Монтаж систем автоматического полива
Некоторые думают, что поливать сад очень просто, — особенно, если есть шланг. Но скоро обнаруживается, что шланг — существо необычайно коварное и опасное, пока не приручен: он крутится, прыгает, изгибается, пускает под себя пропасть воды и с наслаждением полощется в грязи, которую сам развел; потом бросается на человека, который собрался поливать, и обвивается вокруг его ноги; приходится наступить на него; тогда он становится на дыбы и обвивается человеку вокруг поясницы и шеи; и пока схваченный его кольцами вступает с ним в единоборство, как со змеей, чудовище подымает кверху свое медное рыло, извергая мощную струю воды — прямо в окна, на свежевыстиранные занавески. Тут надо энергично схватить его за голову и потянуть, что есть силы; бестия рассвирепеет и начнет струить воду уже не из рыла, а возле гидранта и откуда-то прямо из тела. На первый случай нужны трое, чтобы кое-как с ним справиться; все они покидают поле сражения мокрые, по уши в грязи. Что же касается сада, то местами он превратился в топкие лужи, а в других местах трескается от жажды.
Карел Чапек “Год садовода”.
Стоят жаркие летние дни. Уже неделю ни капли воды, воздух струится и дрожит, всюду духовитый аромат хвои и листвы. Газон потускнел и приобрел желтизну, а быстро отцветшие цветы бессильно распластались по поверхности земли.
Чтобы спасти растения владелец сада нанимает рабочего, который с утра до вечера передвигается с длинным шлангом по всему участку. На участках со сложным дизайном сложно предупредить вытаптывание газона, поломку небольших деревьев и кустов, повреждение клумб. Приходится периодически приглашать специалиста из ландшафтной фирмы, чтобы привести сад в порядок. Если земельный кооператив большой, то день с полива начинают и многие соседи. Тогда напор воды в шланге способен обеспечить лишь тонкую струйку воды.
В этой обстановке уставший владелец начинает задумываться об автоматическом поливе, который представляется панацеей для любых ситуаций. В идеальном случае предполагается, что система полива обеспечит поливную норму для газона, польет каждое дерево и куст, прольет растения в клумбе, обильно оросит огород и не забудет наполнить небольшой пруд. При этом дорожки, стены дома и подсобных помещений, зоны отдыха останутся сухими, так как ни владельцу участка, ни гостям не доставит веселья оказаться под струей воды в тот момент, когда они прогуливаются по саду. Но в эту идеальную картину вмешивается финансовый вопрос. Чем сложнее дизайн участка, тем выше стоимость системы полива, поэтому понятно желание заказчика сэкономить на дорогом оборудовании. Мне приходилось видеть проекты систем полива ландшафтных фирм, в которых дизайнеры, идя навстречу пожеланиям заказчика, допустили ряд ошибок еще на этапе размещения поливочных головок. Нужно сказать, что устройство автоматического полива требует соблюдения технологических норм, в противном случае лучше остановиться на более простых способах полива.
Для того чтобы предупредить несовершенства в функционировании сложных систем автоматического полива, оптимальным вариантом будет обращение в специализированные фирмы, которые больше ничем не занимаются, кроме установки систем полива.
Для того чтобы понять, почему стоимость системы полива на единицу площади может в несколько раз превышать стоимость, указанную в прайс-листе, нужно разобраться в особенностях размещения поливочных головок. Основная масса дождевальных головок обеспечивает проекцию покрытия в виде круга, так как при круговом вращении обеспечивается максимальная площадь полива. Существуют поливочные головки, у которых проекция покрытия представляет собой удлиненный прямоугольник, но использование их для широкомасштабных поливов нерационально из-за малой площади покрытия. Известно, что окружность не имеет протяженных областей соприкосновения с геометрическими фигурами. Это означает, что при отсутствии перекрытия зон полива образуются сухие области. На газоне это может привести к появлению зеленых кругов активно растущей травы и желтых ромбов высохшего травостоя. Поэтому первое важное требование при проектировании размещения проекций зон полива – это их перекрывание.
