Надёжный, дешёвый полив огорода. Как?

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Можно вопрос по насосу, а именно как насчет частотника при работе из накопительной емкости?
Из ваших постов (в этом топике и не только) я понял, что у обычного насоса желательно попасть на определенный участок его рабочих характеристик. Но в реальности иногда это очень большой разбор (2-3 дождевателя, сколько насос потянет), а иногда - просто из шланга на цветочки побрызгать (или капельный полив с редуктором перед лентой).
Поэтому подумал о том, чтобы из скважины наполнять емкость, а уже из нее вливать о тдельным насосом в проложенные ПНД 32.

Скажем, Grundfos Alpha (2 и тем более 3) в качестве циркуляционного в доме позволяют задать не только "постоянную мощность", но и "постоянное давление". И сами будут подстраиваться под "разбор", насколько я понимаю. И это для меня выглядит оптимальным.
Наверняка есть что-то попроще, что тоже может снижать мощность, когда не надо. Но это циркуляционные. Можно, конечно, магистральную ПНД 32 закольцевать, но это перебор. Зачем круглосуточно гонять. А реле давления, боюсь, не будет нормально включать (скорее выключать) насос при его адаптивном режиме.

Посмотрел насосные станции - цены не гуманные.
Самая дешевая 20 тыс руб

Насосная станция ALFA 1065 - это насосная станция с системой поддержания постоянного давления воды, которая в зависимости от потребности всегда обеспечивает постоянное давление в системе водоснабжения и отличную экономию энергии благодаря встроенному частотному преобразователю (является аналогом насосных станций GRUNDFOS SCALA 2 и DAB E. SYBOX MINI). Данная насосная станция самостоятельно контролирует давление и регулирует мощность в зависимости от текущих потребностей пользователей системы водоснабжения.
Мощность: 650 Вт
Макс. производительность: 4,5 куб. м/час (75 л/мин)
Макс. напор: 40 м
Макс. глубина всасывания: 8 м.
Макс. давление в системе: 10 Бар

И чуть дороже насосная станция ZEGOR серии ALFA 330 с частотным преобразователем многоступенчатого типа предназначена для повышения давления в системах городского водоснабжения.
Производительность, л/мин: 90
Мощность, Вт: 900
Макс. напор, м: 45​

Если на цену не смотреть, то сам подход как? Что я не учел?
Если же подход норм, можно ли на циркуляционном что-то такое собрать?
Скажем, первый попавшийся за 7000 руб:

Циркуляционный насос энергосберегающий с частотным регулированием ENSI LPS 32-8-180
Максимальная потребляемая мощность 60 Вт
Монтажная длина 180 мм
Максимальный напор 8 м
Максимальная производительность 4.2 м3/ч (70 л/мин)
​

Что скажете?
Я вообще не понимаю, как такое возможно. Почему при сравнимых характеристиках (70 л/мин, напор 40 м, т. е. примерно 4 бар, как я и хочу) у станции мощность 600 Вт, а насос такое дает при 60 Вт.

 

Объяснение простое: насосная станция создаёт напор 40 м, а циркуляционник всего 8 м, что соответствует давлениям примерно 4 бар и 0,8 бар.
Оно и понятно - циркуляционный насос не продавливает воду через маленькую дырочку (дождеватель), а гоняет воду по кругу в трубе, поэтому ему для того, чтобы прогнать такое же количество воды в единицу времени, не требуется большое давление, т. е. для этих целей можно использовать очень маленький маломощный насос. А поливной насос должен не просто продавить воду через форсунку дождевателя, но ещё и с достаточно большим давлением - 2-3 бара, чтобы вода не просто вытекла, а распылилась на большое расстояние.
Все распылители и рассчитаны на давление 2-3 бара. При меньшем давлении они не дадут нормального распыла, а при давлении больше 3-х бар начнут косить молодые посадки струёй как кинжалом.
Частотный насос - конечно изделие следующего поколения, он может обеспечить как большой расход, так и маленький просто меняя частоту вращения двигателя, но он и стоит больше в разы. Сравните, я использую насос Patriot R 800 (800 Вт) ценой в 5 тыс. руб., а частотник в 4 раза дороже. Моя тема, если заметили, как раз про дешёвый полив огорода, поэтому частотниками я, честно говоря, не интересовался, хотя понимаю их преимущества.

Дешёвые насосы (ширпотреб) правда без наворотов, работают всегда на 50 гц и создают давление порядка 40 м, но это же вам не газон, где тупо требуется лить повсюду одинаковое количество воды и посадки постоянно меняют своё место, здесь удобнее всего именно один переставляемый распылитель, из этих соображений насосы с напором 40 м и являются самыми ходовыми.
А для микро распылителей, под кронового или капельного полива, если очень надо, можно и второй насос купить - дешевле выйдет, но это уж кому как нравится.

