Система защиты от протечек — Wiren Board

Конструктивные особенности

Основные задачи, которые решают датчики контроля протока воды, устанавливаемые в трубопроводах бытового назначения, состоят в том, чтобы отключать насосное оборудование в тот момент, когда в системе нет жидкости или давление ее потока превышает нормативное значение, и снова включать его, когда давление падает. Эффективное решение этих важных задач обеспечивается конструкцией датчика, которую образуют следующие элементы:

• патрубок, через который в датчик поступает вода;
• мембрана, составляющая одну из стенок внутренней камеры датчика;
• герконовый выключатель, обеспечивающий смыкание и размыкание цепи электропитания насоса;
• две пружины разного диаметра (степенью их сжатия регулируется давление потока жидкости, при котором реле протока воды для насоса будет срабатывать).

Работает устройство вышеописанной конструкции следующим образом:

• Поступая во внутреннюю камеру датчика, поток воды оказывает давление на мембрану, смещая ее.
• Магнитный элемент, зафиксированный с обратной стороны мембраны, при ее смещении приближается к герконовому переключателю, что приводит к замыканию его контактов и включению насоса.
• Если давление потока воды, проходящей через датчик, падает, то мембрана возвращается в свое исходное положение, магнит отдаляется от переключателя, его контакты размыкаются, соответственно, насосная установка отключается.

В трубопроводные системы различного назначения датчики, контролирующие проток воды, устанавливаются достаточно просто. Главное – правильно подобрать такое устройство, обращая внимание на его рабочие параметры и характеристики насосного оборудования.

Принцип действия

Существует несколько видов реле протока воды и подобным им предохранительных устройств, каждый из которых оборудован разной автоматикой, которая выполняет включение и выключение насоса, реагируя на определенные показатели.

Наиболее распространенные триггеры:

• Уровень жидкости (реле уровня воды);
• Уровень давления жидкости на выходном патрубке (прессконтроль);
• Наличие потока воды (реле протока);
• Температура рабочей среды (тепловое реле.

Разберем детальнее каждое из этих устройств.

Классическое реле

Такое устройство состоит из двух основных конструкционных элементов: герконового переключателя и лепестка (клапана), на котором смонтирован магнит. Герконовый переключатель, который выступает контактом, реагирующим на изменение положения магнита, расположен вне потока воды и надежно заизолирован.

На противоположной части конструкции расположен второй магнит, который создает обратную силу, которая необходима для возврата лепестка в исходное положение в момент ослабления потока жидкости.

Когда насос заполняется водой, она воздействует на лепесток, в результате чего он вращается вокруг своей оси. Движение лепестка приближает магнит к герконовому микропереключателю, который приводится в действие возникшим магнитным полем.

Герконовый переключатель соединяет контакты насоса и электрической сети, вследствие чего происходит включение устройства. Как только поступление жидкости прекратилось, лепесток, который больше не получает дополнительного давления, под воздействием силы дополнительного магнита возвращается в начальное положение и контакты размыкаются.

Преимущества лепесткового реле протока:

• Не уменьшает давление подачи воды;
• Срабатывает мгновенно;
• Не задержки между повторными срабатываниями;
• Использование наиболее точного циркуляционного триггера для включения насоса;
• Простота и неприхотливость конструкции.

Также существуют реле протока, конструкция клапана которых выполнена без возвратных магнитов, где второй магнит заменяется обычными пружинами. Однако такие реле на практике показывают меньшую стабильность, так как они чрезмерно подвержены влиянию мелких скачков давления потока воды.

Прессконтроль

Прессконтроль дает команду на включение насоса только тогда, когда уровень давления воды в нём повысится до определенного уровня (этот показатель настраиваемый, чаще всего он составляет от 1 до 2 Бар), отключение насоса, вследствие размыкания контактов, происходит в течении 5-10 секунд после полной остановки потока откачиваемой из скважины воды.

Такие устройства могут использоваться как в паре с гидроаккумулятором, выполняя функцию управления насосной станцией, так и устанавливаться непосредственно на выходной патрубок насоса, защищая его от холостого хода.

Прессконтроль в сравнении с обычным реле, реагирующим на изменения уровня потока воды, имеет один существенный недостаток – если оно установлено на насос поверхностного типа, то каждый раз перед включением необходимо собственноручно заполнять агрегат водой. Проблема решается установкой дополнительных обратных клапанов, но это не далеко не панацея.

