自己動手做滴灌係統

自己動手做滴灌係統

甲城老武

   如果菜園子大了，手工澆水不但費時間，還得喂蚊子，時間也無法控製，一個自動灌溉係統就顯得非常有適用價值了。我經過幾年的思考和籌劃，終於給菜園子安裝了自動灌溉係統。由於我家的草坪原來已有噴灌係統，其中有一個滴灌站用來灌溉屋簷下和房屋右側的樹木。因此，我的灌溉係統是在原有的基礎上延伸的，不是從零開始的。

   一般自動灌溉係統有兩類，噴灌和滴灌；噴灌又分旋轉噴頭的和固定噴頭的兩種。 旋轉噴頭的優點是覆蓋麵積大，省工又省料； 缺點是不適於小麵積的地段。固定噴頭的開口的調整範圍可以從九十度到三百六十度，能夠精確地澆灌較小的尤其是不規則的地段。一般情況下噴灌係統由旋轉噴頭和固定噴頭有機地搭配而成，最適於灌溉草坪。滴灌則是用帶有小孔的管子向地裏慢慢地滲水。由於水是慢慢地滲入地裏的，容易被吸收，效率比較高。菜園的情況比草坪特殊：第一， 地裏可以種不同種類的農作物，這些作物們在同一時間裏對水的需求不盡相同，有的需要水，有的作物如西瓜則需要避免水； 第二， 菜地需要至少每年翻一次，因此，裏麵最好沒有固定的障礙物。基於上述特殊性，噴灌不太適用於菜地，滴灌係統是最佳的選擇。

   做自動灌溉大體要經過下這些步驟：

• 籌劃： 那些地方需要灌溉，灌溉係統的類型，噴站的位置
• 采購： 找到和買回你所需要的材料， 根據材料再來修改原來不切實際的方案
• 破土動工： 挖溝，布線
• 管線安裝： 將整個係統的水管、閥門、電線連接起來，將滴灌管的另一端堵死
• 調試： 確保灌溉係統能夠像預期的那樣工作
• 收尾：恢複因施工破壞的環境

做滴灌係統需要的材料

  一開始做灌溉係統最傷腦筋的就是知道這個係統都需要哪些材料，在什麽地方能買到。由於這個係統是一次性的工程，一般人們在開始前毫無經驗，在完工後又不會再來第二遍。我在剛開始的時候，雖然有現有的係統做參考，但仍然對所要的材料很茫然。別看那些五金店如HomeDepot， Lowes， TrueValue Hardware，Ace Hardware 裏有關水工的材料琳琅滿目，我跑遍了所有的商店也沒有買全所要的材料。在當地五金商店尋找部件的同時， 我進入了灌溉係統的生產廠家老大 RiainBird 的網站，並順藤摸瓜地找到了它在當地的經銷商。雖然Lowes和TrueValue Hardware 都是 RiainBird 的經銷商，但那裏的東西太少，太簡單，沒有多大用處。後來在它的另一個供應商 John Deere LandScape 那裏買到了我需要的自動控製閥門、閥門架、滴灌管和一些重要的接頭。 我還乘機從那裏買了一些 RainBird 的噴頭來更換現有的工作狀態差的噴頭。由於在施工的時候沒有拍照，在撰寫本文的時候我又費了很大的功夫才找齊了我使用的材料的名稱和圖片，還得挖開了我的係統來拍攝介紹關鍵的部位的照片。在這個過程中我發現一個網站，裏麵灌溉係統的部件一應俱全， 它的網址為： http://www.sprinklerwarehouse.com。

  因為灌溉係統是裝在室外的，冬天要經曆嚴寒，所有的部件應避免用金屬材料做成的。另外輸水管也有兩類可以選則：一種是塑料管，另一種是PVC管。 塑料管又叫NFS管，其優點是易於彎曲，而且一根管可以拉得很長不用連接。NFS管有不同的抗壓指標，抗壓指標越高，管子也越貴，一般居民區用80PSI的就夠了。PVC管則不能做大幅度的彎曲，而且每根管子最多長十二英尺，如果你的管線長，你需要接好多次。目前，大多數的灌溉係統的主輸水管是用塑料管做的，我的也不例外。另外，許多部件如自動閥門的接口也有螺口和平口兩種，平口的沒有螺紋， 一般是連在PVC管上的，是用PVC膠水來粘接的。我選擇的是有螺紋的部件和接頭，因為它們便於安裝和拆卸。管子之間、管子和部件間的連接是通過轉換接頭來實現的。根據你的材料性質和接口，轉換接頭的端口有公母之分、尺寸大小之分（常見的有1寸，3/4寸 和 1/2寸）、螺紋、平口和倒刺狀口之別。倒刺狀接口是公的，用來插入塑料管中連接兩管或從那裏引出分支。