Капля воды в полете встречает значительное сопротивление воздуха, поэтому степень увлажнения по проекции полива уменьшается от центра круга к периферии. Отсюда второе важное требование – перекрытие зон полива должно быть максимально полным. Для этого необходимо, чтобы каждая зона полива внешней стороной пересекала центры соседних зон полива. В этом случае обеспечивается максимально равномерное покрытие площади каплями воды. Если это правило не соблюдается, то цвет травяного покрытия может отражать все оттенки зеленого и желтого цветов. На практике это выражается в увеличенном расходе поливочных головок на единицу площади. Для случая, когда круглый газон по периферии обрамляется мощеной дорожкой, это потребует установки не одной поливочной головки, радиус полива которой равен радиусу газона, а шести. Из них одна дождевальная головка описывает полный круг, а остальные - повороты по 180°. В случае нежелания заливать водой дорожку количество поливочных головок увеличивается в разы за счет подбора головок других моделей с уменьшенным радиусом полива. Количество дождевальных головок увеличивается при наличии на газоне клумб, кустов, альпийских горок и декоративных водоемов.
Существуют два типа дождевателей – роторные и статические. Первые представляют собой конструкцию, вращающуюся вокруг оси, за счет чего происходит круговое распределение воды. Роторные поливочные головки более предпочтительны, чем статические за счет равномерного распределения воды и большей площади дождевания, но они могут использоваться только на достаточно больших участках с радиусами полива от 5 до 15 метров. Сектор полива роторной головки может плавно регулироваться от 30 до 360°.
Статические поливочные головки разбрызгивают воду за счет продавливания ее через узкие щели, расположенные по кругу. Механизм вращения здесь отсутствует, поэтому распределение влаги менее равномерное. Малый радиус полива (от 2,7 до 5 метров) позволяет использовать их на небольших площадях орошения. Сектор полива меняется ступенчато от 90 до 360° за счет заменяемых пластиковых распылителей.
Статические и роторные дождевальные головки характеризуются разным расходом воды на единицу площади, в частности при равных площадях покрытия статические головки расходуют большее количество воды в единицу времени. Следовательно, следующее требование – статические и роторные поливочные головки должны размещаться на разных линиях системы полива. Изменение сектора полива у статических дождевателей вызывает изменение расхода воды при сохранении интенсивности орошения единицы площади. В этой же ситуации роторные дождеватели изменяют интенсивность орошения при стабильном расходе воды через поливочную головку. Поэтому в зависимости от размера орошаемого сектора роторным дождевателям необходимо подбирать сопла разной производительности, чтобы выровнять расход воды на единицу площади.
На следующем этапе определяется давление воды в подводящей магистрали и расход воды за единицу времени. Давление воды измеряется манометром. Этот показатель корректируется на величину потерь давления при движении воды по трубам системы полива. Потери давления в системе полива можно определить из специальных таблиц, в которых указываются потери давления в зависимости от материала трубы, внутреннего диаметра, максимального перепада высот и количества поворотов. Другой показатель, расход воды, определяется как максимально возможная величина при данных условиях. Расход воды является важным показателем, так как от него зависит количество поливочных головок на отдельной линии системы автоматического полива. Расход воды можно увеличить за счет подключения к поселковой или городской магистрали трубы большего диаметра. Другой способ позволяет увеличить расход воды в 1,5-2,0 раза за счет установки через переходник трубы большего диаметра. Например, установка на трубу диаметром ¾ дюйма трубы в 1¼ дюйма позволяет увеличить потенциальный расход воды в два раза. Дальнейшее увеличение диаметра трубы уже не позволяет получить выигрыш.
Для наиболее распространенных ПНД труб, диаметром 25 мм. расход воды составляет 2,94…3,53 куб. м./час, 32 мм. – 4,43…5,29 куб. м./час, 40 мм. – 7,47…8,96 куб. м./час.
