Riadiaca jednotka pre automatické zavlažovanie: Princípy a funkčnosť

V Spojených štátoch sa denne spotrebuje viac ako miliarda galónov vody na zavlažovanie krajiny. Veľká časť spotrebovanej vody sa premrhá v dôsledku nadmerného zavlažovania, ku ktorému dochádza v dôsledku konvenčných nehospodárnych zavlažovacích systémov. Inteligentné zavlažovacie systémy pre poľnohospodárstvo automaticky upravujú časovanie a harmonogram zavlažovania tak, aby spĺňali špecifické potreby pôdy.

Úvod do inteligentných zavlažovacích systémov

Úspora vody a efektívnosť zavlažovania

Existuje niekoľko funkcií inteligentných systémov riadenia zavlažovania, ktoré možno využiť na dosiahnutie efektívnosti a šetrenie vody. Keďže tieto ovládače sa dodávajú v rôznych prevedeniach, dajú sa optimalizovať pre špecifické použitie. Inteligentné zavlažovacie systémy fungujú tak, že zhromažďujú informácie z rôznych senzorov a analyzujú ich, aby mohli meniť časovanie a prietok vody. Systém zhromažďuje informácie zo senzora vlhkosti a potom ich analyzuje, aby rozhodol, či bol dosiahnutý limit vlhkosti nastavený klientom.

Výhody inteligentného zavlažovania

Okrem toho môže klient ovládať systém aj pomocou aplikácie pre smartfóny na cestách. Medzi kľúčové výhody patria:

• Plánovanie dovolenky: Vďaka inteligentnému zavlažovaniu si môžete vopred nastaviť fungovanie systému. Zatiaľ čo rámy monitorujú a riadia vodný systém krajiny, môžete si byť istí, že sa vrátite do krajiny plnej zdravých rastlín.
• Diaľkové ovládanie: Existujú systémy, ktoré sú dodávané s fyzickým diaľkovým ovládačom pre väčšie pohodlie. Vodný systém môžete upravovať v rôznych oblastiach pomocou vlastných predvolieb pre ventily zaplavujúce rôzne druhy rastlín.
• Upozornenia: Vďaka inteligentným systémom pre vodné systémy môžete byť informovaní o všetkom, čo sa deje. Systém vás upozorní, či sa vo vodovodnom systéme vyskytla chyba, niektoré systémy navyše upozornia, či vo vodovodnom systéme nedochádza k úniku.
• Monitorovanie počasia: Niektoré regulátory sú vybavené monitorovaním počasia, ktoré dokáže vopred zmeniť zavlažovacie plány za predpokladu, že sa očakáva dážď.

Predtým, ako si kúpite inteligentný zavlažovací systém pre poľnohospodárstvo, musíte si zistiť, aké zvláštnosti a funkcie od svojho systému potrebujete. Tieto systémy tiež poskytujú lepšiu starostlivosť o rastliny.

Kľúčové komponenty a typy inteligentných zavlažovacích systémov

Dve základné časti a typy analytických vstupov

Existujú dve základné časti inteligentných zavlažovacích systémov: typ riadenia zavlažovania a typ dodávky. Systém navyše pracuje s dvoma odlišnými druhmi analytických vstupov, a to so systémom založeným na pôde a systémom založeným na počasí. Pravdepodobne najväčšou výhodou inteligentného zavlažovacieho systému pre poľnohospodárstvo je, že navyše pomáha zvýšiť efektivitu v systémoch dodávania vody.

Metódy zavlažovania

• Rozprašovanie: Zavlažovacie systémy rozprašujú vodu do vzduchu pod vysokým tlakom, takže dosahuje na väčšie vzdialenosti a rozdeľuje ju medzi rastliny ako dážď.
• Podpovrchové zavlažovanie: Funguje tak, že vodovodné potrubia sú zakopané blízko koreňov rastlín v celej krajine, čo zabezpečuje vodu priamo ku koreňom rastlín pod povrchom. Príkladom podzemného zavlažovania je použitie zakopaných kvapkových potrubí alebo kvapkových hadíc. Voda presakuje pomaly a rovnomerne, čím sa minimalizuje odparovanie a znižuje sa strata vody.

