Надёжный, дешёвый полив огорода. Как?

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

@Cofessor, по поводу РД - дело не в токе. Дело в конструкции. Сама конструкция порочна. Надежны грюнфосовские, но они сейчас стоят совсем уж негуманно...

 

Похоже, вы правы. Элементарное сравнение характеристик РД и мощности насоса показывает, что РД и без дефектов конструкции по току не потянет.
Возникновение дуги от самоиндукции при отключении двигателя насоса я могу устранить легко, как демонстрируется вот в этом видео:



Но беда ещё в том, что пусковой ток двигателя больше номинального в 6,5 раз. У меня насос PATRIOT R800 мощностью 800 Вт. Номинальный ток двигателя получается 800/220 = 3,64 А, а пусковой - 3,64*6,5 = 23,64 А.
Теперь смотрим характеристики реле давления РДМ-5: максимальный коммутируемый ток - 8 (16) А - меньше в 3 раза.

Т. е. подгорание контактов реле при отключении напряжения я устранить смогу, а вот от перегрузки при включении - нет.
По правде говоря, я думал, что это реле рассчитано на двигатели в пределах 1-2-х киловатт, поэтому не проверял. Придётся что-то делать с этим.

 

@Cofessor, я бы на вашем месте выкинул это реле, и поставил обычный выключатель.
Ну, или если желаете потрахаться - ставьте промежуточный пускатель.

 

Согласен, можно и пускатель поставить на крайняк, если что.
А у выключатель контакты, кажется, всего на 5 А рассчитаны.
Да и реле я только что новое купил, модель РМ/5-3W Italtecnica со встроенным манометром. Он рассчитан на ток 16 А и пусковой ток действует кратковременно, может и не повлияет вовсе.

Но вообще, я всё равно от автоматизации полива огорода отказался - это намного сложнее газона, поэтому полив будет включаться вручную в моём присутствии на даче, так что, если РД начнёт выделываться, это будет своевременно замечено. У меня же стоял уже такой раньше, нормально работал, заменил потому, что манометр вышел из строя.

 

Искренне завидую людям, у которых много лишних ненужных денег...

 

Кстати о деньгах. Деньги на счёте почему-то... закончились.
Получил помпу из Китая, о которой писал выше, для под кронового полива:

Однако испытать её не могу по причине отсутствия денег, не то что на шланг, даже на продукты нет - в последнее время сделал много разных заказов, причём даже ещё не все хотелки заказал, а пенсия не бесконечная.
Жаль, что не могу проверить из-за отсутствия какого-то там шланга, вдруг насос бракованный, а срок возврата небольшой, ну да ладно.

Оказывается, в опрыскивателе стоит почти такая же помпа, ну я вам скажу, он опрыскивает шикарно, если эта помпа будет распылять так же хорошо, то мне придётся быть довольным, как слону. Я подумал, что эта помпа подойдёт для системы туманообразования в теплице, чтобы охлаждать воздух.
В общем, попробую, фоггеры есть.

 

Итоги доработки полива и планы

Помпу так до сих пор и не испытал из-за отсутствия шлангов. В основном, разнообразие шлангов только в интернет-магазинах, но в наличии у них, как правило, нет, а какой шланг налезет на мою помпу - вопрос.
В конце концов заказал шланг наобум, который показался мне подходящим, 4 метра всего за 200 руб. Шланг гибкий, силиконовый, не армированный - на всасывающую часть пойдёт. А вот на выход надо только армированный. В общем, попробую, там виднее будет что заказать.

С системой полива такая ситуация:
Проблема с ней, как мне кажется, в том, что большинство насосов имеют небольшой напор - обычно 3-4 бара. При этом 8-10 м занимает всасывающая часть магистрали, которая вместе с подъёмом на высоту, гидро сопротивлением шланга, фильтра, обратного клапана, фитингов и поворотов уже забирает примерно 1 бар. Остаётся всего 2-3 бара.
Поэтому магистраль полива надо делать грамотно - свести гидро сопротивление к минимуму, иначе дальность полива будет очень малой, а поливалки с мелким диаметром на выходе перегрузят РД и оно будет вообще выключать периодически полив, что у меня и наблюдается с одним импульсным распылителем. При снижении же уровня воды в скважине в августе перестаёт крутиться уже и 2-й импульсный разбрызгиватель. Конечно, тут я сам настоял, уступив тем, кто делал скважину - дали себя убедить, что воды верхнего слоя (верховодки) будет достаточно, ну тогда я был вообще не в курсе.

