Сегодня для облечения ухода за растениями используются различные системы полива, они дают возможность контролировать количество воды для каждого вида растений, применять капельный полив или разбрызгиватели. Экономится вода, для растений создаются наиболее благоприятные условия развития. Единственный недостаток таких систем – необходимость постоянного контроля, включение/выключение производится вручную. Это довольно неприятное занятие, длительность полива в зависимости от вида растений, климатических условий и конкретной системы может достигать двух часов. Для того чтобы решить и эту проблему, следует устанавливать таймер полива для самотечных систем.

Вначале нужно объяснить понятие «самотечные системы», а то в некоторых источниках можно встретить забавные пояснения принципов их действия и полное непонимание гидродинамики.

Автоматические системы полива огорода — схема

Есть знатоки, утверждающие что таймеры полива для самотечных систем настолько хороши, что могут работать при давлении воды от 0 до 6 атмосфер. Работать-то они при нулевом давлении будут, только поливаться ничего не будет. Самотек – понятие не физическое, а чисто бытовое. И означает не отсутствие давление, а отсутствие постоянно действующих водяных насосов. В самотечных системах насос подает воду лишь в накопитель, который находится на некотором расстоянии от земли. За счет перепада высот между верхним уровнем воды и местом ее выхода создается давление, именно оно заставляет двигаться водяной поток.

Почему таймеры используются в большинстве случаев для самотечных систем? Потому что они не могут работать при больших давлениях, слишком непрочные у них закрывающие клапаны и слабенький механизм их привода. Для большинства приборов максимальное давление воды не может превышать 0,5 атм., для такого давления емкость с водой должна находиться на расстоянии пяти метров от поверхности земли. У абсолютного большинства систем полива накопительные емкости располагаются значительно ниже.

Виды таймеров

В настоящее время можно приобрести три вида таймеров:

• механические. Самые простые, относятся к полуавтоматическим системам управления. Включение выполняется вручную, выключаются автоматически через заданный период времени (до 120 минут). Не требуют источников питания, закрывающий клапан приводится в действие за счет пружины. Преимущества – низкая стоимость и высокая надежность. Недостатки – без присутствия людей во время включения не обойтись;

  

• электронные с механическим управлением. Режимы полива полностью автоматизированы, график полива может регулироваться на семидневный период, длительность полива до 120 минут. Преимущества – относительно низкая стоимость, легкость создания программ и управления. Недостатки – невозможность подключения дополнительного оборудования;

  

• электронные с программным управлением. Самые современные приборы, имеют возможность установки до 16 специальных функций. Недостатки – высокая стоимость. Кроме этого, неподготовленным пользователям бывает сложно устанавливать программы.

  

Механические таймеры используются редко, чаще всего системы полива контролируются одним из видов электронных устройств. Подача воды регулируется при помощи соленоидного (электромагнитного) клапана или шарового крана.

Таймер для полива на 2 линии, механический «Expert Garden»

1. Электромагнитный клапан. В определенное время на электромагнитную катушку подается питание, под действием электромагнитного поля сердечник втягивается в соленоид и перекрывает водный поток. Если питание прекращается, то сердечник пружиной выталкивается вверх и просвет трубы открывается. В таймерах принцип работы может быть обратным – без напряжения клапан пружиной зарывается, а при возникновении сильного магнитного поля открывается. За счет такого принципа действия экономится заряд батареек. Отличить работу соленоидного клапана можно по характерному щелчку во время открытия/закрытия.
2. Шаровой кран. Открытие/закрытие выполняет редуктор, который приводится в действие электрическим двигателем. Для экономии заряда также постоянно находится в закрытом положении, открывается только на период включения системы для полива. Во время срабатывания таймера с шаровым краном слышен непродолжительный шум работы электрического двигателя и редуктора.

Важно. Как только возникают риски появления заморозков, таймер нужно отключать. Почему? Во время пуска в обмотках статора появляются большие по значению токи, как только ротор начинает вращаться, сила тока падает до рабочих режимов. Во время заморозков шаровой клапан может немного примерзать, мощности электрического двигателя недостаточно для его отрыва. Это значит, что пусковые токи будут длительное время протекать по обмоткам, что неизбежно приведет к их перегреву и короткому замыканию. Да и сам редуктор не рассчитан на значительные усилия, могут выйти из строя шестерни привода. Такие неисправности требуют выполнения сложного ремонта или полной замены устройства.

Электронные таймеры с механическим управлением (тумблерного типа)

Очень простые в управлении, надежные и долговечные устройства. Для выбора режимов работы системы полива нужно выполнить следующие действия:

• открутить верхнюю прозрачную пластиковую крышку. Работать нужно осторожно, не потерять прокладку герметизации, она может выпадать;
• левым тумблером задать периодичность включения системы, максимальный период составляет 72 часа;
• правым тумблером задать конкретную длительность полива, максимум 120 минут.

Важно. Начальное время отсчета электронного устройства начинается со времени включения таймера в работу. Это значит, что если, к примеру, вы пожелаете, чтобы полив включался периодически в пять часов утра, то и первую установку таймера нужно сделать в это же время. В дальнейшем время включения системы орошение изменяться не будет.

Производители в комплекте с таймером реализуют полный набор фитингов для подключения пластиковых труб или гибких шлангов различного диаметра. Питание таймера от двух пальчиковых батареек типа ААА 1,5 В.

