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自己动手做滴灌系统

(2009-09-04 06:39:27) 下一个
自己动手做滴灌系统

老武

   如果菜园子大了,手工浇水不但费时间,还得喂蚊子,时间也无法控制,一个自动灌溉系统就显得非常有适用价值了。我经过几年的思考和筹划, 终于给菜园子安装了自动灌溉系统。由于我家的草坪原来已有喷灌系统,其中有一个滴灌站用来灌溉屋檐下和房屋右侧的树木。因此,我的灌溉系统 是在原有的基础上延伸的,不是从零开始的。

   一般自动灌溉系统有两类,喷灌和滴灌;喷灌又分旋转喷头的和固定喷头的两种。 旋转喷头的优点是覆盖面积大,省工又省料; 缺点是不适于小面 积的地段。固定喷头的开口的调整范围可以从九十度到三百六十度,能够精确地浇灌较小的尤其是不规则的地段。一般情况下喷灌系统由旋转喷头和 固定喷头有机地搭配而成,最适于灌溉草坪。滴灌则是用带有小孔的管子向地里慢慢地渗水。由于水是慢慢地渗入地里的,容易被吸收,效率比较高 。菜园的情况比草坪特殊:第一, 地里可以种不同种类的农作物,这些作物们在同一时间里对水的需求不尽相同,有的需要水,有的作物如西瓜则 需要避免水; 第二, 菜地需要至少每年翻一次,因此,里面最好没有固定的障碍物。基于上述特殊性,喷灌不太适用于菜地,滴灌系统是最佳的选 择。

   做自动灌溉大体要经过下这些步骤:
  • 筹划: 那些地方需要灌溉,灌溉系统的类型,喷站的位置
  • 采购: 找到和买回你所需要的材料, 根据材料再来修改原来不切实际的方案
  • 破土动工: 挖沟,布线
  • 管线安装: 将整个系统的水管、阀门、电线连接起来,将滴灌管的另一端堵死
  • 调试: 确保灌溉系统能够像预期的那样工作
  • 收尾:恢复因施工破坏的环境

做滴灌系统需要的材料

   一开始做灌溉系统最伤脑筋的就是知道这个系统都需要哪些材料,在什么地方能买到。由于这个系统是一次性的工程,一般人们在开始前毫无经验, 在完工后又不会再来第二遍。我在刚开始的时候,虽然有现有的系统做参考,但仍然对所要的材料很茫然。别看那些五金店如HomeDepot, Lowes, TrueValue Hardware,Ace Hardware 里有关水工的材料琳琅满目,我跑遍了所有的商店也没有买全所要的材料。在当地五金商店寻找部件的同时, 我进 入了灌溉系统的生产厂家老大 RiainBird 的网站,并顺藤摸瓜地找到了它在当地的经销商。虽然Lowes和TrueValue Hardware 都是 RiainBird 的经销商,但 那里的东西太少,太简单,没有多大用处。后来在它的另一个供应商 John Deere LandScape 那里买到了我需要的自动控制阀门、阀门架、滴灌管和一些 重要的接头。 我还乘机从那里买了一些 RainBird 的喷头来更换现有的工作状态差的喷头。由于在施工的时候没有拍照,在撰写本文的时候我又费了很 大的功夫才找齐了我使用的材料的名称和图片,还得挖开了我的系统来拍摄介绍关键的部位的照片。在这个过程中我发现一个网站,里面灌溉系统的 部件一应俱全, 它的网址为: http://www.sprinklerwarehouse.com。

   因为灌溉系统是装在室外的,冬天要经历严寒,所有的部件应避免用金属材料做成的。另外输水管也有两类可以选则:一种是塑料管,另一种是PVC 管。 塑料管又叫NFS管,其优点是易于弯曲,而且一根管可以拉得很长不用连接。NFS管有不同的抗压指标,抗压指标越高,管子也越贵,一般居民 区用80PSI的就够了。PVC管则不能做大幅度的弯曲,而且每根管子最多长十二英尺,如果你的管线长,你需要接好多次。目前,大多数的灌溉系统的 主输水管是用塑料管做的,我的也不例外。另外,许多部件如自动阀门的接口也有螺口和平口两种,平口的没有螺纹, 一般是连在PVC管上的,是用 PVC胶水来粘接的。我选择的是有螺纹的部件和接头,因为它们便于安装和拆卸。管子之间、管子和部件间的连接是通过转换接头来实现的。根据你 的材料性质和接口,转换接头的端口有公母之分、尺寸大小之分(常见的有1寸,3/4寸 和 1/2寸)、螺纹、平口和倒刺状口之别。倒刺状接口是公的 ,用来插入塑料管中连接两管或从那里引出分支。

   下面先介绍我的灌溉系统的布局示意图,然后是完成的滴灌系统的实际样子,再详细图示介绍完成滴灌系统所需要的材料。



图一 我的灌溉系统示意图

A-控制仪表; B-主水管连接处; P1-主干输水管;P2-滴灌管;1-回流阻止阀门(见图五); 2-草坪自动灌溉系统阀门
3-菜园自动灌溉系统阀门(见图七);4-主干管与滴灌管接合部(见图八, 图九); 5-主干管末端与滴灌管接合部(见图十) ; 6-滴灌管末端



图二 完工后的灌溉系统的一部分 我还顺便做了一个水龙头




图三 灌溉系统所需的材料(一)



