Статьи
 

<  >



Интеллектуальные системы управления поливом

Владельцы загородных коттеджей редко ограничиваются созданием комфортной атмосферы внутри дома. Как правило, сразу после окончания основных строительных и отделочных работ приходит очередь обустройства участка. Его стараются оформить так, чтобы он в полной мере отвечал современным требованиям ландшафтного дизайна, В соответствии с модой, на участках появляются ковровые газоны, горки, крупномерные растения и кустарники, клумбы, цветники и т.д. Все это великолепие нуждается в надлежащем уходе. И важнейшим его элементом, естественно, является полив.

Занятие это, как известно, довольно трудоемкое, отнимающее немало времени и сил. Однако, в отличие от других работ по саду (посев, прополка, стрижка и т.д.), легко поддается автоматизации, причем как частичной, так и полной. В последнем случае роль человеческого фактора сводится к нулю: если все сделано правильно, то владелец может спокойно уехать на месяц или два, а все на его участке будет расти, цвести и благоухать.

Система полива включает следующие компоненты: трубопроводные магистрали; различные оросители, обеспечивающие тот или иной режим полива; запорные устройства; насосы, создающие давление, и, если речь идет об автоматизированном поливе — таймеры, контроллеры и метеостанции. В зимний период полив не производится, система переводится в режим консервации. Остатки воды из нее тщательно удаляются с помощью продувки, для чего в системе обычно предусматривается специальный фитинг для подсоединения компрессора (естественного уклона трубопроводной магистрали, даже если таковой имеется, для этого недостаточно).

Итак, прежде всего для системы полива необходим источник воды: река или пруд, колодец или скважина. Поселковый водопровод, если хватает давления центральной станции (для системы полива высокое давление не требуется, однако если оно слишком низкое, то не удастся обеспечить нужный радиус орошения и его запланированную продолжительность) — самое простое решение. Однако подходит оно далеко не для всех случаев. Во-первых, учитывая солидный расход воды, для владельца крупного участка эта простота может в прямом смысле "вылиться в копеечку". Во-вторых, лимит водоснабжения коттеджных поселков зачастую довольно жесткий — воды может и не хватить. В-третьих, применять для полива питьевую воду, в общем-то, варварство. Недаром во многих странах даже при наличии водяных счетчиков это запрещено законом и чревато крупными штрафами.

При использовании воды из скважины или колодца помимо насоса (он может работать и на систему полива, и на водоснабжение), скорее всего, потребуются отстойник и механический фильтр, а в некоторых случаях — еще и устройство электромагнитной сепарации ионов железа и солей жесткости, которыми весьма богаты подземные воды средней полосы. В противном случае гарантированы рыжий налет на растениях, камнях и почве, а также постепенное зарастание отверстий оросителей. В некоторых случаях не обойтись без резервных емкостей (например, если недостаточно высок дебет скважины), а также устройства для подмешивания минеральных удобрений.

Вода доставляется к зонам полива по трубам, изготовленным из полиэтилена, полипропилена или ПВХ. Их диаметр определяется гидравлическим расчетом и зависит от требуемого (в соответствии с проектом системы) расхода воды. Трубы, как правило, прокладываются на глубине 30—40 см (это зависит от того, какие именно земляные работы предполагается проводить на участке). Полив осуществляется посредством насадок-оросителей. Существует два основных способа: дождевание и капельное орошение. Искусственный дождь орошает не только почву, но и наземные части растений. Оросители для дождевания бывают двух типов: веерного и роторного (создают вращающуюся струю). И в том и в другом случае могут регулироваться сектор (25~360°) и радиус полива: у веерных он составляет от двух до пяти метров, у роторных — от пяти до 22 м. Соответственно, последние лучше подходят для газонов большой площади. Существуют оросители с регулируемым расходом воды, а также с выдвижными штоками, которые поднимаются над землей и таким образом обеспечивают необходимую дальность действия.

Капельный полив более экономичен, поскольку расход на испарение принципиально ниже, нежели при дождевании, и применяется в том случае, когда требуется равномерное увлажнение почвы. Такое орошение осуществляется с помощью специальных капельниц, устанавливаемых на уровне земли. Также можно подводить влагу непосредственно к корням растений. Для этих целей служат специальные пористые "слезящиеся" шланги (трубы гибкой подводки с отверстиями через равные промежутки) и капельные линии. Расход воды в таких системах составляет в среднем 2~8 л/ч. Отдельно следует отметить специальные системы для парников и теплиц, создающие тонкую взвесь воды (туман).

Если для ручного или полуавтоматического полива в систему врезаются обычные шаровые и цилиндрические краны, то автоматический требует более совершенных устройств — электромагнитных клапанов, которыми управляет таймер или контроллер. Такие системы можно интегрировать в общую систему управления и автоматики "умный дом".

