок для статических дождевателей. Используя ротаторы, стало возможным в одной зоне полива разместить большее количество дождевателей, соответственно охватить бОльшую площадь. Это позволило уменьшить количество клапанов, использовать трубы меньшего диаметра, меньше насос и т.д.
Кроме того MP ротаторы более ветроустойчивы и "дальнобойны". Например, форсунка MP3500 имеет радиус полива 10,5 м, что сравнимо с радиусом средних роторов типа и PGJ
В ассортименте RainBird и прочих известных производителей так же имеются форсунки типа ротатор.

Ассортимент форсунок MP rotator

Пояснение:
Сектор 90-210 значит, что минимально возможный сектор этой форсунки - 90 о, а регулировка возможна в пределах от 90 о до 210 о. То же относится и к сектору 210-270 и к угловым форсункам 45-105. Сектор же 360 о не регулируется, как не регулируются и полосовые форсунки.

Случаи применения форсунок

Как выбрать форсунку в каталоге?

Первый параметр, по которому выбирают форсунку - радиус полива. Радиусы подбираются в соответствии с определяющими размерами на плане. Из каталога (таблица ниже) форсунок MP Rotator видно, что есть форсунки 5-ти радиусов, а так же есть форсунки так называемые, специальные - полосовые и угловые. Каждой из моделей форсунок: 800, 1000, 2000, 3000, 3500 соответствует свой радиус полива. Для проектов берут форсунки выделенные в таблице характеристик жирным шрифтом - это характеристики при нормальном давлении 2,8 Бар.

Определяющие размеры для выбора радиусов полива форсунок

Радиус и сектор полива следует выбирать такими, чтобы вода не попадала на строения. Допускается, если часть сектора будет попадать на заборы или дорожки. Соответственно месту выбирайте и сектор охвата форсунки. Не забывайте про принцип перекрытия дождевателей и избегайте "затенения", о которых было сказано выше.
Таким образом равномерно размещайте форсунки по всему чертежу.

Пример выбора форсунки из каталога

Сначала выбирайте сектор полива, соответствующий месту

В следующем столбце выбирете давление воды , при котором будет работать форсунка. Нормальное рабочее давление для форсунок MP Rotator - 2.8 Бар. В каталоге соответствующие строчки с этим давлением выделены жирным шрифтом

Найдите радиус полива , который соответствует искомому - это и будет искомая форсунка.
Радиус полива можно уменьшить регулировочным винтом на верхней части форсунки на 15-20%

Значение расхода (потока) понадобится, когда будем считать расходы и группировать дождеватели по зонам.

В таблице есть еще один столбец с параметром Норма - он говорит о том, сколько осадков создают форсунки при совместном их расположении относительно друг друга. Расположение форсунок "треугольником" дает больше осадков, чем "квадратом". Параметр "норма" будет нужен при выборе длительности полива в контроллере. На данном этапе проектирования он не понадобится .

Размещаем дождеватели на плане

Начиная с любого места на эскизе начинайте отрисовывать секторы полива форсунок и постепенно заполняйте всю территорию, стараясь, на сколько это возможно, придерживаться принципа "перекрытия" дождевателей.

Полив дорожек

Опыт показывает, что сохранять дорожки сухими (то есть расставлять дождеватели так, чтобы они не попадали при поливе на дорожки) не имеет большого смысла, т.к. полив обычно осуществляется ночью или рано утром, когда дорожки не эксплуатируются.

Имеет смысл обходить лишь дорожки шириной более 1,2-1,5 м., т.к. на широких дорожках уже становится заметным неэфеективное использование воды при поливе. Какой-либо урон материалам или целостности дорожек поливочная вода не нанесет, - негативное влияние природных осадкав куда более значительное.

Норма полива

Для газона норма полива составляет 5-10 л/м2 в сутки.
Например, для Москвы - это 5 л/м2 в сутки, а для Астрахани или Краснодара - 10 л/м2 в сутки.
Зная норму полива и площадь газона можно высчитать требуемый суточный объем воды для полива.

Суточная норма полива
V=n*S

V - суточный объем воды для полива
n- норма полива
S- площадь газона

Посчитаем норму полива для нашего участка

Общие размеры участка, который мы рассматриваем в этой статье 24х38 м. Площадь газона составляет всего 4,6 сотки (463 м2)
Для данной площади 463 м2, расположенного в подмосковье, где норма полива 5 л/м2 сутки, потребуется

463х5=2315 л/сутки

Теперь посмотрим, сколько воды единовременно выливают все дождеватели, которые мы разместили на плане.

Пользуясь таблицей характеристик форсунок определяем, что расход всех 42 дождевателей, а точнее, форсун ок = 5 800 л/ч.

Но т ак , как нам требуется в сутки всего 2315 л, то нетрудно посчитать сколько времени всего должны работать наши 42 форсунки в су т ки, чтобы обеспечить норму осадков 5 л/м2 в сутки.

2315/5800=0,4 часа , то есть 24 минуты в сутки

Разделение на зоны полива

Вот теперь мы подошли к тому, чтобы определить размер одной зоны (ветки) полива...
Система полива, которую мы рассматриваем здесь, относительно небольшая по своим размерам, но даже если здесь одновременно включить все форсунки, то это целых 5800 л/ч.! Чтобы обеспечить такой расход воды при давлении 3 Атм, потребуется мощный насос и трубы большого диаметра (50 мм).

Чтобы уменьшить размеры насоса и диаметры труб, систему полива разделяют на равные небольшие зоны полива, объеденяя по несколько дождевателей. В один момент времени работает только одна зона полива. Зоны поочередно открываются по программе контроллера.

Есть несколько основных типоразмеров труб, которые используются в системах полива. Это почти всегда трубы ПНД. Каждому диаметру трубы соответствует электромагнитный клапан, который соответствует по расходным характеристикам.
Ассортимент диаметров труб и соответствующих им клапанов представлен в таблице.

В целом, выбор количества и размера зон полива - это процесс, где учитываются множество данных. Не будем здесь углубляться в особенности проектирования для больших территорий (свыше 50 соток) , т.к. чем больше территория для полива, тем больше нюансов в проектировании. Мы здесь ограничимся данными статистики, которая говорит, что для частных территорий площадью до 50 соток проекты полива включают в себя зоны с 1"-ми клапанами и соответственно с трубой 32 мм как магистраль.

