Csináld magad a ház vízszivárgása elleni védelmét

A cikk tartalma

• A rendszer általános leírása
• Vezérlő kiválasztása
• Szivárgásérzékelők
• Végrehajtó és kiegészítő eszközök
• Áramkör összeszerelése és telepítése

Egy vidéki házban, különösen nem állandó tartózkodásra szánt házban, a vízellátó rendszer szivárgása nagyon súlyos következményekkel járhat. A biztonsági rendszerek piacán sok kész megoldás létezik, azonban ma a szivárgás elleni védelmi rendszer saját kialakításáról beszélünk.

A rendszer általános leírása

A szivárgás elleni védelmi rendszereknek két fő topológiája van. Közülük a fő különbség az érzékelő, a vezérlő és a hajtómű közötti jelátvitel módszere. A vezetékes átvitelt használó rendszerek egyszerűbbek és megbízhatóbbak, de nem mindig használhatók kényelmesen, ha a valószínű szivárgás helyei távol vannak egymástól, amikor a kábel jelentős hossza miatt a jelet a vezérlő nem ismeri fel. A vezeték nélküli rendszerek viszont nem igényelnek kábelezést, így a dekorációs bevonat nem károsodik a telepítés során, azonban az ilyen védelem drágább..

Vezetékes rendszerekben a szivárgásérzékelő és a vezérlő között a kommunikáció háromvezetékes vezetéken keresztül zajlik. Ezenkívül a vezérlő vezérlő kimenetére végrehajtó eszközök vannak csatlakoztatva: elektromos elzárószelepek, fény- és hangjelző készülékek. Kívánság szerint a séma kiegészíthető kommunikációs eszközökkel, hogy figyelmeztesse a felhasználót mobil vagy otthoni vezeték nélküli hálózaton keresztül.

Vízszivárgás elleni védelem vázlatos rajza: 1 – vezérlőegység; 2 – rádiómodul; 3 – elektromos gömbhajtás; 4 – bemeneti csapok; 5 – vezetékes érzékelők; 6 – rádiós érzékelők

A fő különbség a vezeték nélküli rendszer között az, hogy a rádiós kommunikációs modult az árvízérzékelővel együtt telepítik. Ehhez nincs szükség vezetékes csatlakozásra a vezérlő és az érzékelő között, de magának a szivárgásérzékelőnek és az adónak stabilizált tápegységre van szüksége egy külső egységből vagy egy elemből. A reteszelőszelepeket rádióval is vezérelhetjük, de erre gyakran nincs szükség, mert sokkal könnyebb telepíteni a vezérlőt a működtető mellett.

Vezérlő kiválasztása

A rendszer agya egy elektronikus vezérlőegység. Fő funkciója az érzékelő jelszintje változásának pontos felismerése és feszültség biztosítása a működtetőre. Fontos, hogy a vezérlő funkciója a szivárgás okának kiküszöbölése utáni helyreállítás vészhelyzetből. Mint láthatja, a vezérlő logikája meglehetősen egyszerű, ezért még a legegyszerűbb eszközök is használhatók, beleértve a kézműves eszközöket is. Általában három lehetőséget lehet javasolni.

A relémodulok a vezérlőkészülékek legegyszerűbb osztálya egy vagy két érzékelő csatlakoztatására. Számos hátrány van: az állapot megőrzésének hiánya az áram kikapcsolásakor, az érzékelőből származó jel megfelelő szintre történő átalakítása és az áramkör kézi alaphelyzetbe állításával történő ellátása, hogy vészhelyzetben maradjon. Ennek ellenére ez a leginkább költségvetés-barát lehetőség egy áramkör felépítéséhez. Megfelelő megoldások az Omron relé modulok és az Arduino bővítő táblák, valamint a drágább programozható OVEN PR110 relék akár 12 érzékelő csatlakoztatására.

Programozható relé ARIES PR110

A programozható logikai vezérlők a legsokoldalúbb típusú vezérlőberendezések, amelyek lehetővé teszik a szivárgás elleni védelmi rendszer működtetéséhez összetettebb algoritmusok megvalósítását, és összekapcsolását más automatizálási komplexumokkal. Ugyanezekre a célokra olyan olcsó egylapos számítógépek is használhatók, mint például az Arduino, amelyek segítségével olyan funkciókat lehet végrehajtani, mint például a víz kényszerített ürítése a mosógép tartályából..

Az otthoni automatizálási vezérlő vagy a tűz- és biztonsági riasztás egyik csatornája felhasználható az árvízérzékelő csatlakoztatására. Az egyetlen probléma az érzékelő kimenetén a jel típusának vagy szintjének eltérése, ezért gyakran szükséges az áramkör kiegészítése erősítővel vagy egycsatornás diszkrét konverterrel..

