Датчик протечек воды своими руками. «Умная» защита от протечек воды в квартире — не затопи соседа! Горизонтальная конструкция контактных площадок

На сегодняшний день, наверное, самой популярной проблемой в квартирных домах является протечка воды. Из-за такой трагедии портятся не только полы и стенки в ванной комнате, но и отношения с соседями с нижнего этажа. Если вы сталкивались с такой проблемой, то, наверное, уже задумывались, как бы можно было предотвратить последующих рисков затопления.

В данной статье мы поговорим именно об этом, а точнее о том, как изготовить датчик протечки воды своими руками. Изготовление такого рода устройства не представляет никакого труда и под силу даже начинающему радиолюбителю. При помощи самодельного датчика протечки воды вы сможете заблаговременно узнать о предстоящей опасности и вовремя перекрыть воду.

Для того чтобы изготовить датчик нам потребуется всего лишь паяльник, припой для сварки меди, кусачки, два провода (многожильный и одножильный) и некоторые электрические компоненты, а именно: радиосхема модели LM7555, светодиод, 6 резисторов, 2 конденсатора, 1 транзистор и бузер с генератором.

В первой схеме представлен вариант датчика протечки со звуковой и световой сигнализацией, вторая схема использует только световую сигнализацию, такой тип сигнализации используется в основном в охранных комплексах.

Главной деталью датчика является аналог известной микросхемы LM555, но с заниженной потребляемостью энергии и с функцией обычного таймера. Схема не является затратной, и ее изготовление будет стоить примерно 5 центов, так как основа микросхемы состоит из простейших радиокомпонентов.

Принцип работы датчика состоит в том, что он имеет 2 контакта, при помощи которых анализирует поверхность пола на наличие влажности. Контакты рекомендуется изготавливать из металлов, не поддающихся окислению. В качестве примера можно взять нержавеющую сталь или медные провода, заранее обработанные оловянным раствором.

Два контакта подключаем к плюсу питания и к встроенному компаратору на микросхеме. Благодаря этому ток, при погружении в воду, начинает течь от плюса к резистору и «сопротивлению воды», дальше он доходит к компаратору, после чего напряжение второй ножки микросхемы нарастает до предела и осуществляется автоматическое переключение. Переключение способствует падению напряжения на третьей ножке микросхемы, это способствует появлению логического нуля, после чего первый транзистор включается и через него протекает ток в нагрузку, засвечивая при этом светодиодный индикатор. В итоге на первом транзисторе образуется логическая единица.

Такой вид датчика может работать как автономно, так и вместе с комплексом охранных систем. Если использовать датчик автономно, то для оповещения о протечке можно применить звуковой сигнализатор, так называемый «бузер» с внутренним генератором. В качестве сухого элемента для питания бузера, можно использовать три обычных щелочных батарейки или Li-ion аккумулятор с малым разрядом тока.

Но если применять датчик в охранной системе, логичнее было бы собрать все датчики в одну общую цепь параллельного типа, используя при этом сигнализационный кабель, соединенный со звуковым оповещением. При этом светодиодную индикацию можно оставить на каждом датчике, это поможет выявить неработающий датчик в случае деформации.

В качестве печатной платы можно использовать формат Sprint Layout 6, эскиз которой представлен на рисунке:

Из-за того, что датчик имеет маленькие размеры (примерно 21х12 миллиметров), его можно разместить в любом корпусе обычного магнитного датчика для открывания дверей или в любом другом пластиковом корпусе подходящим под его размеры. Ниже представлен пример корпуса для датчика протечки воды.

Сенсором обнаружения присутствия воды является провод с 1 мм диаметром, имеющим залуженную поверхность. При помощи обычного паяльника и двух полосок текстолита, заранее закрепленных на корпусе обычным клеем, паяем проволки непосредственно к текстолитам.

Собрав корпус вместе с датчиком, следует проверить его работоспособность и герметизировать герметиком все отверстия в корпусе, после чего датчик будет готов к установке.

Датчик можно установить в любом месте, где повышен риск протечки воды. Например, под отопительными батареями, стиральной и посудомоечной машинкой, под хомутами или кранами перекрытия воды и в любых других местах связанных с водоснабжением.