Соответственно, все, что нужно для нашего проекта - это разделить производительность всех дождевателей на производительность одной трубы 32 мм (3200 л/ч). Видим, что в нашем случае таких зон на 32-й трубе и клапанами 1" достаточно будет две. Так же можно использовать меньший диаметр клапана и трубы - 3/4"

Труба ПНД	Клапан	Расход, л/ч
25	3/4"	1800
32	1"	3200
40	1 1/4"	5000
50	1 1/2"	7700
63	2"	12000

Суммарный расход всех форсунок нашей системы 5800л/ч
Есть два варианта,как разделить на зоны и оба они будут верными.

Вариант 1
Выбрать трубу 25мм и клапан 3/4", и разбить систему на 4 зоны по 1450 л/ч (5800/4= 1450)

Вариант 2
Выбрать трубу 32мм и клапан 1", и разбить систему на 2 зоны по 2900 л/ч (5800/2= 2900)

Кстати, вариант 1 имеет параметры, близкие к тем, что имеет водопроводная система в коттеджных поселках. Иногда имеет смысл не использовать дополнительный насос, а питать систему автополива напрямую из водопровода.

Принцип группировки дождевателей

Стремитесь устанавливать (дождеватели) равномерно и равновесно от магистральной трубы. Образный пример - равномерное распределение ветвей дерева оносительно ствола.

Такая равновесная схема снижает разницу давления по всей зоне полива и снижает потери на сопротивление. Избегайте последовательного расположения дождевателей.

Расчет диаметров труб внутри зон

Считатйте расход воды в сечениях труб. В разных местах расход будет разный. Соответственно местному расходу воды подбирайте диаметр трубы.

Пример расчета диаметров труб одной зоны
с дождевателями расходом 0,2 м.куб/ч каждый

Электромагнитные клапаны .

Клапаны выполняют роль кранов, которые отделяют зоны полива от насосной магистрали и открываются по программе контроллера полива.

Клапаны размещаются на глубине 25-30 см в по одному или группами до 5 клапанов (типоразмеры коробов , )

В нашем примере проекта имеет смысл монтировать клапаны в одной связке и недалеко от насоса, т.к. участок небольшой.

В целом, клапаны следует располагать недалеко от напорной магистрали, но подальше от дорожек, чтобы скрыть от обзора крышки клапанных коробов.

Магистральная труба

Магистральная трубу от источника воды (насоса или водопровода) прокладывают обычно по периметру участка. В любой точке магистрального водопровода можно подключить как клапан, так и водорозетку или гидрант. Могистральный водопровод всегда находится под давлением. Давление в магистрали поддерживает автоматика насоса, которая включает насос, когда зафиксирован проток воды в трубе (где-то открылся клапан или гидрант)

Диаметр трубы магистрального водопровода должен совпадать с диаметром напорного патрубка насоса, но если длина магистрали превышает 100 м, то диаметр ближе к насосу нужно увеличить. Если, например, магистральный трубопровод 32-го диаметра имеет длину 150 м, то первые 100 метров от насоса нужно сделать диаметром 40 мм. Это правило связано с потерями на сопротивление в трубах по их длине. Через каждые 100 м в пластиковых трубах наблюдается падение даления на 1 Бар.

Более подробно об этом в

Капельный полив

Капельный полив в системах автополива подключается отдельной зоной (или зонами) и работает на пониженом давлении (до 2,8 Бар). Более низкое рабочее давление объясняется особенностью капельного оборудования - оно работает на низком давлении. Для капельных зон используют специальную связку клапан+фильтр+редуктор давления, имеющий название
Наиболее распространенное оборудование для капельного полива - капельная трубка. Ее используют как для полива грядок, так и для полива цветников, кустарников и деревьев.

Более подробно о капельном поливе читайте в статье

Водорозетки и гидранты

Для подключения садового шланга в системах автополива предусмотрены такие устройства как гидранты и водорозетки.
имеют для подключения шланга шаровый кран, а гидрант - быстроразъемное соединение. Ответный "ключ" гидранта с силой вставляется в сам гидрант, замок фиксирует ключ в рабочем положении и открывает проход воде.

Гидрантная линия должна быть всегда под давлением, поэтому она должна быть подключена к напорной магистрали.
Водорозетки следует размещать на расстоянии друг от друга 10-15 метров устанавливая их у края дорожек для удобства подхода к ним.

Электропроводка

Провода управления клапанами прокладываются в гофротрубах ПНД или ПВХ в одних траншеях с трубами. Требуемое сечение провода 0,75 мм². При длине провода свыше 100 м используют сечение 1,5 мм²
Рабочее напряжение - 24 Вольта переменного тока
Управляющий ток - 0,1 А на один клапан
Связки клапанов удобнее подключать кабелем с количеством жил "+ одна к количеству клапанов". То есть, один провод используется как общий, а остальные, как управляющие.

1- Магистральная труба
2- Мастер-клапан (закрывает доступ к остальным клапанам. Преимущество - можно игнорировать мелкие протечки. Недостаток - нельзя подключить гидранты на клапанной магистрали - требуется отдельная гидрантная магистраль до мастер-клапана)
3- Клапаны зон полива
4- Выход к дождевателям
5- Черный - общий. Цветные - управляющие жилы кабеля

Настройки контроллера

Основные настройка :
- количество стартов
- продолжительность работы каждой зоны полива.

Для расчета продолжительности и количества стартов полива воспользуемся данными:

Норма полива в Москве -5 л/сутки на м2
- благоприятный период для полива с 23-00 до 7-00 (8 часов)
- имеется емкость с запасом воды 2000 л.
- насос с произв-ю 3000 л/ч ,

В форсунок есть столбец - НОРМА мм/ч

Этот параметр говорит о том, сколько осадков в час выпадает при размещении дождевателей квадратом или треугольником. Треугольником воды выливается больше, т.к. такое размещение плотнее сдвигает дождеватели друг к другу.

Возьмем среднее значение осадков - 10 мм/ч при размещении "квадратом"

Если дождеватели, расставленные по схеме "квадрат" выливают 10 мм осадков в час, то для участка, который мы здесь рассматриваем потребуется 0,5 часа работы одной зоны полива, т.к. наша норма осадков 5 мм.

В нашем проекте имеется две зоны дождевального полива, соответственно, каждая из них должна отработать по 0,5 ч/сутки, то есть в сумме 1 час.
(капельный полив считается отдельно)

При производительности насоса 3000 л/ч за 1 час израсходуется 3000 л.
Так как у нас емкость имеет запас 2000 л., то следует разнести весь полив на два старта: утром и вечером
- старт №1 в 22-00 (он отработает пол-часа)
- старт №2 в 06-00 (он отработает тоже пол-часа)

Контроллеры позволяют настраивать 3-4 старта в течении суток и каждой зоне можно задавать длительность полива до 3-10 часов, поэтому гибкости настроек достаточно для систем полива с большим количеством клапанов.