Efektívne zavlažovanie pôdy

Pre efektívne zavlažovanie pôdy je potrebné dodržať niekoľko základných krokov:

1. Vyberte vhodnú metódu zavlažovania, berúc do úvahy faktory, ako je veľkosť plochy a dostupné zdroje.
2. Zabezpečte rovnomerné rozloženie vody po povrchu pôdy alebo v koreňovej zóne.

Riadiaca jednotka: Srdce zavlažovacieho systému

Dôležitosť riadiacej jednotky

Riadiaca jednotka je srdcom zavlažovacieho systému: je to základný nástroj na automatizáciu procesu a zabezpečenie toho, aby každá oblasť systému dostávala správne množstvo vody v správnom čase. Nesprávne naprogramovanie riadiacej jednotky však môže plytvať vodou, zaťažovať rastliny a negatívne ovplyvniť úspory energie a nákladov.

Správna inštalácia riadiacej jednotky

Pred programovaním riadiacej jednotky je nevyhnutné zabezpečiť jej správnu inštaláciu. Spôsoby inštalácie sa líšia v závislosti od typu zariadenia:

• Nástenné riadiace jednotky: Tieto musia byť namontované na stenu a zapojené do elektrickej siete. Musia byť pripojené k solenoidovým ventilom s ekvivalentným napätím a každá zavlažovaná zóna musí byť otestovaná, aby sa zabezpečila správna prevádzka.
• Riadiace jednotky v šachte: Tieto sa inštalujú priamo do šácht spolu so solenoidovým ventilom. Fungujú s 9V batériou a vyžadujú si správne umiestnenie a izoláciu, aby sa zabránilo poškodeniu vlhkosťou.
• Ovládacie jednotky na batérie: Pripájajú sa priamo k externému vodovodnému kohútiku a sú napájané batériami. Sú ideálne pre malé systémy a majú integrovaný solenoidový ventil.

Programovanie riadiacej jednotky zavlažovania

Základná logika programovania

Po správnej inštalácii je pred pokračovaním v programovaní nevyhnutné pochopiť logiku fungovania riadiacich jednotiek zavlažovania, ktorá je založená na dvoch kľúčových prvkoch:

• Zóny (alebo sektory): Identifikujú jednotlivé solenoidové ventily alebo oblasti záhrady, ktoré sa majú zavlažovať (napr. trávnik, kvetinové záhony, zeleninová záhrada, živé ploty...).
• Programy: Tieto predstavujú kompletný zavlažovací cyklus a môžu zahŕňať jednu alebo viac zón. Ovládače na batérie majú zvyčajne k dispozícii iba jeden program pre jednu zavlažovaciu linku.

Riadiaca jednotka vykonáva zavlažovanie postupne, pričom otvára a zatvára solenoidové ventily jeden po druhom podľa vopred definovaného poradia a nastavených časov. Preto nie je potrebné nastavovať čas spustenia pre každú zónu, stačí čas spustenia programu: aktiváciu bude riadiť riadiaca jednotka.

Kroky konfigurácie

Tu sú kroky prevádzky na najlepšiu konfiguráciu programovania riadiacej jednotky:

• Definícia zón: Každá oblasť systému by mala byť riadená vyhradeným solenoidovým ventilom. Každej zóne identifikujte a priraďte číslo alebo názov.
• Nastavenie časov zavlažovania: Pre každý program nastavte:
  • Čas: Presný čas, kedy sa má spustiť automatické zavlažovanie.
  • Trvanie: Koľko minút by malo zavlažovanie trvať.
  • Frekvencia: Ako často by sa to malo diať (napr. dvakrát denne, každý druhý deň, týždenne).
• Sezónny manažment: Upravte si rozvrh podľa ročného obdobia. Napríklad v lete môže byť vhodnejšie zachovať rovnaké trvanie zavlažovania a upraviť frekvenciu s kratšími cyklami, namiesto toho, aby ste zavlažovali dlhšie.