В рамках снижения гидравлического сопротивления я сделал следующее:
- заменил всасывающий шланг на другой, большего внутреннего диаметра, равного диаметру всасывающего патрубка насоса - 1 дюйм
- убрал где можно лишние фитинги, устранил сужения
- провёл эксперименты с различными разбрызгивателями, замерил орошаемую площадь, размер капель, давление, в итоге определил те, которые работают наиболее эффективно
- установил РД с манометром
Кроме того:
- закрепил двигатель на резиновые прокладки для снижения шума и демпфирования гидро ударов
- сделал гибкую вставку на выходе для гашения гидро ударов
- вставил коренной клапан для отсоединения от магистрали, чтобы РД периодически не включал насос из-за утечек
- сделал штанги под разбрызгиватели, высокие - для огибания препятствий при поливе: кустарники, высокие цветы, укрытия типа тоннелей
- добавил отвод от магистрали через дорожку
- купил помпу высокого давления (8 бар) и микро спринклеры для под кронового, для охлаждения беседки в жару и для туманообразования в теплице

Планы на будущее:
- заменить краны на ответвлениях от магистрали на полно проходные
- заменить адаптеры быстросъёмы на полно проходные - GEKA
- сделать переносной блок полива от помпы для под кронового полива деревьев
- сделать капельный полив кустарников

 

У меня были сомнения в том, что силиконовый шланг можно использовать и на всасывающей и на напорной стороне из-за того, что максимальное давление помпы - до 9 бар, а шланг может выдерживать только 3, хотя по идее максимальное давление может быть только в том случае, когда воде вообще вытекать некуда - выпуск перекрыт.
На практике я собирался подключить на выход примерно 6 микро спринклеров, и чем больше спринклеров подключено, тем давление в напорном шланге меньше. Но испытание показало, что даже когда подключено всего 3 спринклера, шланг не раздувает, т. е. давление высокой величины не достигает.

А вот насос при 3-х спринклерах работал натужно, то повышая, то понижая тон, но не отключался, хотя в него вмонтировано автоматическое отключение при превышении давления определённой величины.
Добавил ещё один спринклер, насос стал работать уже почти с одинаковым звуком, однако качество распыла ухудшилось - капли стали крупнее:



К сожалению, снимок хорошего качества сделать с помощью дешёвого телефончика не удалось, может из-за того, что свет был очень ярким.
Из этого можно сделать вывод, что помпу можно использовать для включения туманообразователей, но количество распыляющих головок будет возможно ограничено - 4-5 шт. А вот для под кронового полива слишком мелкокапельное орошение не нужно, так что, думаю, можно спокойно поставить 6 микро спринклеров по 3 в блоке, расположив каждую группу полукругом вокруг дерева. Т. е. ту задачу, ради которой я планировал покупку помпу, она будет выполнять хорошо.
Микро спринклеры покупал 2-х видов: на угол распыления 180* и на угол 270*. Пока использовал красные, дающие распыл на угол 180* - кажется, это то, что нужно. Впрочем, делать конструкцию под кронового полива сейчас я уже не стану - на очереди много других, более актуальных дел. На дворе уже осень, оставлю это на будущий год.

 

Уже осень, но дождей давно нет и почва пересохла, так что поливы продолжаются.
К тому же картошка выкопана и вместо неё посажены сидераты, больше всего нуждающиеся в поливе.

И вот обнаружил ещё одну уязвимость. Когда решил заменить во всасывающей части системы полива резиновый шланг на шланг большего диаметра и заодно не сплющивающийся на выходе из скважины, где поворот на 90*, выбрал армированный спиральный,

не проверив толком максимальное давление, которое он выдерживает. Подумал: ну-у, армированный - это же специально для выдерживания напора.
Так то оно так, но оказалось, что такие шланги используются в низконапорных водопроводах, каким является, например, дренажный, и выдерживает он всего 3 бара.
Заодно решил использовать оставшийся кусок в качестве гибкой вставки между выходом насоса и трубой магистрали для демпфирования гидро-ударов.