Расчет насоса.

Тип и модель насоса выбирается исходя из:
- типа поливающих устройств
- производительности одной зоны
- длины напорной магистрали
- параметров водопровода и тд.
Более подробно о расчете параметров насоса чичтайте в стаьях:

и

Расчет объема емкости для полива.

На выбор объема емкости влияют
- производительность насоса
- количество зон полива
- скорость наполнения емкости (производительность водопровода)
- длина поливочных суток (сколько часов отводится для полива)

Допустим емкость наполняется со скоростью 1000 л/ч
Тогда, в нашем случае мы за час можем использовать запас емкости 2000 л + долив из водопровода 1000 л/ч. В таком случае нам хватило бы одного старта полива, т.к. суточная потребность нашей системы как раз 3000 л.

Для систем полива с большими суточными расходами следует искать "золотую середину" между увеличением емкости, увеличением количества стартов полива и увеличением скорости наполнения емкости.

Как выглядят проекты автоматического полива

Уход за участком возле дома — огородом, теплицей, садом, газоном, клумбами — отнимает массу времени и сил, причем немало хлопот доставляет полив. Если его автоматизировать и сил, и времени уходить будет меньше, а результат будет лучше: меньше будет уходить воды, урожайность и внешний вид растений станет лучше. Все дело в регулярности и равномерности полива. Разрабатывают такие системы специализированные фирмы, но автоматический полив можно сделать своими руками.

Виды систем автополива

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

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

Принципы построения

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

Система автополива своими руками — реальная задача

Как управляется

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

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

Расход воды и интенсивность полива

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

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

Откуда брать воду

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

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

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

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

Схемы автоматического полива

Вариантов и вариаций схем множество. Они очень мобильны и позволяют учесть все особенности участков и насаждений. Рассмотрим случай, когда вода подается из источника при помощи сразу для полива растений. Такой вариант автоматического полива показан на фото ниже.

Вода к растениям может подаваться каплями или с использованием разбрызгивателей. Есть узел внесения удобрений. Он пригодится в системе автополива огорода, теплицы или сада, хотя и для газона и сада тоже лишним не будет. Количество линий полива определяется в зависимости от необходимости, потом рассчитывается давление. Капельницы или брызгалки подбираются по количеству воды, необходимому для растений.

Схема системы автоматического орошения с использованием разбрызгивателей показана на фото ниже. У этих устройств есть несколько названий: дождеватели и спринклеры, из-за чего полив называют «спринклерный».

Спринклерная система полива подходит для полива газона или насаждений небольшой высоты — до 10-15 см

Основное отличие систем полива газонов в том, что трубопроводы чаще укладываются под землю. Чтобы разбрызгиватели не мешали при стрижке газона, они тоже должны прятаться в землю. Есть и такие модели.

Схема автоматического полива огорода, теплицы и сада показана на рисунке ниже. Вода сначала закачивается в емкость. Оттуда может подаваться самотеком, если подача воды капельная (она и нарисована). Для обеспечения требуемого давления для разбрызгивателей нужна будет установка насоса или насосной станции.

Если в обеспечении влагой нуждается огород, сад или теплица, устроить все можно как на рисунке ниже. От того, что верху она отличается наличием насосной станции, которая подает воду на фильтры, после которых трубопровод уже расходится к грядкам.

Порядок действий при разработке поливной системы своими руками

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

Разработка конфигурации

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

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

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

Начинаем строить

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

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

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

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

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

Комплектующие

Разводку трубопровода по участку делают из полимерных труб. Они устойчивы к коррозии, не реагируют на большинство удобрений, надежны, легко монтируются (есть способы монтажа без каких-либо специальных устройств). Чаще всего используют трубы ПНД (полиэтилена низкого давления). Ко всем описанным ранее плюсам добавляется еще стойкость к ультрафиолету: их можно прокладывать по поверхности. Подходят также ПВД (полиэтилен высокого давления), ПВХ (поливинилхлорид, но он боится ультрафиолета) и ППР (полипропилен, его недостаток — нужно соединять сваркой и разобрать невозможно).

Для автоматических систем полива на дачи, теплицы и огороды берут в основном трубу 32 мм в диаметра. Если собираетесь поливать большое количество грядок, лучше взять размер на шаг больше — до 40 мм.

Трубы ПНД собираются при помощи компрессионных фитингов (с прокладками на резьбе). Они выдерживают давление в водопроводах многоэтажек, так что давление для полива выдержат точно. Их плюс: по окончании сезона их можно раскрутить, все демонтировать, и на следующий год использовать снова.

Если выбрана капельное орошение, к магистрали могут подключаться капельные шланги или ленты, можно на обычные шланги монтировать капельницы (делают дырочку и туда вставляют небольшое по размерам устройство). При орошении дождеванием устанавливаются разбрызгиватели. Они имеют разное строение и покрывают зоны разной формы и размера — круглые, сектора, прямоугольные.

О типах и видах комплектующих для автоматического полива хорошо рассказано в видео от одного из лидеров рынка систем полива немецкой фирмы Gardena (Гардена). Оборудование у них высококлассное, но и цены очень высокие.

Поливать огород вручную малоэффективно, неудобно, да и времени это отнимает изрядно. Разные культуры необходимо поливать в разное время суток, из-за чего присутствие человека требуется практически постоянно. Проще использовать автоматические системы полива на даче.

Многоструйная поливалка для газона

Перед тем, как идти в специализированный магазин, надо точно распланировать участок, определить источник воды и рассчитать мощность насоса. Нужна и разбивка земли на зоны по высаженным на них растениям, чтобы можно было организовать раздельный полив.

Применяются два вида систем – простой, неавтоматизированной, и сложный с автоматическим контроллером.

