Датчик протечки (утечки) воды: виды, как выбрать, монтаж своими руками

Вода — это жизнь. Если она в кране, или в радиаторе отопления, это благо. А если она на полу вашей квартиры, или на потолке соседа снизу — это большие финансовые и моральные неприятности.

Разумеется, необходимо регулярно проверять систему водоснабжения и отопления на предмет коррозии или трещин в пластиковых трубах. Однако прорыв воды обычно происходит внезапно, без признаков надвигающейся опасности. Хорошо, если в этот момент вы дома, и не спите.

Но, по закону подлости, протечки возникают как раз в ночное время, или когда вас нет дома.

Простые правила борьбы с этой проблемой (особенно это касается старого жилого фонда, с изношенными сетями):

• Регулярно осматривайте водопроводные трубы и элементы системы отопления на предмет дефектов, появления точечной ржавчины, герметичности соединений, и прочее.
• Уходя из дому, перекрывайте входную задвижку на стояке.
• Вне отопительного сезона закрывайте краны на батареях (если они имеются).
• Используйте систему защиты от протечек.

Последний пункт списка мы рассмотрим подробнее.

Как сигнализировать об утечке воды

Решение вопроса пришло в быт из яхтенного мира. Поскольку судовые помещения нижнего яруса (особенно это касается трюмов) находятся ниже ватерлинии, в них регулярно скапливается вода. Последствия понятны, вопрос в том, как с этим бороться. Ставить для контроля отдельного вахтенного матроса нерационально. Тогда кто даст команду на включение откачной помпы?

Существуют эффективные тандемы: датчик наличия воды, и автоматическая помпа. Как только датчик обнаружит заполнение трюма, включается мотор помпы, и производится откачка.

Датчик воды — не что иное, как обычный поплавок на шарнире, соединенный с выключателем помпы. Когда уровень воды поднимается на 1–2 см, одновременно срабатывает сигнализация и мотор откачной помпы.

Удобно? Да. Безопасно? Разумеется. Однако такая система вряд ли подойдет для жилого дома.

• Во-первых, если вода достигнет уровня 1–2 см по всей площади помещения, она через порог входной двери побежит на лестничную площадку (не говоря о соседях снизу).
• Во-вторых, откачная помпа совершенно не нужна, поскольку необходимо немедленно найти и локализовать причину прорыва.
• В-третьих, поплавковая система для помещений с плоским полом неэффективна (в отличие от плавсредств с килеватой формой днища). Пока наберется «нужный» для срабатывания уровень, от сырости развалится дом.

Стало быть, нужна более чувствительная система сигнализации от протечек. Это вопрос датчиков, а исполнительная часть бывает двух видов:

Естественно, система отключения воды еще и сигнализирует о проблеме любым из вышеуказанных способов. Эти устройства в широком ассортименте предлагаются сантехническими магазинами.

Казалось бы, материальный ущерб от потопа потенциально выше цены спокойствия. Однако большинство граждан живет по принципу «пока гром не грянет, мужик не перекрестится».

А более прогрессивные (и рачительные) владельцы жилья, изготавливают датчик протечки воды своими руками.

Принцип работы датчиков протечек

Говоря о блок схеме — все очень просто. Некий элемент фиксирует жидкость в точке его размещения, и подает сигнал в исполнительный модуль. Который, в зависимости от настроек может подавать световые или звуковые сигналы, и (или) дать команду на перекрытие задвижки.

Как устроены датчики

Поплавковый механизм рассматривать не будем, поскольку в домашних условиях он не эффективен. Там все просто: основание закреплено на полу, на шарнире подвешен поплавок, который при всплытии замыкает контакты выключателя. Подобный принцип (только механический) применяется в бачке унитаза.

Чаще всего применяется контактный датчик, который использует естественную способность воды проводить электрический ток.

Разумеется, это не полноценный включатель, через который проходит напряжение 220 вольт. К двум контактным пластинам (см.

иллюстрацию) подключается чувствительная схема, которая фиксирует даже небольшую силу тока. Датчик может быть отдельным (как на фотографии выше), или встроенным в общий корпус.

Такое решение применяется на мобильных автономных датчиках, работающих от батарейки или аккумулятора.

Если у вас нет системы «умный дом», а вода подается без всяких электромагнитных клапанов, именно простейший датчик со звуковой сигнализацией можно использовать в качестве стартового варианта.

Самодельный датчик простейшей конструкции

Несмотря на примитивность, датчик достаточно эффективен. Домашних мастеров эта модель привлекает копеечной стоимостью радиодеталей, и возможностью сборки буквально «на коленке».

Базовый элемент (VT1) — NPN транзистор серии BC515 (517, 618 и им подобные). С его помощью подается питание на звуковой сигнализатор (B1).

Это простейший готовый зуммер со встроенным генератором, который можно приобрести за копейки, или выпаять из какого-нибудь старого электроприбора. Питание требуется порядка 9 вольт (конкретно для этой схемы).

Есть варианты под 3 или 12 вольтовые батарейки. В нашем случае используется элемент питания типа «Крона».

Как работает схема

Секрет в чувствительности перехода «коллектор-база». Как только через него начинает протекать минимальный ток, открывается эмиттер, и подается питание на звуковой элемент. Раздается писк. Параллельно можно подключить светодиод, добавляя визуальную сигнализацию.

Сигнал к открытию коллекторного перехода дает та самая вода, о наличии которой надо сигнализировать. Из металла, не подверженного коррозии, изготавливаются электроды. Это могут быть два кусочка медной проволоки, которую можно просто облудить. На схеме точки подключения: (Электроды).