Таймер полива — фото

Электронные таймеры с программным управлением

Более современные устройства, имеют значительно расширенные функции. В комплект поставок входят переходники для подключения трубопроводов и гибких шлангов различных диаметров. Настройка программного управления выполняется следующим образом:

• снимите пластиковую крышку. Она довольно плотно закручивается на заводе-изготовителе, придется приложить значительные усилия;
• нажмите кнопку включения Time, на электронном табло появятся параметры установки программы. Установите текущее время и день недели, действие нужно подтверждать нажатием кнопки Set;
• по очереди переходите на каждый день недели, выбирайте время и продолжительность включения электронного таймера. Данные параметры будут сохраняться весь период пользования;
• при желании на приборе можно настроить до 16 различных программ. Для этого нужно нажать кнопку Prog и после этого настраивать нужное количество программ. Все введенные данные должны подтверждаться нажатием кнопки Set.

Внутри устройства установлен довольно емкий конденсатор. Он предназначен для подачи сигнала о критическом разряде батареек и перехода таймера в режим автономного питания. При понижении заряда батареек на дисплее появится предупредительный сигнал. Со времени его появления батарейки еще могут работать 2–3 дня в зависимости от частоты и длительности включения системы полива.

В полностью автономном режиме конденсатор может обеспечивать функционирование таймера 3–4 дня. Если в течение этого времени батарейки не заменить, то таймер отключится. После этого все ранее установленные режимы полива с памяти сотрутся, придется повторять действия по установке с самого начала.

В дежурном режиме таймер потребляет не более 1,2 мА, во время срабатывания потребление тока увеличивается до 350 мА. Это очень небольшие значения, позволяющие устройству работать от одних батареек не менее сезона. Производители специально выходили из этого времени, в период ежегодного регламентного осмотра системы полива перед запуском рекомендуется устанавливать новые батарейки.

Есть модели таймеров, предназначенных для работы на больших и сложных системах полива. Они имеют несколько клапанов, что позволяет контролировать режимы поливки нескольких отдельных зон, для каждой из них устанавливаются свои параметры. Многоклапанные устройства могут подключаться к напряжению 220 В или иметь до восьми батареек ААА 1,5 В.

Какие данные следует принимать во внимание во время настройки датчиков

От правильности настройки программы таймера во многом зависят условия выращивания растений. Что нужно принимать во внимание?

Разбивку территории полива на отдельные зоны с учетом видов культур. Каждая из них имеет свои требования, в некоторых случаях придется покупать многоклапанные таймеры.

Гидравлический расчет по максимальному потреблению воды. Работа таймеров должна учитывать общую емкость накопителей. Если нет автоматической подкачки, то нужно самостоятельно контролировать наличие воды и в случае необходимости заполнять емкости.

Анализ трассировки прокладки систем полива. Большой перепад по высоте отдельных поливных линий может оказывать существенное влияние на их производительность. Во время настройки следует иметь в виду не только время полива, но и количество воды, которое за это время подается растениям.

После завершения монтажа таймера рекомендуется проверить работоспособность системы. Для этого устанавливаются минимальные периоды включения, проверяется правильность срабатывания приводов клапанов. Если таймер работает в нормальном режиме, то можно начинать конкретное программирование и переводить систему в автоматический режим функционирования.

Процесс установки программы таймера намного упростится, если в комплекте с ним приобрести дополнительные датчики.

Дополнительные возможности таймеров

Электронные таймеры для полива с помощью датчиков могут выполнять несколько дополнительных функций, что еще больше упрощает процесс выращивания культур в теплицах или на открытом грунте.

1. Датчик дождя. Такое оборудование применяется во время монтажа полива на открытых участках. Датчик дождя подает сигнал на электронное устройство о наличии естественных осадков. Таймер реагирует на эти сигналы и пропускает один полив, совпадающий с периодом дождя. Датчик настраивается в диапазоне осадков от 3 мм до 25 мм. Такой широкий диапазон позволяет более точно регулировать нормы полива с учетом погодных условий. Наличие функции ускоренного отзыва позволяет в минимальные сроки прекращать полив после начала дождя, устройства не требуют дополнительного обслуживания. В зависимости от регулировок вентиляционного кольца устанавливается отсрочка возврата дачка в режим ожидания. Время возврата в исходное положение имеет прямую зависимость от влажности и температуры окружающего воздуха. Это позволяет добиваться значительной экономии воды.
2. Мембранный насос. Может монтироваться в совместном с таймером или отдельном корпусе, следит за уровнем воды в накопительных емкостях. При уменьшении количества воды ниже критического уровня автоматически включается насос для пополнения запасов. После наполнения баков насос отключается.
3. Радиоканальный датчик влажности почвы. Самый современный прибор, значительно облегчает уход за растениями. Устанавливается в нескольких местах на грядках, блокирует команду таймера на полив в случае высокой влажности почвы. Самые современные устройства, повышают урожайность сельскохозяйственных культур минимум на 10%.
4. Фильтр очистки воды. Выполняет качественную очистку воды, значительно увеличивает время эксплуатации таймера.

Дополнительные устройства контроля и управления могут приобретаться в комплекте с таймером полива или по отдельности.

Видео – Таймеры полива для самотечных систем

Одним из условий полноценного роста и развития растений является своевременный полив. Но не всегда в силу занятости хозяев и удаленности участка от города есть возможность его обеспечивать. Решить проблему создания оптимальных условий с соблюдением влажностного режима поможет установка таймера. Это устройство не только упростит уход за зелеными «питомцами», но и благотворно скажется на качестве урожая. Нужное в хозяйстве устройство можно приобрести в садоводческом магазине, либо сделать таймер полива своими руками. О том, как выбрать оптимальный вариант модели или сделать несложное устройство самостоятельно рассмотрим в статье.

Таймер полива представляет собой одно- или многоканальный запорный механизм, управляющий водяным насосом. Он открывается с определенной периодичностью, давая возможность воде поступать в систему полива.

