журнал для самодельщиков. Чертежи, схемы, описания, разработки, ремонт, изготовление, фото





Система предотвращения протечек воды. Как избежать потопа в квартире. Умный дом – самостоятельно

Раздел: Дом и Квартира


В последнее время все более популярной становится системы типа «Умный дом». В умном доме всякие устройства и приборы автоматически, по программе или в зависимости от ситуации принимают решения и оповещают хозяев или предотвращают аварийные ситуации. Одной из самых вредоносных аварий являются аварии на водопроводе и отоплении в доме или квартире. Если все таки в частном доме при такой аварии, как прорыв водопровода под давлением или отопительной системы неприятности возникают только у хозяев, то при прорыве в многоэтажном доме последствия просто ужасны. Если в квартире не сделано серьезной гидроизоляции и не устроены трапы для отвода воды в канализацию, то в случае прорыва воды серьезные неприятности, в том числе судебное преследование, вам практически гарантированы. Не считая огромных финансовых потерь.

Беды от воды можно ждать с двух направлений. Это прорывы системы отопления или водопровода. Водопровод в квартиру как правило заведен посредством стояков (вертикальных труб) с горячей и холодной водой, от которых сделаны отводы с кранами. Если кран перекрыть, то поступление воды во все водоразборные краны квартиры прекращается. Поэтому тут сделать систему защиты, перекрывающую не сложно, потребуется всего 2 исполнительных устройства.

Сложнее с отоплением. Радиаторы отопления «питаются» от стояков отопления, проходящих в каждой комнате. Никаких кранов на стояках нет. И перекрыть их из квартиры нет никакой возможности. Если владельцы квартиры меняли у себя радиаторы отопления, возможно они догадались установить их через краны. Тогда задача несколько облегчается, поскольку прорыв стояка – явление достаточно редкое. В основном прорывает сами радиаторы или места соединения. И перекрыв краны, на которых «сидит» радиатор, можно прекратить поступление воды в квартиру.

Поэтому в «умном доме» предусмотрены различные системы, автоматически перекрывающие воду при обнаружении ее утечки. Как правило – это либо электрические клапаны или серводвигатели, закрывающие или открывающие кран. Ну и соответственно, системы датчиков и управляющих устройств к ним. Сами понимаете, стоят они не дешево, устанавливаются и обслуживаются исключительно специалистами. И поэтому являются доступными только самой богатой прослойке нашего населения.

Но выход есть. Можно конечно, потратить много месяцев, зарабатывая и копя деньги на подобный аксессуар умного дома. А можно потратить несколько часов и сделать такую систему самому!

Система предназначена предотвращения затопления квартиры от собственного водопровода или отопления. От чужого затопления защититься, увы, чрезвычайно сложно. Система состоит из группы датчиков, электронной схемы и исполнительного устройства.

Датчики (чем их больше, тем лучше) определяют появление воды на полу квартиры. Чем раньше датчик обнаружит наличие несанкционированной воды на полу, тем лучше. Электронная схема определяет, что датчик сработал и дает команду исполнительному устройству, которое закрывает все краны в квартире. Краны остаются закрытыми до появления человека и разбора ситуации.

Датчик влажности представляет собой небольшой холщевый мешочек (со спичечный коробок), в который насыпана обычная поваренная соль. Она должна быть абсолютно сухой, перед засыпкой в мешочек ее даже лучше прокалить на сковороде. В мешочек воткнуты два электрода из толстой облуженной медной проволоки. Можно сделать электроды и виде небольшой печатной платы. Поскольку соль сухая, электрический ток она не проводит. И сопротивление между электродами огромное (мегаОмы).

Но соль, как известно, очень гигроскопичный материал. И достаточно на полу появиться даже небольшому количеству воды (доли миллиметра) как соль начнет активно ее «всасывать» в себя. При этом она частично растворится и образуется электролит, прекрасно проводящий электрический ток. Сопротивление между электродами резко падает до нескольких Ком. Этот эффект и положен в основу определения ситуации «на полу вода!» и надо предпринимать меры.

Все датчики подключены параллельно друг другу к одному двухпроводному шлейфу. (Либо разные шлейфы подключены к электронной схеме). Определять место протечки будет уже человек. А при возникновении аварийной ситуации важно перекрыть все потенциальные источники воды. Конечно, возможно и локальное перекрытие, но для этого придется сделать свои контроллеры для каждой зоны.

