Опубликовано

Датчик протечки воды

Содержание

В этой статье описывается изготовление защиты от протечек и затопления квартиры.

Основной задачей этой автоматизированной системы является закрытие электрических клапанов на трубопроводах водоснабжения квартиры при аварийных ситуациях. Аварийные ситуации могут создаваться при порывах гибких (в оплетке) соединительных шлангов и неисправности вентилей, тройников, трубопроводов. Принцип работы системы заключается в обнаружении затопления сенсорными датчиками, которые с помощью электронного устройства закрывают клапана, на подающих воду трубопроводах.

Защита от протечек и затопления избавляет от значительных затрат времени и денежных средств и проблем с соседями. Затраты на приобретение и установку автоматизированной системы несоизмеримы с затратами по устранению последствий аварии.

Можно приобрести и установить готовую систему антизатопления. Такие системы имеются в продаже. Это «Аквасторож», «Нептун», «Гидролок». У каждой системы есть свои достоинства и недостатки, но основным недостатком их всех является их высокая стоимость 200$ – 500$, в зависимости от типов датчиков (проводные и радиодатчики) и типов контроллеров и исполнительных механизмов.

Я решил собрать систему своими руками. В подборе комплектущих предпочтение отдавалось надежности и практичности используемых компонентов.

В качестве электронного устройства, выполняющего функции контроля и управления по заданному алгоритму было выбрано «Устройство контроля уровня САУ-М7.Е».

«Прибор САУ-М7.Е предназначен для создания систем автоматизации технологических процессов, связанных с контролем и поддержанием заданного уровня жидких или сыпучих веществ в различного рода резервуарах, емкостях, контейнерах и т.п.» – цитата из инструкции.

Это устройство отличается надежностью, большим выбором и гибкостью настроек параметров, и небольшими габаритными размерами. А также максимально допустимым током нагрузки, коммутируемым контактами встроенного реле 8А, что позволяет управлять исполнительными устройствами без дополнительных пускателей.

Следующим шагом был подбор корпусов датчиков затопления и прорисовка печатных плат под подобранные корпуса. Для корпусов датчиков в магазине были приобретены четыре кнопки квартирного звонка.

Изготовление датчиков затопления.

Под размеры кнопки прорисован эскиз печатной платы датчика затопления.

Из фольгированного стеклотекстолита по приведенным размерам вырезаем четыре платы. С помощью рейсфедера, заполненного битумным лаком, рисуем на платах токопроводящие дорожки по эскизу. Просушиваем лак и помещаем платы в раствор хлорного железа для травления. Когда не покрытые лаком участки меди растворятся в хлорном железе, промываем платы и смываем битумный лак растворителем.

На жало паяльника прикрепляем комок многожильного провода и с его помощью облуживаем печатные проводник. Припой должен покрыть медные проводники тонкой блестящей пленкой.

Платы, вначале, планировалось устанавливать в крышку кнопки, о чем свидетельствуют проточки по бокам плат. Но потом было принято решение устанавливать платы в нижнюю выемку самой кнопки.

Внешний вид кнопки без крышки.

Далее необходимо убрать все выпуклости с нижней стороны кнопки, как на фото.

Устанавливаем плату на подготовленное место снизу кнопки и сверлом диаметром 0,8-1,0 мм просверливаем плату вместе с кнопкой по углам. В просверленные отверстия вставляем скобы из луженой медной проволоки диаметром 0,8 мм.

Протягиваем скобу в сторону печатной платы до упора и формируем по углам из проволоки скобы ножки высотой 2,5 – 3,0 мм. Припаиваем проволоку к печатной плате.

Отключаем от клемм светодиод с резистором. Припаиваем к отрезкам провода клеммные наконечники, подключаем их под винты клемника кнопки и припаиваем к скобам печатной платы.

Сама кнопка и ее контакты изменениям не подвергались и используются в датчике и служат для контроля целостности соединительной линии (при нажатии на кнопку любого датчика должна сработать авария и включиться сирена). Датчики затопления готовы, теперь нужно расположить датчики в местах предполагаемой утечки (под кабиной гидробокса, под стиральной машиной, под умывальником, под щитом распределения водоподачи) и провести от них до САУ-М7.Е соединительные линии. Я применил для линий плоский гибкий телефонный четырехжильный провод 4х0.75 мм2. Провод заводится в коробочку кнопки, проводники соединяются попарно, к парам припаиваются клеммные наконечники и крепятся под винты кнопки.

Все четыре провода проводятся под плинтусом к месту установки устройства САУ- М7.Е и присоединяется к параллельно к клеммам 1 и 4. Между клеммами 4 и 2 ставится перемычка. Эта перемычка нужна для включения второго реле устройства, которое при включении отключит насосную станцию. Но эта операция нужна только тем, у кого установлена насосная станция для повышения и стабилизации давления водопроводной сети при использовании душевых кабин и гидромассажных боксов.

Подключение и настройка устройства контроля уровня САУ- М7.Е.

Для подключения устройства применяем схему

При замыкании, пролившейся водой, любого датчика затопления, включаются выходные электромагнитные реле «Верх» и «Работа». Своими контактами реле отключают насосную станцию и подключают электромагнитные клапана ЭК1 и ЭК2, врезанные в трубопроводы подачи воды. Электроклапана я применил итальянские «СЕМЕ» 8715NN0206, нормально открытые. Закрываются при подаче на обмотку клапана напряжения 220 В.

Вместе с элетроклапанами контактами 10 и 11 реле Верх подключается реле времени Е17М-12, которое предназначено для ограничения времени звучания аварийной сирены до одной минуты (чтобы не нервничали соседи, когда никого нет дома). Контактами РВ 15 и 16 аварийная сирена отключается, сигнальная лампа аварии остается включенной до устранения аварии. Реле времени, сирену и сигнальные лампы можно применить любые. Для их питания можно использовать постоянное напряжение 12В на контактах 5 и 6 устройства САУ-М7Е.

Перед включением в работу устройство САУ-М7.Е необходимо настроить переключением перемычек на коммутаторах К1-К4.

На фото показано как необходимо расположить перемычки.

Подаем на схему напряжение питания и проверяем работоспособность. При отсутствии воды, датчики затопления сухие, система водопровода работает в штатном режиме.

Если на датчики затопления попадает вода сигнализация на передней панели САУ-М7Е имеет вид как на фото

Электроклапана должны перекрыть поток воды, звучит звуковая сигнализация, включена красная сигнальная лампа аварии.

Таким образом, система защиты от протечек и затопления собрана своими руками и протестирована. Стоимость системы на порядок меньше промышленной, но по надежности она ничуть не уступает. В этой системе защиты лучше применить устройства контроля уровня жидкости трехканальное САУ- М6 вместо САУ-М7Е. Этот прибор проще и удобнее в применении в данном случае. Он содержит три канала с отдельной регулировкой и три реле. Поэтому на нем проще реализовать алгоритм работы системы. Но я не смог найти такой прибор, поэтому применил САУ-М7Е.

Если решите собрать систему на САУ-М6 – обращайтесь vecher56@yandex.ru . Есть схема системы и инструкция САУ-М6. Пишите отзывы, делитесь новыми идеями.