Osvedčené postupy a bežné chyby pri programovaní

Nesprávne programovanie môže ohroziť fungovanie systému. Tu je niekoľko vecí, ktoré treba zvážiť:

• Nastavenie prekrývania medzi programami: Ak programy zdieľajú zóny alebo majú harmonogramy, ktoré sú príliš blízko seba, riskujete duplicitné alebo blokované zavlažovanie alebo oneskorenia v postupnosti. Logický a dobre rozložený harmonogram je nevyhnutný.
• Použitie rovnakého trvania pre všetky zóny: Každá oblasť má iné potreby, ako je vystavenie slnku, typ rastliny alebo typ pôdy. Plánovanie rovnakého trvania pre všetky z nich môže byť chybou, ktorá vedie k nerovnováhe.
• Zohľadnenie absorpcie pôdy: V ílovitých alebo svahovitých pôdach je najlepšie použiť krátke, opakované cykly, aby sa predišlo odtoku. Dlhé jednotlivé cykly môžu plytvať vodou.

Praktické funkcie riadiacej jednotky

Regulačné jednotky Rain: Jednoduchosť a presnosť

Niektoré ovládače sú navrhnuté tak, aby zjednodušili každý krok programovania, a to aj pre neskúsených používateľov. Medzi hlavné výhody patria:

• Metodika plánovania v „3 jednoduchých krokoch“: Plánovanie v okamihu zadaním iba troch základných údajov.
• Inteligentné modely spravovateľné pomocou aplikácie s monitorovaním v reálnom čase.
• Veľké klávesy pre jednoduchšie písanie.
• Kompatibilita s dažďovými senzormi, ktoré v prípade dažďa prerušia zavlažovanie.

Vďaka profesionálnym, no zároveň ľahko použiteľným šablónam môžete spravovať svoje systémy efektívne a bez chýb. Používanie spoľahlivej technológie je prvým krokom k profesionálnemu zavlažovaniu. Vyberte si ovládač navrhnutý tak, aby vám zjednodušil prácu a zlepšil funkčnosť vášho systému.

Manuálne nastavenia a ovládanie

Riadiaca jednotka umožňuje nastaviť zavlažovací kalendár podľa vašej potreby. Pomocou tlačidiel máte možnosť vykonať všetky funkcie, od nastavenia dátumu a času po manuálne spustenie.

• Nastavenie času a dátumu: Prepnite otočný ovládač do príslušnej polohy (napr. DATE/TIME). Pomocou šípok doľava a doprava prepínate medzi nastaveniami dátum, čas a formát času, tlačidlá +/- zmenia požadovaný parameter.
• Nastavenie spustenia systému: Prepnite otočný ovládač do polohy START TIMES. V každom z programov (napr. A, B, C) je možné nastaviť 4 časy spustenia systému. Pri každom spustení riadiaca jednotka zapne všetky sekcie /zóny/ systému, ktoré majú zadaný čas zavlažovania. Ak je potrebné niektorú zo sekcií nezapnúť, treba nastaviť čas zavlažovania na 0.
• Nastavenie dĺžky zavlažovania: Prepnite otočný ovládač do polohy RUN TIMES. Pre každý z programov (napr. A, B, C) je možné nastaviť čas dĺžky zavlažovania pre zvolené sekcie (sekcie sú označené číslom vedľa písmena programu, počet sekcií je závislý od typu riadiacej jednotky).
• Zavlažovacie dni: V programe je možné nastaviť zavlažovanie podľa kalendárnych dní, po prepnutí hlavného ovládača do príslušnej polohy.
• Sezónna regulácia: Prepnutím hlavného ovládača do určitej polohy je možné upraviť zavlažovací čas pre všetky sekcie systému. Je to výhodné počas suchého/vlhkého počasia, ak je potrebné pridať/ubrať celkové množstvo vody pre záhradu.
• Senzor zrážok: Prídavné senzory k riadiacej jednotke je možné obísť pomocou špecifického tlačidla.
• Manuálne nastavenie: Jednotlivé sekcie je možné spustiť samostatne bez ovplyvnenia hlavného programu. Prepnite tlačidlo do polohy Manual pre začiatok výberu manuálneho zavlažovania.
• Manuálne spustenie: Následne prepnite hlavný ovládač do polohy RUN a vybraná sekcia začne zavlažovací cyklus podľa nastavených parametrov.
• Vypnutie: Ak chcete predčasne vypnúť manuálne zavlažovanie, prepnite hlavný ovládač do polohy OFF.