Системы капельного орошения предоставляют возможность по несколько дней и даже недель не появляться на участке, не беспокоясь при этом за свои саженцы

Таймер автоматического полива одним махом решает массу задач:

• Обеспечивает полив с заданной интенсивностью и частотой;
• Препятствует переувлажнению почвы и загниванию корней за счет размеренной и медленной подачи воды;
• Подавая воду под корни огородных культур, решает вопрос солнечных ожогов листьев и сводит к минимуму риск их заболевания;
• Обеспечивая локальное орошение, помогает решить вопрос с сорняками.

Для удобства обслуживания таймеры подачи воды размещают вместе с другим оборудованием в пластиковых боксах, установленных под землей.

Чтобы иметь возможность быстрого доступа к устройствам, такие боксы оборудованы съемным люком или плотно закрывающейся крышкой

По принципу отсчета таймеры делят на устройства однократного действия (при единоразовом срабатывании) и многократного (когда с заранее установленными выдержками срабатывает несколько раз).

В зависимости от типа используемого механизма таймер бывает:

• Электронный – блок управления устройства включает электронную оснастку, которая определяет время срабатывания и открытие электромагнитного клапана. Неоспоримым преимуществом такого типа устройств является широкий диапазон времени срабатывания, который может варьироваться в пределах, начиная от 30 секунд и до одной недели. Режим полива можно корректировать как по месту, так и дистанционно.
• Механический – представляет собой блок управления, оборудованный спиральной пружиной и механическим клапаном. Работает по принципу механических часов. Один цикл завода пружинного блока способен обеспечивать беспрерывную работу механизма до 24 часов, открывая клапан по заданному пользователем периоду срабатывания. Режим полива корректируется только вручную.

Оба устройства представляют собой многоканальные конструкции. Механический таймер полива отличается простотой конструкции и отсутствием в нем подводящих электропроводов. Это значительно удешевляет стоимость устройства.

Механический таймер в сравнении с электронным аналогом имеет более ограниченную продолжительность работы заданного цикла

В механическом таймере достаточно задать цикличность полива, выбрав интервал. С электронной моделью несколько сложнее: сначала необходимо задать дату и время, а уже после этого выбирать оптимальную для выращиваемой культуры программу.

Многие замечали, что в водопроводных системах загородных поселков в дневное время вследствие интенсивного забора воды снижается напор. Установив автоматический таймер полива, можно назначить орошение на вечерние часы и ночное время.

В зависимости от модификации устройства таймеры могут иметь внутреннюю или наружную «обычную» трубную резьбы, а также оборудованы быстрозажимными коннекторами шланга или коннекторами быстрого подключения с системой полива.

Самые дорогие модели имеют дополнительные функции, например, определения влажности, в зависимости от показателя которой полив автоматически сокращается или продлевается

Варианты изготовления водяного таймера

Планируя обустроить на участке систему автоматического полива, для управления кранами удобно применять водяные таймеры. С их помощью систему подачи воды можно сделать абсолютно энергонезависимой, избежав применения какой-либо электроники.

Конструкция #1 - таймер с капельницей-фитилем

Волокна фитиля, напитываясь влагой, поднимают ее вверх до определенной высоты, не позволяя воде быстро испаряться. Если фитиль перебросить за борт емкости, то впитавшаяся вода начнет просто капать со свободного конца.

В основе этого способа лежат физические законы, которые создают капиллярный эффект. Он возникает при опускании тканевого фитиля в емкость с водой

Пропускную способность влаги можно отрегулировать, корректируя толщину фитиля, плотность скручивания нитей и пережимая их проволочной петлей.

Для обустройства таймера в емкость с низкими бортами, высота которых не превышает 5-8 см, устанавливают пяти или десятилитровую пластиковую бутылку. Одним из ключевых условий работы системы является поддержание уровня жидкости в емкости на постоянной высоте. Оптимальное соотношение емкостей проще всего определить экспериментальным путем.

Определяющим фактором в его работе выступает водный столб. Поэтому высота бутыля и глубина широкой емкости – взаимосвязанные вещи

В дне бутылки делают небольшое отверстие для вытекания воды. Бутылку наполняют водой, на время прикрыв сливное отверстие, и герметично закрывают крышкой. Наполненную бутылку устанавливают в корытце. Просачивающаяся сквозь донышко вода будет постепенно вытекать, останавливаясь на уровне, когда отверстие не скроется под толщей. По мере расхода воды вытекающая из бутылки вода будет восполнять потери.

Сам фитиль проще всего сделать из веревки подходящей толщины или жгута, скрученного из отреза ткани. Его размещают в емкости, правильно распределив концы

Главным преимуществом такого таймера является то, что за счет одинакового уровня воды в широкой емкости в случае дождя восполнение потерь влаги из бутылки будет приостановлено.

Умельцы, уже опробовавшие на практике такое устройство, утверждают, что пятилитровой бутылки при интенсивности подачи в 1 капля/2 секунды хватает на 20 часов бесперебойной работы. Выбрав оптимальный размер бутылки, выполняющей функцию водяного столба, и отрегулировав интенсивность капели, можно добиться эффекта многосуточных задержек.

Конструкция #2 - устройство, регулирующее шаровый кран

В водяном таймере время срабатывания осуществляется под действием капели. Вытекающая из емкости, выполняющей функцию балласта, вода уменьшает вес конструкции. В определенный момент веса емкости уже не хватает на то, чтобы удерживать ручку запорного крана, и подача воды запускается.

Для обустройства водяного таймера потребуется:

• Бочка для воды;
• Шаровый кран;
• Два фанерных или металлических круга;
• Канистры или 5-литровые пластиковые бутылки;
• Строительный клей;
• Катушка швейных ниток.

Для бесперебойного функционирования системы шаровый кран желательно доработать, прикрепив на закрепленную посредством винта ручку небольшой шкив - коромысло. Это позволит приводить кран из закрытого состояния в открытое путем изменения угла наклона ручки.