Тепловое реле

Среди всех вышеперечисленных видов предохранительных устройств, именно термореле обладает наиболее сложной конструкцией. Технология его функционирования базируется на термодинамическом принципе, согласно которому сопоставляется тепловое различие температурой потока воды в насосе и температурой, на которую настроены датчики реле.

Когда тепловое реле подключено к насосу, который находится внутри скважины, к нему постоянно подается определенное количество электроэнергии, которая тратится на подогрев датчиков до температуры, на несколько градусов превышающей температуру измеряемой жидкости.

При наличии потока воды происходит охлаждение датчиков, которое фиксируется микропереключателем. Тепловое изменение является сигналом, после которого выполняется соединение контактов насоса и электросети. Как только поступление потока воды из скважины прекращается, микропереключатель разъединяет контакты и насос выключается.

Помимо скважинных агрегатов тепловое реле протока является идеальным вариантом защиты от сухого хода для циркуляционного насоса.

Тепловое реле позволяет не только увеличить срок полезной эксплуатации циркуляционного устройства, но и сэкономить немалое количество электроэнергии, так как тепловое реле автоматически отключает насос, когда нагнетание давления потока воды в тепловой магистрали не требуется.

Когда отопительный прибор выключен, и вода в системе холодная — работа циркуляционного насоса не нужна, и тепловое реле держит контакты замкнутыми. Когда вы включаете котел, по мере достижения водой в трубах заданной температуры, тепловое реле включает циркуляционник, и он начинает нагнетать давление до необходимого уровня.

Стоит заметить, что большинство ведущих производителей циркуляционных насосов самостоятельно устанавливают на свои устройства тепловые реле протока. В основном это характерно для насосов премиум класса. Это объясняется их дороговизной и сложностью конструкции.

Реле уровня

Наиболее простым и утилитарным вариантом предохранительного устройства для водяного насоса является реле уровня воды, в обиходе больше известное как поплавковый выключатель.

«Поплавок», который необходимо смонтировать внутри источника на 20-25 сантиметров выше уровня расположения насоса, отслеживает количество воды в источнике, и как только вода опускается ниже поплавкового датчика, выполняется автоматическое отключение насоса.

Само реле подключается к фазе, которая подведена для питания насоса. Настройка поплавкового датчика выполняется изменением длины регулировочного кабеля. Более качественные поплавки можно настраивать дополнительными функциями, но это уже касается дорогих моделей оборудования, что в бытовом применении встречаются довольно редко.

Поплавковый выключатель является проверенным средством защиты для любых колодезных и дренажных устройств, однако реле уровня воды невозможно использовать в глубоких скважинах, так как возникают серьезные трудности с его точной настройкой.

Также поплавки не всегда хорошо работают в стесненных условиях, когда разница между диаметром скважины и насоса равняется всего нескольким десяткам миллиметров. В таком случае его использовать просто нету смысла, так как работа поплавка станет слишком нестабильной.

Используют поплавковые выключатели как на обычных скважинных насосах, так и на дренажных образцах. Причем там они даже более востребованы, ведь в отличие от стандартных скважин, рабочая среда дренажного насоса имеет тенденцию к постоянному уменьшению. Сухой же ход дренажным моделям вредит не меньше, чем скважинным или колодезным насосам.

Схема подключения устройства

Эффективность эксплуатации реле сильно зависит от его правильного монтажа. Необходимо помнить, что устанавливать прибор можно только на тех участках трубопровода, которые расположены горизонтально. При этом потребуется проследить, чтобы мембрана датчика находилась в вертикальном положении. Правильная схема подключения реле выглядит следующим образом:

В процессе монтажа датчик нужно соединить со сливной частью трубы посредством резьбового соединения. Дистанция, на которой реле должно быть расположено от трубы, должна составлять более 5,5 см.

На корпусе прибора находится стрелка, указывающая направление циркуляции жидкости. При установке устройства нужно проследить, чтобы эта стрелка совпала с направлением протока воды в системе. Если для бытовых целей используется грязная вода, то перед датчиком следует установить очистные фильтры.

Особенности монтажа

Лепестковые переключатели монтируются либо на входе в насос, либо на входе в клапан. Их задача зафиксировать первичное попадание жидкости в рабочую камеру, а потому и контакт с ней должен быть обнаружен в первую очередь на самом реле.

Установки контроля давления монтируют только с помощью специалистов, так как они нуждаются в настройке. Устанавливают их так же, как и лепестки, путем подключения на входе к насосному устройству. Однако, в отличие от обычных лепестков, реле давления практически всегда используют в паре с насосными станциями.