  下麵先介紹我的灌溉係統的布局示意圖，然後是完成的滴灌係統的實際樣子，再詳細圖示介紹完成滴灌係統所需要的材料。



圖一 我的灌溉係統示意圖
A-控製儀表； B-主水管連接處； P1-主幹輸水管；P2-滴灌管；1-回流阻止閥門（見圖五）； 2-草坪自動灌溉係統閥門 3-菜園自動灌溉係統閥門（見圖七）；4-主幹管與滴灌管接合部（見圖八， 圖九）； 5-主幹管末端與滴灌管接合部（見圖十）； 6-滴灌管末端


圖二 完工後的灌溉係統的一部分 我還順便做了一個水龍頭



圖三 灌溉係統所需的材料（一）


表一 圖三中各零件的詳細說明

編號	名稱	英文名	用途簡介	實例
1	回流阻止伐	pressure-vacuum-breaker	阻止水回流進主管道	圖五
2	倒刺狀接口的T型分水管	Barb Tee	從1”主管上分流出1”支管
3	水管閥門	ball valve	用來切斷水源	圖六
4	水管	Pipe	用來輸水， 1“ 的作為主管，1/2" 的做連接管（Funny Pipe）	圖九
5	滴管	drip pipe	灌溉	圖二，圖十一
6	閥門及固定架	manifold， Valves	用於安裝灌溉係統的自動控製閥門	圖七
7	閥門盒	valve-box	保護閥門	圖七
8	閥門盒和蓋	valve-box	同7	圖六，圖十
9	閥門電源線	irigation control wire	連接控製儀和閥門	圖七
10	閥門控製電線封頭	wire-connector	蓋子裏有油脂，使電線接頭防水防潮	圖七
11a	捆綁式水管轉換接口	Sadle-tee	從主管道往支裏分流	圖九
11b	楔入式水管轉換接口	Snap Tapping Sadle	從主管道往分支裏分流	圖八
11c	拐尺式水管中繼轉換接口	elbow adapter	從主管道往分支裏分流，用於主管道的末端	圖十

圖四 灌溉係統所需的材料（二）

表二 圖四中各零件的詳細說明

本圖編號	名稱	英文名	用途簡介	實例
1	水管堵頭	pipe plug	用來封堵主輸水管的末端（1"）
2	水管堵頭	pipe plug	用來封堵滴灌管的末端（1/2"）
3	倒刺狀接口的T型分水管	Barb Tee	從主管上接出分流支管
4	水管卡頭	Clamp	用來緊固水管連接的部位	圖十一
5	轉換接頭	Adpater	連接不同類型的管子（本圖為3/4"螺紋管與1/2"塑料管的轉換接頭）	圖七
6	拐尺型轉換接頭	Elbow Adpater	同5	圖九
7	水管連接接頭	pipe-coupling	連接同種型號的管子	圖十一
8	滴管堵頭	hose-end	功能與7相同，將滴管折彎後插進
9	水工膠布	teflon tape	裹在轉換接頭然後插入母管防止結合部漏水	圖十一

圖五 安裝好的回流阻止閥門


圖六 菜園主輸水管的閥門開關


圖七 安裝好的菜園自動灌溉閥門


圖八 安裝好的楔入式水管中繼轉換接口


圖九 捆綁式水管中繼轉換接口


圖十 安裝好的拐尺式水管中繼轉換接口


圖十一 連接管與滴灌管的銜接

施工過程

  與一般滴灌係統不同，菜園滴灌係統需要精確的控製。 一般情況下一個自動閥門往往連著六、七個滴灌管。但是，一片菜地同一時間有的地方不需要水，你得想辦法切斷水源。如果你每一個噴站上隻接有一到兩隻滴灌管，那自然好， 但是代價有些高。我的作法是在滴灌管的入水口上安裝一個手工閥門，用來切斷滴灌管的水源（圖十）。 為了省料省工， 我隻在一個噴站上，每隔一隻滴灌管安裝了手工閥門。這樣，我可以將季節性的植物栽種在有手動閥門的地段。

