Автоматический полив теплицы схема

Как сделать автоматический полив в теплице и на грядках

Систему орошения по расписанию в теплице можно собрать самостоятельно словно конструктор. В данном материале подробно рассмотрим, как сделать автоматический полив в теплице, и какое оборудование потребуется с учётом особенностей капельного, внутрипочвенного полива или дождевания.

Для нормального роста растений в теплице полив играет ключевую роль, ведь других источников воды попросту нет. Чтобы не бегать постоянно и не тратить время на орошение грядок вручную, проще и удобнее собрать автоматический полив, тем более что все компоненты для этого в огромном ассортименте можно найти в строительном гипермаркете, хозяйственном магазине или интернет-магазине, специализирующемся на садово-парковом оборудовании. Чтобы определить нужный набор компонентов, ниже описаны особенности автоматизации полива в зависимости от типа орошения и степени автоматизации.

Что нужно для автоматизации полива

Чтобы полностью исключить из своего расписания каждодневный полив теплицы и при этом обеспечить растениям идеальные условия для роста, нужно:

1. Смонтировать распределённую систему форсунок для дождевания, капельного или внутрипочвенного полива.
2. Вместо обычных вентилей и запорной арматуры установить электромагнитные клапаны или дополнить вентили сервоприводами.

В итоге получится система полива, которую достаточно один раз настроить и лишь время от времени проверять её работоспособность.

Схема автоматического полива в теплице. 1. Скважина. 2. Насосная станция. 3. Шаровый вентиль. 4. Клапан с сервоприводом. 5. Блок управления с GSM-модулем. 6. Датчик влажности воздуха/почвы. 7. Теплица

Обязательно при сборке следует включить в схему фильтры грубой и тонкой очистки, чтобы обезопасить клапаны, запорную арматуру и форсунки от загрязнений и преждевременной поломки.

Капельный полив

Поливается каждое растение в теплице путём постепенного орошения почвы непосредственно возле ствола. Капельный полив — это низконапорная система. Чтобы поддерживать нужное давление в трубах и шлангах, используется накопительная ёмкость, поднятая над уровнем грунта, редуктор или насос, не превышающий заданный порог по давлению.

Для автоматизации полива достаточно использовать электромагнитный клапан, подключённый к программируемому блоку управления, или клапан с таймером для каждой зоны полива. Для накопительной ёмкости нужно обеспечить безусловное наполнение с помощью датчика уровня или поплавкового клапана.

Важно, чтобы клапаны, особенно совмещённые с таймером, поддерживали работу с нулевым давлением воды, так как целевое давление в системе капельного полива редко достигает отметки выше 3–4 бар.

Дождевание

Предстоит автоматизировать напорную систему орошения с распределённой сеткой форсунок. Для одновременного полива всей теплицы достаточно включать и выключать подачу воды к форсункам. Есть два варианта:

1. Скважина с погружным насосом. Достаточно использовать силовое реле для включения насоса по расписанию. Мощности насоса должно хватать для работы всех задействованных форсунок.
2. Насосная станция или доступ к централизованному водопроводу, давление в системе поддерживается постоянно. Для полива нужен электромагнитный клапан для включения подачи воды.

В теплице могут одновременно выращиваться несколько культур, для которых следует подбирать свой режим полива, отличный от других. Потребуется уже несколько управляемых клапанов для каждой группы форсунок. Аналогичный вывод для теплиц большой площади, в которых одновременный полив невозможен, так как напора, создаваемого насосом, будет недостаточно для работы всех форсунок одновременно.

В теплицах часто вместо традиционного дождевания используют туманообразующие системы, способные поддерживать необходимый уровень влажности воздуха и водонасыщения почвы

Дождевание подразумевает активное орошение большим объёмом воды, так что время однократного полива составляет всего 1–15 минут. Для управления клапанами лучше использовать блок управления или таймер с возможностью задавать начало полива в зависимости от времени суток и дня недели.

