Protecție împotriva scurgerilor de apă pentru casa ta

Conținutul articolului



Într-o casă de țară, în special destinată reședinței permanente, o scurgere de la un sistem de alimentare cu apă poate avea consecințe foarte grave. Există multe soluții gata pregătite pe piața sistemelor de securitate, cu toate acestea, astăzi vom vorbi despre autoconstrucția unei scheme de protecție împotriva scurgerilor.

Protecție împotriva scurgerilor de apă pentru casa ta

Descrierea generală a sistemului

Există două topologii principale pentru sistemele de protecție împotriva scurgerilor. Principala diferență între ele este metoda de transmitere a semnalului între senzor, regulator și actuatoare. Sistemele care utilizează transmisie prin sârmă sunt mai simple și mai fiabile, dar nu sunt întotdeauna convenabile de utilizat atunci când locurile cu scurgeri probabile sunt departe unul de celălalt, când, din cauza lungimii considerabile a cablului, semnalul nu poate fi recunoscut de controler. La rândul lor, sistemele wireless nu necesită cablare, astfel încât acoperirile decorative de finisare nu vor fi deteriorate în timpul instalării, dar o astfel de protecție este mai scumpă.

În sistemele cu fir, comunicarea între senzorul de scurgere și controler se realizează printr-un cablu cu trei fire. În plus, dispozitivele de execuție sunt conectate la ieșirea de control a controlerului: supape electrice de decupare, dispozitive de alarmă de sunet și lumină. Dacă doriți, schema poate fi completată cu dispozitive de comunicare pentru a alerta utilizatorul printr-o rețea wireless mobilă sau acasă.

Protecție împotriva scurgerilor de apă pentru casa taSchema de protecție împotriva scurgerilor de apă: 1 – unitate de control; 2 – modul radio; 3 – antrenare cu bile electrice; 4 – robinete de intrare; 5 – senzori cu fir; 6 – senzori radio

Principala diferență între sistemul wireless este că un modul de comunicare radio este instalat împreună cu senzorul de inundații. Aceasta nu necesită o conexiune cu fir între regulator și senzor, dar detectorul de scurgeri în sine și emițătorul au nevoie de o sursă de alimentare stabilizată de la o unitate externă sau o baterie. Valvele de blocare pot fi controlate și prin radio, dar de multe ori acest lucru nu este necesar, deoarece este mult mai ușor să instalați controlerul lângă actuator.

Selectarea controlerului

Creierul sistemului este o unitate de control electronic. Funcția sa principală este de a recunoaște cu exactitate schimbarea nivelului semnalului de la senzor și de a aplica tensiunea la actuator. În acest caz, este important ca regulatorul să aibă funcția de refacere din modul de urgență după ce cauza scurgerii a fost eliminată. După cum puteți vedea, logica controlerului este destul de simplă și, prin urmare, pot fi utilizate chiar și cele mai simple dispozitive, inclusiv cele artizanale. În general, pot fi propuse trei opțiuni.

Modulele releului sunt cea mai simplă clasă de dispozitive de control pentru conectarea unuia sau a doi senzori. Există o serie de dezavantaje: lipsa conservării stării la oprirea alimentării, necesitatea de a converti semnalul de la senzor la nivelul corect și de a oferi circuitului un bypass manual de resetare pentru a-l menține în modul de urgență. Cu toate acestea, aceasta este opțiunea cea mai favorabilă bugetului pentru construirea unui circuit. Soluțiile adecvate includ module releu Omron și plăci de expansiune Arduino, precum și relee programabile mai scumpe precum OVEN PR110 pentru conectarea a până la 12 senzori..

Protecție împotriva scurgerilor de apă pentru casa taReleu programabil ARIES PR110

Controlerele logice programabile sunt cel mai versatil tip de dispozitive de control care vă permit să implementați algoritmi mai complexi pentru funcționarea sistemului de protecție împotriva scurgerilor și să le interconectați cu alte complexe de automatizare. În aceleași scopuri, pot fi utilizate computere cu o singură placă ieftine, precum Arduino, cu ajutorul cărora pot fi implementate funcții precum scurgerea forțată a apei din rezervorul unei mașini de spălat..

Unul dintre canalele unui controlor de automatizare a casei sau a unei alarme de incendiu și securitate poate fi utilizat pentru a conecta un senzor de inundații. Singura problemă este nepotrivirea tipului sau nivelului semnalului la ieșirea senzorului, astfel încât de multe ori devine necesar să suplimentăm circuitul cu un amplificator sau un convertor discret cu un singur canal..

