Automata Öntözőrendszerek Vezérlése és Elektromos Kialakítása

Minden öntözőrendszer egyik fő alkatrésze az öntözőrendszer vezérlő automatika. Az öntözésvezérlő automatikáknak köszönhetően, növényeid ekkor sem fognak vízhiánytól szenvedni. Az automata öntözőrendszer egy valóságos csoda a maga nemében. Egy saját magától elinduló és leálló önálló rendszer, amelynek csak valamilyen vízforrásra és elektromos áramra van szüksége ehhez az önálló működéshez. Óriási segítség a mindennapokban egy öntözőrendszer, rengeteg időt takarít meg nekünk azzal, hogy nem nekünk kell nap mint nap órákig locsolni a füvet, a növényeket.

Az Automata Öntözőrendszer Alapjai

Az öntözőrendszer működésében betöltött szerepe, hogy 24 V-os, vagy 9 V-os jelleadással vezérelje az öntöző zónákat megnyitó mágnesszelepeket. Segítségével a mágnesszelepek és a szórófejek önállóan képesek kertünk öntözésére. Az automata öntözőrendszer házilag megvalósítva egy olyan eszköz, ami az általunk megadott időben helyettünk elvégzi az öntözést.

Automata öntözőrendszer sematikus ábrája

Felszerelés helyétől függően választhatsz beltéri öntözésvezérlőt vagy kültéri vezérlőt. A kerti csapra szerelt elemes vezérlő egyszerű csatlakoztatása- és könnyen kezelhetősége miatt, kiválóan alkalmas kisebb kerti öntözési feladatok ellátására. A Node elemes vezérlő a mágnesszelepek nyitásáért felelős. A beltéri vezérlők egyik egyszerű változata a Hunter Eco Logic beltéri öntöző vezérlő. Az egyszerű inkább a vásárlási árára utal, mint a tudására. A kültéri vezérlők általában beltéri változatban is vásárolhatók. Az Hunter X-CORE öntözőrendszer vezérlő használatával valóban teljesen automatizálhatjuk kertünk minden öntözési funkcióját.

Az Öntözőrendszer Tervezése - Elektromos és Hidraulikai Szempontból

A Tervezés Jelentősége

Egy öntözőberendezés megtervezése jól meghatározható lépésekből álló folyamat. A tervezés az élet minden területén szükséges amikor konkrét célt akarunk elérni. Az alapos felkészülés, átgondolás általában segít, hogy elérjük amit akarunk és ne kudarcba fulladjon az ötlet. A cél, hogy a kertünk egész területén egyenletes vízeloszlást tudjunk elérni. Sajnos a nem megfelelően meghatározott alapadatok, vagy a tervezés során követendő alapvető szabályok be nem tartása (hiányos szaktudás) következtében gyakran találkozunk rosszul megtervezett, rosszul megépített öntözőrendszerekkel.

Az öntözőrendszer tervezésénél a legfontosabb a kert megtervezése! Mi hová kerüljön! Épületek, tereptárgyak, sziklakert, növénysziget, fű felület. Ez azért fontos mert, a későbbiekben a kert átrendezése, felboríthatja az öntözőrendszer működését is!

Vízforrás és Vízellátás

A tervezés során a rendelkezésünkre álló adatok (a felmért terület adatai, illetve a vízforrás adatai) felhasználásával egy működőképes öntözőrendszer tervet készítünk. Az öntözőrendszer megvalósulásának az egyik legsarkalatosabb pontja a vízforrásunk. A jó minőségű és megfelelő mennyiségű víz elengedhetetlen! Rossz víz minőség esetén a rendszer eltömődik, működésképtelenné válhat.

Vízforrásunk lehet a vezetékes víz, vagy felszín alatti vizek (ásott kút, fúrt kút), illetve felszíni vizek (tározó, tó, csatorna, stb.). Kutakból és felszíni vizekből szivattyúk segítségével nyerünk vizet, melyek karakterisztikája általában ismert. Nagyon fontos tudnunk a rendelkezésre álló vízforrásról, a pontos adatokat, melyet biztonsággal méréssel tudhatunk meg. Az adott nyomásértékeken rendelkezésre álló szállított vízmennyiség értékekből kapott görbe a vízforrás karakterisztikája.

Először teljesen megnyitjuk a főcsapot, majd a nyomásmérő óra utáni csapot elzárjuk. Ekkor nincs vízkivét a rendszerben, a mérőórán leolvasható a hálózat statikus nyomása. Ezután az óra utáni csap nyitásával az áramlás nő, míg a nyomás fokozatosan csökken. Ekkor különböző nyomásértékeken megmérjük, hogy hány másodperc alatt telik meg a 10 l-es vödör, melyből már egyszerű számítással megkapjuk, hogy az adott nyomásértéken mekkora szállított vízmennyiséget biztosít a közműhálózat/szivattyú. A fent vázolt "vödrös" módszerrel pontosan meghatározható a vízforrás karakterisztikája (Q-H görbe, jelleggörbe, vízhozam-diagram, stb.).