Резак по пенопласту своими руками Травление печатных плат Паяем штекер к экранированному аудио кабелю

Наша жизнь штука непредсказуемая и всегда может произойти то, чего меньше всего ожидаешь. К примеру, может произойти протечка воды, в том месте, которое казалось особо надежным. Чтобы вовремя среагировать и узнать о такой протечке воды из начальных капель – я предложу вам вариант простой сигнализации, которую может сделать каждый из вас своими руками.
Сигнализация не содержит дефицитных деталей, практически не потребляет энергии в дежурном режиме, и одного элемента питания хватит более чем на 3 года. Минимальные размеры позволяют установить прибор в любое место, где необходим контроль.
Это простое и не хитрое устройство поможет вам и в случае протечки даст сигнал. А ваша своевременная информированность позволит вам быстро принять нужные меры (перекрыть кран, вызвать сантехника, и т.п.). Тем самым спасется ваше имущество и, возможно, имущество ваших соседей.

Раз уж речь пошла о соседях, из моего опыта могу сказать, что бывают небольшие протечки, которые себя никак не проявляют (так как находятся в защитных коробах, скрывающих трубы) и в один прекрасный момент на пороге появляется сосед с претензиями…
Данная сигнализация избавит вас от этого и даст вам сигнал о капельной протечке моментально.
И так, нам понадобятся:

• Батарейка 3 В CR1632 («таблетка»).
  Один транзистор BC517, BC816 или любой другой NPN структуры. Отечественный аналог – кт315, кт3102.
• Резистор 1-2 мега ома.
• Зуммер, можно купить тут - .

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.

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 .
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.

Обозначения:

1. Подключение к .
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.

Электробезопасность систем

Обращаем внимание на такой важный критерий, как нормы электробезопасности, пример их реализации показан на типовой электрической схеме, представленной выше на рисунке 2. В первую очередь это подключение к защитному заземлению основных элементов системы, установка УЗО на линию питания и обеспечение гальванической развязки. В тех случаях, когда тип питания только автономный, в таких мерах безопасности нет необходимости.

Что касается приводов запорной арматуры, то напряжение на них подается только при возникновении аварии, когда необходимо перекрыть краны для отключения подачи горячей и холодной воды. Все остальное время электроприводы шаровых кранов обесточены. На датчиках (как в проводном, так и беспроводном варианте исполнения) напряжение не привешивает 5-ти вольт, что совершенно не представляет угрозы. Соответственно, даже металлический корпус датчика не нуждается в заземлении.

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.

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.

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.

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.

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).

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.

Датчик протечки воды - это отличный способ предупреждения потопов в квартире или доме и, как следствие, избежать расходов на устранение последствий прорыва труб.

Область применения устройств контроля над протечками жидкостей

В быту датчики протечки устанавливают в комнатах, где присутствует вода. Это ванные комнаты, туалет и кухня. Протечки возможны и в системах отопления, поэтому их монтируют совместно с нагревательными приборами.

Что же характеризует работу контрольных приборов?

1. Приборы контроля над состоянием гидросистем в квартире потребляют совсем немного энергии в «спящем» режиме. На практике это энергопотребление не превышает значение 1-3 Вт.
2. В момент возникновения чрезвычайной ситуации исполнительные механизмы потребляют от 10-12 до 25-30 Вт. Это повышение потребления энергии длится в течение всего нескольких секунд, необходимых для того, чтобы перекрыть подачу воды или теплоносителя в системе отопления.
3. На промышленных производствах используют аналогичные приборы, электронный датчик уровня воды даст сигнал о резком изменении показателей.
4. Своевременно сработает защита, которая предотвратит аварию или иное вредное воздействие на станки и обслуживающий персонал.
5. Не только в производственных цехах работают приборы контроля над уровнем воды. В водохранилищах используются устройства, которые предупредят о возникающих проблемах – снижении или повышении уровня.

Своевременное оповещение и прекращение подачи воды или наоборот сброс через сливные устройства поможет предотвратить трагедию.

Виды датчиков

Работа датчиков основана на анализе физических свойств воды. Именно знание этих свойств, а также проявление особенностей при взаимодействии воды с сухими веществами позволяет вести непрерывный контроль над состоянием водопроводных систем, резервуаров и иных устройств, где концентрируется жидкость.

На практике используют следующие принципы создания датчиков:

• поплавковый, основанный на способности тел плавать на поверхности жидкости;
• ультразвуковой, использующий свойство распространять звук в толще воды;
• электродный, учитывающий электропроводность жидкости;
• емкостной – датчик, действие которого основано на измерении емкости между параллельно установленными чувствительными пластинами;
• радарный, основанный на изменении свойств потока при перемещении внутри трубопроводов и открытых руслах;
• гидростатический, определяющий величину давления столба жидкости.

На принципах сконструированы датчики протечки воды.