 

Точно, я ступил. "Макс. глубина всасывания: 8 м." спутал с "напор 8 м"
Спасибо!

 

Только сейчас в этом году руки доходят до совершенствования полива согласно намеченными ранее планам.
В этом году запустил систему полива 1 мая и никаких проблем за это время не возникло - всё работает стабильно.
Разбирался с оптимальным режимом полива огорода. Вывод таков: поливать лучше не каждый день понемногу, а через 2-3 дня с нормой полива не менее 20-30 л/кв.м. Иначе почва никогда не промачивается на глубину корней - 20-30 см.
Особенно это касается деревьев, кустарников и многолетников, у которых корни, конечно, глубже, чем у однолетних растений. В связи с аномальной жарой, это стало понятно, достаточно просто взглянуть на малину - все плодоносящие двухлетние ветки просто засохли, хотя полив производился регулярно, каждый день. Усугубило дело то, что малина у меня посажена вдоль края участка, куда воды при поливе попадает заметно меньше.
Исходя из этого, решил, что в первую очередь необходимо перевести кустарники на капельный полив, чтобы каждый куст гарантированно получал необходимое количество воды за определённый период времени.

 

Соорудил первый кустодержатель-капельницу:
Кольцо кустодержателя - ПНД-трубка диаметром 20 мм.
Стойки сделаны из арматуры диаметром 10. Сверху вставлены отрезки ПП-трубки с приваренными к ним клипсами. Кольцевая трубка вставляется в клипсы с лёгким усилием и не препятствует повороту и установке стоек в нужное положение.
Для дозированного полива можно использовать бочку:
Соединение бочки с трубкой кустодержателя - через резиновый шланг с быстросъёмами с обеих сторон. Для набора воды закрываем кран, отсоединяем быстросъём, подключаем быстросъём от насоса и снова открываем кран - бочка начинает наполняться.
После наполнения бочки отключаем насос и снова подключаем капельницу. Можно выждать, пока вода согреется.
Таким образом можно подсоединить к бочке целый ряд кустов. Я делал каждую стойку длиной 60 см, поэтому трёхметрового куска арматуры хватило пока на один куст и осталась ещё одна стойка на будущее.
Стойки можно делать и целиком из полипропилена, но выходит дороже и их трудно вставлять и закреплять, арматурные же стержни затачивал с концов, так что они вставляются легко.
200 литровой бочки хватит на полив 15-20 кустов.

 

Жена сразу обнаружила, что бочку очень удобно использовать для полива растений, расположенных в закоулках, не охваченных капельным поливом или дождеванием, или в горшках, тёплой водой из лейки - отсоединяешь быстросъём, открываешь кран и наполняешь лейку.
Дополнительный приятный бонус - если после полива, когда насос отключен, вновь присоединить быстросъём к магистрали и открыть кран и так оставить, завоздушивание поверхностного насоса из-за малейшей утечки на участке всасывания будет исключено полностью и навсегда.
Правда, вода в бочке будет маскировать наличие утечки, но это всегда можно проверить, перекрыв кран. Если, спустя два-три дня распылители начинают чихать при включении или вода вообще не идёт, значит утечка есть и её необходимо устранить.

 

В этом году полив работает без сучка без задоринки.
Собирался усовершенствовать его, но был занят другими важными делами. Сделал только линию капельного полива кустарников.
Сейчас уже всё выросло, так что желания дорабатывать полив пропало, оставлю на следующий год.
Однако система полива, даже самая совершенная, это всего лишь пол дела, важно ещё понимать что как и когда поливать, от этого результат зависит сильнейшим образом. Поэтому часть времени я уделил изучению того, как правильно поливать. Результатом очень доволен, описал это в своём дневнике, дублировать здесь не буду вот ссылка.
Если не трудно, оцените в баллах от 1 до 10 (звёздочки), хотелось бы знать, действительно ли я сподобился нарыть что-то ценное.

 

Вся линия кустодержателей - капельниц готова и работает:


Фото, к сожалению, получились неважные.
Осталось только подровнять ряд.

 

я тоже озаботился подъемом капельной трубки от земли. Но не стал поднимать так высоко, не больше 10см. Стойки сделал из отрезка ~40см оцинкованной проволоки d5, на конце согнул С-образный держатель. Втыкается легко. Такой длинный сделал - почва песчаная. Трубка просто защелкивается как в клипсу. Чтобы быстро гнуть изготовил приспособу, типа кондуктора.

 

Если только для полива, то поднимать над землёй особой надобности нет. Капельницы советуют обращать выходом вверх, тогда она не засорится и лёжа на земле. У меня они (трубки) ещё и кусты держат.
Решил все кусты перевести на каплю, она позволяет точно учитывать, сколько воды вылилось. Для каждого вида кустарников можно выливать точно, сколько им надо, и так часто, как им надо (индивидуальный полив).
Контролировать можно по времени полива, но это неточно, лучше по расходомеру.