Водные источники

Сначала выбирают источник воды, так как от его характеристик зависит тип оборудования и его набор. Типы источников:

Водный источник, фото:	Описание:
Центральный водопровод	Удобный способ, однако доступный далеко не на каждом участке, да и стоимость полива дороже, хотя и насос не нужен. Если садоводство обширное или в регионе часто бывает засуха, такой источник нерентабелен, исходя из объемов, нужных для полива, и стоимости кубометра воды.
Забор воды из скважины	На участке необходимо пробурить глубинную скважину для прямого забора воды из недр (о читайте в статье). Систему можно связать с той, что обеспечивает водой дом, или устанавливаемой отдельно. Для установки потребуется нанять бурильщиков и установить насосное оборудование (о рассказано в статье). В итоге практически неограниченный запас воды в распоряжении. Остальные расходы связаны только с обслуживанием оборудования и электроэнергией.
	Практически то же самое, что и скважина, только система включает кессон. Колодец можно сильно не заглублять – достаточно обеспечить достаточный для полива уровень воды.
Автономная канализация	Да, воду для периодического полива можно брать из канализации, но далеко не каждой. Автономные обычно состоят из нескольких емкостей, вода в которых отстаивается и очищается. Отдельные системы обеспечивают уровень очистки до 95% — такую воду можно сливать даже в естественные водоемы без риска нанести ущерб экологии. Главное — соотнести производительность септика и объемы воды, нужные для полива ежедневно. Бывает, часть придется добирать из другого источника. Совет! Аэротанки (биосептики) работают при помощи специальных бактерий, перерабатывающих фекалии в торф, который можно использовать для удобрения растений. Такой симбиоз самый производительный.
ПВХ емкость для накопления воды	При организации рентабельного и энергоэффективного хозяйства нельзя пренебрегать никакими источниками воды, даже дождевой, которую можно собирать в баки и бочки. Такой источник много воды не даст, но как дополнительный подойдёт.
Естественный или искусственный водоем	Если рядом с участком есть пруд или он селан на участке ( читайте в статье), он будет хорошей емкостью для накопления воды. Ещё к таким источникам относят и плавательный бассейн. Регулярное наполнение водоема можно организовать за счет скважинного насоса. Естественный пруд питается за счет грунтовых вод и в дополнительном наполнении не нуждается.

Автоматическая система полива – составление плана

Когда известно, где будет находиться источник воды, можно приступать к составлению плана водопровода. Это не так уж сложно даже с минимальными навыки черчения.

Распланированный участок с системой полива

• Знание о времени о объемах полива для конкретных растений дают возможность разделить садовый участок на зоны, в которых будут сгруппированы растения с близкими требованиями.
• На листе бумаги чертится в масштабе участок. На рисунке выделяют упомянутые зоны и определяются точки расположения поливочных головок, чтобы они охватывали нужную площадь.

Совет! Перед этим этапом необходимо уже знать, какое оборудование будет устанавливаться, чтобы понимать, какое давление будет в системе, и как далеко разлетается вода от распылителей.

Системы полива и орошения для дачи — работающая головка для полива газона

• Аналогичный подход и с системами капельного полива, только на плане размечают точечно посадки растений, нуждающиеся в доставке воды к корням. К таковым относятся, например, помидоры.

Запуск системы кабельного полива

• Затем на плане обозначают трассы водопровода. Это поможет точно рассчитать общую протяженность шлангов.
• Укладывать шланги нужно так, чтобы все они имели почти равную длину, что обеспечит одинаковое давление.
• По углам участка расставляют дождеватели на 90 градусов и также отмечают радиус их действия.
• По границам участка расставляют дождеватели на 180 градусов. Вблизи сооружений – на 270, и круговые в середине.

Зоны полива распределяются так, чтобы радиусы соседних дождевателей пересекались. Это позволит не пропустить ни кусочка земли.

При проектировании сперва расставляют самые мощные поливные головки, а затем заполняют остальное пространство. Там, где полив дождевым способом невозможен по разным причинам, устанавливают капельное орошение.

По завершении планирования составляют смету расходов.

Системы полива для дачи и огорода — выбор метода орошения

Обычно выбирают один из двух видов полива — капельный или дождевой. Предпочтение отдается тому, что подходит под конкретные растения на участке.

Капельная система полива

Капельные системы полива для дачи подходят для отдельно стоящих, не требующих попадания на листву воды растений.Это очень эффективно и экономично, так как вся вода подается непосредственно к корням.

Ее плюс – системе не требуется создания высокого давления – часто даже не используют насос. Достаточно установить бочку с водой на высоту 2-3 метра.

Кран системы капельного полива из полипропилена на грядках

Принцип работы такой установки прост – к основной емкости подключается сеть водопровода, которая собирается из шлангов, тройников, разветвителей и другого оборудования. Подключение выполняют через кран, который управляется вручную или автоматикой.

В открытом виде вода заполняет систему и начинает по капле вытекать через мелкие отверстия в шлангах или специальные устройства.

Давление в системе создают и насосом, который подключается через мембранный гидроаккумулятор, но такая схема не рекомендуется, так как насос будет часто включаться на короткое время, что приведет к износу электрической части.

Лучше установить в большой бак поплавок, который и будет включать насос при падении уровня воды до критического уровня.

Большой недостаток такой системы – необходимость использования фильтрационных установок тонкой очистки, так как мелкие примеси быстро забивают отверстия для полива.

Системы капельного полива можно соорудить самому из подручных материалов или приобрести их в готовом виде.

Набор для капельного полива

Дождевая система полива

Второй метод орошения – дождевой, так как вода подается к головкам для полива по шлангам под давлением, после чего разбрызгивается через форсунки в определенном направлении.

Для организации такой системы требуется куда более серьезное оборудование. Например, в системе могут использоваться автоматические роторные дождеватели, которые после завершения работы автоматически прячутся в грунт, чтобы не оставаться на виду.

Здесь и контроллер нужен, и электромагнитные клапаны и мощный насос, который обеспечит достаточное давление на всех участках водопровода.

Качественные дождеватели имеют возможность регулировки напора и формы струй

Совет! Если размер участка, который требуется поливать, не превышает 2 метра, а насаждения на нем слишком высокие, использовать дождеватели нецелесообразно, так как они имеют приличный радиус действия и могут доставить массу неудобств.

Если площадь очень большая, применяются дождеватели осциллирующие, способные захватывать территорию до 250 квадратных метров.

Настройка осциллирующего газонного дождевателя

Проверка системы на уровень водоразбора

Составить чертеж – половина дела. Бывает, что неправильно подобрана мощность насоса или диаметра выбранного шланга недостаточно для прохождения нужного количества воды.

Поэтому нужно выполнить предварительную проверку. Для этого рассчитывают максимальную пропускную способность всех применяемых дождевателей, соотносят их с пропускной возможностью шланга и давлением, которое будет создавать в системе насосное оборудование.

Шланги имеют определенную пропускную способность

Для расчетов надо знать общую протяженность водопровода и диаметр шлангов. Это позволит найти нужный параметр по таблицам, которые можно отыскать в сети. Выполнить расчеты без них проблематично. Пример такой таблицы приведен ниже.

Таблица пропускной способности труб разного диаметра

Совет! Скорость потока можно измерить самостоятельно, наполняя десятилитровое ведро десятиметровым шлангом. Далее не составит труда сделать расчет на любую длину.

Насос всегда стоит брать с запасом мощности, так как необходимо брать в расчет и потери давления после каждой точки водоразбора в системе.

