Wasserleckschutzblock - Industriedetektoren und hausgemachte Geräte

Wasser wird ein Loch finden. Dieses Sprichwort ist allen bekannt. Das Wichtigste ist, dass es bestätigt wird, wenn auch nicht sehr oft, aber die Konsequenzen können am bedauerlichsten sein. Hier werden wir darüber sprechen, womit das Austreten von Wasser oder Abwasserrohren in der Wohnung behaftet ist. Oft erfahren wir von einem wütenden Nachbarn, der auf dem Boden darunter lebt, über diese Fälle.

Und in der Regel tritt die Überschwemmung der unteren Nachbarn unmittelbar nach einer teuren Renovierung auf, weil sie jetzt nichts anderes tun. Hier können Sie alles sehen: eine durchhängende und eingestürzte Spanndecke, Tapeten hinter den Wänden, ein Parkett oder expandiertes Linoleum, unter das ein warmer Boden gelegt wurde. Und es ist überhaupt nicht gut für die Flut, sich für elektrische Leitungen zu entscheiden.

Die Ausarbeitung von Gesetzen beginnt, die Verbreitung in den Gerichten und Hausverwaltungsgesellschaften. Wiederholte Reparaturen erfolgen natürlich auf Kosten des oberen Nachbarn. Und es ist besser, sich nicht an völlig verdorbene Beziehungen und verbrauchte Nerven zu erinnern.

All dies wäre möglicherweise nicht geschehen, wenn frühzeitig ein Leck festgestellt worden wäre. Schließlich beginnt alles meistens mit einzelnen harmlosen Tropfen, die schwer zu bemerken sind. Allmählich verwandeln sich diese Tropfen in einen dünnen Strom, und dann bricht ein Rohr oder eine Dichtung bricht einfach aus, und Probleme können nicht vermieden werden.

Natürlich haben moderne Kunststoffrohre eine Garantie von fünfzig Jahren, aber wo standen sie für so viele Rohre, wer kann das persönlich bezeugen? Daher kann ein Unfall im ungünstigsten Moment passieren. Aber ist es in diesem Fall überhaupt angebracht, über einen geeigneten Moment zu sprechen?

Um die "globale Flut" zu verhindern, werden alle Arten von Sensoren und Leckalarmen verwendet. Das Problem ist anscheinend so akut, dass in den letzten Jahren verschiedene Geräte von der Industrie hergestellt wurden, um Leckagen zu beseitigen.

Die Komplexität und Funktionalität solcher Geräte, genauer gesagt ihre Reichweite, ist sehr breit. Es können einfache Signalgeräte sein, die mit einem Tonsignal über Leckagen informieren, komplexere Geräte können das Wasser in der gesamten Wohnung blockieren.

Die einfachsten „Hochtöner“ werden selbst mit Batterien betrieben, die komplexeren werden natürlich über das Stromnetz mit Strom versorgt. Es gibt sogar Geräte, die den Eigentümer einer Wohnung versehentlich auf ihrem Handy benachrichtigen können, indem sie zuerst das Wasser abstellen. Mit den fortschrittlichsten Signalgeräten können Sie Wasser über dasselbe Telefon per SMS abstellen. Nun, das ist nur gewollt und ausgeschaltet!

Natürlich sind solche Geräte nicht billig und je höher ihre Funktionalität, desto mehr kosten sie. Natürlich ist es unmöglich, alle Geräte in Betracht zu ziehen, aber wir werden versuchen, einige davon zumindest nach dem Prinzip kurz zu beschreiben: Was kann man, welches wird verwendet? Feuchtigkeitssensor, Stromversorgung und natürlich Preis.

Industrielle Leckanzeigen

GIDROLOCK bietet eine breite Palette von Instrumenten und Systemen zur Bekämpfung von Wasserlecks. Für den Einbau in Wohnungen bestehen die Produkte aus mehreren Komponenten. Das Kit enthält mehrere Lecksensoren, normalerweise 3 oder 2 Teile. Falls gewünscht, kann ihre Anzahl erhöht werden.