Példa egy szivárgás elleni védelmi rendszerre Arduino-n

A legegyszerűbb vezérlőkészülék a saját kezével elkészíthető általános elektronikai alkatrészekből. Az érzékelőből származó jel erősítése olyan logisztikai szintű (IRL sorozatú) tranzisztorokon valósítható meg, amelyek vezérléséhez nagyon alacsony feszültséget használnak (kb. 2-3 V) és képesek 20 A terhelési áramot átkapcsolni. A kapu és a forrás közé egy 300–500 ohmos húzó ellenállás van beszerelve, hogy elkerüljük a véletlenszerű égetést. Javasoljuk az áramkört kiegészíteni: a vezérlőjelet egy zener-diódával korlátozza a kapu-forrás maximális feszültségének 50–70% -ára, és biztosítson egy shuntot egy feszültség-elosztóval a forrás és a kapu között a kulcs nyitva tartása érdekében. A sönt nyitott áramkörében ki kell szerelni egy kioldógombot a baleset visszaállításához. Egy ilyen áramkörnek szinte korlátlan számú tranzisztorja lehet, és ennek megfelelően számos végrehajtó eszközt és indikátort vezérelhet..

Szivárgásérzékelők

A szivárgásdetektornak egyszerű, ha nem primitív eszköze van. Két fő eleme egy nedves elektródpár, amely bezárja az áramkört, valamint egy jel erősítő, amely általában bipoláris tranzisztor, alacsony telítettséggel. Az érzékelőt két vezeték táplálja, a harmadik riasztási jel továbbítására szolgál a vezérlőegységhez. Néhány érzékelő beépített hang- és fényjelző berendezéssel rendelkezik, és relé alakjában egy galvanikusan leválasztott kapcsolót is be lehet szerelni egy házba, hogy közvetlenül a szelepmozgatót táplálják..

GIDROLOCK vízszivárgás-érzékelők készüléke

A legelterjedtebbek, elsősorban alacsony költségük (kb. 500 rubel / darab) miatt a „H2O Contact”, „Aquarius-R” és az Equation érzékelők. Számos verziójuk van a vezérlőberendezések analóg bemeneteihez és a „száraz érintkező” típusú bemenetekhez való csatlakoztatáshoz, normál nyitva és zárt állapotban. Az érzékelők beépített jeljelzéssel rendelkeznek, de fő hátrányuk az, hogy nem képesek átváltani a jelentős terhelést, vagyis nem képesek közvetlenül irányítani a szelepeket.

Vízszivárgás-érzékelők: 1 – „Vodoley-R”; 2 – „H2O érintkező”; 3 – egyenlet

Fejlettebb, de drágább (1,5 és 2,5 ezer rubel közötti) érzékelők – Ajax LeaksProtect, Ezviz T10, Neptun RSW + és egyéb vezeték nélküli eszközök. Általában ezek az érzékelők „Krona” típusú akkumulátorral működnek, néhány modellnél az akkumulátor élettartama akár két év is lehet. Az érzékelők többségét ugyanazon gyártó védelmi rendszerének részeként tervezték, egyeseknél a működési frekvencia meg van jelölve, és konfigurálható az univerzális rádióvevőkhöz való csatlakoztatáshoz. Az autonóm modellek egy része riasztási üzemmódban működik – hangjelzést ad, vagy mobil kommunikáción keresztül értesítést küld, ha szivárgást észlel.

Vezeték nélküli vízszivárgás-érzékelők: 1 – Ajax LeaksProtect; 2 – Ezviz T10; 3 – Neptun RSW+

A mindennapi életben a legnépszerűbbek nem az egyedi érzékelők, hanem a szivárgás elleni védelmi rendszerek telepítésére szolgáló készletek. Legfeljebb három érzékelőt, egy vagy két elektromos szelepet, tápegységet és központi vezérlőegységet tartalmazhatnak. Az ilyen készleteket Neptun, Aquastorozh és Gidrolock védjegyekkel szállítják a piacra.

Vízszivárgás elleni védelmi rendszer „Aquastorozh Classic 2×20”

Végrehajtó és kiegészítő eszközök

A rendszer harmadik eleme egy olyan eszköz, amely szivárgás észlelésekor lekapcsolja a vízellátást. Erre a célra motoros gömbcsapokat vagy elektromechanikus szelepeket használnak..

A motoros gömbszelepeket háromvezetékes áramkör vezérli, így gyakran csak teljes értékű vezérlő által vezérelt rendszerekben használhatók, mert a zárójel mellett nyitójelre van szükség, amikor a rendszer visszaáll az eredeti állapotába. A megnyíló jel azonban adható a relé visszatérő érintkezőjén keresztül vagy manuálisan a gombon keresztül – egyfajta pótlás a riasztás visszaállításához.