Разница в скорости с первым замером покажет падение давления. Если насосное оборудование мощное, при подключении дождевателей давление будет падать не сильно заметно.

Выбор насосного оборудования для дачного участка

Насос должен обеспечить требуемое давление во всем водопроводе, чтобы дождеватели покрывали всю рассчитанную под них площадь земли. Однако важны еще и виды насосов.

Поверхностный насос

Самовсасывающее оборудование, которое можно применять для водоемов, колодцев и скважин, однако они не способны поднимать воду больше чем на 10,3 метра в высоту, что обусловлено максимальным перепадом давления в нашей атмосфере. На деле это значение редко превышает 8 метров, с учетом потерь мощности.

Самовсасывающий поверхностный насос

Эти насосы бывают двух типов – центробежные и вихревые. Первые считают более надежными и стабильными в работе, зато вторые могут моментально создавать высокое давление, что актуально для орошения больших площадей.

Погружной насос

Второй вид – погружные. Воду они не тянут, а толкают, ими можно пользоваться на больших глубинах. Применяют в скважинах. Они очень производительны и эффективны, хотя обходятся дороже, и их сложнее ремонтировать.

Глубинный насос поднимет более чистую воду с глубины

Несомненное преимущество глубинного насоса – для него не нужно устанавливать кессон, оборудование спрятано глубоко в обсадной трубе.

Отличие насосов для полива от оборудования для водоснабжения небольшое, но есть:

1. Во-первых, для полива не требуется гидроаккумулятор, что избавляет от падения мощности струй – оборудование просто включается на время и работает.
2. Во-вторых, можно покупать сразу программируемые модели, которые без дополнительных контроллеров смогут автоматизировать полив.

Популярными садовыми насосами являются те, что изготавливает компания «Гардена».

Погружной садовый насос «Gardena» с поплавком – покупаем хорошие товары

Автоматизация полива

«Мозги» имеют далеко не все насосы, поэтому для автоматического управления используют специальные контроллеры, наподобие показанного на фото.

Таймер для управления капельным поливом

В зависимости от типа системы используются разные устройства. Одни работают как таймер, включая полив в установленное на них время. Другие имеют приспособления для определения уровня воды в основной емкости;

Контроллер – электрический прибор, который нужно устанавливать в защищенном месте – кессоне, специальном коробе или помещении. Естественно, предусмотрена электрическая точка для его подключения.

Многофункциональный дистанционный контроллер

Он может управлять насосом, электромагнитными клапанами и выдвижными дождевателями. Клапаны используются для отсечения выбранных веток от полива и включения их обратно. С дождевателями все понятно и без слов.

Все электрическое оборудование в саду необходимо подключать через сигнальный бронированный кабель СБПУ. Он бывает 3, 4, 5, 7, 9, 12 и 16-жильным. Все важные блоки устанавливаются в коробках, которые потом маскируются.

Интересно знать! В систему могут входить понижающие редукторы давления для подачи воды в те же системы капельного орошения.

Из электрического оборудования также обязателен датчик дождя, который не даст включаться насосу, если все вокруг и так уже мокро.

Датчик дождя для системы полива огорода

Некоторое время назад я прикинул, что было бы неплохо автоматизировать полив на даче. Обзоры некоторых пользователей муськи также сыграли не последнюю роль в принятии этого решения. Но поскольку электроника - это не мой профиль, решено было делать аппаратную часть проекта максимально упрощенной, и по возможности обойтись без ЛУТ, травления плат и прочих сложностей. Короче, хотелось реализовать свою систему как некий конструктор, собранный из стандартных компонентов, а получилось это или нет - решать вам.

UPD: добавлен скетч для Ардуино.

1. Осмысление хотелок и упорядочивание мыслей проекта
Проект изначально задумывался примерно в таком виде: 4 мощных разбрызгивателя (в перспективе 8), столько же электромагнитных клапанов, релейный модуль для них, экран 16x2 символов, часы реального времени и Arduino в качестве мозгов.
Я рассчитывал, что для управления клапанами будет достаточно какого-нибудь простого меню, через которое можно задавать текущее время, время начала полива и длительность работы.
Потом прикинул, что 8 входов ардуины отдавать на клавиатуру - это чересчур. И вообще, не все клавиатуры одинаково полезны везде оправдано использование только цифрового блока; нужно ведь не только вводить циферки, но и реализовать навигацию по меню.
А если так, то лучше использовать джойстик - это более универсальное решение чем цифровая клавиатура, да и управление становится «интуитивным»… разумеется, если его удастся таким сделать… Зимой были куплены релюшки, один 12-вольтовый клапан, один разбрызгиватель, джойстик, ардуина и экран, и в феврале-марте я начал отлаживать скетч для поливалки.
В процессе разработки программной части было внесено еще несколько изменений в первоначальный проект. В частности, я добавил несколько датчиков температуры-влажности и блок ручного управления клапанами. Кроме того, для защиты от работы мотора вхолостую я решил поставить на вход датчик расхода воды, чтобы аварийно отключать мотор в случае длительного отсутствия потока.
Зачем столько датчиков? Да просто стоят они не очень дорого, пустые входы на плате оставались, а знать температуру и влажность на разных частях участка - полезно. Датчики я планировал поставить в теплице, на улице и в приямке для насосной станции, а также где-то в огороде разместить датчик влажности почвы и датчик температуры почвы.
А вообще - покажу я лучше таблицу датчиков и пинов ардуины

2. Закупка необходимых компонентов
Привожу список компонентов системы, купленных в Китае (большинство приобрел на aliexpress, но пару лотов взял на Ebay - там было дешевле). Два лота уже сняты с продаж, поэтому вместо ссылок на них будут снапшоты - чтобы заинтересованные люди знали что искать.
1 , цена 6,36$ (лот у другого продавца, т.к. мой продавец снял этот датчик с продаж)
1 , цена 0,74$
1 , цена 0,63$
1 , цена 1,16$
1 , цена 0,56$
1 , цена 1,79$
1 , цена 1,1$
1 , цена 0,66$
1 , цена 0,5$
1 , цена 1,35$
1 , цена 3,56$
1 , цена 0,84$
3 , цена 0,99$ за штуку, всего 2,97$
4 , цена 5,59$ за штуку, всего 22,36$
4 , цена 3,62$ за штуку, всего 14,48$. Аналоги легко ищутся
4 , цена 0,95$ за пару, всего 1,9$
Итоговые затраты в интернетах - 60,96$