Термореле отдельно используют редко, так как вещь это слишком дорогостоящая. Его скорее подключат на стадии сборки самого насоса. Впрочем, хороший мастер наверняка сможет совладать с установкой этого устройства. Сложности установки заключаются в необходимости монтирования нескольких чувствительных термических датчиков, а затем сведения их воедино.

Реле уровня жидкости или поплавки в отдельном монтаже нуждаются редко. Они либо уже присоединены к насосу, либо нуждаются в схематическом подключении с помощью клем. На что уходит очень мало времени. И справиться с этой работой сможет даже ребенок.

Порядок самостоятельной регулировки

Для регулирования в датчике есть специальные болты. Ослабляя или затягивая их, можно уменьшить либо увеличить силу сжатия пружины.

Таким образом выставляется уровень давления, при котором будет происходить срабатывание прибора.

Практически всегда компании-производители выпускают оборудование с отрегулированными настройками. Несмотря на это, иногда требуется дополнительная самостоятельная регулировка

В большинстве случаев настройка автоматического оборудования не вызывает сложностей.

Желательно придерживаться следующего алгоритма:

• слить жидкость из системы пока отметка давления не примет нулевое значение;
• включить насосную установку и медленно запускать воду обратно;
• зафиксировать показатель давления потока при отключении насоса датчиком;
• снова начать слив и запомнить показатели, при которых насосное оборудование начнет работать;
• открыть реле и настроить регулировочным болтом минимальный уровень сжатия большей пружины, требуемый для срабатывания устройства и запуска насоса (более сильное сжатие увеличивает степень давления, менее – снижает);
• аналогичным способом отрегулировать силу сжатия меньшего пружинного механизма, установив границы максимального давления, при достижении которого реле, измеряющее водный проток, будет отключать насос.

Закончив все описанные манипуляции, следует убедиться в правильности выполненных регулировок. Для этого трубопровод заполняют жидкостью, а затем сливают ее, оценивая реакцию датчика во время достижения настроенных значений.

При неудовлетворительном результате проверки процедура повторяется.

Имея недостаточный опыт и квалификацию, лучше обратиться за помощью в регулировке к специалистам. Они проанализируют конкретную ситуацию, учтут технические характеристики оборудования и подберут максимально верные значения уровня давления

Чтобы трубопровод, по которому проходит жидкость, работал исправно и стабильно, проводится регулярная ежегодная проверка датчиков протока. При необходимости настройка рабочих параметров корректируется.

Как выставить давление при помощи реле протока

Кратковременно – на 5 сек. – нажимается кнопка «1»:

При всем этом должна моргнуть красноватым цветом лампа «авария». Это мы вошли в режим программирования. Сейчас включаем насос, и он, работая, нагоняет давление. Понятно, что все краны в доме должны быть закрыты. По манометру смотрим давление. К примеру, нам необходимо, чтоб в водопроводе было 2 атм. , вот и ждём, пока насос нагонит это давление. Как на манометре стрелка показала необходимое давление, жмем ещё раз кнопку «1». Насос выключится.

Жмём кнопку «2», тем «загоняя» в память реле, что при таком давлении насос должен выключаться.

Сейчас программируем нижний предел. Для этого открываем кран хоть какой, чтоб давление начало падать. Когда манометр покажет необходимое нам нижнее давление, жмем ещё раз кнопку «1» и насос включится. Нажатием кнопки «2» «вбиваем в башку» реле, что при таком давлении насос нужно включить.

Потом все эти опции сохраняются, и насос будет врубаться и выключаться в согласовании с ними. Устройство очень комфортно, отлично защищает насос от выхода из строя, купите – не пожалеете (если оно вам вправду нужно).

Критерии выбора прибора

Выбирая оборудование, контролирующее силу водного потока, следует тщательно изучить его технические характеристики.

Особенное внимание стоит обратить на диапазон рабочей температуры и давления, на которые оно рассчитано, диаметр резьбы и посадочных отверстий, класс защиты, нюансы по применению. Также важно уточнить, из каких материалов сделано изделие.

Самыми надежными и долговечными специалисты считают устройства из латуни, нержавеющей стали, алюминия. Эти материалы защищают конструкцию от критических последствий частого в водопроводных системах явления – гидравлических ударов

Рассматривая разные модификации реле, имеет смысл приобрести вариант, изготовленный из металла. Корпус и рабочие компоненты таких устройств отличаются повышенной прочностью.

