Система автоматического полива огорода. Часть 1. Накопительный резервуар с контролем уровня воды

У многих начинающих огородников популярен следующий миф — если прошел дождь, то поливать не нужно. Это неправильно! Попробуйте после дождя проткнуть пальцем верхний слой почвы. Вы увидите, что увлажнено только 2–3 см. Дальше сухо, а корни растений находятся именно на этой глубине. Только очень сильные или затяжные дожди в реальности могут в достаточной мере увлажнить почву, так что идет дождь или стоит сушь, поливать все равно придется.

Что ж, с необходимостью полива, причем обильного, разобрались. Но что делать, если на улице жара, солнце палит нещадно, а поливать растения получается всего раз в неделю только в выходные, когда есть возможность поехать на дачу? Вряд ли растения выдержат подобный режим. Выход один — монтировать автоматическую систему полива растений. О том, как это сделать, что для этого понадобится и какие задачи придется решать для достижения поставленной цели, пойдет речь в этой и последующих статьях.

В начале давайте разберемся, какие придется пройти этапы решения задачи обустройства автоматической системы полива.

Выбор источника воды для полива

Изначально вода на участок может доставляться двумя способами:

1. На участке проведен центральный водопровод, по которому вода подается по расписанию.

Плюсы:

• количество воды, которую можно вылить на свой участок пока она подается по трубам, не ограничено;
• поскольку хранилищем, как правило, выступает большая металлическая емкость, нагреваемая солнцем, то вода уже имеет оптимальную температуру для полива.

Минусы:

• ограниченность временных рамок. Если не успел полить, пока подается вода, то жди следующего сеанса.

2. На участке есть колодец, из которого производится забор воды.

Плюсы:

• вы сами подаете столько воды, сколько нужно, и тогда, когда это необходимо.

Минусы:

• вода в колодце холодная и не подходит для полива растений без предварительного подогрева;
• не редки случаи, когда воды в колодце не достаточно много, чтобы обеспечить в полной мере всю суточную потребность, поэтому приходится экономить.

Строго говоря, возможен и третий вариант — центральный водопровод с неограниченным запасом. В этом случае, если вода подается достаточно теплой, то накопительная емкость, в принципе, не нужна и данная статья просто не актуальна. Если вода в водопроводе холодная, то этот случай аналогичен варианту подачи воды из колодца.

Вывод: оба варианта наряду со своими положительными сторонами имеют ряд недостатков, накладывающих ограничения на использование их в качестве самодостаточного источника воды для полива. Избавиться от этих минусов можно, если оборудовать на участке накопительную емкость, в которую будет предварительно наливаться вода, в ней она будет нагреваться на солнце, и полив будет осуществляться в итоге из нее. О том, как сделать такую емкость и обеспечить в ней постоянный и достаточный объем воды, будет рассказано в этой статье.

Монтаж системы подачи воды

Вторым этапом работ будет организация системы подачи воды до мест потребления. Понятно, что можно просто подсоединить шланг к выходу из накопителя и ходить с ним по огороду, поливая растения. Однако это, во-первых, неудобно — таскать за собой длинную «кишку», во-вторых, небезопасно для растений — высок риск повредить их болтающимся по грядкам шлангом, в-третьих, такой вариант не поможет решить главную задачу — сделать систему автоматического полива. Обеспечение подачи воды до мест потребления — это необходимый второй этап реализуемых работ. Об этом можно будет прочитать во второй статье.

Организация поливочной системы

Последний шаг — это организация непосредственного полива растений. Существует два наиболее популярных способа полива: дождевание и капельный полив. Последний сегодня становится особенно модным. Однако нельзя забывать, что не все растения предпочитают именно капельный вариант, как в этом нас пытаются убедить его ярые сторонники — огурцы, например, любят именно дождевание. Кроме того, у разных растений разный режим полива — одним воду надо подавать постоянно, другим гораздо реже или в меньших количествах. Следовательно, вся поливальная система — это совокупность различных методик поливания разных грядок, с индивидуальным режимом для каждой, учитывающая температурно-влажностные условия окружения. Не стоит забывать еще про два фактора: эстетика — все должно выглядеть аккуратно и быть удобным в использовании, и мобильность — с годами растения на грядках меняются местами, это называется севооборот, поэтому вслед за ними на другие грядки должна перекочевывать и система их полива. Несмотря на кажущуюся сложность, все не так страшно. Как это все организовать, мы расскажем в третьей, заключительной статье.

Монтаж накопительного резервуара. Принципы и нюансы

Рассмотрим все необходимые операции поэтапно.

Прежде чем смонтировать накопительный резервуар, его необходимо приобрести. Здесь возникает первый вопрос, какого объема емкости будет достаточно, может быть подойдет банальная двухсотлитровая бочка?