После того, как определили давление на выходе из поселковой магистрали, потери давления, максимально возможный расход воды по трубе данного диаметра, остается определить количество распыливающих головок на отдельной линии системы автоматического полива. В спецификации каждой модели поливочной головки имеются таблицы, указывающие радиус полива и расход воды поливочной головкой при определенном давлении. Так как давление за вычетом потерь в системе нам известно, то расстояние между поливочными головками и расход воды тоже известны. Сумма расходов воды отдельными поливочными головками не должна превышать установленного расхода воды для труб данного диаметра.
На следующем этапе осуществляется объединение поливочных головок в отдельные группы (линии системы полива). Известно, что разные зоны участка характеризуются разными условиями освещенности и теплового режима, поэтому характер водопотребления зон также будет различным. На плане участка нужно выделить затененные и солнечные участки, площади под садом, лесом и газоном и в пределах этих зон группировать поливочные головки. Если количество поливочных головок одной зоны по расходу воды превышает максимально возможное для отдельной линии, то оставшиеся дождевальные головки группируются во вторую линию. При проведении линий нужно свести количество поворотов до минимума и ограничить протяженность линий, которые значительно снижают напор воды в системе. При группировании линий системы полива также обращают внимание на примерно равный расход воды по линиям системы, что важно для стабильной работы насоса. Расход воды в разных зонах должен варьировать не более, чем на 25%.
Линии системы автоматического полива подключаются к электромагнитным клапанам, задача которых обеспечить поступление воды в отдельную линию при получении сигнала от таймера. Как правило, возможности системы водоснабжения дома или насосной станции таковы, что способны обеспечить работу только одной линии системы автоматического полива, поэтому таймер обеспечивает открытие только одного электромагнитного клапана в определенный период времени.
Из других элементов, присутствие которых в системе желательно, нужно указать на клапан предотвращения обратного тока воды из системы полива в систему водоснабжения дома, кроме случаев, когда установлен антисифонный электромагнитный клапан. Это необходимо для предотвращения поступления загрязнений в питьевую воду в виде удобрений, ядохимикатов и продуктов жизнедеятельности животных.
Иногда рекомендуют устанавливать дренажные клапана, которые обеспечивают естественный сток воды из системы после прекращения подачи воды в линию системы полива. Они избавляют от необходимости продувать систему полива сжатым воздухом при угрозе промерзания почвы. Недостатком дренажных клапанов является несколько повышенный износ дождевальных головок из-за гидравлического удара при поступлении воды в систему полива.
Полезным приобретением будет датчик дождя или компактная метеостанция, которые позволят автоматически корректировать работу системы полива в зависимости от погодных условий. Датчик заморозков позволяет снизить повреждение растений при низких температурах. Однако, использование этих приборов возможно только при установке контроллера, обеспечивающего работу разных линий системы полива в определенные сроки и через определенные интервалы времени. В этом случае приходится говорить об автоматической системе полива, так как работа системы происходит без участия владельца сада. Контроллер в зависимости от модели может управлять работой нескольких электромагнитных клапанов, многие из этих моделей предусматривают увеличение каналов связи с электромагнитными клапанами за счет установки дополнительных блоков.
Контроллеры могут программироваться на разные режимы орошения территории в зависимости от возделываемой культуры, степени затенения и типа почвы. Существуют определенные графики режимов полива культур, которые можно найти в сельскохозяйственных справочниках. Для общих случаев можно указать, что поливные нормы для газона составляют 1500-2000 л./сотка с количеством поливов за сезон равным 8, для цветов – 800-1000 л./сотка с количеством поливов за сезон 18, для сада или леса – 3000-3500 л./сотка с количеством поливов равным 8.
Более простым способом водоснабжения, который можно установить, не прибегая к услугам специализированных фирм, является система пластиковых труб с водозаборными колонками, так называемый водопровод. Внешне водозаборные колонки представляют собой цилиндры с крышками, которые устанавливаются вровень с уровнем почвы. Так как система подключается напрямую к источнику водоснабжения, то она находится под постоянным давлением. К водозаборным колонкам можно подключиться быстроразъемным соединением типа “аквастоп”. Владельцу сада для полива теперь достаточно отрезка шланга длиной в 10-15 метров, так как водозаборные колонки равномерно размещены по всему участку на расстоянии 20-30 метров друг от друга. полива