Gömbcsap elektromos GIDROLOCK PROFESSIONAL-val

Általában nyitott elektromechanikus szelepek egyszer működnek, amikor egy vezérlőjelet adnak, és bezárják az áramlást. Ebben az esetben a vezérlőcsatorna feszültsége határozatlan ideig megmaradhat, mert működés közben az áramkört egy érintkezőcsoport nyitja meg, amely mechanikusan kapcsolódik a szelepszárhoz. Emlékeztetni kell arra, hogy a rendszerint nyitott szelep az, amely a védelem bekapcsolása után áramszünet esetén is ebben a helyzetben marad, és a szivárgás megszüntetése után manuálisan feltöltendő.

Víz mágnesszelep

A hajtóműveknek nem kell speciálisnak lenniük, a vízvezeték-rendszerek csapjai vagy szelepei ezt megteszik. Figyelembe kell venni azonban az üzemi feszültségtartományt, mivel egyes relémodulok nem tudják irányítani az egyenáramot, és a vezérlők kapcsoló kimenetei csak korlátozott feszültséggel és árammal tudnak működni.

Ezenkívül kiegészítő eszközök is jelen lehetnek az áramkörben:

1. Rádiókommunikációs modulok – egy adó és vevőkészlet, például az MX sorozat 433 MHz-en, vezeték nélküli kapcsolatot hoz létre az érzékelő és a vezérlőegység között, vezetékes kommunikációval rendelkező rendszerek építésére tervezett berendezések használatával.
2. Az erősítőket és a jelmodulátorokat úgy tervezték, hogy megfeleljenek az érzékelők és a vezérlőegység logikai szintjeinek. Erősítőként a legnépszerűbb egyáramú modulok, az LM358 mikroáramkör alapján, a jelátalakításhoz – moduláris DAC / ADC a PCF8591-en.
3. A közbenső relék akkor hasznosak, ha a vezérlőegység relécsoportja nem engedélyezi a nagy áramok átkapcsolását. A legelőnyösebb reléket alacsony vezérlőfeszültségre – 24 vagy 36 V – ra tervezték.

Áramkör összeszerelése és telepítése

A szivárgás elleni védőrendszer telepítése nem jelent nehézséget, ha kész készletet használ: az elemek teljesen kompatibilisek, a csatlakozók illeszkednek egymáshoz, részletes utasítások találhatók. Az egyes konfigurációk összeszerelését nehezebb megvalósítani, ezért érdemes figyelembe venni a két érzékelővel és vezeték nélküli kommunikációval ellátott védelmi rendszer topológiáját..

A „H2O Contact” négyvezetékes verziójában, normál esetben nyitott érintkezővel, árvízérzékelőként használható. A barna (+) és a fehér (-) vezetékeket az áramforráshoz kell csatlakoztatni – egy 9 V-os akkumulátort, a fennmaradó vezetékek egyikét a tápfeszültség pluszjával, a másik az MX-FS-03V rádióadó TX DATA érintkezőjével kell összekötni. Forrasztjon 10–15 cm-es tekercselt rézvezetéket az adó ANT betétjére. Az érzékelőt csavarokkal vagy kétoldalas szalaggal kell rögzíteni, az elektródokat szorosan a padlóhoz kell nyomni. Az érzékelő vezetékét a fal mentén egy kicsi műanyag tokba vezetik, amelyben a rádió adó és az áramellátás található.

Két érzékelővel és vezeték nélküli kommunikációval ellátott szivárgásgátló rendszer bekötési rajza

Az MX-05V rádióvevőt a vezérlőegység közelében kell felszerelni, amely az FRM01 programozható relémodul lesz. A rádióvevő RX csatlakozóját az LM358 erősítő modul IN bemenetéhez kell csatlakoztatni, a GND és a VCC csatlakozókat pedig a negatív és a pozitív 5 V tápegységhez, valamint az erősítő modulnak 12 V energiára van szüksége a VCC és a GND csatlakozókon keresztül. Az erősítő modul kimenete az IN relé modul bemeneti csatlakozójához csatlakozik, amely szintén csatlakozik egy 12 V-os tápegységhez (az áramkört védik a polaritás-megfordítás ellen).

Ajánlott működtetni egy 24 V-os tápfeszültségű NT9047 gömbcsapot, amelyet a vízvezeték bemeneti nyílásánál kell felszerelni. A daru semleges vezetéke az áramellátás mínuszával van összekötve, a záró érintkező vezetéke a relé normál nyitott kimenetéhez, a nyitó érintkező pedig a normál esetben zárthoz van csatlakoztatva. A relét az utasításoknak megfelelően kell konfigurálni – a 10. sz. Funkció beállítása. Mint látható, a teljes szerelvény működéséhez három feszültségszintre van szükség, amelyet úgy lehet megoldani, hogy több olcsó tápegységet vásárol 5, 12 és 24 V feszültségre, az utóbbi legfeljebb 2 A árammal..