Способы мониторинга и обеспечения безопасности системы орошения

Содержание

• Орошение продолжается неконтролируемо
• Орошение не началось
• Использование мастер-клапана
• Реле запуска насоса
• Расходомер
• Защита насоса
• Мониторинг электромагнитного клапана через компьютер орошения
• Дополнительные опции
• Заключение

На первый взгляд может показаться, что система функционирует безупречно, однако основные опасности заключаются в следующем:

• Процесс орошения не прерывается вовремя, в результате чего вода расходуется без контроля и может вызвать переувлажнение почвы;
• Несмотря на планирование, орошение фактически не начинается, оставляя растения без необходимого увлажнения.

Первый сценарий особенно критичен, поскольку его последствия могут оказать значительное негативное влияние на здоровье растений и эффективность водопользования.

Неконтролируемое орошение представляет собой значительную проблему, часто вызванную неисправностью клапана системы орошения. Подразумевается, что клапан должен автоматически открываться для начала и закрываться для завершения процесса орошения. Однако, когда клапан выходит из строя, не закрывается или не закрывается полностью, орошение продолжается без контроля, влекущее за собой ряд нежелательных последствий.

Неисправности в системе могут привести к излишнему расходу воды, особенно если она подается из центрального водопровода, что способно значительно увеличить расходы на водоснабжение. Ситуация усугубляется, если ошибка обнаруживается слишком поздно, например, во время отпуска или при редких посещениях участка. Использование воды из скважины повлечет за собой лишь увеличение затрат на электроэнергию, однако и здесь возможна трата значительных объемов воды.

Кроме того, неконтролируемое орошение может привести к более серьезным и дорогостоящим последствиям, таким как перенасыщение почвы водой, которое в конечном итоге может вызвать эрозию, повреждение ландшафта, а также ущерб фундаментам и конструкциям, расположенным поблизости.

В крайних случаях, избыток воды может привести к затоплению подвалов или смыву дорожек, что обернется значительными финансовыми потерями.

Случаи, когда орошение не начинается по плану, также являются распространенной проблемой, зачастую вызванной неисправностью клапана, который не открывается для начала подачи воды. Это может быть следствием поломки контроллера, проблем с насосом или давлением в системе, отсутствием воды, повреждения кабелей, неисправности датчиков или случайного ручного закрытия клапана.

Такие инциденты могут нанести серьезный ущерб растениям и газонам, которые не получают необходимого увлажнения. Если ошибка не обнаруживается вовремя, а погодные условия оказываются неблагоприятными, растения могут серьезно пострадать или даже погибнуть.

Оценка рисков, связанных с неконтролируемым орошением или его отсутствием, зависит от специфики вашего сада. Например, если для орошения используется вода из скважины и сад не имеет прямого соприкосновения с жилым домом или соседними участками, риск может быть считаться менее значительным, особенно если вы регулярно проверяете систему. Однако, если система работает от централизованного водоснабжения, на участке ценные растения и дорогая мебель, а также если сад расположен таким образом, что утечка воды может привести к значительному ущербу, или вы часто отсутствуете на длительное время, то дополнительные меры безопасности становятся не просто желательными, но и крайне необходимыми.

К счастью, существуют различные методы и технологии для управления и предотвращения обоих видов рисков, обеспечивая надежную и эффективную работу системы орошения.

Мастер-клапан, также известный как главный клапан, является ключевым компонентом в системе автоматического орошения, выполняющим функцию дополнительного уровня контроля над подачей воды. Этот электромагнитный клапан устанавливается непосредственно на магистральной линии подключения системы к водоснабжению и находится в постоянно закрытом состоянии, открываясь только при активации секторного клапана. Этот процесс управляется контроллером системы орошения, который автоматически координирует работу мастер-клапана с открытием секторных клапанов, обеспечивая их синхронизированное функционирование.

Некоторые контроллеры оборудованы специальным дополнительным выходом для подключения мастер-клапана, тогда как в других моделях один из стандартных выходов может быть настроен как выход для мастер-клапана. Производители систем орошения, такие как Hunter, Rain Bird, Orbit, а также системы умного орошения Gardena Smart Irrigation Control и OpenSprinkler, поддерживают использование мастер-клапана, что подчеркивает его важность для обеспечения безопасности и эффективности системы орошения. Однако стоит отметить, что мастер-клапаны не применяются в контроллерах для кранов с интегрированным клапаном.

В качестве мастер-клапана может быть использован любой стандартный электромагнитный клапан, но учитывая, что он устанавливается в зоне постоянного давления, к его качеству и надежности предъявляются особо высокие требования. Это обеспечивает дополнительный слой защиты, предотвращая неконтролируемый расход воды и гарантируя стабильную работу всей системы орошения.