Abbildung 1. WSP-Leckagesensor (Wassersensor passiv)

Neben Lecksensoren enthält das Set auch zwei Kugelhähne (Kalt- und Warmwasser) mit elektrischem Antrieb (SHEP) der italienischen Firma BUGATTI, Steuergerät, 12-Volt-Batterie, 1,3 Ampere * Stunde. Kugelhähne sind mit 1/2, 3/4 und 1 Zoll Verbindungsgewinde erhältlich. Daher der Unterschied in Zweck und Preis der Sets. ShEP-Krane sind für 12 V DC und 220 V AC erhältlich.Angesichts der Anforderungen an die elektrische Sicherheit ist es jedoch besser, sich auf Niederspannungsgeräte mit 12 bis 24 V zu konzentrieren.

Abbildung 2. Elektrischer Kugelhahn

Das Set „APARTMENT 1“ enthält also 2 halbe Zoll SHEPs und kostet 10.000 Rubel. "APARTMENT 1" in der gleichen Konfiguration, aber mit Messing SHEP ist etwas teurer - 11.600. Sie können diese Sets nach Namen unterscheiden: Das erste heißt ULTIMATE BUGATTI und das zweite ist PROFESSIONAL BUGATTI.

Ein Satz von Wohnung 3 mit einem 1-Zoll-ShEP ist bereits 12.400 Rubel. Der Preis liegt irgendwo auf dem Niveau eines preiswerten Laptops oder Tablets, es scheint teuer zu sein. Aber im Vergleich zur Renovierung der Nachbarn im Untergeschoss - nicht so sehr. Im Laufe der Zeit können sich die Preise natürlich nach oben ändern.

Wenn das fertige Kit aus irgendeinem Grund nicht passt, zum Beispiel nicht genügend Sensoren vorhanden sind, können Sie fehlende Artikel jederzeit im Einzelhandel kaufen. Das Unternehmen bietet auch einen solchen Service an.

Sensoren mit WSR (Wassersensorradio)

Eine der Innovationen von GIDROLOCK sind Lecksensoren mit Funkkanal. Solche Sensoren können an Steuergeräte der neuesten Modelle angeschlossen werden: GIDROLOCK CONTROL, GIDROLOCK PREMIUM, GIDROLOCK UNIVERSAL usw. Die Verwendung von Sensoren mit Funkkanal ist gerechtfertigt, wenn sie in Wasserversorgungs-, Heizungs- oder Abwassersystemen verwendet werden, wenn die Verwendung herkömmlicher verdrahteter Sensoren unmöglich oder schwierig ist: die entfernte Position der Sensoren oder die Zurückhaltung, Wände zum Verlegen von Kommunikationsleitungen zu hämmern.

Bei Eindringen von Wasser in die Sensorelektroden sendet diese ein Alarmereignissignal an den an die Steuereinheit angeschlossenen Empfänger. Die Übertragung des Alarmsignals wird fortgesetzt, bis eine Antwort vom Empfänger empfangen wird (Übertragung nach dem Prinzip „Anfrage-Antwort“). Das Ergebnis dieses Funkaustauschs ist die Schließung des entsprechenden SHEP.

Die Sensoren selbst sind große Tablets mit einem Durchmesser von 50 und einer Höhe von 12 mm. Die Reichweite innerhalb der Sichtlinie beträgt mindestens 500 m, angetrieben von einer eingebauten Batterie, deren Lebensdauer der Hersteller auf 24 Jahre garantiert. Sensoren können im Temperaturbereich von -20 - +60 Grad betrieben werden. Viel besser!

Abbildung 3. WSR-Sensor

WSR-Sensoren sind in verschiedenen Farben erhältlich, die bei der Bestellung angegeben werden können, einschließlich solcher mit einem Muster, das der Farbe von Linoleum oder Fliesen entspricht. Die Grundfarbe der Sensoren ist weiß. Und wenn Funksensoren verwendet werden, können Sie überhaupt nicht auf eine Fernbedienung verzichten. Und eine solche Fernbedienung gibt es auch. Mit einer Reichweite von 250 m beträgt die Lebensdauer der eingebauten Batterie 7 Jahre: Sie können jederzeit die Stromversorgung schließen oder öffnen, die Wasserversorgung im Notfall oder nur im Falle einer Reparatur, z. B. einen separaten Wasserhahn oder Mischer, unterbrechen.

