Канистра из пластика совмещенная с компрессором

Самодельное устройство для орошения растений, в котором используется пластиковая канистра в сочетании с компрессором, работает по принципу пневматического распыления жидкости (противодавления). Такая система представляет собой форму опрыскивателя, в котором сжатый воздух, подаваемый компрессором, создаёт избыточное давление внутри ёмкости, вытесняя воду через распылитель. Пластиковая канистра, как правило, изготовлена из полиэтилена высокой плотности (HDPE), материала, устойчивого к воздействию воды и механическим повреждениям. HDPE обладает низкой газопроницаемостью и достаточной прочностью для кратковременного выдерживания избыточного давления (до 1–2 атмосфер), что делает его пригодным для использования в подобных конструкциях при условии герметичной сборки. В устройстве через крышку канистры вмонтирован обратный клапан, через который сжатый воздух от компрессора поступает внутрь ёмкости, но не может выходить обратно. Это позволяет накапливать давление, которое действует на поверхность жидкости, вытесняя её по трубке к распылителю. Распылитель (форсунка) выполнен, как правило, из металла или пластика с узким выходным отверстием. При прохождении воды через это отверие под давлением происходит её дробление на мелкие капли — процесс, известный как механическое диспергирование. Размер капель зависит от давления воздуха, вязкости жидкости и диаметра сопла. Согласно исследованиям в области агротехники, оптимальный размер капель для орошения составляет 100–300 мкм — такие капли равномерно оседают на листьях и почве, не испаряясь слишком быстро и не стекая по растениям. Более мелкие капли (менее 50 мкм) склонны к уносу ветром и быстрому испарению, что снижает эффективность полива. Компрессор, используемый в системе, должен обеспечивать стабильный поток воздуха при давлении 1,5–3 атм. Превышение давления сверх прочностных характеристик канистры может привести к её деформации или разрушению, особенно при наличии микротрещин или слабых швов. Герметичность всех соединений критична: утечки воздуха снижают эффективность и увеличивают энергозатраты. Такое устройство не требует насоса для выталкивания жидкости, так как давление создаётся внешним компрессором. Это упрощает конструкцию по сравнению с ручными опрыскивателями, где давление создаётся механическим нагнетанием. Однако следует учитывать, что длительное хранение воды в пластиковой ёмкости под давлением может способствовать росту микроорганизмов, особенно при попадании солнечного света, который способствует развитию водорослей. Полиэтилен не полностью блокирует ультрафиолетовое излучение, поэтому прозрачные или полупрозрачные канистры могут способствовать биологическому загрязнению содержимого. Таким образом, описанное самодельное устройство функционирует на основе законов гидростатики и пневматики. Оно способно эффективно распылять воду для орошения растений, при условии соблюдения параметров давления, герметичности и чистоты жидкости. Эффективность распыления зависит от конструкции распылителя, характеристик компрессора и физических свойств используемых материалов.