Собрать такой датчик можно на макетной плате.

Затем прибор помещается в пластиковую коробочку (можно в мыльницу), в донышке которой проделаны отверстия. Желательно, чтобы при попадании воды, она не касалась монтажной платы. Если хочется эстетики, печатную плату можно вытравить.

Недостаток такого датчика — различная чувствительность к разным типам воды. Например, дистиллят от протекающего кондиционера может остаться незамеченным.

Исходя из концепции: недорогой автономный прибор, его нельзя интегрировать в единую систему защиты вашего дома, даже самодельную.

Более сложная схема, с регулятором чувствительности

Себестоимость такой схемы тоже минимальная. Выполняется на транзисторе КТ972А.

Принцип работы аналогичен предыдущему варианту, с одним отличием. Сформированный сигнал о наличии протечки (после открытия эмиттерного перехода транзистора), вместо сигнального устройства (светодиод или звуковой элемент), подается на обмотку реле.

Подойдет любое слаботочное устройство, типа РЭС 60. Главное, чтобы напряжение питания схемы соответствовало характеристикам реле.

А уже с его контактов, информацию можно подавать на исполнительное устройство: система «умный дом», сигнализация, GSM передатчик (на мобильный телефон), аварийный электромагнитный клапан.

Дополнительное преимущество такого исполнения — возможность настройки чувствительности. С помощью переменного резистора регулируется ток перехода «коллектор-база». Вы можете настроить порог срабатывания от появления росы или конденсата, до полноценного погружения датчика (контактной пластины) в воду.

Датчик протечки на микросхеме LM7555

Этот радиоэлемент является аналогом микросхемы LM555, только с меньшими параметрами потребления энергии. Информация о наличии влаги поступает с контактной площадки, обозначенной на иллюстрации, как «датчик»:

• Для повышения порога срабатывания, ее лучше выполнить в виде отдельной пластины, соединенной с основной схемой проводами с минимальным сопротивлением.
• Оптимальный вариант на фото:

Если вы не хотите тратить деньги на покупку подобного «концевика», его можно вытравить самостоятельно. Только обязательно покройте оловом контактные дорожки, для повышения коррозийной устойчивости.

Как только между дорожками появляется вода, пластина становится замкнутым проводником. Через встроенный в микросхему компаратор начинает протекать электрический ток. Напряжение быстро возрастает до порога срабатывания, при этом открывается транзистор (который выполняет роль ключа). Правая часть схемы — командно исполнительная. В зависимости от исполнения, происходит следующее:

Верхняя схема. Срабатывает сигнал на так называемом «бузере» (пищалке), и светится опционально подключенный светодиод. Есть еще один вариант использования: несколько датчиков объединяются в единую параллельную схему с общим звуковым сигнализатором, а светодиоды остаются на каждом блоке. При срабатывании звукового сигнала, вы безошибочно определите (по аварийному свечению), какой именно блок сработал.

Нижняя схема. Сигнал от датчика поступает на электромагнитный аварийный клапан, расположенный на стояке подачи воды. В этом случае, вода перекрывается автоматически, локализуя проблему. Если вас в момент аварии нет дома, потоп не случится, материальные потери будут минимальными.

Информация: Разумеется, можно своими руками изготовить и запорный клапан. Однако это сложное устройство лучше приобрести в готовом виде.

Схему можно выполнить по макету печатной платы, которая одинаково подойдет как для LM7555, так и для LM555. Устройство питается от напряжения 5 вольт.

Важно! Блок питания должен быть с гальванической развязкой от 220 вольт, чтобы опасное напряжение не попало в лужу воды при протечке.

На самом деле, идеальный вариант — использование зарядного устройства от старой мобилки.

Себестоимость подобной самоделки не превышает 50–100 рублей (на покупку деталей). При наличии в запасниках старой элементной базы, можно свести затраты к нулю.

Корпус — на ваше усмотрение. При таких компактных размерах, найти подходящую коробочку не составит труда. Главное, чтобы от общей платы до контактной пластины датчика, расстояние было не более 1 метра.

Общие принципы размещения датчиков протечки

Любой владелец помещения (жилого или офисного) знает, где проходят коммуникации водоснабжения или отопления. Потенциальных мест протечки не так много:

• запорные краны, смесители;
• соединительные муфты, тройники (особенно это касается пропиленовых труб, которые соединяются методом пайки);
• вводные патрубки и фланцы бачка унитаза, стиральной или посудомоечной машины, гибкие шланги кухонных смесителей;
• места подключения приборов учета (счетчиков воды);
• радиаторы отопления (могут протекать как по всей поверхности, так и в местах соединения с магистралью).

Разумеется, в идеале, датчики должны быть расположены именно под этими устройствами. Но тогда их может быть слишком много, даже для варианта самостоятельного изготовления.

На самом деле, достаточно 1–2 датчиков на потенциально опасное помещение. Если это ванная комната, или туалет — как правило, имеется порожек входной двери. В этом случае, вода набирается, как в поддон, слой может достигать 1–2 см, пока жидкость не прольется через порог. В этом случае, место установки не критично, главное, чтобы датчик не мешал передвигаться по комнате.

На кухне датчики устанавливаются на пол под раковиной, за стиральной или посудомоечной машиной. Если возникнет протечка, она сначала образует лужицу, в которой и сработает сигнализация.