Man könnte eine ausreichende Anzahl von industriell hergestellten Geräten finden, um Wasserlecks zu signalisieren, und es stellt sich heraus, dass sie nicht schlechter oder vielleicht sogar besser sind als GIDROLOCK-Systeme, so dass dieser Artikel in keiner Weise als Werbeartikel dieses bestimmten Unternehmens angesehen werden kann. Nur dieses System wird als Beispiel genommen, um die Art und Breite des Hochwasserproblems zu zeigen und wie es gelöst werden kann.

Neben dem Hydrolock-System bieten Online-Shops und Firmen auch Neptun, Aquastorozh, Regenbogen, Aquasensor, Adlan-T und andere an. Welches dieser Systeme verwendet werden soll, kann nur individuell durch Vergleich der Eigenschaften, des Preises und der finanziellen Möglichkeiten entschieden werden. Angesichts des derzeitigen Niveaus an Elektronik, importierten Komponenten sowie des Wettbewerbs zwischen Unternehmen sind alle Systeme höchstwahrscheinlich sehr zuverlässig und funktionsfähig in ihren Eigenschaften.

Lecksensoren wie WSP und WSR sind Punktsensoren und erkennen Leckagen daher nur, wenn Wasser sie erreicht. Andere Systeme verwenden Sensoren, die auf einem SC-Sensorkabel basieren. Ein solches Kabel kann leicht um den Raum herum verlegt, mit einer Schlange über den gesamten Raumbereich oder auf andere Weise platziert werden.

Das SC-Kabel wird mit Kunststoffklammern mit selbstklebender Basis oder mit Ohrclips mit Schrauben an der Bodenoberfläche befestigt. Im Allgemeinen ist bei Verwendung eines SC-Kabels der Ausschluss von toten Winkeln garantiert.

Zur Verwendung mit dem SC-Kabel wird die Steuereinheit LDM 0.5 verwendet. Das Anschließen des Kabels ist ganz einfach: Schließen Sie gemäß den Anweisungen des vierfarbigen Kabels die Klemmen mit den entsprechenden Nummern an. Basierend auf dem Sensorkabel funktioniert beispielsweise das oben erwähnte Rainbow-System.

Weitere Informationen zur Verwendung des SC-Sensorkabels finden Sie in seinem technischen Reisepass, den Sie in jeder Internet-Suchmaschine finden. Es gibt auch ein Anschlussdiagramm und Zeichnungen mit Schemata zum Verlegen des Kabels im Raum.

Unnötig zu erwähnen, dass industrielle Fertigungssysteme sicherlich gut sind, aber der Durchschnittsverbraucher ist durch den Preis der Ausgabe etwas verwirrt. Wenn dieser gewöhnliche Verbraucher auch ein Funkamateur ist, ist es außerdem nicht schwierig, ein solches Gerät aus illiquiden Teilen zusammenzubauen. Es ist zwar unwahrscheinlich, dass Sie ein Supergerät erhalten, das das Wasser während eines Unfalls abstellt, aber in einigen Fällen kann es die Aufgabe, einen einfachen akustischen Alarm, der aus mehreren Teilen zusammengesetzt ist, angemessen bewältigen. Als nächstes werden wir einige Schemata betrachten, die von Funkamateuren zu unterschiedlichen Zeiten entwickelt wurden. Es sollte noch sowjetische Zeit geben.

Einfache hausgemachte Schaltkreise zum Erkennen von Wasserlecks

Hier ist es Zeit, sich an ein anderes Sprichwort zu erinnern: "Alles Geniale ist einfach." So können Sie die in der folgenden Abbildung gezeigte Schaltung charakterisieren. Der am besten geeignete Name dafür ist "Der einfachste Lecksucher".

