Полив как система
Полив как система
Все растения нуждаются в воде. Причем каждому виду требуются свой режим полива и своя степень влажности почвы. Обычно на садовом участке или огороде произрастают одновременно культуры из разных климатических зон, поэтому естественным путем обеспечить всем нормальный водный режим не получается.
Выручат поливные системы. Они помогут и в средней полосе России, где в течение одного сезона периоды затяжных дождей могут сменяться периодами засухи, а в засушливых южных регионах они просто необходимы.
Планировка водных магистралей
При определении необходимых компонентов для создания оросительной системы на отдельно взятом садовом участке приходится учитывать целый ряд условий – от потребности разных видов растений во влаге до рельефа местности. Необходимое количество воды для тех или иных участков зависит от состава почвы, глубины залегания и сезонных колебаний уровня грунтовых вод, наличия тени, количества выпадающих осадков и температурного режима.
Чем оптимальнее будет спроектирована поливная система, тем эффективнее и дешевле она вам обойдется при монтаже и в эксплуатации. Конечно, проще всего обратиться к профессиональному ландшафтному инженеру. Это оправданно, если вы располагаете средствами или у вас большой участок. Для обычного же огорода проект можно составить самостоятельно – разнообразных элементов поливных систем в торговой сети сегодня полно.
Дождик на заказ
Что скрывается за термином «поливная система»? Примером может служить обычная садовая лейка, с помощью которой воду зачерпывают из водоема, доносят ее до грядки и поливают растение. Несмотря на кажущуюся простоту, приведенный пример передает суть процесса – вода из того места, где ее много, подается туда, где ее не хватает, и в нужном количестве вносится в почву. Остается все это только автоматизировать.
Простейшая поливная система состоит из насоса, шлангов и/или труб и разбрызгивателей. Подачу воды регулируют с помощью кранов.
Существует несколько способов внесения воды в почву. Самый простой и распространенный – дождевание, когда вода разбрызгивается через специальный распылитель, имитируя дождь. Такие устройства называются дождевателями (распылителями) или спринклерами.
Принцип действия дождевателей прост. Как только в трубе или шланге, к которому они подключены, появляется напор воды, они начинают разбрызгивать воду. Основные характеристики – угол и форма поливаемой площади, общая площадь полива, на какое давление рассчитан распылитель и возможность регулировки размера капель.
Самые незамысловатые и дешевые – дождеватели непрерывного типа, которые просто распыляют водяную струю в строго заданном секторе под одинаковым углом и с одинаковым размером капель. Обычно их ставят по несколько штук в ряд, размещая таким образом, чтобы максимально перекрыть поливаемую площадь. Существенным минусом применения дождевателей непрерывного типа является неравномерность полива. Кроме того, если какое-то сопло забьется, то часть участка вообще остается не политой.
Вращающиеся круговые дождеватели закручивают водоворот капель во вращающемся вихре, напоминающем небольшое торнадо. Угол наклона в некоторых моделях фиксирован, у других может меняться как вручную, так и автоматически. Достоинство таких дождевателей в том, что капли воды равномерно распределяются по всей поливаемой площади. У круговых дождевателей есть один недостаток – поливная площадь имеет форму круга. Это создает трудности, если требуется полить прямоугольный участок.
С этой проблемой легко справляются модели осциллирующего типа, которые представляют из себя продольную трубку, на которой в ряд расположены сопла. Во время полива трубка совершает качающиеся движения, меняя угол наклона. Угол поворота регулируется, угол наклона сопел – тоже. Таким образом можно отрегулировать дождеватель, чтобы полив заданного участка был максимально эффективен.
В дорогостоящих системах автоматического полива часто применяют выдвижные спринклеры, которые в неработающем состоянии находятся под землей в специальной небольшой шахте. Как только на них подается под напором вода, спринклер выдвигается над землей и начинает полив.
Но далеко не все растения любят дождевание. Тогда на выручку приходит капельное орошение, суть которого состоит в непрерывной подаче воды в прикорневое пространство, но в гомеопатических дозах. Такой способ предусматривает прокладку специальных пористых шлангов либо по поверхности земли, либо закапывая их в непосредственной близости от к корням. Также есть в продаже специальные форсунки для капельного орошения, которые позволяют регулировать подачу воды, сводя ее до минимума.
Для расчета необходимого количества дождевателей для полива той или иной площади сначала рисуют план участка, отмечая на нем, где живут влаголюбивые растения, где более умеренно нуждающиеся в поливе и т. д. Затем отмечают точки оптимального расположения дождевателей. При выборе точек установки надо еще учесть длину шлангов или труб, по которым к ним будет подаваться вода. Желательно, чтобы эта длина была как можно меньше. Длинная магистраль и стоить будет дороже, и давление воды в ней ниже.
