Jak rozmieszczone i działają nowoczesne automatyczne systemy nawadniające

Nadszedł czas, gdy znajomość elektryków stała się konieczna dla osób wszystkich specjalności. Nowe technologie oparte na wykorzystaniu elektroniki, rozwój mikroprocesorów mocno wkroczyły w nasze życie i codzienne życie.

Nawet zwykła pielęgnacja roślin może być teraz zautomatyzowana, powierzona robotom i automatycznym systemom, które po ustawieniu parametrów użytkownika utrzymają mikroklimat, zapewnią ściśle odmierzone nawadnianie i stworzą optymalne warunki do wzrostu i rozwoju.

Skład i opis obwodu hydraulicznego

Główne elementy niezbędne do działania automatycznego systemu podlewania roślin pokazano na zdjęciu wyjaśniającym zasadę automatyzacji.

Głównym celem takiego systemu jest zapewnienie roślinom niezbędnej ilości wody, biorąc pod uwagę faktyczne opady.

W tym celu przeprowadzono już liczne badania naukowe, które dostarczają informacji o ilości wilgoci dla dobrego rozwoju roślin w zależności od pory roku. Na przykład do wzrostu trawnika trawa potrzebuje około 120 ÷ 150 ml wody w miesiącach letnich. Po ponownym obliczeniu do normy dziennej potrzeba będzie 4 ÷ 5 ml. Krzewy potrzebują mniej.

Zainstalowany w ziemi odniesienia mieszkaniec wilgoci latem stale analizuje obecność wilgoci w glebie, przekazuje informacje do kontrolera, który je przetwarza, dostosowując czas i objętość zapasu.

Woda do nawadniania pobierana jest z sieci wodociągowej, którą może być:

1. podłączony do scentralizowanego systemu zaopatrzenia w wodę;

2. stosowane indywidualnie.

Przy wejściu do automatycznego systemu nawadniającego zainstalowany jest wodomierz i pompa elektryczna, w zależności od przyjętego obwodu hydraulicznego. Autostrady zakopane w ziemi są wyposażone w zawory zwrotne, które wykluczają możliwość przedostania się zanieczyszczonej wody gruntowej do systemu.

Aby usunąć wodę z systemu przed nadejściem zimowych przymrozków, zamontowany jest zawór spustowy. Filtr usuwa ewentualne zanieczyszczenia, które wpadają do automatycznego systemu irygacyjnego przed rozprowadzeniem wody wzdłuż linii wylotowych. Zapewnia normalne działanie zaworów elektromagnetycznych.

W złożonych, rozgałęzionych systemach na wlocie instalowany jest zawór główny specjalnej konstrukcji typu elektromagnetycznego, wyposażony w ochronę przed uderzeniem hydraulicznym z możliwością sterowania nim ze sterownika. W przypadku nawadniania na wsi i w domu praktycznie go nie stosuje się.

Sterowane elektrozawory są montowane w plastikowych obudowach wewnątrz gleby w środku linii. Ich liczba zależy od struktury rozgałęzienia, jej zastosowania w danym obszarze.

W liniach automatycznego systemu irygacyjnego ciśnienie wody jest zawsze utrzymywane. Rurociągi, adaptery, armatura, metody instalacji muszą niezawodnie wytrzymać, wyeliminować wycieki. Dlatego stosuje się specjalne konstrukcje rur z polietylenu, które mogą wytrzymać ciśnienie 10 barów w nich.

Dostarczanie wody do strefy irygacyjnej jest regulowane przez zawory elektromagnetyczne umieszczone w specjalnych skrzyniach z różnymi rodzajami pistoletów natryskowych, w tym systemem nawadniania kropelkowego. Łączy je strefa pracy.

Każda strefa jest tworzona do pracy z tymi samymi grupami oprysków, najbardziej odpowiednimi do rozwoju niektórych rodzajów roślin i jest z kolei włączana do pracy ze sterownika. Jednoczesne podlewanie gleby ze wszystkich autostrad nie jest stosowane.

Skrzynia biegów jest zainstalowana w systemie nawadniania kropelkowego. Utrzymuje optymalne dopuszczalne ciśnienie wody w systemie, tworząc kropelki.