Optimalizácia zavlažovania pre zdravú záhradu a úsporu vody

Výhody automatizovaných systémov

Krásna záhrada je pýchou každého záhradkára. Počas horúcich letných dní si však vyžaduje množstvo starostlivosti. Záhradkári často robia chybu, keď polievajú príliš veľa, príliš málo alebo jednoducho nesprávne. Automatické systémy zabezpečia prísun správneho množstva vody v správny čas. Automatické zavlažovacie systémy sú riadené pomocou zavlažovacieho počítača a rozvodov.

Riadiaca jednotka sa môže namontovať priamo na vodovodný kohútik alebo k dažďovému barelu. Zavlažovacie počítače sú kompatibilné, takže sa hodia pre všetky bežné systémy. Výhodou automatizácie zalievania je možnosť ovládať až 6 rozvodov naraz a nastaviť niekoľko zavlažovacích programov. Automatizáciu na záhrade oceníte predovšetkým počas vašej neprítomnosti a počas dovoleniek.

Úspora vody a ochrana životného prostredia

Problematika životného prostredia a udržateľnej budúcnosti je čoraz viac skloňovaná v každodennom živote. Automatické zavlažovacie systémy dokážu ušetriť až 70 % vody spotrebovanej na záhrade. Takýto systém určite oceníte, ak vám ochrana životného prostredia nie je ľahostajná. Inštaláciou meračov vlhkosti dokáže systém vyhodnotiť potrebné množstvo vody. Merače vlhkosti nájdete v dvoch variantoch: meranie podľa vlhkosti pôdy alebo podľa evapotranspirácie. Druhý variant je komplexný systém sledujúci teplotu vzduchu, slnečné žiarenie, vlhkosť vzduchu a množstvo zrážok.

Vplyv nesprávneho zavlažovania na pôdu

Pôda je sieť živých organizmov, minerálov a živín. Nadmerné obrábanie, chemické látky, ale tiež nesprávne polievanie v nej môžu spôsobiť mnohé problémy. Keď polievate záhradu hadicou, necháte do pôdy vsakovať príliš veľa vody. Výsledkom môže byť podmočená zem, erózia či odkysličovanie pôdy. Väčší odtok vody tiež spôsobí, že sa z pôdy vymývajú živiny.

Správne množstvo vody a umiestnenie

Správne množstvo vody zabezpečí dostatočnú výživu koreňov a zároveň nespôsobí podmočenie pôdy. Systém pracuje predovšetkým v noci alebo skoro ráno, kedy sú hodnoty výparu najnižšie. Pri polievaní je dôležité, aby sa voda neliala priamo na kvety a listy, čo by mohlo spôsobiť plesne alebo iné problémy. Starostlivo navrhnutý zavlažovací systém zaistí, že voda bude smerovať tam, kde je to potrebné.

Boj proti burinám a rovnomerná distribúcia vody

Najčastejším problémom nejednej záhrady sú buriny, ktoré odoberajú vlhkosť z pôdy. Inštaláciou automatického zavlažovania zaistíte, že voda bude rovnomerne distribuovaná na správne miesto.

Technické aspekty automatického závlahového systému

Požiadavky pred inštaláciou

Ak uvažujete nad realizáciou závlahového systému, ste na správnej ceste ku krásnej záhrade. Záhrada je živý systém, ktorý pre svoje fungovanie ako všetko živé potrebuje dostatok vlahy. Predtým, ako si zavoláte odborníkov, ktorí Vám závlahový systém navrhnú a zrealizujú, je potrebné mať dobrý zdroj vody, dostatočnú výdatnosť zdroja a informácie o prevýšení pozemku.

• Zdroj vody: Najlepším zdrojom vody je studničná voda, alebo voda zo zberných nádrží, takzvaná úžitková voda. Vhodným, ale finančne náročnejším zdrojom vody je aj pripojenie na prívod vody z vodovodu - pitná voda.
• Výdatnosť zdroja: Je veľmi dôležitý údaj, ktorý nás informuje o tom, či budeme mať v potrubí dostatočný tlak vody na to, aby závlahový systém fungoval správne a odčerpaná voda mala dostatok času znovu pritiecť.
• Prevýšenie pozemku: Je dôležitý údaj, pokiaľ máte záhradu vo svahovitom teréne.