Поплавковые

На сегодняшний день разработаны десятки устройств, использующих способность тел плавать в жидкостях. Среди множества вариантов можно выделить весьма интересное устройство (рис. 2).

Датчик контроля уровня жидкости поплавкового типа:

В запаянной трубке, установленной неподвижно, имеется герметичный контакт. В пассивном состоянии контакты разомкнуты. В случае повышения уровня поплавок, с магнитом внутри него всплывут. Магнитное поле воздействует на контакт, замкнет его.

По цепи потечет ток, который передаст сигнал оповещения, а также через систему управления устройствами защиты прекратит подачу воды в емкость.

Подобны образом можно настроить систему на оповещение в случае понижения уровня жидкости. Геркон располагается ниже поплавка. Если свободная поверхность начнет снижаться, то поплавок опустится вниз. Магниты подействуют на контакт, замыкая его. Дальше сработает аппаратура защиты.

Не всегда можно установить датчики на свободной поверхности воды. При необходимости их монтируют на боковых стенках (рис. 3).

Поплавковый датчик уровня воды, устанавливаемый на стенку:

При повышении уровня поплавок изменит свое положение. Магнит приблизится к геркону. Контакт будет замкнут, а дальше исполнительный приборы выполнят свою задачу по предотвращению утечек воды из резервуара.

Ультразвуковые

Работа ультразвукового датчика основана на принципе посыла сигнала и получении отражения его от поверхностей или сплошной среды (жидкости) (рис. 4).

Принцип работы ультразвукового датчика утечки воды:

Работа устройства происходит в следующей последовательности:

1. Сигнал от источника направляется на объект контроля.
2. Полученный отраженный сигнал сравнивается с контрольным значением.
3. Если имеются отличия в полученном отраженном сигнале, информация о нарушении передается приборам оповещения и защиты.

Следует учесть, что контрольные сигналы от источника подаются с определенной периодичностью. На особо важных объектах в течение секунды могут подаваться многократно, что увеличивает эффективность защиты.

Важно! Ультразвуковые устройства не изменяют свойств веществ, которые они контролируют. Поэтому их используют даже во взрывоопасной среде.

Электродные

Наибольшее распространение получили электродные приборы контроля уровня жидкости. Датчики измеряют проводимость среды между отдельными контактами (рис. 5).

Принцип измерения электропроводящих свойств среды:

Между электродами имеется определенное расстояние. Когда пространство между ними заполнено воздухом, то сопротивление среды довольно высокое. Если уровень жидкости увеличился, электрод, находившийся ранее в воздухе, теперь попадает в жидкость, то активное сопротивление R резко уменьшается. По цепи начинает течь ток. На исполнительную аппаратуру поступает сигнал.

Подобный принцип заложен в датчик протечки воды wsp. Его работа в системах контроля основана на измерении активного сопротивления. В случае намокания начинает работать система Гидролок.

В одной емкости могут одновременно находиться несколько разных электродов. Они отвечают за исполнение нескольких функций (рис. 6).

Установка нескольких контрольных электродов для поддержания определенных параметров наполнения емкости и контроля разных режимов эксплуатации:

Радарные

Радарные датчики наиболее универсальны. Они испускают высокочастотные радиоволны на уровне нескольких МГц. Отраженный сигнал определяют через определенный промежуток времени. Анализирую его, а контрольная аппаратура фиксирует расстояние от источника до измеряемой поверхности (рис. 8).

Принцип действия датчика уровня воды радарного типа:

Радиоволна не производит никакого видимого действия на измеряемую среду, поэтому подобные приборы стали применять в самых разных отраслях хозяйственной деятельности. Даже там, где используются агрессивные и опасные материалы приборы радарного типа находят широкое применение.

Емкостные

Принцип действия датчиком такого вида основан на анализе емкости движущихся жидкости или газа.

Датчик движения жидкости емкостного типа:

Движущийся поток по-разному меняет электростатическое поле, вдоль которого происходит движение. Перед началом эксплуатации проводят тарировку прибора. Для этого пропускают контролируемую жидкость с заданной скоростью и фиксируют показания чувствительного прибора. В дальнейшем датчик емкостного типа настраивается на заданный диапазон, в котором должны функционировать подконтрольная система. В случае сбоя от заданных параметров контрольно-исполнительная аппаратура меняет режим работы или выдает сигнал о наличии сбоя в работе.

Размеры подобных датчиков могут быть микроскопическими, их используют в космосе на орбитальных станциях. Могут применятся крупногабаритные датчики емкостного типа, например, для контроля движения нефтепродуктов или природного газа в трубопроводных системах.