Vízforrás karakterisztika mérési módszerek

Szórófejek Elrendezése és Zónák Kialakítása

A legritkább esetben fordul csak elő, hogy kizárólag azonos csapadékintenzitású szórófejjel dolgozunk, illetve a rendelkezésre álló vízmennyiség elegendő az egész kert egy menetben történő beöntözésére. Ezért az öntözőrendszert kisebb darabokra (közel azonos, a rendelkezésre álló vízmennyiségnél nem nagyobb fogyasztású zónákra) osztjuk, melyek működését a mágnesszelepek segítségével az automatika vezérli. A rotoros és a spray szórófejeket nem szabad azonos zónára kapcsolni a nagyon eltérő csapadékintenzitások és az eltérő öntözési idő miatt!

A fejeket úgy helyezzük el a kertben, hogy a szomszédos, illetve egymással szemben lévő fejek vízsugarai éppen elérjék a másik fejet, tehát törekedjünk a fejtől-fejig történő öntözésre mind spray, mind rotoros szórófejek esetében. A korszerű szórófejeket egytől-egyig úgy alakítják ki, hogy fejtől fejig történő szórással érjük el a legjobb egyenletességet, így az üzemeltetés során rengeteg vizet spórolhatunk meg.

Szórófej elrendezés és zónák kiosztása

A tervezésnél a jó öntözőrendszer működésének az alapja a szórófej és cső hidraulikai méretezése. A szórófejek szórásának nagyságát kell figyelembe venni. Mivel a szivattyúk nagy valószínűséggel nem tudják az összes szórófejet egyszerre ellátni vízzel, valószínűleg több körre kell osztani. A csepegtető csöveket mindig külön zónára rakjuk, és helyezzük külön körre a mikroszórófejeket is.

Csőhálózat Hidraulikai Méretezése

Öntözőrendszerünk tervezésének utolsó része a csőhálózat hidraulikai méretezése, melynek célja az öntözőrendszer üzemeléséhez szükséges vízhozamot komolyabb (max. 20%) nyomásesés nélkül szállítani képes csőkeresztmetszet meghatározása. A csövekben ugyanis az áramló folyadék és a cső fala között súrlódási veszteség lép fel, amit mi a cső két vége közötti eltérő nyomásérték formájában, azaz nyomásveszteségként érzékelünk. A nyomásesés a keresztmetszet szűkülésével hatványozottan nő, így rosszul megválasztott csőméret esetén előfordulhat, hogy a szivattyúnál meglévő 4,5 bar nyomásunk az utolsó szórófejnél már csak 1 bar lesz és a fej csak maga mellé csorgatja a vizet.

A csővezeték méretezésének célja a megfelelő cső kiválasztása a szükséges vízmennyiséghez. A csöveken a cső hosszától, alakjától, átmérőjétől, és az átfolyó víz mennyiségétől függően, nyomásesés jön létre. Sajnos nem csak a csöveken, hanem a szűrőkön, mágnesszelepeken és minden egyéb szerelvényen fellép kisebb nagyobb nyomásveszteség, melyekkel nagyobb rendszerek esetében szintén számolnunk kell.

Az alábbi táblázat példát mutat a nyomásesés alakulására:

Csőátmérő Vízhozam (l/perc) Áramlási sebesség (m/s) Nyomásesés (bar/100m)
32-es KPE 40 1.24 0.74

Például 32-es cső esetében 40 l/perc vízhozam mellett 1,24 m/s áramlási sebességet és 0,74 bar nyomásesést kapunk a 100 m-es csőszakaszra.

Elektromos Vezérlés és Kábelezés

Az automata vezérlő a rendszerünk agya. A vezérlő kapcsolja ki és be a rendszert a beállított programnak megfelelően. Az automata öntözőrendszer indulásához pedig elektromos jeleket küldve és felhasználva az általunk elhelyezett, a víz útját lezáró mechanikus pontokon egyszerűen feloldjuk ezeken a gátló helyeket, a víz megindulhat a csöveken keresztül, eljuthat a szórófejekig vagy csepegtető csövekig, és azokon át ki a növényekhez. Majd amikor azt szeretnénk, hogy leálljon az öntözés, csak annyi a teendő, hogy megvonjuk az elektromos áramot az automata öntözőrendszer mechanikus részeitől, és magától leáll.