В остальных помещениях прибор устанавливается под радиаторами отопления, поскольку через спальню или гостиную трубы водоснабжения не прокладываются.

Не лишним будет установка датчика в нишу, по которой проходят стояки трубопроводов и канализации.

Читайте также:  Буровая установка своими руками: самоделки для бурения скважин

Наиболее критичные точки прорыва воды

При равномерном рабочем давлении, риск протечки минимален. Тоже самое относится к смесителям и кранам, если вы открываете (закрываете) воду плавно. Слабое место системы трубопроводов проявляет себя при гидроударах:

• клапан подачи воды в стиральную машину при запирании создает давление, в 2–3 раза превышающее номинал водопровода;
• то же самое, но в меньшей степени, относится к запирающей арматуре бачка унитаза;
• радиаторы отопления (а также места их подключения к системе) зачастую не выдерживают тестовую опрессовку, которую проводят предприятия теплоснабжения.

Как правильно размещать датчики

Контактная пластина должна располагаться как можно ближе к поверхности пола, не касаясь его. Оптимальная дистанция: 2–3 мм. Если контакты разместить непосредственно на полу, будут возникать постоянные ложные срабатывания из-за конденсата. Большое расстояние снижает эффективность защиты. 20–30 миллиметров воды, это уже проблема. Чем раньше сработает датчик, тем меньше потери.

Справочная информация

Вне зависимости от того, приобретается система защиты от протечек в магазине, или изготавливается своими руками, надо знать единые стандарты ее работы.

Классификация устройств

• По количеству вторичных защитных устройств на объекте (запорных аварийных кранов с электромагнитным приводом). Датчики протечки не должны перекрывать все водоснабжение, если запорные системы разнесены по потребителям. Локализуется только линия, на которой обнаружена протечка.
• По способу подачи информации об аварии водопровода (системы отопления). Местная сигнализация предполагает нахождение людей на объекте. Дистанционно передаваемая информация организуется с учетом оперативного прибытия владельца или ремонтной группы. В противном случае, она бесполезна.
• Способ оповещения: локальная звуковая или световая сигнализация (на каждом датчике), или вывод информации на единый пульт.
• Защита от ложных срабатываний. Как правило, точно настраиваемые датчики работают эффективнее.
• Механическая или электрическая защита. Пример механики — системы «Аква стоп» на подающих шлангах стиральных машин. Сигнализация на таких устройствах отсутствует, сфера применения ограничена. Самостоятельное изготовление невозможно.

Вывод

Затратив немного времени, и минимум средств, вы сможете обезопасить себя от серьезных финансовых проблем, связанных с потопом в квартире.

Видео по теме

Датчик протечки воды: принцип работы, виды, схема установки и как сделать своими руками

Сбои в работе системы водоснабжения часто приводят к аварийным ситуациям, связанным с образованием течей в различных местах жилых помещений.

Если не использовать современное устройство, представляющее собой датчик обнаружения точек протечки воды, в результате можно столкнуться с такими неприятностями, как испорченные мебель, ковер, облицовка стен и пола и немалыми суммами, требуемыми для реставрации.

К счастью, сегодня существует сразу несколько типов систем защиты, основанных на данных приборах, позволяющих эффективно контролировать исправность водопроводных труб.

Принцип работы системы против протечек

Довольно легко предположить на что реагирует подобная система, и что она будет показывать ее хозяину — возникновение любого контакта с водой поверхности датчика будет сопровождаться генерацией соответствующих сигналов.

При этом размеры модуля обнаружения протечки позволяют расположить его практически в любом месте санузла, кухни и так далее.

Когда контроллер устройства получает сигнал, то в зависимости от его типа генерирует управляющую команду на перекрытие подачи воды, выполнение разблокировки, оповещение.

Важно! Установку датчиков следует производить только в тех местах, где протечка трубы водоснабжения в принципе возможна во избежание случая ложного срабатывания системы в ответ на попадание любой жидкости на датчик (например, пролитый на пол сок).

Классификация систем защиты

В магазинах предлагают несколько мощных систем защиты от потопа, к каковым относятся продукты марок NEPTUN, GIDROLOCK и Аквасторож. При идентичности строения основных функциональных элементов различные комплектации этих защитных комплексов отличаются рядом важных параметров, описанных ниже.

По количеству кранов с электроприводом в комплекте

Наборы NEPTUN BUGATTI PROW и все наборы марки GIDROLOCK имеют в комплекте по 2 шаровых электрокрана. В наиболее доступном наборе фирмы Аквасторож — «Классика» — он один.

По способу информирования

NEPTUN BUGATTI PROW информирует хозяина дома о протечке путем индикации совместно с подачей шумовых сигналов. Системы GIDROLOCK уведомляют только шумовыми сигналами, а Аквасторож Классика — только индикацией.

На дисплее контроллера

В некоторых системах защиты от протечек в качестве информатора выступает TFT-дисплей. На него выводятся показания датчиков, а также функции управления устройством.

Индикация с шумовыми сигналами

За индикацию отвечают светодиоды (как правило, они даже подписаны). Звук выдает встроенный в контроллер динамик.

Шумовая сигнализация, индикация и отправка сообщения

Вместе с визуально-звуковым информированием возможно использовать и передачу сообщений SMS, если система оборудована GSM-передатчиком. SMS-ки будут приходить на номер, вшитый в ее внутреннюю память.

