Интернет журныл о промышленности в Украине

Простий саморобний водяний таймер для системи автоматичного поливу городу. Автоматичний полив

Системи автоматичного поливу покликані виручити дачника, який відвідує свою ділянку раз в тиждень і на вихідні. Тим часом, жаркими літніми днями рослинам потрібен полив якщо не щоденний, то хоча б раз в 2-3 дня. За тиждень земля пересихає дуже сильно і навіть короткі дощі не завжди виручають дачника. І було б добре, якби «хтось» полив ваші рослини десь в середині тижня, в середу-четвер, наприклад. Це «хтось» і є - система автополиву.

У саморобних пристроях автоматичного поливу зручно застосовувати механічні або водяні лічильники для управління кранами, що подають воду на полив. Це дозволяє уникнути застосування будь-якої електроніки та електрики взагалі і зробити систему абсолютно енергонезалежною. ( Проект подібної системи см. Тут ... ). Найпростіше зробити водяний таймер, в якому час «відпрацьовується» у вигляді капели. Вода, поступово витікаючи з ємності-баласту, робить її все легше і через деякий час її ваги вже не вистачає, що б утримати ручку крана, що включає полив.

Але як цілком слушно зауважив один з читачів, організувати водяній таймер крапельного типу з дійсно великою витримкою не так просто.

Я провів додаткові дослідження цієї проблеми сам в цьому переконався. Як я не намагався мінімізувати діаметр отвору в пластиковій пляшці (використовуючи швейну голку), вода все одно витікала досить швидко. Причому швидкість її витрати залежала і від висоти водяного стовпа. Коли пляшка була повною, вода лилася струмком. Потім переходила в крапель і лише коли пляшка була майже порожньою, крапель ставала повільної. Така нерівномірність сама по собі не страшна, оскільки нам важливо лише підсумкове час роботи таймера. Але ось воно виявилося досить невеликим. І важко прогнозованим. Уявляєте, скільки буде потрібно води і часу, що б налагодити таймер на 3 доби?

Продовжуючи експериментувати, я замінив круглий отвір в пляшці на щілинне. Тобто взяв гострий ніж з тонким лезом і зробив надріз довжиною 1-1,5 см. Вода через цю щілину сочилася вже значно повільніше, ніж через прокол голкою. І хоча нерівномірність швидкості капели все одно залишилася (а отже труднощі налагодження за часом), час роботи таймера значно зросла (з 2-3 годин до 10-12 на 1,5-літровій пляшці).

Але залишився і ще один важливий недолік. Такі краплинні системи вимагають не просто чистої води, а кристально чистою. Найменша порошинка або потрапило в воду комаха можуть вивести таймер з ладу, закривши своїм тілом «амбразуру». Така ймовірність робить всю систему ненадійною і я вирішив відмовитися від неї зовсім. Хоча звичайно, можна встановити і перед щілиною якийсь чималий фільтр з поролону, мінеральної вати і т.д.

Тому я вирішив зробити таймер позбавлений всіх цих недоліків. Таймер, який би не боявся ні брудної води, ні комах, та ще відстежував би випадання опадів. Якщо траплявся дощ і необхідність поливу зникала або відсувалася на 1-2 дня, то і таймер цей момент повинен був «відпрацьовувати» і теж переносити час спрацьовування на деякий час, причому пропорційне кількості опадів, що випали. І обидві ці завдання вдалося вирішити, причому в 2-х варіантах.

Водяний таймер, який використовує випаровування.

«Механізм» сушки білизни відомий всім. Молекули води залишають поверхню тканини і відлітають, тканину висихає. Але якщо організувати «доставку» нової води в тканину, то вона просто стає великою поверхнею для випаровування води. А доставку найпростіше організувати, влаштувавши великий «гніт» з товстої тканини. У них особливо проявляється ефект капілярного підсосу води в тканину. Власне тому рушники і рушники ... І якщо один кінець товстого рушники опустити у відро води, то рушник по-перше поглине в себе води «скільки поміститься», по-друге - ніколи не висохне, поки не випарується вся вода з відра.

