Реле (датчик) протока воды для котла и насоса

Реле (датчик) протока воды для котла и насоса

Сейчас мы с вами разберемся для чего нужен датчик протока воды (называют еще « реле протока») и посмотрим на принцип его работы. Так же вы узнаете каких видов бывают эти датчики и как установить его самостоятельно.

p, blockquote 1,0,0,0,0 —>

  • Устройство и принцип работы
  • Область применения
  • Виды датчиков протока воды
  • Установка и изготовление своими руками
  • Производители

В быту иногда случается аварийное включение насоса без воды, что может привести к поломке оборудования. Из-за так называемого «сухого хода» двигатель перегревается и деформируются детали. Для того, чтобы насос функционировал с максимальной эффективностью, важно обеспечить подачу воды без перебоев. Для этого нужно оборудовать систему отопления и горячего водоснабжения таким приспособлением, как датчик протока воды.

p, blockquote 2,0,0,0,0 —>

Датчик протока воды

Что нужно купить для датчика протечки воды, даже если вы − не электрик

Вы никогда не имели дела с электрикой? Не беда, здесь вам вполне достаточно знаний школьного курса физики и немного решимости. Если вы когда-нибудь собирали конструктор, у вас получится. Датчик состоит всего лишь из нескольких деталей, которые просто собрать при помощи небольшого паяльника. Ещё из инструментов неплохо было бы иметь под рукой клеевой пистолет.

А теперь о деталях. Вы найдёте их в любом магазине радиоэлектроники, и стоят они копейки.

Итак, смотрим, что вам нужно приобрести для одного датчика.

Кроме перечисленного вам потребуется миниатюрная пищалка с генератором, которая и оповестит вас об угрозе.

Зачем необходим датчик протечки воды

Первое и главное, что делает система защиты от протечек воды своими руками — предотвращает финансовые потери.

Имея элементарную звуковую сигнализацию, находясь дома, можно:

  1. предотвратить порчу напольных и настенных покрытий;
  2. уберечь проводку и бытовые приборы от коротких замыканий;
  3. избежать накопления влажности;
  4. предотвратить протекание воды на нижние этажи.

Справляться с задачей обнаружения влаги может как простейший датчик утечки воды своими руками, так и более сложное решение. К примеру, множество современных охранных систем комплектуются специальными сенсорами.

Даже некоторые модели камер видеонаблюдения могут превращаться в контроллер протечки воды. Для этого у них должны быть предусмотрены входы или иные интерфейсы подключения датчиков.

Как самостоятельно изготовить датчик протечки воды

Современный умный дом датчик протечки включает в обязательном порядке.

Однако такое громкое название системы не должно пугать. В роли умного дома сегодня способен выступать видеодомофон.

Функционал современных моделей включает обслуживание внешних датчиков и даже программирование работы бытовой техники.

Сегодня достаточно популярен датчик протечки воды Arduino. Это достаточно простое решение.

Для его реализации потребуется сам контроллер Ардуино, а также специализированный датчик, представляющий собой плоскую пластину с резистивными полосками. Он может контролировать не только протечку воды, но и падение капель дождя.

Однако, чтобы самостоятельно изготовить и запрограммировать датчик протечки воды Ардуино — нужны специальные навыки. У среднестатистического пользователя их нет. Поэтому рассмотрим, как может быть построена защита от протечек воды в квартире своими руками, с использованием элементарных деталей, частей.

Необходимые материалы и компоненты

Чтобы построить простейший датчик протечки воды своими руками схема даже не понадобится.

Для сборки узла потребуется:

  • батарея с напряжением до 3В, идеально по балансу емкости-нагрузочной способности подойдет CR1632;
  • составной транзистор, подойдет распространенный BC816 или 517, продается в любом магазине радиодеталей;
  • резистор на 1000 или 2000 кОм. От выбора данного элемента будет зависеть чувствительность, которую будет иметь защита от протечки воды своими руками.

Осталось подобрать сигнализатор. В его роли лучше использовать пъезоизлучатель. Его можно вытащить из старых электронных часов или приобрести в магазине радиодеталей.

Собранный с использованием перечисленных элементов датчик протока воды своими руками не требует настройки, поэтому экспериментировать с подбором других компонентов не рекомендуется.

Инструкция по изготовлению

Инструкция по сборке приводится для тех, чьи познания в электронике заканчиваются на пользовании паяльником.