По способу обмена информацией

В различных моделях указанных систем присутствуют беспроводные и проводные датчики. Так набор GIDROLOCK RADIO предлагает уже только радио датчики, любой проводной Аквасторож можно переоборудовать в беспроводной с помощью дополнительного набора «Радиобаза» (выпуска той же фирмы), а набор NEPTUN PROW+ снабжен как проводными, так и беспроводными модулями.

Проводные

Проводные датчики более надежны, но не всегда удобны в монтаже, если речь идет о труднодоступных зонах. Передача сигналов осуществляется классическим методом — по проводам, в чем и заключается определенный их недостаток, проявляющийся в необходимости скрывать проводку.

Разбросанные по полу провода вносят дискомфорт в интерьер и портят его внешний вид, хотя, при соответствующих навыках, можно избежать таких нежелательных явлений, попутно сэкономив и на общей стоимости всей системы при покупке, и на электроэнергии уже во время эксплуатации.

Беспроводные

Беспроводные датчики функционируют на радиоволнах. Они могут передавать сигналы на контроллер с довольно больших расстояний (до 200 метров без учета препятствий в виде стен и прочих).

Недостатком их применения является необходимость обеспечения отдельного питания для каждого.

Цена беспроводных датчиков более высока, при чем на порядок, зато установить такие можно в буквальном смысле, где угодно.

Типовая комплектация

Любая система защиты от протечек, как уже было отмечено, имеет одну и ту же элементную базу, которая состоит из:

• шарового(ых) электрокрана(ов);
• контроллера;
• датчика(ов).

Шаровые краны

Электрокран для систем от протечек обладает несколькими параметрами, из которых стоит выделить наиболее важные — скорость закрытия, размеры и материал изготовления.

Время, затрачиваемое электрокраном на закрытие, существеннее всего остального влияет на общее время срабатывания защиты. От скорости закрытия напрямую зависит то, сколько воды успеет утечь, прежде чем будут устранены причины аварийной ситуации.

Габариты электрокрана определяют его возможности по части внедрения в ту или иную сантехническую проводку. Обычно указываются в характеристиках набора (на коробке, в описании товара на странице интернет-магазина).

Материал каркаса электрокрана очень сильно влияет на его долговечность. Самыми надежными и безопасными кранами являются выполненные из нержавейки и латуни с никелевым покрытием.

Контроллер

Контроллер должен быть автономен, чтобы система не зависела от периодических (или аварийных) отключений электричества.

В современных устройствах защиты от протечек иногда установлены даже 2-е резервные источники питания, продолжающие снабжать контроллер электричеством после отключения основного (сеть 220 вольт) и разрядки автономного (батарейки) источников питания. В наборах Аквасторож 3-й питающий элемент подключается через интерфейс USB.

Контроллеры, поддерживающие беспроводные датчики, ценятся вдвойне, так как могут применяться там, где проложить провода попросту не представляется возможным.

Отклик на залив должен быть минимальным. От контроллера не требуется механически взаимодействовать с напором воды в отличие от электрокрана, поэтому время срабатывания системы должно по максимуму сводиться к скорости закрытия последнего.

Датчики

Любая хорошая система защиты от потопа далеко не в последнюю очередь оценивается по максимальному количеству подключаемых датчиков.

Очень часто достаточным условием для обеспечения надежной защиты от протекания труб является установка 4-х датчиков. Но это, что касается квартир и домов.

Применение системы в производственной обстановке, к примеру, чревато потребностями в куда большем их количестве, что надлежащим образом учтено ее проектировщиками.

Учет эксплуатационных характеристик, а именно — длины провода датчика, простоты замены вышедших из строя датчиков, наличия антиокислительного покрытия на их контактах, поможет в дальнейшем избежать многих трудностей при монтаже и собственно контроле протечек.

Устройство и принцип работы датчиков контроля протечки

Конструкция датчика протечки включает датчик влажности и сигнальную схему. Внешне это небольшая пластиковая коробочка, на которой расположены два контакта с защитным покрытием от коррозии.

В исходном состоянии контакты разомкнуты, но при попадании на них воды происходит замыкание, и начинает работать схема.

Модуль обнаружения протечки какой-либо из вышеупомянутых систем защиты работает под напряжением до 24-х вольт.

Варианты самодельного изготовления

Соорудить датчик протечки воды можно и собственноручно, при том не обязательно включать в конструкцию датчик влажности. Для этого понадобятся: паяльник, олово, гетинакс, бокорезы, провода и несколько радиодеталей.

Простейшая конструкция

Ниже представлена принципиальная схема устройства, которое можно собрать за считанные минуты.

Главным элементом выступает транзистор VT1 (BC515, 517 или 618). С него питание поступает на динамик B1 (обычная «пищалка» со встроенным генератором). Конкретно под эту схему нужно использовать крону (9 вольт), также существуют ее разновидности под 3 и 12 вольт.

С регулятором чувствительности

Усложним немного предыдущее устройство, добавив функцию подстраивания чувствительности. За это будет отвечать переменный резистор — в зависимости от положения его стержня прибор будет настроен на срабатывание уже при появлении слабого испарения на поверхности датчика воды (влажности) или же только при полном ее погружении в воду.

Как видно, в схеме отсутствуют сигнальные детали (динамики, светодиоды). Ток с транзистора подается на реле типа РЭС60, а затем с его контактов передается исполнительному устройству, коим может быть система «умный дом», GSM-передатчик, аварийный электромагнитный клапан и так далее.