Я как размышлял - у меня насос с максимальным напором 40 м, что примерно равно 4 барам, при этом почти один бар теряется на подъём воды из скважины, плюс потери на трение, сетку, ОК, поворот и фитинг на вводе в насос. Только вот максимальное давление, развиваемое насосом, независимо от потерь, всё равно будет 4 бара.
Но на самом деле, в момент гидроудара при включении насоса, давление за выходным патрубком насоса намного больше. В результате, этот шланг стал писать тонюсенькой длинной струйкой. Не хотелось прерывать полив, но минут через десять шланг стал писать уже в 3-х местах.

В принципе, гибкая вставка на выходе из насоса и старая, из резинового шланга, работала нормально, так что просто снова поставил её, а всасывающую спиральную решил оставить, заменить только если тоже потечёт - она проработала без нареканий. Хотя там тоже бывает давление выше 3 бар при отключении насоса (обратный гидроудар), но он не такой сильный, как прямой гидроудар и, надеюсь, этот шланг выдержит.

 

Обычно к осени у меня напор в магистрали слабеет из-за снижения уровня воды в скважине.
Но на сей раз импульсный дождеватель даже тот из двух, который работал всегда хорошо, начал постепенно "чихать" и останавливаться в фиксированном положении, заливая землю в одном месте, пока окончательно не застрял.
Поставил круговой вращающийся распылитель с тремя рожками, смотрю - он работает прекрасно. Отсюда сделал вывод, что видимо дело конечно в сезонном падении уровня воды, пока и этот распылитель не начал барахлить, а через неделю напор упал до нуля и насос перестал работать.
Я в это время был сильно занят - интенсивно достраивал туалет, поэтому подумал, что уровень воды в скважине упал из-за отсутствия дождей и интенсивной выкачки воды дачниками, т. е. решил, что сейчас всё-равно ничего не могу, может придётся делать новую скважину.
Вчера, сидя в интернете, посмотрел карту высот и сравнил высоту своего участка над уровнем моря и высоту воды в недалеко протекающей речке. Разница оказалась 2 метра. Результат меня поразил - по закону сообщающихся сосудов, статический уровень воды в скважине должен составлять всего 2 метра от поверхности, т. е. никакого падения уровня воды в скважине, получается, нет.
Придя на участок, я первым делом сразу же замерил уровень воды в скважине и обнаружил, что разница между значением, найденным в интернете, и реальным составляет всего 15 см.
Посмотрел показания манометра - давление остаётся вблизи нуля. Стало ясно, что насос не может создать давление вследствие нарушения герметичности и подсоса воздуха. Естественно, первым делом подозрение на всасывающий шланг. После его извлечения заметил на нём жёлтую полоску выше уровня воды, что говорило об утечке в этом месте воды, хотя по внешнему виду никаких повреждений видно не было. Заменил шланг на старый резиновый меньшего диаметра и насос заработал в полную силу. Даже импульсный разбрызгиватель стал работать исправно - радиус орошаемой зоны составил около 10 м, т. е. дождеватель, стоя возле дорожки, идущей посредине вдоль участка, доставал почти до краёв, что соответствует площади 200-300 кв. м.
Заодно надо снова проверить другой импульсный дождеватель, который уже два года не использую - он стал застревать из-за того, что там отверстие на выходе меньше и потери напора больше, но это было до ряда мероприятий по усовершенствованию полива, так что может он тоже заработает, сегодня попробую.

 

