Устройство капельницы
Через определенное одинаковое расстояние внутри трубки установлены капельницы — это такие устройства, которые обеспечивают точный вылив воды. Для воды в капельнице устроены лабиринты, проходя сквозь которые, вода теряет свою энергию потока.
2) Капельная лента или капельная трубка?
Главное отличие капельной трубки от капельной ленты в толщине стенок. У капельной ленты стенка очень тонкая и сделано это для минимизации цены.
Главный рынок сбыта капельных лент — это сельское хозяйство. Ленты используют для полива полей и по окончании одного сезона утилизируют. Кроме того капельная лента при изгибании переламывается — ее можно уложить только по прямой. Капельницы в лентах применяются с такими же характеристиками как и в капельных трубках.
Капельная трубка имеет толстую стенку. В сечении она круглая. Ее можно изгибать и укладывать между растениями, объединенных в группы различной геометрической формы.
Трубки выпускаются с шагом капельниц 20, 33, 50 смВ садовых хозяйствах популярна трубка диаметром !6 мм, шагом капельлниц 33 см и выливом 2 л/чРеже используется трубка с выливом 4 и 8 л/ч
Существует еще один вид капельного полива : при поможи встраеваемых (врезных) капельниц. В этом случае используется «слепая» (без отверстий) трубка и в нее в любом месте врезается капельница. Эти капельницы так же отличаются по расходу (выливу) воды.
Такой полив удобен там, где растения высажены неравномерно, где подавать воду нужно точечно.
Другие варианты
Помимо бутылок, для точечного индивидуального капельного полива иногда пытаются использовать медицинские капельницы, см. след. рис. Однако стабильно-положительные долговременные результаты таких опытов неизвестны по след. причинам, обусловленным тем, что медицинские капельницы – оборудование одноразовое:
- Тончайший фильтр очень быстро засоряется.
- Убрать фильтр – игла забивается почвой чуть медленнее.
- Обоймы регуляторов потока быстро распирает, цапфы колесика выходят из пазов и регулировка вообще прекращается.
- Шланги также быстро мутнеют, внутри осклизают, распухают; просвет шланга сокращается, а потом трубки вообще расползаются.
Кроме того, мед. капельница стоит денег, и не совсем уж малых. А если медперсонал, вопреки строжайшему запрету, не уничтожает их по использовании (дезинфекции капельницы для медикаментов не подлежат), то кто знает, каким больным их ставили. И не поделится ли кто-то из них посредством капельницы с вами своими недугами…
На довольно больших площадях, до 6 соток и более, поверхностный капельный полив из относительно-подручных материалов можно устроить, как показано на рис.:
Простой капельный полив из ведер и садовых шлангов
Линии полива (поливные ленты) – из садового ПВХ шланга калибром (диаметром просвета) 3-8 мм, он относительно недорог. Фильеры в них делаются, как описано выше. Отверстия в днищах ведер сверлятся по наружному диаметру резьбы на горлышке; стягивается такой излив штатной пробкой; возможно, с уплотнением из тонкой резины.
Примечание: подобного типа система, но гораздо менее затратная во всех отношениях, может быть построена для выращивания рассады в домашних условиях, см. видео ниже.
Инжекторы удобрений
Здесь нет возможности затрагивать тонкости агрохимии, но в данном случае они сводятся к одному: лить в бак жидкие удобрения неправильно. Подкармливать растения, предназначенные в пищу, нужно порционно во время полива. Поэтому и нужен инжектор удорений; нет – вносите их руками на грядки.
Во-первых, воду подводить к инжектору необходимо 2-мя параллельными ветвями, рассчитанными каждая на полный поток. Кроме входных вентилей, на них нужны и вентили перед инжектором, позволяющие отсечь ветвь с 2-х сторон. Если насоса подкачки в системе нет, то лучше поставить 2 сгона, потом тройник, а инжектор – сразу после него.
Зачем такие сложности? Первое, вдруг полностью засорится одинарный сгон, к растениям пойдет концентрированный раствор удобрений, от которого они «сгорят». А при частичном засоре и падении потока в плодах, луковицах и корнеплодах отложатся нитраты.
Второе, схема инъекции удобрений при капельном поливе зависит от типа системы и способа ее способа запитки, см. рис.:
В низконапорных системах применяют простые инжекторы с миникраном, поз. 1. При запитке от водопровода, обеспечивающего стабильный «бытовой» напор в 1,65 бар (1, 85, 2,05 бар и др. в странах и регионах с разной степенью водообеспечения) применяют схему на поз. 2.