В качестве датчика влажности, который будет использоваться и в дальнейшем, выступает горизонтальная гетинаксовая пластина с двумя электродами, разделенными изоляционной дорожкой. Такая, как на картинке:

На микросхеме LM7555

Теперь перейдем к более сложным приборам, в которых задействованы интегральные микросхемы. Первая принципиальная схема в двух вариантах размещена на следующем рисунке:

В верхнем варианте предусмотрено 2 типа оповещения о протечке — светодиодная индикация и звуковое сопровождение. В нижнем — только светодиодная индикация. Себестоимость всех деталей, включая микросхему-таймер LM7555, не превышает $0,5.

Читайте также:  Расход газа на отопление дома 200 м²: пример расчета для потребления природного и сжиженного газа

На микросхеме К561ЛН2

А устройство на базе К561ЛН2 обладает еще более высокими показателями чувствительности и надежности.

F1 — датчик влажности, в сухом состоянии поддерживающий транзистор VT1 закрытым. Как только на первый попадет вода, второй откроется, запустив звуковую сигнализацию.

Общие принципы размещения

С монтажом системы Аквасторож по силам справиться даже человеку без опыта. Понадобиться выполнить несколько довольно простых шагов:

Смонтировать электрокраны. Непосредственно в горячую и холодную трубы в месте за вводными вентилями. Нужно перекрыть вводные вентили, потом отсоединить от них водопроводную разводку, вставить электрокраны и вернуть недостающую часть разводки (технические подробности будут описаны далее).

Установить контроллер. Там, где сухо, и доступ не затруднен, например, в сантехническом шкафу или в коридоре. Влажность в помещении не должна превышать 70%. Контроллер легко крепится посредством специальной пластины и двух саморезов к любой поверхности с просверленными отверстиями.

Разместить и подключить к контроллеру датчики протечки. Установка проводных датчиков предполагает прокладку провода (для этого подойдут и швы в выложенной плитке), фиксацию донышка на полу с помощью винта либо двустороннего скотча, закрепление пластины на донышке, прикрепление декоративного колпачка. Беспроводные датчики не требуют ничего, кроме, разве что, закрепления двусторонним скотчем.

Подключить остальные компоненты к контроллеру. Сначала электрокраны, затем батарейный блок.

Наиболее критичные точки прорыва воды

Самыми проблемными с точки зрения возможных протечек местами в квартире являются:

• пол за стиральной машиной (высокую вероятность протечки обуславливает плохо закрепленный или отслуживший свой срок гибкий шланг);
• под кухонной мойкой (протечку там можно обнаружить слишком поздно);
• в тумбе под раковиной (особенно если там лежит что-нибудь более-менее ценное);
• за унитазом (может предупредить большие потери воды из неисправного сливного бачка).

Иногда обнаружители потопа ставят и под батареями отопления. Это редко имеет смысл, но подумать все же стоит.

Как правильно подключать

Если вводной вентиль имеет врезной выход, то электрокран Аквасторож подсоединится к нему напрямую. Если выход нарезной, понадобится накидная гайка для соединения двух труб с резьбой без вращения.

Резьбовые соединения обматывают лентой ФУМ в целях придания плотности и герметичности. Направление струи воды в сантехпроводке должно совпадать с таковым у стрелки на металлическом каркасе электрокрана.

После этого он фиксируется в разводке ранее отсоединенной ее частью, монтируются счетчики, фильтры и так далее.

В системе Аквасторож важно не путать разъемы для электрокранов на контроллере (конечно, если электрокранов больше одного). Они обозначены соответственно «Кран 1», «Кран 2». Маркировка разъемов присутствует и на датчиках — на нее тоже стоит обратить внимание. А вот беспроводные датчики система знает, где какие, и они подключаются автоматически.

В конце установки проводной системы батарейный блок подключают к отдельному разъему на плате и соединяют с основанием контроллера, продевая проводки в особое отверстие. В беспроводной системе Аквасторож также нужно объединить радиобазу с батарейным блоком и впоследствии поместить их на контроллер.

Правила эксплуатации

Почти все модели шаровых кранов с электроприводом оснащены ручным переключателем. Это — аварийное приспособление, которое следует использовать только тогда, когда электричество отключено, иначе можно запросто повредить электропривод.

Важно: Во-первых, влага, во-вторых, использование моющих средств способствуют окислению контактов датчика протечки. Чем защищеннее контакты, тем долговечнее сам датчик и вся система, контролирующая утечку воды. В некоторых наборах контакты специально для предотвращения окисления покрыты позолотой.

Эксплуатацию электрокрана можно упростить путем вывода кнопки перекрытия, к примеру, в тамбур. Таким образом становится возможным перекрыть поток воды, если хозяева не дома, и им не будут страшны никакие проблемы с водоснабжением в периоды длительного отсутствия.

Как не переплачивать за Умный Дом. Защита от потопа (антипротечка)

В статье представлен прагматичный подход по созданию одного из элементов Умного Дома — экономной защиты от потопа (антипротечки) на базе универсального контроллера домашней автоматизации.

Главные отличия от ранее представленных на хабре решений данной задачи – простота реализации, относительно дешево + для повторения не надо быть программистом. Правда паять все равно придется, но всего 2 раза.

Введение

На хабре, как на ресурсе технически активных людей, на который страждущие идут за советом и решением проблем, размещено множество статей по теме Умный Дом.

И часто в х встречаются сожаления о том, что мол никто пока не родил одновременно мощный, простой в освоении и экономный способ реализации Умного Дома для обывателей. То надо паять, то кодить, причем часто на разных языках: и для микроконтроллера, и для веб и так далее.