В местном строительном магазине были куплены следующие вещи:
2 бухты поливочного шланга 5/8 (по 30м) - 540000 бел.рублей, или примерно 28$
8 муфт 1/2 - 112000 бел.рублей, или примерно 5,8$
3 тройника 1/2 - 60000 бел.рублей, или примерно 3$
8 штуцеров 15*16 - 92000 бел.рублей, или примерно 4,8$
Итоговые затраты в оффлайне - 804000 бел.рублей, или 41,2$

Также стоит упомянуть то, что не вошло в этот список - некоторые вещи из этого списка достались мне условно-бесплатно (старая рухлядь), на какие-то вещи я просто запамятовал цены. Это:
40 метров 4-жильного сигнального кабеля для подключения температурных датчиков;
40 метров самого дешевого 2-жильного медного кабеля для передачи 12 вольт на электромагнитные клапаны;
2 разветвителя RJ-11, которые были использованы в качестве выходов для подключения датчиков температуры и влажности, и 4 коннектора для кабелей с датчиками;
2 разветвителя RJ-45, для связи блока управления, находящегося в доме, с блоком реле и датчиков почвы, находящимся на улице рядом с насосом, и 4 коннектора для кабелей;
старый кабель (витая пара) - метров 30-40, для соединения ардуины с релюшками;
коннектор для подключения дисковода, выпаянный со старой материнской платы, и шлейф от дисковода;
старый блок питания на 24 вольта;
обрезки мебельного щита толщиной 12-16 мм для изготовления коробок для системы.

Фотки разветвителей до применения не сделал, выглядят примерно так:

3. Изготовление того, что не было куплено
Некоторые вещи по тем или иным причинам пришлось делать самостоятельно из подручных материалов. Постараюсь здесь описать, что и как было сделано, и почему именно так а не иначе.

3.1 Датчик влажности почвы (надеюсь, долгоживущий)
Как вы можете заметить, в списке покупок отсутствует датчик влажности почвы, хотя в проекте он заявлен. Дело в том, что сама идея закапывать в землю кусок текстолита с тоненькими полосками металла мне показалась достаточно бредовой, поэтому я решил найти способ получше. Пошарившись по интернету, я нашел на тематическом форуме, там есть хорошие советы и примеры. В общем, решил сделать так же, как там и написано: 2 проводника, резисторы и 3-жильный провод. В качестве катода и анода была использована одна велосипедная спица, безжалостно покусанная на части. Вот для сравнения куски донора и целая спица


Паяем провода, резисторы и куски спицы - в общем, делаем все так, как написано на форуме


Потом временно фиксируем анод и катод на пластилин, чтобы заделать наше рукоделие термоклеем


Далее в качестве формочки был взят маленький стаканчик от детского йогурта, в нем я сделал отверстие для провода, аккуратно установил конструкцию внутрь и залил анкерным составом Ceresit СХ-5






Форумчане рекомендуют гипс, но под рукой его не оказалось, думаю что быстросхватывающийся цемент будет не хуже.
Высохло - вскрываем






По готовому датчику на всякий случай прошелся масляной краской в пару слоев, чтобы датчик измерял именно влажность почвы, а не влажность куска бетона.

Для использования этого мегадевайса требуется предварительная калибровка. Делается это элементарно: берем сухую почву, в нее тыкаем самодельный датчик, проверяем и записываем полученное значение влажности. Затем льем туда столько воды, чтобы получилось небольшое болотце, и снова снимаем значение с датчика.
По-быстрому откалибровался вот этим скетчем с форума:
#define PIN_SOIL_LEFT 6 #define PIN_SOIL_RIGHT 7 #define PIN_SOIL_HUMIDITY 0 void setup(){ Serial.begin(9600); pinMode(PIN_SOIL_LEFT, OUTPUT); pinMode(PIN_SOIL_RIGHT, OUTPUT); pinMode(PIN_SOIL_HUMIDITY, INPUT); } void setSensorPolarity(boolean flip){ if(flip){ digitalWrite(PIN_SOIL_LEFT, HIGH); digitalWrite(PIN_SOIL_RIGHT, LOW); }else{ digitalWrite(PIN_SOIL_LEFT, LOW); digitalWrite(PIN_SOIL_RIGHT, HIGH); } } void loop(){ setSensorPolarity(true); delay(1000); int val1 = analogRead(PIN_SOIL_HUMIDITY); delay(1000); setSensorPolarity(false); delay(1000); // invert the reading int val2 = 1023 - analogRead(PIN_SOIL_HUMIDITY); reportLevels(val1,val2); } void reportLevels(int val1,int val2){ int avg = (val1 + val2) / 2; String msg = "avg: "; msg += avg; Serial.println(msg); }
В моем случае, значение на датчике было чуть больше 200 в сухой почве, и чуть меньше 840 во влажной.
Теперь у нас есть минимальный и максимальный уровни влажности конкретно взятой почвы, их нужно будет внести в соответствующие константы в основном скетче. Вот и все!

3.2 Блок питания для клапанов
Можно было, конечно, купить в Китае обычный блок питания на 12 вольт, выдающий хотя бы 1 ампер, но в закромах Родины куче старого барахла нашелся зарядник от дохлого шуруповерта, выдающий полампера при напряжении 24 вольта. Поэтому был куплен понижающий преобразователь на LM2596, и затем успешно встроен в старый блок. Отдельных фоток процесса я не делал, бо не об этом обзор… Вот модифицированный блок вместе с клапаном, сойдет за пример


В корпусе блока было сделано отверстие, удобной регулировки напряжения. Теперь с помощью отвертки и мультиметра можно выставить любое напряжение от 5 до 24 вольт. Получилось довольно неплохо, как мне кажется. К сожалению, я прощёлкал Aloha_ про понижающие преобразователи… Но в моем случае все вроде бы нормально, перегрева не замечено.

3.3 Держатели для разбрызгивателей
Вот эту штуку в магазине купить точно не получится! Потому что сделана она в количестве 4 единиц по спецзаказу:) Хотя здесь все просто: полудюймовая труба высотой один метр, снизу сделан изгиб под 90 градусов и приварен уголок длиной 30-40 см, чтобы держатель можно было воткнуть в землю в нужной части участка. Вверху резьба должна быть внутренняя на полдюйма (в моем случае там просто наварена муфта), внизу - кому как удобнее. В моем случае там наружная полдюймовая резьба, но как показала практика - лучше бы была внутренняя, тогда не пришлось бы навинчивать сначала муфту, потом в нее штуцер или клапан… В общем, не продумал заранее, поэтому получил дополнительные расходы на муфты:(
Наглядные фото держателя - вот:




И еще чуть дальше будет фотка держателя в процессе эксплуатации.