  1. По справочнику определяется коллектор-эмиттер-база транзистора.
  2. Коллектор припаивается к одной точке подключения пьезоизлучателя. Или — точки соединяются проводом.
  3. Между базой и эмиттером транзистора впаивается резистор.
  4. Эмиттер соединяется с батарейкой.
  5. Пьезоизлучатель припаивается ко второму контакту батарейки.
  6. От базы отводится тонкий медный провод.
  7. От точки пьезоезлучателя, припаянной к батарейке — отводится тонкий медный провод.

Все устройство спокойно поместится в крышечке от бутылки. Ответ на вопрос, датчик протечки воды как работает — звучит очень просто.

Отведенные тонкие медные провода располагаются на полу в местах возможного хода жидкости при аварии. Если они намокнут — баланс сопротивления системы нарушается и датчик начинает издавать звуковой сигнал.

Заключение

Сделать защиту от протечек воды своими руками — может каждый.

Датчик, состоящий всего из нескольких элементов достаточно эффективен. Однако более сложные и современные решения могут оказаться гораздо удобнее и функциональнее.

Например, можно установить датчики с беспроводной связью с контроллером. Или использовать системы, способные работать по Wi-Fi протоколу.

Видео: Датчик протечки воды своими руками

Материалы для датчика протечки воды

Чтобы сделать аквасторож своими руками необходимо собрать следующие материалы, найти их нет никакой сложности, самое дорогое из этого списка – это бутылка, которую придется купить (если у вас ее нет). Итак, нужны следующие материалы, рекомендуем свою фантазию не проявлять и покупать все строго по списку:

  1. Батарейка на три Вольта, нужно использовать CR1632.
  2. Транзистор BC816 или BC517 с NPN соствной.
  3. Резистор 1-2 мегаома.
  4. Пьеза излучатель с генератором.
  5. защита от протечек воды своими руками

Что учитывать в датчике затопления

Стоит знать, важные аспекты по выбору датчика от протечки воды. В ходе выбора защитного устройства необходимо учесть его характеристики:

  1. Способ и место крепления. Система должна размещаться там, где не будет ошибочных сигналов о появлении аварии при ненамеренном попадании воды на датчики либо при высоком показателе влажности в помещении.
  2. Источник питания. Есть ли требования к прокладке системы при применении промышленного напряжения. Лучше покупать устройства, которые работают от батареек.
  3. Порог чувствительности. Можно регулировать датчики на чувствительность или нет.
  4. Производитель. Когда прибор покупается в магазине, то на него дается гарантия. В случае поломки предусмотрена техпомощь.
  5. Время перекрытия крана. Чем оно ниже, тем меньше шансов подтопления.
  6. Наличие аккумулятора. В случае установки проводного оснащения, следует предусматривать автономность работы системы при выключении электропитания.
  7. Тип модели. Беспроводная система стоит больше.

Датчики воды обширно применяются в бытовой технике. При верном подключении прибор прослужит значительно дольше самодельной схемы. Регулятор затопления воды востребованы у населения, потому что невысокое качество соединений труб и дешевых китайских кранов, приводит к участившимся в последнее время авариям. Прибор при попадании на чувствительный датчик воды — вовремя поднимает тревогу.

Реле протока воды – принцип работы и конструкция

Основная функция датчика заключается в отключении насосного оборудования в случае понижения уровня воды или повышения давления в трубопроводе. Если количество воды увеличивается или падает давление, индикатор потока жидкости снова запускает оборудование. За стабильное выполнение возложенных на реле задач отвечают его конструктивные элементы.

Читайте также  Рисунки на ножах

Устройство прибора состоит из таких деталей:

  • Патрубок, сквозь который внутрь устройства попадает жидкость;
  • Мембрана, играющая роль одной из стенок внутренней камеры прибора;
  • Герконовый включатель, который отвечает за размыкание и смыкания цепи в электрической схеме насоса;
  • Две разные по диаметру пружины – посредством их сжатия контролируется давление воды, при котором будет срабатывать датчик протока жидкости.

Принцип действия реле заключается в следующем:

  1. При попадании во внутреннюю камеру прибора, вода оказывает давление на мембрану, тем самым смещая ее в сторону;
  2. Расположенный с обратной стороны мембраны магнит становится ближе к герконовому переключателю, из-за чего его контакты замыкаются и насос включается;
  3. Если уровень воды падает, то мембрана с магнитом отдаляется от переключателя, что приводит к размыканию его контактов и отключению насоса.