А так чтоб взял, купил запчасти-кубики за недорого и сам лично запустил – такое редко встречается. Вот я и решил вставить свои 5 копеек, так как похоже, мне как раз попался один из вариантов реализации Умного Дома, который может подойти для многих прагматически настроенных потребителей.

Я расскажу на примере реализации защиты от потопа, хотя уже, на этом же контроллере у меня функционирует система охранной сигнализации, регистрации температуры и автоматического отключения нужных розеток при уходе из дома.

Итак, по моей «пирамиде потребностей Маслоу для Умного Дома» (с) – важность сигнализации и предотвращения потопа находится на том же уровне, что и важность сигнализации о вторжении или появлении дыма.

Пирамида потребностей Маслоу для Умного Дома

Ибо масштаб трагедии может быть ужасающим: Ввиду того, что я недавно обзавелся универсальным контроллером умного дома и уже реализовал более важный функционал — я решил, что пора «постелить соломки».

Проблема

Итак, захотелось в случае обнаружения протечки воды – получать оповещение (смс и/или email) и, чтобы автоматически перекрывалась подача воды в квартиру. А также иметь возможность открывать и перекрывать воду «вручную», в том числе удаленно через интернет.

Решение

Существует ряд готовых наборов для полного или частичного решения данной задачи, но, во-первых, они мягко говоря дороговаты, во-вторых, имея в руках универсальный контроллер управления умным домом все это можно сделать самому и будет не хуже, а даже лучше ввиду того, что все будет интегрировано в единую систему и будет взаимодействовать именно так как мне хочется, а не так, как решил производитель системы. А учитывая, что самая дорогостоящая часть систему уже есть (контроллер), то избавляемся от дублирования и избыточности. Текущая структура моей системы Умный Дом. Красным выделены компоненты непосредственно участвующие в системе Антипротечки. Настольный макет прикладной части системы антипротечки выглядел так: У меня сейчас горячая вода получается путем нагрева в бойлере холодной воды. Поэтому перекрывать нужно только одну трубу. При необходимости, систему можно будет элементарно нарастить и сделать перекрытие второй трубы просто добавив еще один клапан и подключив его параллельно к радиореле.

Датчик протечки

Самый сложный момент во всей системе.

Беда в том, что если вопросы по контролю вторжения и появления дыма или газа элементарно решаются стандартными датчиками, то с контролем утечки воды все несколько иначе. В перечне совместимых датчиков моего универсального контроллера пока нет датчика протечки воды. По крайней мере не было…

Поиск на хабре быстро показал путь наименьшего сопротивления: взять стандартный беспроводной герконовый датчик и вместо геркона, а точнее параллельно ему, вывести провода с контактами и замыкать их водой.

Данный подход имеет ряд недостатков: одним из главных является окисление не позолоченных контактов со временем. За основу был взят китайский беспроводной магнитоконтактный (герконовый) датчик MD-209R. В моем случае был выбран относительно дешевый датчик-клон, совместимый с протоколом передачи PowerCode (фирмы Visonic), так как это один из беспроводных протоколов, поддерживаемых моим контроллером. Параллельно встроенному геркону я подпаял 2 провода, замыкание которых фактически приводят к срабатыванию датчика. Итак, после нехитрых манипуляций с паяльником получилось это:

Клапан с электроприводом

В качестве клапана, перекрывающего воду, можно использовать любой клапан, имеющий электропривод и соответствующий размер соединения с трубой.

Свой макет я испытывал на китайском клапане с электроприводом под трубу на 1/2 дюйма.

Конструкция электропривода клапана автоматически отключает питание на катушку после открытия или закрытия. Таким образом, нет необходимости командами с контроллера снимать напряжение через радиореле после выполнения операции.

Радиореле

Для подачи питания на привод я закупил на ebay вот такое двухканальное радиореле из списка совместимых с контроллером. Тип YKT-02XX-433 Внутри установлена так любимая китайскими производителями микросхема-кодер 1527. В нем стоят 10-амперные реле, поэтому, в принципе, ими можно коммутировать почти любую бытовую нагрузку до 250В. Ограничение 2 кВт. Для управления электроприводом этого более чем достаточно, так как привод клапана питается от 12 В и по паспорту потребляет всего 4 Вт, причем только во время изменения состояния клапана. Данное радиореле может работать в нескольких режимах, один из которых нам как раз и надо: взаимная блокировка каналов. В этом режиме — при включении реле одного канала, автоматически выключается реле другого канала. Таким образом, мы «почти аппаратно» защищаемся от одновременной подачи напряжения на «открытие» и «закрытие» на соленоид электропривода клапана вследствие каких-либо глюков. Схема подключения клапана, приемника:

Управление

В качестве «мозгов» системы я применил Наносервер NS1000 — универсальный контроллер отечественного производителя 1-М Умным Домом. Возможности контроллера, которые так или иначе используются в данном проекте: • Поддержка сверхбюджетных беспроводных датчиков и радиореле.

• Выполнение сценариев оффлайн (даже без интернет). • Оповещение о событиях через смс и по электронной почте. • Элементарное составление «сценариев» работы системы без написания кода. • Возможность управление устройствами со смартфона (Android). • Управление через WEB.

• Ведение «логов».

Сценарии

В процессе настройки контроллера нужно учесть следующий нюанс: Герконовый датчик посылает сообщение о срабатывании когда размыкается, а нам надо чтобы при замыкании. Соответственно, в условии запуска сценария нужно указать не включение датчика, а выключение. И не по состоянию, а по изменению. Чтобы оповещения не повторялись циклически.