3.4 Коробки для блока управления и реле
Сначала я планировал разместить все части поливатора в одной коробке, и оснастить ее выходами на клапаны (12 вольт), насос (220 вольт) и собственно на датчики. Однако потом решил разнести силовую и слаботочную части поливатора, да и щелканье реле ранним утром будет очень сомнительным удовольствием. Соответственно, плата с ардуиной, джойстик, кнопки, экран и часы реального времени остаются в «домашней» коробочке, а реле будут вынесены в коробку на улицу, поближе к мотору и клапанам.
Для сборки управляющего блока мне понадобился кусок мебельного щита, перьевые сверла для отверстий под кнопки и под джойстик, и лобзик, для отверстия под экран

Под спойлером сверлим, пилим и собираем коробочку

Далее разветвители (телефонные и под витую пару) вскрываем, паяем к ним провода и садим на термоклей. Здесь видно более подробно






Экранчик и часы реального времени были объединены в одно целое вот таким способом


И далее эта конструкция была торжественно закреплена саморезами в коробке. Так же был прикручен джойстик. Теперь внешне блок управления выглядит так:


Осталось закинуть в коробку мозги - и блок управления готов.
Теперь внимание. Эстетам, детям и беременным женщинам настоятельно не рекомендуется открывать следующий спойлер… Потому что красивых плат, которые умеют делать Yurok, ksiman и прочие известные здесь личности, вы не увидите. Зато вы увидите монтаж платы в лучших традициях КитайПодвалПрома: проводки вместо дорожек, и термоклей, чтобы это все не развалилось. Поэтому еще раз предупреждаю: не надо открывать спойлер! Поверьте на слово, эта плата работает, но лучше ее не видеть:)

Спойлер, не открывайте его, там ужос и кышмарь!

Вот зачем вы открыли, а? Ну и ладно, любуйтесь… Помидорами не кидать!

Блок управления соединен с блоком реле двумя витыми парами. Для взаимодействия «мозгов» с клапанами и мотором достаточно 5 управляющих линий и еще 2 линии для питания реле (5 вольт и земля), но ведь есть еще расходомер (питание уже есть, значит нужна всего 1 линия), датчик влажности почвы (3 линии) и 4 светодиода, отображающие текущее состояние клапанов. Итого - используется 15 линий из 16 доступных.
В блоке реле помимо самих релюшек встроены розетки для мотора и для блока питания клапанов, а также обычный выключатель для принудительного запуска мотора. Сам блок сделан из тех же обрезков мебельного щита, что и блок управления, а выглядит как обычная деревянная коробочка. На входе две витые пары разведены на плате по коннекторам на реле мотора, реле клапанов, светодиоды, датчик влажности и датчик расхода воды. В стенке предусмотрительно сделаны отверстия под провода на клапаны, на выключатель и на розетку, управляемую через реле мотора.


На клеммнике выведены провода к электромагнитным клапанам


Снаружи я прикрутил розетку для мотора, управляемую ардуиной, и выключатель для ручного включения мотора


Все провода разведены и выведены куда нужно… вроде бы


На внутренней стенке появилась розетка для 12-вольтового блока питания, он тоже здесь виден


В готовом виде все это смотрится примерно так:


Немного объясню что и как. В коробку заведено питание, внутри спрятан блок для 12-вольтовых клапанов, реле мотора и реле клапанов. Наружу выходит питание на мотор (розетка), а также выведен выключатель для ручного управления мотором (он запараллелен с релюшкой). Кроме того, есть возможность подключения датчиков влажности почвы и расхода воды, но они пустуют. Почему - расскажу немного дальше.
4. Описание функционала
Собственно, вот неполный набор электронных компонентов для сборки


Сначала был собран примерно вот такой «осьминог» из ардуины и небольшого набора периферии, именно это чудо я использовал для отладки скетча


Минимальный как я уже говорил, было решено сделать управление джойстиком, и вырисовывался следующий минимально необходимый набор пунктов меню:
1. Настройки даты и времени
2. Настройки расписания полива
3. Информация с датчиков
4. Возможность принудительной перезагрузки

Реализовать его мне удалось, причем получилось даже обойтись англоязычным дисплеем 1602 - помогла библиотека LCD_1602_RUS, которая позволила «сделать» 8 кириллических символов. После этого вперемешку с английскими буквами можно было составить вполне понятные для пожилых людей (моих родителей) русские названия пунктов меню. Конечный размер скетча - чуть меньше 1400 строк, втиснутых в 45 килобайт.
Результат компиляции:
Скетч использует 19 626 байт (63%) памяти устройства. Всего доступно 30 720 байт.
Глобальные переменные используют 1 316 байт (64%) динамической памяти, оставляя 732 байт для локальных переменных. Максимум: 2 048 байт.
Никаких предупреждений о нехватке памяти, к счастью, уже нет.
Самого скетча пока здесь нет, со временем выложу. Хочу немного «причесать» код:)
Что получилось и что не получилось? Ну, на осьминоге получилось все:) К сожалению, жизнь вносит свои коррективы, и после разнесения мозгов, релюшек и сенсоров кое-что работать перестало… Во-первых, аналоговые датчики. Увы, но сейчас из-за длины кабелей они у меня не работают - соответственно, пункт меню «ПОЧВА» показывает нулевую температуру и влажность. Есть определенные мысли, как это исправить, но пока - некогда. У родителей на даче бываю не слишком часто и занимаюсь не только поливатором, а тут еще очередная командировка… В любом случае - я буду рад дельным советам от читателей.
Во-вторых, сходу не удалось подключить расходомер - на этот раз вовсе не из-за длины кабелей. Я сгоряча поставил его на вход в мотор, сразу после обратного клапана, как оказалось - ему там не место. Датчик, видимо, не совсем герметичен, и при подъеме воды идет подсос воздуха через микрощели в корпусе, как результат - насос не тянет воду. Пока снял его, потом попробую поставить на выход насоса - должно работать, но возможно - будет немного подтекать.
Теперь по работающему функционалу. Ну, с расписанием понятно - это именно то, ради чего затевался проект. Но иногда нужно просто включить ненадолго поливалку, и для этого я сделал два режима принудительного полива: ограниченный и бесконечный. Ограниченный режим включается коротким нажатием на кнопку, длительность такого полива можно указать в настройках. Если нажать на кнопку еще раз - полив будет прекращен досрочно. По длинному нажатию включается бесконечный полив - выключить его можно опять таки нажатием на кнопку.
Ну и приятное дополнение - просмотр температуры в приямке с насосной станцией, в теплице и на улице.
Раз в сутки запланирована принудительная перезагрузка ардуины.

