Bloc de protecție împotriva scurgerilor de apă - detectoare industriale și dispozitive de uz casnic

Apa va găsi o gaură. Acest proverb este cunoscut de toți. Cel mai important este că se confirmă, deși nu foarte des, dar consecințele pot fi cele mai deplorabile. Aici vom vorbi despre ce scurge apa sau conductele de canalizare din apartament. Adesea, aflăm despre aceste cazuri de la un vecin supărat care trăiește la podea de jos.

Și, de regulă, inundațiile vecinilor inferiori au loc imediat după ce au făcut o renovare costisitoare, pentru că acum nu mai fac nimic. Aici puteți vedea orice: un tavan întins înfundat și prăbușit, tapet în spatele pereților, parchet cu suprafață sau linoleum expandat, sub care a fost așezat un podea cald. Și nu este deloc bine ca inundația să meargă pentru cabluri electrice.

Începe redactarea actelor, circulația în instanțe și societățile de administrare a caselor. Reparațiile repetate se fac, desigur, pe cheltuiala vecinului superior. Și este mai bine să nu vă amintiți relațiile complet stricate și nervii petrecuți.

Toate acestea s-ar putea să nu se fi întâmplat dacă s-ar observa o scurgere într-un stadiu incipient. La urma urmei, cel mai adesea totul începe cu picături individuale inofensive care sunt greu de observat. Treptat, aceste picături se transformă într-un flux subțire, iar apoi o țeavă se sparge sau o garnitură pur și simplu se declanșează, iar problemele nu pot fi evitate.

Desigur, conductele moderne de plastic au o garanție de cincizeci de ani, dar unde au stat atât de multe țevi, cine o poate atesta personal? Prin urmare, un accident se poate întâmpla în cel mai neoportun moment. Dar este cazul în acest caz să vorbim despre un moment potrivit?

Pentru a preveni „inundația globală”, se folosesc tot felul de senzori și alarme de scurgere. Aparent, problema este atât de acută încât în ​​ultimii ani au început să fie produse de către industrie diverse dispozitive care să ajute la rezolvarea scurgerilor.

Complexitatea și funcționalitatea acestor dispozitive, mai precis, gama lor, este foarte largă. Poate fi dispozitive simple de semnalizare care informează despre scurgeri cu un semnal sonor, dispozitive mai complexe pot bloca apa în întregul apartament.

Cele mai simple „tweetere” sunt alimentate cu baterii, cele mai complexe, desigur, sunt alimentate din rețea. Există chiar și dispozitive care pot notifica proprietarul unui apartament din întâmplare pe telefonul mobil, prin prima oprire a apei. Cele mai avansate dispozitive de semnalizare vă permit să opriți apa prin același telefon prin SMS. Ei bine, asta este doar dorit și oprit!

Desigur, astfel de dispozitive nu sunt ieftine și cu cât funcționalitatea lor este mai mare, cu atât costurile sunt mai mari. Desigur, este imposibil să luăm în considerare toate dispozitivele, dar vom încerca să descriem pe scurt unele dintre ele cel puțin pe principiul: ce se poate face, care este folosit senzor de umiditate, alimentare și, desigur, preț.

Indicatori de scurgere industrială

GIDROLOCK oferă o gamă largă de instrumente și sisteme pentru combaterea scurgerilor de apă. Pentru instalarea în apartamente, produsele sunt un set format din mai multe componente. Kitul include mai mulți senzori de scurgere, de obicei 3 sau 2 bucăți. Dacă doriți, numărul lor poate fi crescut.

Figura 1. Senzor de scurgere WSP (senzor de apă pasiv)

Pe lângă senzorii de scurgere, setul include și două valve cu bilă (cu apă rece și caldă) cu acționare electrică (SHEP) a companiei italiene BUGATTI, unitate de control, baterie de 12 volți, 1,3 amperi * oră. Valvele cu bilă sunt disponibile cu fire de conectare 1/2, 3/4 și un inch. De aici diferența în scopul și prețul seturilor. Macarale ShEP sunt disponibile pentru 12V DC și 220V AC.Cu toate acestea, având în vedere cerințele de siguranță electrică, este mai bine să vă concentrați asupra echipamentelor de joasă tensiune 12-24V.