Az elektromos vezeték (kábel) az öntözéstechnikában jellemzően a mágnesszelepeket az automatikával összekötő kábel, amelyen az automatika azt az elektromos jelet küldi a szelepnek, amely hatására megnyílik a szelep. A kábel tartalmazzon legalább a mágnesszelepek száma+1 ért, de ha mód van rá hagyjunk benne néhány tartalék eret a későbbi esetleges fejlesztésekhez.

A vezérlőegység elhelyezésénél ügyelni kell arra, hogy a beltéri vezérlőket víz nem érheti és extrém párás környezetbe (pl. szivattyúakna, vízóraakna) nem kerülhetnek! A beltéri vezérlőket csak fedett, száraz helyre építsük be. Amennyiben csak olyan helyre tudjuk felszerelni a vezérlőt, ahol az eső érheti, akkor mindenképpen kültéri modellt válasszunk, víz alá azonban ezek sem kerülhetnek, így aknákba és szelepdobozokba való beépítésük kerülendő.

Öntözőrendszer elektromos kapcsolási vázlata

A szelepek és a vezérlőkábel összekötéséhez használhatunk vízmentes kábelcsatlakozókat, vagy jobb minőségű szigetelőszalagokat. Az esőérzékelőt olyan helyre kell felszerelni, ahol az eső szabadon éri, de a szórófejek még szeles időben se öntözzenek rá.

Az Öntözőrendszer Telepítése és Főbb Lépései

Kitűzés és Földmunka

Az öntözőrendszerek telepítése a kitűzéssel kezdődik. Ekkor a terv alapján a területen kitűzzük a szórófejek helyét, kijelöljük az árkok nyomvonalát, illetve a szelepdobozok, valamint a vezérlő automatika és az esőérzékelő pontos helyét. A második fontos lépés az árokásás és az összes járulékos földmunka elvégzése. Amennyiben meglévő gyepfelületre telepítjük az öntözőrendszert, akkor döntsük el, hogy gyeptéglázással, vagy felülvetéssel pótoljuk vissza a gyepet az árkok nyomvonalán.

Csőfektetés és Szórófejbekötés

Az árokásást a csőfektetés követi, ilyenkor először kiépítjük a gerincszakaszt a szeleposztó(k)ig, majd onnan minden egyes zóna szárnyvezetékét kifektetjük. Amikor a csővezeték hálózatot elkészítettük, akkor következik a szórófejek csatlakoztatása. Javasoljuk a megfúrós idommal és flexibilis fejbekötő csővel történő szórófejbekötések kiépítését, hiszen ezekkel szórófejeink fel-le és jobbra-balra is igazíthatók, ez megkönnyíti a fejek szintbe állítását és utólagos igazítását egyaránt.

Flexibilis bekötésnél először felszereljük a megfúrós idomot a csőre kb. 50-70 cm-re a szórófej tervezett helyétől, majd megfúrjuk a megfúrós idom kilépő ágán keresztül a cső felső oldalát. Amennyiben rotoros szórófejeket, vagy nem cserélhető fúvókás spray fejet építünk be, akkor az adott zónát az összes fejbekötő cső csatlakoztatása után öblítsük át, hogy az építéskor esetlegesen a csövekbe kerülő szennyeződések kimosódjanak. Ezután csatlakoztassuk a fejeket, állítsuk szintbe őket és kezdjük meg az árok betemetését.

Amennyiben van csepegtető zónánk az adott kertben, csatlakozzunk rá a tekercs csepegtető csővel a megfúrós idomba csavart csepegtetőcső-indító idomra, majd magunk előtt görgetve a tekercset haladjunk végig a sövények és ágyások mentén, melyeket csepegtetve szeretnénk megöntözni.

Szelepdobozok és Vezérlők Elhelyezése

Mielőtt az összes zónát készre szereljük és betemetjük az árkokat, győződjünk meg róla, hogy behúztuk-e a mágnesszelepeket, illetve az esőérzékelőt a vezérlővel összekötő elektromos kábelt, hiszen ezt rendszerint ugyanabban az árokrendszerben vezetjük, mint a csöveket. A visszatemetés egyik legnagyobb odafigyelést igénylő része a szelepdoboz körüli rész temetése. Figyeljünk arra, hogy a szelepdoboz fedele teljesen szintbe kerüljön a környező tereppel, belül a szelepek hozzáférhetőek legyenek. A szelepdoboz alá rakjunk agroszövetet, vagy geotextiliát, hogy a szelepek ne a sárban feküdjenek és hogy a vakondokokat megakadályozzuk abban, hogy feltöltsék földdel az egész dobozt.

Víztelenítés és Fagyvédelem

Fagyveszély esetén a hálózatot vízteleníteni kell. Erre legalkalmasabb a kompresszoros kifúvatás. Ehhez a mágnesszelepek elé célszerű vízkonnektort, vagy egy különálló kompresszorcsatlakozót beépíteni. Víztelenítéshez beépíthetünk drain szelepeket is, de ennél a megoldásnál minden öntözésnél kiüríti a szelep a hálózatot, ami nem előnyös. Az öntözőrendszert úgy fejlesztették ki, hogy a téli kompresszoros kifúvatás szükségessé vált.

Gyakori Alkatrészek és Fogalmak Szótára

  • Automatika: Elektromos készülék, az automata öntözőrendszer programozható elméje. Általában falra, vagy közvetlenül a vízcsőre szerelhető LCD panel.
  • Átfolyás kapcsoló: Press control. Szivattyúsgépészeteknél alkalmazott elektromos alkatrész, amely az átfolyást érzékeli, és ennek függvényében indítja, illetve állítja le a szivattyú működését.
  • Csapadékintenzitás: Természetes vagy mesterséges csapadék egységnyi idő alatt a talajra hulló mennyisége. 1 m2 felületre kijuttatott 1 liter víz 1 mm-nyi csapadékot jelent.
  • Csepegtetőtest: Cseppek formájában öntöző alkatrész, amely jellemzően csepegtető csőbe van beszerelve.
  • Elektromos vezeték (kábel): Az öntözéstechnikában jellemzően a mágnesszelepeket az automatikával összekötő kábel, amelyen az automatika azt az elektromos jelet küldi a szelepnek, amely hatására megnyílik a szelep.
  • Esőérzékelő: A túlöntözés elkerülése érdekében működő műszer, ami blokkolja az öntözőrendszert, ha esik az eső.
  • Fagyérzékelő: Továbbfejlesztett érzékelő, amely az esőérzékelés mellett a fagyot is érzékeli.
  • Fejtől-fejig öntözés: Az öntözés egyik alapelve. A szórófejeket egymáshoz képest akkora távolságra telepítjük, hogy azok szórási kapacitása pont a másik szórófejig tartson.
  • Hidrofor tartály: A szivattyús gépészeteknél gyakran használatos tartály a kisebb vízelvételek kielégítésére a szivattyú elindulása nélkül, illetve az ideális nyomás beállítására.
  • KPE: Kemény polietilén. Műanyag egy fajtája, amiből az öntözőrendszerek építésekor a vízcsőhálózat készül.
  • Kompresszor: Elektromos vagy benzinmotoros készülék, amellyel az öntözőrendszerek kifúvatását végezzük.
  • LPE: Lágy polietilén. Műanyag egy fajtája, amiből az öntözőrendszerek építésekor a vízcsőhálózat bizonyos részei készülnek.
  • Mágnesszelep: Feszültség (230V, 24V, 9V) hatására nyitó elzárószelep, amivel a különböző zónák vezérelhetők.
  • Mesterszelep: Közönséges mágnesszelep, az öntözőrendszer elejére beépítve a főnyomócső tehermentesítése érdekében.
  • Mikroszóró: Közvetlenül a csőre szerelhető, vagy fixen pálcára szerelt változatban használjuk.
  • Nyomáskapcsoló: Elektromos alkatrész, amely a szivattyút vezérli a nyomáscsökkenés érzékelésével.
  • Rotoros szórófej: Forgó szórófej, a vizet forgó mozgással teríti a beállított szögben.
  • Spray szórófej: Esőztető szórófej. Jellemzően a kis és tagolt területekre alkalmas.
  • Szelepdoboz: A mágnesszelepeket legtöbbször földbe süllyesztve helyezzük el egy kis aknába.
  • Szivattyú: Az a legtöbbször elektromos motor, amely képes a vizet nyomással szállítani.
  • Szivattyúindító relé: Egy olyan váltóáramú kapcsoló, mely az automatika által kiadott 24 V feszültség hatására kapcsolja a szivattyúba kötött áramot.
  • Szórófej: Az öntözőrendszer legfontosabb öntöző eleme.
  • Visszacsapó szelep: Olyan szerkezet, ami csak egy irányba engedi folyni a vizet.
  • Vízforrás: Ahonnan a vizet nyerjük.
  • Vízkonnektor: Állandó nyomás alatti csőhálózatra szerelt vízvételre alkalmas szerkezet.
  • Zóna: Az öntözőrendszer zónákra van felosztva az optimális öntözés biztosítása érdekében.

tags: #ontozes #vezerles #elektromos #rajz