Como os modernos sistemas de rega automática são organizados e funcionam

Chegou o momento em que o conhecimento de eletricistas se tornou necessário para pessoas de todas as especialidades. Novas tecnologias baseadas no uso de eletrônicos, os desenvolvimentos de microprocessadores entraram firmemente em nossas vidas e na vida cotidiana.

Agora até mesmo os cuidados com as plantas comuns podem ser automatizados, confiados a robôs e sistemas automáticos que, após definir os parâmetros do usuário, manterão um microclima, fornecerão rega com medição rigorosa e criarão condições ideais para crescimento e desenvolvimento.

Composição e descrição do circuito hidráulico

Os principais elementos necessários para a operação do sistema de rega automático da planta são mostrados na figura explicando o princípio da automação.

O principal objetivo desse sistema é fornecer às plantas a quantidade de água necessária, levando em consideração a precipitação real.

Para isso, já foram realizados inúmeros estudos científicos, fornecendo informações sobre a quantidade de umidade para um bom desenvolvimento das plantas, dependendo da estação do ano. Por exemplo, para o crescimento da grama do gramado, são necessários cerca de 120 ÷ 150 ml de água durante o mês de verão. Quando recalculado para a norma diária, a necessidade será de 4 × 5 ml. Os arbustos precisam de menos.

Instalado em um ponto de referência residente de verão umidade analisa constantemente a presença de umidade no solo, emite informações ao controlador, que as processa, ajustando a duração e o volume do suprimento.

A água para irrigação é retirada do suprimento de água, que pode ser:

1. conectado a um sistema centralizado de abastecimento de água;

2. usado individualmente.

Na entrada do sistema de irrigação automática, são instalados um hidrômetro e uma bomba elétrica, dependendo do circuito hidráulico adotado. As estradas enterradas no solo estão equipadas com válvulas de retenção, que excluem a possibilidade de entrada de água subterrânea contaminada no sistema.

Para remover a água do sistema antes do início das geadas do inverno, uma torneira de drenagem é montada. O filtro remove possíveis contaminantes que caem no sistema de irrigação automática antes da distribuição da água nas linhas de saída. Garante o funcionamento normal das válvulas solenóides.

Em sistemas complexos e ramificados na entrada, é instalada a válvula principal de um projeto especial do tipo eletromagnético, equipada com proteção contra golpe de aríete com a possibilidade de controlá-lo a partir do controlador. Na irrigação no país e em casa, praticamente não é usada.

As válvulas solenóides controladas são montadas em caixas de plástico no interior do solo, no centro das linhas. Seu número depende da estrutura de ramificação, sua aplicação em uma área específica.

Dentro das linhas de um sistema de irrigação automática, a pressão da água é sempre mantida. Tubulações, adaptadores, conexões, métodos de instalação devem suportá-lo de forma confiável, eliminar vazamentos. Portanto, modelos especiais de tubos de polietileno são utilizados para suportar uma pressão de 10 bar dentro deles.

A entrega de água para a zona de irrigação é regulada por válvulas eletromagnéticas localizadas em caixas especiais com vários tipos de pistolas de pintura, incluindo um sistema de irrigação por gotejamento. Eles estão unidos por zonas de trabalho.

Cada zona é criada para o trabalho do mesmo tipo de grupos de pulverização, o mais adequado para o desenvolvimento de certos tipos de plantas e, por sua vez, é incluída no trabalho do controlador. A rega simultânea do solo de todas as rodovias não é aplicada.

Uma caixa de engrenagens é instalada dentro do sistema de irrigação por gotejamento. Mantém a pressão ideal da água permitida no sistema para formar gotículas.

As válvulas de drenagem automáticas no final das rodovias excluem a formação de maior umidade do solo, contribuem para a drenagem quando o sistema é ligado.

O local para o local do controlador é escolhido levando em consideração a facilidade de manutenção, acesso e proteção ambiental. Você também pode usar uma caixa hermética especial, projetada para uso ao ar livre.

Ele é conectado a uma rede de fornecimento de energia elétrica e válvulas eletromagnéticas, sensores de chuva com cabos e fios especiais resistentes à umidade. Para montar as extremidades dos fios nas caixas do sistema de irrigação, são utilizados enchimentos universais de silicone, eliminando a penetração de umidade nas peças metálicas.

A fonte de alimentação para o controlador é normalmente realizada a partir de uma rede doméstica 220 através de uma fonte de alimentação integrada. Para sistemas pequenos, baterias ou baterias recarregáveis ​​são aceitáveis.

O controlador controla a operação do sensor de chuva, permitindo que você pare de regar durante a precipitação, para evitar um excesso de umidade.