Условие запуска сценария 1: Если Канал «Датчик протечки» выключился. Шаги сценария: . Оповещение «Хозяин, у нас потоп!» . Включить канал «Клапан воды закрыть» И сценарий на открытие клапана по команде с брелка или со смартфона:Условие запуска сценария 2: Если Канал «Можно открыть клапан воды» включился. Шаги сценария: .

Читайте также:  Экономное отопление частного дома: выбор самой экономичной системы

Включить канал «Клапан воды открыть» В WEB-интерфейсе облачного сервиса это выглядит так: Для ручного управления устройствами ничего «программировать» не надо – после добавления в систему, управление каждым устройством автоматически становится доступно из Личного кабинета через WEB-интерфейс и с Android-приложения.

Вид панели WEB-управления Умным Домом через интернет: Внешний вид Android-приложения

Что в результате?

Цель достигнута. При срабатывании датчика протечки, я получаю смс-оповещение вида «Хозяин, у нас потоп!» и клапан автоматически перекрывается в течение менее 30 секунд. Так же, я имею возможность не автоматически открывать и закрывать клапан, путем нажатия на кнопки брелка, со смартфона или с браузера через интернет.

Срабатывание каждого датчика и устройства регистрируется в журнале логов. При этом, не пришлось писать код и самостоятельное повторение данного решения вполне доступно для большинства (конечно, не считая установки клапанов на трубы). Настройка системы, зная, что ты хочешь, занимает от силы 10 минут. Включая активацию датчика и радиореле, создание всех сценариев.

Понятно, что в том виде, как оно представлено на фотографиях, в реальности оно долго и надежно работать не сможет. Блок питания привода клапана, радиореле, да и сам датчик нужно еще поместить в пластиковые коробочки с хоть какой-то степенью защиты.

Плюс уже возникают разные мысли по развитию системы, например, дублированию оповещения на световую сигнализацию, периодическую «тренировку» клапана чтобы «не застаивался» и тп. Кстати, лично у меня есть серьезные сомнения в необходимости функции резервного питания электроклапана, которой так хвастаются некоторые «покупные» комплекты антипротечки.

Другими словами — аппетит приходит во время еды. Благо дело, что для наращивания функционала не надо звать «сертифицированных» специалистов, чтобы они что-то подкрутили в системе. Все это можно элементарно сделать самому, благодаря простоте принципов настройки универсального контроллера.

Немного о ценах:

Наносервер NS-1000 — 44$ Датчик магнитоконтактный MD-209R — 13$ Радиореле — 10$ Клапан- 15$ Итого (без учета доставки) = 82$ Не так уж и дешево. Но это если не учитывать, что наносервер используется не только для фукнции антипротечки. Ведь на нем реализована система охранной и пожарной сигнализации и другие возможности…

P.S.

В процессе реализации, уже купив клапан, я обнаружил, что существуют электроприводы, которые устанавливаются на обычные шар-краны с ручным управлением. Дополнительный и немаловажный бонус такого подхода – в случае чего, за несколько минут можно вернуть ручное управление клапаном.

Мне тут же расхотелось врезать дополнительную запорную арматуру в систему водоснабжения и я заказал такой привод. Жду. Update 2: Пока соль да дело, производитель контроллера анонсировал датчик протечки.

Судя по информации, датчик использует бесконтактный принцип определения появления воды, что само по себе уже довольно необычно.

Также он интересен тем, что не «заточен» под «бренд» и может использоваться не только с системой 1-М Умный Дом, а и с любой системой, работающей по протоколу PowerCode. Фактически он передает посылку аналогичную датчику MD-209R, который я применил для своей антипротечки.

Цена, похоже, тоже будет сравнима — 9.9$.

Поглядим…

Датчик протечки воды: система защиты жилья от затопления

Датчик протечки воды – это единственная преграда на пути самой распространенной «коммунальной» неприятности – спровоцированного поломкой сантехнического оборудования  «локального потопа».

Причем сам датчик не является гарантией исправности арматуры, фитингов, кранов и смесителей, но, все же, способен уберечь от разрушительных последствий протечек, спровоцированных разгерметизацией стыков и корпусов бытовой сантехники.

И в данной статье мы рассмотрим различные системы защиты жилья от протечек, вникая как в комплектацию подобных устройств, так и в суть их работы. Изучив данный  материал, вы сможете установить типовую систему защиты от протечек, собрав ее из буквально «подручных» средств.

Датчик протечки воды

Как работает система защиты от протечек

Основа любого датчика – это простая пара электродов, которая «замыкается» в случае контакта с водой. То есть принцип работы всей системы выстроен на замыкании электрической цепи, которое провоцирует сама вода.

Схема датчика контроля протечки воды

Сам факт «замыкания» фиксируется особым прибором – котроллером, который улавливает сигналы от датчиков. И после считывания и расшифровки импульса контроллер подает собственный сигнал на запорный вентиль, перекрывающий трубопровод.

При этом цепочка «датчик-контроллер-вентиль» может обмениваться сигналами либо по проводам, либо дистанционно, используя радиосигналы. Однако, и в том, и в другом случае водопровод или система отопления будут перекрыты всего за 10-15 секунд. А за такое короткое время ничего страшного, как заверяют производители датчиков, не случится.

Впрочем, подобная «результативность» присуща лишь промышленным моделям. Ведь изготавливая датчик протечки воды своими руками, мы не можем откалибровать «реакцию» прибора: чувствительные экземпляры «бьются» током, а безопасные «поделки» не реагирую на затопление с должной скоростью.