Функции и принцип действия

Бытовые сигнализаторы загазованности предназначены для определения наличия в комнатной атмосфере ряда газов в концентрациях, угрожающих жизни и здоровью людей. В отличие от промышленных и лабораторных устройств, датчики газа для гражданского применения имеют меньший спектр определяемых веществ, а также практически никогда не снабжаются функциями регистрации измерений и самодиагностики. Если задуматься, то в комнатной атмосфере может присутствовать ограниченный ряд соединений, способных навредить человеку: главным образом это природный газ, основу которого составляет метан, а также продукты горения — одноатомный и двухатомный оксиды углерода.

Внутри каждого датчика загазованности установлены один или несколько газоанализаторов разного типа действия. Контроль над утечкой горючих углеводородов ведётся преимущественно слежением за способностью газовой смеси поглощать инфракрасное излучение. Так, молекулы кислорода и водорода диатермичны, в то время как метан отчётливо проявляет свойства парникового газа. Путём настройки прибора на определённую волну поглощения можно достаточно точно определить тип вещества, на которое реагирует газоанализатор.

Углекислый газ также способен поглощать тепловое излучение, хотя эти его свойства выражены несколько слабее. Проблема в том, что отдельно взятый инфракрасный газоанализатор не является универсальным, для каждого газа следует устанавливать отдельно настроенный детектор. При этом угарный газ абсолютно диатермичен, то есть инфракрасными детекторами не определяется. Для его обнаружения используется термохимическая детекция, принцип которой положен в работу катализаторов автомобильных выхлопных систем. Суть такова, что попадая на катализатор, угарный газ окисляется, вызывая нагрев поверхности. При нагреве электрическое сопротивления катализатора снижается, что успешно регистрирует простейшая электронная схема.

Виды комбинированных детекторов

Устройство детекторов утечек газов достаточно простое, что позволило снизить цену для рядового потребителя до приемлемой. Наиболее дорогостоящий элемент внутри бытового сигнализатора утечки — это газоанализатор, требующий отдельной схемы питания и индивидуальной калибровки. Поэтому по своим способностям бытовые приборы могут сильно отличаться.

В диапазоне цен от 1 до 2 тысяч рублей расположились наиболее простые устройства комбинированного принципа действия. Внутри одного корпуса расположены детекторы всех трёх опасных бытовых газов, и все они подключены к одному устройству сигнализации. Иногда такие датчики не позволяют определить, что именно вызвало срабатывание, что однозначно можно отнести к минусам этой группы приборов.

Более дорогостоящие устройства (от 2 до 5 тысяч рублей) имеют не только более прогрессивные методы обнаружения, но также снабжены рядом важнейших функций. К примеру, все устройства такого класса помогают однозначно определить, концентрация какого именно газа превышена. Также возможно наличие релейных или аналоговых выходов для подключения к блоку автоматизации котельной. Такого рода приборы способны в автоматическом режиме перекрыть подачу газа или включить принудительное проветривание.

Наиболее дорогостоящие сигнализаторы загазованности — это целые комплексы, состоящие из отдельно стоящих датчиков разного типа и общего блока управления. Внутри последнего находится самописец, релейные и аналоговые выходы, источник питания. Применяются такие устройства в помещениях сложной формы и значительной протяжённости, где требуется установка нескольких датчиков.

Чем ещё обусловлена разница в стоимости

Проблема выбора и эксплуатации бытовых газоанализаторов заключена в их моноблочном устройстве. В то время как все детекторы располагаются в одной точке, места концентрации у всех трех газов различны. Угарный газ и метан концентрируются в верхней части помещения, в то время как углекислота при нормальных условиях тяжелее воздуха. Для бытовых условий это приемлемо, ведь углекислый газ представляет наименьшую опасность, однако в определённых ситуациях это обстоятельство категорически недопустимо. Например, сжиженная газовая смесь из баллона всегда тяжелее воздуха, из-за чего необходима установка двух датчиков в нижней зоне и под потолком помещения. Таким образом, устройства с отдельными выносными датчиками в подобных случаях приобретать выгоднее.

Датчики угарного газа можно встретить в составе комплексной сигнализации и системы «умный дом» с поддержкой связи GSM или через интернет. Показания датчика при этом можно проверять даже удаленно с помощью телефона.

Другой нюанс кроется в точности и надёжности детекторов. Общие требования устанавливают порог срабатывания при концентрации метана в 10% от порога возгорания (НКПР) и содержании угарного газа более 85 PPM (частиц на миллион). Также нормируется погрешность измерений (не более 10%) и время срабатывания. Стоит сказать, что все приборы, представленные на рынке, этим требованиям полностью соответствуют, однако со временем могут потерять свои свойства. Именно по этой причине сигнализаторы загазованности требуют ежегодного прохождения поверки и есть высокий риск, что очередную аттестацию прибор попросту не пройдёт, а значит, придётся покупать новый.

Поверка и освидетельствование

Установить, соответствует ли прибор требованиям безопасности, можно путём его поверки на измерительных имитационных стендах. Сделать это можно в ближайшем центре стандартизации, метрологии и сертификации, находящемся в государственном ведомстве. Есть и частные лаборатории, аккредитованные на ведение такого рода деятельности, однако они занимаются испытаниями промышленного оборудования, ценник на услуги также соответствующий. Получить адрес ближайшего испытательного центра можно в горгазе, стоимость поверки составляет от 300 до 500 рублей.

Поверка бытовых сигнализаторов газа проводится также перед вводом прибора в эксплуатацию: по неизвестным причинам отметка завода-производителя о пригодности прибора в среде газовщиков не котируется. Однако в некоторых газовых службах сигнализаторы можно купить сразу со свидетельством и отметкой в паспорте, правда цена будет несколько выше. Не забывайте, что ввиду необходимости регулярной поверки паспорт прибора должен сохраняться вплоть до его утилизации.

Установка прибора

Нет требований к методу закрепления газового сигнализатора, это могут быть как шурупы, так и обычный двухсторонний скотч. Практически все приборы поставляются в пластиковом корпусе, вес их составляет порядка 100 грамм. Единственное, что нужно учитывать — расположение в непосредственной близости электрической розетки, ведь длина шнура питания прибора редко превышает 100–150 см, при этом разбирать прибор, использовать удлинители или наращивать шнур не допускается.

Отдельно регламентируется выбор места установки. В среднем степень защиты сигнализаторов не выше IP 33, таким образом, прибор не должен устанавливаться в тех местах, где на него возможно попадание брызг, выбросов пыли, а также исключено воздействие пара и высоких температур. Также нет смысла устанавливать сигнализаторы загазованности в непосредственной близости от вентиляционных каналов окон.

Высота установки приборов определяется его инструкцией-паспортом. В среднем для комбинированных детекторов это 0,5 м от потолка, для сигнализаторов сжиженного газа — не ближе 0,5 м к полу. При наличии в полу углублений в них следует устанавливать дополнительные датчики пропана.

После установки прибор нужно проверить на предмет работоспособности, но это нужно сделать правильно. Все, что потребуется — воздушный шарик и древесная лучинка. В шарик необходимо набрать небольшое количество газа, например от горелки кухонной плиты. При этом не следует выпускать газ напрямую в заборную решётку детектора, что неизбежно приводит к порче чувствительного детектора. Имитация загазованности выполняется выпуском малых порций газа с расстояния не ближе одного метра. С лучинкой всё проще: её поджигают и тушат, а струйкой дыма окуривают детектор на расстоянии 20–30 см.