As principais partes do sistema de irrigação automática

Estes incluem:

• unidade de controle;

• sensores de chuva;

• válvulas solenóides controladas;

• pulverizadores;

• Filtros

• torneira de drenagem automática;

• tubulações e acessórios;

• tubos de gotejamento;

• equipamento de irrigação por gotejamento hidráulico;

• micro pulverizadores.

Fonte de água

Se houver uma fonte individual de água. então você pode fazer um tanque ou comprar um tanque grande. Ele deve coletar água da chuva durante a precipitação ou bombear a água de um lago ou poço próximo. Ao mesmo tempo, sua temperatura será aquecida pelo ar circundante. Isso terá um efeito positivo no crescimento de certas espécies de plantas.

Para encher o tanque, você precisará de uma bomba com uma unidade de controle automático que controle os níveis superior e inferior de abastecimento de água.

Se você regar as plantas a partir de um suprimento de água centralizado, leve em consideração a presença de impurezas de água sanitária na água, o que pode ter um efeito adverso no desenvolvimento de muitos tipos de flores, vegetais que gostam de calor.

Quando a água é fornecida a partir de um poço perfurado, as características técnicas da bomba devem ser selecionadas corretamente para as necessidades de desempenho do sistema. Você também deve instalar filtros, levando em consideração a taxa de transferência e os recursos de serviço.

Antes de iniciar o projeto de um sistema de irrigação automático, é importante analisar a potência da fonte de água com as necessidades de fluxo de água, compará-las ao criar pressões diferentes na rede elétrica e fornecer a reserva necessária.

Unidade de controle

Para sistemas de irrigação automática microcontroladores de liberaçãoter um número diferente de funções de gerenciamento e controle. Eles permitem que você pré-ajuste o modo de operação por um determinado período de operação.

Controladores com interface digital simplificam o processo de programação por irrigação, têm pequenas dimensões, são projetados para trabalhar com sistemas de irrigação de diferentes configurações.

Recursos úteis dos microcontroladores digitais incluem:

• a disponibilidade de vários programas de inicialização de sistemas de irrigação;

• aplicação de diferentes horários de trabalho, ajustados sazonalmente;

• regulação e limitação da duração da irrigação, garantindo atrasos entre a ativação de vários modos;

• a capacidade de inserir e armazenar parâmetros do modo de operação manual programada na memória do controlador;

• definir e salvar configurações do programa ao usar energia adicional da bateria;

• conveniência de visualizar as configurações inseridas;

• algoritmo prescrito de ações em caso de falta de energia;

• conformidade com os padrões atuais de dispositivos eletrônicos;

• a capacidade de conectar sensores externos de fabricantes populares, incluindo modelos sem fio para controlar sensores de geada e chuva;

• diagnóstico embutido de conexões elétricas;

• funções de visualização.

Para alimentar as válvulas solenóides, na maioria das vezes os controladores emitem uma voltagem de 24 volts.

Sensores de chuva

Eles são criados para excluir automaticamente a rega durante a precipitação. Eles permitem que você:

• excluir o alagamento das plantas devido à irrigação excessiva em tempo chuvoso;

• economizar consumo de água de pelo menos 30% da fonte de abastecimento de água, recurso de equipamento.

Os sensores de chuva podem ser conectados ou funcionar em um canal de rádio. Para condições climáticas com possibilidade de geada, elas podem ser complementadas com sensores de geada. Seus estojos são montados em estruturas de edifícios ou suportes especiais.

Os modelos com fio são conectados a um cabo elétrico resistente à umidade usando suportes ou acoplamentos.

Os dispositivos sem fio estão equipados com:

• dispositivo receptor multifuncional;

• Display LCD

• indicadores de sinal.

Eles fornecem:

• atrasos planejados na renovação da irrigação para garantir regimes de economia de água;

• o uso de um sistema que permita desativar ou ativar o sensor para operação automática a qualquer momento;

• indicação de modos;

• seleção do modo de sensibilidade;

• facilidade de instalação.

Válvulas solenóides

Vários tipos de dispositivos de válvula solenóide são projetados para controle remoto de jato de água durante a irrigação, alterando a resistência hidráulica do fluxo pela posição da válvula controlada pelo solenóide.

Para conexão a tubulações, é usada uma conexão rosqueada ou braçadeiras de parafuso. Deve-se dar preferência a projetos que forneçam montagem e remoção rápida e confiável do circuito para manutenção conveniente durante a operação.

Os corpos das válvulas de alta qualidade são feitos de polipropileno de alta resistência com a adição de elementos de fibra de vidro e aço inoxidável, que são altamente resistentes à corrosão e aos ultravioletas.

Os modelos Elite estão equipados com:

• um dispositivo de fechamento suave que elimina a ocorrência de golpe de aríete no sistema;

• um jato que regula a vazão, levando em consideração a influência da expansão térmica do meio;

• uma membrana de maior resistência e um sistema de vedação que garante durabilidade e estanqueidade;

• alça de controle manual;

• sistema de medição de vazão e seu dispositivo de controle.

