ТЕМА 4. Проектування системи краплинного зрошення

Технічне обладнання системи краплинного зрошення повинно відповідати розрахованим витраті та напору, а також якості води.

5.1. Насосне обладнання

Насос підбирають за двома основними параметрами:

• необхідною витратою;
• необхідним напором.

Вибір лише за потужністю електродвигуна є неправильним. Два насоси однакової потужності можуть мати різні робочі характеристики.

Для проєктування необхідно знати:

Qнас ≈ Qполивного блоку

та

Hнас ≥ Hрозрахунковий.

Остаточний вибір здійснюють за насосною характеристикою.

5.2. Фільтраційний вузол

Фільтрація є критично важливою для краплинного зрошення, оскільки малі водовипускні канали можуть засмічуватися.

Тип фільтра залежить від:

• походження води;
• концентрації завислих речовин;
• розміру частинок;
• органічних домішок;
• хімічного складу води;
• конструкції крапельниць.

Фільтраційна система може включати:

• гідроциклон;
• дисковий фільтр;
• сітчастий фільтр;
• піщано-гравійний фільтр;
• комбінацію різних фільтрів.

Вибір здійснюють не за принципом «чим тонший фільтр, тим краще», а відповідно до характеристики води та вимог виробника водовипусків.

5.3. Вузол фертигації

Однією з важливих переваг краплинного зрошення є можливість внесення розчинних добрив разом із поливною водою.

Типова послідовність:

ВОДА

 │

 ▼

ФІЛЬТРАЦІЯ

 │

 ▼

ВУЗОЛ ФЕРТИГАЦІЇ

 │

 ▼

РЕГУЛЮВАННЯ ТИСКУ

 │

 ▼

ПОЛИВНА МЕРЕЖА

Для фертигації необхідно контролювати не тільки концентрацію добрив, а й сумісність компонентів, якість води, ризик утворення осадів та можливість промивання системи після внесення добрив.

5.4. Контрольно-вимірювальні прилади

Мінімальний набір засобів контролю може включати:

• манометри;
• витратомір;
• датчики тиску;
• датчики рівня води;
• лічильник води;
• датчики вологості ґрунту.

Для автоматизованої системи можуть додатково використовуватися:

• датчики температури повітря;
• датчики вологості повітря;
• метеостанція;
• датчики опадів;
• датчики електропровідності;
• датчики рН;
• контролери поливу.

5.5. Автоматизація

Автоматизована система перетворює розраховану технологію поливу на алгоритм прийняття рішень.

Наприклад:

       Вологість ґрунту

              │

              ▼

       Перевірка порогу

              │

      ┌───────┴───────┐

      │               │

    НИЖЧЕ           ВИЩЕ

      │               │

      ▼               ▼

  Перевірка        Очікування

  температури

      │

      ▼

 Перевірка прогнозу

      │

      ▼

   ВІДКРИТИ КЛАПАН

      │

      ▼

    ПОЛИВ

      │

      ▼

 Контроль витрати

      │

      ▼

  ЗАКРИТИ КЛАПАН

Важливим є принцип відмовостійкості. Якщо система втратила доступ до Internet, це не обов'язково повинно означати припинення поливу. Базові алгоритми можуть виконуватися локальним контролером, тоді як хмарні сервіси використовуються для зберігання історії, аналітики та віддаленого моніторингу.