Ломаем датчик утечки газа

Ежегодно в России из-за утечки бытового газа происходят десятки взрывов. В частности, грустный рекорд был отмечен в 2008 году, когда только в январе произошло 7 мощнейщих взрывов, в которых пострадали и погибли люди. О разрушениях и убытках я уже и не говорю. И это только случаи, которые попали в ленту федеральных новостей. На самом деле, утечек газа значительно больше. Изношенность оборудования, неаккуратность и безответственность — главные причины подобных трагедий. Их может быть меньше, если активнее внедрять системы контроля утечек газа, реализованных на недорогих электрохимических сенсорах. Одно из таких устройств попало мне в руки. Статья посвящена анализу девайса и возможных неспортивных способов его использования. Однако, главную функцию устройство выполняет всецело, поэтому после технических издевательств оно будет дополнительно протестировано в биогазовой лаборатории, о которой можно прочесть , и затем подарено Матушке, у которой всю жизнь на кухне газ).
Внимание! Возрастное ограничение статьи 18+

А у нас в квартире газ! А у вас?

На самом деле газ является одним из самых удобных в использовании вещей. Профессиональные повара предпочитают готовить именно на газовых плитах. Это быстро, удобно, экономичнее, а мясо и хорошие стейки, пожалуй, можно приготовить только на огне. Газ обогревает миллионы людей, а современное газовое оборудование является надежным и безопасным при условии, что вы внимательно следите и правильно его эксплуатируете. Даже я при своем не плохом уровне понимания техники с интересом изучал устройство газового бойлера именно с точки зрения безопасности. Да, действительно, такие девайсы надежны.

Этот простенький рисунок показывает общий принцип действия прибора, конструкция же на самом деле достаточно не простая. Что обязательно в каждом такой устройстве — контроль расхода газа и горения пламени. Для его контроля используют инфракрасные датчики, а при малейших перебоях в подаче газа автоматика надежно отключает устройство. Газовое оборудование обязано быть установлено только специалистами газовой службы и его необходимо регулярно проверять.

При всей надежности оборудования нельзя исключать вероятности утечек газа. Для контроля таких утечек в газ добавляют специальные пахучие вещества — одоранты. Их задача — создание пахучести, что необходимо для установления утечек газа главным образом в бытовом потреблении. Для придания газу необходимого уровня запаха установлены нормы внесения одорантов по этилмеркаптану не менее 16 г/100 м3 газа. Это чрезвычайно токсичные и летучие вещества с омерзительным запахом. Именно этот запах человек расценивает как утечку газа, при этом сам природный газ не имеет цвета и запаха.

Контролируем утечки

Утечка газа может случиться по разным причинам, но в большинстве случаев это происходит из-за халатности человека. Сбежало молоко, убавили газ на плите и он потух, часто с газом балуются маленькие дети. Могут быть скачки магистрального давления в газовой трубе из-за перемерзания газовых труб в сильные морозы, так как в них может скапливаться конденсат. Поэтому полезно иметь датчик утечки газа, который может оповестить людей об утечке, к примеру, дополнительным звуковым сигналом. Одно из таких устройств мне попалось на изучение.

Девайс внешне сделан из хорошего пластика, нанесена шелкография, однако все надписи на английском языке. Сделано, конечно, в любимом Китае. Устройство подключается непосредственно в розетку и не требует батареек. Потребление мизерное (думаю несколько ватт), поэтому намотать много электроэнергии оно не в состоянии. Толково продуман дизайн с точки зрения газовой кюветы. Устройство имеет специальные вырезы, чтобы воздух проникал свободнее. Однако, для установки устройства лучше воспользоваться коротким удлинителем и спозиционировать его так, как сказано в инструкции — для природного магистрального газа ближе к потолку (метан легче воздуха), а если вы используете сжиженный газ или пропановые баллоны — к полу, так как этот газ тяжелее воздуха и стелется низом. При включении устройство издает короткий сигнал и начинает калиброваться. Этот процесс занимает несколько минут. В это время ничего не происходит и только мигает прочерк на цифровом индикаторе. Когда устройство откалибровалось, на экране появляется ноль. Калибровка важный момент и то, что она есть очень хорошо. Так как используется интегральный датчик, то устройство за ноль принимает уровень газового состояния в момент калибровки, что снижает вероятность ложных срабатываний. Это удобно, к примеру, на кухне, когда в любом случае при поджоге газа имеется кратковременная его утечка и откалибровать устройство лучше при всех включенных конфорках и духовке и через несколько минут включить датчик утечек газа для калибровки, чтобы устройство поняло «рабочий» уровень состава воздуха и не пикало, когда не нужно. Устройство было испытано в боевых условиях в моей биогазовой лаборатории, о которой я рассказывал в своем посте «Биогаз из биомасс» и дома у Матушки, у которой газ всю жизнь. Кстати, подобные датчики очень полезны именно в старых домах, где установлено доисторическое газовое оборудование. Я, конечно, неоднократно пытался заменить плиту, но это не так просто. Мама, старая закалка, маленькая кухня. Поэтому в большинстве старых квартир стоят такие вот маленькие плиты, хотя сделаны они очень добротно. Еще при Сталине)
Видео с испытанием устройства на кухне с газовой плитойУстройство расположено ближе к полу, так как в этом случае в квартиру подается пропан, который при утечке стелется низом.
Газ — не игрушка. Не повторяйте таких экспериментов сами! А если не сдержались, то не забудьте проветрить помещение и выключить газ!

Вскрытие устройства

Конечно, я вскрыл устройство для детального его изучения. Это не составило много труда, так как в нем нет никаких защелок, всё на саморезах.

Сделано устройство трудолюбивыми китайскими девушками (юношами), спаяно вручную и даже не отмыто от канифоли. Однако, все сделано добротно и даже проверено китайским ОТК). Конечно, для меня было интересно, на каком датчике сделано устройство и как запилено по схеме. Априори я полагал, что устройство использует датчик серии MQ и не ошибся. Никаких более знакомых мне деталей (я говорю о контроллерах, конечно) я не обнаружил. В устройстве поставлены загадочные китайские микросхемы, а само устройство спроектировано с явной избыточностью. Ведь датчик серии MQ можно запустить на копеечной Attiny или ATmega за несколько микросекунд. А если завалялась ардуинка, то ещё быстрее. Подключаем сигнальный вывод датчика к любому аналоговому порту, к примеру А0, подаем питание и через минуту получаем данные):
int sensorValue; void setup() { Serial.begin(9600); // портец то откроем } void loop() { sensorValue = analogRead(0); // че он там нам меряет то? Serial.println(sensorValue, DEC); // давай уже цифирь на экран, не стесняйся! delay(1000); // курим 1 сек, чтоб датчик очухался }
Это даже кодом не назвать. Кстати, ардуинщики молодцы, на сайте очень добросовестно всё про эти датчики собрали. .
Но вернемся к нашему исследуемому устройству. Скорей всего, схема спроектирована так, чтобы её использовать в различных датчиках и приборах, путем замены сенсора и перепрошивки. Нормально! Все остальное стандартно. Я, конечно, поставил бы дополнительно предохранитель в цепи блока питания, но это скорей для трусов, нежели для смелых китайских инженеров. Ещё в устройстве меня удивил сигнализатор на 85 Дб. Аккуратно подлит жидкими гвоздями у датчика газа.

