Капельный полив для ИТ-шников

В преддверии очередного дачного сезона, разговоры в курилке в ИТ среде все более начинают фокусироваться на огородных темах. Однако, вопреки распространенным представлениям о доминировании продвинутых средств автоматизации, а то и искусственного интеллекта, большинство бытовых тем наоборот, в противовес основной производственной деятельности, тяготеют к радикальному упрощению инфраструктуры, с целью максимального освобождения мозга от умственной деятельности. И замены ее здоровым физическим трудом, с умеренным добавлением элементов технического прогресса, "чтобы было красиво".

Для иллюстрации ландшафта: сценарий описан на примере вот такой базовой теплицы 3х6 м.

Поэтому здесь не будет идти речи о контроллерах, датчиках, девиациях давления в разных ветках магистралей и различных каналах оповещений о выпаде измеряемых параметров за контролируемый диапазон. Это не о профессиональном применении во имя урожая, а о том, как минимально задействовав сознание (в идеале - не приходя в него), полить помидору (или что там еще растет, впрочем это уже знать не обязательно) в теплице.

Один из значимых аспектов инженерной деятельности - стандартизация и вытекающая из нее совместимость. Три популярных шага резьбы на болтах М10 - удел не только автомобилистов, в ИТ это происходит чаще, поэтому, оценивая любую техническую концепцию, айтишный моцк сразу прикинет затраты умственных усилий и времени на анализ совместимости. Затем начинаются xslt-преобразования, yaml+jinja, а затем и до regexp дойдет.

Что зачастую приводит к откладыванию проекта.

Соответственно, сосредоточимся на первом этапе, позволяющем собрать жизнеспособный прототип, не приходя в сознание. Для этого достаточно перечисления одного из наборов примочек, которые можно слепить друг с другом.

Для реализации замысла нам потребуются несколько деталей, обозначать которые будем в терминах производителей или маркетплейсов чтобы было легко найти.

1. Питание грядок

Начнем с терминальной стадии. Не в том глобальном, экзистенциальном смысле, что после этой стадии ничего не существует, а в том, что вода дальше нее не доходит (ну и грядка, как правило, заканчивается примерно там же). А именно с разбора комплектующих от некоей точки подачи в трубку с капельницами.

То есть, начинаем обзор с сегмента сети, в который вода уже откуда-то притекла и ей надо куда-то утечь поближе к целевым растениям.

Вот тут вода течет откуда-то отсюда куда-то туда, по пути оставляя достаточно широкие пятна для питания зелени.

1.1. Подача по грядке.

Основные комплектующие, которые мы рассмотрим в статье

Капельной ленты касаться здесь не будем, потому что в регионах пребывания моих знакомых вода слишком жесткая для длительного функционирования ленты, в то время как отдельно монтируемые капельницы выглядят более подходящими для очистки. А за основу возьмем что-нибудь теплое, из далекого детства, например колею ГДРовских железных дорог масштаба HO (1:87) 16.5 мм. Все совпадения случайны, но ближе всего к этому 16 мм капельная трубка.

Ищем: "Трубка магистральная 16 мм (1.3 мм) Чёрная (слепая) бухта капельный полив".

Это тонкостенная (в скобках обычно указывается толщина стенки) ПНД труба, продающаяся бухтой. На 3 грядки в теплице 3х6 м потребуется до 18 метров. Но чтобы поделиться радостью с родственниками и соседями можно сразу взять 50 метровую бухту, точно уйдет за сезон.

Важная характеристика для дачника: Вес в транспортной упаковке 2.6 кг. Это самый тяжелый предмет системы. Ну, после бочки с водой

Во избежание конфликтов трубки и нежных стеблей помидоров, а также нижележащего грунта с мульчей, трубку полезно закрепить и приподнять, для чего предусмотрены колышки.

Коих понадобится нам каждые полметра, то есть порядка 40 штук на 3 шестиметровых грядки.

Ищем товар: "Колышек для крепления капельной трубки 16мм"

Еще раз "Колышек для крепления капельной трубки 16мм"

1.2. Оформление контура полива

1.2.1 Штуцер для подключения системы к водоснабжению

Требуется "Муфта для капельной трубки 16 мм х <другой водопроводный формат>"

По 16 миллиметровой части все понятно, но если силы рук не хватает чтобы насадить трубку, то ее предварительно надо макнуть в емкость с горячей водой для размягчения.

Встречная часть выбирается исходя из типажа подвода к этой чудесной оросительной системе. Если надо запустить побырому, не считаясь с затратами - быстросъем с нарезанными шлангами. Ежели экономно утопить под поверхность и забыть на некоторое время - ПНД трубы с 3/4 муфтами на выходе, соответственно выбираем коннектор 16 мм х 3/4"

Переход с 16 мм трубки на 3/4

1.2.2 Заглушка оконцовки ветки.

Опытному инженеру, вероятнее всего, первым делом придет мысль использовать пробку от коньячной бутылки, но, следуя логике проработанной экосистемы, сначала обратим внимание на готовое решение:

Ищем что нибудь с подходящей датой доставки по теме "Заглушка 16 капельный полив". В моде разные конструкции, но, поскольку давление небольшое, подойдет любая.

В случае с "восьмеркой" 16 мм трубка проводится в одно отверстие, пережимается и свободный конец фиксируется во втором. Единственный вопрос - зачем, при наличии всего 3 концов покупать пачку на 50?

1.2.3 (опционально) Разветвители.

Поскольку в теплице у нас грядок 2 или больше, где-то необходима коммутация веток.

Это может быть сделано как в подводящей системе, так и на базе фитингов 16 мм трубки. В таком случае пригодятся уголки и тройники.

"тройник для садовой трубки 16х16х16". но мне не пригодились.

1.3. Подача воды к растениям

1.3.а Капельницы

Базовый вариант, позволяющий вполне равномерно увлажнять почву - втыкаемая в капельную трубку форсунка-капельница.

На 18 метров нам нужно штук 50-60.

К концу сезона выглядит уже не так нарядно, но вполне очищаемо.

Шланг протыкается шилом подходящего диаметра и в отверстие вставляется форсунка. Регулируется и чистится откручиванием/закручиванием головки.

Для равномерности подачи воды ближайшие ко входу в систему капельницы можно подкрутить на пол-оборота уменьшив раздачу, дальние - открутить.

1.3.б подвод шлангом через колышек

Можно подводить воду непосредственно под корень гибким шлангом со специальным колышком. В садовых центрах это более популярный способ.

Технологический принцип тот же, что и с форсункой - в несущей 16 мм трубке производится прокол 3 или 4 мм, через который подключается трубка потоньше, терминируемая колышком. Номенклатура изделий в эту статью не влезет.

Дополнение: Отверстие удобнее протыкать специализированным шилом с упором, не дающим пройти противоположную стенку трубки

Например покупаем "Дырокол пробойник на 3мм и 4мм Прокалыватель для монтажа капельниц, микроджетов и стартовых разветвителей в трубках капельного полива 16-20мм"

Под указанную выше капельницу используется шило 3 мм в торце инструмента

2. Подключение контура

2.1 Подключение водоснабжения к 16 мм трубкам

Самый дешевый и удобно обслуживаемый способ - закопать 20 мм ПНД трубу под теплицей, вставив 3 переходника на трубку капельного давления через любой найденный переходник.

В базе, для трехрядной теплицы с появляющимися словно из под земли точками водоснабжения, подведенного откуда-то сбоку нам нужно 2 тройника и уголок для разветвления на каждую грядку и по одному для колена выводов "из под земли" и одному переходу на адаптер 16мм (например 3/4 резьба).

То есть 2 тройника и 4 уголка 20х20 ПНД и 3 уголка 20х3/4 (ну, например. мы же не жестко определили стык с 16 мм трубой)

В канале из бросовых досок проложена ПНД труба, от которой идут выводы на каждую грядку. В теории можно добавить еще и кран, но пока задача виделась в равномерном поливе всех линий. После сборки канал закрывается аналогичной доской и присыпается щепой.

2.2 Стыковка с бочкой

2.2.1 В нижнюю часть бочки врезается штуцер, см "Врезка для бочки 3/4"

В эксплуатации сойдет и пластиковый, но риск его сломать при разборке конструкции на зиму несколько выше. Поэтому может иметь смысл перестраховка с металлом.

Для этого потребуется ступенчатое сверло по металлу и гаечные ключи (см тут)

При разметке учесть отступ от дна бочки внутри под широкий фланец (то есть не надо сверлить вплотную ко дну бочки).

От бочки надо поставить какой-нибудь легко-разборный фильтр, поскольку разной грязи будет достаточно. а кроме грязи могут и пленки краски отслаиваться от бочки и закрывать входную сетку фильтра чуть более, чем полностью.

первый, не вполне удачный опыт: если на верхнюю сетку фильтра легла пленка отслоившейся краски, то разбирать надо пол-системы, стараясь не потерять прокладки от фитингов

Соответственно от фильтра вниз пойдет какой-то коннектор, например 20 х 3/4 на ПНД трубу, уходящую в землю под теплицу (а ниже еще и уголок, поэтому прибавляем еще 2 детали в список покупок).

Потом ставил вот такую, легче очищаемую конструкцию. К такому фильтру еще нужна муфта для соединения с выходом из бочки.

2.2.2 Питание бочки

В верхнюю часть врезается клапан, регулирующий наполнение.

Традиционно на такой подаче резьба 1/2", на которую можно подсоединить переходник на быстросъем и докинуть шланг, обеспечив перекрытие либо перед этим соединением, либо гребенкой на стенке ближайшего сарая.

Можно купить специальный, а может оказаться дешевле взять половинку от комплекта унитазного бачка в ближайшем хозмаге.

Таким образом, полив производится в 2 этапа:

Фаза 1: закрыть слив, открыть залив

- перерыв на нагрев воды в бочке.

Фаза 2: закрыть залив, открыть слив.

Продвинутые стадии:

а) установить прочное взаимодействие с соседями, поставить бочку и разместить запорную арматуру ближе к забору, тогда появится возможность подстраховки при открытии/закрытии кранов со стороны союзников, если вас выкинуло в командировку в период активного развития любимых растений (даже если вы не успели запомнить их названия).

б) поставить механический таймер полива для заполнения бочки, оставив нижний кран открытым. Возможные опасения насчет подачи неразогретой солнцем воды напрямую к растениям, отчасти нивелируются схемой раздачи: пока молекулы воды доберутся от форсунки до корней, вероятнее всего они успеют прогреться под воздействием теплой, дружественной атмосферы весенне-летней теплицы.

в) поставить достаточно умный кран через ZigBee или Wifi розетку, для модного управления через приложение.

Возможно, об этом позже. Пока пусть просто водичка распределяется по грядкам.