Комнатные растения мы привыкли поливать сами – лейкой, из чашки, бутылки и т.п. Но бывают ситуации, когда этот способ не срабатывает. Например, нас могу отвлечь какие-либо события и мы можем забыть их вовремя полить, или растения стоят так, что проконтролировать влажность грунта крайне проблематично. Также мы можем отлучаться на несколько дней, а то и недель. Обидно, когда растения страдают из-за нашей невнимательности, забывчивости, а то и просто физической невозможности своевременно их полить. А вместе с тем в настоящее время есть возможность автоматизировать этот процесс и создать систему полива, которая подстрахует нас от всяких случайностей.
Принцип построения системы полива комнатных растений такой же, как и при поливе больших полей и огородов – есть источник воды, есть устройства, раздающие и дозирующие воду, есть система трубопроводов, подводящих воду от источника к растениям. Также устанавливаются устройства, которые управляют подачей воды с заранее заданной периодичностью или по сигналу датчиков (если это предусмотрено в их конструкции). Эти устройства бывают нескольких видов: таймеры, контроллеры и циклогенераторы.
Автоматизировать процесс полива, с одной стороны, очень легко и просто, с другой – существует много способов, как именно это сделать и эти способы очень разные и сильно отличаются как по цене, так и по форме и сложности воплощения. Для того чтобы выбрать подходящие, нужно понимать, что они из себя представляют. Итак, одни из самых простых способов полива комнатных растений – это фитильный полив и полив с помощью вакуумных капельниц.
Фитильный полив
Для изготовления самого фитиля выбирается только синтетический материал. Если фитиль будет сделан из натурального материала, то он быстро сгниет в земле и полив растения оборвется. Для фитиля подойдет кусочек синтетической веревки или любая другая синтетическая ветошь. Важное условие при подборе синтетической нитки – она должна промокать. Фитиль не должен быть чересчур толстым, а представлять собой подобие тонкой (толщиной 1,5 – 2 мм) веревочки. Фитильный полив применяется не ко всем растениям. Доступен такой способ полива фиалкам, глоксиниям и реже стрептокарпусам. Иногда метод применяется к другим растениям и только к тем, которые любят рыхлую и легкую почву. Если у ваших растений почва именно такая, то вы можете применить данный способ полива. Еще одним условием для применения фитильного метода полива является то, чтобы корни растения заполняли весь объем горшка и доставали до его дна. Идеальным растением для применения этого метода полива является фиалка.
Полив с помощью вакуумных капельниц
Конусовидная полая внутри капельница, сделанная из пористой и пропускающей воду керамики, сверху закрыта герметичной пробкой. В пробку вставлена тонкая трубочка с утяжелителем на конце. Капельница, заполненная водой, вставляется в грунт, а конец соединенной с ней трубочки – в сосуд с водой. Вода, просачиваясь сквозь стенки капельницы, увлажняет грунт. При этом уровень воды внутри капельницы понижается и создает разрежение (вакуум), которое и затягивает воду через трубочку из сосуда.
Полив самотёком
Емкость с водой стоит на возвышенности, от нее через систему магистральных трубок вода поступает к растениям. Для того чтобы вода поступала равномерно и при этом не заливала, а постепенно смачивала грунт, на концах трубочек в горшке устанавливают капельницы. Капельницы могут иметь фиксированный (постоянный) или регулируемый водовылив. На выходе из бака с водой устанавливается таймер (работающий от батареек), открывающий воду в определенное время и на заданную продолжительность времени.
Полив с помощью подачи воды насосом
Система, состоящая из капельниц и магистральных (подводящих воду) трубок, подключается к насосу (например, аквариумному), а вилка провода питания насоса включается в программируемую розетку-таймер или Wi-Fi розетку, которая включает насос согласно тому расписанию, которое вы введете в ее память. Ниже приведена принципиальная схема с использованием Wi-Fi розетки в качестве управляющего устройства и аквариумного насоса в качестве источника водоснабжения.
Полив с использованием готового набора, состоящего из таймера с насосом, набора трубочек и соединительной фурнитуры
Работает от батареек. Корпус, в котором находятся таймер и насос с батарейками, устанавливается на сосуд с водой. Капельницы (как правило, нерегулируемые) монтируются в горшки с растениями и посредством трубочек и соединительных фитингов подключаются к выходу насоса.
Для того чтобы собрать систему полива, нужно сперва определить для себя ряд ключевых моментов:
источник и способ подачи воды;
таймер;
выбор капельниц;
диаметр и длина трубочек;
соединительная фурнитура.
Все это определит конфигурацию вашей системы и даст представление о том, какие элементы вам нужны и в каком количестве.