Может 85 Дб там и нет, но пищит он громко и довольно противно. Таким образом, оповещение в устройстве реализовано добротно. Кстати, громкая сирена включается не сразу. Устройство сначала начинает пикать, когда показание на экране становятся более трех единиц, а если более 9 — включается громкая сирена. По типу автомобильной. Пожалуй, её могут даже услышать соседи.
Немного о датчике газа. Такой же у меня оказался в коллекции. Это датчик серии MQ фирмы Henan Hanwei Electronics. Популярный датчик из серии электрохимических датчиков, технология изготовления которых хорошо отработана. Принцип работы датчика обнаружения газа основан на свойстве изменения проводимости тонкопленочного слоя диоксида олова SnO2 при контакте его с определяемым газом. Чувствительность к разного рода газам достигается путем легирования различных примесей в чувствительный слой датчика. Сам чувствительный элемент датчика состоит из керамической микротубы с покрытием Al2O3 и нанесенного на неё чувствительного слоя диоксида олова. Внутри тубы проходит нагревательный элемент, который нагревает чувствительный слой до температуры, при которой он начинает реагировать на определяемый газ. При попадании газа в датчик, происходит абсорбция газа и в следствие чего сопротивление датчика падает. За пару сотен рублей можно приобрести на выбор нужный из датчиков серии MQ.

Для работы датчика необходим нагрев. Однако, это всё миниатюрное, поэтому ощутимого нагрева сенсора вы не почувствуете. Сигнал, конечно, аналоговый. Датчики надежны и вполне долговечны, если их не использовать в агрессивных условиях. Хорошее быстродействие, короткое время восстановления. Однако, у таких датчиков не очень хорошая селективность, а также им требуется калибровка. Но это дает возможность позабавиться с ним не стандартно!

Не спортивное использование. 18+

Такое использование случилось благодаря дню рождения одного из сотрудников, которое мы решили слегка отметить в узком кругу. Собрались в небольшой переговорной комнате к концу рабочего дня. Компания из четырех человек выпивала коньяк. Примерно через час в помещении, где в этот момент уже было прилично выпито спиртного, начали раздаваться сигналы устройства, которое было включено в розетку. Это взбодрило присутствующих. Однако, любое приближение выпившего человека с желанием подуть на девайс мгновенно вызывало сирену и бурный смех. Таким образом, из устройства можно сделать и алкотестер. Это неудивительно. Датчики серии MQ в бОльшей или меньшей степени чувствительны к разным газам. Это хорошо иллюстрирует график чувствительности датчиков для различных газов.

Позже было выяснено, что 50 грамм крепкого спиртного (коньяка) в течение 3-4 часов вызывает сирену при выдохе в течение 5 секунд на датчик устройства.
Теперь о курении. Так как в табачном дыму уже запредельная концентрация СО, устройство мгновенно реагирует на табачный дым. Поэтому в курилке буквально через минуту включается сирена. Также был проведен эксперимент с курящими и некурящими сотрудниками. Продувка через трубочку 10 секунд.

Эталоном некурящего человека была выбрана замечательная девушка с красивым именем Люсьена, которой не удавалось выдуть более 2 единиц на устройстве. Курильщик выдувает 8-9 единиц. Буквально драконий выхлоп.

Выводы

Устройство рабочее. Из хорошего — отличный дизайн, надежность. Думаю, купив такое устройство, можно сделать оригинальный не шаблонный подарок для того, кто использует газ на кухне или отапливает им дом. Малое потребление энергии. Очень высокая чувствительность. Сирена на всю катушку включается при концентрациях более 0,2% от взрывоопасной. Есть достаточное количество времени отреагировать на утечку газа. С другой стороны — слабая селективность. Устройство может давать ложные срабатывания. Также необходимо внимательно отнестись к месту установки. Конечно, хотелось бы иметь беспроводной протокол передачи данных с устройства, было бы куда интересней. Ну а в целом девайс, безусловно, полезный.
А вы не забыли, уходя из дома, выключить газ?
Всем хорошего дня!
P.S. — А утюг?

Современные системы защиты от протечки воды

Протечка в квартире – явление всегда неожиданное, неприятное и ведущее к возникновению целого ряда проблем:

  • необходимости срочного устранения потопа;
  • разборкам с пострадавшими соседями;
  • а если не удалось договориться, то и к судебным тяжбам.

Основными причинами протечек являются:

  • некачественный монтаж труб и водоразборных приборов;
  • износ сантехнического оборудования;
  • легкомысленное отношение владельцев квартиры к подобным вопросам.

Результатом всех этих причин являются финансовые потери, которые в среднем составляют 35 – 40 тысяч рублей. А если у соседей снизу сделан дорогой ремонт, то и гораздо больше.

Что можно предпринять для того, чтобы избежать таких ситуаций? Первый вывод – быть внимательным к состоянию сантехники и вовремя производить профилактические осмотры и ремонт.

А самым лучшим способом является установки системы защиты от протечек, которая может моментально перекрыть воду в случае возникновения аварии. Больше того, такая система может подать сигнал хозяину о возникновении аварийной ситуации.

Системы защиты от протечек

Устройства подобного типа не являются новинкой, они достаточно популярны и пользуются спросом. На российском рынке они представлены изделиями не только отечественных, но и зарубежных производителей.

Но только две из них заслужили признание как потребителей, так и специалистов. Это системы «Аквасторож» и «Нептун».

Систему Нептун производит компания «Специальные системы и технологии». В ее состав входят следующие элементы:

  • контроллер – электронный блок управления, играющий роль посредника, который согласовывает работу датчиков с запорной арматурой;
  • беспроводные датчики, оснащенные контактными пластинами, фиксирующие протечки воды, который контролируют уровень влажности пола (они не реагируют на небольшое количество воды или брызги, а срабатывают тогда, когда ее уровень превышает допустимую величину);
  • исполнительные устройства – шаровые краны, оснащенные электроприводом, срабатывающим при поступлении сигнала от контроллера.

Для того чтобы система прекратила подачу воды, требуется всего 5 – 7 секунд, поэтому авария прекращается, практически так и не начавшись.

«Нептун», при наличии GSM –модуля, может оповестить хозяина квартиры с помощью СМС-сообщения.

После устранения причины протечки система приводится в первоначальное «сторожевое» состояние одним нажатием кнопки, переключающей контроллер. При этом водоснабжение возобновляется в полном объеме.

Для того чтобы система работала бесперебойно и эффективно, все детали и конструктивные элементы должны быть установлены на определенных местах:

  • датчики устанавливают в местах, где вероятность протечки наиболее высока: пол под ванной, под стиральной или посудомоечной машиной, под раковинами (чем больше датчиков, тем быстрее сработает система);
  • исполнительные устройства ставят там, где осуществлен ввод труб в квартиру, это позволяет быстро блокировать ее поступление.

К одному модулю управления можно подключить до 10 датчиков.

Система может быть оборудована одним из двух типов датчиков:

  • проводными (соединяется с контроллером 3-х метровым кабелем)
  • датчиками на радиоканале.

В зависимости от исполнения и количества функций, стоимость системы может составить от 350 до 400 долларов.

Система «Аквасторож» используется в квартирах и домах, где:

  • для подключения воды использована гибкая проводка;
  • имеется большое количество оборудования – водонагреватели, джакузи, стиральная машина, посудомойка, водомеры;
  • у соседей снизу сделан дорогой ремонт.

В состав системы так же входят датчики, контроллер, вентили. Весь комплекс оборудования получает питание от батареи, рассчитанной на срок 2 -3 года.