Датчик гидростатического действия

В датчиках, контролирующих уровень жидкости гидростатического действия, имеется чувствительный элемент, который реагирует на изменение столба жидкости над ним. Чаще это запаянные трубки с тонкими стенками. Под действие столба жидкости деформация стенок происходит по-разному. Соответственно, сигнал воспринимается контрольной аппаратурой в различных диапазонах (рис. 9).

Рис. 9 Датчик утечки воды гидростатического действия

Подобные датчики широко используются в пищевой и химической промышленностях. Они контролируют изменение жидкого материала в резервуарах, что позволяет автоматизировать сложные технологические процессы.

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.

Как выбрать защиту против потопа

По своей эффективности дешевые и дорогие устройства практически одинаковы, за исключением заводских дефектов, которые могут быть в любой системе. Каждый из производителей преподносит свой продукт, но это всего лишь реклама и не больше.

В системе защиты от протечек с логотипом Gidrolock комплектная поставка предусматривает наличие 3-х датчиков, при этом можно подключить еще 40 датчиков без установки дополнительных блоков.

Комплексы Аквасторожзащиты изначально комплектуется 4 датчиками и можно подключить еще 10. Если установить дополнительные блоки, то количество датчиков можно довести до 375.

В комплекте системы Нептун есть только 2 датчика, остальные нужно приобретать отдельно. При этом без установки дополнительных блоков система может поддерживать не более 10 датчиков протечки воды.

Беспроводная система датчиков существенно увеличивает стоимость системы, поэтому если вас устраивает проводная система, лучше отдать предпочтение именно ей. Также стоимость системы увеличивается при наличии возможности установки дополнительных кранов.

Как мы выяснили, для эффективной работы нужно не более 2-х шаровых кранов с электромагнитными клапанами, монтируемых на стояках холодной и горячей воды за входными вентилями. Покупая систему с 6-8 кранами, вы переплатите за то, чем никогда не будете пользоваться.

При этом, сила тока в проводах датчиков абсолютно безопасна, а сила тока в проводах крана хоть и достигает 1 А, но действует всего несколько секунд, поэтому разница рабочих напряжений вовсе несущественна.

Одним из основных показателей эффективности работы системы является время перекрытия крана. В дешевых системах Нептун этот показатель достигает 30 секунд, тогда как самые современные системы Аквасторож способны перекрыть краны всего за 2-3 секунды.

Учтите, что при разрыве труб отопления или водопровода за 30 секунд может вылиться 20-25 литров воды.

Еще один немаловажный показатель – наличие в комплекте аккумулятора, обеспечивающего автономность работы системы в случае отключения электричества.

Монтаж системы предупреждения протечки воды

Защитный контур представляет собой конструктор, элементы которого соединяются между собой специальными разъемами. Простота сборки обеспечивает быстрый монтаж и интеграцию с системами «Умный дом». Перед установкой составляют схему расположения отдельных частей и проверяют соответствие длины проводов тому расстоянию, которое потребуется для подключения измерителей и кранов к контроллеру.

Порядок проведения работ включает в себя:

• разметку точек монтажа;
• прокладку проводов;
• врезку кранов;
• установку определителей протечки;
• монтаж управляющего модуля;
• подключение и проверку системы.

Внешний вид, установленного защитного контура системы.

Врезка шарового крана

Самым трудоемким этапом считается крепление шарового крана, что объясняется необходимостью его использования на разных типах труб. Водопровод перерезают в непосредственной близости от предварительно перекрытого вентиля воды. Затем снимают счетчик и закрепляют отсекающий клапан на кране, после чего возвращают в первоначальное положение счетчик воды и участки трубопровода.

Металлопластиковые элементы прижимают контргайкой, полипропиленовые конструкции соединяют пайкой или с помощью разъемных муфт. Для подключения шаровых кранов к распределителю блока питания используют выделенную силовую линию.

Установка датчиков протечки воды

Датчики располагают в местах возможной протечки, при этом особое внимание необходимо уделить переходу между коробом, где помещаются трубы. Это необходимо для того, чтобы при аварии вода попала на датчик, а не продолжала течь мимо него.

Если поверхность пола идет под уклон, устройства располагают в самой нижней точке помещения.

Схема их подключения может быть как напольной, так и внутренней, при которой элементы врезают в материал покрытия. В первом случае пластину размещают контактами вниз и фиксируют двусторонним скотчем или строительным клеем. Такой вариант применяют в тех случаях, когда монтаж системы «антипротечки» выполняют после установки сантехнического оборудования.

