Внутрипочвенный полив для теплицы

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

Виды систем полива в теплицах – принцип работы, плюсы и минусы

14 Марта 2020, Сб

Система полива (орошения) в теплицах: назначение, виды, особенности

Выращивая овощи или цветы в открытом грунте, вы можете рассчитывать на естественные источники влаги: дождь, туман, талые воды. Всего этого нет в теплице. Единственный выход для закрытого грунта – искусственное орошение.

Систем полива, с помощью которых можно подать воду и питательные растворы к растениям – несколько, и у каждой из них – свои особенности, преимущества, недостатки. Что выбрать? Наша статья поможет вам сориентироваться.

Виды систем полива в теплицах

По степени участия человека в процессе подачи воды к растениям выделяют механический и автоматический (полуавтоматический) полив. В свою очередь для устройства автополива можно использовать несколько систем:

• дождевание;
• капельное орошение;
• внутрипочвенное орошение.

Механический (ручной) полив

Вода подается к растению с помощью лейки или шланга. Это самый простой, при этом самый неэффективный способ. К его достоинствам можно отнести лишь то, что вы сами решаете, когда, что и сколько поливать.

Недостатки ручного способа:

• Требует физических усилий, особенно если воду приходится носить ведрами.
• Отнимает много времени.
• Визуально сложно понять, на какую глубину увлажнилась почва.
• Под большим напором воды из шланга земля заиливается, оголяются корни растений.

Обычно ручной полив применяют в домашних мини-теплицах, которые используют для выращивания рассады. Также такая система может быть оборудована как резервная – на случай проблем с автоматической подачей воды.

Полив дождеванием

Дождевание – самый популярный способ полива, при котором вода попадает на поверхность почвы в виде искусственного дождя. Состоит из системы труб, проложенных по теплице, и специальных насадок – дождевателей, выбрасывающих воду под давлением. Они могут быть установлены под крышей или на уровне почвы, стационарно или передвигаться по подвешенным направляющим.

Дождевание эффективно при выращивании зелени, рассады, тыквенных культур, но не подходит для томатов, перца, баклажанов.

Разновидность орошения дождеванием – аэрозольный или дренчерный полив. В нем вместо обычных разбрызгивателей используют установки, рассеивающие водный поток до состояния тумана.

Капельный полив

Полив «каплей» считается наиболее эффективным и рациональным способом орошения в теплицах. Вода из накопительной емкости или водопровода по магистральной трубе подходит к специальным лентам, которые укладывают в рядах растений. Капельные ленты имеют небольшие отверстия (капельницы), расположенные на определенном расстоянии друг от друга, через них вода сочится под корень. Расстояние между отверстиями может варьироваться в зависимости от плотности посадок – чем гуще сидят растения, тем меньше должно быть это расстояние.

• Адресная подача воды и питательных растворов непосредственно к растению.
• Экономия воды в сравнении с поливом из шланга до 30 %.
• Капли качественно увлажняют грунт, не нарушая при этом его структуру.
• На почве не образуется корка, отпадает необходимость в частых рыхлениях.

Внутрипочвенное орошение

Внутрипочвенное или подземное орошение устроено по принципу капельного полива, с той разницей, что поливочные ленты находятся не по поверхности почвы, а под слоем грунта. Вода, таким образом, поступает к корням снизу.

У этого способа много плюсов:

• Он положительно влияет на развитие корневой системы растений, они получаются более сильными и выносливыми.
• За счет пузырьков воздуха, попадающего с водой, происходит дополнительное насыщение почвы кислородом.
• Экономный расход воды и удобрений.
• Верхний слой всегда сухой, его не нужно рыхлить после полива.
• Ленты не мешают обработке грядок.

Устройство автоматического полива

Все три способа – дождевание, капельное и внутрипочвенное орошение – подходят для организации автоматического полива. При любом из них значительно уменьшается объем работ, которые нужно проводить, а растения получают влагу регулярно и дозированно, в соответствии с потребностями.

Рассмотрим, из каких элементов состоит такая система и как она работает:

1. Источник или узел забора воды . Источником может служить центральный водопровод, скважина, колодец, природный водоем. Для запаса воды, ее отстаивания и нагрева до оптимальной температуры используют накопительные емкости.
2. Насосный узел . С его помощью воду подают в трубопровод. Без насоса можно обойтись, когда вода поступает из центрального водопровода или самотеком из бака, размещенного на возвышенности, но это годится только для небольших капельных систем.
3. Система фильтров . Она нужна по двум причинам – чтобы не засорять оборудование и чтобы растения получали качественную воду без вредных примесей.
4. Контроллер (таймер) – электронное устройство, с помощью которого программируют время запуска, периодичность, продолжительность полива.
5. Электромагнитный клапан – отдельный на каждую линию орошения. Его задача – открывать и закрывать подачу воды. «Команду» он получает от контроллера.
6. В промышленных теплицах к контроллеру дополнительно подключают узел фертигации или подкормочный узел. Представляет собой устройство, с помощью которого готовят и дозированно подают питательные растворы.
7. Вода, пройдя систему электронных устройств, поступает в магистральный и разводящий трубопровод . А далее, в зависимости от выбранного вида полива, попадает в дождеватель или капельную ленту.

Выбирая ту или иную систему орошения для теплицы, фермеры в первую очередь учитывают ее стоимость. Но это не единственный критерий.

С точки зрения экономного расхода воды выигрывают капельные системы. В промышленных теплицах эффективно дождевание, так как позволяет при минимальном количестве труб получить большой радиус орошения. Но последнее слово должны сказать растения – подходит им такая система или нет. Ведь конечная цель полива – большой урожай.

Источник статьи: http://hoz-agro.com/news/vidy-sistem-poliva-v-teplitsah