Датчики рекомендуется установить в помещениях, где есть точки водоразбора: ванная, туалет, кухня.

Преимуществами системы являются:

  • Наличие комплекса защиты из 3-х элементов: 3-х батарей типа С, сетевого адаптера напряжением 5 В, встроенного аккумулятора. Аккумулятор срабатывает тогда, когда отключается электроэнергия или разряжены батареи.
  • Система абсолютно автономна.
  • Гарантия на нее составляет 4 года.
  • Управление и использование ею не требует особых знаний и навыков.
  • Система рассчитана на одновременную работу с 6-ю кранами.

Вентили устанавливают на трубах холодной и горячей воды сразу после вводных вентилей в квартиру. Остальное оборудование – фильтры, счетчики, монтируют уже после них.

Стоимость проводной системы составляет от 170 до 330 долларов. Если выбран беспроводной вариант, то она увеличивается до 350 – 415 долларов.

Другие варианты систем защиты

Выбор систем не ограничен двумя самыми популярными. При желании можно найти и другие подобные устройства.

К примеру, система «GIDROLOCK» также достаточно надежна для защиты помещений различного типа. Она имеет стандартную конструкцию. В случае возникновения протечки блок управления не только прекратит ее, но и издаст характерный звуковой сигнал.

Блок управления может быть оснащен следующими функциями:

  • энергосбережение;
  • контроль обрыва цепи датчиков;
  • контроль уровня заряда батареи;
  • еженедельная самоочистка шаровых каналов.

Стоимость комплекта может варьироваться от 130 до 780 долларов.

Система «Стоп потоп «РаДуга» не требует прокладки проводов, датчики работают на радиосигнале.

Защита от протечки обусловлена работой электромагнитного клапана, перекрывающего подачу воды.

В данной системе возможно увеличение количества датчиков контроля и клапанов. Время срабатывания оборудования 7 – 10 с.

Есть у системы и другие плюсы:

  • функционируя на радиосигнале, она никак не влияет на работу другой техники;
  • работа оборудования не зависит от электросети, она оборудована батареями;
  • имеется система самодиагностики.

Стоимость полного комплекта для стояков холодной и горячей воды составляет около 300 долларов.

Как работают составляющие систему приборы

Датчик протечки представляет собой пластиковый (редко – металлический) контейнер, оснащенный двумя чувствительными контактами. На поверхности контактов имеется антикоррозионное покрытие.

Прикосновение к датчику не представляет опасности, так как его подключают к безопасному источнику питания.

Работает датчик так: вода, будучи электропроводником, замыкает контакты, сопротивление между ними резко падает, что для контроллера и является сигналом о протечке. При попадании мелких брызг датчик не срабатывает.

Беспроводные датчики полностью автономны и могут быть установлены в любом месте. Но при этом контроллер не может проверять работоспособность датчика.

Проводные же датчики постоянно находятся под напряжением, что дает возможность непрерывного контроля контроллера их работоспособности.

Датчик можно установить двумя способами:

  • Врезать в пол в тех местах, где наиболее вероятно скопление воды (выступ над уровнем пола 3 – 4 мм). При этом приборы устанавливаются контактными пластинами вверх, а провод к ним подводится с помощью гофрированной трубки.
  • Если врезка невозможна, то прибор кладут прямо на пол, обращая контактными пластинами вниз. Контакты не касаются пола, так как на корпусе прибора есть точечные выступы. Это предотвращает ложные срабатывания при попадании капель воды.

Раз в три месяца пластины датчиков нужно протирать.

Контроллер монтируют в месте, удобном для оповещения хозяев о протечке и дающим возможность комфортного обслуживания прибора. Если система проводная, то блок управления должен располагаться вблизи датчиков, но так, чтобы на корпус не попадала вода.

Питание контроллера и электромагнитного клапана должно осуществляться через УЗО.

Исполнительные устройства могут быть двух типов:

  • перекрывающие воду;
  • подающие сигнал о протечке (зуммеры, сирены, СМС).

Понятно, что только подача сигнала не решает проблему, поэтому лучше, если система оснащена устройствами, перекрывающими воду. Это могут быть электромагнитные клапаны или электроприводные шаровые краны.

Электромагнитные клапаны очень чувствительны к чистоте воды, поэтому между ними и вентилем ставят фильтр механической очистки воды. Они требуют постоянной подачи электроэнергии, поэтому такие системы нужно снабжать дополнительными источниками питания, которые включаются при отсутствии энергии.

Шаровые краны могут быть удалены от контроллера не более. Чем на 100 м. Они подчиняются только команде, поданной с блока управления.

Корпуса этих устройств делают из нержавейки или хромированной латуни. Приводом крана служит бесколлекторный электропривод, который потребляет энергию только во время закрытия – открытия шарового крана. При срабатывании сигнала, скорость закрытия крана рассчитана так, чтобы исключить развитие гидроудара.

Шаровые краны могут питаться как от центральной электросети, так и от дополнительного источника питания. В некоторых системах имеется функция «технической проверки», которая предназначена для поддержания кранов в рабочем состоянии. При этом один раз в неделю по команде контроллера происходит поворот кранов на угол от 3-х до 5-ти градусов, что позволяет предотвратить зарастание шара отложениями солей и грязи.

Установка системы

Лучше всего, чтобы систему защиты от протечек установили специалисты, хорошо знакомые с процессом и особенностями установки в различных помещениях, но можно сделать это и самостоятельно.

Если принято такое решение, то следует придерживаться следующей очередности установки элементов системы:

  1. первым устанавливают блок автоматики;
  2. затем монтируют запорную арматуру;
  3. после ставят контрольные датчики и подключают их к блоку управления;
  4. подключают электропривод запорных устройств к контроллеру;
  5. тестируют работу системы.

При всей кажущейся простоте монтажа нужно помнить, что для этого понадобится модернизация системы внутриквартирного водопровода. А чтобы сделать это, нужны определенные знания и навыки, а также инструмент. Если вы не занимались такими вещами ранее, то не стоит и рисковать. В противном случае, вы устроите потоп еще до установки защитной системы.

Никогда нельзя исключать вероятность возникновения аварийной ситуации, вызванной затоплением помещения. Ущерб от протечки воды может быть весьма существенным, особенно, когда инцидент происходит в квартире многоэтажного дома. В таких случаях последствия потопа часто ощущают на себе и соседи снизу, что только добавляет проблем. Чтобы избежать подобного развития событий, необходимо установить современную систему контроля, в которой реализована надежная защита от протечек воды в квартире.

Чем могут быть вызваны протечки?

Чтобы предотвратить «потоп» необходимо установить природу вероятных протечек. Рассмотрим три наиболее распространенные причины возникновения протечек:

  1. Влияние человеческого фактора, например переполнение ванны из-за того, что хозяин квартиры забыл перекрыть подачу воды.
  2. Износ инженерных сетей систем водоснабжения и сантехнического оборудования. Многоэтажки, построенные в 70-е – 80-е года прошлого века составляют большую часть жилого фонда. Трубы, установленные в стояках таких домов, давно превысили допустимые сроки эксплуатации, либо довольно близки к этому. При предпродажном ремонте на такие нюансы часто не обращают внимания, производя замену только внутренних коммуникаций.
  3. Недостаточное качество сантехнического оборудования (труб, фитингов кранов и т.д.) или монтажных работ. Экономия на ремонте квартиры, в частности при монтаже горячего и холодного водоснабжения, может в дальнейшем стать причиной аварии, при которой также произойдет затопление соседей. В результате придется снова вкладываться в ремонт и приобретать новые бытовые приборы.