Оптимальным будет такое расположение, при котором вся поливная площадь будет перекрыта с минимальным количеством дождевателей.
Обычно по основным направлениям подачи воды прокладывают жесткие трубы, лучше пластиковые. Они монтируются проще, чем металлические, и при этом более экологичны.
Трубы лучше размещать под землей. При этом обязательно предусмотрите колодцы для слива воды из системы на зиму, иначе замерзшая вода их разорвет. Если же орошаемая площадь сравнительно невелика, то вполне хватит шлангов, которые удобны тем, что их легко можно перемещать с места на место.
Для увеличения прочности шланги обычно делают многослойными. В материал вплетаются прочные каркасные обвязки и оплетки. Количество слоев может достигать пяти. Такие шланги долговечны, не перетираются и исключают возможность перегиба, запирающего прохождение воды.
Цвета шлангов бывают разные, как говорится, на любой вкус. Для удобства их монтажа используются специальные самонаматывающие катушки и тележки, которые могут храниться в закрепленном виде даже на стене.
Шланги также можно использовать и вместе с жесткими трубами. Для этого служат специальные переходники.
Элементы систем орошения различных европейских фирм одного класса вполне взаимозаменяемы и легко подходят друг к другу. Они включают в себя:
а) муфты, которые предназначены для соединения шлангов или труб различного диаметра между собой;
б) штуцеры-переходники (коннекторы), которые нужны для перехода со шланга на резьбовое соединение;
в) краны или вентили – устройства, предназначенные для регулировки напора воды;
г) «водяные замки» – такие устройства ставятся на трубу и к ним через специальный переходник можно временно подключить шланг. Это актуально, если часть участка надо дополить с помощью ручного дождевателя.
«Сердце» поливной системы
Для того чтобы дождеватель оросил водой расчетную площадь, в водной магистрали должно поддерживаться определенное, сравнительно высокое давление. Обеспечить его – задача насоса, устройства, которое перекачивает воду из источника к месту ее потребления.
Основные характеристики насосов – производительность и напор.
Производительность – это количество жидкости, которое насос способен перекачать в единицу времени. Измеряется в литрах в минуту или в кубометрах в час.
Напор – высота в метрах, на которую насос способен подать воду.
И производительность, и напор напрямую связаны с давлением, которое развивает насос.
Насосы бывают погружные и поверхностные. Выбор типа насоса зависит от того, откуда он будет качать воду. Если из пруда или неглубокого (до 4-6 метров) колодца, то можно воспользоваться поверхностным насосом, если же глубина больше 6 метров – погружным.
Важно, чтобы общая емкость источника воды была достаточной для полива. Имеет значение также скорость естественного восполнения запаса воды. Если это река или большое озеро, то можно не беспокоиться о том, что в самый критический момент вода вдруг закончится. Но такое совпадение редкость, и обычно дачнику приходится довольствоваться колодцем или небольшим прудом.
Также следует помнить – некоторым растениям полив холодной колодезной водой вреден. В этом случае необходимо организовать промежуточную накопительную емкость, в которой вода будет естественным образом нагреваться.
От насоса к станции
Однако возможности насоса, даже самого хорошего, весьма ограниченны, так как самостоятельно он не может поддерживать напор воды в необходимых для корректной работы дождевателей границах. Полив приходится постоянно контролировать, что весьма хлопотно. Если напор окажется недостаточным, то поливная площадь сократится. Как следствие – часть растений не получит необходимого количества влаги и засохнет. Существует и другая опасность – избыточное давление может привести к разрыву шлангов или труб.
Поэтому в поливных системах «чистые» насосы практически не используются. Вместо них применяются автоматические насосные станции (АНС). Обычно производители выбирают конструктивно наиболее удачную и надежную модель насоса и оснащают его дополнительными элементами, превращающими его в АНС.
Превратить обычный насос в насосную станцию можно и самостоятельно. Для этого к нему подключается реле давления, датчик сухого хода и гидроаккумулятор. Датчик сухого хода сигнализирует о том, что во входной магистрали по каким-то причинам нет воды. В этом случае он отключает насос, предохраняя двигатель от выхода из строя.
Важную роль играет гидроаккумулятор, который служит буфером между насосом и водной магистралью. Его внутренняя полость разделена на две части прочной эластичной мембраной. Одна часть заполнена воздухом, а во вторую насос нагнетает воду. Поступающая под давлением вода растягивает мембрану. При достижении заданного максимума срабатывает реле давления, которое отключает двигатель насоса. Обратному току воды препятствует впускной клапан. В выходную же магистраль путь свободен. Таким образом, пока все краны закрыты, – в системе поддерживается постоянное давление. При включении одного или нескольких потребителей вода подается за счет того, что мембрана, стремясь занять свое естественное положение, выталкивает воду из гидробака. После того как давление уменьшится до заданной величины, включается насос.