Данный факт позволяет оборудованию длительное время выдерживать серьезные нагрузки, возникающие в связи с существенным давлением в водопроводе со стороны жидкости, проходящей через датчик.

Значение давления, при котором работает реле, должно соответствовать мощности установленного насоса. От этой характеристики зависят параметры водного потока, циркулирующего по трубопроводу.

Целесообразно выбрать устройство с двумя пружинами, контролирующее функционирование насосной станции согласно определенным нижним и верхним отметкам давления.

Диапазон рабочих температур датчика прямо указывает на возможную область его применения. К примеру, для контуров горячего водоснабжения и отопительных систем предназначены модели с высокой граничной температурой. Для трубопроводов с холодной водой вполне достаточно диапазона до 60 градусов

Еще один немаловажный критерий, стоящий отдельного упоминания, — климатические условия, необходимые для эксплуатации изделия. Речь идет о рекомендуемой температуре воздуха и уровне влажности, которые нужно обеспечить устройству, чтобы оно могло работать с наилучшей производительностью.

Максимально допустимые нагрузки для конкретного прибора определяет указанный в технических характеристиках класс защиты.

При покупке датчика протока следует проверить диаметр сечения резьбы и размеры монтажных отверстий в оборудовании: они должны идеально состыковываться с элементами трубопровода. От этого зависит правильность и точность дальнейшего монтажа, а также эффективность работы реле после установки.

3 лучших модели реле протока воды для насоса

На современном рынке представлено большое количество реле протока воды для насоса. Рассмотрим наилучшие модели с точки зрения их надёжности и функциональности.

• «Акваробот Турби». Обеспечивает автоматическое управление любыми типами насосов – и поверхностных, и глубинных, в том числе вибрационного принципа действия. Диапазон чувствительности аппаратуры: от 2 до 100 литров в минуту.
• WWQ-RD. Линейка сравнительно недорогих, но качественных автоматических реле. Позволяет защищать насосные системы от работы «на сухую». Имеет встроенный обратный клапан.
• «Вихрь». Прибор от отечественного производителя, заслужившего неплохую репутацию благодаря высокому качеству производимых товаров. Данный прибор позволяет с большой степенью надёжности контролировать работу любых типов водоподающих насосов.

Датчик предотвращения протечки воды 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:

Только сигнализация. Она может быть световой, звуковой, или даже соединенной с GSM сетью. В этом случае вы получите сигнал на мобильный телефон, и сможете дистанционно вызвать аварийную бригаду.

Отключение подачи воды (к сожалению, такая конструкция не работает с системой отопления, только водопровод). После главной задвижки, которая подает воду от стояка в квартиру (не важно, до или после прибора учета), установлен электромагнитный клапан. При подаче сигнала от датчика, вода перекрывается, и дальнейший потоп останавливается.

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.

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.

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.

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

Система предупреждения протечек состоит из трех обязательных элементов:

• сенсора — он фиксирует наличие жидкости в зоне контроля;
• электро-шарового крана — играет роль управляемой запорной арматуры;
• контроллера — мозга системы, связывающего датчик и шаровой кран.

В случае протечки сенсор фиксирует наличие жидкости на полу и передает сигнал тревоги контроллеру. Тот в свою очередь обрабатывает полученный сигнал и отдает команду на закрытие электроприводу крана. Привод получает сигнал от контроллера и перекрывает подачу воды с помощью запорной арматуры. Параллельно с этим процессом контроллер посылает уведомление хозяину жилья о случившейся аварии.

Подобный принцип работы лежит в основе всех современных систем защиты от протечек. Так устроены и бытовые системы, контролирующие квартиры или дома, и промышленные аналоги, наблюдающие за арматурой под высоким давлением или баками с агрессивными реагентами. Бытовые и промышленные модели отличаются друг от друга характеристиками оборудования, но алгоритм работы схож.

Таким образом надежность защиты от потопа в квартире, офисе или на предприятии во многом зависит от безотказного функционирования датчика протечки.

Бытовые и промышленные разновидности датчиков протечки

Бытовые датчики делятся на две большие группы:

• Проводные — передают сигнал по проводнику (например, витой паре). В большинстве случаев это пассивные устройства, которые не требуют подключения источника питания.
• Беспроводные — работают от встроенной батарейки и используют для передачи данных радиоканал. Например, радиоканал с частотой 868 MГц.