Figura 2. Supapă electrică cu bilă

Deci setul „APARTMENT 1” conține 2 SHEP-uri de jumătate de inchi, iar costul său este de 10.000 de ruble. "APARTAMENT 1" în aceeași configurație, dar cu alama SHEP este puțin mai scump - 11.600. Puteți distinge aceste seturi după nume: primul se numește ULTIMATE BUGATTI, iar al doilea este PROFESIONAL BUGATTI.

Un set de apartamente 3 cu un ShEP de 1 inch este deja de 12.400 de ruble. Prețul este undeva la nivelul unui laptop sau tabletă ieftin, pare a fi scump. În comparație cu renovarea vecinilor de la etajul inferior - nu atât. În timp, prețurile se pot schimba, desigur, în creștere.

Dacă kitul gata făcut dintr-un motiv oarecare nu se potrivește, de exemplu, nu există suficienți senzori, puteți cumpăra oricând orice articol lipsă la vânzare cu amănuntul. De asemenea, compania oferă un astfel de serviciu.

Senzori cu WSR (radio senzor de apă)

Una dintre inovațiile GIDROLOCK sunt senzorii de scurgere cu un canal radio. Astfel de senzori pot fi conectați la unitățile de control ale ultimelor modele: GIDROLOCK CONTROL, GIDROLOCK PREMIUM, GIDROLOCK UNIVERSAL etc. Utilizarea senzorilor cu un canal radio este justificată atunci când este utilizată în sistemele de alimentare cu apă, încălzire sau canalizare, atunci când utilizarea senzorilor cu fir convenționale este imposibilă sau dificilă: amplasarea îndepărtată a senzorilor sau reticența față de pereții ciocanului pentru amplasarea liniilor de comunicare.

În cazul intrării apei pe electrozii senzorului, acesta din urmă transmite un semnal de eveniment de alarmă către receptorul conectat la unitatea de control. Transmiterea semnalului de alarmă continuă până când este primit un răspuns de la receptor (transmiterea conform principiului „cerere-răspuns”). Rezultatul unui astfel de schimb radio este închiderea SHEP-ului corespunzător.

Senzorii în sine sunt o tabletă mare, cu un diametru de 50 și o înălțime de 12 mm. Intervalul de vizibilitate este de cel puțin 500 m, alimentat de o baterie încorporată, pe care producătorul o garantează până la 24 de ani. Senzorii sunt funcționabili în intervalul de temperatură de -20 - +60 grade. Mult mai bine!

Figura 3. Senzor WSR

Senzorii WSR sunt disponibili în diferite culori, care pot fi specificate la comandă, inclusiv cele cu un model care se potrivește cu culoarea linoleumului sau a gresiei. Culoarea de bază a senzorilor este albă. Și dacă sunt folosiți senzori radio, atunci nu puteți face deloc o telecomandă. Și o astfel de telecomandă este și ea acolo. Intervalul său de 250 m, durata de utilizare a bateriei încorporate este de 7 ani: în orice moment puteți închide sau deschide sursa de alimentare, opriți alimentarea cu apă în caz de urgență sau doar în caz de reparație, de exemplu, un robinet sau mixer separat.

S-ar putea găsi un număr suficient de dispozitive fabricate industrial pentru semnalizarea scurgerilor de apă și se dovedește că acestea nu sunt mai rele, sau poate chiar mai bune, decât sistemele GIDROLOCK, astfel că acest articol nu poate fi în niciun fel considerat produse publicitare ale acestei anumite companii. Doar acest sistem este luat ca exemplu pentru a arăta natura și lărgimea problemei inundațiilor și modul de rezolvare a acesteia.

Pe lângă sistemul Hydrolock, magazinele și firmele online oferă și Neptun, Aquastorozh, Rainbow, Aquasensor, Adlan-T și altele. Care dintre aceste sisteme pot fi utilizate numai individual, comparând proprietățile, prețul și capacitățile sale financiare. Dar, cu nivelul actual de componente electronice, componente importate, precum și concurența între firme, toate sistemele sunt cel mai probabil destul de fiabile și funcționale în proprietățile lor.

Senzorii de scurgere, cum ar fi WSP și WSR, sunt senzori punctivi, prin urmare, ei detectează scurgeri doar atunci când apa ajunge la ele. Alte sisteme folosesc senzori bazati pe un cablu senzor SC. Un astfel de cablu poate fi așezat cu ușurință în jurul perimetrului camerei, așezat cu un șarpe pe întreaga zonă a camerei sau într-un alt mod.

