Automatyka do nawadniania

Skomplikowane systemy podlewania dużych obszarów najlepiej zaprojektują i zaprogramują profesjonaliści, jednak w niewielkich przydomowych ogródkach z prostym systemem nawadniania poradzi sobie każdy, kto choć trochę potrafi majsterkować, ma szczere chęci i trochę wolnego czasu.

Sterowniki nawadniania – serca systemów automatyki

Każdy system automatycznego nawadniania składa się z elementów pasywnych (rury przyłączeniowe, zraszacze, przyłącza, złącza) i z elementów aktywnych (pompy, sterowniki, programatory, elektrozawory). Elementy pasywne, chociaż niewątpliwie są istotnymi komponentami systemu, mają znaczenie wtórne, jeśli chodzi o kwestie związane z automatyką. Ich zadaniem jest dystrybuowanie dostarczanej z wodociągu lub ze studni wody zgodnie z harmonogramem ustalonym za pomocą programatora i realizowanym dzięki sterownikom. Jednostkami budującymi system i sprawiającymi, że jest on funkcjonalny, są części aktywne.

Pierwszy element aktywny, czyli pompa

Pompa głębinowa lub powierzchniowa jest niezbędna dla zapewnienia odpowiedniego ciśnienia wody w przypadku zastosowania studni. Pompy głębinowe montuje się, kiedy stały poziom lustra wody znajduje się na głębokości większej niż 7 metrów. Jeśli zaś lustro wody jest wyżej, stosuje się pompy powierzchniowe. Studnia jest najlepszym rozwiązaniem w dużych ogrodach, głównie ze względu na koszty zużycia wody. Mniejsze powierzchnie z powodzeniem można podlewać wodą dostarczaną z wodociągu i w takim przypadku pompa nie jest potrzebna.

Sterownik nawadniania – mózg operacji

Mózgiem automatycznego systemu nawadniającego jest sterownik – zawiaduje całością pracy układu. To on odpowiada za właściwe przetworzenie informacji dostarczanych do systemu (np. z czujnika deszczu czy wilgotności gleby) i prawidłową reakcję na zadane warunki. Aby sterownik mógł dobrze spełniać swoje zadanie, musi zostać zaprogramowany. W naszym sklepie dostępne są sterowniki programowalne zdalnie bądź ręcznie (manualnie wprowadza się do nich dane za pomocą wyświetlacza LCD lub przycisków). Większość z nich wyposażonych jest w gotowe programy, które można wykorzystać w zależności od potrzeb. Decydując się na zakup konkretnego modelu, poza kompatybilnością z systemem, powinniśmy również uwzględnić takie dane producenta jak:

• minimalne i maksymalne odstępy pomiędzy kolejnymi startami (dobrze, jeśli są zróżnicowane i jeśli sterownik można zaprogramować na działanie w przedziale czasowym od kilku godzin do nawet 7 czy 8 dni),
• długość czasu jednorazowego podlewania,
• możliwość podłączenia dodatkowych elektrozaworów,
• wyposażenie w baterię służącą podtrzymaniu ustawień w przypadku zaniku zasilania elektrycznego z sieci.

Programator, czyli łącznik między maszyną a człowiekiem

Kiedy ustalimy już, czy dany model sterownika będzie współpracował z pozostałą częścią systemu oraz czy jest wyposażony we wszystkie potrzebne funkcje, warto raz jeszcze sprawdzić, co dokładnie kupujemy. Sam sterownik do nawadniania nie jest urządzeniem programowalnym w takim znaczeniu, że potrzebuje interfejsu, łączności między człowiekiem a elektroniką. Część z oferowanych w naszym sklepie sterowników dostawcy produkują jako urządzenia zintegrowane z programatorami. Z kolei do innych kompatybilny programator należy zakupić osobno. Warto zachować czujność, tym bardziej że często nazwy „sterownik” i „programator” nawadniania stosowane są zamiennie i tak naprawdę dopiero po przeanalizowaniu funkcjonalności urządzenia stwierdzić można, czy jest to sterownik, programator, czy urządzenie „dwa w jednym”.