Automatyczne zawory spustowe na końcu autostrad wykluczają tworzenie się zwiększonej wilgotności gleby, przyczyniają się do jej drenażu po włączeniu systemu.

Lokalizacja lokalizacji sterownika jest wybierana z uwzględnieniem łatwości konserwacji, dostępu i ochrony środowiska. Możesz również użyć specjalnego hermetycznego pudełka, przeznaczonego do użytku na zewnątrz.

Jest podłączony do sieci elektrycznej i zaworów elektromagnetycznych, czujników deszczu ze specjalnymi odpornymi na wilgoć kablami i przewodami. Do montażu końców drutów w skrzynkach systemu irygacyjnego stosuje się uniwersalne silikonowe wypełniacze, aby zapobiec przenikaniu wilgoci do metalowych części.

Zasilanie sterownika jest zwykle realizowane z sieci domowej 220 poprzez zintegrowane źródło zasilania. W przypadku małych systemów dopuszczalne są baterie lub akumulatory.

Sterownik kontroluje działanie czujnika deszczu, pozwala zatrzymać nawadnianie podczas opadów atmosferycznych, aby zapobiec jego nadmiernemu nawilżeniu.

Główne części automatycznego systemu nawadniającego

Należą do nich:

• jednostka sterująca;

• czujniki deszczu;

• sterowane zawory elektromagnetyczne;

• opryskiwacze;

• Filtry

• automatyczny kurek spustowy;

• rurociągi i armatura;

• rury kroplowe;

• hydrauliczne urządzenia do nawadniania kroplowego;

• mikro opryskiwacze.

Źródło wody

Jeśli istnieje indywidualne źródło wody. możesz zrobić czołg lub kupić duży czołg. Powinien zbierać wodę deszczową podczas opadów atmosferycznych lub pompować wodę z pobliskiego stawu lub studni. Jednocześnie jego temperatura zostanie podgrzana z otaczającego powietrza. Będzie to miało pozytywny wpływ na wzrost niektórych gatunków roślin.

Do napełnienia zbiornika potrzebna będzie pompa z automatyczną jednostką sterującą, która kontroluje górny i dolny poziom napełnienia wodą.

Jeśli podlewasz rośliny ze scentralizowanego zaopatrzenia w wodę, powinieneś wziąć pod uwagę obecność zanieczyszczeń wybielacza w wodzie, co może mieć niekorzystny wpływ na rozwój wielu rodzajów kwiatów, warzyw kochających ciepło.

Gdy woda jest dostarczana ze studni wierconej, parametry techniczne pompy powinny być odpowiednio dobrane do potrzeb wydajności systemu. Powinieneś także zainstalować filtry, biorąc pod uwagę ich przepustowość, możliwości serwisowe.

Przed rozpoczęciem projektowania automatycznego systemu nawadniającego ważne jest przeanalizowanie mocy źródła zaopatrzenia w wodę z potrzebami natężenia przepływu wody, porównanie ich przy tworzeniu różnych ciśnień w sieci i zapewnienie niezbędnej rezerwy.

Jednostka sterująca

Do automatycznych systemów nawadniających zwolnić mikrokontroleryposiadający inną liczbę funkcji zarządzania i kontroli. Pozwalają wstępnie ustawić tryb pracy na określony czas pracy.

Sterowniki z interfejsem cyfrowym upraszczają proces programowania poprzez nawadnianie, mają małe wymiary, są zaprojektowane do współpracy z systemami nawadniającymi o różnych konfiguracjach.

Przydatne funkcje cyfrowych mikrokontrolerów obejmują:

• obecność różnych programów do uruchamiania systemów nawadniających;

• stosowanie różnych harmonogramów pracy, z uwzględnieniem sezonu;

• regulacja i ograniczenie czasu trwania nawadniania z zapewnieniem opóźnień między włączaniem różnych trybów;

• możliwość wprowadzania i przechowywania parametrów zaprogramowanego trybu pracy ręcznej w pamięci sterownika;

• ustawianie i zapisywanie ustawień programu podczas korzystania z dodatkowej mocy baterii;

• wygoda przeglądania wprowadzonych ustawień;

• ustalony algorytm działania w przypadku awarii zasilania;

• zgodność z obowiązującymi normami dla urządzeń elektronicznych;

• możliwość podłączenia zewnętrznych czujników popularnych producentów, w tym bezprzewodowych modeli do kontroli czujników mrozu i deszczu;

• wbudowana diagnostyka połączeń elektrycznych;

• funkcje podglądu.

