自己動手做滴灌係統
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。
如果用一個管子, 需要160尺長,到頭後再繞回來。 如果兩根, 就不需要繞回來了。