Расход воды, частота и продолжительность сеансов полива задаются исходя из многих факторов: особенностей местного климата, рельефа участка, типа почвы, видов выращиваемых культур, лимита водных ресурсов и т.д. И если большинство из перечисленных факторов можно условно считать константными, то погода, конечно же, величина сугубо переменная, к тому же не всегда прогнозируемая с достаточной точностью. Очевидно, что во время дождя, а также непосредственно до и после него поливать нет смысла. Накануне же осенних заморозков — просто опасно, причем как для растений, так и для самой системы. Кроме этого, сильный ветер сносит струи воды при дождевании, в результате чего орошение получается неравномерным.

Чтобы учесть факторы, снижающие эффективность системы, а иногда и превращающие благо во вред, таймера недостаточно, поэтому применяются специальные датчики дождя и влажности почвы. Помимо этих основных сенсоров иногда используются блоки измерения скорости ветра и температуры воздуха. Они подключаются к контроллеру и в нужный момент отключают полив. Можно создавать и более сложные сценарии, в комплексе учитывающие количество и частоту атмосферных осадков, температуру и влажность воздуха.

Подобная система отлично ориентируется в настоящем и прошедшем (отслеживает текущую обстановку и вносит корректировки на основании электронного архива метеособытий), однако совершенно бессильна перед будущим. Скажем, если завтра, после недельной засухи, ожидается ливень, она, основываясь на сегодняшних данных, все равно исправно польет зеленые насаждения. Предотвратить подобные недоразумения помогают метеорологические мини-станции — весьма дорогой, зато и очень эффективный способ решение проблемы. Следует отметить, что специализированные контроллеры (в зависимости от модели, объема функционала и количества терминалов для подключения разного рода датчиков) могут с разной степенью гибкости руководить поливом. Но в любом случае владелец участка всегда может вмешаться в процесс, скажем, запустить систему во внеурочное время с целью продемонстрировать ее работу знакомым или внести какие-либо коррективы на основании неблагоприятного прогноза погоды на завтра. Когда поливом, как и всем остальным в домашнем хозяйстве, заведует "умный дом" (да еще и в сотрудничестве с метеостанцией), самые сложные задачи становятся легко решаемыми. Появляется возможность создать любой сценарий полива, увязав его с биологическими циклами зеленых питомцев (например, можно учитывать периоды вегетации, цветения и плодоношения отдельных культур), собственным регламентом и, конечно же, погодными условиями. В такой сценарий впоследствии всегда можно внести коррективы или заменить его другим, поэтому "умный участок" вокруг "умного особняка", безусловно, самый лучший вариант. Затраты, какими бы значительными они не были, со временем окупятся за счет экономии ресурсов. А вот высвобождение времени, комфорт да и просто удовольствие от самого вида исправно работающей интеллектуальной системы можно получить уже сегодня.

Обустройством системы полива занимаются специализированные компании, которые готовят проект и смету (естественно, с выездом на место), подбирают оборудование, устанавливают и монтируют его. Недостатка в самом оборудовании известных мировых брендов не наблюдается, и каждая фирма предпочитает работать с той продукцией, которая хорошо зарекомендовала себя в ходе длительной эксплуатации. Так, известная отечественная компания "Парклэнд" рекомендует использовать насосы Espa (Испания), отличающиеся высокой надежностью и, соответственно, имеющие трехлетнюю гарантию. Специалисты разрабатывают оптимальные алгоритмы полива в условиях ограниченного расхода воды, учитывающие периодичность, скорость наполнения резервных емкостей и т.д. В своих проектах "Парклэнд" использует оросители Hunter (США) и фитинги Irritec (Италия), а также датчики дождя Hunter с регулируемой чувствительностью.

Компания "Престиж" также является приверженцем оросителей Hunter, помимо которых применяет также изделия Holman и Rain Star (Австралия). Для наглядности приведем пример из практики. Разработанная и установленная компанией система предназначена для участка площадью 20 соток, разбитого на семь зон полива. Проектом предусмотрены магистральный трубопровод древовидной конфигурации из отечественных полиэтиленовых труб низкого давления с компрессионными соединениями (цанги Irritec, Италия), семь электромагнитных клапанов, 20 роторных оросителей (для широких газонов), 15 оросителей веерного типа (для узких газонов и цветников). Источником воды служит скважина с насосом, обеспечивающим давление 4,5 атм. Стоимость системы "под ключ" — $220 за 100 м2

Артур ФРУНДЖЯН
СОВРЕМЕННЫЙ ДОМ

 




2008-2009