Elektrozawór do nawadniania – niezbędny w każdym systemie podlewania automatycznego

Zwykły, ręcznie otwierany i zamykany zawór odcinający dopływ wody do nawadnianego terenu w systemach automatycznych zastąpiony został przez elektrozawór. Jest to urządzenie pełniące dokładnie tę samą funkcję co zawór ręczny, jednak w sposób zautomatyzowany, za pomocą sygnału (impulsu elektrycznego) płynącego ze sterownika.

Proste systemy podlewania wyposażone są zwykle w jeden elektrozawór, zintegrowany najczęściej ze sterownikiem i programatorem w jednym urządzeniu. Taki mechanizm montuje się do gwintu kurka, a na odpływie instaluje się wąż (rurę) lub, w przypadku kilku odpływów – węże (rury), które zasilają system nawadniania. Po zaprogramowaniu sterownika w pożądany sposób można odkręcić zawór mechaniczny, który od tej chwili zastąpiony zostaje w swojej funkcji przez elektrozawór. W ten sposób powstaje gotowy system automatyki nawadniania. Tego rodzaju proste urządzenia nie mają możliwości podłączenia kolejnych elektrozaworów, nie nadają się więc do bardziej skomplikowanych systemów, w których występuje podział na strefy, a elektrozawory otwierające lub zamykające do nich dostęp pracują niezależnie. Planując więc bardziej skomplikowany system nawadniania lub chcąc rozbudować istniejący w przyszłości, musimy przy doborze sterownika zwrócić uwagę na ewentualną możliwość współpracy takiego sterownika z dodatkowymi elektrozaworami.

Czujnik wilgotności i czujnik deszczu – dlaczego warto je stosować?

Jeśli zachodzi potrzeba ulepszenia funkcjonalności systemu automatyki, często wyposaża się go w różnego rodzaju czujniki, które dzięki transmisji odpowiednich danych i przeanalizowaniu ich przez procesor umożliwiają lepsze dopasowanie pracy do panujących warunków. Podobnie jest w systemach nawadniania. Sterownik zaprogramowany na pracę w określonym czasie będzie nawadniał dany obszar niezależnie od czynników zewnętrznych takich jak np. wilgotność gleby czy warunki atmosferyczne. Aby uniknąć zasilania roślin wodą w przypadku opadów deszczu czy choćby wobec odpowiedniej wilgotności gleby mimo braku opadów, w automatycznych systemach nawadniania stosuje się dwa rodzaje czujników – czujniki wilgotności oraz czujniki deszczu.

Jak działa czujnik deszczu?

Czujnik deszczu to niewielkie urządzenie, którego zadaniem jest wykrycie opadu atmosferycznego i przesłanie informacji o nim do sterownika automatyki nawadniania po to, żeby wstrzymać podlewanie ogrodu w warunkach, w których ta czynność jest zbędna, a nawet niewskazana. W tym celu montuje się czujnik w takim miejscu na zewnątrz, aby nie był w żaden sposób chroniony przed opadem. Urządzenia nie należy umieszczać na ścianie domu pod okapem czy na podstawie pergoli (czujnik osłonięty przez roślinność może nie wykryć opadu). Wskazane lokalizacje to np. słupek ogrodzeniowy nieosłonięty od deszczu czy balustrada otwartego tarasu.

Czujnik jest przyłączony do sterownika za pomocą przewodu i tą drogą otrzymuje zasilanie w energię elektryczną. Tędy również przesyła w kierunku odwrotnym sygnał informacyjny, na którego skutek sterownik wstrzymuje nawadnianie danego obszaru. Przy zakupie czujnika deszczu warto zainteresować się takimi parametrami jak długość przewodu sygnałowego łączącego zamontowany w odpowiednim w naszym przypadku miejscu czujnik, jak również ewentualna możliwość regulacji czułości na obecność wody. Ta ostatnia cecha umożliwia wstrzymanie nawadniania dopiero przy żądanym nasileniu opadu. Innymi słowy, drobny deszcz, który, zwłaszcza w upalne dni, nie daje odpowiedniego nawilżenia glebie, nie spowoduje wstrzymania podlewania przez system. Stanie się to dopiero przy dość znaczącym opadzie.