Внутрипочвенный полив

В основе данного типа орошения лежит безнапорная подача воды, как и в случае с капельным поливом, только трубы заглубляются на определённый уровень, имитируя верховодку (грунтовые воды) в условиях теплицы. В отличие от капельного полива перерывов в работе данная схема не предполагает, так что и автоматизация теоретически сводится только к установке датчика уровня в резервуаре с запасом воды.

Однако в действительности внутрипочвенный полив даёт положительные результаты, только если поддерживается оптимальная влажность почвы, что зависит от активности растений и ряда внешних факторов. Чтобы автоматизировать данную схему орошения, нужно регулировать подачу воды в зависимости от показаний датчика влажности. Желательно использовать регулируемые электромагнитные клапаны с возможностью изменения объёма поступающей воды.

Способы управления автоматическим поливом

Степень автоматизации полива в теплице напрямую зависит от функциональности блока управления. Ранее указывалось, что управление может осуществляться таймером или пультом управления. К ним можно добавить также GSM-модули и систему «умный дом». Остаётся выбрать оптимальный вариант.

Полную автоматизацию сейчас могут обеспечить контроллеры, собранные по индивидуальному проекту на основе программируемых модулей Arduino

Таймер

Использоваться могут как механические, так и электрические таймеры, которые по установленным временным задержкам способны управлять клапаном. Таймеры для полива объединены с управляемым клапаном. Чаще работают на двух пальчиковых батарейках АА, которых хватает примерно на 1000 циклов включения и выключения. Монтируются в разрыв подающего трубопровода.

Простые модели таймеров рассчитаны на установку всего двух параметров:

1. Длительность полива (интенсивность). Чаще регулируется в пределах от нескольких минут до 3–4 часов.
2. Временной интервал между поливами. Стандартный диапазон 1–48 часов.

Этого вполне достаточно для организации капельного полива, в котором достаточно определить периодичность полива. Однако для различных этапов роста растений в теплице придётся корректировать установки.

Для каждой зоны в теплице предусматривается собственная линия водопровода, на которой устанавливается клапан с сервоприводом, управляемый отдельным таймером

Таймеры с возможностью программирования также рассчитаны на управление одной зоной полива, но при этом можно задавать несколько отличных программ, которые сохраняются в энергонезависимой памяти устройства. Можно задавать несколько типов полива с различной периодичностью, привязывать полив ко времени суток или дням недели, создавать подробное расписание.

Важные характеристики при выборе таймера:

• минимально допустимое давление (модели с нулевым нижним пределом отлично подойдут для низконапорного капельного полива);
• максимально допустимое давление (4–6 бар);
• пропускная способность клапана, от чего зависит количество возможных подключений форсунок в одной зоне полива.

Пульт управления, программатор

Программируемые блоки управления для полива рассчитаны на:

• работу с одной или несколькими зонами полива одновременно (определяется количеством выходов для подключения электромагнитных клапанов);
• установку периодичности полива для каждой зоны отдельно;
• установку интенсивности орошения.

Кроме этого, следует уточнить, есть ли в выбранном блоке управления такие функции, как:

• предустановленные программы полива или возможность задавать собственные режимы;
• пределы установки периодичности полива и интенсивности;
• возможность подключения внешних датчиков для условного и безусловного исполнения и выбора программ (подключение датчика влажности, дождя и т. д.).

Подбирая модель, важно согласовать электрические параметры выходных сигналов и требования для управляющего входа, используемых электромагнитных реле, чтобы не превысить допустимый ток.

Для управления силовой нагрузкой, такой как насосы или сервоприводы, необходимо подобрать электромагнитные реле, которые будут коммутировать питание этих устройств. Ключевыми параметрами являются: формат управляющего сигнала (вольты, миллиамперы), допустимый ток коммутации (амперы).

GSM-модуль

В широком ассортименте на рынке представлены GSM-модули для управления электронным оборудованием в доме с помощью команд, передаваемых с сотового телефона. Их можно использовать и для организации полива в теплице. Полностью автоматизировать процесс помогут только модули, у которых можно выставлять программы с привязкой по времени, в противном случае включать или выключать полив придётся посредством отправки SMS-сообщения каждый раз. Как вариант, GSM-модуль достаточно подключить к блоку управления поливом, поддерживающему внешние команды.