Protecție împotriva scurgerilor de apă pentru casa taUn exemplu de schemă de protecție împotriva scurgerilor pe un Arduino

Cel mai simplu dispozitiv de control poate fi realizat cu propriile mâini din componente electronice obișnuite. Amplificarea semnalului de la senzor poate fi implementată pe tranzistoarele marcate cu Logic Level (seria IRL), care utilizează tensiuni foarte mici pentru control (aproximativ 2-3 V) și sunt capabile să comute până la 20 A de curent de sarcină. Între poartă și sursă este instalat un rezistor de extragere de 300–500 ohmi pentru a evita arderea accidentală. Este recomandabil să suplimentați circuitul: limitați semnalul de control cu ​​o diodă zener la 50–70% din tensiunea maximă a sursei de poartă și asigurați, de asemenea, un șunt cu un divizor de tensiune între sursă și poartă pentru a menține cheia deschisă. În circuitul deschis al șuntului, este necesar să instalați un buton de declanșare pentru resetarea accidentului. Un astfel de circuit poate avea un număr aproape nelimitat de tranzistoare și, în consecință, poate controla o serie de dispozitive și indicatori executivi..

Senzori de scurgere

Detectorul de scurgeri are un dispozitiv simplu, dacă nu chiar primitiv. Cele două elemente principale ale acestuia sunt o pereche de electrozi, când sunt ude, care închide circuitul, precum și un amplificator de semnal, care este de obicei un tranzistor bipolar cu un curent de saturație scăzut. Senzorul este alimentat cu două fire, al treilea este utilizat pentru a transmite semnalul de alarmă către unitatea de control. Unii senzori au dispozitive de semnalizare sonoră și luminoasă încorporate, iar un comutator izolat galvanic sub formă de releu poate fi, de asemenea, instalat într-o carcasă pentru a furniza energie directă a actuatorului.

Protecție împotriva scurgerilor de apă pentru casa taDispozitiv pentru senzori de scurgere de apă GIDROLOCK

Cei mai răspândiți, în primul rând datorită costurilor reduse (aproximativ 500 de ruble / bucată), sunt senzorii „Contact H2O”, „Vărsător-R” și Ecuație. Au mai multe versiuni pentru conectarea atât la intrările analogice ale dispozitivelor de control, cât și la intrările de tip „contact uscat” în stări normal deschise și normal închise. Detectoarele au semnalizare încorporată, dar dezavantajul lor principal este că nu sunt capabile să comute o sarcină semnificativă, adică nu pot controla direct supapele.

Protecție împotriva scurgerilor de apă pentru casa taSenzori de scurgere a apei: 1 – „Vodoley-R”; 2 – „Contact H2O”; 3 – Ecuație

Senzori mai avansați, dar și mai scumpi (de la 1,5 la 2,5 mii de ruble) – Ajax LeaksProtect, Ezviz T10, Neptun RSW + și alte dispozitive wireless. De regulă, acești detectori sunt alimentați de o baterie de tip „Krona”, cu unele modele, durata de viață a bateriei poate fi de până la doi ani. Majoritatea detectoarelor sunt proiectate să funcționeze ca parte a sistemului de protecție al aceluiași producător, pentru unii este indicată frecvența de funcționare și este posibilă configurarea acestuia pentru conectarea la receptoarele radio universale. O anumită parte a modelelor autonome funcționează în modul de alarmă – emite bipuri sau trimite o notificare prin comunicații mobile atunci când este detectată o scurgere.

Protecție împotriva scurgerilor de apă pentru casa taSenzori de scurgere a apei fără fir: 1 – Ajax LeaksProtect; 2 – Ezviz T10; 3 – Neptun RSW+

În viața de zi cu zi, cei mai populari nu sunt senzorii individuali, ci kiturile pentru instalarea sistemelor de protecție împotriva scurgerilor. Acestea pot include până la trei senzori, unul sau două supape electrice, o sursă de alimentare și o unitate de control centrală. Truse similare sunt comercializate sub mărci comerciale Neptun, Aquastorozh și Gidrolock..

Protecție împotriva scurgerilor de apă pentru casa taSistem de protecție împotriva scurgerilor de apă „Aquastorozh Classic 2×20”

Dispozitive de execuție și auxiliare

Al treilea element al sistemului este un dispozitiv care închide alimentarea cu apă la detectarea unei scurgeri. În acest scop, se folosesc fie supape cu bilă motorizate, fie valve electromecanice..

Ventilele cu bilă cu un motor sunt controlate în funcție de un circuit cu trei fire, astfel încât acestea pot fi adesea utilizate numai în sistemele controlate de un regulator cu funcție completă, deoarece pe lângă semnalul de închidere, este necesar un semnal de deschidere atunci când sistemul este restabilit la starea inițială. Cu toate acestea, semnalul de deschis poate fi dat prin contactul de retur al releului sau manual prin intermediul butonului – un fel de înlocuire pentru resetarea alarmei.