  我原先的草坪灌溉係統有八個灌溉站，後來因為有一部分草地作為他用，我就廢棄了一個。另一個是滴灌站，用來灌溉屋簷下的灌木的。 本來屋簷下就很潮濕，這個灌溉站也就被我撤了，撤下來的滴灌管也用了在菜園子上。 這樣， 原來的灌溉站也就廢棄了兩個。 我曾經想利用廢棄下來的兩個灌溉站作為菜園的灌溉站，後來不得不放棄了，其中的因素: 第一，現有的兩個灌溉站不容易拆開接新管；第二，控製閥離菜園約有三十尺，從這裏拉過去需要的管子長而多；第三，今後如果要恢複那兩個灌溉站就麻煩了。我決定在菜園邊緣建立一個專門的灌溉控製係統。原來打算從現有閥門組合的端點引水，後來發現那個端點不是用螺紋帽封上的，而是用PVC膠粘連起來的，無法操作，隻好從上遊將主管斷開引水。首先， 關掉總閥門，切斷水源，再斷開主水管，嵌入T型導管（見圖三-2）從那裏引出水來。 並順便在那裏又裝上了一個閥門對菜園的灌溉係統的水源加以控製（圖六）。盡管我的控製儀可以管理十四個灌溉站，但目前的電線隻有八條。 為了不重新拉電線， 我選擇利用廢棄的那兩個灌溉站上的電線。 首先將電線接頭從閥門上分離，再接到新的電線上，並記住電線的顏色和噴站的編號。

  上述各項確定後， 餘下的問題就簡單得多了， 不外乎挖一尺半到兩尺深的溝，將管線擺好，將電線沿水管引到閥門組合。 將閥門組裝好，接上電線，將主水管接入閥門組合的入口，再將各灌溉站的主管接在閥門的出口端。 最後將各滴管連接到灌溉站的主管上， 並將另一端堵死。在連接管子的過程中，需要一盆滾燙的水來軟化塑料管以便倒刺狀接頭順利地插入。

  一切部署完畢後，接下來的是調試滴灌係統是否按預期的那樣工作。這時，要打開源頭的閥門，先手工測試控製閥門是否正常工作。然後，再用控製儀測試閥門是否正常工作。 注意，不要急於填埋管線，一定要等到一切滿意後才做，以免以後想做某些改進時再挖地三尺。

  整個工程，斷斷續續花了我大約兩個星期的時間，其中包括中途又出去買材料。你如果且輕車熟路，而且一切材料齊全， 那麽整個工程花不了多少時間。


     原文曾以老武之名於 2009-09-04 在文學城博客裏首發

[rongrongrong]

: )

[甲城老武]

回複中部的評論:
等雪化了我再補充幾張滴管和排列的實際照片， 也許比描述更直觀！

[中部]

這種滴頭的確是一滴一滴的向外滴水的。我用控製器來設定每天澆6次的水。春天每次15分鍾，夏天每次20分鍾到30分鍾。秋天也在15分鍾左右。Pressure Regulator (- 30 PSI Low Flow .1 - 8 GPM (Gallons per Minute)
http://www.irrigationdirect.com/irrigation-products-and-supplies/drip-irrigation/water-source-connections/regulators
並不貴。一個才$3.75.我用的是把壓力減低到30 PSI。你的方法是用大流量來減壓。我不知道你如何來控製流量？說不定你的方法更簡單。我隻是沒有試驗過。我是按照他們推薦的辦法來設置的。

[甲城老武]

回複中部的評論:
你說的滴頭可能是噴頭，自來水沒有那麽大的壓力。 壓力大是因為閥門開關憋的， 如果你把閥門打開一段時間，你就會看到原來壓力並不大！ 你自己可以試一試。

[中部]

我都是用滴頭來控製流量的，當然還有定時器。滴頭有每小時0.5 到 2升的。 每課植物的根部放一個滴頭。沒有減壓器是不行的。城市自來水的壓力太大了。會把滴灌係統給壓壞的。

[甲城老武]

回複中部的評論:
滴灌係統用的是管子上的小孔（圖三 5 ），沒有滴頭，有頭就成噴灌係統了。我沒用減壓閥，過去曾經把回流阻止閥當成了減壓閥。 不過， 一般的輸水管的壓力不大，用不著。我沒有用過濾網。

[中部]

能不能用照片顯示你的滴頭？這個很關鍵！你用減壓閥嗎？我也做了一個滴灌係統。我感覺滴頭很關鍵。你有沒有用過濾網？
https://www.irrigationdirect.com/?gclid=CKPmwMqaxp8CFQYNDQodyyhg4A
我的東西都在這裏郵購的。

[甲城老武]

回複wyx2000的評論:
謝謝！

[wyx2000]

不錯， 有空多寫寫你的種菜，有興趣

[甲城老武]

回複kumagayaemi的評論:
確實不小， 農民嗎！

[kumagayaemi]

工程師，你家菜園子好大哦！