Als kersverse bewoners van een oude boerderij, hadden we grootse plannen voor herinrichting van het perceel. Als eerste legden we een boomgaard van 2500m2 aan. En kwam ik erachter dat de grondwateropbrengst te mager was om veel grote sproeiers van water te voorzien. Een jaar later kwam er een bloemenweide van 600m2 bij en 500 strekkende meter jonge aanplant aan heggen. Waarna ik al snel leerde dat een sproeier heel vaak verplaatsen, heel snel saai wordt. Dat moest anders.

Ik biedt de helft!

De vraag naar water voor alle jonge bomen tijdens de eerste warme zomer bleek al direct te veel voor de grondwaterbron op ons erf. Hoe klein het pompje (relatief gezien) ook was, de capaciteit van dit apparaat kon niet maximaal worden benut. De pomp had een standaard drukregeling met een beperkt instelbereik. Dit zorgde ervoor dat deze, of altijd draaide, of met tussenpozen heel lang uit was met als gevolg grote drukverschillen.

Om een goed sproei resultaat te krijgen is een stabiele druk relevant. Ik maakte daarom een pompbesturing met een digitale druksensor. Deze kon de druk met een nauwkeurige instelling sneller en beter regelen. En kon ook als droog-loop-detectie worden ingezet. Was dat laatste het geval, dan ontving ik een notificatie op mijn telefoon.

Turbo’s en pompen

De standaard regeling van de pomp was dus beperkt, de druk varieerde flink (1.5-3 bar) of de pomp liep continu en de aanvoer naar de sproeier werd geknepen zodat het debiet niet te hoog was. Beide verre van ideaal en een continu lopende pomp is ook al snel vrij kostbaar. Tijdens de opleiding autotechniek zijn onder andere turbo’s voorbij gekomen. Een turbo is een centrifugaal compressor, net als mijn waterpomp. Het rendement van zo’n compressor gaat hard achteruit naarmate de druk hoger wordt. Dus een pomp die een hoge druk levert, is minder rendabel. Door uiteindelijk het drukverschil met de digitale regeling veel nauwkeuriger te doen en dus dichter bij de gewenste einddruk te brengen, was het rendement aanzienlijk hoger. Daarnaast loopt de pomp slecht 50% van de tijd. De druk bleef redelijk stabiel door het expansie/buffer vat op de goede voordruk te brengen. Uiteindelijk werkte ik met een druk verschil tussen 1.9-2.1 bar. Dit leverde een nauwelijks merkbaar verschil in de sproeiers op en reduceerde de energiekosten significant.

Energie kosten

Als de pomp continue draaide was het verbruik gemiddeld 850W per uur en met de nieuwe regeling 350W. Minder dan de helft voor dezelfde hoeveelheid water. Dan denk je misschien maar dat is toch niet zo heel veel vermogen, klopt maar er zijn dagen/weken en zelf maanden geweest dat deze bijna 24 uur per dag aanstond.

24 uur * 350 Wh * 30 dagen = 252 kWh per maand

24 uur * 850 Wh * 30 dagen = 612 kWh per maand

Met een gemiddelde all-in energie prijs van 25 cent per kWh is dat 25.2*0.25=€63 of 612*0.25=€153. Dus 90 euro per maand verschil bij 24/7 gebruik. En zoals ik al schreef zijn er maanden geweest dat dit wel bijna het geval was. De investering in componenten was nog geen €25, die verdiende zich dus snel genoeg terug.

In een jaar tijd heeft deze besturing naar schatting 300 tot 500 euro aan energiekosten bespaard.

Aan de lijn

Je kunt kilo’s afvallen zonder je tuin te verlaten, als je maar genoeg te sproeien hebt. Na een week met dagen waarop ik meer dan 28.000 stappen op eigen terrein zette, zakte me de broek daar wel bijna van af. In de boomgaard moest ik de sproeier (met een cirkel van 12 meter) een keer of 8 a 9 verzetten. In de bloemenweide van 600m2 koos ik ervoor om diezelfde sproeier met een cirkel van 12 meter op 2 plekken neer te zetten. Nu weet je ook hoe droogboeketten worden gekweekt. En dan was er nog de 500 strekkende meter jonge haag, die direct een druppelslang kreeg.

Cirkels sproeien op rechthoekige stukken grond is verre van effectief, laten ook de verdorde driehoeken en ruiten zien. Rechthoek aan rechthoek sproeien met een waaier is veel efficiënter, maar ook daarbij blijf je die sproeier verzetten. Daarop bedacht en maakte ik een karretje dat de waaiersproeier door de boomgaard en de bloemenweide trekt.

Werking van het systeem

Aan nieuwe onderdelen, voornamelijk elektronica, gaf ik nog geen E 30,- uit. De wielen van het karretje slokten een derde van dat budget op. Een aantal van de onderdelen die ik daarvoor gebruikte zijn tweedehands. Zoals het afvalhout voor de constructie van het karretje en een oude Samla bak van Ikea om de boel, wat geen water nodig had, droog te houden. Een oude accu boormachine drijft een lier (van een afgedankte aanhangwagen) aan. Samen zorgen ze ervoor dat het touw oprolt waarmee het karretje wordt voortgetrokken.

Een ‘rotary encoder’ meet de lengte van het touw tijdens het afrollen en daarmee tegelijk de lengte van de te sproeien strook. Hiermee kan de sproeisnelheid worden ingesteld. Ook functioneert de encoder als een zogenaamde ‘Watch dog’. Als het karretje te veel weerstand heeft of vastloopt, dan worden de aandrijving + de watertoevoer uitgeschakeld en wordt een notificatie verzonden met waar het karretje tot stilstand is gekomen.

‘Limit switches’ detecteren het bij terugkomst tegen de lier aanrijden door het karretje, waarna de motor van de accu boormachine stopt, een “finish” signaal wordt verstuurd naar het domotica systeem en de watertoevoer wordt uitgeschakeld. Een ‘ESP 8266 microcontroller’ met Wifi zorgt voor de aansturing. Het geheel draait op gerecyclede laptop accu’s, die worden bijgeladen door zonnepanelen. Bij zonnig weer hoeven de accu’s niet op stroomnet te worden bijgeladen en draait het geheel autonoom.

Voortaan ging de sproeier dus aan de lijn. Die is nu in topvorm.