Шкив сооружают из двух одинаковых фанерных круга, склеивая их плоскостями между собой строительным клеем, либо металлических, соединяя их посредством болтов. На шкив накручивают прочный шнур, для надежности делая вокруг него несколько оборотов. Сооружая рычаг, отрезки шнура прочно фиксируют на его краях. К свободным концам шнура с противоположных сторон привязывают груз- балласт и компенсирующую его вес емкость с водой. Вес груза должен быть таким, чтобы под его тяжестью кран приходил в состояние рычага.

В качестве грузового балласта и компенсирующей его вес емкости с водой удобно использовать пятилитровые пластиковые бутылки

Регулировать вес емкостей проще всего путем подсыпания песка в одну из них и подливания воды в другую. Роль утяжелителя может выполнить также металлическая крошка или свинцовая дробь.

Емкость с водой и будет выполнять функцию таймера. Для этого в ее донышке тонкой иглой проделывают крошечное отверстие, сквозь которое капля за каплей и будет просачиваться вода. Время вытекания будет зависеть от объемов самой бутылки и размера отверстия. Оно может составлять от нескольких часов до трех-четырех дней.

Чтобы привести устройство в действие, емкость для полива устанавливают на ровной поверхности и заправляют водой. Бутыли, подвешенные за концы шнура к шкиву, также наполняют: одну песком, другую водой. При равноценном весе наполненных бутылок кран закрыт.

По мере выкапывания воды, емкость теряет вес. В определенный момент груз-балласт, перевешивая частично опустошенную бутыль, поворачивает кран в положение «открыто», запуская тем самым полив

Бывают ситуации, когда необходимо получить полное открытие крана, минуя промежуточные положения – так называемый эффект тумблера. В этих случаях поможет маленькая хитрость: в закрытом положении крана к грузику приматывают край нитки, которая будет выполнять функцию предохранителя, а свободный ее конец фиксируют к крану. При закрытом положении механизма нить не будет испытывать никакой нагрузки. По мере опустошения емкости с водой груз станет перевешивать, но предохранительная нить примет на себя лишний вес, не позволив балласту перевести кран в положение «открыто». Нить порвется лишь при значительном перевесе груза, мгновенно переключив кран и обеспечив свободный проход воды.

Чтобы привести систему в исходное состояние достаточно просто снять груз или зафиксировать его в подвешенном состоянии, устранив натяжение шнура.

Система готова к эксплуатации, остается только перед отъездом наполнить поливочную бочку и таймер водой и подвесить балласт, подстраховав его тоненькой ниткой. Такое устройство просто в изготовление и удобно в обслуживании. Единственным его недостатком можно считать однократность срабатывания.

Другие идеи по созданию механических таймеров можно почерпнуть на тематических формах. К примеру, в качестве рабочего органа таймера некоторые умельцы используют цилиндрический плунжер с полиэтиленовыми гранулами в масле. Устройство настраивают так, чтобы при понижении температуры в ночное время вытеснитель втягивался, а ослабленная пружина открывала кран. Чтобы ограничить расход воды, используют диафрагму. В дневные часы прогретые солнечными лучами полиэтиленовые гранулы увеличиваются в размере, выталкивая плунжер в исходное положение и перекрывая тем самым подачу воды.

Конструкция #3 - электронный таймер

Умельцы, владеющими базовыми знаниями электроники, могут соорудить простую модель электронного таймера. Руководство по изготовлению устройства представлено в видео-ролике:

Контролировать процесс автоматического полива проще всего с помощью таймер или датчика влажности. Как только сработает один из этих факторов, так по управляющему сигналу сработает электроклапан или электронасос и осуществиться полив растений в теплице или на садовом участке. Рассмотрим несколько простых схем с функцией автоматического полива, которые легко сделать своими руками.

В роли помпы я решил взять дешевый насос центробежного типа, от омывателя стекол автомобиля. Для крепления насоса на бортике ведра с водой я применил немного модернизированный канцелярский зажим.

Принципиальная схема для управления насосом рассмотрена ниже. Для настройки электроники нужно вставить электроды датчика влажности почвы в горшок с комнатным растением, почва которого не нуждается в поливе, и отрегулировать сопротивление R11 в таком положение, при котором начинает мигать светодиод VD5.

R1, R3, R4 = 22,0; R2, R7 = 100k; R5 = 5,1; R6, R8 = 12k; R9, R10, R15, R21, R22 = 1k; R11 = 470k(Б,В); R12 = 30k; R13 = 47k; R14 = 24k R16 = 1,0M; R17* = 6,2M; R18-20 = 15k; SA1 = МТ-3; VD1 = ФД263; VD2, VD3, VD4 = КД510А; VD5 = АЛ307Б; VT1, VT2, VT3 = КТ3102; VT4 = КТ973Б; C1 = 0,22; C2, C4, C7 = 10,0; C3, C5, C6, C8 = 0,1; DD1,2 = К561ЛЕ5 (CD4001A); FU1 = 3A; M1 = 12V 2,5-3A

При переключении SA1 в положение «Tuning», блокируется фотодатчик и схема запуска помпового насоса, а также начинает работать дополнительный генератор импульсов. Импульсы измерительного генератора следуют через полупроводниковый диод VD4 в ту же цепь, которая управляет автоматом. Настройка осуществляется по светодиодному индикатору VD5.

В случае аварии и утечки воды поливальная машина, отключит основную часть схемы от сети, разрывая и цепь питание водяной помпы. Причем благодаря рассмотренной ниже схеме можно возвращать поливальный автомат в исходное состояние простым отключением и включением питающего напряжения.