Установить сигнализатор потока жидкости в трубопровод достаточно просто. Для этого необходимо изучить особенности подключения прибора и его правильную настройку.

Области применения

В бытовых условиях датчики протока воды нашли своё применение в основном в приборах, где требуется постоянный контроль за системами жизнеобеспечения дома и соблюдением определённого режима их функционирования. Контролируя подачу воды, датчики движения позволяют существенно снизить затраты на содержание жилища, делают жизнь намного комфортнее и безопаснее.

Для газового котла

Основным местом применения датчика протока воды в современных домах стали газовые котлы. Оснащенные такими датчиками современные газовые котлы совмещают в себе функции водогрейного аппарата и котла обогрева.

Датчик протока воды установленный на трубопроводе подачи водопроводной воды реагирует на начало движения воды при открытии крана горячей воды.

Датчик посылает сигнал на плату управления котла, и электроника выключает циркуляционный насос отопления, гасит газовые форсунки отопления, перекрывает клапан циркуляции воды в системе отопления. А дальше плата включает форсунки подогрева проточной воды и в теплообменнике начинается процесс подогрева воды. При закрытии крана, датчик фиксирует остановку движения воды, о чем сигнализирует на плату управления.

Для насоса

Многие современные домовладения оснащаются системами автономного водоснабжения. Подобные системы позволяют иметь в частном доме уровень комфорта сопоставимый с квартирами, но при этом не зависеть от централизованного водопровода.

Система, состоящая из насоса, бака для воды и системы управления позволяет обслуживать все необходимые для комфортного проживания системы – стиральные машины-автоматы, посудомоечные машины, пользоваться горячей водой и туалетом.

Роль датчика протока воды заключается в том, что когда включается любой из подсоединённых к системе водоснабжения приборов или начинается отбор воды, датчик включает насос и автоматически начинается подача воды. При этом неважно начинается ли стирка, открывается ли кран на кухне или спускается бачок унитаза.

Еще одним вариантом использования датчиков протока воды являются системы автоматического полива. Здесь, кроме функции открытия датчик расхода контролирует количество воды, используемое для полива. Такая функция необходима для контроля дозированного полива и избежания переувлажнения почвы. Датчик установленный на центральном трубопроводе подает информацию на пульт управления системой.

Сегодня наибольшее применение нашли датчики протока воды двух видов ― датчик Холла и реле герконовое.

Датчик проточной воды, основанный, на принципе работы датчика Холла (его называют еще расходомер) представляет собой небольшую турбину, на которую насажен магнит. При вращении турбины, магнит создаёт магнитное поле и как турбина на гидроэлектростанции генерирует небольшие электрические импульсы, которые поступают на плату управления котла. Скорость вращения турбины зависит от скорости подачи воды, чем больше поток, тем четче импульсы. Таким образом, благодаря датчику Холла возможно не только сигнализировать о протоке воды, но и о скорости подачи воды.

Герконовый датчик протока воды представляет собой датчик, основанный на использовании принципов магнита. Принципиально этот датчик выглядит так – внутри камеры из композитного материала находится магнитный поплавок, при увеличении давления воды, поплавок перемещается по камере и воздействует на геркон.

Геркон, а это не что иное, как две магнитные пластины в камере без воздуха, под действием магнитного поля поплавка размыкается, и плата управления переводит работу котла в режим горячего водоснабжения.

Герконовый датчик уровня воды:

Расходомер воды:

Реле защиты от сухого хода

Несложное электромеханическое устройство контролирует наличие давления в системе. Как только давление опускается ниже порога, цепь питания разрывается, помпа перестает работать.

Состоит реле из мембраны, которая реагирует на давление и контактной группы, которая в нормальном состоянии разомкнута. При понижении давления мембрана давит на контакты, они замыкаются, отключая питание.

Так выглядит защита от сухого хода насоса

Когда оно эффективно

Давление, на которое реагирует устройство — от 0,1 атм до 0,6 атм (в зависимости от заводских настроек). Такая ситуация возможна когда воды мало или ее нет совсем, засорился фильтр, самовсасывающая часть оказалась слишком высоко. В любом случае, это — состояние сухого хода и насос надо отключать, что и происходит.

Схема электрического подключения реле сухого хода в системе с гидроаккумулятором

Устанавливается реле защиты от холостого хода на поверхности, хотя есть модели и в герметичном корпусе. Нормально оно работает в схеме полива или любой системе без гидроаккумулятора. Более эффективно работает с поверхностными насосами, когда обратный клапан установлен после насоса.

