|
Описание: Как сделать клапан? |
|
|
Константин
Основоположник
Откуда: деревня в рег.№33
Покинул форум
|
|
|
|
Продолжаю думать над оптимальной системой подготовки горячей воды на даче. Вроде вопрос с термоклапаном решился. Однако надо предусмотреть защиту от переполнения емкости - термоса водонагревателя. Т.е. при наполнении емкости - прекратить подачу воды в термоклапан вовсе, так как емкость полна уже горячей водой...
Короче - нужно нечто вроде сантехнического клапана как у бачке унитаза, который подает в бачок воду и перекрывает ее когда бачок полный. Применение готовых затруднено по следующим причинам:
1) Сейчас они практически все пластмассовые, а вода в термосе может нагреться почти до кипятка (хотя через сам клапан идет холодная вода, но сам корпус клапана будет в горячей воде. Но это еще пол-беды...
2) Все существующие клапана достаточно сильно "травят" в открытом состоянии через все щели. Для унитазного бачка это не важно, и даже хорошо - меньше шумит... А для моего случая - очень важно, так как вода должна идти строго и только по подводке (трубке) и дальше к термоклапану.
Т.е. необходимо как то перекрывать ток воды в трубке, получая информацию о ее уровне ВНЕ трубки.
С электрикой (датчики, электроклапаны и тп) связываться не хочется, теряется весь цимес абсолютно энергонезависимой системы водоподготовки горячей воды... Это крайний случай...
Вариант который напрашивается - воспроизвести сантехнический клапан в металле (хотя бы используя тот же обратный клапан, как и в термоклапане), но на шток клапана давить через какую то герметичную мембрану...
Но может есть у кого то какие то другие идеи? |
|
В начало |
Всего записей: 13871 Дата рег-ции: Янв. 2008 Отправлено: 20 Ноября, 2010 - 23:06:35 |
|
Гость
Прекратил участие в работе форума
|
|
|
|
Константин пишет:
Т.е. необходимо как то перекрывать ток воды в трубке, получая информацию о ее уровне ВНЕ трубки.
С электрикой (датчики, электроклапаны и тп) связываться не хочется |
Можно опосредованно. Использовать изменение веса термоса.
Но, это лишь идея. Надо же знать подробности того, что предстоит автоматизировать (" Кабы схемку аль чертеж") .
(Добавление)
Менее привязанным к конкретному термосу будет, на мой взгляд, такой вариант.
Полагаю, что термос находится на возвышении, от него идет вниз труба к крану. На подходе к крану самая низкая температура воды в трубе. А когда кран закрыт, то вода вообще остывает в этом месте.
Вот здесь сделать отвод тонкой трубкой наверх. Там, наверху, сделать уширение, которое расположить вровень с термосом (причем, в любом месте, лишь бы на одном уровне).
Получатся СООБЩАЮЩИЕСЯ СОСУДЫ.
В уширении расположить поплавковый клапан.
|
|
В начало |
Отправлено: 21 Ноября, 2010 - 00:18:41 |
|
Гость
Прекратил участие в работе форума
|
|
|
|
А если поплавок будет располагаться внутри термоса, то можно рычагом поплавка пережимать тонкий эластичный шланг.
|
|
В начало |
Отправлено: 21 Ноября, 2010 - 10:17:44 |
|
Константин
Основоположник
Откуда: деревня в рег.№33
Покинул форум
|
|
|
|
ССергей пишет:
Использовать изменение веса термоса. |
А как перекрывать и управлять перекрытием?
ССергей пишет:
Надо же знать подробности того, что предстоит автоматизировать (" Кабы схемку аль чертеж") . |
Да я думал понятно посвященным...
Тогда расскажу подробно
Энергонезависимая Система подготовки горячей воды состоит из термоса-накопителя, солнечного коллектора и какого либо вспомогательного нагревателя воды, типа "печка для сжигания мусора".
Поскольку нагреватели такого типа достаточно маломощные а также отличаются непредсказуемостью времени своей работы, то решено систему оптимизировать в плане количества воды в накопителе-термосе.
Проще говоря - нам не всегда надо иметь 100-200 литров горячей воды сразу. Иногда достаточно и 10 (посуду помыть или умыться...).
Поэтому система начинает греть воду с минимального его количества, например с тех же 10-20 литров в термосе... Такое небольшое количество позволит нагреть ее достаточно быстро (час свечения солнца или горсть деревянных обрезков в печке).
Если имеется возможность и дальше утилизировать тепло, то термоклапан "подпускает" в накопитель еще немного воды, до тех пор подпускает, пока она имеет возможность греться. (т.е. фактически служит термостабилизатором... Перегрев - добавляем чуть холодненькой до температуры "горячей воды" - 50-60 гр.)