Объем бака для воды. Выясняем, сколько нужно воды, чтобы полить растение один раз. Количество воды для разных растений может быть различным, поэтому нужны данные по каждому растению. Потом эти данные суммируются, и мы получаем количество воды, которое потребуется для одноразового полива всех растений. Затем определяемся, сколько раз в наше отсутствие растения должны быть политы. Умножив количество поливов на объем воды, необходимый для однократного полива всех растений, мы получим общее количество воды для полива. Это даст нам представление о том, какого объема бак для воды нам нужен. Если вы планируете поливать с помощью вакуумных капельниц или фитилей, вам может понадобиться не одна емкость для воды, а несколько, что обусловлено особенностями этих устройств. При подаче воды самотеком нужно предусмотреть место для размещения емкости с водой. Уровень дна емкости должен находиться выше верхнего края горшков с растениями. А в случае использования таймера-крана очень желательно, чтобы разница в высоте между дном емкости и верхом горшков составляла метр или больше, что необходимо для нормального открывания некоторых видов этих таймеров.
Здесь стоит сказать несколько слов о таймерах. Самые простые устройства для программирования систем полива – это два вида таймеров, одни из которых открывают/закрывают воду, а другие включают/выключают электрику. В принципе, в самотечных системах можно использовать и те, и другие, но в случае использования вторых придется ставить электроклапан, чтобы управлять потоком воды.
Подача воды с помощью насоса
Две основные характеристики любого насоса – это производительность, то есть количество воды, которое он может прокачать за единицу времени, и напор, то есть высота, на которую он может подавать воду. Очень часто говорят о давлении, развиваемом насосом. Так как столб воды высотой 10 м создает давление в 1 атм, то если, например, насос создает напор в 40 м, то можно сказать, что он создал давление в 4 атм. В большинстве случаев для полива комнатных растений достаточно насоса, создающего напор до 2 м (т.е. 0,2 атм.).
У одного и того же насоса при изменении высоты, на которую он поднимает воду, производительность будет изменяться. Больше высота – меньше производительность, а с уменьшением высоты производительность будет увеличиваться. Производительность указывают в литрах в минуту (л/мин) или в метрах кубических в час (м. куб/час). Так как производительность насоса может изменяться при изменении высоты, на которую нужно подавать воду, это нужно учитывать, когда вы выбираете насос для вашей системы полива. Существуют диаграммы, показывающие, как изменяется производительность конкретного насоса, в зависимости от высоты подъема. Если такой диаграммы нет, а есть только данные по максимальным напору и производительности, то не ориентируйтесь на максимальные значения, указанные в характеристиках, а оставляйте небольшой запас, если планируете поднимать воду на высоту, близкую к максимальной для данного насоса. Для управленияполивом используют несколько видов устройств.
Таймеры. Задается время начала полива, длительность и периодичность. Например, с 6:00 и в течение 15-ти мин по понедельникам, средам и пятницам. У механических таймеров (у тех, которые открывают воду) задается только длительность полива (как правило, до 120-ти минут). То есть мы его включаем вручную и выставляем время, через которое он выключится.
Контроллеры делают то же, что и таймеры, но есть возможность подключать датчики и с их помощью регулировать полив, позволяют подключить различное оборудование телеметрии и дистанционного управления.
WI-FI устройства могут выполнять функции таймера и (частично) контроллера. Для работы требуется подключение к интернету через роутер.
Циклогенераторы используют чаще всего в системах гидро- и аэропоники, там, где циклов включения/выключения должно быть много (например, по 15 сек каждый час).
Большинство вариантов автоматизации систем полива для комнатных растений можно условно разделить на три группы:
готовые (простые) решения;
продвинутые (сложные) решения;
промежуточные варианты.
Готовые решения
Требуют минимум знаний и навыков. Создаются на базе уже существующих таймеров или готовых наборов. Вам нужно только собрать емкость, капельницы, трубки в систему, подключить их к таймеру и установить режим работы таймера. Преимущества: простота, не требуют специальных знаний, для сборки и эксплуатации достаточно иметь минимальные навыки. Недостатки: недостаточная гибкость, отсутствие возможности управления по датчикам обратной связи (например, по уровню влажности грунта), дистанционного управления и контроля.
Сложные решения («сделай сам»)
Это системы, как правило, на базе Ардуино. Arduino – торговая марка аппаратно-программных средств для построения простых систем автоматики и робототехники, ориентированная на непрофессиональных пользователей. Программная часть состоит из бесплатной программной оболочки для написания программ, их компиляци и программирования аппаратуры. Требуют определенных знаний в электронике и электротехнике, умения работать с паяльником, опыта программирования. Недостатки: для неопытного человека это будет нелегко и долго. Преимущества: возможность создания систем разной конфигурации и сложности. Почти неограниченные возможности управления не только поливом, но и всем, что связано с выращиванием растений: контроль влажности грунта и воздуха, температуры, освещения, обогрева и т. п. при относительно невысокой как для таких возможностей цене.