Обратим внимание, что выше перечислены только причины, связанные с системой водоснабжения. Помимо этого возможны протечки канализации, вызванные износом или засорением труб, а также поломкой сантехнического оборудования.

Принцип работы защиты от протечек воды

Чтобы наглядно объяснить, как работает защита, приведем пример ее типовой установки.

Рис 1. Типовая установка основных элементов системы защиты от протечек

Обозначения:

  1. Контроллер (основной элемент защиты от протечки).
  2. Шаровые краны, снабженные электроприводом (автоматически перекрывают воду при подаче сигнала или включении напряжения питания).
  3. Беспроводной датчик контроля протечки воды.
  4. Датчики, исполненные в проводном варианте.

Алгоритм работы системы следующий:

  1. Контролер (а) регулярно опрашивает состояние датчиков (с и d).
  2. Как только на любой из датчиков попадает вода, изменяются его характеристики. Обратим внимания, что детекторы, следящие за утечкой воды, должны располагаться на уровне пола.
  3. Контролер моментально фиксирует изменение сигнала и подает команду на закрытие шаровых кранов (b).
  4. Электроприводы приводят в действие механизм запорной арматуры для перекрытия водоснабжения.

Как правило, подобные устройства защиты дополнительно снабжаются автономными источниками питания, чтобы не терять функции, даже если будет отсутствовать напряжение в бытовой электросети.

Большинство устройств после того, как один из датчиков сработал, подают звуковой и световой сигнал, указывающий, что необходимо устранить аварию.

После устранения причины аварии шаровые краны переводятся в рабочее положение, это делается вручную или путем подачи сигнала с контролера защиты (в зависимости от особенностей конструкции запорной арматуры).

Состав и схема устройства типовой системы защиты

Как видно из приведенного выше принципа работы защиты от протечек воды, такой комплекс защиты включает в себя следующие базовые элементы:

  • Электронный блок управления, отвечает за функционирование комплекса (а на рис. 1).
  • Датчики, которые фиксируют протечку и подают сигнал контроллеру (с и d).
  • Электроприводная запорная арматура, она перекрывает водоснабжение по команде блока управления (b).

В качестве примера приведем упрощенную электрическую схему защиты Gidrolock.

Рисунок 2. Упрощенный вариант типовой схемы защитных систем

Обозначения:

  1. Подключение к шине защитного заземления.
  2. Предохранитель на блоке питания контроллера защиты.
  3. Корпус электронного контроллера, как правило, он представляет собой герметичную конструкцию, не допускающую попадание воды внутрь. В качестве материала используется пластик или другой изоляционный материал.
  4. Корпус запорной арматуры с электроприводом.
  5. Подключение корпуса электропривода к шине заземления.
  6. Обмотки электропривода.
  7. Устройство защитного отключения, устанавливается на линию питания системы.
  8. Трансформатор, обеспечивающий гальваническую развязку по питанию.
  9. Ключи управления электроприводом запорной арматуры.

Обзор и сравнение популярных устройств защиты от затопления

Приведем краткий обзор систем, осуществляющих автоматическое отключение воды для предотвращения протечки. Критерий отбора проводился исходя из популярности устройств на российском рынке. Чтобы помочь с выбором системы, будут рассмотрены технические характеристики различных моделей и приведена сравнительная таблица.

Аквастоп

Данное устройство представляет собой предохранительный клапан, перекрывающий подачу воды при возникновении протечки. Принцип работы этого полностью механического устройства, построен на сравнении входного и выходного давления. Резкий перепад между ними (характерный признак протечки) приводит к срабатыванию механизма, перекрывающий подачу воды через клапан защиты от протечки.

Внешний вид клапана Аквастоп

Данные устройства предназначены для установки на шланги подачи воды к смесителю, стиральной машине или бойлеру. Несмотря на простоту решения нельзя не признать эффективность и безусловные преимущества защитного клапана, к числу которых можно отнести:

  • Высокую скорость срабатывания при обнаружении течи.
  • Независимость от сети питания.
  • Низкая стоимость, по сравнению с другими системами защиты.

По сути, клапаны Аквастоп не относятся к рассматриваемым контролерам, поскольку обеспечивают защиту только локального участка и не имеют возможности подключения к общему контроллеру, что существенно ограничивает функциональность. Тем не менее, такое устройство является эффективным средством предотвращения потопа (заливом квартиры), обладающим доступной стоимостью, что заслуживает упоминания в общем обзоре.

Стоп потоп «Радуга»

Данный комплекс защиты от протечки – полностью отечественная разработка, в которой применяется классическая схема принципа работы. Базовая комплектация бюджетных моделей включает в себя блок управления, два проводных датчика, один электромагнитный клапан запорной арматуры и инструкцию по установке.

Базовая комплектация системы стоп-потоп «Радуга»

В топовых моделях управление системой осуществляется электронным контроллером, способным обрабатывать сигналы, поступающие от 15-ти беспроводных датчиков. Полное перекрытие воды на вводе в квартиру осуществляется шаровыми кранами с сервоприводами. Стоимость таких моделей зависит от комплектации. Ориентировочная цена базового комплекса защиты от протечки (контроллер, два беспроводных датчика, два крана с электроприводом, набор элементов питания) около $280.

Аквасторож

Защита «Аквасторож» производится в России отечественной компанией «Суперсистема» по лицензии немецкого разработчика Germany Engineering. Принцип работы контроллера построен по классической схеме. Ниже представлен базовый набор защиты «Аквасторож Эксперт» ТН35.

Базовая комплектация модели ТН35 Аквасторож Эксперт

В стандартный комплект данной модели входят:

  1. Блок управления с радио контроллером.
  2. Три элемента питания (батарейки), по 1,5 В каждый.
  3. Два проводных датчика.
  4. Два беспроводных датчика.
  5. Блок питания от стационарной сети 220 В.
  6. Два сигнальных провода длиной 2 м и 4 м.
  7. Два крана электрокрана ¾.

Стоимость защиты в перечисленной комплектации $300-$310.

Gidrolock

Производитель защиты – отечественная компания «Гидроресурс». В основу разработки заложен классический принцип работы. Основная особенность данного комплекса защиты – высокая вариативность, что позволяет подобрать оптимальную конфигурацию для дома или квартиры. В частности, базовый набор КВАРТИРА 1 ULTIMATE BUGATTI, куда входит: контроллер, три проводных датчика, две запорные арматуры с электроприводом и аккумулятор. При необходимости Gidrolock комплектуются дополнительными блоками, расширяющими функциональные возможности, например, отправка SMS сообщений в случае аварии.

Базовый комплект КВАРТИРА 1 ULTIMATE BUGATTI

Стоимость базового набора, приводимого в качестве примера, – порядка $260, при добавлении опций цена может существенно увеличиться.

Нептун

В завершении обзора рассмотрим еще одну российскую разработку защиты от утечки – Нептун (Neptun), созданную совместно с итальянской компанией Bugatti. На рисунке ниже представлена базовая комплектация набора Neptun Bugatti Base (контроллер, 2-а ШЭП и 3-и проводных детектора).