Но запаса горячей воды хочется иметь побольше. Поэтому термос предполагается достаточно большим (до 200 л) (ну вдруг солнечная погода, чего ж ее пропускать).
Объем большой, но не бесконечный. Поэтому нужна защита от перелива накопителя. Вот когда он наполнится полностью - тогда уже пусть и перегревается, хоть до 90 гр...
Таким образом система старается работать с минимально возможным количеством воды, которую можно быстро нагреть и пополняет запас воды БЕЗ снижения ее температуры. Т.е. горячая вода появляется быстро и дальше уже накапливается с учетом поступления тепла и мощности нагревателя.
Проблему терморегуляции и добавки воды я решил - термоклапаном. Но для защиты от переполнения термоклапан должен запитываться от клапана, следящего за уровнем воды в термосе. Этот клапан полностью перекрывает воду, когда бак уже полон воды...
Получается два клапана включены последовательно. Уровневый клапан (который практически открыт постоянно и срабатывает только при наполнении) и термоклапана, который подливает воду по мере прогрева.
Но проблемы я описал выше. Надо мерить уровень воды и пускать ее только в термоклапан. Никакие побочные утечки (как в унитазном бачке) недопустимы. Иначе бак наполнится доверху просто холодной водой без поддержания температуры.
ССергей пишет:
А если поплавок будет располагаться внутри термоса, то можно рычагом поплавка пережимать тонкий эластичный шланг. |
Думаю это будет ненадежное перекрытие... Давление воды внутри шланга против давления на шланг извне. И хотя 99% времени этот клапан будет скорее всего открыт, но закрывать его надо очень надежно. Недопустимо даже капельное просачивание Перелив, конечно же будет, но это уже "авария".
Поплавок - точно внутри термоса (как то надо уровень мерить). А вот клапан может быть и снаружи. Даже лучше если он будет снаружи...
В принципе я тут прикинул такую конструкцию... Берем обратный клапан, тут его включаем в неправильном, встречном направлении... К нему привинчиваем тройник. Ответвление тройника - вывод для воды. По оси же клапана располагаем толкатель с магнитом внизу. Завинчиваем герметично пробкой. Детали там все латунные или силуминовые, магниту не помеха.
Ставим рычаг с поплавком и на свободном плече рычага - другой магнит, "навстречу" тому, что в тройнике.
Магниты отталкиваются и когда поплавок внизу (бак полупустой) толкатель давит на обратный клапан и он приоткрыт, пропускает воду.
Когда же бак наполнится, внешний магнит отойдет и толкатель перестанет давить на клапан. Он давлением воды и пружиной в нем закроется...
Вот пока как то так...
|
|
В начало |
Всего записей: 13871 Дата рег-ции: Янв. 2008 Отправлено: 21 Ноября, 2010 - 13:12:52 |
|
Гость
Прекратил участие в работе форума
|
|
|
|
Константин пишет:
Думаю это будет ненадежное перекрытие... Давление воды внутри шланга против давления на шланг извне. |
Вот некоторые из тех-самых подробностей прошу уточнить:
- какое давление воды?
- какая нужна скорость поступления воды?
- каковы допустимые размеры поплавка?
- каковы объем и вес поплавка (из этого будет ясна подъемная сила)?
- какова возможная длина рычага поплавка?
Сложно обсуждать возможности конструкции, не имея перед глазами не то, чтобы самой системы, но даже картинки и ТТД.
|
|
В начало |
Отправлено: 21 Ноября, 2010 - 17:04:16 |
|
Константин
Основоположник
Откуда: деревня в рег.№33
Покинул форум
|
|
|
|
- какое давление воды?
В принципе любое. От 0,1 атм до нескольких. Реально пока будет 0,2, но вдруг я поставлю насосную станцию?
- какая нужна скорость поступления воды?
Незначительная, может быть литр в минуту. Может 2. Но не 10-20 точно, нет подогревателя воды такой мощности...
- каковы допустимые размеры поплавка?
- каковы объем и вес поплавка (из этого будет ясна подъемная сила)?
Неограничены формально. Ну допустим 10 литров.
- какова возможная длина рычага поплавка?
до полуметра. Накопитель - бочка 200 л. набоку (планируется)
ССергей пишет:
Сложно обсуждать возможности конструкции, не имея перед глазами не то, чтобы самой системы, но даже картинки |
Не хочу давить свободный полет... Если я нарисую свою конструкцию, вы на ней зациклитесь.