Таким образом, пока в гидробаке есть запас воды, то какое-то время АНС может работать без включения насоса. Это важно, так как для устройств, оснащенных электродвигателями, наиболее опасны именно моменты включения и выключения. Дело в том, что в момент запуска в обмотках двигателя происходит всплеск тока, что снижает его долговечность.
Чем больше емкость гидробака, тем дольше в системе поддерживается нужное давление без включения двигателя. Если есть необходимость, то гидроаккумуляторы можно подключать последовательно друг за другом, наращивая их общую емкость.
Важно! Отдельно стоит сказать о напряжении питания насоса. На насосах, особенно на импортных, вредно сказывается нестабильность питающей электросети. Помимо того, что при падении напряжения ниже заданного техническими характеристиками уровня уменьшается давление на выходе, насос может попросту перегореть. Если же работает сварка, что нередко случается в сельской местности, то ни о какой нормальной работе вообще речи быть не может. Поэтому, если в вашей местности напряжение питания меньше 200 вольт, а в паспорте насоса сказано, что диапазон питающего напряжения 200-240 вольт, надо ставить стабилизатор.
Обратите внимание!
Для определения оптимального количества воды, необходимого для полива, важно учитывать гранулометрический или механический состав почвы, который показывает соотношение в почве песчаных и глинистых частиц. От этого соотношения зависит способность грунта к удержанию влаги. По механическому составу почвы делятся на тяжелосуглинистые, среднесуглинистые, легкосуглинистые, супесчаные и песчаные. Первые очень плохо пропускают воду и воздух. По мере увеличения количества песчаных частиц в грунте его пропускаемость растет, и самые легкие почвы жидкость практически не держат – вода «уходит в песок». Исходя из этих особенностей и рассчитывается потребность участка в воде – глинистые участки поливаются менее обильно.
Компьютер на страже покоя
Как правило, организация полностью автономной системы полива – удовольствие недешевое, но благодаря такой системе хозяин участка может не беспокоиться о том, что за время его отсутствия пожухнет трава на любимом газончике.
В зависимости от уровня автоматизации поливные системы условно можно разделить на три группы.
К первой относятся сезонные системы полива. При необходимости такая система разворачивается, а если надобность в ней отпадает – убирается на хранение. Достоинство таких систем – простота, мобильность и небольшая цена. Однако они требуют постоянного внимания со стороны дачника.
Ко второй группе относятся поливные системы, имеющие как стационарные элементы, так и съемные. В них можно устанавливать вместо кранов специальные клапаны, которые регулируются с помощью поливочных таймеров. Таймеры отключают подачу воды по прошествии установленного времени. Можно вместо таймеров применять более сложные компьютерные устройства. Их можно программировать, задав оптимальное время и режим полива. На вход таким устройствам подается информация от погодных датчиков – дождя, ветра, влажности почвы, термометра. Обработав все имеющиеся данные, компьютер решает, в каком режиме осуществлять полив.
Наиболее сложные и дорогие системы автоматического управления поливом включают в себя метеостанцию, электроклапаны и компьютерный блок управления. Эти устройства позволяют в зависимости от изменяющихся погодных условий и текущей потребности растений в воде самостоятельно подбирать соответствующие программы полива. Программу можно задать на продолжительный период и самому, но можно выбрать из нескольких предложенных производителем вариантов.
И, наконец, третья группа – полностью автономные системы полива, которые представляют из себя сложные инженерные сооружения. Такие системы требуют больших затрат на монтаж, но участие человека в поливе сводится к минимуму. Данные системы выпускаются как для садово-огородных участков, так и для полива комнатных растений. Их также можно приспособить для полива теплиц и оранжерей. Подобные системы очень сложны в установке и наладке, поэтому услуги по монтажу автоматических систем предлагают сами компании. Цена – до 500 долларов за квадратный метр.
Приведем пример поливной системы для садового участка
Воду из пруда, который находится за границей участка, качает насосная станция (1). Вместо пруда может быть колодец. Основная магистраль проведена с помощью труб (6), закопанных в землю. В местах соединения труб со шлангами установлены переходники (7).
Вода подается по трубам для полива теплицы. Полив происходит с помощью пористых шлангов (3). Грядки поливаются арыками (5), куда вода попадает из накопительной цистерны.
Полив прямоугольного газона осуществляется с помощью осциллирующего дождевателя (2).
Самая непростая ситуация с поливом клумбы. На схеме предусмотрен полив с помощью двух стационарных круговых дождевателей. Как видно на рисунке, они не перекрывают всю площадь теплицы. Выход – установка водяной розетки (пере-
ходника на шланг 7), к которой можно подключить шланг.