В системах с насосом подкачки – схему с перетоком, поз. 3, иначе скачки напора на выходе помпы «попрут» воду в удобрительный бачок. При запитке от автономной системы водоснабжения с нестабильным напором – схему с маломощным насосом подкачки раствора, поз. 4. Включается он или от контроллера полива, или вручную по показаниям манометров.
Примечание: в последнем случае, и вообще при нестабильном напоре в водопроводе, если орошаемая площадь не очень большая, лучше превратить весь капельный полив в низконапорный с помощью обычного смывного бачка для унитаза, см. рис. Штатный слив заглушают, а сгон подключают на уровне ватерлинии поднятого до прекращения подачи воды поплавка. Напор в системе полива тогда будет весьма стабилен.
Капель в теплицах
Применение капельного орошения для частных хозяйств умеренно-влажного климата экономически наиболее выгодно в теплице. Дли примера на рис. даны чертежи системы капельного полива теплицы 6х3 м и спецификации 2-х вариантов комплектующих для нее.
Затраты на создание капельного полива в небольшой теплице, приведенные на единицу ее продуктивной площади, много меньше, чем для открытого грунта, а продуктивность также много выше. Поэтому капельное орошение теплиц быстро набирает популярность, и в продаже имеются полные наборы их элементов, включая контроллер, для теплиц стандартных размеров, слева на след. рис.
Цена комплекта существенно ниже, чем при покупке компонент в розницу. Дополнительный плюс – добросовестные продавцы дают гарантию на все, кроме относительно недорогого шланга. Поэтому систему можно вначале примерить всухую на отдельной площади, собрать, сделать пробный пуск, а уж затем, если все в порядке, устанавливать на месте.
Для капельного полива в теплице необходим его контроллер с датчиком влажности грунта, иначе вследствие малого испарения наружу очень трудно избежать закисания грунта и всяческих напастей на растительность. Но как быть, если теплица не электрифицирована?
Один из вариантов решения этой проблемы показан на рис. Основа – солнечная батарея (СБ) на (15-18)В (можно – самодельная) площадью 1-1,5 кв. м и автомобильный аккумулятор (АКБ) на 12В 65А/ч. Подзаряд АКБ можно пустить просто через диод на 10А, т.к. ток КЗ (короткого замыкания) СБ лишь ненамного больше тока содержания АКБ. Буферная водяная емкость – 200 л бочка.
Погружной насос лучше брать тоже на 12В. Помпу на 220В можно включить через бытовой инвертор 12VDC/220V 50Hz AC. Чтобы избежать осушения насоса сифонным эффектом, бочку нужно прикопать в грунт. На трубу подачи с той же целью ставят перед расходомером/контроллером электромагнитный запорный клапан, электрически включенный параллельно насосу. Т.е., если помпа на 12В, то и клапан нужен 12-вольтовый, или то и другое на 220В.
В этой системе возможен еще обратно-сифонный эффект, который потянет воду с землей обратно, отчего засорятся капельницы, трубы и фильтр. Средство против него – обратный клапан сразу за контроллером, если смотреть по току воды.
На всем участке
Мы уже вплотную подобрались к капельному орошению достаточно больших площадей от напорных источников водоснабжения с подачей воды по трубопроводам. Водотрубная система капельного полива строится по полной и упрощенной схеме в зависимости от величины начального напора: с нормальным напором 0,7-3 бар или низконапорной на 0,1-0,3 бар.
Напор в 1 бар соответствует подъему напорного бака в 10 м, т.е. в низконапорных системах достаточен подъем напорного бака в 1-3 м над уровнем грунта. Это намного упрощает и монтаж как самой системы, так и напорной емкости; соответственно уменьшаются и расходы на них.
Примечание: высоконапорные системы полива, напр., туманное орошение, мы не рассматриваем, т.к. сделать их своими руками нереально, а стоимость постройки очень велика.
Устройство той и другой систем капельного полива показано на рис. слева вверху и справа вверху соответственно.
В том и другом случае к источнику водоснабжения (водопровод, общий напорный бак, погружной насос в колодце или скважине) подключается сгон (внизу в центре) – устройство подготовки поливной воды, контроля и регулировки ее расхода. Сгон, помимо запорного вентиля, обязательно снабжается особым фильтром, т.к. нефильтрованная дополнительно вода сразу выведет из строя всю систему.