Комплектация системы Нептун базового уровня

Защита от протечек Нептун даже в базовом исполнении имеет широкий потенциал для расширения путем увеличения количества датчиков и электрокранов (до 20 и 6 штук, соответственно). Несмотря на то, что у данного бренда самое длительное время срабатывания (до 20 секунд) среди рассматриваемых систем, популярность от этого не страдает за счет относительно низкой стоимости (для приведенного комплекта – $240) и длительной гарантии (производитель дает 6 лет).

Итоговая таблица сравнения

В завершении представим вашему вниманию сравнительную таблицу, составленную по характеристикам популярных моделей различных брендов.

Таблица №1. Сравнение популярных моделей.

Комплектация

и

характеристики

Название защиты и конкретной модели
Аквасторож ТН35 Стоп потоп «Радуга»

Базовый набор

Gidrolock

КВАРТИРА 1 ULTIMATE BUGATTI

Нептун

Neptun Bugatti Base

Контроллер + + + +
Проводные датчики (шт) 2 3 3
Беспроводные датчики (шт) 2 2
ШЭП 2 2 2 2
Автономное питание + + +
Скорость перекрытия воды

(сек)

≤ 3 ≤ 10 Не более 15 До 21
Питание ШЭП (В) 4,50 4,50 12,0 220
Подает звуковой сигнал + + + +
Световая индикация + + + +
Срок гарантии

(в годах)

4 2 4 6
Ориентировочная стоимость ($) 310,0 280,0 260,0 240,0

Рекомендуем также почитать:

  • Что такое система умный дом и какие задачи она решает?
  • Система умный дом своими руками

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:

1. 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.

2. 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.

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:

  1. 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.
  2. 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.

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.

Какую выбрать систему защиты?

Системы защиты от протечек выпускают многие компании, но в нашей стране наибольшее распространение получили Аквасторож, Аквастоп, Neptun и Gidrolock.

Аквасторож — инновационная система защиты от протечки воды

В комплект поставки системы защиты от протечек Аквасторож входит

  • Основной блок управления
  • Датчики залива
  • Два крана с приводами для холодной и горячей воды
  • Внешний блок питания

Отличительной особенностью контролера является возможность его расширения. При этом устройство собирается подобно конструктору. Так, к примеру, добавив панель датчиков, можно увеличить их число до желаемого количества, докупив радиоблок, сделать из проводной системы беспроводную, а добавив модуль GSM, получать сообщения о протечках на мобильник. Впрочем, можно довольствоваться базовой версией и тем, что входит в комплект поставки.

Устройство оснащено источником бесперебойного питания на ультра накопителях, благодаря чему можно быть уверенным, что в случае протечки краны будут перекрыты даже на разряженных батарейках. Более того, для возобновления подачи воды не нужно срочно менять источник питания, достаточно просто нажать кнопку запуска на контролере, а затем уже спокойно идти за новыми батарейками.

Подключение проводных датчиков параллельное друг другу. Количество их может быть любым. Приятным моментом является бессрочная гарантия на датчики от компании производителя и возможность бесплатной замены трех датчиков, вышедших из строя.

Установка системы Аквасторож

В системе Аквасторож использованы шаровые краны с низким трением, для закрытия которых достаточно приложить незначительное усилие. Закрытие крана осуществляется с помощью металлической шестерни (в более ранних моделях шестерни были изготовлены из пластмассы), приводимой в движение электродвигателем, установленном на корпусе крана и подсоединенном к контролеру.

Для приведения двигателей в рабочее состояние и закрытия кранов необходим радиосигнал от блока управления, направляемый системой защиты от протечек при поступлении соответствующего сигнала от датчиков воды.

Датчик Аквасторож

Устройство датчика достаточно простое и надежное: корпус и пластина с контактами изготовлены из стекловолокна, для защиты от коррозии контакты покрыты иммерсионным золотом. Для повышения надежности системы можно использовать датчик с защитой от обрыва провода, позволяющий контролеру более точно определять состояние датчиков и своевременно информировать о неполадках в системе.

Устройство датчиков Аквасторож

Датчик срабатывает только в том случае, если уровень воды выше 1 мм. Защитой от ошибочного срабатывания является зазор 1мм между нижней частью корпуса датчика и поверхностью пола.

Радиодатчик может быть установлен двух видов: простой, срабатывающий только при протечке и датчик-пульт, нажав на кнопку которого можно перекрыть краны в любое время.

Neptun

Система защиты от протечек Neptun это российская разработка, производство которой ведет компания Специальные Инженерные Системы.

Комплект системы защиты от протечек Neptun AquaControl

Принцип ее действия аналогичен принципу действия Аквасторожа: в комплект поставки также входит блок управления, два шаровых крана с сервоприводами и проводные датчики. Отличие состоит в том, что система работает только при постоянном подключении к сети электропитания напряжением 220 В.

Эксплуатация такой системы возможна только при наличии заземления розеток.

Приятным дополнением в системе Нептун является режим уборки, включив который можно в течение 45 минут мыть пол большим количеством воды, не беспокоясь о срабатывании защиты от протечек, а также возможность выбора комплектов с кранами не только на ½ дюйма, но и на ¾ дюйма.

Аквастоп — защита от протечек

Аквастоп использует необычный способ определения утечки. В ней нет датчиков, в которых под действием воды замыкаются контакты. Зато установлен датчик, определяющий давление воды. Этот датчик работает по принципу манометра – чем выше давление, тем сильней воздействие на клапан. Когда давление в шланге или магистрали стабильно, влияние датчика компенсируется внутренней пружиной и клапан открыт. Когда рвется шланг или лопается труба, давление в устройстве падает и пружина перекрывает подачу воды до тех пор, пока давление не восстановится до нормального значения.

Автоматическая система защиты от протечек

Принцип работы этого устройства прост. Особая форма внутреннего канала этого устройства снижает пропускную способность, благодаря чему давление при нормальном водопотреблении (до 10–12 литров в минуту) практически не меняется. Когда шланг неожиданно рвется, подача воды сильно возрастает, давление на выходе устройства резко падает, однако, остается неизменным на входе. Это и приводит к срабатыванию клапана. Время срабатывания клапана не превышает 10 секунд. Это позволяет перекрыть воду, предотвратить потоп и вызванные им неприятности – повреждение пола, стен, мебели и конфликт с соседями снизу.

Аквастоп используют в качестве одного из элементов защиты от протечек воды. Невысокая пропускная способность этого устройства не позволяет устанавливать его на входе в домашнюю водопроводную сеть. Если вы откроете несколько кранов,

Аквастоп сработает и перекроет подачу воды. Поэтому его используют для защиты конечных потребителей – стиральных и посудомоечных машин. Это устройство не боится гидроударов и выдерживает давление до 10 атмосфер. Для его эффективной работы давление воды должно быть не меньше 2 атмосфер. Если напор воды меньше, то разницы давления не хватит для работы клапана.

Клапан Аквастоп

Стоимость устройства начинается от 180 рублей. Его выпускают как в пластиковом, так и в металлическом (чаще всего стальном) корпусе. С обоих концов устройства нарезана резьба – на входе внутренняя, на выходе внешняя. Благодаря такой конфигурации его без всяких переделок устанавливают в разрыв между переходником трубы и шлангом, подходящим к стиральной или посудомоечной машине. Аквастоп в пластиковом корпусе используют для врезки в полиэтиленовые трубы. С обоих концов он оснащен стандартными фитингами, поэтому достаточно разрезать трубу, надеть на нее Аквастоп и закрутить фиксирующие гайки.