GSM-модули позволяют полностью контроллировать и автоматизировать процесс полива теплицы

Источник статьи: http://rmnt.mirtesen.ru/blog/43233343507/Kak-sdelat-avtomaticheskiy-poliv-v-teplitse-i-na-gryadkah

Обустройство автополива в теплице: виды систем и их установка своими руками

Выращивание овощей на собственном участке отнимает у огородника много времени, и значительную его часть он тратит на полив. На выручку приходит автополив в теплице.

Современные технологии позволяют создать систему орошения, функционирующую без участия пользователя.

Существует несколько способов орошения. Прежде чем заняться проектированием системы, следует ознакомиться с ними и оценить их преимущества и недостатки.

Дождевой

Вода через распылители (дождевальные головки) подается маленькими каплями на растения сверху.

В теплице доступно два способа установки распылителей:

1. вверху на подвесных конструкциях: душевой вариант;
2. на полу: фонтанный полив.

Достоинства технологии:

• с листьев растений смывается пыль;
• кустики охлаждаются;
• в помещении также становится прохладнее.

Есть и недостатки:

• повышенный расход воды: значительная часть ее остается на листьях и затем испаряется;
• отсутствие возможности полива при высоком солнце: капли воды, работая как линзы, фокусируют солнечные лучи в точку и вызывают этим появление ожога на листовой пластине;
• одинаково обильно поливаются не только культурные растения, но и сорняки;
• требуется высокое давление в водопроводе: при отсутствии централизованного водоснабжения обязательно нужен насос;
• в теплице, где нет такого свободного движения воздуха, как на открытом участке, сильно повышается влажность.

Основной недостаток дождевого полива в теплице — высокая влажность. Только некоторые растения любят такой микроклимат, например, огурцы. Помидоры же в подобных условиях болеют фитофторозом.

Капельный

Вдоль грядок на низких опорах или прямо на грунте прокладывают так называемые капельные ленты — плоские шланги с эмиттерами или иными водоподающими приспособлениями. Через них жидкость помалу подается к основаниям стеблей растений.

Капельный полив стал довольно популярным благодаря следующим достоинствам:

• сохранение умеренной влажности в теплице;
• экономичность: вода подается строго к месту назначения, потому она расходуется в минимальном количестве;
• сокращение трудозатрат на прополку: сорняки влагу не получают;
• возможность внесения удобрений в растворенном виде вместе с поливом: по сравнению с сухой подкормкой, это более безопасная и удобоусвояемая форма.

Вода при капельном поливе подается самотеком из емкости установленной на уровне 1,5 м: высокое давление не требуется.

Внутрипочвенный

Разновидность капельного полива, в которой трубы заглублены в грунт.

Для теплицы это наилучший способ подачи воды, поскольку ко всем достоинствам надземного аналога добавляются еще два:

1. поверхность почвы не увлажняется и потому на ней не образуется сухая корка;
2. полив вообще никак не отражается на влажности в теплице.

Но есть недостатки, из-за которых внутрипочвенный полив пока уступает в распространенности капельному:

• сложность монтажа: приходится рыть каналы;
• низкая надежность: отверстия часто засоряются;

Контролировать работоспособность такой системы и результат ее функционирования, можно только косвенно – по состоянию растений.

Конструкция

Система орошения в теплице состоит из таких компонентов:

1. фильтр. Без него маленькие отверстия поливочных устройств быстро забьются грязью;
2. система трубопроводов или шлангов для доставки воды к поливочным устройствам. Для объединения труб в разветвленную сеть потребуются тройники, уголки (отводы), муфты и пр.;
3. регулирующая арматура. Важно не путать с запорной: последняя может работать только в полностью открытом или полностью закрытом виде и не предназначена для регулирования напора (в таком режиме быстро изнашивается);
4. поливочные устройства. Это дождевальные головки и капельные ленты. Последняя, комплектуется переходником для подсоединения к трубе (старт-коннектор) с запорным краном или без такового;
5. главный элемент автополива — электронный контроллер, осуществляющий управление системой;
6. буферная емкость.