Czujnik wilgotności – dlaczego warto go zastosować?

Funkcja czujnika wilgotności jest podobna do działania czujnika deszczu. Powstać mogą więc wątpliwości, czy warto stosować czujnik wilgotności gleby, jeśli mamy już zamontowany czujnik deszczu. Jeśli chcemy, żeby nasz system nawadniania był wydajny i rzeczywiście nie wymagał ingerencji ze strony człowieka, czujnik wilgotności powinniśmy potraktować jako uzupełnienie czujnika deszczu. Należy pamiętać, że czujnik deszczu reaguje na opad. W związku z tym może dochodzić do sytuacji, kiedy sterownik, bazując na informacji z czujnika, wstrzyma nawadnianie, mimo że rośliny będą potrzebowały wody. Zdarza się to najczęściej w upalne lato, kiedy po suszy przychodzi np. gwałtowna burza. Opad, zwykle obfity, zostanie odnotowany przez czujnik deszczu, mimo że gleba nie będzie nawodniona w wystarczający sposób. Odwrotny z kolei efekt może przynieść mżawka. Długotrwały, drobny deszcz wspaniale nawadnia glebę, jednak czujnik deszczu wyregulowany na wykrycie dużych ilości wody może w ogóle nie wykryć deszczu, a tym samym nie odciąć nawadniania, co z kolei doprowadzi do nadmiernego nawilżenia gleby.

Z pomocą przychodzi czujnik wilgotności ziemi. Montuje się go częściowo w podłożu (sensor), skąd za pomocą przewodu sygnałowego przesyłane są do sterownika odpowiednie informacje o nawilżeniu gleby, które w przypadku granicznego nawodnienia, powodują odłączenie podlewania danego obszaru. Trzeba jednocześnie pamiętać, że czujnik wilgotności gleby zbiera informacje tylko o stopniu nawilżenia do głębokości właściwej dla długości sensora (od kilkunastu do nieco ponad dwudziestu centymetrów). Dla dużej części roślin ogrodowych taka głębokość jest wystarczająca, zresztą gleba na większej głębokości nie wysycha już tak łatwo, jak powierzchniowo. Niemniej należy mieć ten fakt zawsze na uwadze i zsynchronizować pracę czujnika wilgotności z danymi z czujnika deszczu, po to, by zapewnić właściwą ilość wody zarówno roślinom ukorzenionym płytko, jak i tym o korzeniach sięgających dużo głębiej.

Wiele sterowników umożliwia zaprogramowanie w taki sposób, aby jednocześnie uwzględnione zostały sygnały z czujnika deszczu i czujnika wilgotności. Można np. ustawić warunek, by podlewanie ogrodu zostało wyłączone, jeśli poziom wilgotności gleby osiągnie określony procent przy jednoczesnym opadzie o określonej intensywności.

Akcesoria do programatorów i zaworów – przydatne udogodnienia

Dobrze funkcjonujący zautomatyzowany system nawadniania, poza podstawowymi elementami niezbędnymi do jego pracy, wyposaża się również w akcesoria ułatwiające jego obsługę. Należy do nich skrzynka zaworowa, która w prosty sposób pozwala zachować dostęp do elektrozaworów znajdujących się w ziemi, jak również kable niezbędne do obsługi urządzeń elektronicznych. Na ogół są one potrzebne dodatkowo jako przedłużacze do czujników i elektrozaworów. Przydatny bywa również dłuższy niż otrzymany w komplecie ze sterownikiem kabel przyłączeniowy oraz dodatkowa końcówka kablowa umożliwiająca jego przyłączenie do zaworu.

Złącza do zaworów – niezbędne dla rozbudowy systemu

Złącze do zaworu takie jak kolano, trójnik czy czwórnik to element wykonany z tworzywa sztucznego (najczęściej polipropylenu), niezwykle prosty technicznie i niepozorny, a jednak niezbędny przy jakiejkolwiek próbie rozbudowy systemu. Służy do łączenia elektrozaworów w rozmaitych konfiguracjach zapewniających realizację nawet bardzo skomplikowanych systemów automatycznego nawadniania.