Abbildung 4. Der einfachste Sensor

Die Schaltung ist so einfach, enthält nur drei Details, dass jeder, der zum ersten Mal in seinem Leben einen Lötkolben in die Hand nimmt, ihn selbst zusammenbauen kann. Höchstwahrscheinlich wird nicht alles sofort ausfallen: Der Lötkolben überhitzt sich, die Lote werden stumpf und locker, die Befunde der Teile und Drähte sind nicht verzinnt.

Außerdem ist nicht klar, warum der Transistor drei Beine hat und wo diese gelötet werden müssen. All dies wird Sie dazu bringen, sich der relevanten Literatur zuzuwenden oder einfach Freunde des Funkamateurs zu fragen. Wenn jedoch alle Hindernisse überwunden sind, funktioniert das System, und es wird auf jeden Fall so sein, dass die Reihen der Amateurfunker mit einer anderen Person aufgefüllt werden. Dies passiert häufig, wenn das zusammengebaute Design die erwarteten Ergebnisse liefert.

Für die Herstellung der Schaltung benötigen Sie einen geringen Stromverbrauch p-n-p-Transistor. Es kann KT361, KT502, KT209 und ähnliches sein. Der Widerstand R1 hat einen Nennwert von 10 - 20 kOhm. Sein Zweck ist es, den Transistor geschlossen zu halten. Zur Erzeugung eines Audiosignals wird ein Summer (Summer - wörtliche Übersetzung eines Summers, eines Schallalarmgeräts, "Hochtöners") mit eingebautem Generator verwendet. Aber überall wird es auf englische Weise Summer genannt, also muss man an der Tradition festhalten.

Ein solcher Summer sendet Schall mit einer Frequenz von etwa 2 kHz aus, sobald eine Versorgungsspannung an ihn angelegt wird. Summer sind für eine Spannung von 1,5 - 12 V erhältlich. In dieser Ausführung ist es mit einer Spannung von 9 - 12V geeignet. Der "positive" Ausgang des Summers ist mit dem Kollektor des Transistors VT1 verbunden.

Abbildung 5. Summer

Die Sondensonde besteht aus einer Folie aus Glasfaser mit Abmessungen von 20 * 60 mm. Um zwei Elektroden zu erhalten, reicht es aus, die Folie auf der Platte mit einem Cutter von einem Bügelsägeblatt abzuschneiden. Es ist ratsam, die erhaltenen Streifen zu bestrahlen und das verbleibende Flussmittel mit Alkohol zu spülen. Sie können auch einfach zwei Elektroden daneben auf den Boden legen, vorzugsweise Edelstahldraht. Gewöhnliche Stricknadeln sind für diese Zwecke gut geeignet.

Das Design des Sensors ist so einfach, dass Sie die Leiterplatte nicht neu erfinden müssen. Alles kann durch Wandmontage zusammengebaut werden. Sie brauchen nicht einmal einen Netzschalter: Im Standby-Modus ist der Transistor geschlossen und fast nichts wird von der Batterie verbraucht.

Als Batterie wird „Krona“ oder vielmehr das moderne importierte Gegenstück verwendet. Obwohl solche Batterien sehr langlebig sind, können sie mehrere Jahre gelagert werden, dennoch muss der Batteriezustand regelmäßig überprüft werden. Der einfachste Weg, dies zu tun, besteht darin, die Sondenelektroden mit mindestens einem feuchten Tuch oder sogar einem Finger zu überbrücken. Die Sonde sollte nicht kurzgeschlossen werden, da der Transistor ausfallen kann.

Der Sensor funktioniert so. Wenn Flüssigkeit in die Sondenelektroden eintritt, verringert sich ihr Widerstand auf mehrere Kiloohm, wodurch sich der Transistor öffnet. Über einen offenen Transistor wird die Versorgungsspannung dem Summer zugeführt und ein akustisches Signal ist zu hören.

Um Lecks und Sensoren zu erkennen, können an den Stellen, an denen Wasser austritt, mehrere Sensoren auf dem Boden angeordnet werden. Die Sensoren sind mit Klebeband oder Klebeband befestigt. Außerdem wird jeder Sensor natürlich über eine eigene Batterie mit Strom versorgt.