К сгону подключен магистральный трубопровод(ы) с опционально устанавливаемыми инжектором раствора удобрений, а к магистрали – распределительные трубопроводы (капельные трубки, поливные ленты или просто ленты), уложенные на грядки. Ленты снабжены капельницами, осуществляющими собственно полив.
Примечание: устройство отдельных элементов и способы монтажа систем капельного полива низкого и нормального напора заметно различаются, см. далее. Причина – разная степень влияния вязкого трения воды в трубах, в низконапорных системах она относительно выше.
О дырках
В первых опытах с самодельным капельным поливом и потом нужно будет научиться проделывать в пластике фильеры – калиброванные и профилированные узкие отверстия для истока воды. Они обеспечат за счет вязкого трения в жидкости довольно стабильный расход влаги из одной капельницы при колебании напора в довольно широких пределах и неплохую устойчивость системы к засорению частицами грунта.
Для формирования фильер понадобится электропаяльник (желательно – паяльный карандаш с бронзовым никелированным жалом) и отрезок велосипедной спицы из нержавеющей стали. Его затачивают как шило и полируют (обязательно). Наконечник-«протычку» притягивают к жалу паяльника стальным хомутиком с винтовым прижимом.
Далее нужны кусок прозрачного садового шланга и пластиковая бутылка. Шланг крепят в отверстии в ее днище, его свободный конец перегибают и стягивают или затыкают. Бутылку ставят на возвышении прим. в 1-1,5 м. Затем в шланге наконечником проделывают ряд отверстий, каждый раз все более заглубляя его в пластик.
Примечание: для большей стабильности получаемого диаметра и профиля фильер желательно подобрать температуру жала паяльника с помощью бытового тиристорного регулятора электрической мощности.
В завершение домашней ОКР укрепляем перфорированный отрезок шланга горизонтально фильерами вниз, подставляем под каждую фильеру мензурку; альтернатива – незаменимый российский сосуд, граненый стакан. Наполняем бутылку водой и засекаем время, за которое из фильер в каждую мерную емкость накапает 100-200 мл.
Ошибки при организации капельного полива — строительство
Что если потратить много время на установку капельного полива, а она потом не работает так как надо? Бывало, сталкивались с таким? Если нет, тогда почитайте пожалуйста написаное тем, кто стакливался с таким.
Дабы избежать подобного результата, там где бы Вы не ставили систему капельного полива — открытый грунт, под агроволокно, теплица: рекомендуем изначально разобраться с тем, какие основные ошибки можно допустит, устанавливая капельное орошение. И как избежать их при своей работе.
Первая и самая распространенная – неправильное распределение капельниц по участку, а также слишком большое расстояние между ними. Что мы получаем в таком случае? Часть поля орошается очень интенсивно, вплоть до появления болотистых участков. В то же время на остальной территории имеются засушливые участки. В таком случае не соблюдается график полива для всей культуры и урожай в большинстве случаев попросту погибает.
Неправильное давление на линии – вторая, распространенная ошибка установщиков системы. Лишком низкое, оно будет давать малое количество воды на все капельницы, а вот при высоком давлении в трубах система может и вовсе перестать функционировать. Дабы не получить подобную проблему при установке, рекомендуется использовать те значения при настройке давления которые рекомендовал производитель полива.
Неправильное зонирование — ее один частый промах при первичном обустройстве теплицы скорее связанный с расположением на линии растений. Обычно заключается в том, что на линии есть виды требующие большого количества воды, а также небольшие особи, имеющие другой режим полива. При таком их размещении, вы в любом случае будете давать одному из них недостаточное количество влаги или заливать второе.
Последним, однако весьма важным промахом можно считать неправильный расчет расхода воды. Чаще всего он встречается в тех случаях, когда полив подключают к домашнему источнику без предварительной проверки мощности насоса и состояния воды в скважине. Результаты могут быть самым разнообразными – от недостатка полива на всем участке, до перенасыщения водой почвы также на всей территории теплицы. Чтобы избежать этого пользуйтесь проверенными схемами расчёта огородников и, конечно, наблюдайте за работой системы в тестовом режиме, ведь он как раз и нужно для того, чтобы выявить все ошибки ее до контакта с рассадой.