R1, R2 = 1M; R3 = 22M; R4 = 1k; R5 = 15k; C1 = 0,47; C2 = 1,0; C3 = 47,0; C4 = 1000,0; VD1-4 = КД510А VD2 = 15V; VT1 = КТ3102Д; DD1 = К561ЛЕ5; SA1 = МТ-3; FU1 = 1A; Р1 = РПС20 (757); TV1 = вых. от ВЭФ-202

Схема защиты получает питание от отдельного от других частей устройства блока питания, для увеличения надёжности. В случае попадания нескольких капель воды на датчик пролива, схема коммутирует емкость C4 с одной из обмоток реле P1, которое и рвет цепь импульсного блока питания. Если теперь выключим автомат то энергия, запасенная в C4, будет направлена в другую обмотку P1, что перезапустит схему.

Датчик пролива воды сделан из полутораметровой полоски ткани, сшитой из дамского пояса, разделенного пополам дополнительным швом. В образовавшиеся карманы продеты два оголенных провода, которые подсоединены к цепи защиты, срабатывающая при попадании нескольких капель воды на любой участок этой самодельной ленты.

Основа водораспределительной системы автомата являются обычные медицинские капельницы, в минимальной доработке. Другой элемент автомата - коллектор, сделанный из куска латунной или медной трубки. Чтобы объединить все водоводы в одну систему, я проделал в трубке отверстия под углом в 45 градусов, вставил в них иглы от капельницы и запаял с помощью паяльника. Основной шланг подключил к коллектору.

Формирующим управляющим сигналом этой схемы является таймер построенный на трех микросхемах счетчиках CD4040 и СD4001. Таким образом, нажав на тумблер запуска, в автоматическом режиме будет осуществляется полив ровно через 24 часа и так каждый день, пока не отключить автоматический полив.

Автоматический полив схема на счетчике

С генератора прямоугольных импульсов поступают импульсы с частотой 97 Гц, которые следуют на счетчики делители ДД2 и 3. На первом выходе счетчика DD3 раз в сутки устанавливается сигнал логической единицы, генерируется импульс цепочкой C6 и R5 и сбрасывается счетчик DD4. Логический нуль на выходе счетчика DD4 запустит мультивибратор, который задает длительность автоматического полива.

Автоматический полив. Установка времени осуществляется регулировкой номинала сопротивления переменного резистора R6. При указанных на схеме значениях этот период можно регулировать от 1 минуты до 20 минут. Если хотим еще больше увеличит интервал, то потребуется взять побольше емкость C7.

Датчик влажности сделан DD5.3. При высокой степени влажности почвы на его выходе будет логическая единица, а при малой логический ноль, говорящий, о необходимости полива. Чувствительность датчика регулируется сопротивлением R7. В тот момент когда на обоих входах DD5.4 будет логический ноль, на его выходе окажется логическая единица и транзисторный ключ включит насос.

Электроды датчика влажности представляют собой пару нержавеющих штырей воткнутых в почву рядом.

Предположим следующие условия в приусадебном хозяйстве имеется источник воды для полива. Самый простой вариант, сделать датчики сопротивления почвы, и когда это сопротивление слишком велико (почка сухая) автоматически включать поливальную систему, конструкция которой зависит от имеющегося источника воды. Но этот вариант не всегда действует так как надо. Например, были случаи когда вода быстро уходила из-за жаркой погоды и поливалка работала практически непрерывно, что местами приводило даже к некоторому затоплению участка. Установить полив по таймеру, - тоже хорошо, но не очень хорошо, так как при этом не учитываются погодные условия. Поразмыслив над данным вопросом, я решил что нужно оставить первый вариант, но сделать так, чтобы система проверяла влажность почвы не постоянно, а короткими по времени пробами через каждый час.

И если проба показывает что требуется полив будет включаться поливалка, причем, включаться поливалка должна на строго регламентированное время, установленное при налаживании исходя из конкретных условий (производительности, площади, и тд.). Теперь вопрос стал за таймером, подающим импульс каждый час. Сначала была задумка сделать его на ИМС вроде К561ИЕ16, но потом обратил внимание на гудок.

При этом на динамике (он электромагнитный) есть импульсы. Вот появление этих импульсов и надо принять как сигнал к очередной проверке степени сухости почвы. Электронные часы-будильник обозначены условно «ЭЧ1», вернее, на схеме показан только их микродинамик. Когда раздается очередной почасовой сигнал на динамике имеется всплеск импульсов самой разнообразной формы. В пиках амплитуда их может достигать напряжения в несколько десятков вольт. Эти импульсы через конденсатор С1 поступают на вход элемента D1.1.

Диоды VD1 и VD2 защищают вход элемента от отрицательных выбросов (VD2) и от выбросов выше напряжения питания (VD1). Сухость почвы определяется по сопротивлению между контактами Е1 и Е2 из нержавеющей стали, воткнутых в почву. Сопротивление почвы, при котором должен включаться полив устанавливается подстроечным резистором R2, образующим с ним делитель напряжения на выводе 1 D1.1. Если почва суха и требует полива, то сопротивление между Е1 и Е2 будет значительно больше сопротивления R2, и напряжение на выводе 1 D1.1 будет соответствовать логической единице.

Если при этом поступит импульс от часов на вывод 2 D1.1, то на его выходе появятся импульсы, которые запускают одно-вибратор на элементах D1.2-D1.3. Длительность импульса, формируемого одновибра-тором зависит от цепи C3-R3-R4 и может быть установлена подстроечным резистором R4 такой величины, чтобы соответствовать оптимальной продолжительности однократного полива.

Потом импульс инвертируется элементом D1.4 и поступает на транзисторный ключ на транзисторах VT1 и VT2. На схеме написано что к выходу ключа подключают обмотку реле. Что туда подключается это зависит от вашей поливальной системы. Это может быть реле, которое включает насос подачи воды из колодца, может быть водопроводный клапан. У меня там подключен клапан от карбюратора «Озон» автомобиля ВАЗ.