Gidrolock (Гидролок)

Системы защиты от протечек Gidrolock

В комплект поставки системы защиты от протечек Gidrolock также входят два шаровых крана, датчики контроля воды и блок управления.

При желании можно выбрать версию системы защиты специально предназначенную для использования в квартире, в загородном доме, в общественном или производственном здании, в гостинице или складском помещении. Различие в комплектах состоит в количестве датчиков воды и количестве подключаемых кранов.


Гарантия производителя на системы Гидролок составляет 4 года.

Как видите, защитить свой «умный» дом от протечек, а себя от неприятностей, связанных с аварийными ситуациями в доме, не сложно, нужно только выбрать правильную систему зашиты.

А выбор есть!

Обзор современных систем защиты от затопления

Возможность обустройства квартиры защитой от затопления – это не перспективы на далекое будущее. Это один из реальных шагов который можно сделать сегодня к внедрению в свое жилье высоких технологий системы «умный дом». В наши дни на рынке занимают доминирующую позицию несколько комплексов, обеспечивающих защиту квартиры от протечек. Заслуженным спросом пользуются готовые комплекты следующих типов:

  • «Нептун»
  • «Gidrolok»
  • «Аквасторож»
  • «Стоп потоп «Радуга»
  • «Аквастоп»

Зачастую рядовой потребитель, столкнувшись с выбором защиты, попадает в затруднительное положение и попросту не знает, какая лучше подходит для обеспечения безопасности его квартиры от протечек и предотвращения потопа. Произведенный анализ рабочих технических возможностей и характеристик перечисленных устройств позволит сделать сравнение их преимуществ и недостатков, на основании чего произвести выбор необходимого устройства защиты.

Продукт российской разработки от компании «Специальные системы и технологии». Фирма занимается разработкой и производством в течение 15 лет и занимает достойную нишу на российском рынке. Из всего ассортимента продукции компании наибольшей популярностью у потребителя пользуются модели Neptun Aquacontrol, Neptun Base, Neptun Prow, Neptun Prow+.

Модель Neptun Base служит базовым вариантом для всех производимых систем, принцип работы для которых остается одним и тем же, различия составляют способы управления системой защиты от протечек, наличие или отсутствие функции СМС-оповещения, качество комплектующих исполнительных устройств. Соответственно, повышение степени усовершенствования и усложнения модели существенно влияет на стоимость изделия. Из всей представленной производителем линейки продукции модель Neptun Aquacontrol является представителем эконом-варианта, а Neptun Prow относится к продукции категории премиум-класса. В таблице, представленной ниже, приведено сравнение моделей «Нептун».

Комплектация Neptun Aqacontrol Neptun Neptun Neptun

Prow+

Количество датчиков 2 2 3 1 – проводной

2 — беспроводных

Краны Bugatti

Италия

нет 2 3 3
Резервное

питание

нет нет В наличии

12 Вольт

В наличии

12 вольт

Опция

СМС-оповещения

нет нет В наличии В наличии
Тип модуля

управления

Base Base Prow Prow+
Гарантийный

срок службы

3 года 3 года 3 года 3 года

В комплекте от производителя поставляется 2-3 датчика, дополнительные приборы контроля наличия воды приобретаются потребителем отдельно. Технические возможности моделей систем защиты от протечек воды премиум-класса позволяют использовать беспроводные датчики, работа которых обеспечивается за счет радиосигнала. Существенным недостатком устройств защиты эконом-врианта является то, что блоки управления работают от напряжения 220 Вольт, в связи с чем, они не укомплектовываются блоками резервного питания. Это значительно снижает такой показатель, как надежность, система защиты не обеспечит аварийное отключение воды в обесточенной квартире. Шаровые краны с электрическим приводом обеспечивают полное перекрытие воды в течение 21 секунды. Если в качестве привода заслонки исполнительного механизма используется электромагнитный клапан, аварийное прекращение водоснабжения происходит мгновенно. Опция СМС-оповещения позволяет контролировать состояние систем водоснабжения со смартфона при обязательном наличии интернета.

Как работает защита от затопления на примере комплекта Нептун, показывается на видео:

Нептун

На рынке потребителю предлагается 3 варианта систем Нептун — мини, стандарт и DIN, в зависимости от количества выполняемых функций

Gidroloсk

Продукция российской компании «Гидроресурс». Если проводить сравнение с устройством «Нептун», можно отметить, что принцип ее работы тот же, в комплектацию входят датчики воды, контроллер и шаровые краны с электроприводом. Компанией разработаны и внедрены в производство несколько моделей систем защиты от протечки, базовым вариантом которых служит «Gidroloсk Standart».

Дополнительные опции моделей защиты от протечек воды Гидролок:

Тип модели Дополнительные опции
Standart Базовая
Energy С источником бесперебойного питания
Radio С опцией радиоконтроля и радиоуправления
Universal Может использоваться в сложных инженерных автоматизированных комплексах с использованием исполнительных устройств с токовой нагрузкой до 10 Ампер
Control Используется в системе защиты многоквартирных домов
Premium Новейшая разработка, обеспечивающая качественно новый уровень безопасности.

Gidrolock комплектуется тремя датчика, технические возможности данного устройства защиты от протечек воды предусматривают подключение 20 проводных и до 100 беспроводных датчиков. Время аварийного прекращения воды до 30 секунд. Шаровые краны системы изготовлены из нержавеющей стали, они сохраняют свою работоспособность при температуре до 220оС, по сравнению с «Нептуном» это больше чем в 2 раза. Производитель гарантирует 10 тысяч рабочих циклов и общую гарантию работоспособности комплекса защиты 3 года.

Обзор комплекта Гидролок демонстрируется на видео:

Gidrolock

Российская разработка от компании «Суперсистема». Принцип действия и комплектация такие же, как у двух предыдущих аналогов. Благодаря внедрению в конструкцию кранов инновационных материалов значительно снижены усилия на преодоление трения, аварийное закрытие кранов при обнаружении протечки в квартире происходит за 5 секунд с минимальной затратой электроэнергии.

По сравнению с другими системами «Аквасторож» работает при рабочем напряжении, величина которого составляет всего 5 Вольт. Степень автоматизации системы управления не требует вмешательства человека. Комплектуется четырьмя датчиками, возможен, как проводной, так и беспроводной вариант. Гарантия от производителя 4 года.

Обзор комплекта «Аквасторож»:

Аквасторож

Стоп потоп «РаДуга»

Характерной особенностью данной системы защиты является то, что все датчики беспроводные и работают в режиме подачи радиосигналов, мощность которых позволяет сохранять работоспособность на расстоянии 20 метров от контроллера в условиях многоквартирного дома. В комплекте изделия входит 1 электромагнитный клапан, 4 датчика. Блок управления рассчитан на подключение 9 датчиков.

По сравнению с системами защиты, «Аквастоп» — это всего лишь механическое приспособление, разработанное российскими и итальянскими специалистами. Предотвращает затопление помещения водой в случае порыва шланга заполнения стиральной машины. Устанавливается перед шлангом при помощи резьбового соединения, как показано на схеме ниже:

В случае нарушения герметичности шланга и понижения давления в системе, «Аквастоп» в считанные секунды перекроет воду, что остановит дальнейшую протечку. Принцип работы аквастопа демонстрируется на видео:

Аквастоп

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *