Автоматизация систем орошения

491
просмотры

Система автополива участка разрабатывается совместно с проектированием сети оросительных каналов и характеризуется разными уровнями сложности в зависимости от выполняемых функций:

  • своевременное открытие и закрытие кранов, точное дозирование воды (основная задача автоматики);
  • реакция на смену погодных условий – прекращение подачи воды во время дождя или сильного ветра (для полива дождеванием), корректировка графика полива в зависимости от влажности почвы;
  • фвтоматизация работы насосной и фильтростанций, периодическая обратная промывка фильтров;
  • регуляция процесса подачи удобрений (фертигация).

Основные элементы автоматической цепи

  1. контроллеры (мини-компьютеры) – программируемые устройства, при помощи которых настраивается и регулируется работа цепи. Простейший вариант – одноканальный контроллер для обслуживания одной зоны орошения. Он устанавливается на трубопровод или корпус электромагнитного крана. Многоканальные устройства контролируют полив 2-24 зон орошения дистанционно через систему проводов. Питание контроллеров – от сети и от батарейки типа «Крона» (срок действия – 1 год). Тип источника энергооснабжения зависит от сложности устройства и удаленности электромагнитных клапанов: чем больше расстояние, тем целесообразнее применять питание от сети. Многие компьютеры комплектуются мобильными пультами управления.

  2. электромагнитные (соленоидные) клапаны (краны).В полуавтоматических системах полива шаровые краны открывают и закрывают вручную. Для автоматизации этой операции в системе автополива монтируются электромагнитные клапаны, в них запорный элемент (эластомерная мембрана) приводится в действие электросигналом от контроллера.

    По каким характеристикам выбирают электромагнитные клапаны:

    • тип соленоида: характер тока (переменный или постоянный), напряжение в сети, импульсный или нет;
    • рабочее давление – качественное оборудование рассчитано на диапазон от 0,3 до 10 атм;
    • потери давления и гидроудары – механизм открытия и закрытия кранов должен обеспечивать минимальные потери давления и предотвращать гидроудары;
    • качество материалов – устойчивость к коррозии, воздействию высоких температур и ультрафиолетовых лучей, возможность разборки;
    • диаметр резьбы – от 3/4 до 1 дюйма на небольших участках, 1,5-4 дюйма на больших площадях.

  3. Датчики или сенсоры. Система интеллектуального автополива снабжается датчиками погоды: дождя, ветра, заморозков и влажности почвы. В теплицах применяются также датчики влажности и температуры воздуха для регуляции периодичности включения туманообразователей, степени освещенности и других параметров микроклимата. Эти устройства реагируют на изменения метеоусловий и сигнализируют контроллеру о необходимости дополнительного полива или отмене текущего. Комплексные сенсоры называют миниметеостанциями.
  4. Автоматизированные оросительные устройства – выдвижные дождеватели, которые во время работы меняют свое положение относительно поверхности земли (высота расположения над уровнем почвы, угол и сектор распыления).
  5. Дополнительное оборудование для профессионального полива. Целостность системы автополива обеспечивается модернизацией всех этапов орошения – подачи и фильтрации воды, дозирования удобрений и введения их в общий ток жидкости, контроля качества питательного раствора (рН и ЕС). Последний этап наиболее актуален для малообъемных технологий закрытого грунта. С этой целью применяют устройства регулирования работы насосов, фильтров (включая периодическую автопромывку), определения уровня жидкости в емкостях и др.
  6. Узел продувки автополива необходим для удаления воды из проводящей сети после окончания оросительного периода (консервация автополива на зиму).

Ведущие производители оборудования для автоматизации полива: Hunter (США), Baccara, Galcon (Израиль), Gardena (Германия), Toro (Италия), Rain Bird, Signature (США), Irritrol Systems (Италия) и др.

Проект автополива, его установку и обслуживание на профессиональном уровне выполняют компании-специалисты в области систем орошения, которые в большинстве случаев параллельно занимаются продажей оборудования и предоставляют консалтинговые услуги. В Украине это предприятия: «Автоматический полив Global-Watering», «Полив-Сервис», «Avtopoliv.in.ua», «landscape technologies», «Автополив», «Инкомпласт», «ВИК-Украина» и др.

При наличии базовых технических знаний и умений простую систему автополива на даче/огороде можно оборудовать своим руками.

Ряд факторов, которые следует учитывать при разработке автоорошения

  • для установки автополива на даче или небольшом приусадебном участке при наличии не более 4 зон орошения рентабельно устанавливать соответствующее число одноканальных контроллеров, которые будут регулировать отдельные участки работы. На больших площадях и в системах автополива промышленных теплиц экономически оправданно применение многоканальных полифункциональных устройств;
  • для работы контроллера, который устанавливается на корпус соленоида или трубопровод достаточно 9V батарейки типа «Крона». Если расстояние от блока управления до клапана превышает 20 м рациональнее применять сетевое питание;
  • если система полива предназначается для орошения декоративной зоны и монтируется в толще грунта, электромагнитные клапаны помещаются в специальные клапанные коробки для обеспечения свободного доступа к ним.

      • если полив осуществляется из емкости (при отсутствии централизованной подачи воды) минимальное рабочее давление для работы электромагнитных клапанов достигается при установке бочки на 2,5-3 м выше кранов;
      • для длительной эксплуатации системы наличие фильтра обязательно независимо от источника водоснабжения.
      • при разработке и монтаже системы полива предусматривать возможное расширение (введение дополнительной зоны орошения).

Профилактическое обслуживание систем автополива включает расконсервацию перед началом оросительного сезона и консервацию после его завершения. Все наружное оборудование демонтируется, подземная система каналов прочищается и продувается сжатым воздухом при помощи компрессора, поверхностная капельная лента промывается и сворачивается в бобины для хранения.

Примеры блоков автоматики