Я провів невеличкий експеримент. Налив в таз приблизно 5 літрів води, встановив в ньому невелику конструкцію з сітки (що б підняти рушник над тазом і збільшити площу випаровування). Накрив все мокрим рушником. 5 літрів води вистачило приблизно на три доби. Такому таймером не страшна ні брудна вода, ні комахи, випаровування відбувається в залежності від температури, вітру, вологості і т.д. Атмосферні опади автоматично поповнять запас води і перенесуть час поливу. Тобто моделюється саме ситуація, що характеризує ступінь необхідності поливу.

Абсолютно очевидна і конструкція такого таймера - баласту. Це ємність, з встановленої в ній П-образної рамкою, на яку накинуто тканина, що утворює «парус» - випарник. Єдиний недолік - складність налагодження. Треба буде провести кілька експериментів, наприклад - за скільки часу випарується 1-2 літри води? Ну а потім вже і розраховувати час затримки спрацьовування системи поливу.

Водяний таймер з крапельницею-гнітом.

Інший варіант водяного таймера є гнотовим крапельницю. В принципі, гніт теж використовує ефект капілярів. То тут вода не випаровується а просто тече. Якщо в ємність з водою опустити гніт (наприклад скручений джгут з будь-якої матерії), або просто товсту мотузку, то вода з цього гноті буде підніматися вгору до певної висоти. А якщо гніт перекинути через край ємності, то вода почне капати зі вільного кінця гніту. Швидкість капели регулюється і конструкцією самого гніту (матеріалом, товщиною та ін), і пережатием гніту (наприклад, дротяної петелькою).

Висота водяного стовпа не сильно впливає на швидкість капели, але що б вода все ж піднімалася через край ємності, а рівень води був більш-менш постійним, і запас води був значним, конструкція гнотового таймера повинна бути приблизно такою (див. Малюнок). У ємність незначною глибини (5-8 см) встановлена ​​бутель з запасом води (5-10 літрів). У бутлі внизу зроблено отвір для витікання води. Кришка у пляшки, закривається, природно герметично. Заповнюємо пляшку водою, закривши отвір пальцем і ставимо в "коритце". Частина води з пляшки витече, але тільки до рівня, коли отвір опиниться під водою. Згодом, у міру витрати води, вода з пляшки буде компенсувати втрати.

Великий плюс такого таймера в тому, що він дуже стабільно працює в міру того, так як рівень води в "коритце" - завжди однаковий. А якщо станеться дощ - він просто поповнить запас води в таймері (коритце) і вода з пляшки витрачатися не буде. Таймер так само не боїться брудної води, комах та ін. Гніт «бере» лише чисту воду.

Гніт «бере» лише чисту воду

Простий експеримент проведений мною довів абсолютну працездатність такого таймера. 5-ти літрової пляшки при досить інтенсивної капели (1 крапля приблизно в 2 секунди) вистачило на 18-20 годин роботи. Зрозуміло, відрегулювати інтенсивність капели і збільшивши місткість пляшки можна домогтися і багатодобових затримок. Мені важливо було лише перевірити принципову працездатність.

Безсумнівним плюсом такого таймера є і те, що він може виконувати функцію і зволожувача повітря в теплиці. Для цього треба організувати крапель на обертовий диск ( наприклад ТАК ).

Більш того, така крапельниця може замінити собою і саму систему автоматичного поливу, якщо організувати саме крапельний полив рослин! Вартість такої крапельниці дорівнює вартості порожній ПЕТ-пляшки з під води, або пластикової каністри, і ніщо не заважає влаштувати їх хоч під кожною рослиною. А можна зробити одну велику ємність і розвести гноти під коріння рослин. А то любителі краплинного поливу відчувають деякі труднощі з дорогими шлангами - стрічками для краплинного поливу, засмічення в них та ін. Може вона стати в нагоді і в гідропонних системах.

Як бачите, конструкції «довгограючих» водяних таймерів досить прості, а самі вони - дуже надійні в роботі. Тому зробити систему автоматичного поливу на своїй ділянці може кожен.

Костянтин Тимошенко (с) 30.04.2009

Уявляєте, скільки буде потрібно води і часу, що б налагодити таймер на 3 доби?
Треба буде провести кілька експериментів, наприклад - за скільки часу випарується 1-2 літри води?