表一 图三中各零件的详细说明

编号名称英文名用途简介实例
1回流阻止伐pressure-vacuum-breaker阻止水回流进主管道图五
2倒刺状接口的T型分水管Barb Tee 从1”主管上分流出1”支管
3水管阀门ball valve用来切断水源图六
4水管Pipe用来输水, 1“ 的作为主管,1/2" 的做连接管(Funny Pipe) 图九
5滴管drip pipe灌溉图二,图十一
6阀门及固定架manifold, Valves用于安装灌溉系统的自动控制阀门图七
7阀门盒valve-box保护阀门图七
8阀门盒和盖valve-box同7图六,图十
9阀门电源线irigation control wire连接控制仪和阀门图七
10阀门控制电线封头wire-connector盖子里有油脂,使电线接头防水防潮图七
11a捆绑式水管转换接口Sadle-tee从主管道往支里分流图九
11b楔入式水管转换接口Snap Tapping Sadle从主管道往分支里分流图八
11c拐尺式水管中继转换接口elbow adapter从主管道往分支里分流,用于主管道的末端图十



图四 灌溉系统所需的材料(二)


表二 图四中各零件的详细说明

本图编号名称英文名用途简介实例
1水管堵头pipe plug用来封堵主输水管的末端(1")
2水管堵头pipe plug用来封堵滴灌管的末端(1/2")
3倒刺状接口的T型分水管Barb Tee 从主管上接出分流支管
4水管卡头Clamp用来紧固水管连接的部位图十一
5转换接头Adpater连接不同类型的管子(本图为3/4"螺纹管与1/2"塑料管的转换接头)图七
6拐尺型转换接头Elbow Adpater同5 图九
7水管连接接头pipe-coupling连接同种型号的管子 图十一
8滴管堵头hose-end功能与7相同,将滴管折弯后插进
9水工胶布teflon tape裹在转换接头然后插入母管防止结合部漏水图十一



图五 安装好的回流阻止阀门



图六 菜园主输水管的阀门开关



图七 安装好的菜园自动灌溉阀门



图八 安装好的楔入式水管中继转换接口



图九 捆绑式水管中继转换接口



图十 安装好的拐尺式水管中继转换接口



图十一 连接管与滴灌管的衔接


施工过程


   与一般滴灌系统不同,菜园滴灌系统需要精确的控制。 一般情况下一个自动阀门往往连着六、七个滴灌管。但是,一片菜地同一时间有的地方不需 要水,你得想办法切断水源。如果你每一个喷站上只接有一到两只滴灌管,那自然好, 但是代价有些高。我的作法是在滴灌管的入水口上安装一个 手工阀门,用来切断滴灌管的水源(图十)。 为了省料省工, 我只在一个喷站上,每隔一只滴灌管安装了手工阀门。这样,我可以将季节性的植物 栽种在有手动阀门的地段。

   我原先的草坪灌溉系统有八个灌溉站,后来因为有一部分草地作为他用,我就废弃了一个。另一个是滴灌站,用来灌溉屋檐下的灌木的。 本来屋檐 下就很潮湿,这个灌溉站也就被我撤了,撤下来的滴灌管也用了在菜园子上。 这样, 原来的灌溉站也就废弃了两个。 我曾经想利用废弃下来的两个 灌溉站作为菜园的灌溉站,后来不得不放弃了,其中的因素: 第一,现有的两个灌溉站不容易拆开接新管;第二,控制阀离菜园约有三十尺,从这里 拉过去需要的管子长而多;第三,今后如果要恢复那两个灌溉站就麻烦了。我决定在菜园边缘建立一个专门的灌溉控制系统。原来打算从现有阀门组 合的端点引水,后来发现那个端点不是用螺纹帽封上的,而是用PVC胶粘连起来的,无法操作,只好从上游将主管断开引水。首先, 关掉总阀门,切 断水源,再断开主水管,嵌入T型导管(见图三-2)从那里引出水来。 并顺便在那里又装上了一个阀门对菜园的灌溉系统的水源加以控制(图六)。 尽管我的控制仪可以管理十四个灌溉站,但目前的电线只有八条。 为了不重新拉电线, 我选择利用废弃的那两个灌溉站上的电线。 首先将电线接头 从阀门上分离,再接到新的电线上,并记住电线的颜色和喷站的编号。

   上述各项确定后, 余下的问题就简单得多了, 不外乎挖一尺半到两尺深的沟,将管线摆好,将电线沿水管引到阀门组合。 将阀门组装好,接上电线 ,将主水管接入阀门组合的入口,再将各灌溉站的主管接在阀门的出口端。 最后将各滴管连接到灌溉站的主管上, 并将另一端堵死。在连接管子的 过程中,需要一盆滚烫的水来软化塑料管以便倒刺状接头顺利地插入。

   一切部署完毕后,接下来的是调试滴灌系统是否按预期的那样工作。这时,要打开源头的阀门,先手工测试控制阀门是否正常工作。然后,再用控制 仪测试阀门是否正常工作。 注意,不要急于填埋管线,一定要等到一切满意后才做,以免以后想做某些改进时再挖地三尺。

   整个工程,断断续续花了我大约两个星期的时间,其中包括中途又出去买材料。你如果且轻车熟路,而且一切材料齐全, 那么整个工程花不了多少 时间。

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评论
老武 回复 悄悄话 回复waytoca的评论:
如果用一个管子, 需要160尺长,到头后再绕回来。 如果两根, 就不需要绕回来了。
waytoca 回复 悄悄话 忘了一个问题,每一个滴管能控制多大面积,我的估计是一个3尺×80尺的狭长形状,是不是一个长滴管就行了?
waytoca 回复 悄悄话 真详细,要好好看看,明年也准备做一个,谢谢
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