Cablul SC este fixat pe suprafața podelei cu ajutorul unor agrafe de plastic cu o bază autoadezivă sau cu cleme de tip „cercel” cu șuruburi. În general, atunci când utilizați un cablu SC, este garantată excluderea punctelor oarbe.

Pentru utilizarea cu cablul SC, se utilizează unitatea de control LDM 0,5. Conectarea cablului este destul de simplă: conform instrucțiunilor firului cu patru culori, conectați-vă la borne cu numerele corespunzătoare. Pe baza cablului senzorului, de exemplu, sistemul Rainbow menționat mai sus funcționează.

Puteți citi mai multe despre utilizarea cablului senzorului SC în pașaportul său tehnic, care poate fi găsit pe orice motor de căutare pe Internet. Există, de asemenea, o diagramă de conectare și desene cu scheme pentru așezarea cablului în cameră.

Inutil să spun, sistemele de fabricație industrială sunt cu siguranță bune, dar consumatorul mediu este oarecum confuz de prețul problemei. În plus, dacă acest consumator obișnuit este, de asemenea, un radioamator, atunci asamblarea unui astfel de dispozitiv din piese nelucide nu va fi dificilă. Este adevărat, este puțin probabil să obțineți un super-aparat care oprește apa în timpul unui accident, dar în unele cazuri, acesta poate face față adecvat sarcinii cu un dispozitiv simplu de alarmă sonor asamblat din mai multe părți. În continuare, vom lua în considerare mai multe scheme care au fost dezvoltate de radioamatori în diferite momente, ar trebui să mai existe timp sovietic.

Circuite simple de casă pentru detectarea scurgerilor de apă

Aici este timpul să reamintim un alt proverb: „Totul ingenios este simplu”. Astfel puteți caracteriza circuitul prezentat în figura de mai jos. Cel mai potrivit nume pentru acesta este „Cel mai simplu detector de scurgeri.”

Figura 4. Cel mai simplu senzor

Circuitul este atât de simplu, conține doar trei detalii, încât oricine alege un fier de lipit pentru prima dată în viața lui, îl poate asambla de unul singur. Cel mai probabil, nu totul se va dovedi imediat: fierul de lipit se supraîncălzește, lipiturile se dezmetică și dezlănțuite, constatările pieselor și firelor nu sunt învelite.

În plus, nu este clar de ce tranzistorul are trei picioare și unde să le lipească. Toate acestea te vor face să apelezi la literatura relevantă sau să întrebi doar prietenii radioamatorilor. Dar, dacă toate obstacolele sunt depășite, schema funcționează și va fi în orice mod, atunci se poate întâmpla ca rândurile radioiștilor de șuncă să se reînnoiască cu o altă persoană. Acest lucru se întâmplă deseori atunci când designul asamblat a produs rezultatele așteptate.

Pentru fabricarea circuitului, aveți nevoie de orice putere redusă tranzistor p-n-p. Poate fi KT361, KT502, KT209 și orice alt produs similar. Rezistorul R1 are o valoare nominală de 10 - 20 kOhm. Scopul său este de a menține tranzistorul închis. Pentru a genera un semnal audio, se folosește un sonerie (sonerie - traducere literală a unui sonerie, a unui dispozitiv de alarmă sonoră, „tweeter”) cu un generator încorporat. Dar peste tot este numit sonerie în maniera engleză, așa că trebuie să respectați tradiția.

Un astfel de sunet începe să emită sunet cu o frecvență de aproximativ 2 KHz, de îndată ce i se aplică o tensiune de alimentare. Buzzerele sunt disponibile pentru tensiune de 1,5 - 12V. În acest proiect, este potrivit cu o tensiune de 9 - 12V. Ieșirea „pozitivă” a soneriei este conectată la colectorul tranzistorului VT1.