Он предназначен для регулировки подачи смеси воздуха с бензином, но у меня он неплохо работает и на подаче воды. При подаче напряжения клапан открывается и через него поступает вода из своеобразной водонапорной башни, состоящей из бака, расположенного на чердаке дачного домика и колодца, из которого вода закачивается в бак при помощи погружного насоса. Это такой своеобразный индивидуальный . Схема его автоматики здесь не описывается. После окончания импульса реле, управляющее подачей воды (клапан) выключается. Даже если сопротивление ме>ццу контактами датчика еще не снизилось, все равно очередной полив будет возможен только через час.

Это позволит воде равномерно распределиться по орошаемому объему, и не допустит затопления. Если при очередной подаче часами сигнала окажется что почва влажная, то напряжение на выходе D1.1 не изменится и полива не произойдет. Схема собрана на печатной плате, эскиз которой показана на втором рисунке. На плате есть одна перемычка, - между выводами 6 и 10 микросхемы (на эскизе она не показана). Перемычку можно сделать куском монтажного провода, припаяв его между этими выводами со стороны печати платы. Немного о конструкции датчика.

Практически это два кухонных ножа из нержавеющей стали, которые воткнуты в землю на значительном расстоянии (на противоположных концах грядки). Такое расположение позволяет определять влажность почвы не в каком-то одном месте, а практически по всей грядке. Однако, это требует значительного времени чтобы почва равномерно намокла так чтобы сопротивление грядки понизилось до порогового значения. Поэтому и нужен таймер, который включает полив раз в час, и поэтому же нужно ограничение продолжительности полива, которое устанавливается одновибратором D1.2-D1.3.

Налаживание. Чувствительность датчика влажности почвы регулируют подстроечным резистором R2. Сделать это можно только экспериментальным путем, так как многое зависит и от состава почвы на вашем участке и от расстояния между ножами Е1 и Е2. При необходимости сопротивление R2 можно увеличить включением ему последовательно постоянного сопротивления. Хотя в моем случае R2 нужно было установить в положение около 100 кОм. Но это, опять же, зависит от многих индивидуальных факторов. Продолжительность полива устанавливают подстройкой резистора R4. Здесь тоже все индивидуально, зависит от производительности поливальной установки, напора воды, и прочего, и прочего. Если нужную продолжительность установить не получается, можно увеличить сопротивление R3.

Это устройство сигнализирует, когда растение нуждается в очередном поливе. Светодиод светит предельно ярко, в случае, когда земля стала слишком сухой.

С увеличением уровня влажности в почве яркость светодиода плавно снижается, и он погаснет, если уровень влажности почвы достигнет максимального заложенного уровня, который устанавливается сопротивлением R3.

На элементе DD1 построен генератор прямоугольных импульсов. С его входа сигнал идет на электрод Р1 и через инвертор DD2 проходит на электрод P2. Элементы DD3 и DD4 управляют светодиодом. В роли электродов можно применить длинные гвозди.

Как только почва начинает подсыхать, транзистор открывается, включается электромагнитное реле К1 - и его контакты замыкают цепь исполнительного механизма электромагнита заслонки емкости с водой.

Электромагнит обычный соленоид втягивающего действия. Каркас катушки сделан из текстолита или эбонита, длиной 100 мм, наружный диаметр 30 мм, внутренний - 20 мм.

Катушка соленоида состоит из 5500 витков провода ПЭВ 0,35. Сердечник сделан из мягкой стали диаметром 20 и длиной 100 мм. К сердечнику подсоединен штырь, длина которого определяется растоянием между соленоидом и заслонкой бака.

В противоположный конец катушки вставлен неподвижный сердечник диаметром 20 и длиной 18 мм для усиления втягивающей силы соленоида.

Системы автоматического полива призваны выручить дачника, посещающего свой участок раз в неделю и на выходные. Между тем, жаркими летними днями растениям требуется полив если не ежедневный, то хотя бы раз в 2-3 дня. За неделю земля пересыхает очень сильно и даже короткие дожди не всегда выручают дачника. И было бы хорошо, если бы «некто» полил ваши растения где то в середине недели, в среду-четверг, например. Это «некто» и есть — система автополива.

В самодельных устройствах автоматического полива удобно применять механические или водяные таймеры для управления кранами, подающими воду на полив. Это позволяет избежать применения какой либо электроники и электричества вообще и сделать систему абсолютно энергонезависимой. (). Проще всего сделать водяной таймер, в котором время «отрабатывается» в виде капели. Вода, постепенно вытекая из емкости-балласта, делает ее все легче и через некоторое время ее веса уже не хватает, что бы удержать ручку крана, включающего полив.

Но как совершенно справедливо заметил один из читателей, организовать водяной таймер капельного типа с действительно большой выдержкой не так просто.

Я провел дополнительные исследования этой проблемы сам в этом убедился. Как я не старался минимизировать диаметр отверстия в пластиковой бутылке (используя швейную иглу), вода все равно вытекала достаточно быстро. Причем скорость ее расхода зависела и от высоты водяного столба. Когда бутылка была полной, вода лилась струйкой. Потом переходила в капель и лишь когда бутылка была почти пустой, капель становилась медленной. Такая неравномерность сама по себе не страшна, поскольку нам важно лишь итоговое время работы таймера. Но вот оно оказалось весьма небольшим. И трудно прогнозируемым. Представляете, сколько потребуется воды и времени, что бы отладить таймер на 3 суток?