Поэтому вам не стоит экономить при выборе комплектующих для системы предотвращения протечки. Помните: ни один датчик не стоит так дорого, как ваш (а возможно и соседский) ремонт, который придется сделать после «локального потопа».

Типовая комплектация системы защиты от протечек

Типовая система защиты от протечек, например, такая как «Аквасторож» или Gidrolock состоит из следующих элементов:

Датчик протечки воды Аквасторож

• Проводных или дистанционных датчиков  (причем предполагается установка датчика протечки воды в пол или плинтусы).
• Шаровых кранов с электроприводом (вентиль соединен с валом электромотора парой конических шестерней или муфтой).
• Контролера, выполненного в виде отдельного блока или платы, интегрируемой в систему управления умного дома.

Причем датчики могут быть энергозависимыми, как у дешевого «Нептуна» или полностью автономными, как у системы Gidrolock, которая комплектуется приборами с 10-летней автономностью. Но в любом случае они работают от низковольтного источника электроэнергии, что исключает риск поражения электрическим током.

Типовое место установки датчика – это пространство под ванной или раковиной.  Не меньшей популярностью пользуется и площадка у «фасада» стиральной или посудомоечной машины, зона у душевого поддона или отрезок плинтуса под батареей.

Шаровые краны обычно рассчитаны на пропускной диаметр от ½ до 1 дюйма. Ведь в бытовых системах отопления или водоводах редко встречаются трубы большего диаметра.

Причем краны всегда подключены к электросети, но могут работать и от аккумулятора. Типовое месторасположения управляемого крана — это стык между отводом от центрального водопровода и первым сгоном горизонтального участка бытового водопровода.

То есть, управляемый кран монтируют за монтажным вентилем, до счетчика воды.

Типовая комплектация системы защиты от протечек

Кроме того, в автономных системах водоснабжения роль «управляемого крана» может играть сам насос скважины, который проросту отключается после считывания и обработки сигнала с датчика. Но даже в этом случае пренебрегать управляемым шаровым краном не нужно. Ведь в протекающий водопровод может хлынуть вода из гидроаккумулятора.

Ну а контроллер – это типичный блок управления, рассчитанный на одну логическую операцию и принимающий решение о перекрытии водопровода по сигналу датчика. При этом он может сообщить всем окружающим о факте утечки с помощью звуковой и цветовой сигнализации.

Монтаж системы защиты от протечек

Монтаж системы защиты от протечек

Типовая комплектация, предполагающая использование в системе всего лишь трех элементов – датчика (или датчиков), контроллера и управляемого вентиля – предполагает и стандартный порядок монтажа.

Реализуемого с помощью следующих операций:

• Установки датчика (или датчиков).
• Монтирования управляемого вентиля.
• Подключения и тестирования контроллера.

И если вы хотите разобраться в процессе монтажа системы защиты от протечек, то вам придется изучить все три этапа более подробно.

Установка датчиков

Тут можно использовать две схемы установки: напольную и внутреннюю. Причем производители рекомендуют именно второй (внутренний) вариант.

Установка датчика

Первая схема предполагает, что коробка с датчиком будет установлена прямо на напольное покрытие, электродами вниз. Фиксацию корпуса прибора выполняют на строительный клей.

В случае прорыва вода затечет под датчик и контроллер «выключит» вентиль.

Разумеется, такая схема не совершенна (возможны ложные срабатывания), но ее реализация возможна и в случае завершения монтажа сантехнического оборудования и напольного покрытия.

Вторая схема предполагает монтаж датчика под напольное покрытие с выводом электродов на поверхность (они возвышаются на 3-4 миллиметра, что исключает срабатывание во время влажной уборки). Поэтому «внутреннюю» установку датчика можно выполнить до этапа монтажа напольного покрытия. Соединительные провода, при этом, укладываются в гофрированную трубу, «утопленную» в стяжку.

Монтаж вентиля

Система защиты от протечек

Вентиль монтируется очень просто – его ниппель или патрубок вкручивается (или навинчивается) в торец (или на сгон) монтажного крана или бокового отвода центрального водопровода. После чего стык поджимается контргайкой, навинченной на сгон или ниппель до монтажа вентиля.

После этого к точке монтажа подводится отдельная линия от распределительной коробки контроллера, которая питает «силовую установку» запорного узла. Причем в «спящем» режиме управляемый вентиль потребляет не более 3 Ватт, а в активном – не более 12 Ватт.

Подключение котроллера

Схема подключения к контроллеру

Монтаж котроллера начинается с установки корпуса, который крепится на сене, поблизости от запорного вентиля. Корпус можно интегрировать в нишу или навесить на кронштейн.

Далее от корпуса «бьют», как минимум, две штробы, по которым проложат провода к вентилю и датчику. В случае беспроводного соединения  этот этап можно пропустить. Поэтому дорогостоящие датчики и контроллеры, обмеливающиеся данными с помощью радиосигналов, монтируются быстрее проводных.

Следующий этап – сборка прибора. В корпус монтируют контроллер, к которому подводят провода от датчиков и  управляемого вентиля.

О факте успешной сборки прибор сообщит после самодиагностики – на лицевой панели загорится зеленый индикатор. Ну а если на датчик налить воды, то индикатор поменяет свой цвет на красный, а контроллер «закроет» вентиль. Теперь включить подачу можно только со щитка контроллера, нажав на соответствующую клавишу.