5. Собираем поливатор
Здесь я сделаю небольшое отступление и приведу технические характеристики водонапорных компонентов.
Насос JY1000 польской фирмы Omnigena, согласно утверждениям производителя, имеет такие характеристики:
Производительность: 60 л/мин;
Максимальная высота подъема: 50 м;
Потребляемая мощность: 1100 Вт;
Максимальная глубина самовсасывания: 8 м.

Кроме того, обнаружился вот такой полезный график

вот

Ну и конечно, не стоит забывать, что производительность очень сильно зависит от глубины скважины и забитости фильтров.

Электромагнитный клапан безымянный, но я находил на множестве страниц (например ) примерно такие характеристики:
Напряжение: DC 12 В;
Ток: 0.5A;
Давление: 0.02-0.8 МПа;
Производительность 3-25 л/мин.
Кроме того, встречается оптимистичное утверждение: Water pressure: hydrostatic pressure of 1.2 MPa, which lasted 5min, no rupture, deformation, leakage. . Т.е. в течение 5 минут клапан выдерживает даже существенно более высокое давление, чем стандартное «не более 0.8 МПа».
Вот здесь можно рассмотреть клапан в разных ракурсах


Также могу отметить, что тестировал клапан на более слабом блоке питания, и он без проблем открылся при 9 вольтах.
А для того, чтобы клапаны без проблем работали в условиях огородной сырости, мне пришлось включить смекалку и найти применение старым пластиковым бутылкам.
Привет, бонаква!


Вот - один клапан в такой одежке, может здесь видно получше

Производительность разбрызгивателя , согласно данным , составляет 700 - 1140 л/ч, или примерно 11.7-19 л/мин при давлении жидкости 0,21-0,35 МПа соответственно.
Как видно, в идеальных условиях насос выдает слишком большой поток, который просто физически не «осилит» ни клапан, ни тем более разбрызгиватель. Забегая вперед, скажу, что скважина в моем случае далеко не идеальная и до 60 л/мин она не дотягивала. Потом я прикинул, что напор упадет также и из-за длины шланга от мотора до самого дальнего разбрызгивателя (почти 30 метров), решил сильно не заморачиваться по этому поводу. Потом, в ходе «производственных испытаний», подключил к мотору одновременно три разбрызгивателя. Оказалось, что они льют очень слабо, да еще и давления не хватает на то, чтобы изменилось направление вращения. Выглядело так: разбрызгиватель крутится до тех пор, пока не упрется в ограничитель сектора, и вращение прекращается. Если убрать ограничитель сектора, то по кругу вращение более-менее без проблем, но радиус полива - метра 2-3. Отбросил один разбрызгиватель - стало немного лучше и они даже пытались вертеться, но радиус все равно был максимум метра 4. А вот один разбрызгиватель работает замечательно - бьет очень далеко (замерял рулеткой, на 9 метров брызгает только в путь), и никаких проблем с вращением.
Сами разбрызгиватели можно регулировать под свои нужды:
- разбить струю, выкрутив винт напротив сопла;
- изменить угол и соответственно дальность струи, поднимая или опуская пластину напротив сопла;
- изменить сектор полива с помощью ограничителей, или вообще убрать фиксатор ограничителя.
Вот фотографии «элементов управления» с близкого расстояния








Брызгалка на держателе и с подведенным шлангом/проводом выглядит вот так:

6. Работа
Блок управления, кроме текущего времени, умеет показывать всякую полезную информацию вроде температуры и влажности. Там же задается начало и длительность полива по расписанию, и длительность полива при активации кнопкой.
Коротким нажатием одной из 4 кнопок можно включить полив на определенное время (задается в настройках), длинное нажатие включает «бесконечный» режим, т.е. отключить полив на заданной линии можно будет только этой же кнопкой, или он отключится, если по расписанию линию необходимо отключить. Хотя зачем я повторяюсь? Даешь слайды!
Вот здесь видны настройки:

Вот здесь - смотрим температуру и влажность

Информацию получаем отсюда

Вот так собственно выглядит колхозинг датчиков в дачных условиях. Крыльцо


Приямок


Теплица

Эти датчики пока ничего не говорят, почему - объяснял выше

И, наконец… Семь бед - один ресет:

А теперь - видео, куда ж без него.
1. Мини-экскурсия - что есть в меню поливатора. Датчики были не подключены, поэтому все показывают по нулям.

2. Настройка поливатора на включение 2 и 3 линии длительностью по одной минуте

3. Как выглядит полив по расписанию, которое было задано для теста

4. Как выглядит полив по расписанию на экране поливатора

5. Тестовый полив с кнопки - включение и выключение. Работу разбрызгивателя не показываю, но чесслово - все работает

6. Разбрызгиватель и его настройка: что где крутится, поворачивается и фиксируется

7. Работа разбрызгивателя на небольшом секторе с близкого расстояния

7. Сравнение с рыночными предложениями
Доступный вариант на российском рынке - системы Gardena, продается в OBI. Можно взять блок управления за 13590 рублей и еще по 3990 рублей, итоговая цена будет всего-то 29550. Здорово, конечно, и выглядит красиво. Но отдавать почти 500 американских денег… И насколько я понимаю - здесь в комплекте нет разбрызгивателей, соединителей и шлангов! Ладно, смотрим дальше.
Опять Gardena в том же магазине, но здесь уже система на 6 линий. Состоит из таймера подачи воды за 11190 рублей и за 6990 рублей - итого 18180, или почти 300 бакинских… Шланги и разбрызгиватели, как и в предыдущем случае, нужно покупать отдельно.
Ebay сходу предложил блок управления вместе с клапанами примерно за 60 долларов, плюс ~35$ стоит доставка - в итоге почти сотня. Как вариант, доступны контроллеры (без клапанов) Rain Bird ESP-RZX Series 4 и Hunter XC 400i по ценам не ниже 75 баксов, не считая доставки. Клапаны отдельно; для хантера, например, они идут от 22 баксов за штуку, оптом дешевле.

И вместо послесловия. Имело ли смысл мне заморачиваться изобретением велосипеда, если он уже есть на рынке? Думаю, что да. Что лично я от этого получил? Во-первых, существенную экономию, во-вторых, возможность реализовать систему так, как это нужно именно мне, в-третьих - мне это просто было интересно. Реализуйте свои проекты и не бойтесь делать ошибки. Не ошибается только тот, кто ничего не делает!

Теперь обещанный код для ардуины. Скачать его можно , комментарии в тексте я по возможности добавил, но конкретно в этом коде возможно не работает (или неправильно работает) расходомер.

Планирую купить +100 Добавить в избранное Обзор понравился +128 +247