В целом же исключить все промахи в установке системы, особенно тем, кто впервые познакомился с капельным поливом, практически невозможно. Однако, получив с первого раза негативный результат, нельзя расстраиваться и отказываться от дальнейшей работы. Помните – метод «Проб и ошибок» даже при работе в теплице можно назвать одним из самых верных. Именно он помогает в дальнейшем овощеводу правильно организовывать свою работы и рационально использовать ресурсы. Для того же, чтобы минимизировать ущерб вам нужно просто прислушиваться к советам бывалых огородников, а также в точности исполнять рекомендации производителей тех или иных систем жизнеобеспечения.
Преимущества и недостатки капельной системы
Первоначальная цель при создании капельного полива была компенсировать недостаточное количество воды для орошения растений. Позже оказалось, что этот способ предпочтительнее традиционных средств. Отмечают следующие преимущества:
- экономия водных ресурсов — нет расхода на междурядья;
- получение ранних урожаев — сокращается срок развития, дружно созревают плоды;
- насыщение прикорневой системы — медленное поступление влаги обеспечивает
- быстрый рост и получение большего количества питательных веществ;
- снижение возможности переувлажнения почвы — уменьшается риск развития болезней (мучнистая роса, разные виды гнилей, черная ножка и т.д.);
- отсутствие ожогов на листьях — вода поступает сразу к корню;
- уменьшение количества сорняков — нет избытка влаги;
- отсутствие риска развития эрозии почвы — наилучшая аэрация;
- увеличение урожайности на 30-40%;
- внесение минеральных и органических удобрений при поливе.
Сначала данную систему устанавливали только в теплицах или парниках, позже ее начали применять и на открытых участках.
Однако у капельного полива есть и недостатки:
- Контроль над устройствами — неправильный расчет расхода воды приведет к избытку влаги и гибели растений. Нужно следить за наполнением бочки. Для обеспечения автополива устанавливают таймер.
- Чистка отверстий — засоряются из-за небольшого диаметра. Увеличивать нельзя, т.к. вода выльется, не достигнув всех форсунок. Используют установленный в начале системы фильтр (кусок поролона), который можно вынуть и промыть.
- Бочку и приемник-распределитель обязательно накрывают — это предохраняет от мусора и насекомых.
Физическая очистка воды
Для очищения жидкости от посторонних примесей не нужно знать, как рассчитать капельный полив, так же и не требуется постоянного контроля за количеством промилле того или иного вещества в трубах. Удаление загрязнений происходит практически без вмешательства человека, благодаря фильтрации. Существуют следующие виды фильтров:
- Песчаные центробежные сепараторы. Окалина, песок, а так же другие неорганические частицы, которые по массе превышают вес воды – именно такие примеси они способны удалять. Легки в эксплуатации, поскольку самоочищаются, но для того, чтобы убирать органические примеси не подойдут. Устанавливать рекомендуют в системах, где имеется высокое давление, так как при переходе через фильтр большая его часть теряется. Перед выбором сепаратора он согласовывается в расчетах с уровнем расходования жидкости, так как работа его зависит от потока воды.
- Дисковые фильтры. Жидкость поступает в систему через ряд рифленых дисков, на которых и задерживаются самые крупные частички, причем как органические, так и неорганические.
- Сетчатый фильтр заключен в пластмассовую рамку и хорошо удаляет примеси, но их рекомендуют не для первичной, а для дополнительной (или резервной) обработки. Это помогает уловить случайно попавшие соединения, которые попали в воду при сбое в работе гравийного фильтра. Очистка проводится самостоятельно и должна быть регулярной, иначе из-за перепада давления мусор, вместо задержки у сетки, попадет в шланги.
- Песчано-гравийный фильтр. Считается самым эффективным, так как обладает трехмерным циклом промывания, а частицы мусора задерживаются не только на верхней части фильтра, но и в глубинных слоях. Лучшего качества очистки можно добиться, если снизить скорость потока, а в самом устройстве будет использоваться мелкая фракция песка. Очищение проводят обратным потоком, причем с умеренной скоростью, чтобы не вымыть гравий и песок. В дополнение к гравийному нередко рекомендуют два типа фильтра, которые описаны выше – дисковый и сетчатый.
- Отстойник применим только для открытых водоемов, поэтому если вы берете воду из них, то целесообразно его устроить. Этот способ не может являться основным, так как лишь помогает понизить нагрузку на более качественное фильтрационное устройство, и отсеять посторонние примеси.