Продолжая экспериментировать, я заменил круглое отверстие в бутылке на щелевое. Т.е. взял острый нож с тонким лезвием и сделал надрез длиной 1-1,5 см. Вода через эту щель сочилась уже значительно медленнее, чем через прокол иглой. И хотя неравномерность скорости капели все равно осталась (а следовательно трудность отладки по времени), время работы таймера значительно выросло (с 2-3 часов до 10-12 на 1,5-литровой бутылке).

Но остался и еще один важный недостаток. Такие капельные системы требуют не просто чистой воды, а кристально чистой. Малейшая соринка или попавшее в воду насекомое могут вывести таймер из строя, закрыв своим телом «амбразуру». Вероятность этого делает всю систему ненадежной и я решил отказаться от нее совсем. Хотя конечно, можно установить и перед щелью какой то достаточно большой фильтр из поролона, минеральной ваты и т.д.

Поэтому я решил сделать таймер лишенный всех этих недостатков. Таймер, который бы не боялся ни грязной воды, ни насекомых, да еще отслеживал бы выпадение осадков. Если случался дождь и необходимость полива исчезала или отодвигалась на 1-2 дня, то и таймер этот момент должен был «отрабатывать» и тоже переносить время срабатывания на некоторое время, причем пропорциональное количеству выпавших осадков. И обе эти задачи удалось решить, причем в 2-х вариантах.

Водяной таймер, использующий испарение .

«Механизм» сушки белья известен всем. Молекулы воды покидают поверхность ткани и улетают, ткань высыхает. Но если организовать «доставку» новой воды в ткань, то она просто становится большой поверхностью для испарения воды. А доставку проще всего организовать, устроив большой «фитиль» из толстой ткани. В них особенно проявляется эффект капиллярного подсасывания воды в ткань. Собственно потому полотенца и полотенца… И если один конец толстого полотенца опустить в ведро воды, то полотенце во-первых всосет в себя воды «сколько поместится», во-вторых — никогда не высохнет, пока не испарится вся вода из ведра.

Я провел небольшой эксперимент. Налил в таз примерно 5 литров воды, установил в нем небольшую конструкцию из сетки (что бы поднять полотенце над тазом и увеличить площадь испарения). Накрыл все мокрым полотенцем. 5 литров воды хватило примерно на трое суток. Такому таймеру не страшна ни грязная вода, ни насекомые, испарение происходит в зависимости от температуры, ветра, влажности и т.д. Атмосферные осадки автоматически пополнят запас воды и перенесут время полива. Т.е. моделируется именно ситуация, характеризующая степень необходимости полива.

Совершенно очевидна и конструкция такого таймера – балласта. Это емкость, с установленной в ней П-образной рамкой, на которую наброшена ткань, образующая «парус» — испаритель. Единственный недостаток — сложность отладки. Надо будет провести несколько экспериментов, например – за сколько времени испарится 1-2 литра воды? Ну а затем уже и рассчитывать время задержки срабатывания системы полива.

Водяной таймер с капельницей-фитилем.

Другой вариант водяного таймера представляет собой фитильную капельницу. В принципе, фитиль тоже использует эффект капилляров. То тут вода не испаряется а просто течет. Если в емкость с водой опустить фитиль (например скрученный жгут из любой материи), или просто толстую веревку, то вода по этому фитилю будет подниматься вверх до определенной высоты. А если фитиль перекинуть через край емкости, то вода начнет капать со свободного конца фитиля. Скорость капели регулируется и конструкцией самого фитиля (материалом, толщиной и пр), и пережатием фитиля (например, проволочной петелькой).

Высота водяного столба не сильно влияет на скорость капели, но что бы вода все же поднималась через край емкости, а уровень воды был более или менее постоянным, и запас воды был значительным, конструкция фитильного таймера должна быть примерно такой (см. рисунок). В емкость незначительной глубины (5-8 см) установлена бутыль с запасом воды (5-10 литров). В бутыли внизу сделано отверстие для вытекания воды. Крышка у бутылки, закрывается, естественно герметично. Заполняем бутылку водой, закрыв отверстие пальцем и ставим в «корытце». Часть воды из бутылки вытечет, но только до уровня, когда отверстие окажется под водой. Впоследствии, по мере расхода воды, вода из бутылки будет компенсировать потери.

Большой плюс такого таймера в том, что он очень стабильно работает в течении всего времени, так как уровень воды в «корытце» — всегда одинаковый. А случись дождь — он просто пополнит запас воды в таймере (корытце) и вода из бутыли расходоваться не будет. Таймер так же не боится грязной воды, насекомых и пр. Фитиль «берет» только чистую воду.

Простой эксперимент проведенный мною доказал абсолютную работоспособность такого таймера. 5-ти литровой бутылки при достаточно интенсивной капели (1 капля примерно в 2 секунды) хватило на 18-20 часов работы. Разумеется, отрегулировав интенсивность капели и увеличив емкость бутылки можно добиться и многосуточных задержек. Мне важно было лишь проверить принципиальную работоспособность.

Несомненным плюсом такого таймера является и то, что он может выполнять функцию и увлажнителя воздуха в теплице. Для этого надо организовать капель на вращающийся диск (например ТАК).

Более того, такая капельница может заменить собой и саму систему автоматического полива, если организовать именно капельный полив растений! Стоимость такой капельницы равна стоимости пустой ПЭТ-бутыли из под воды, или пластиковой канистры, и ничто не мешает устроить их хоть под каждым растением. А можно сделать одну большую емкость и развести фитили под корни растений. А то любители капельного полива испытывают некоторые трудности с дорогими шлангами – лентами для капельного полива, засорами в них и пр. Может она пригодиться и в гидропонных системах.

Как видите, конструкции «долгоиграющих» водяных таймеров весьма просты, а сами они — очень надежны в работе. Поэтому сделать систему автоматического полива на своем участке может каждый.