Aby zasilić elektrozawory, najczęściej kontrolery emitują napięcie 24 woltów.

Czujniki deszczu

Są tworzone, aby automatycznie wykluczać podlewanie podczas opadów. Pozwalają ci:

• wykluczenie podlewania roślin z powodu nadmiernego nawadniania w czasie deszczu;

• zaoszczędzić zużycie wody o co najmniej 30% ze źródła zaopatrzenia w wodę, zasobów sprzętu.

Czujniki deszczu mogą być przewodowe lub pracować na kanale radiowym. W warunkach klimatycznych z możliwością mrozu można je uzupełnić czujnikami mrozu. Ich skrzynki są montowane na konstrukcjach budowlanych lub specjalnych wspornikach.

Modele przewodowe są połączone za pomocą odpornego na wilgoć kabla elektrycznego za pomocą wsporników lub złączek.

Urządzenia bezprzewodowe są wyposażone w:

• wielofunkcyjne urządzenie odbiorcze;

• Wyświetlacz LCD

• wskaźniki sygnału.

Zapewniają:

• planowane opóźnienia w odnowieniu nawadniania w celu zapewnienia systemów oszczędzania wody;

• zastosowanie systemu, który umożliwia wyłączenie lub włączenie czujnika w celu automatycznego działania w dowolnym momencie;

• wskazanie trybów;

• wybór trybu czułości;

• łatwość instalacji.

Zawory elektromagnetyczne

Różne typy elektrozaworów są przeznaczone do zdalnego sterowania rozpylaniem wody podczas nawadniania poprzez zmianę oporu hydraulicznego przepływu przez położenie zaworu sterowanego przez elektrozawór.

Do połączenia z rurociągiem stosuje się połączenie gwintowane lub zaciski śrubowe. Preferowane powinny być konstrukcje zapewniające szybki, niezawodny montaż i demontaż z obwodu w celu wygodnej konserwacji podczas pracy.

Wysokiej jakości korpusy zaworów wykonane są z polipropylenu o wysokiej wytrzymałości z dodatkiem elementów z włókna szklanego i stali nierdzewnej, które są wysoce odporne na korozję i promieniowanie ultrafioletowe.

Modele Elite są wyposażone w:

• płynne urządzenie zamykające, które eliminuje występowanie uderzeń wodnych w systemie;

• strumień regulujący natężenie przepływu z uwzględnieniem wpływu rozszerzalności cieplnej ośrodka;

• membrana o podwyższonej wytrzymałości i system uszczelniający, który zapewnia trwałość i szczelność;

• uchwyt sterowania ręcznego;

• układ pomiaru przepływu i jego urządzenie sterujące.

Popularne specyfikacje:

• ciśnienie robocze w barach;

• wydajność wl / min;

• typy gwintów do połączeń zewnętrznych i wewnętrznych;

• zasilanie elektryczne cewki elektromagnesu w woltach z prądem trzymającym i rozruchowym w amperach.

Pistolety natryskowe

Podczas wyciskania strumienia wody przez otwory dyszy znajdującej się na końcu opryskiwacza (zraszacza) powstaje chmura małych kropel lub strumień, który jest rozpylany w pewnej odległości.

Obudowa opryskiwacza może być monolityczna lub z przesuwną ruchomą częścią, aby zwiększyć zasięg natrysku, a liczba dysz wynosi od jednego do dziesięciu lub nieco więcej.

Strukturalnie rozpylacze są tworzone zgodnie z dwoma rodzajami zaopatrzenia w wodę:

1. sektorowy, gdy przepływ jest kierowany pod prostym ciśnieniem;

2. obrotowy, wykorzystujący skręcanie, turbulencję strumienia zgodnie z zasadą odśrodkową.

W pierwszym przypadku zasięg chmur dochodzi do pięciu metrów, a kąt rozproszenia strumienia przez dyszę zależy od jego konstrukcji i może wynosić od 40 do 360 stopni kątowych. Istnieją konstrukcje z regulowanym kątem rozproszenia i równomiernym zasięgiem, które umożliwiają skuteczne nawadnianie prostokątnych obszarów.