Зимний период - не помеха совершенствованию системы полива, потому что хотя полив уже давно не используется, но есть время всё осмыслить, позадавать вопросы поисковику, допонять и сделать полезные выводы.
И камнем преткновения в вопросах повышения надёжности явилось реле давления.
С одной стороны, РД создаёт большие удобства при пользовании системой полива в ручном режиме:
- не требуется сперва открывать кран в выбранной зоне полива, а затем бежать включать насос - РД делает это сам
- РД следит за сохранением давления в системе и не даёт ему опуститься ниже нижнего порога (обычно 1,5 атм), а следовательно, не даёт завоздушиться насосу, если используется поверхностный насос.
С другой стороны, РД снижает надёжность работы системы полива и ведёт к неполадкам:
- вся система трубопроводов целиком всё время, пока насос не работает, находится под максимальным давлением, определяемым верхней уставкой реле (обычно 3-3,5 атм). А поскольку металлические трубы уже не применяются, пластиковые под давлением раздуваются изнутри, что сокращает их ресурс и ведёт к разгерметизации стыков.
Если отключить насос, оставив кран открытым, то это раздутие становится хорошо заметным: распылитель продолжает работать в течение 10-20 и более секунд, постепенно ослабевая).
- после того, как насос накачал максимальное давление и РД его отключило, это давление распространяется и на всасывающую часть трубопровода (если насос поверхностный) вплоть до обратного клапана. Т. о., если ОК расположен на дне скважины, то даже всасывающий участок весь оказывается под высоким давлением. Т. е., иными словами, всасывающаяся часть трубопровода находится в самых неблагоприятных условиях, испытывая знакопеременное давление: во время работы насоса там разряжение и она работает на сжатие, а во время простоя раздувается изнутри, что делает нарушение герметичности и разрушение труб этого участка наиболее вероятным.
Конечно, если нижний динамический уровень воды находится не глубже 10 м, то ОК можно поставить и выше, даже выше насоса на напорной части - вода никуда не уйдёт из-за возникающего разряжения, но оставшаяся часть трубопровода всё равно будет постоянно находится под давлением, даже если насос не используется неделю... две, например, если стоит дождливая погода.
Постоянное давление в трубах сильно повышает требования к качеству материала труб, фитинговых соединений, поворотам, сужениям и расширениям, снижая надёжность системы в целом и приводя к утечкам. Причём, РД долгое время может маскировать эту негерметичность, поскольку давление из-за раздутых труб может снижаться так медленно, а запас воды в них может быть большим, что вначале включение подкачки будет происходить очень редко, может быть пару раз в сутки и всего на секунду, но потом процесс усугубляется. Например, в трубе, находящейся внутри скважины, образовалась маленькая трещинка и небольшой подсос воздуха, не нарушающий работу насоса - РД, периодически включаясь, просто компенсирует это и эффект можно заметить например только по тому, что распылители почему-то стали хуже работать, что можно списать на сезонное понижение воды в скважине. А кончиться это может тем, что труба просто лопнет и насос завоздушится и будет продолжать работать, пока не перегреется и не сгорит электродвигатель, поскольку РД в данном случае не отключится.

Какое же резюме? -
Насос, управляемый с помощью РД, использовать без постоянного надзора нельзя - это может закончиться аварией с выходом его из строя. Если у вас система полива на даче, то нельзя забывать отключать систему, уезжая с дачи, но зачем тогда РД? Ведь именно оно не даёт насосу завоздушиться.
Вывод -
Лучше сделать систему полива, управляемую каким-то иным способом, но это я рассмотрю позже.

 

Зима, до начала сезона ещё далеко и я продолжаю потихоньку углублять познания в области системы полива. Оказывается существует большой вопрос в этой области - по оценке экспертов, 60% насосов работают в условиях не то, чтобы оптимальных, а вообще недопустимых. И это в промышленных системах, а у частников, вообще не знакомых с этой проблематикой... как бог на душу положит. Когда я проанализировал свои летние замеры, увы, они показали, что мой насос также надрывается.
В общем, каждый может легко это проверить у себя, замерив, за какое время его спринклер наполняет бочку и вычислив производительность насоса.
А далее берём напорно-расходную характеристику своего насоса, которую легко найти в интернете, и определяем рабочую точку на графике.



У меня производительность насоса при подключении импульсного распылителя составила 0,6 куб/ч, создавая, при этом, напор на выходе насоса 30 м. вод. ст., т. е. примерно 3 бара, и это плохой режим для данного насоса, что ведёт к его перегреву и сокращению срока службы.
Допустимый режим я выделил на графике зелёной линией - если насос работает внутри этого диапазона, то он будет жить долго и счастливо, полив будет намного быстрее, а распылитель не будет застревать в промежуточных или крайних положениях.