По принципу действия все бытовые модели относят к контактному типу. Такие сенсоры реагируют на изменение сопротивления в контуре при замыкании контактов водой. Промышленный датчик работает немного иначе, ведь он должен реагировать даже на утечку жидкости с нулевой электропроводностью. Поэтому среди промышленных решений, помимо контактных датчиков, встречаются:

• Ультразвуковые (радарные). Контролируют объем замкнутого пространства и реагируют на его уменьшение при затоплении.
• Емкостные. Принцип работы схож с контактными, но основан на измерении емкости конденсатора.
• Гидростатические устройства, реагирующие на изменение давления в трубопроводе или герметичных емкостях.

Сложные и дорогие промышленные решения не используются на большинстве объектов: в квартирах, домах, офисах и магазинах. Поэтому мы подробно рассмотрим только контактные сенсоры – проводные и беспроводные модели.

Как работает электродный датчик протечки воды

Типовой контактный датчик состоит из следующих элементов:

• открытого со стороны дна корпуса, на базе которого собирается все устройство слежения;
• контактов, которые выглядят как штекеры, дорожки на плате, гребенки или поле точек;
• электронного блока, отвечающего за измерения электрического сопротивления;
• провода или модуля беспроводной связи для передачи данных на контроллер.

Принцип работы контактного сенсора основан на электропроводимости воды. При замыкании водой соседних контактов сенсора образуется электрическая цепь с низким сопротивлением. Колебание этого параметра фиксируется устройством и передается в управляющий блок по проводу или беспроводному каналу.

Чтобы повысить чувствительность работы сенсора, контакты размещают на нижней части прибора. При этом зазор между контактами и полом очень мал что позволяет обнаружить даже небольшие протечки воды. Когда пол высохнет, сопротивление вернется на исходный уровень и контроллер поймет, что протечка устранена.

Чувствительность датчика напрямую зависит от расстояния между контактами и полом.

Преимущества и недостатки беспроводных датчиков протечки воды

Компания SAURES предлагает беспроводные гидродатчики, которые обмениваются информацией с базой по радиоканалу (частота 868 МГц). Они не создают помех в домашней Wi-Fi-сети и демонстрируют впечатляющую дальнобойность. База работает с радиодатчиками на расстоянии до 500 метров в прямой видимости.

Источник питания радиодатчиков — обычная батарейка формата CR2450. Она обеспечивает великолепную автономность — от одной батарейки устройство будет работать в течение 10 лет. Следящее устройство передает сигнал базе только в случае обнаружения протечки воды.

Монтаж радиодатчика не предполагает никаких сложностей. Устройство извлекают из коробки, настраивают на базовую станцию и кладут на пол контактами вниз. В этом и заключается главное преимущество беспроводных радиодатчиков.

Минусом является высокая цена. Кроме того, для радиодатчиков придется купить специальную базу (одну на 10 штук). Эту особенность следует учесть при проектировании системы защиты от протечек воды. Ведь гидродатчики придется поставить во всех потенциально опасных местах.

Где устанавливают датчики протечки воды

Проводные и беспроводные гидродатчики встраивают в напольное покрытие или укладывают поверх него. Встроенные модели используют только во время капитального ремонта — установка таких устройств предполагает повреждение целостности напольного покрытия. Поэтому мы рекомендуем использовать только внешние сенсоры, которые укладывают на пол, контактами вниз. Их размещают:

• рядом со всеми бытовыми приборами, которые подключены к водопроводу;
• под шлангами, соединяющим отвод от водопровода и точку потребления;
• около сливного бачка, унитаза, душевой кабинки, полотенцесушителя;
• под электрическим бойлером или водонагревательной колонкой;
• около котла, расширительного бака, коллектора системы отопления, радиатора.

Если у пола есть уклон, то местом установки гидродатчика будет самая нижняя точка (место водосбора), где будет скапливаться вода. Установка следящего устройства у стиральной или посудомоечной машины предполагает размещение под самой техникой. Любая гибкая подводка имеет ограниченный срок годности, поэтому монтаж гидродатчика под шлангом — обязательная процедура. В совмещенном санузле можно обойтись одним устройством. В ином случае придется использовать два прибора. Если в доме есть котельная — ее нужно оборудовать отдельным гидродатчиком. Под каждым радиатором отопления следящие устройства размещаются по возможности.

Для защиты дома от потопа хватит 4-5 гидродатчиков, которые устанавливаются под сифоном кухонной раковины, в ванной, в туалете, в котельной, под насосной станцией. Для квартиры хватит 3-4 устройств слежения.