Приветствую муськовчан!
Наконец-то, ко мне приехал новый смартфон, у которого есть камера, и я могу делать какие-никакие, но обзоры. Поехали! Сегодня, для моего коллеги, был получен, купленный на Али таймер для автоматизации полива на даче\огороде. Все таки век 21 технологий, а времени (а у кого и желания) посещать дачу для полива нет. Мы не касаемся части доставки воды к «потребителям», это другая тема, здесь поговорим о таймере, который будет воду открывать и пускать к потребителям. Поехали! Обзор дополнен! Прошу под кат!

Я не люблю кучу фотографий про треки, упаковку и так далее. Все доехало, и целое, это главное. Поэтому начнем с того, что приехало:


Товар покупался в другом магазине, ссылка утеряна. По ссылке в обзоре, присутствует еще переходник для быстрого подключения, у меня же его то ли не было в описании, то ли продавец забыл положить, не страшно. Итак, что в наличии: сам таймер, инструкция, пара коннекторов с резьбой, для подключения к водопроводу.

Что таймер умеет (самое важное и интересное):
16 программируемых программ
Давления воды: макс. 6 бар/150 PSI
Температура воды: макс. 40 градусов
Батареи: 2x1.5 В ААА

Самое главное, что какое-никакое давление держит. Эксплуатироваться прибор будет подключенный к емкости с водой, вода будет самотеком идти по капельной системе к потребителям. Думаю, возможно использовать и на водопроводе, но возможно придется поставить редуктор, чтобы прибор не поломался.


В собранном виде прибор выглядит так. Определенно не хватает быстросъемного шланга адаптера. С другой стороны, он будет всегда подключен. Зачем его снимать?


Внутри все пластиковое, но пластик достаточно приятный на ощупь, толстый и прочный. Именно такой, какой используется в садовых принадлежностях.


Крышечка прозрачная. Накручивается на таймер через силиконовое уплотнительное кольцо, очень плотно, со скрипом. Создает впечатление надежности.


Работает все от двух пальчиковых батареек. Время работы пока не ясно, т.к. прибор не был в боевой эксплуатации. Сразу выявлен баг, пока крутил и фотографировал, контакт пропал. Поэтому при установке в боевом режиме, лучше дополнительно зафиксировать батарейки в отсеке.

Переходим к самому интересному, настройке. На первый взгляд все очень сложно, кнопок много, что делать - непонятно. Постепенно читаем инструкцию и пробуем. Все становится предельно ясно и на свои места.

Как и что настраивается?

Первое, что делаем, жмем кнопку Time. Стрелками ˄ и ˅ выставляем текущее время, подтверждение каждого значения кнопкой Set, так же выбираем день недели.
К сожалению, я это фото удалил, поэтому у меня уже следующее фото, где можно включать и выключать таймер руками, в обход программ.
Жмем кнопку On, стрелками выставляем время работы, жмем кнопку Set. Таймер открылся, водичка побежала. На текущем фото, время 14:53, таймер открыл «задвижку» на 15 минут.


Переходим к самому вкусному, программы. Жмем кнопку Prog, попадаем в меню настройки программ полива, их как и заявлено у нас 16.


Что можно настроить. Номер программы, время начала полива, время работы, количество срабатываний, либо каждый 2 день (я так понимаю, от дня создания программы), каждый 3 день, либо по расписанию. Стрелками выбираем день, кнопкой Set отмечаем.

Поначалу, разбираясь с этой штуковиной, я подумал, что куплено не то что нужно, т.к. как сделать полив несколько раз в день? Все оказалось проще простого. Например, человек хочет сделать полив 3 раза в день, но в программе настраивается однократное включение?
Поэтому нам потребуется 3 программы из 16.
1. 7.00 на 30 мин в Пн, Ср, Пт, Вс.
2. 15.00 на 30 мин в Пн, Ср, Пт, Вс.
3..21.00 на 30 мин в Пн, Ср, Пт, Вс.
Все, настройка завершена, смазываем уплотнительное колечко, накручиваем крышку и ставим таймер на законное место.

Замеры и устройство:

В режиме «холостого хода» устройство кушает 1.1-1.2 мА.


При срабатывании клапана, ток поднимается до 350 мА (0.35 А), и потом снова опускается до 1.2 мА, клапан при этом остается открыт. Также, при пропадании питания, клапан остается открытый.

Теперь перейдем к очень важному моменту - внутреннее устройство. Товарищ муськовчанин пояснил:

<...> Если внутри не шаровый кран, а диафрагма - то от давления из бочки, увы, данный таймер кран не будет работать, что уже писалось много раз на профильных форумах. Именно эти зелененькие таймеры бывают и с шаровым, и с диафрагмой <...>

У меня ситуация следующая: по виду, внутри все таки диафрагма, т.к. кранового механизма в торец точно не видно. При этом всем, после открытия воздух дуется без особого усилия.
Все эти прерии связаны с возможностью работы данного устройства с емкостями самотеком, по некоторой информации, устройства с диафрагмой не будут открываться при маленьком давлении. Подробнее вникнуть в тему приглашаю вас в комментарии.

Резюме:

Для тех, кто пропустил, я повторюсь, таймер только куплен, в боевых условиях он не работал, но при проверке все жужжит, закрывает, воздух не пропускает. Покупался на Али в другом магазине, ссылка в обзоре для примера! В руках создает впечатление надежного и качественного продукта. Обзор не проплачен и товар не предоставлялся бесплатно. Просто я решил поделиться со всеми, на мой взгляд неплохой штуковиной для автоматизации рутинных процессов перед заходящий поливным сезоном.
Всем спасибо за внимание! Планирую купить +192 Добавить в избранное Обзор понравился +68 +154