Rozpylacze rotacyjne są tworzone za pomocą:

1. przez wysunięcie mechanizmu dyszy z obudowy - modyfikacja „pop-up”;

2. bez przedłużenia - „krzew”.

Wysuwany mechanizm pozwala kontrolować zasięg natrysku, efektywniej obsługiwać obszar o skomplikowanej konfiguracji.

Wielostrumieniowy obrót rozpylanego strumienia umożliwia lepsze przenikanie wilgoci do gleby, nawet w stałych składach, co eliminuje odprowadzanie wilgoci na zboczach. Aby stworzyć jednolitą chmurę, dysze są ściśle wybierane, a przepływ jest obracany przez dyski sektorowe.

Filtry

Wewnętrzne wnęki przewodów hydraulicznych muszą być czyste. Wszelkie cząstki mechaniczne uwięzione w środku mogą zakłócać działanie zaworów elektromagnetycznych lub dysz. Zastosowanie wysokiej jakości filtrów pozwala usunąć zanieczyszczenia, oczyścić wodę i zapewnić długą żywotność sprzętu.

Do czyszczenia systemu drobnego piasku stosuje się specjalne konstrukcje filtrów.

Zawór spustowy

Służy do usuwania wilgoci z linii, gdy nie działa - w celu opróżnienia systemu.

Podczas wytwarzania ciśnienia w obwodzie hydraulicznym membrana zaworu zamyka otwór spustowy, całkowicie go blokując, zapewniając szczelność końca linii. Kiedy pompa przestanie działać, sprężyna powrotna zmusi zawór do powrotu, otwierając spust, aby usunąć wodę z układu.

Jednoczesna praca kilku zaworów spustowych może stworzyć uderzenie wodne, które wpłynie na działanie elektromagnesów. Unikam takich przypadków na etapie projektowania systemu, instalując jeden zawór dla bieżącej strefy.

Rurociągi i armatura

Automatyczne systemy nawadniające działają lepiej na rurach polietylenowych zaprojektowanych do wytrzymywania ciśnienia od 6 do 10 barów przy średnicach zewnętrznych od 25 do 110 mm, które są wybierane zgodnie z wydajnością systemu.

Ich połączenie odbywa się za pomocą złączek zaciskowych lub spawania. Dozwolone jest również łączenie metalowych i plastikowych obudów i kształtek z uszczelnieniem połączeń gwintowych za pomocą taśmy teflonowej.

Rurki kroplowe

Służą do nawadniania kropelkowego warzyw, krzewów, drzew ogrodowych, lokalizowania systemów kroplowych w odległości 20 ÷ 50 cm w postaci labiryntu małych rur umieszczonych na powierzchni ziemi bez zakopania w ziemi.

Rura kroplowa pozwala zwilżyć powierzchnię z prędkością rzędu 1 ÷ 4 litrów na godzinę przy ciśnieniu systemowym 1,5 bara.

Istnieją konstrukcje rur kroplowych traktowanych specjalnymi chemikaliami. Chronią pień przed wnikaniem korzeni do otworów i można je umieścić w glebie.

Hydrauliczne nawadnianie kropelkowe

Zaprojektowany w celu zmniejszenia ciśnienia od wartości roboczej pompy do 1,5 bar. W systemach wykorzystujących wyłącznie nawadnianie kroplowe bez opryskiwaczy hydrauliczna skrzynia biegów nie jest używana.

Mikro-opryskiwacze

Stosuj w miejscach o ograniczonej średnicy od 0,5 do 5 m. Skutecznie pracuj na rabatach, rabatach, krzewach, twardej glebie.

Automatyczny system nawadniania pozwala stworzyć sprzyjające warunki do rozwoju roślin, eliminuje potrzebę długiej codziennej rutyny dbania o ogród, trawnik, ogród, domek.

Jego użycie pozwala na:

• uprawiać zdrowe, zadbane rośliny w kraju;

• stworzyć piękny trawnik;

• zapewnić równomierne podlewanie bez bezpośredniego zaangażowania człowieka;

• oszczędzać zużycie wody.