По ТЗ я написал - нужен "унитазный" поплавковый (или какой другой) клапан наполнения бачка, который воду не травит во все стороны, а пропускает только через выводящую трубочку.
Вот снимите крышку с бачка и спустите воду - увидите, что она наполняет бачок не только по трубке к дну бачка, но и "во все стороны". Во этого "во все стороны" быть не должно. Только по трубочке (которую будет перекрывать термоклапан).
Пережатие шланга - достаточно простой варант, но я не уверен, что он будет пережиматься надежно. Разве что использовать ну очень мягкий шланг или сделать лепестковый клапан в "коробке" и закрыть его резиновой мембраной, как это сделано в реле давления... Спаять такую коробку из луженой жести (банки из-под сгущенки) - не проблема...
Но на высокое давление - лучше использовать готовый обратный клапан...
Еще вариант - может совместить такой клапан с поплавком? Как это сделано в поплавках - выключателях... В одном положении поплавка давление будет стараться открыть клапан, а в другом - наоборот, закрыть отверстие шариком... И подключить такой поплавок-клапан на паре трубок силиконовых, впускной и выпускной...
|
|
В начало |
Всего записей: 13871 Дата рег-ции: Янв. 2008 Отправлено: 21 Ноября, 2010 - 21:02:59 |
|
Гость
Прекратил участие в работе форума
|
|
|
|
Если возможно большое давление (справится ли с ним термоклапан?), то желательно использовать стандартные водопроводные детали.
Кран может быть лишь чуть приоткрытым в проточном положении, поэтому большого перемещения деталей не требуется.
Нажмите для увеличения
|
|
В начало |
Отправлено: 21 Ноября, 2010 - 23:03:31 |
|
Константин
Основоположник
Откуда: деревня в рег.№33
Покинул форум
|
|
|
|
ССергей пишет:
Если возможно большое давление (справится ли с ним термоклапан?) |
Так там такой же обратный клапан (стандартный, водопроводный) во встречном направлении. Чем сильнее давление, тем он плотнее закрывается. А терморасширение материалов - сами поди знаете, какая силища... Там вопросов нет...
ССергей пишет:
Кран может быть лишь чуть приоткрытым в проточном положении, |
Снимаю шляпу! Просто конгениально! Поплавок, правда потребуется "ведерный", но в данном случае это не проблема...
Спасибо! Скорее всего так и сделаю, уж очень просто все...
|
|
В начало |
Всего записей: 13871 Дата рег-ции: Янв. 2008 Отправлено: 22 Ноября, 2010 - 08:55:01 |
|
manliher
пожизненная прописка
Откуда: Москва
Покинул форум
|
|
|
|
Конструкция предложена классная, но у меня подозрение, что непросто будет организовать уплотнение штока в бочке, иначе вода будет парить, тем более при 90гр. |
|
В начало |
Всего записей: 395 Дата рег-ции: Март 2009 Отправлено: 22 Ноября, 2010 - 11:15:58 |
|
Гость
Прекратил участие в работе форума
|
|
|
|
manliher пишет:
непросто будет организовать уплотнение штока в бочке |
В автозапчастях есть пыльники разных размеров и материалов.
На крайний случай, в любом магазине или киоске есть резиновые изделия N 2.
Трубка может быть длиной сквозь всю теплоизоляцию термоса. Но можно и наоборот, сделать её короткой; меньше будут потери тепла. Но это уже детали, а вопрос был об идеях.
Нажмите для увеличения
(Отредактировано автором: 22 Ноября, 2010 - 16:07:12)
|
|
В начало |
Отправлено: 22 Ноября, 2010 - 15:51:38 |
|
Константин
Основоположник
Откуда: деревня в рег.№33
Покинул форум
|
|
|
|
manliher пишет:
непросто будет организовать уплотнение штока в бочке |
ССергей в принципе ответил. Я думал точно так же. Это не проблема. У меня полным полно гофрированных резиновых трубок, оставшихся от разборок стиральных машин...
Основная задача была не допустить протечек мимо клапана, что бы бак не наполнялся неконтролируемо. и она решается за счет применения обычного крана. с внешним приводом.
|
|
В начало |
Всего записей: 13871 Дата рег-ции: Янв. 2008 Отправлено: 22 Ноября, 2010 - 20:08:46 |
|
Константин
Основоположник
Откуда: деревня в рег.№33
Покинул форум
|
|
|
|
Покрутил так краны... Хорошие краны - тугие краны... Просто так их не покрутишь, даже с хорошим рычагом... А подбирать расхлябеаный - не хочется, наверняка подкапывать будет... Так что надо еще подумать... |
|
В начало |
Всего записей: 13871 Дата рег-ции: Янв. 2008 Отправлено: 24 Ноября, 2010 - 03:44:00 |
|
Гость
Прекратил участие в работе форума
|
|
|
|
Константин пишет:
Покрутил так краны... Хорошие краны - тугие краны... Просто так их не покрутишь, даже с хорошим рычагом... |
Я так понимаю, это было испытание шарового крана "на глазок".