Компания SAURES предлагает комплексные решения, включающие проводные и беспроводные датчики, шаровые краны с электроприводом, контроллеры и радиобазы. В сочетании со счетчиками воды такая система защищает пользователя от прорывов водопровода и скрытых протечек. При обнаружении аварии контроллер отправляет пользователю push-уведомление, письмо на электронную почту, сообщение в telegram или СМС и перекрывает, подключенные краны. Такая система может блокировать воду во всей квартире или перекрывать подачу в отдельных трубах.

Принцип работы системы против протечки

Принцип работы любой стационарной системы «антипротечек» основывается на разнице между электропроводимостью воды и воздуха. Основой любого датчика является обычная пара электродов.

Если на них попадает вода, то сопротивление снижается и происходит замыкание электрической цепи. Информация о замыкании цепи поступает на контроллер, где происходит расшифровка импульса и обработка информации.

После этого контролер подает свой сигнал на закрытие электромагнитного клапана, расположенного на стояке, непосредственно на самом вводе.

Входной кран будет перекрыт до тех пор, пока не будет выявлена и полностью ликвидирована причина протечки. После совершения простых манипуляций с контроллером работа системы будет возобновлена.

Стационарная система работает автономно и требует вмешательства только в случае обнаружения протечки и ликвидации неисправностей.

Классификация систем защиты от протечек

Системы «антипротечка» классифицируют по следующим основным признакам:

• По количеству кранов с электроприводом в комплекте.
• По способу информирования о протечке.
• По способу обмена информацией между датчиками и блоком управления.

Как правило, количество кранов с электроприводом в комплекте должно составлять не менее двух. Это связано с тем, что краны должны устанавливаться на стояках холодной и горячей воды. Количество кранов, в зависимости от выбранной системы, может быть увеличено.

Типы моделей по способу оповещения

Существуют следующие способы информирования о протечке:

• индикация на дисплее контроллера;
• индикация на дисплее, сопровождающаяся шумовыми сигналами;
• шумовая сигнализация, индикация и отправка сообщения.

Передача сообщений возможна, если система оснащена GSM-передатчиком. В этом случае происходит отправка SMS-сообщения на телефонный номер, который зашит в памяти устройства.

Ввод номера телефона производят с пульта управления. При подключении системы к интернету есть возможность рассылки сообщений посредством GPRS-соединения.

Информация, отображающаяся на панели управления, зависит от модели. Чаще всего выводится информация о наличии протечек, состоянии датчиков, уровне заряда аккумуляторов и батарей.

Проводные и беспроводные датчики

Сигналы от датчиков утечки воды могут передаваться на контроллер, как по проводам, так и по радиоканалам. В связи с этим принято различать проводные и беспроводные системы, ориентированные на предотвращение потопа.

В проводных системах передачи информации на датчик подается напряжение до 5 В. В случае сухой поверхности, ток отсутствует из-за большого сопротивления между контактами. В результате воздействия влаги происходит снижение сопротивления и возрастание тока.

Для исключения ложных срабатываний нужно установить минимальный порог тока, при котором контроллер закроет электромагнитные клапаны.

Это связано с тем, что сопротивление между контактами снижается при образовании пара или разбрызгивании воды, но его величина остается достаточно высокой и не достигает минимальных значений, как в результате протечки.

Внутри каждого беспроводного датчика есть схема сравнения тока, которая срабатывает при достижении установленного значения. Специальный передатчик постоянно измеряет сопротивление контакта и при затоплении незамедлительно посылает радиосигнал тревоги на приемник. Приемник и передатчик настраивают на одну частоту.

Сигнал передатчика модулируется с тем, чтобы избежать ложных срабатываний из-за электромагнитных помех.

Каждый из производителей применяет собственные принципы модуляции. В связи с этим, беспроводные датчики контроля за протечкой воды не могут быть использованы в других системах контроля протечек.

Типовая комплектация защитной системы

Наибольшую популярность в среде потребителей получили следующие системы сигнализации о протечках, работающие по одинаковому принципу:

• Нептун;
• Аквасторож;
• Gidrolock.

В представленных системах применяются шаровые краны с электромагнитным или электромеханическим клапаном диаметром ½, ¾, 1 дюйм. Устройства не только обеспечивают перекрытие крана, но и информируют о протечке.

Системы протечки воды могут быть интегрированы с системами «Умный дом».