Ответ на этот вопрос не может быть однозначным. Разные растения требуют разного количества воды, поэтому точно подсчитать не получится. Одно можно утверждать с уверенностью — на трехметровую грядку нужно не менее 40 л воды, иначе получится результат, описанный выше в случае с небольшим дождем. В таком поливе смысла никакого — до корней влага не дойдет. Вообще говоря, для огорода с общей площадью грядок порядка 0,5 сотки на неделю нужно минимум 1 м3 воды. Из этого и следует исходить.

Следующий вопрос — как установить, а точнее, на какую высоту следует поднять емкость, чтобы обеспечить комфортный для полива напор воды? Здесь все проще. Водяной столб в 1 м дает давление в 0,1 атм. Следовательно, бочка поднятая на высоту 2 м над землей даст около 0,2 атм. Этого худо-бедно хватит. Понятно, что лучше больше, но не стоит забывать, что при подъеме вы столкнетесь с целым рядом попутных задач, которые нужно будет решить:

• организация мощного постамента. 1 м3 воды имеет массу 1 тонну. Плюс масса самой емкости. Конструкция должна быть устойчивой и иметь прочную площадку, а чем выше постамент, тем более сложно будет обеспечить ему требуемую жесткость;
• самой хорошей для полива водой является дождевая. Глупо не использовать возможность ее сбора, например, с крыши. Чтобы это сделать, нужно устанавливать емкость так, чтобы горловина или верх резервуара были чуть ниже водосборов. При этом станет возможным проложить от них желоб или трубу с хотя бы минимальным уклоном;
• емкость со временем заиливается — это неизбежно, ведь она будет стоять на солнце, поэтому раз в 3–4 года ее необходимо очищать от отложений. Далеко не всегда это можно сделать, не снимая резервуар с постамента, а его большая высота сильно затруднит эту задачу.

Таким образом, слишком высоко установленная емкость создаст дополнительный напор, но породит массу проблем при ее эксплуатации и обслуживании. Как показывает практика, оптимальной будет высота в 2,5–3 м.

Емкость установлена. Перед заполнением ее водой, нужно решить еще одну задачу — сделать перелив. Он представляет собой отводящую трубу в верхней части емкости. Если вы организовали сбор дождевой воды, то есть количество поступающей воды в ряде случаев вам не подконтрольно, то наличие перелива особенно актуально. Чтобы вода не лилась через край, затапливая прилегающую территорию, из верхней части резервуара выводится труба и отводится на нужное расстояние, например, в канаву или водосток.

Организация автоматического контроля уровня воды в баке. Если вы постоянно находитесь на своем участке, то вам не составит труда периодически заполнять емкость водой по мере надобности. Но если мы хотим, чтобы растения поливались и во время нашего отсутствия, то вода будет расходоваться постоянно, в том числе, когда нас нет. Самостоятельно контролировать уровень воды в емкости в этом случае мы не сможем. Следовательно, необходимо сделать систему автоматического заполнения резервуара водой с контролем ее уровня. Существует достаточно много способов это реализовать. Вариант решения будет зависеть от того, каким способом осуществляется подача воды в резервуар. Возможно два варианта:

• к емкости подключен отдельный насос, обслуживающий только ее. В этом случае нужна электронная система, включающая и отключающая насос в нужное время;
• резервуар подключен к существующему водопроводу, центральному или индивидуальному. В этом случае необходима механическая система, открывающая и закрывающая некий впускной кран в нужное время.

Рассмотрим первый вариант — отдельный насос, наполняющий емкость. Тут все достаточно просто. Очевидным решением будет поплавковый выключатель.

Он представляет собой пластиковую коробку, внутри которой находится выключатель и стальной шарик. В зависимости от уровня воды поплавок меняет свое положение от крайнего верхнего до крайнего нижнего. В верхнем положении шарик размыкает контакты. Насос при этом отключается. В нижнем положении замыкает, включая насос. Для регулировки такого выключателя используется специальный грузик, который надевается на шнур. Поплавок поднимается и опускается по дуге с центром в точке, где находится грузик. Подключив насос к такому выключателю, настроив длину выпуска и положение груза, вы обеспечите нужные моменты включения и выключения насоса.

Поплавковый выключатель не единственный вариант. В интернете можно найти другие способы обеспечения автоматического включения и выключения насоса для подачи воды. Например, можно найти описание устройства на основе нескольких электродов. Однако, пожалуй, именно поплавковый выключатель является оптимальным вариантом, как вследствие своей доступности — его можно купить почти в любом магазине, торгующем насосами, и цена на него составляет порядка 800 руб., так и вследствие своей надежности в работе.

Рассмотрим второй вариант, когда накопительный бак подключается к существующей водопроводной системе. Что нужно сделать в этом случае? Вышеописанный вариант нам не совсем подходит. Действительно, мы не можем отключать сам насос, ведь он работает постоянно, обеспечивая необходимое давление в водопроводе. Если же емкость подключается к центральному летнему водопроводу, то и в этом случае описанное решение не вариант, ведь здесь насос отсутствует в принципе.

Для решения задачи вся система должна снабжаться неким краном, который открывается при падении уровня воды ниже определенного уровня, и не закрывается, пока вода не достигнет максимума. С поставленной задачей может справиться кран с электроприводом в сочетании с поплавковым выключателем.

То есть и в этом случае наш выключатель может послужить, но только если управляет не самим насосом, а краном. Правда такое сочетание будет стоить уже довольно дорого — 800 руб. выключатель и порядка 2500 руб. кран. Пожалуй, дешевле купить отдельный насос типа «Малыш» и подключить его к резервуару. Но ведь хочется, чтобы было просто и недорого! Оказывается и такие варианты есть. Рассмотрим самый очевидный и простой вариант — подача воды по таймеру.

В магазинах садово-огородных товаров можно купить простой прибор — электронный таймер для полива:

Он представляет собой кран, открываемый и закрываемый по заданной программе. Для начала подключаем емкость напрямую и засекаем время наполнения и время опустошения. Подключаем прибор к трубе, подающей воду в резервуар. Программируем его, чтобы включался через определенные интервалы — время опустошения, и на определенное время — время наполнения. Такой вариант, хоть и не самый хороший, но, во всяком случае, самый простой и не требующий дополнительных работ. Кроме того, в водопроводах, где вода подается по расписанию, он вообще чуть ли не единственный — период работы прибора всегда можно настроить именно на время подачи воды.

Описанные варианты не являются идеальными — первый дорог, второй неточен. Есть достаточно дешевое устройство, обеспечивающее контроль нужного вам уровня воды в баке.

Вам нужно купить в любом магазине сантехники банальный поплавковый клапан для унитаза.

Разбираем его. Груша нам не понадобится. Берем металлический шток-коромысло.

Обрезаем и изгибаем его до такого состояния:

Собираем клапан.

Просверливаем отверстие на юбочке или изготавливаем дополнительную шайбу с отверстием. На шток надеваем пружину одним концом. Другим зацепляем за отверстие.

Получилось устройство, в котором пружина удерживает шток-коромысло в положении «открыто» или «закрыто». Теперь монтируем клапан в боковую стенку накопителя четко посередине между желаемыми уровнями воды, максимальным и минимальным. Далее привязываем к штоку толстую леску, она не перепреет со временем. Другой конец лески привязываем к поплавку, на который закрепляем груз. Наша задача добиться, чтобы поплавок сохранял плавучесть, достаточную для того, чтобы при заполнении бака водой поднимать шток-коромысло, преодолевая сопротивление пружины, и при этом обладал достаточной массой, чтобы переключать этот шток вниз при падении уровня воды.

Таким образом, в полном баке плавает поплавок в крайнем верхнем положении. Шток поднят вверх и удерживается в этом положении пружиной — клапан перекрыт, вода не поступает. По мере расходования поплавок опускается вниз, вместе с уровнем воды. Клапан перекрыт штоком, удерживаемым пружиной. По достижении нижнего уровня, когда леска натянется под действием массы поплавка, шток переключится в положение «открыто». В емкость начнет поступать вода до тех пор, пока поплавок, плавающий на поверхности, не натянет леску вверх и не переключит шток в положение «закрыто».

Все довольно просто. Правда есть несколько нюансов:

• необходимо добиться правильного сочетания плавучести и массы поплавка. Сделать это можно только экспериментальным путем;
• поплавковый клапан для унитаза должен быть хорошего качества, иначе шток под действием пружины будет перекашиваться вбок и просто не переключится;
• так как в закрытом положении при падении уровня воды клапан будет удерживать только пружина, то нужно будет подобрать оптимальное давление воды в водопроводе на входе в емкость, чтобы пружина справлялась со своими обязанностями;
• есть риск того, что, опускаясь, клапан будет задевать шток и переключать его раньше времени. Эта проблема легко решается с помощью монтажа на клапан дополнительной защиты, например, вырезанной из пятилитровой пластиковой бутылки.

Все описанные операции довольно просты. Система требует одной настройки, а дальше будет работать как часы, обеспечивая постоянное наличие воды в вашем накопительном резервуаре.

Подведем итоги. Опираясь на описанные рекомендации, у вас на участке появится емкость с водой, нагреваемой на солнце, что уже само по себе очень хорошо, поскольку благодаря ей у вас всегда будет необходимое для полива количество воды.

Евгений Дубинин, рмнт.ру