Štruktúra systému

Automatický závlahový systém je vlastne sieť hadíc umiestnená po celej záhrade tak, aby bol zavlažený každý kút záhrady. Hadice sa umiestňujú 30 cm pod povrch pôdy, čiže nie sú viditeľné.

• Hlavný rad: Od zdroja vody vedie potrubie nazývané hlavný rad, ktoré má stály tlak vody.
• Šachta s elektroventilmi: Hlavný rad je spojený so šachtou, v ktorej sa nachádzajú elektroventily. Šachta sa umiestňuje väčšinou do záhonu, kde ju ľahšie skryjeme, ale pokiaľ podmienky neumožňujú, umiestňujeme ju do trávnika niekam na kraj, aby nepútala pozornosť. Šachtu umiestňujeme do výšky terénu, čím Vám nebude prekážať pri údržbe záhrady.
• Sekčné potrubie: Od šachty s elektroventilmi pokračuje sieť hadíc - potrubí, ktoré nazývame sekčné potrubie. Sekčné potrubie nemá stály tlak vody. Tlak vody v potrubí je riadený pomocou elektroventilov. Na závlahový systém sa používajú colové hadice s vnútorným priemerom 28,0 mm. Optimálna rýchlosť prúdenia vody v potrubí je 1,5 až 1,8 m/s.

Potrubie a postrekovače

Na vytvorenú sieť potrubí sa inštalujú postrekovače podľa zavlažovanej plochy.

Kvapková závlaha

Ďalším typom potrubia, ktoré je súčasťou automatických závlah, je potrubie na kvapkovú závlahu. Toto potrubie sa využíva na zavlažovanie záhonov a menších plôch. Ku kvapkovým závlahám sa používajú špeciálne kvapkové hadice umiestnené nad zemou. V týchto hadiciach sú umiestnené kvapkovače, ktoré majú medzi sebou rovnakú vzdialenosť - napr. 20, 30, 40 alebo 50 cm. Jedným kvapkovačom v kvapkovej hadici vytečie od 2 do 8 litrov za hodinu. Obvyklý priemer týchto hadíc je 16mm a pracovný tlak v nich je 1 až dva bary. Doba zavlažovania sa pohybuje rádovo v desiatkach minút, a preto kvapková závlaha musí byť ovládaná samostatných elektroventilom. Takisto je možné vytvoriť kvapkovú závlahu samostatne pre zavlažovanie skleníkov a fóliovníkov a ostatných plôch mimo automatický zavlažovací systém. Táto závlaha je potom riadená samostatnými časovými spínačmi (na rozdiel od štandardných automatických závlah, ktoré sú ovládané riadiacimi jednotkami) rôznych typov s napájaním na batérie.

Prepojenie systému a senzory

Keď už máme celú sieť potrubí a postrekovačov nainštalovanú, potrebujeme zabezpečiť správnu funkčnosť závlahového systému. Aby závlaha fungovala správne, je potrebné celý systém spojiť s čidlom zrážok, ktoré nám zabezpečí, aby sa závlaha nespustila napr. počas dažďa a s riadiacou jednotkou, ktorá spúšťa závlahový systém podľa naprogramovaných časov. Typ riadiacej jednotky zvolíme na základe toho, kde chceme, aby bola jednotka umiestnená. Takto pospájaný a nainštalovaný systém Vám bude vašu záhradu zavlažovať podľa vašej potreby.

Správne zavlažovanie a starostlivosť o trávnik a rastliny

Kedy zavlažovať?

Ranné zalievanie je tou správnou voľbou pre vašu záhradu. Začnite v skorých ranných hodinách (5:00), keď slnko ešte nie je intenzívne a vietor je minimálny. Týmto zároveň zabránite možným infekciám hubovými chorobami a rastliny efektívnejšie využijú vodu. Ochráňte svoje rastliny pomocou správneho časovania zalievania.

