Давление и напор воды в системе автополива.

Основные параметры, которыми определяют динамические характеристики движения воды — это давление (напор) и расход.
Не углубляясь в гидродинамику можно отметить самые значимые моменты, которые можно наблюдать в водопроводных системах:
— при одной и той же производительности насоса давление на выходе из трубопровода растет с уменьшением выходного отверстия или падает с увеличением диаметра выходного отверстия.
— давление падает в среднем на 1 Атм (для пластиковых труб) через каждые 100 м
— каждому диаметру трубы соответствует предельно допустимый расход воды. Или наоборот, труба определенного диаметра способна пропустить сквозь себя ограниченный расход воды. Существуют таблицы для выбора диаметра трубы для определенного расхода воды. В частности, такая таблица есть в данной статье

При проектировании систем полива подбирают такое количество форсунок (дождевателей), чтобы их суммарный расход воды соответствовал производительности насоса при этом сохранив требуемое давление для нормальной работы форсунок.

Рабочее давление для большинства оборудования систем автоматического полива составляет 2,5-3,5 Атм.
Форсунки для статических дождевателей работают на давлении до 2,5-3 Атм. Роторы работают при давлении 3-5,5 Атм. Сельскохозяйственный полив мы здесь не рассматриваем, но для сравнения, поливочные пушки потребляют воду под давлением до 15 Атм

Система полива от водопровода

Создать требуемые в проекте параметры воды можно создать не используя насоса — посредством водопровода. Следует отметить, что водопровод, в подавляющем большинстве случаев, имеет довольно скромные характеристики и кроме того, этот же водопровод используется для хозяйстыенно-бытовых нужд, поэтому следует провести тщательные исследования с замерами расходов и давления перед тем, как решиться на исползование водопровода в качестве прямого источника для системы полива.

Во время работы системы полива, подключенной напрямую к водопроводу, практически вся вода используется на полив, что может в некоторых случаях снизить напор в жилом доме, что в свою очередь, заставит владельца пользоваться водой в доме по определенному графику, учитывая график включения системы полива.

Используя водопровод напрямую, следует придерживаться следующих правил:
— программируйте контроллер чтобы полив проводился в ночное время, когда потребление воды для домашних нужд практически отсутствует и тогда «просадки» давления в доме практически не почувствуется.

ПЛЮСЫ использования водопровода
Исключает наличие дополнительного оборудования, таких как насос, накопительная емкость, автоматика и все, что с этим связано. Это существенно экономит в смете 50-100 т.р.!

МИНУСЫ использования водопровода
— Недостаточная производительность водопровода (в большинстве случаев)
— Использование холодной водопроводной воды (10-12 градусов С) для полива плодовых растений снижает скорость развития растений.

Требуемые характеристики водопровода для нормальной работы системы автополива:
— диаметр трубы подключения не менее 1″
— давление в водопроводе не менее 3 Атм

Вода из скважины, колодца, водоема

Вода из скважины или колодца имеет еще более низкую температуру, чем в водопроводе (4-5 градусов С), но преимуществом перед водопроводом является то, что для полива можно выделить отдельную скважину и не увязывать график полива с графиком использования воды для бытовых нужд.

Воду низкой температуры без предварительного нагрева можно использовать для полива газона, но нельзя для полива культурных растений, поэтому мы предлагаем для ознакомления схему подачи воды с промежуточной емкостью для отстаивания и прогрева поливочной воды.

Схема организации сети наружного водоснабжения и полива на загородном участке

Из схемы видно, что холодная вода из источника (колодца или скважины) с помощью погружного насоса поступает напрямую в емкость, предназначенную для естественного нагрева воды и обеспечения запаса воды для того, чтобы обеспечить затем работу насоса для полива.

Емкость для нагрева воды и капельного полива в теплице

Пруд, река, озеро

Открытый водоем (кроме бассейна с хим.реактивами) – отличный источник для поливочной воды. Свойства этой воды идеальны для полива. Создать давление воды из водоема можно напрямую, опустив в водоем погружной насос. Такой тип водоснабжения исключает установку в систему дорогостоящую емкость и автоматику наполнения емкости.

ПЛЮСЫ
— природные водоемы, в большинстве случаев, имеют достаточный возобнавляемый объем воды с наилучшими параметрами

МИНУСЫ
— зачастую большое расстояние до водоема, что требует более мощный насос
— требуется фильтрация воды
— зачастую требует согласования с соответствующими органами на использование водоема

Емкость-насос

Если все выше перечисленные схемы вас по каким-то причинам не устраивают, то остается самая надежная и испытанная схема, которая и самая популярная на сегодняшний день. В отдельно стоящую емкость набирается вода из любого доступного источника, отстаивается, нагревается и дополнительным поливочным насосом подается в систему полива. Емкость желательно ставить на южную сторону, но при этом желательно прятать за строение для сохранения общей эстетики участка.
К емкости подводится труба от водопровода диаметром ¾ дюйма( можно 1 дюйм) и устанавливается система контроля уровня воды, чтобы в автоматическом режиме прекращать наполнение.
Автоматику для наполнения емкости можно сделать:
1) механической – это поплавковый механический выключатель типа “QuickStop”
2) электромеханической — состоящей из поплавкового выключателя (прерыватель) и электромагнитного клапана (такой же, как в системе полива)

Емкость наполняется с той скоростью, которая возможна при выбранном источнике воды (водопровод от дома, от скважины, от колодца, водоема). Наполненная емкость ожидает начала полива и в это время вода успевает немного нагреться, особенно, если емкость на солнечной стороне и черного цвета.

Во время полива накопленная вода используется насосом в систему полива и одновременно емкость продолжает наполняться из водопровода. Замеры скорости наполнения (расходования) емкости позволяют в последствии выбрать оптимальную программу включения и выключения полива в контроллере.

ПЛЮСЫ использования данной схемы
— не требует особенных характеристик водопровода
— возможно использовать воду из любого источника
— предварительный нагрев воды
— обеспечение любых требуемых параметров, благодаря выбору насоса и запасу
— возможность реализовать любые современные схемы автоматизации

МИНУСЫ
— громоздкость самой емкости
— удорожание системы на стоимость оборудования (по сравнению с использованием просто водопровода)

Насос повышения давления

Насос устанавливается непосредственно рядом с емкостью, чтобы сократить потери на сопротивление при засасывании воды из емкости. Между емкостью и насосом ставится обычно шаровый кран и фильтр тонкой очистки воды.

Насос подбирается исходя из параметров системы полива, о чем на сайте есть отдельная статья. Тип насоса зачастую одинаков при стандартных системах для участков до 50 соток – это поверхностный центробежный насос для повышения давления. Автоматика насоса следит за его отключением в случае отсутствия воды в емкости и включает насос, когда открывается любой из клапанов системы автополива.