Преимущества и недостатки мастер-клапана

Управление насосом представляет собой еще одну стратегию, предлагающую альтернативный метод контроля за подачей воды в системе орошения, функционируя как вариант замены мастер-клапану. Для реализации этой стратегии необходим контроллер орошения с поддержкой функционала мастер-клапана. Отличие заключается в том, что вместо подключения мастер-выхода непосредственно к клапану, он соединяется с реле запуска насоса, что позволяет автоматически управлять работой насоса — активировать его при необходимости начала орошения и отключать после его завершения.

1	Минимальное расстояние 4,5 м
2	Реле запуска насоса PSR
3	Подключение насоса

Этот подход обладает теми же функциональными возможностями, преимуществами и недостатками, что и использование мастер-клапана. Он обеспечивает дополнительный уровень контроля над системой орошения, позволяя предотвратить несанкционированный расход воды и обеспечивая более эффективное управление ресурсами.

Расходомер измеряет, сколько воды использует система орошения. Для его использования контроллер орошения должен иметь возможность общаться со счётчиком потока. Для этого потребуется современная модель, например, >Hunter Hydrawise или контроллера Rain Bird ESP-M3. Среди контроллеров управления краном, LinkTap G2 предлагает эту функцию; ни один из компьютеров Gardena не совместим со счётчиками потока.

Подходящий контроллер в сочетании с расходомером позволяет мониторить следующее:

• Превышает ли потребление воды в секторе обычное потребление?;
• Потребляется ли вода, хотя ни один сектор не был активен?.

Это позволяет идентифицировать обе проблемы, упомянутые в начале отчёта. С такими компьютерами, как Hunter Hydrawise, вы можете автоматически получать уведомления через push-сообщение на мобильный телефон или по электронной почте, если одно из определённых правил превышает или не достигает заданного предела. Использование расходомера автоматически информирует вас, когда потребление воды превышает обычный уровень, и вы также заметите, если орошение неожиданно не произойдёт, что позволяет быстро реагировать на проблемы.

Если используемый контроллер не поддерживает расходомер, можно использовать автономный счетчик потока. В этом случае датчик потока просто устанавливается в линию, и в соответствующую панель управления программируется пороговое значение, при котором должно быть активировано предупреждение. Затем сигнал тревоги может выводиться как звуковой сигнал предупреждения, или датчик переключает реле, которое затем может быть использовано для активации насоса или электромагнитного клапана, например.

Преимущества и недостатки мастер-клапана

Современные насосы, такие как Grundfos Scala, включают в себя функции интеллектуального мониторинга, которые могут использоваться для выявления проблем в системе орошения и последующего отключения функции насоса. Например, можно установить максимальное время работы насоса, после чего насос автоматически выключается.

Если вы знаете, что полив длится максимум 3 часа, то можете установить максимальное время работы в 4 часа, таким образом обеспечивая уверенность в том, что насос автоматически выключится, если полив не прекратится после запланированного времени.

Кроме того, современный насос также обнаруживает минимальные утечки, которые приводят к повторному включению и выключению насоса, и отключает насос после заданного пользователем числа последовательных включений и выключений по одному и тому же сценарию. Это позволяет быстро обнаружить маленькие утечки и устранить их как можно скорее. Это не только экономит воду, но и защищает насос, для которого частые короткие пуски в течение короткого времени являются нежелательными.

Современные контроллеры орошения, такие как компьютеры Hunter Hydrawise и серии Rain Bird ESP-TM2, ESP-ME и ESP-ME3, имеют встроенную функцию, которая контролирует, соответствует ли ток, подаваемый на соленоид, ожидаемому уровню. Слишком низкое значение указывает на неисправный кабель, а слишком высокое - на короткое замыкание в магнитной катушке. Как только происходит отклонение от нормы, вы немедленно получаете уведомление, чтобы проблемы можно было выявить и устранить как можно раньше. Hunter называет эту функцию интегрированным миллиамперным датчиком, Rain Bird говорит об автоматическом обнаружении короткого замыкания.

Альтернативный способ заставить насос отключиться после определенного времени - использование реле задержки времени. После активации оно отсчитывает заданное пользователем время от нескольких секунд до нескольких дней, а затем отключается. Это называется задержкой отключения.

Интеграция технологий обеспечения безопасности в систему орошения не только повышает её надежность и долговечность, но и способствует более рациональному использованию водных ресурсов, что особенно важно в условиях современных экологических и экономических вызовов.