Die in der folgenden Abbildung gezeigte Schaltung „Sound Leakage Alarm“ ist etwas komplizierter. Seine Bedeutung ist die gleiche wie die einer Schaltung auf einem einzelnen Transistor, nur ein wenig mehr Details und es besteht die Möglichkeit, die Empfindlichkeit einzustellen.

Abbildung 6. Schallleckdetektor

Seine Basis ist ein Schwellenelement auf dem K561TL1-Chip, das 4 Zwei-Eingänge enthält Schmitt-Trigger. In diesem Schema wird nur ein Element verwendet. Die Eingänge der verbleibenden drei nicht verwendeten Elemente sollten an einen gemeinsamen Draht angeschlossen werden. Dies reduziert den Gesamtstromverbrauch und schützt die Ausgänge des Chips vor einem Ausfall. Die Schwellenspannung ist in der folgenden Abbildung dargestellt.

Abbildung 7. Technische Daten des K561TL1-Chips

Wenn die Mikroschaltung eingeschaltet wird, wie in der Abbildung gezeigt, wird ein Schmitt-Trigger mit einem Eingang und einem Ausgang erhalten. Die Logik dieses Elements ist äußerst einfach. Wenn die Eingangsspannung die Auslösespannung von 2,8 V überschreitet, wird der Ausgang auf logisch Null gesetzt. In diesem Fall ist der Transistor VT1 geschlossen, so dass der Summer leise ist.

Wenn die Eingangsspannung an den Klemmen 1,2 auch nur sehr langsam und gleichmäßig reduziert wird, zeigt der Ausgang des DD1.1-Elements bei einer Reduzierung auf 2,2 V schnell und scharf den Pegel einer logischen Einheit an, die den Transistor VT1 öffnet, und es ertönt ein Audiosignal. Trotz der relativ geringen Größe des Summers ist sein Klang in der Regel sehr laut und unangenehm, es ist einfach unmöglich, ihn nicht zu hören.

Die Eingangsspannung wird durch einen Teiler erzeugt, der aus einer Kette von Widerständen R1, R2 und einem Lecksensor besteht, dessen Aufbau gerade oben beschrieben wurde. Es ist leicht zu berechnen, dass bei den im Diagramm angegebenen Widerständen eine Verringerung des Sensorwiderstands auf 50 - 100 kΩ zu einem "Spannungsabfall" am Eingang des Schmitt-Triggers unter 2,2 V führt. Wenn der Sensor trocken und fast „offen“ ist, entspricht die Eingangsspannung fast der Versorgungsspannung.

Der Alarm wird von aktiviert Netzteil für Spannung 9 - 12V. Jeder Netzwerkadapter oder jedes Netzteil von polnischen "Antennentrocknern" ist für diese Zwecke gut geeignet.

Das Vorhandensein der Versorgungsspannung wird mithilfe der HL1-LED überwacht, die den größten Teil der Energie verbraucht, während sich die Anzeige im Standby-Modus befindet. Wenn das Gerät mit einer Batterie betrieben werden soll, sollte diese LED daher vom Stromkreis ausgeschlossen werden.

Eine solch bemerkenswerte Einfachheit der obigen Schemata ist auf die Verwendung eines Summers mit einem integrierten Generator zurückzuführen: Sie lieferten Strom und quietschten bitte. Wenn Sie einen herkömmlichen Piezo-Emitter oder einen dynamischen Kopf verwenden, sieht die Schaltung etwas anders aus. Der Flutungssensor schaltet den Generator ein und erzeugt bereits Schallschwingungen.

Unten sehen Sie ein Diagramm mit einem Generator basierend auf integrierter Timer NE555.

