Как контролировать уровень воды в дачной ёмкости: 4 схемы

Бочка на даче — вещь простая ровно до тех пор, пока вы не начинаете за ней бегать. Пришли поливать — пусто. Ушли качать — перелили, вода ушла под фундамент. Включили насос по памяти — а в колодце ничего нет, и насос сгорел за минуту работы всухую.

Всё это решается контролем уровня. Разберём четыре схемы: от поплавка из пенопласта, который видно с крыльца, до автоматики, которая сама включает и выключает насос и не даёт ему работать без воды.

Схема 1. Поплавок-указатель

Самое дешёвое и, честно говоря, для большинства дач достаточное решение. Работает без электричества и не ломается.

Что нужно: кусок пенопласта или закрытая пустая ПЭТ-бутылка, жёсткая проволока-катанка 4–5 мм, обрезок трубы ПНД 25 мм, яркая пластинка для флажка.

Сборка. Трубу ПНД закрепить вертикально на стенке бочки — это направляющая. Внутри неё ходит проволока, к нижнему концу примотан поплавок, к верхнему — флажок. Вода опускается, флажок опускается вместе с ней.

Хитрость в разметке: нанесите на трубу риски и подпишите их не в сантиметрах, а в лейках — «5 леек», «10 леек». Так информация сразу становится практической.

Единственная беда — поплавок притирается к направляющей и начинает подклинивать. Лечится зазором в 3–4 мм и каплей силиконовой смазки раз в сезон.

Схема 2. Геркон и магнит

Когда хочется видеть уровень не на бочке, а в доме. Геркон — это два контакта в стеклянной колбе, которые замыкаются от поднесённого магнита.

Что нужно: геркон (из старой охранной сигнализации или за 50 рублей), кольцевой магнит от динамика, герметичная трубка, светодиод с резистором и любой блок питания от 3 до 12 вольт.

Сборка. Геркон опускается в запаянную с одного конца трубку и фиксируется на нужной высоте. По трубке скользит поплавок с кольцевым магнитом. Когда магнит поравнялся с герконом — контакт замкнулся, в доме загорелся светодиод.

Главное преимущество: в воде нет ни одного контакта. Окисляться нечему, схема живёт годами. Хотите два уровня — ставьте два геркона и два светодиода разного цвета.

Геркон можно сделать и самому — у нас есть отдельный разбор с фотографиями.

Схема 3. Кондуктометрический датчик

Три электрода из нержавейки разной длины: общий до дна, верхний и нижний на нужных отметках. Вода проводит ток и замыкает цепь между общим и соответствующим электродом.

Плюс — можно снять сразу несколько уровней одним узлом. Минус, и он серьёзный: на постоянном токе электроды разрушаются электролизом. Один сезон, и от нижнего электрода останется огрызок, а в воде будет ржавая взвесь.

Лечится двумя способами:

• Питать датчик переменным током низкого напряжения — 12 В со звонкового трансформатора.
• Либо опрашивать импульсами: подавать питание на доли секунды раз в минуту, а не постоянно.

Электроды — только нержавейка или графит. Обычная сталь и оцинковка не годятся: первая ржавеет, вторая отдаёт цинк в воду, которой вы поливаете грядки.

Схема 4. Поплавковый выключатель и автоматика

Готовое изделие в форме груши на кабеле, стоит 500–900 рублей. Всплыл — контакт замкнут, лёг набок — разомкнут. Коммутирует до 10 ампер, то есть тянет насос напрямую, без промежуточного реле.

На одном поплавке система будет дёргаться: включилась, подняла уровень на сантиметр, поплавок всплыл, выключилась. И так каждые полминуты, пока не сгорит пусковой конденсатор насоса.

Поэтому нужны два поплавка и реле с самоподхватом:

1. Уровень упал ниже нижнего поплавка — он лёг набок и замкнул цепь пуска.
2. Реле сработало и само себя удерживает через собственный нормально разомкнутый контакт.
3. Бочка наполнилась до верхнего поплавка — он всплыл и разорвал цепь удержания. Насос встал.
4. Пока уровень снова не упадёт до нижнего порога, ничего не происходит.

Разница между порогами и есть тот самый гистерезис: бочка наполняется целиком за один пуск. Расстояние между поплавками задаёте сами — обычно 40–60 см.

Защита от сухого хода

Третий поплавок ставится в колодец или в ёмкость-источник и включается последовательно в цепь управления. Ушла вода — цепь разорвана, насос не запустится, сколько бы ни просил нижний поплавок в бочке.

Это не роскошь. Погружной насос охлаждается перекачиваемой водой, и на воздухе он перегревается за 30–60 секунд. Поплавок за 600 рублей спасает насос за восемь тысяч.

Что обязательно

• УЗО на 30 мА на всю линию. Вода и 220 вольт в одном месте — это не та экономия, на которой стоит настаивать.
• Перелив-трубка выше верхнего поплавка, выведенная в сторону от фундамента. Страховка на случай залипания контакта.
• Обратный клапан на всасывающей линии, иначе после остановки насос теряет заливку и следующий пуск будет вхолостую.
• Кабель к поплавкам — только в гофре или ПНД-трубе. Ультрафиолет за два сезона превращает обычную изоляцию в труху.

Если собирать не хочется, готовый блок автоматики на два поплавка стоит около полутора тысяч. Но собранный сам ремонтируется отвёрткой, а не заменой целиком.

Частые ошибки

Поплавок болтается свободно. Его прижмёт к стенке, затянет под подающий шланг или замотает кабелем. Любой датчик должен ходить в вертикальной направляющей.

Концевые контакты в силовой цепи. Через контакты геркона или кондуктометрического датчика нельзя пускать ток насоса. Только на катушку реле.

Датчик у самой стенки бочки. При заборе воды образуется воронка, и уровень у стенки отличается от уровня в центре. Ставьте ближе к середине.

Нет защиты от перелива. Любая автоматика когда-нибудь залипнет. Механический перелив — это то, что отделяет мокрое пятно от размытого фундамента.

Частые вопросы

Какое давление выдержит пластиковая бочка?
Стандартная еврокуб-ёмкость на 1000 л рассчитана на гидростатический столб собственной высоты, то есть около 0,1 бар. Подавать в неё воду под напором закрытым способом нельзя — только через свободный слив сверху.

Как контролировать уровень, если бочка непрозрачная и закрыта крышкой?
Схема 2 с герконом — оптимальный вариант: ничего не надо открывать, светодиод виден снаружи.

Можно ли использовать поплавок от унитазного бачка?
Для перекрытия подачи самотёком — вполне, это его прямая функция. Для управления насосом — нет, он не даёт электрического сигнала.

Зимой всё это надо снимать?
Поплавковые выключатели и герконы зимуют нормально, если бочка пустая. Кондуктометрические электроды лучше вынуть — лёд их гнёт и рвёт крепления.

Как связать несколько бочек в одну систему?
Соединить по нижнему уровню трубой — они станут сообщающимися сосудами, и достаточно одного датчика в любой из них. Как это сделать, разобрано в отдельной статье.

Читайте по теме

• Централизованный полив из бочек: как соединить ёмкости.
• Умный полив на даче: техники и системы.
• Простой самодельный геркон — из чего и как.
• Линейный актуатор своими руками: если захотите ещё и задвижку автоматизировать.

Фото на обложке: David Ballew / Unsplash.