 

Задумался, как автоматизировать капельный полив так, чтобы не одинаковое количество воды выливать под каждую культуру, а столько, сколько требуется ей.
Например, голубика требует в жару полива каждый день и помногу, а есть культуры, которые можно поливать раз в неделю и реже, да и нормы полива разные.

Получается, задача несравнимо сложнее, чем полив газона, где наоборот, добиваются равномерного полива всей площади.
Ещё сложнее задача становится от того, что кустарники, деревья и многолетники наверное редко у кого расположены компактно - они расположены вразброс, местами даже в одиночку - расход воды на них получается очень маленький. А любой, кто имел дело с насосами, знает, что у насосов два уязвимых режима: слишком большой расход при слишком низком давлении и слишком малый расход при слишком большом давлении. Оба чреваты очень низкой эффективностью полива и быстрым выходом насососа из строя.

Казалось бы, задача неразрешима - почти невозможно автоматизировать полив на участке с множеством зон, котрые при этом ещё сильно отличаются по интенсивности расхода воды.
Однако решение есть - не использовать насос вообще. При поливе из бака, ему всё равно, с какой скоростью вытекает вода, он из-за этого не пострадает.
Естественно, лабиринтные капельницы при самотёке исключены - они требуют напора, но у меня даже в мыслях не было никогда их применять, я сразу, ещё несколько лет назад, решил, что мне подойдёт только ПНД труба и капельницы с силиконовой мембраной, которые отлично капают даже с самой незначительной высоты, порядка 10 см.
Правда у самотёка есть ещё одна проблема: расход зависит от уровня воды в баке, но, я полагаю, датчику расхода воды это фиолетово, ему главное - сколько воды протекло, так что нормированная подача воды обеспечивается.

 

Изучал, какой культуре сколько требуется воды для полива и какая требуется периодичность полива. В результате пришёл к выводу, что жёстких норм полива кустарников нет и они мало отличаются от культуры к культуре. В целом, величина полива определяется глубиной корневой системы, которую в среднем можно принять равной 50 см.
В итоге, задача упрощается - почва должна промачиваться на всю глубину корневой системы и для песчаной почвы глубина промачивания в сантиметрах численно примерно равна количеству литров на квадратный метр. Т. е. для того, чтобы увлажнить почву на глубину 50 см требуется 50 л/кв.м.
Итак, чтобы не мудрить и не усложнять себе задачу понапрасну, принимаю норму полива любых кустарников равной 50 л/кв.м.
Делать частые поливы на такую глубину даже в жаркую сухую погоду нужды нет, поскольку корней на этой глубине немного, почва холодная и сама по себе почти не высыхает, достаточно поливать 1-2 раза в неделю.

С другой стороны, основная масса корней кустарников, как впрочем и у травянистых однолетних культур, находится на меньшей глубине - 20-30 см. Почва на этой глубине рыхлая, перекапываемая, хорошо прогревается солнцем и в ней много всасывающих корешков растений, поэтому высыхает она намного быстрее, отчего при редком поливе большая часть корней будет испытывать недостаток влаги. Полагаю, что оптимальным режимом полива кустарников будет сочетание глубокого (редкого) и мелкого (более частого) полива. Исключением хочу сделать только полив голубики - её поливать по 10 л под куст каждые 2-3 дня.

Сложность ещё заключается в том, что кустарники у меня находятся в разных метах по участку, поскольку начинал на очень бедной почве и приходилось сажать не там где хочется, а где были шансы на то, что куст вообще не пропадёт. Теперь участок достаточно облагорожен и плодородие почвы более менее выровнялось, постепенно упорядочиваю участки, хотя разброс ещё достаточно велик.
Проблема в том, что отдельные зоны полива кустов оказываются маленькими. Если, например, в зону малины входит 12 кустов, то в зону жимолости всего 3, в результате, получается, что клапанов полива получается слишком много. А кроме того, невозможно организовать полив от насоса, потому что он будет работать на очень малый расход под большим давлением с ничтожным КПД, что приведёт к его быстрому выходу из строя, и это лишний довод в пользу полива самотёком.
Ввиду этого, решил, что на первых порах можно ограничится подключением капельного полива только на 3-х участках, сильнее всего страдающих от недополива: малина, голубика, виноград, а с остальными решить вопрос позже.