Figura 5. Buzzer

Sonda sondă este realizată sub forma unei plăci din fibră de sticlă cu dimensiuni de 20 * 60 mm. Pentru a obține doi electrozi, este suficient să tăiați folia de pe placă cu un tăietor dintr-o lamă de ferăstrău. Se recomandă iradierea benzilor obținute, clătirea fluxului rămas cu alcool. Puteți așeza pur și simplu doi electrozi pe podea lângă el, de preferință sârmă din oțel inoxidabil. Ace de tricotare obișnuite sunt destul de potrivite în aceste scopuri.

Proiectarea senzorului este atât de simplă încât nu este nevoie să reinventați placa de circuit, totul poate fi asamblat prin montaj pe perete. Nici nu aveți nevoie de un comutator de alimentare: în modul de așteptare, tranzistorul este închis și aproape nimic nu se consumă din baterie.

Ca baterie, se folosește „Krona”, sau mai degrabă omologul său modern importat. Deși aceste baterii sunt destul de durabile, ele pot fi păstrate timp de mai mulți ani, cu toate acestea, starea bateriei trebuie verificată periodic. Cel mai simplu mod de a face acest lucru este prin împletirea electrozilor sonda cu cel puțin o cârpă umedă sau chiar cu un deget. Sonda nu trebuie să fie scurtcircuitată, deoarece tranzistorul ar putea defecta.

Senzorul funcționează astfel. Când lichidul intră în electrozii sondei, rezistența lui scade la mai mulți kilograme, ceea ce face ca tranzistorul să se deschidă. Printr-un tranzistor deschis, tensiunea de alimentare este furnizată soneriei și se aude un semnal sonor.

Pentru a detecta scurgeri, senzori, mai multe pot fi amplasate pe podea în locurile presupuse ale scurgerii de apă. Senzorii sunt fixați cu bandă sau bandă adezivă. În plus, fiecare senzor este alimentat, desigur, din propria baterie separată.

Circuitul „Alarma de scurgere a sunetului” prezentat în figura următoare este puțin mai complicat. Sensul său este același cu cel al unui circuit pe un singur tranzistor, doar puțin mai multe detalii și există posibilitatea reglării sensibilității.

Figura 6. Detector de scurgeri de sunet

Baza sa este un element de prag pe cipul K561TL1, care include 4 intrări cu două Schmitt declanșator. În această schemă se folosește un singur element. Intrările celor trei elemente rămase neutilizate trebuie conectate la un fir comun. Acest lucru va reduce consumul total de curent și va proteja ieșirile cipului de la defecțiune. Tensiunea pragului este prezentată în figura următoare.

Figura 7. Date tehnice ale cipului K561TL1

Când microcircuitul este pornit, așa cum se arată în figură, se declanșează un declanșator Schmitt cu o singură intrare și o ieșire. Logica acestui element este extrem de simplă. Atunci când tensiunea de intrare depășește tensiunea de pornire de 2,8 V, ieșirea este setată pe zero logică. În acest caz, tranzistorul VT1 este închis, astfel că soneria este tăcută.

Dacă tensiunea de intrare la bornele 1,2 este redusă chiar și foarte lent, atunci când este redusă la 2,2 V, ieșirea elementului DD1.1 va afișa rapid și brusc nivelul unei unități logice care va deschide tranzistorul VT1 și va suna un semnal audio. În ciuda dimensiunilor relativ mici ale soneriei, sunetul său, de regulă, este foarte tare și urât, este pur și simplu imposibil să nu auzi.

Tensiunea de intrare este generată de un divizor format dintr-un lanț de rezistențe R1, R2 și un senzor de scurgere, al cărui design a fost descris chiar mai sus. Este ușor de calculat că, cu rezistențele indicate în diagramă, o scădere a rezistenței senzorului la 50 - 100KΩ va duce la o „extragere” a tensiunii la intrarea declanșatorului Schmitt sub 2,2V. Dacă senzorul este uscat, aproape „deschis”, tensiunea de intrare este aproape egală cu tensiunea de alimentare.

Alarma este pornită unitate de alimentare pentru tensiunea 9 - 12V. Orice adaptor de rețea sau unitate de alimentare de la „uscătorii de antene” polonezi este destul de potrivit pentru aceste scopuri.

Prezența tensiunii de alimentare este monitorizată folosind LED-ul HL1, care consumă majoritatea energiei în timp ce indicatorul este în regim de așteptare. Prin urmare, dacă se presupune că dispozitivul este alimentat de o baterie, acest LED ar trebui exclus din circuit.

