Tropimusk olanaklarıyla basınç deposundan vanasız damla sulama sistemi

Amaç ve kapsam

Küçük serada damla sulamada en çok karşılaştığım sorun selenoid vanaların düşük basınçta tam kapanmaması ve rölelerin tıklaması. Tropimusk tipi 15-40 mbar çalışan damlatıcılar 12V selenoid vana ile birlikte kullanıldığında vana kapanma süresi 2-3 saniye sürüyor ve bu sürede fazladan 50-80 ml su sızıyor. 20 saksılı bir sistemde günlük sızma 1-1.6 litreye ulaşıyor. Bu projede vanayı tamamen kaldırıp seviye farkıyla çalışan bir basınç deposu tasarladım. Yedek depo yüksekte duruyor ve yerçekimiyle damlatıcılara sabit basınç veriyor. ESP32 sadece yedek depoyu dolduran pompayı kontrol ediyor. Selenoid vana olmadığı için kapanma gecikmesi ve sızma sorunu ortadan kalkıyor. Toprak nemi HC-SR407 radar tipi sensörle ölçülüyor çünkü kapasitif sensörler 3-4 hafta sonra korozyondan dolayı değer kayıyor.

Malzeme seçimi

Yedek depo için 5 litrelik PVC balon tank seçtim çünkü içinde kalan çözelti miktarı az ve günlük değişimi kolay. Tankı ana tankın tam 30 cm altına konumlandırdım; bu kadar mesafe 30 mbar statik basınç sağlıyor ve tropimusk damlatıcıların 15 mbar minimum çalışma basıncının üzerinde. Pompa için 12V 5W mini dalış pompası kullandım; debisi dakikada 1.5 litre ve yedek depoyu 3 dakikada dolduruyor. Nem sensörü olarak HC-SR407 radar tipi seçtim çünkü toprakla temas etmiyor ve uzun ömürlü. Sensör toprağın 2 cm üzerine montajlanıyor ve geri yansıyan sinyalle nem tayini yapıyor. SSR-40 DA röle mekanik röle yerine tercih edildi çünkü sessiz çalışıyor ve milyon kadar açma kapama yapabiliyor. Pompa hattına 5A sigorta koydum çünkü pompaya kabloyu kelepir gibi takmayacaksınız; DC kısa devreye yangın çıkarır.

Yapım adımları

1. Yedek depoyu ana tankın altına 30 cm aşağıya metal askılarla sabitle. M8 civata ile duvara mount et.
2. Depo tapasına 10mm PVC boru için geçiş fittingsi tak. Bu boru damla hattına bağlanacak.
3. Tankın üst kısmına havalandırma borusu ekle. Kapalı sistemde vakum oluşursa su akmaz.
4. Pompayı ana tankın içine yerleştir ve çıkışını yedek deponun üstünden içeri gönder.
5. Tankın içine tam dolu seviyesine 5 mm kalacak şekilde taşma borusu tak. Taşma ana tanaka geri dönsün.
6. Damla hattını 10mm PVC boru ile saksı sırasına döşe ve her saksıya 6mm mikroboru ile damlatıcı bağla.
7. HC-SR407 sensörü ilk saksının toprağına 2 cm mesafeye çubukla sabitle.
8. DS18B20 probunu yedek deponun içine su geçirmez bir waycase ile tak.
9. ESP32 ve röle modülünü su geçirmez kutuya al ve seranın kuru köşesine mount et.
10. Kodda pompayı yedek depo seviyesi düşükken çalışacak şekilde ayarla. Seviye sensörü olarak iki adet paslanmaz çelik prob kullan.
11. Toprak nemi yüzde 45 altına düştüğünde yedek depo dolu ise damla hattına otomatik olarak akmaya başlar çünkü vana yok.
12. Sistem testini 24 saat suyla çalıştır ve damlatıcılardan çıkan debiyi ölç. Her damlatıcıdan dakikada 30-40 ml gelmeli.

Öğrenilen dersler ve dikkat edilecekler

Yedek depo seviyesini ölçmek için ilk başta ultrasonik sensör denedim ama küçük tankta yansıma sinyali kararsız geldi. İki adet 316 kalite paslanmaz çelik prob ile iletkenlik ölçmek daha güvenilir oldu; üst prob ve alt prob arasındaki direnç farkıyla dolu-boş tayini yapılabiliyor. Depo askısının ağırlığı tam olduğunda 5.5 kg'a ulaşıyor; askı civatalarını duvara dübeli birlikte sağlamla. Sıvı gübre içeren çözeltiyle çalışıyorsan deponun iç yüzeyini her hafta durula çünkü mineral tortusu birikiyor ve boru geçişlerinde tıkanma yapıyor. Pompa çalışma süresini 3 dakikayı geçme çünkü yedek depo taşar ve çözelti israf olur. SSR röle modülünün ısı dağıtıcı alüminyum kanadına dikkat et; küçük kutuda ısınıyor ve 50 derece üzerine çıkarsa ömür kısalıyor. Kodda pompa için minimum 30 saniyelik bir çalışma süresi belirle; kısa süreli start-stop pompanın ömrünü azaltıyor.

Sonraki adımlar

Depo seviyesini MQTT üzerinden seranın kontrol paneline göndermek için kodu güncellemeyi planlıyorum. Toprak nem verisini 30 dakikada bir ThingsBoard'e kaydedip haftalık grafik üzerinden saksı bazında sulama ihtiyacını analiz etmek istiyorum. DS18B20 sıcaklık verisini de EC telafisi formülüne ekleyerek çözelti EC'sini 25 dereceye normalize edeceğim.

Görsel yapay zeka ile oluşturuldu.