Электронная схема контроллера. Схема контроллера чрезвычайно проста. Ее задача - определить момент срабатывания датчика влажности и отдать команду на перекрытие воды исполнительному устройству. В ней всего 2 транзистора, 2 резистора и реле (или сирена, если планируется просто сигнализация аварийной ситуации).

Работает схема следующим образом. Когда все в порядке и датчик «сухой», то его сопротивление огромно. На базу транзистора поступает ток через резистор R1. Транзистор открыт, его сопротивление почти нулевое и база транзистора VT2 заземлена. Второй транзистор закрыт и реле обесточено. Но если датчик увлажнится и его сопротивление резко упадет, то база транзистора VT1 окажется заземленной, транзистор закроется. А при этом VT2 – откроется и подключит реле к источнику питания. Реле сработает и включит исполнительное устройство.

Детали контроллера: Резисторы любого типа, номиналы можно подобрать другие. Транзисторы - любого типа, n-p-n. В качестве VT2 лучше применить транзистор средней мощности. Источник питания - любой, с напряжением 9-15 вольт и с током, обеспечивающим срабатывание реле.

Исполнительное устройство. Конечно, в его качестве можно применить и электроклапана, и какие то сервоприводы… Но они и дороги, и требуют серьезного дублирования по электропитанию и сложных схем управления. Ниже предлагается сделать чрезвычайно простую систему, гарантированно перекрывающую кран водопровода при аварийной ситуации.

Состоит она собственно из груза, который и будет закрывать кран своим весом. При его подборе следует исходить именно из этого критерия - под действием груза кран должен гарантированно закрываться. Вместо груза можно использовать пружину. Если усилие закрытия требуется достаточно большое, можно применить длинный рычаг.

Но что бы кран оставался в открытом состоянии, его рычажок удерживается с помощью прочного тонкого капронового шнура, закрепленного другим концом за какую либо прочную опору (крючок в стене, трубу и т.п.). Его прочности, естественно должно хватать для гарантированного удержания веса груза или компенсации усилия пружины.

Вокруг шнура мы сделаем несколько витков тонкого нихрома, и который через контакты реле подключается к источнику тока (неважно какого, постоянного или переменного). Если контакты реле замкнутся, то нихром раскалится и расплавит капроновый шнур. Он оборвется и освободит груз, который в свою очередь опускаясь закроет кран водопровода.

Подобная схема мною (и не только мною) опробована многократно и даже в полевых условиях в конструкции кротобойки , и доказала свою абсолютную работоспособность. Стоимость ее – практически нулевая и изготовить ее под силу абсолютно каждому.

Как видите, такая самодельная система «умный дом», предназначенная для предотвращения заливания квартиры водой чрезвычайно проста и дешева. Разумеется, возможны различные технические нюансы. Если, например, кран установлен так, что его рычажок расположен в горизонтальной плоскости, то следует применить какой то блок, изменяющий направление движения тросиков, и т.д. Но важен сам принцип срабатывания системы. Да, пусть она «одноразовая» и при ее перезарядке потребуется заменить датчики и вновь привязать шнурочек… Но и стоимость датчиков и шнурка настолько низкая, а ситуация настолько аварийная, что это не является недостатком, а скорее достоинством. Обеспечить безопасность за такие деньги - это здорово!

Обсудим систему на форуме…

Константин Тимошенко (с) 11.02.2009






 

Разделы сайта:

  
  • САМ-издат.  
  • Авто - Мото - Вело  
  • Кулинарные рецепты  
  • Здоровье и медицина  
  • Дом и Квартира  
  • Дачное строительство  
  • Садово-дачная техника и инструмент  
  • Сад и огород  
  • САД и ОГОРОД (NEW!)  
  • Ремонт бытовой техники  
  • Интернет и Компьютеры  
  • Фото и Видео  
  • Разное  
  • Телевидение  
  • Рыбалка, Охота, Грибы  
  • Туризм и Отдых  
  • Полезные советы  
  • Плохие вещи  

  • БАРАХОЛКА (NEW!) товары для самодельщиков  

  • Все страны мира
        Отзывы туристов.