В комплекс защиты от протечки входят:

• Шаровые краны, оснащенные электроприводом. Они предназначены для полной или частичной блокировки контуров водоснабжения или отопления на случай протечки. Устройство монтируется непосредственно после вводных вентилей.
• Контроллер, представляющий собой блок управления. Предназначен для выполнения всего одной операции – перекрытие крана с электроприводом после получения и обработки сигнала с одного из датчиков. Помимо этого контроллер отвечает за оповещение о протечке и питание датчиков. Контроллер может быть установлен в любом удобном, но при этом доступном месте.
• Датчики протечки. При попадании влаги подают сигнал о протечке. Подключаются исключительно к безопасным источникам энергии. Устанавливаются датчики в местах, чаще всего угрожающих утечками: под душевыми кабинами и раковинами, за унитазами, возле стиральных машин, в местах подключения гибких шлангов и т.д.

Датчики могут быть автономными, как в системе Gidrolock, так и энергозависимыми, как в более дешевой защите «Нептун».

В автономных системах водоснабжения функцию крана с электроприводом может выполнять насос, который отключается после поступления сигнал с датчика о протечке. Но и в этом случае нежелательно пренебрегать установкой шарового крана, оснащенного электроприводом.

Даже если насос выключится, и прекратится подача воды из скважины или колодца, то при отсутствии запорного входного шарового крана не будет обеспечена полная защита системы от протечки.

Это связано с тем, что в неисправную систему может поступать вода из гидроаккумулятора. Поэтому установка «управляемого крана» считается необходимостью.

Правила проведения монтажа системы против потопа

Основное преимущество любой современной системы защиты от протечек состоит в простоте сборки и быстроте проведения монтажных работ. Приобретая систему предупреждения потопа, вы получаете своего рода конструктор, отдельные части которого соединяются при помощи специальных разъемов.

Работы по монтажу системы следует начать с составления подробной схемы, на которой будет четко указано место размещения каждой из составных частей. После разработки плана необходимо проверить длину проводов и определить достаточно ли ее для подключения датчиков и кранов к блоку управления.

Монтажные работы проводят в следующем порядке:

• Разметка участков, на которых предусмотрена установка контроллера, кранов и датчиков.
• Прокладка и соединение монтажных проводов.
• Врезка шаровых кранов, оснащенных отсекающими клапанами с электромеханическим или электромагнитным приводам.
• Монтаж датчиков протечки.
• Установка блока управления (контроллера).
• Подключение и проверка.

Одним из наиболее сложных моментов установки защиты от протечек является врезка шаровых кранов. Ошибка при врезке кранов может свести на нет все усилия.

Врезка шарового крана

Перед проведением работ нужно перекрыть краны, расположенные на входах стояков холодной и горячей воды. Далее, непосредственно за краном, следует разрезать трубопровод и аккуратно счетчики горячей и холодной воды — пломбы должны остаться неповрежденными.

После этого, на кран или на предварительно установленный сгон нужно прикрутить клапан системы. Теперь остается обратно установить счетчик и подсоединить на место ранее снятые трубы.

Сложность проведения работ зависит от вида труб водопроводной или отопительной системы. Проще всего работать с металлопластиковыми трубами — достаточно соединить элементы и прижать их с помощью контргайки.

Если водопровод или система отопления выполнены из пропиленовых труб, то можно сложную пайку заменить использованием специальных разъемных муфт, использующихся в ремонтных целях.

После установки кранов нужно соединить их отдельной силовой линией с распределительной коробкой контроллера, обеспечивающей питание запорного узла.

Установка датчиков протечки воды

С установкой датчиков протечки воды своими руками не должно возникнуть каких-либо трудностей. Датчики следует располагать в местах с высоким риском протечек:

• под душевыми кабинами и ванными;
• за раковинами и умывальниками;
• возле унитазов, стиральных и посудомоечных машин.

Если пол имеет уклон, то датчик нужно установить в самом низком месте.

Существует две схемы расположения датчиков:

• внутренняя;
• напольная.

Производители рекомендуют отдать предпочтение именно внутреннему размещению датчиков, при котором устройства врезаются в плитку или другое напольное покрытие.

Внутреннее расположение. Контактные пластины датчика необходимо вывести наружу и разместить их на 3-4 мм выше уровня пола. Такое расположение  исключит ложное срабатывание системы в случае влажной уборки или случайного разбрызгивания воды. Провод к датчикам подводят в водонепроницаемой гофрированной трубе.

Внешнее расположение. Датчики укладывают непосредственно на пол контактами вниз. Корпус датчика можно зафиксировать с помощью строительного клея или двустороннего скотча.