O astfel de simplitate uimitoare a schemelor de mai sus se datorează utilizării unui sonerie cu un generator integrat în ele: au furnizat energie și, vă rog, s-au strecurat. Dacă utilizați un emițător piezo convențional sau un cap dinamic, atunci circuitul arată puțin diferit. Senzorul de inundație pornește generatorul și produce deja vibrații sonore.

Mai jos este o diagramă folosind un generator bazat pe cronometru integrat NE555.

Figura 8. Schema detectorului de scurgeri de pe cronometrul 555

De fapt, acest circuit diferă puțin de circuitul de pe un singur tranzistor, discutat mai sus. Senzorul de scurgere, toate aceleași două benzi de fibră de sticlă sau două ace de tricotat, este conectat la baza tranzistorului T1.Când senzorul este udat, rezistența acestuia scade și tranzistorul T1 se deschide. Curentul prin joncțiunea colector-emițător creează o cădere de tensiune pe rezistența R3, care este aplicată pe pinul 4 al NE555.

Pinul 4 este intrarea / R (resetare) a cronometrului NE555. Logica zero la această intrare interzice, oprește funcționarea întregului microcircuit, astfel încât generatorul este tăcut, iar la pinul 3 există un nivel de logică zero. Căderea de tensiune pe rezistența R3 este percepută de cronometru ca o unitate logică. Prin urmare, generatorul pornește, la ieșirea 3, apar impulsuri dreptunghiulare de frecvență sonoră. Generatorul în sine este realizat conform schemei standard, a căror descriere poate fi găsită în articolul din cronometrul NE555.

Etapa de ieșire a cipului NE555 este destul de puternică, prin urmare, pentru a obține un semnal audio, puteți conecta direct un emițător electromagnetic cu o rezistență de înfășurare de cel puțin 50 Ohm la ieșirea circuitului.

Există multe scheme simple similare. Ele sunt efectuate cel mai adesea pe tranzistoare sau microcircuite cu un grad mic de integrare, de regulă, K561. Însă, cu unele diferențe în circuite, principiul funcționării este același: scurgerea de apă, senzorul s-a udat, generatorul pornit, un sunet a ieșit. Prin urmare, pentru a înțelege principiul funcționării acestor detectoare de scurgere, cele trei scheme considerate sunt suficiente.

Nouă bază elementară - noi circuite, noi oportunități

Dar radioamatorii sunt oameni creativi și neliniștiți. În era microcontrolerelor, senzorii de scurgere sunt creați tocmai pe ei. Principiul de funcționare este aproximativ același ca cel descris mai sus, doar reacția circuitelor inteligente la scurgeri poate fi mai diversă. De exemplu, atunci când senzorul este ușor umidificat, dispozitivul începe să emită bipuri rare și rare. Pe măsură ce nivelul apei crește, sunetele încep să devină mai frecvente, își schimbă tonul sau se transformă într-un semnal sonor solid.

Un sistem similar poate avea și el releu intermediarale cărui contacte conectat la alarma de securitate sau la robinetele electrificate, cum ar fi SHEP, blocând apa la momentul potrivit. Se pare că sistemul nu este mai rău decât cele industriale descrise mai sus.

Bazat pe baza elementară modernă, este destul de ușor să creăm senzori de scurgere care operează în aer. Pentru a face acest lucru, este suficient să combinați un microcontroler și un modul de transmisie a semnalului radio într-un singur proiect. Și astfel de scheme în arsenalul de modele de amatori există deja.

Pentru a schimba abilitățile sistem de microcontrolereNu este deloc necesar să schimbați ceva în circuit folosind o fieră de lipit și o șurubelniță. Parametrii necesari sunt ușor realizați prin simpla schimbare a programului de microcontroler.

Boris Aladyshkin

P.S. Adaos la articol. Un exemplu de desen grafic al modului în care senzorii de scurgere pot fi folosiți într-o cameră de instalații sanitare arbitrare.

Notă. Totul se poate schimba atunci când utilizați un alt tip de echipament. Ar trebui să țineți cont întotdeauna de condițiile tehnice ale unității dumneavoastră de canalizare (amplasarea conductelor pentru alimentarea cu apă, precum și de localizarea altor tipuri de produse sanitare - chiuvete, căzi, toalete etc.).