Zásadne nepolievajte počas dňa a platí to hlavne počas horúcich dní, kedy môžu vzniknúť popáleniny na listoch rastliny a voda sa ihneď odparuje, čiže zálievka je neefektívna.

Ako často zavlažovať?

• Výsevy trávnikov: Vysiata plocha musí byť stále vlhká, zalievame denne a opakovane v priebehu dňa v závislosti od teploty, napr. pri teplote nad 25°C zalievame 4 - 5 x denne.
• Zapojené trávniky: Zalievame menej často, ale väčšou dávkou vody. Snažíme sa prerozdeliť odporúčanú týždennú dávku do 2 až 3 dní. Každodenná zálievka vedie ku plytkému prekoreneniu trávnika, chúlostivosti na choroby a trávnik sa stáva náchylný na zimný mráz.
• Kvapková závlaha: Ku stromom a kríkom aplikujeme 2 - 3x do týždňa v závislosti od druhu, rastovej fázy rastliny, teploty, pôdnych podmienok, atď.

Koľko zavlažovať?

So stúpajúcou teplotou sa zvyšuje aj evapotranspirácia (odparovanie vody pôdou a rastlinami), preto je spotreba vody trávnikom odlišná v horúcom a chladnom období, čo prakticky väčšinou súvisí s ročným obdobím. Optimálne množstvo vody pre 1m2 trávnik v letnom období sa pohybuje v rozsahu 28-40 litrov vody za týždeň.

Ako zavlažovať trávnik na ílovitých pôdach a vo svahu?

Trávniky na ílovitých a ťažkých pôdach zavlažujeme s cieľom dosiahnuť optimálne vsiaknutie vody. Zavlažujeme menšími dávkami a počas zavlažovania vložíme „vsakovaciu pauzu“. Svahovité pozemky zavlažujeme rovnakým spôsobom, aby sa predišlo povrchovému odtoku vody.

Údržba a zazimovanie automatického zavlažovacieho systému

Pravidelný servis a kontrola

Automatický závlahový systém (AZS) potrebuje pravidelný servis a kontrolu pre zachovanie životnosti. Faktory ako správne navrhnutý projekt, kvalitná montáž, údržba, filtrácia vody a zazimovanie ovplyvňujú životnosť systému. Tvrdosť vody tiež má vplyv na životnosť AZS. Pravidelný servis rozvodov vody prispieva k predĺženiu životnosti systému.

Bežná údržba

Bežnej údržby sa týkajú úkony uvedené nasledovne:

• Pravidelná vizuálna kontrola filtra a čistenie filtračnej vložky v závislosti od kvality vody.
• Kontrola funkčnosti senzora.
• Sezónna úprava nastaveného programu (dĺžky času závlahy, závlahový kalendár) riadiacej jednotky.
• Kontrola čistoty mikro-filtrov pod tryskami, nastavenia uhlov trysiek na postrekovačoch, alebo uhlov rotácie rotačných postrekovačov.
• V závlahových systémoch s použitím kvapkovej hadice alebo kvapkovačov min. 1x ročne vykonáme výplach rozvodov kvapkovej hadice z dôvodu zamedzeniu vytvárania usadenín na stenách hadice.

Servis na závlahovom systéme by mala vykonávať poverená a zaškolená osoba.

Zazimovanie automatického závlahového systému

Automatický závlahový systém (AZS) je využiteľný len počas vegetačného obdobia, v zime sa neodporúča používať. Komponenty závlahového systému nie sú uložené v nezamŕzajúcej hĺbke. Vodu naakumulovanú v rozvodových rúrach, v postrekovačoch a v ďalších komponentoch je potrebné zo systému na zimu odstrániť - jednoducho povedané odvodňujeme závlahu.

„Prefúknutie závlahy“ za použitia kompresora s tlakom 2,5-4bar a objemom 20-45m3 je účinný spôsob odvodnenia pre zazimovávanie malých rodinných záhrad. Výkon tohto servisného úkonu odporúčame nechať na skúseného závlahára, ktorý disponuje potrebným vybavením a skúsenosťami.

tags: #riadiaca #jednotka #na #zavlazovanie