Внешнее расположение устройств чаще всего применяют, если система контроля протечки монтируется уже после завершения отделки и установки сантехники.

Установка датчика утечки воды своими руками вызовет еще меньше трудностей, если в системе предусмотрены беспроводные датчики.

В этом случае не придется переживать об эстетической стороне вопроса, не нужно штробить стены и пол или маскировать провода в плинтус. Беспроводной датчик легко монтируется на любую поверхность, так как оснащен крепежом.

Правила монтажа контроллера

Контроллер должен располагаться в удобном для обслуживания месте. Лучше всего размещать контроллер поблизости запорных вентилей, его можно закрепить на стене с помощью кронштейнов или спрятать в нишу.

Учтите, что питание блока управления обеспечивает силовой шкаф, поэтому к контроллеру должны быть подведены фаза и ноль.

После закрепления контроллера можно выполнить его подсоединение к электросети и произвести подключение электроуправляемых клапанов.

Подсоединение проводов выполняют через специальные клеммные разъемы, пронумерованные и подписанные для удобства монтажа. На контроллере и в инструкции четко указано, куда и какой провод должен быть подсоединен.

Остается подключить в соответствующие разъемы датчики утечки воды и сборку системы можно считать завершенной. Если стандартной длины провода будет недостаточно, то надо выполнить их удлинение. Производители гарантируют работу системы даже в том случае, если датчик удален от блока управления на 100 м.

Проверка работы системы

После нажатия кнопки включения контроллер проведет диагностику и подтвердит готовность к работе зеленой лампочкой индикатора. Перед тем, как доверить безопасность своего дома системе, не лишним будет провести ее диагностику.

Для этого достаточно пластины одного из датчиков смочить водой. Если система работает правильно, то вы услышите звуковой сигнал, лампочка индикатора станет гореть или мигать красным светом, а электрические клапаны перекроют подачу воды.

Для разблокировки системы датчик следует насухо протереть и установить на место. Питание контроллера нужно отключить и включить заново. После проведения самодиагностики система контроля за протечкой воды снова готова к работе.

Как выбрать защиту против потопа

В системе защиты от протечек с логотипом Gidrolock комплектная поставка предусматривает наличие 3-х датчиков, при этом можно подключить еще 40 датчиков без установки дополнительных блоков.

Комплексы защиты Аквасторож изначально комплектуется 4 датчиками и можно подключить еще 10. Если установить дополнительные блоки, то количество датчиков можно довести до 375.

В комплекте системы Нептун есть только 2 датчика, остальные нужно приобретать отдельно. При этом без установки дополнительных блоков система может поддерживать не более 10 датчиков протечки воды.

Беспроводная система датчиков существенно увеличивает стоимость системы, поэтому если вас устраивает проводная система, лучше отдать предпочтение именно ей. Также стоимость системы увеличивается при наличии возможности установки дополнительных кранов.

Как мы выяснили, для эффективной работы нужно не более 2-х шаровых кранов с электромагнитными клапанами, монтируемых на стояках холодной и горячей воды за входными вентилями. Покупая систему с 6-8 кранами, вы переплатите за то, чем никогда не будете пользоваться.

Некоторые производители при рекламе своей продукции спекулируют такой величиной, как рабочее напряжение. А оно для систем защиты колеблется в пределах 5-12 В.

При этом, сила тока в проводах датчиков абсолютно безопасна, а сила тока в проводах крана хоть и достигает 1 А, но действует всего несколько секунд, поэтому разница рабочих напряжений вовсе несущественна.

Одним из основных показателей эффективности работы системы является время перекрытия крана. В дешевых системах Нептун этот показатель достигает 30 секунд, тогда как самые современные системы Аквасторож способны перекрыть краны всего за 2-3 секунды.

Учтите, что при разрыве труб отопления или водопровода за 30 секунд может вылиться 20-25 литров воды.

Еще один немаловажный показатель – наличие в комплекте аккумулятора, обеспечивающего автономность работы системы в случае отключения электричества.

Как правильно отрегулировать реле давления насосной станции?

• Особенности
• Принцип устройства
• Подготовка
• Как настроить своими руками?
• Советы

Реле давления является одной из важных частей насосной станции. Оно отвечает за работу насоса при определенных значениях давления. Периодически реле нуждается в правильной настройке. Для этого следует знать, как оно устроено, его принцип работы и технические характеристики.

Вне зависимости от своих незначительных размеров, реле значительно продлевает срок службы насоса, а также обеспечивает качественную работу насосной станции.