Когда оно не гарантирует отключение при отсутствии воды

В системе с ГА его поставить можно, но 100% защиту от сухого хода насоса вы не получите. Все дело в особенности строения и работы такой системы. Ставят защитное реле перед реле давления воды и гидроаккумялятором. При этом между насосом и защитой стоит обычно обратный клапан, то есть мембрана находится под давлением, создаваемым гидроаккумулятором. Это обычная схема. Но при таком способе включения возможна ситуация, когда работающая помпа при отсутствии воды не отключится и перегорит.

Боле подробная схема подключения реле давления в схеме подачи воды с глубинным насосом

Например, создана ситуация сухого хода: насос включился, воды в колодце/скважине/емкости нет, в гидроаккумуляторе некоторое количество есть. Так как нижний порог давления выставляется обычно порядка 1,4-1,6 атм, мембрана защитного реле не сработает. Ведь давление в системе есть. В таком положении мембрана отжата, насос всухую будет работать.

Остановится он или тогда когда перегорит или тогда, когда из гидроаккумулятора израсходуют большую часть запаса воды. Только тогда давление упадет до критического и реле сможет сработать. Если такая ситуация возникла во время активного использования воды, ничего страшного в принципе не случится — несколько десятков литров иссякнут быстро и все будет в норме. Но если это произошло ночью — спустили воду в бачке, помыли руки и ушли спать. Насос включился, сигнала на отключение нет. К утру, когда начнется разбор воды, он будет в нерабочем состоянии. Вот потому в системах с гидроаккумулчторами или насосными станциями лучше использовать другие устройства защиты от сухого хода водяного насоса.

Защита от протечек своими руками

Собрать электрическую схему, работающую на появлении в ней электрического тока при наличии между контактами воды может любой человек знакомый с паяльником и обладающий минимальными навыками любителя радиоэлектроники. Существует много вариантов как простых, так и более сложных. Приведем некоторые примеры.

Читайте также  Пеллеты своими руками

Самый простой способ основан на применении транзистора

В схеме применяется достаточно большая номенклатура составных транзисторов (подробно о каких моделях идет речь — смотри изображение). Кроме него в схеме применяются следующие элементы:

  • источник питания — батарея с напряжением до 3 В, например, CR1632;
  • резистор величиной от 1000 кОм до 2000 кОм, который регулирует чувствительность устройства к реагированию на появление воды;
  • звуковой генератор или сигнальная светодиодная лампочка.

Полупроводниковый прибор находится в закрытом состоянии в схеме, где источнику питания не позволяет заставить его работать установленная мощность. Если появляется дополнительный источник тока, вызванный благодаря утечке, транзистор открывается и подается питание на звуковой или световой элемент. Устройство работает как сигнализатор наличия протечки воды.

Корпус для датчика можно изготовить из горлышка от пластмассовой бутылки.

Конечно, приведенный вариант простейшей схемы может быть использован только для понимания принципов работы, практическая ценность такого датчика минимальна.

Аквасторож своими руками

В отличие от предыдущего способа, где для устранения протечки требуется присутствие человека, здесь сигнал поступает на аварийное устройство, которое перекрывает подачу воды автоматически. Для выработки такого сигнала требуется собрать более сложную электрическую схему, в которой основную роль играет микросхема LM7555.

Присутствие микросхемы позволяет стабилизировать параметры сигнала за счет сравнительного аналогового устройства находящегося в ее составе. Оно срабатывает на тех параметрах сигнала, которые необходимы для приведения в действие аварийного устройства, перекрывающего воду.

В качестве такого механизма используется электромагнитный клапан или шаровой кран с электроприводом. Они встраиваются в водопроводную систему сразу после входных вентилей подачи воды.

Эта схема также может использоваться в качестве датчика для подачи светового или звукового сигналов.

Выход этой схемы может быть соединен с функциональной кнопкой старого сотового телефона, например, через оптрон или реле. Телефон, в свою очередь, может быть настроен на отправку СМС сообщения хозяину квартиры.

В заключение можно добавить, что датчик протечки не является особо сложным устройством, которое будет недоступно обычному обывателю, если захотеть, то можно собрать его самому у себя дома. Функции, которые выполняет эта маленькая невзрачная коробочка, должны быть внедрены в каждом доме, а польза от неё просто неоценима.