Abbildung 8. Schema des Lecksuchers am 555-Timer

Tatsächlich unterscheidet sich diese Schaltung kaum von der oben diskutierten Schaltung eines einzelnen Transistors. Der Lecksensor, alle zwei Streifen Glasfaser oder zwei Stricknadeln, ist mit der Basis des Transistors T1 verbunden.Wenn der Sensor benetzt ist, nimmt sein Widerstand ab und der Transistor T1 öffnet. Der Strom durch den Kollektor-Emitter-Übergang erzeugt einen Spannungsabfall am Widerstand R3, der an Pin 4 von NE555 angelegt wird.

Pin 4 ist der Eingang / R (Reset) des NE555-Timers. Die logische Null an diesem Eingang verhindert, stoppt den Betrieb der gesamten Mikroschaltung, so dass der Generator leise ist und an Pin 3 ein logischer Nullpegel vorliegt. Der Spannungsabfall über dem Widerstand R3 wird vom Zeitgeber als logische Einheit wahrgenommen. Daher startet der Generator am Ausgang 3, es treten Rechteckimpulse der Schallfrequenz auf. Der Generator selbst wird nach dem Standardschema hergestellt, dessen Beschreibung im Artikel über den NE555-Timer zu finden ist.

Die Ausgangsstufe des NE555-Chips ist sehr leistungsfähig. Um ein Audiosignal zu erhalten, können Sie einen elektromagnetischen Emitter mit einem Wicklungswiderstand von mindestens 50 Ohm direkt an den Schaltungsausgang anschließen.

Es gibt viele ähnliche einfache Schemata. Sie werden am häufigsten an Transistoren oder Mikroschaltungen mit geringem Integrationsgrad durchgeführt, in der Regel K561. Mit einigen Unterschieden in den Schaltkreisen ist das Funktionsprinzip jedoch dasselbe: Wasser ist ausgetreten, der Sensor wurde nass, der Generator wurde eingeschaltet, ein Geräusch kam heraus. Um das Funktionsprinzip solcher Leckdetektoren zu verstehen, sind daher die drei betrachteten Schemata ausreichend.

Neue elementare Basis - neue Schaltkreise, neue Möglichkeiten

Aber Funkamateure sind kreative und unruhige Menschen. Im Zeitalter der Mikrocontroller werden genau darauf Lecksensoren erzeugt. Das Funktionsprinzip ist ungefähr das gleiche wie oben beschrieben, nur die Reaktion von intelligenten Schaltkreisen auf Leckagen kann vielfältiger sein. Wenn der Sensor beispielsweise leicht befeuchtet ist, gibt das Gerät kurze, seltene Pieptöne aus. Wenn der Wasserstand steigt, werden die Pieptöne häufiger, ändern ihren Ton oder verwandeln sich in ein solides Tonsignal.

Ein ähnliches System kann auch haben Zwischenrelaisderen Kontakte mit Sicherheitsalarm verbunden oder an elektrifizierte Wasserhähne wie SHEP, die das Wasser zum richtigen Zeitpunkt blockieren. Es stellt sich heraus, dass das System nicht schlechter ist als die oben beschriebenen industriellen.

Basierend auf der modernen Elementbasis ist es recht einfach, Lecksensoren zu erstellen, die über Funk arbeiten. Dazu reicht es aus, einen Mikrocontroller und ein Funksignalübertragungsmodul in einem Design zu kombinieren. Und solche Pläne im Arsenal der Amateurdesigns gibt es bereits.

Fähigkeiten ändern MikrocontrollersystemEs ist überhaupt nicht notwendig, etwas im Stromkreis mit einem Lötkolben und einem Schraubendreher zu ändern. Die notwendigen Parameter werden leicht durch einfaches Ändern des Mikrocontroller-Programms erreicht.

Boris Aladyshkin

P.S. Ergänzung zum Artikel. Ein Beispiel für eine grafische Zeichnung, wie Lecksensoren in einem beliebigen Installationsraum verwendet werden können.

Hinweis Bei Verwendung eines anderen Gerätetyps kann sich alles ändern. Sie sollten immer die technischen Bedingungen Ihrer Sanitäreinheit berücksichtigen (die Position der Rohre für die Wasserversorgung sowie die Position anderer Arten von Sanitärprodukten - Waschbecken, Badewannen, Toiletten usw.).