Но почему у меня рабочая точка оказалась за пределами допустимого диапазона и чем вредны режимы справа и слева от рабочей зоны?

1-я причина - выбран недостаточно мощный насос. Если бы я поставил насос R 1200 или R1300, то напор при работе на данный распылитель находился бы в пределах нормы.
2-я причина - трубы и шланги малого диаметра, использование фитингов с высоким гидросопротивлением.
3-я причина - выбор распылителя наобум, без проверки его характеристик, что характерно для дешёвых распылителей, находящихся в продаже - их данные просто не приводятся.
Частично увеличить расход и снизить давление, тем самым, сдвинув рабочую точку вправо, можно увеличив диаметр труб и заменив узкие фитинги на полнопроходные, но насколько это повлияет - надо считать. При этом, следует помнить, что обычно диапазон давления поливных головок рекомендуется держать в пределах 2,5-3 бар, а тут он и так будет не выше 2,5, если учесть, что здесь давление 3 бара - это не давление на поливной головке, а давление на выходе насоса, из которого придётся вычесть потери давления в трубах и фитингах и на подъём воды из скважины.

Но всё-таки, чем вредны режимы работы для насоса в крайних положениях? Обычно в характеристиках насоса пишут его максимально возможную производительность, когда сопротивление линии равно нулю, т. е. крайне правую точку графика. У насоса R800 это 3,2 куб/ч. Но это самый тяжёлый режим работы для насоса и, если заставить работать его в таком режиме постоянно, то он быстро сгорит, потому что ему приходится перекачивать максимальную массу воды. Физически это соответствует прямому изливу воды из патрубка, и то, если она качается не из скважины, а из ёмкости, находящейся на одном уровне с выходным патрубком.
А вот почему насос быстро выйдет из строя в другом крайнем положении - причина совсем другая. В этом случае выход из патрубка перекрыт и воде выходить некуда, поэтому напор максимальный - 40 м. в. ст., но нагрузка на рабочее колесо есть всё равно, хотя и намного меньшая - оно просто гоняет воду по кругу. При этом вся мощность привода теряется на трение, отчего температура воды быстро поднимется до 100*С и насос превратится в автоклав.
Когда рабочая точка находится не совсем близко к краю, как у меня, то проток воды для полива есть, но он невелик, в результате полив недостаточно эффективен, а насос от работы становится горячим. А поскольку консультанты в магазинах, даже специализированных, настолько глубоко в проблемы полива не погружаются, то они искренне считают, что мощности насоса достаточно для полива, поэтому у большинства людей рабочая точка насосов находится близко к левому краю со всеми негативными последствиями, что я уже описал.
Вывод: насос надо брать с досточно большим запасом, из приведённых на данном графике, это насосы мощностью 1200 - 1300.

 

Итак, что мы имеем к началу нового сезона?
Мой насос 2 импульсных разбрызгивателя не потянет, это видно по графику напорной характеристики: 2 поливалки - это двойной расход, давление падает ниже нижнего порога, обе поливалки остановятся.
Собственно, напора насоса недостаточно для надёжной работы даже одного разбрызгивателя: один, у которого диаметр форсунки меньше, застревает на каждом шагу. А тот, у которого форсунка имеет больший диаметр, останавливается при малейшей утечке, например в месте быстросъёмного соединения или при малейшем подсосе воздуха на всасывающем участке магистрали, т. е. в зоне неустойчивости. Всё это я подробно описал в дневнике в записи
Импульсный распылитель застревает. Причины и устранение.
Теперь все причины неустойчивой работы системы мне очевидны и связаны они с неправильным выбором насоса, труб, фитингов, кранов, быстросъёмов в то время, когда я только монтировал систему и ничего толком не понимал, т. е. несколько лет назад. Плюс в том, что сейчас, когда я во всём разобрался, я с ходу нахожу причину возникающих неполадок и тут же их устраняю, минус - в том, что всё работает на грани.
Как собираюсь улучшить работу системы?
1-е: Увеличу диаметр трубопровода, благо что ранее заложил сразу 2 магистрали: одну для напорного полива - труба на 25, и другую безнапорного (капельного) - труба на 32. Вторую практически перестал использовать - не устроил такой полив, поэтому сделаю рокировку: трубу на 32 перекину на спринклерный полив, фитинги на 32 тоже в запасе есть, если не хватит - один-два всегда докуплю.
2-е: Исключу все места сужений, которые увеличивают гидро сопротивление движению воды - краны и быстросъёмы с проходом 8 мм - на полно проходные.
Но это большого прироста напора не даст. Радикальное решение - подключение насоса не от скважины, а от накопительного бака на 2 куба, который тоже сейчас стоит без дела, что даст прибавку напора в 4 м. в. ст., чего может оказаться достаточно для одновременного подключения 2-х импульсных дождевателей.
Что касается статических дождевателей, то с ними и сейчас нет вопросов - отлично работают в паре, а с увеличением давления на 0,4 бара можно будет подключить и все 4.