Especificações populares:

• pressão de trabalho em Bar;

• produtividade em l / min;

• tipos de rosca para conexão externa e interna;

• alimentação elétrica da bobina solenóide em volts com uma corrente de retenção e de partida em amperes.

Pistolas de pulverização

Ao espremer uma corrente de água através dos orifícios do bico localizado no final do pulverizador (aspersor), é criada uma nuvem de pequenas gotas ou jato, que é pulverizado a uma certa distância.

O alojamento do pulverizador pode ser monolítico ou com uma parte móvel deslizante para aumentar o alcance da pulverização, e o número de bicos varia de um a dez ou um pouco mais.

Estruturalmente, os pulverizadores são criados de acordo com dois tipos de abastecimento de água:

1. setorial, quando o fluxo é direcionado sob pressão simples;

2. rotativa, usando torção, turbulência do jato de acordo com o princípio centrífugo.

No primeiro caso, o alcance das nuvens alcança até cinco metros, e o ângulo de dispersão do jato através do bico depende do seu design e pode variar de 40 a 360 graus angulares. Existem projetos com um ângulo de dispersão ajustável e alcance uniforme, que permitem irrigar com eficiência territórios retangulares.

Os atomizadores rotativos são criados com:

1. por extensão do mecanismo do bico da carcaça - modificação “pop up”;

2. sem extensão - "arbusto".

O mecanismo retrátil permite controlar a faixa de pulverização, lidar com mais eficiência no território de uma configuração complicada.

A rotação multijato da corrente pulverizada permite que a umidade penetre melhor no solo, mesmo em formulações sólidas, o que elimina a drenagem de umidade nas encostas. Para criar uma nuvem uniforme, os bicos são rigorosamente selecionados e o fluxo é rotacionado por discos do setor.

Filtros

As cavidades internas das linhas hidráulicas devem estar limpas. Quaisquer partículas mecânicas presas no interior podem interferir na operação de válvulas ou bicos solenóides. O uso de filtros de alta qualidade permite remover impurezas, purificar a água e garantir uma longa vida útil do equipamento.

Para limpar o sistema de areia fina, projetos de filtro especiais são usados.

Válvula de drenagem

Usado para remover a umidade da linha quando ela não estiver em operação - para drenar o sistema.

Ao criar pressão no circuito hidráulico, a membrana da válvula fecha o orifício de drenagem, bloqueando-o completamente, garantindo o aperto do final da linha. Quando a bomba parar de funcionar, a mola de retorno forçará a válvula de volta, abrindo o dreno para remover a água do sistema.

A operação simultânea de várias válvulas de drenagem pode criar um golpe de aríete que afetará a operação dos eletroímãs. Eu evito esses casos no estágio de design do sistema instalando uma válvula para a zona atual.

Tubulações e acessórios

Os sistemas de irrigação automática funcionam melhor em tubos de polietileno projetados para suportar pressões de 6 a 10 bar com diâmetros externos de 25 a 110 mm, selecionados de acordo com o desempenho do sistema.

Sua conexão é realizada por conexões de compressão ou soldagem. Também é permitido conectar caixas e acessórios de metal e plástico com juntas roscadas de vedação com fita de Teflon.

Tubos de gotejamento

Eles são usados ​​para fornecer irrigação por gotejamento de vegetais, arbustos, árvores de jardim, localizando sistemas de gotejamento a distâncias de 20 ± 50 cm na forma de um labirinto de pequenos canos localizados na superfície do solo sem serem enterrados no chão.

O tubo de gotejamento permite umedecer a superfície com uma velocidade da ordem de 1 × 4 litros por hora a uma pressão do sistema de 1,5 bar.

Existem modelos de tubos de gotejamento tratados com produtos químicos especiais. Eles protegem o tronco da penetração das raízes nos buracos e podem ser colocados dentro do solo.

Irrigação por gotejamento de engrenagem hidráulica

Projetado para reduzir a pressão do valor operacional da bomba para 1,5 bar. Para sistemas que usam apenas irrigação por gotejamento sem pulverizadores, uma caixa de engrenagens hidráulica não é usada.

Micro pulverizadores

Use em locais com uma área limitada de diâmetro de 0,5 a 5 m. Trabalhe efetivamente em canteiros, canteiros, arbustos e solos sólidos.

O sistema de irrigação automática permite criar condições favoráveis ​​para o desenvolvimento das plantas, elimina a necessidade de uma longa rotina diária para cuidar do jardim, gramado, jardim, casa de campo.

Seu uso permite:

• cultivar plantas saudáveis ​​e bem cuidadas no país;

• crie um belo gramado;

• fornecer rega uniforme sem envolvimento humano direto;

• economizar consumo de água.