Наличие буферной емкости желательно, даже если к участку подведен централизованный водопровод, аргументы такие:

• в емкости вода перед оросительными работами нагреется до комфортной для растений температуры. Полив холодной жидкостью непосредственно из водопровода или скважины, приведет к заболеванию растительности;
• запас воды пригодится на случай отключения трубопровода или на время ремонта скважинного насоса;
• есть возможность собирать дождевую воду, соединив с емкостью водосточные желоба на крышах теплицы и ближайших строений.

Особенности электронного автополива

В системе автоматической подачи воды с электронным контроллером, используются краны с нормально закрытым электромагнитным клапаном. Когда приходит время полива, регулятор посредством встроенных переключателей подает ток на катушку соленоида, и кран открывается, доставляя воду к поливочным устройствам.

Самые простые модели контроллеров оснащены таймером и включают полив в установленное пользователем время.

Более сложные комплектуются датчиками:

• влажности грунта: благодаря ему, система орошения включается только тогда, когда это действительно необходимо;
• дождя: блокирует систему в ненастье;
• температуры воды в буферной емкости: исключает полив растений холодной водой;
• уровня воды: после опорожнения буферной емкости заставляет контроллер включить насос или открыть водопроводный кран для набора новой порции.

Оснащенный сенсорами «умный» автополив, сам выбирает оптимальный режим орошения и сводит участие пользователя к минимуму. Самые сложные контроллеры для автоматической подачи воды к растениям оснащены модулем GSM. Он позволяет управлять системой со смартфона и передавать пользователю сообщения о ее состоянии и нештатных ситуациях.

Как установить?

Монтаж рассмотрим на примере системы автополива «АкваДуся Старт»:

1. вычертив план теплицы, подсчитывают длину капельных лент и магистральных труб (шлангов), соединительных элементов, заглушек и пр. По составленной спецификации закупают комплект;
2. на высоте 10-40 см устанавливается бочка;
3. в стенку врезается имеющийся в комплекте поплавковый кран, затем к нему подключают водопровод.
4. на дне бочки устанавливают насос из комплекта. Шланг от него перекидывается через край емкости. Вырезать сливное отверстие в бочке не нужно: насос по команде контроллера качнет порцию воды, она перемахнет через край бочки и далее пойдет самотеком. По команде контроллера на отключение, насос подает в систему воздух, и водяная струя прерывается. Питание к оборудованию подводить не нужно — оно работает на батарейках;
5. контроллер монтируется у бочки и подключается к насосу;
6. по грунту или по опорам (прослужит дольше) прокладывают магистральный шланг и подсоединяют его к трубе от накачивающего приспособления.

К магистрали подсоединяют капельные ленты, проложенные вдоль грядок.

Как сделать своими руками?

Не каждый огородник готов тратиться на покупку системы автополива заводского изготовления. Многие пытаются соорудить нечто подобное самостоятельно.

Вот несколько рекомендаций:

1. выбор способа орошения. Оптимальным признан капельный полив: он несколько уступает внутрипочвенному в качественных показателях (повышает влажность, образует корку на поверхности), но зато прост в монтаже и легко контролируется;
2. блок управления. Таймеры и контроллеры имеются в продаже в отдельном виде. В комплекте есть электромагнитный клапан, врезаемый в самодельную систему орошения. По количеству каналов различают две разновидности вышеуказанных приборов – одно-и многоканальные. Первые поддерживают одну стандартную функцию орошения, вторые обслуживают несколько зон, с возможностью установки своего режима полива для каждой из них;
3. фильтр. Существует три разновидности устройств для грубой очистки воды: засыпной (песчаный), сеточный (рабочий элемент выполнен в форме стакана, в котором и задерживается мусор) и дисковый. Последний представляет собой пакет из полимерных дисков с канавками, образующими при сжатии пространственную сетчатую структуру. Вода движется сквозь пакет по спирали. В сравнении с сеточным, дисковый фильтр легче очищается, эффективнее задерживает длинные тонкие волокна и не разрушается солями, растворенными в воде;
4. трубы. Применять стальные нецелесообразно: в системе орошения отсутствуют высокие давление и температура. Обычно выбирают пластиковые трубы за их низкую стоимость и малый вес. Кроме того, они просты в обработке и устройстве соединений, не подвержены коррозии. На стенках не накапливаются отложения. Эластичность полимерных труб исключает их разрушение при замерзании воды (это утверждение в равной степени относятся и к полиэтиленовым, и полипропиленовым изделиям).