Protecție împotriva scurgerilor de apă pentru casa taRobinet cu bilă electrică GIDROLOCK PROFESSIONAL

Ventilele electromecanice deschise în mod obișnuit acționează o singură dată când se aplică un semnal de control și închid debitul. În acest caz, tensiunea de pe canalul de control poate rămâne la nesfârșit, deoarece în timpul funcționării, circuitul este deschis de un grup de contact conectat mecanic la tija supapei. Trebuie amintit că este supapa normal deschisă, care, după declanșarea protecției, rămâne în această poziție chiar și în cazul unei întreruperi a energiei și se încarcă manual după eliminarea scurgerii.

Protecție împotriva scurgerilor de apă pentru casa taRobinet solenoid pentru apă

Actuatorii nu trebuie să fie specializați, nu se vor face robinete sau supape pentru sisteme de instalații sanitare. Cu toate acestea, este necesar să se acorde atenție domeniului de tensiune de operare, deoarece unele module releu nu pot controla curentul direct, iar ieșirile de comutare ale controlerelor pot funcționa numai cu tensiune și curent limitate.

De asemenea, dispozitive auxiliare pot fi prezente în circuit:

  1. Modulele de comunicare radio – un set de emițător și receptor, de exemplu, seria MX la 433 MHz, vor crea o conexiune fără fir între senzor și unitatea de control, folosind echipamente concepute pentru construirea sistemelor cu comunicații cu fir.
  2. Amplificatoarele și modulatoarele de semnal sunt proiectate pentru a potrivi nivelurile logice dintre senzori și o unitate de control. Ca amplificatori, cele mai populare module cu o singură placă bazate pe microcircuitul LM358, pentru conversia semnalului – DAC / ADC modular pe PCF8591.
  3. Releele intermediare vor fi utile dacă grupul releului unității de control nu permite comutarea curenților mari. Cele mai preferate relee sunt proiectate pentru tensiune de comandă scăzută – 24 sau 36 V.

Montaj și montare circuit

În cazul instalării unui set de protecție împotriva scurgerilor, nu există nicio dificultate în instalarea sistemului: toate elementele sunt complet compatibile, conectoarele se potrivesc, există instrucțiuni detaliate. Ansamblurile unei configurații individuale sunt mai dificil de implementat, așa că ia în considerare topologia unui sistem de protecție cu doi senzori și comunicare wireless.

„Contactul H2O” va fi folosit ca senzor de inundație într-o versiune cu patru fire cu un contact normal deschis. Cablurile maro (+) și alb (-) sunt conectate la o sursă de energie – o baterie de 9 V. Unul dintre firele rămase este conectat la sursa de alimentare pozitivă, cealaltă la pinul DATA DATA TX al transmițătorului radio MX-FS-03V. Se lipește 10-15 cm de sârmă de cupru înfășurată pe placa ANT de pe placa emițătorului. Senzorul este fixat cu șuruburi sau bandă dublă față, electrozii trebuie să fie presați ferm pe podea. Firul de la senzor este dirijat de-a lungul peretelui către o carcasă de plastic mică care adăpostește emițătorul radio și sursa de alimentare.

Protecție împotriva scurgerilor de apă pentru casa taSchema de cabluri pentru sistemul anti-scurgere cu doi senzori și comunicație wireless

Receptorul radio MX-05V este instalat lângă dispozitivul de control, care va fi modulul releului programabil FRM01. Terminalul RX al receptorului radio este conectat la intrarea IN a modulului amplificator LM358, terminalele GND și VCC sunt conectate la sursa de alimentare negativă și pozitivă de 5 V. Modulul amplificator are nevoie și de o alimentare de 12 V prin terminalele VCC și GND. Ieșirea din modulul amplificatorului este conectată la terminalul de intrare al modulului releului IN, care se conectează și la o sursă de alimentare de 12V (circuitul este protejat împotriva inversării polarității).

Se recomandă utilizarea unei supape cu bilă NT9047 cu tensiune de alimentare de 24 V ca un servomotor, care este instalat la intrarea rețelei de apă. Firul neutru al macaralei este conectat la minusul sursei de alimentare, firul contactului de închidere este conectat la ieșirea normal deschisă a releului, contactul de deschidere la cel normal închis. Releul trebuie configurat conform instrucțiunilor – funcția setată nr. 10. După cum puteți vedea, întregul ansamblu necesită trei niveluri de tensiune pentru funcționare, ceea ce este rezolvat prin achiziționarea mai multor surse de alimentare ieftine pentru 5, 12 și 24 V, ultima cu un curent de până la 2 A.

Evaluează articolul
( Nu există încă evaluări )
Distribuie prietenilor
Recomandări și sfaturi în orice domeniu al vieții
Adauga un comentariu

Dând clic pe butonul „Trimiteți comentariul”, sunt de acord cu prelucrarea datelor cu caracter personal și accept politica de confidențialitate