 

Следующий вопрос - как строить схему водопровода. Звезда не годится - это означает все ветки водопровода выходят из одного места, как лучи. С точки зрения автоматизации полива это максимально удобно: все клапаны в одном месте возле контроллера, но изрыть всю землю, прямо под перекапываемыми участками проложить трубы - это, во первых, дорого, во вторых - очень трудоёмко, ведь траншеи должны быть глубже штыка лопаты.
А если труба лопнет или засорится?
Нет, этот вариант я даже не рассматривал, только магистраль, проложенная вдоль центральной дорожки или по периметру огорода. Клапаны, правда, оказываются распределены по всему участку - находятся возле зон полива, и к каждому надо подтянуть провода питания и переключения.
И, если провод питания один на всех, то управляющих провода - отдельные для каждого клапана. А если клапанов с десяток или больше? Как решить эту проблему?

Идеальный вариант - вообще не тянуть никаких проводов, как в электронных таймерах полива: питание - от батареек, а связь по вай-фай. Казалось бы, всё автоматизировано: вбил настройку и клапан включается на нужный интервал времени, если требуется - изменил.
Только вот напор должен быть одинаковым, самотёком такая схема работать не будет, потому что напор воды меняется в зависимости от уровня воды в баке. Значит требуется ставить насос с редуктором давления, однако, чтобы насос не работал с сильной недогрузкой или перегрузкой, участки полива потребуется делать примерно одинаковыми по расходу воды, и редуктор и насос подбирать под этот расход. Получается геморрой.
Если же ставить датчик расхода воды на выходе бака и контроллер для считывания его показаний, то как соединить его с таймерами? Таймеры выключаются по окончании установленного времени полива, а тут их должен выключать сигнал с контроллера.
Можно ли сделать, чтобы сигнал окончания полива от центрального контроллера изменял программу полива таймера так, чтобы она отключала клапан спустя минуту? Если нельзя, есть ещё вариант замены электроники таймера на контроллер ESP8266, но это сложно, да и питание возможно придётся подводить из-за увеличения тока.

 

Радикально поменял всю легенду.
Собственно, зачем мне куча контроллеров по участку и полив каждой микрозоны в отдельности, если у меня все кусты расходуют одинаковое количество воды - 50 л/кв.м?
Боялся, что вылив воды под каждый куст будет сильно отличаться из-за большой разницы расстояний, да ещё часть участка ниже. Однако в магистраль капельного полива я ранее заложил трубу на 32, так что вопроса, что ближние капельницы будут отнимать воду у дальних не стоит.
Мало того, у меня магистраль находится в земле, а капельницы - на поверхности. Получается, как в баке - пока вода не дойдёт до верху, выливаться через край она не будет. То есть ни одна капельница по всему огороду не начнёт капать прежде, чем заполнится магистраль полива по всей длине - идеальное выравнивание напора. Поэтому беспокоиться о неравномерности полива не стоит.

Отлично! - вся схема полива резко упрощается. Далее. То, что часть участка у меня ниже, легко устраняется установкой двух клапанов: одного - для полива верхней части участка, другого - для полива нижней. Магистраль у меня как раз проходит вдоль центральной дорожки, деля участок на две почти равные части, одна из которых ниже.
Да и полить все кусты за один день всё равно не удастся. Как показывает расчёт, для полива потребуется примерно 800 капельниц. На кв. метре при шаге капельниц 30 см получается 11 капельниц. Расход на полив всех кустов - 800/11 кв. м. * 50 л/кв.м. = 3636 л = 3,64 куб. Ёмкость моего бака - 2 куб, получается на разовый полив уйдёт 2 дня, ведь вода должна ещё успеть согреться.
Т. о., клапанов будет всего 2 и они будут находиться в максимальной близости к баку и контроллеру. К 2-м клапанам нетрудно провести по 4 провода - не требуется никаких вай-фаев.

 

На..етесь вы с этим самотеком. Главная проблема - неравномерный вылив. В одном месте уже много, а в другом еще сухо. Какой бы ровный участок ни был, все равно капельницы будут на разной высоте. А значит на них будет разное давление. Хорошо если бак поднят на высоту метра 4, тогда если между самой нижней капельницей и самой верхней разница высоты 1м, то разница давлений будет 25%. Что уже довольно много. Но вы ведь вряд ли поднимете выше 2м, значит будет больше 50%. А это уже никуда не годится.
У меня в магистрали 2,5-3,5 атм, редуктор понижает до 1атм. Капельницы в одной зоне полива практически на одной высоте, если есть разница в выливе, то только в пределах погрешности изготовления на заводе.
С другой стороны, чтобы задрать 2 тонны воды на 2м нужна довольно серьезная конструкция (чтоб нестрашно было под ней ходить), а это деньги. Не дешевле ли обойдется простая насосная станция. При этом все на уровне земли и никуда не надо лазить (бочку хотя бы иногда надо чистить). А если боитесь за частое включение насоса, то поставьте ГА побольше - будет реже включаться. Мало производительности станции, бейте на мелкие зоны и ставьте в очередь. Один простенький таймер стоит ~1,5тыр.