Промежуточный вариант
На базе готовых решений, но с добавлением каких-то элементов самостоятельно. Например, подключение датчика влажности грунта, использование готовых наборов для полива на основе Ардуино, требующих хоть и простой, но самостоятельной их настройки и установки в какой-нибудь корпус и т.п.
Планируя полив, нужно учитывать тот факт, что грунт промокает не сразу, поэтому воду лучше подавать не очень быстро. Это обеспечит более равномерное распределение воды по объему земляного кома в горшке и позволит из-бежать ситуаций, когда вода, не успев впитаться в грунт, переливается через край или (если до такого дошло) проходитсквозь трещины в грунте и уходит из горшка. Для того чтобы не возникало подобных ситуаций, нужны капельницы устройства, преобразующие сплошной поток воды в отдельные капли и предотвращающие слишком быстрое истечение воды. Это обеспечивает медленное и равномерное увлажнение всего грунта. Нужно сказать, что многие капельницы, используемые в системах комнатного полива, создавались для полива грядок и кустарников. Этим объясняется неполное соответствие их возможностей и характеристик, условиям полива комнатных растений. И, тем не менее, их использование полностью оправданно – они позволяют конструировать более гибкие системы полива. Если капельница выдает приблизительно одинаковое количество воды за единицу времени, то говорят, что это капельница с постоянным (фиксированным) водовыливом. Чаще всего такие капельницы делают с водовыливом в 2, 4 и 8 л/ч. Хотя нужно заметить, что этот показатель зависит от давления воды в системе и может меняться.
Для большинства капельниц работает правило: чем больше давление, тем больше она выдает воды за единицу времени. И в случаях, когда к одному источнику воды (и давления) присоединены капельницы, находящиеся на разной высоте, вода будет распределяться неравномерно. На нижних участках будет ее вытекать больше, а на верхних – гораздоменьше. Для нейтрализации этого явления были созданы компенсированные капельницы (капельницы с компенсированным водовыливом). Внутри у них установлена мембрана, которая при увеличении давления, изгибаясь, частично перекрывает канал выхода воды. Это позволяет поддерживать водовылив на приблизительно одинаковом уровне, несмотря на изменения давления в системе. Поэтому в ситуациях, когда капельницы будут располагаться не по горизонтали, а с перепадами высоты и, следовательно, с перепадами давления, используют компенсированные капельницы. Хотя следует отметить, что при очень низких давлениях (до 0,2 атм) они могут работать не совсем корректно, так как давления может не хватать для деформации мембраны.
Капельницы с регулируемым водовыливом допускают возможность регулирования подачи воды и позволяют нам самим выставлять и регулировать количество воды, которое должно вытекать. Объем вытекающей воды можно изменять от нуля до десятков литров в час. Когда вы подбираете капельницы для ваших растений, следует учитывать то, что подача воды осуществляется сразу для всех растений и одинаковое количество времени. А значит, за одно и то же время нужно дать каждому растению нужное именно ему количество воды (и это количество может сильно отличаться). Реализовать эту задачу можно несколькими способами. Например, можно использовать капельницы с разным водовыливом, с регулируемым водовыливом, регулировать подачу воды с помощью кранов или использовать разное количество одинаковых капельниц для горшков разных размеров (например, для маленьких – одну капельницу, для больших – две или три).
Трубочки лучше использовать непрозрачные. В прозрачных под действием солнечного света начинают размножаться микроводоросли. Это приводит к тому, что, во-первых,они теряют свой эстетичный вид, а во-вторых, микроводоросли начинают забивать каналы капельниц, что приводит к уменьшению, а то и прекращению протока воды сквозь них. Хотя стоит заметить, что прозрачные трубки более доступны и присутствуют на рынке во всех возможных диаметрах. Благодаря этому их используют, возможно, даже чаще, чем непрозрачные. Кроме того, на выбор может влиять цвет фурнитуры и капельниц.
Фурнитура используется для управления потоком воды и соединения элементов системы полива между собой. Это краны, заглушки, соединители, разветвители, адаптеры (переходники), коллекторы и др. Особое внимание нужно уделить местам сопряжения между элементами системы, то есть вы должны представлять, как и чем вы соедините элементы между собой и удостовериться, что их присоединительные размеры, резьбы и диаметры соответствуют друг другу. Перечень наиболее распространенной фурнитуры для создания системы капельного микрополива.
Написать комментарий