А если кран установить неподвижно на трубе, оснастить его реальным рычагом (а не умозрительным), то получается интересная картина...
Теперь те-самые подробности.
Когда я подбирал груз для "гиревой" защиты от протечек, то экспериментально установил, что при рычаге длиной около 10 см, вполне хватает груза 2,5 кг для надежно поворачивания крана 1/2 дюйма. Даже 1,5 кг усилия хватало, но это на грани срабатывания...
Вы же согласны на ведерный поплавок. Поэкспериментируйте, может быть и полуведерного хватит, тем более с рычагом.
Кстати, с ведерным поплавком можно, наверное, и без рычага обойтись. Но тогда хитрая зубчатая рейка нужна. Зато эта же рейка будет выполнять роль визульной мерной линейки.
Нажмите для увеличения
(Отредактировано автором: 24 Ноября, 2010 - 11:38:12)
|
|
В начало |
Отправлено: 24 Ноября, 2010 - 11:03:21 |
|
Константин
Основоположник
Откуда: деревня в рег.№33
Покинул форум
|
|
|
|
ССергей пишет:
Я так понимаю, это было испытание шарового крана "на глазок". |
Просто прикинул усилие, которое нужно приложить к ручке крана. Это как минимум килограммы... А есть очень тугие...
Понятно, что поплавок в 10 литров и плечом 1:5 лекго разовью такое усилие.. Но система получается громоздковатой... Хотя и не смертельно...
ССергей пишет:
Но тогда хитрая зубчатая рейка нужна. Зато эта же рейка будет выполнять роль визульной мерной линейки. |
Это уже лишнее и усложнение и сервис... зубчатая рейка и шестерня к ней таких размеров достойны более полезного применения.
а линейка будет просто не видна - это же термос-накопитпель. После сборки все "укутывается" утеплителем и глазу недоступно...
К тому же ввиду полной автоматизации как наполнения, так и предотвращения переполнения - чего там наблюдать? Если воды полон бак - значит она горячая... Если горячая вода кончилась - тут как в газовой колонке - подожди солнышка или запали дровяно-мусорный подогреватель... Сколько топлива положишь - столько воды он тебе и подогреет..
Это, кстати, коренное отличие этой системы от водогрейки типа "бочка на буржуйке".
Эта система будет подогревать воды ровно столько, на сколько ей хватает полученного тепла. Получили тепла "на нагрев 7 литров воды до 50 гр" - она и нагреет 7 литров воды до 50 градусов... Больше тепла - больше воды нагрела. Меньше тепла - меньше воды нагрела... Но до 50 градусов (или на сколько установишь) . Т.е что бы "тепленькая пошла" - не надо ждать пока вся бочка нагреется...
Поэтому нормальная ситуация - запас воды в термосе - не велик. десятки литров... 200 литров - это уж запас на случай устойчивой солнечной погоды...
|
|
В начало |
Всего записей: 13871 Дата рег-ции: Янв. 2008 Отправлено: 24 Ноября, 2010 - 12:05:46 |
|
Гость
Прекратил участие в работе форума
|
|
|
|
Константин пишет:
К тому же ввиду полной автоматизации как наполнения, так и предотвращения переполнения |
Однако, переливная труба не помешает. Береженого, как говорится....
|
|
В начало |
Отправлено: 24 Ноября, 2010 - 17:36:46 |
|
Olegus
постоянная прописка
Откуда: Москва
Покинул форум
|
|
|
|
У предложенных схем есть один недостаток - они не цикличны (без ручной помощи)!
Поэтому лучше переработать систему от унитазного бачка или электричество.
Если набрать в поисковике: "поплавковый клапан для горячей воды", то кое-что нарывается, например:
http://www.a-geizer.ruS/equipment/items/136.html правда по ценам неизвестно.
нашел http://klimatvip.ruS/internet_mag...product_id=14901
17 уе. Правда нигде не написано, что подходит для горячей воды, хотя по виду, думаю, подойдет.
(Отредактировано автором: 24 Ноября, 2010 - 22:21:54) |
|
В начало |
Всего записей: 197 Дата рег-ции: Дек. 2009 Отправлено: 24 Ноября, 2010 - 18:49:31 |
|