 

Здравствуйте, Виталий!
Дайте, пожалуйста, совет.
У меня дома есть центральный водопровод, но летом воды нет, только ночью с 1 до 6 часов. Поэтому мы пробурили скважину. Теперь мне нужно для начала сделать из этой скважины полив огорода. Пока набираю несколько бочек и поливаю лейкой. Прочитал у Вас про импульсные и другие дождеватели, понравилось, хочу сделать также. Но не знаю как. Насос в скважине центробежный, Джилекс Водомёт 40/75. Производительность насоса всего 40 л/мин, потому что скважина имеет низкий дебит: насос выкачивает её полностью за 15 минут, откачав 400-500 л. Потом нужно время, чтобы она наполнилась.
Можно ли мне напрямую подключить дождеватели к насосу? Думается, что нельзя: это его быстро убъёт. Плюс давление будет избыточным для дождевателей.
Какую схему выбрать: с гидроаккумулятором или с накопительной ёмкостью?

 

Пляшите от напорно-расходной характеристики вашего насоса:



Находите свою кривую - 40/75.
40 л/мин он даёт только когда вода выливается из насоса безо всякого сопротивления - напор почти равен нулю. Это тяжёлый режим, потому что он перемещает максимальное количество воды. Но у вас его не будет, потому что насосу сперва надо ещё воду поднять из скважины, преодолеть сопротивление обратного клапана и прочих фитингов (сужения, расширения, повороты) и шероховатость труб, фильтра (если он есть), а в конце линии сопротивление самого дождевателя, ведь дождеватель - это форсунка, дырка очень малого диаметра. На всём на этом будет теряться давление, так что на сам дождеватель придёт далеко не весь напор, который может создать насос.
Вообще, насос убить непросто. Даже если вы включите насос при перекрытых кранах, он будет работать нормально, даже наоборот, раз воде некуда деваться, она будет крутиться внутри насоса, помогая лопастям. Поэтому при закрытом кране нагрузка на лопасти минимальна, но всё-равно, это тоже очень плохой режим, потому что вода будет постепенно нагреваться из-за трения, вплоть до 100*С и выше, что выведет насос из строя. Да и бессмысленно, да?
Так что напор у вас максимальный при полностью перекрытом кране - 75 м, а расход максимален при полностью открытом - 40 л/мин (и то без учёта потерь на фитингах и в трубах), убедитесь по графику.
Но открытые краны только при наполнении ёмкостей, а при поливе - форсунка - маленькая дырочка, которая сама создаёт большое сопротивление.
Поместите дождеватель в бочку и посмотрите, за какое время она наполняется и, зная ёмкость бочки, пересчитайте сколько литров в минуту даёт дождеватель. Получится намного меньше сорока л/мин, так что никакой перегрузки ни насосу, ни дождевателю. Будет порядка 10 л/мин - проводите вертикальную линию до пересечения с графиком и получаете напор 65 м. - Это вы получили напор, который действует на выходе насоса (в скважине). Естественно, на входе форсунки дождевателя напор будет намного меньше из-за потерь на подъём воды и гидро сопротивления труб и фитингов.
Попробуйте подключить 2 импульсных дождевателя. Расход увеличится, допустим до 18 л/мин. Тогда, проводя вертикаль, получаем напор на выходе насоса примерно 55 м. Этот режим уже лучше для насоса.
Самый наилучший режим для насоса - примерно середина графика, при этом он проработает максимально долго, чем ближе к краям, тем хуже.