При использовании в качестве магистрали шланга, применяют разновидность с непрозрачными стенками. Иначе вода в нем зацветет.

Целесообразнее всего применять пластиковые трубы

Для подачи воды в капельные ленты самотеком, емкость устанавливают на высоте 100-150 см. Требуется защита от прямых солнечных лучей — этим исключается цветение воды. Чтобы трубы не забивались накопившимся в емкости осадком, сливной кран устанавливают не у самого дна, а на некотором отдалении от него.

Для спуска осадка желательно предусмотреть отдельный кран в самой нижней точке. При наличии водопровода емкость оборудуют поплавковым краном и подключают к нему водоснабжение. При пользовании скважиной или колодцем, применяют насос управляемый установленным в трубу датчиком протока или реле давления.

Наилучшие капельные ленты — эмиттерные, бывают двух типов:

1. с компенсированными капельницами: расход не зависит от длины ленты;
2. с некомпенсированными: потребление воды находится в прямой зависимости от длины ленты.

Щелевые стоят дешевле, но при наличии в воде загрязнений они быстро засоряются. Лента прослужит тем дольше, чем больше ее толщина. Последняя варьируется в пределах от 5 до 15 мм.

Дорогие капельные ленты можно заменить обычными садовыми шлангами с ввинченными в них саморезами. Выкручивая или завинчивая метиз, регулируют интенсивность подачи воды. Организовать частично автоматизированный полив практически без затрат, можно при помощи пластиковых бутылок.

Практикуют два варианта:

1. в крышке бутылки объемом 1,5 или 2 л нагретым гвоздем проделывают несколько отверстий, затем закладывают в нее марлю или ткань (фильтр) и навинчивают на горлышко;
2. донышко отрезают, но не до конца, а оставляют небольшую перемычку. Оно превращается в крышку для защиты внутреннего пространства от попадания грязи.

Самодельная система полива в теплице из пластиковых бутылок

У каждого куста аккуратно, чтобы не повредить корни, вкапывают такую бутылку под углом 45 градусов к горизонту горлышком вниз на глубину 10-15 см. Вдоль грядок моркови, лука, салата и прочих культур, произрастающих в рядочках, бутылки устанавливают через каждые 15 см.

Приоткрыв донышко-крышку, бутылку заполняют водой, которая потом в течение нескольких суток подается к корням капельным способом. Процесс заполнения можно упростить, проложив трубу с отводом для каждой бутылки (потребуется соответствующее количество тройников). Устройство будет надежнее, если крышку с отверстиями заменить садовой капельницей — она менее склонна к засорению.

Стоимость

Контроллер для самодельного полива «ОГО-Родник» (Россия), измеряющий влажность грунта, стоит 2 950 руб. Система автополива Green Line 64T (США) стоит 7,8 тыс. руб. (64 капельницы и шланги для них в комплекте).

Видео по теме

Как устроить автоматический полив в теплице своими руками:

Организовать функциональную систему полива, работающую с минимальным участием владельца либо вообще без него, сегодня достаточно просто. Для этого необязательно тратиться на комплект заводского изготовления — можно, как это было описано, собрать полив из подручных материалов и оснастить его недорогим таймером.

Вариант с контроллером обойдется чуть дороже, но зато он будет анализировать влажность грунта и поливать участок по необходимости.

Источник статьи: http://masterlandshafta.ru/proekty-landshafta/avtopoliv-v-teplice.html