Схемы подключения датчика протечки воды.

При внутреннем расположении устройства его контакты размещают на 3-4 мм выше уровня покрытия, что позволяет исключить срабатывание при случайном разбрызгивании воды или уборке. Соединяющий провод укладывают в гофрированную трубу, непроницаемую для воды. Производители гарантируют эффективность работы системы даже в том случае, когда определитель удален от управляющего модуля на 100 м.

Беспроводные аппараты монтируются на любой поверхности благодаря системе крепежа.

Правила монтажа контроллера

Аппарат размещают в нише или на стене рядом с электропроводкой и запорными вентилями. Блоком питания контроллера служит силовой шкаф, поэтому к устройству подводят фазу и ноль. Провода соединяют с помощью специальных клеммных разъемов, которые для удобства монтажа нумеруют и подписывают. Затем подключают определители протечки воды и приступают к диагностике.

Проверка работы системы

При включении модуля управления на его панели зажигается зеленый индикатор, свидетельствующий о готовности к работе. Если в этот момент намочить пластину датчика водой, свет лампочки изменится на красный, включится подача звукового импульса и отсекающие клапаны заблокируют пуск воды. Для разблокирования определитель протирают сухой тряпкой и перезагружают устройство. После проверки состояния контроллер будет готов к работе.

Самодельные сигнализации

Собрать своими руками простой бытовой электрический датчик, подающий сигнал при обнаружении протечки воды, может практический любой человек, хоть раз державший в руках паяльник, в любом случае, это будет дешевле, чем купить готовое изделие.

Заметим, что мы специально сделали акцент на слове «электрический». До того как стала доступна широким кругам населения система, базирующаяся на электромеханической запорной трубной арматуре, наши умельцы делали много различных механических устройств с подобным функционалом.

В качестве основного механизма использовалась пружина, а обычный кусок листа из школьной тетради использовался в качестве датчика протечки. То есть, при размокании он отпускал пружину, которая закрывала заслонку. Ниже показан такой механизм во взведенном состоянии и после срабатывания.

Взведенный механизм

Фото: сработавший механизм

Мы привели такое устройство в качестве примера, собирать его не имеет смысла из-за низкой надежности, громоздкости и, собственно, архаичности, да и установка такого механизма в современной квартире вызовет массу трудностей.

Сейчас есть масса простых, более элегантных решений, ниже представлена схема одного из них.

Электрическая схема: автономный сигнализатор протечки

Принцип, по которому работает этот звуковой автономный сигнализатор защиты довольно простой: как только вода замыкается контакт (датчик), срабатывает пищалка (бузер), и включается светодиод. Стоимость элементной базы будет существенно дешевле, чем цена готового датчика с подобным функционалом.

Как именно будет реализован датчик - неважно, желательно, чтобы материал, используемый для его изготовления, был устойчив к коррозии (например, нержавейка). За счет низкого энергопотребления такая схема может работать на батарейках АА в режиме ожидания до 3-4 месяцев, при срабатывании до двух суток (зависит от элементов питания).

Достоинства данной схемы:

• низкая стоимость элементной базы;
• размер собранного датчика довольно миниатюрен, поэтому ограничений по месту его установки нет. В частности, такой датчик можно установить под ванной или трубой, на которую установлен хомут, чтобы убедиться в полном устранении течи;
• правильно собранный датчик в настройке не нуждается.

Как сделать датчик протечки воды своими руками

Чтобы у нас получилось сделать сигнализатор протечки воды своими руками нужно соблюдать следующую инструкцию, особых сложностей в такой сборке нет, есть особенности и секреты, о которых вы узнаете. Изначально посмотрите схему, чтобы мы могли сделать систему контроля протечки воды без проблем.

Пошаговая инструкция:

Видео

Аварийная ситуация, возникающая в системе холодного или горячего водоснабжения, всегда доставляет много неприятностей не только владельцу квартиры, но и всем соседям, особенно проживающим на нижних этажах. После нарушения герметичности водопровода, растекающаяся из него вода проходит по строительным конструкциям, повреждает обои, натяжные потолки, декоративные покрытия.

Особую опасность она доставляет бытовой электропроводке, нарушая состояние изоляции и создавая непредвиденные токи утечек, которые снижают и дома.

Предотвратить развитие серьёзных последствий протечки воды позволяет система автоматического оповещения жильцов, оперативно срабатывающая при появлении первых признаков влаги. Собрать ее под силу любому домашнему мастеру, умеющему паять простые радиолюбительские устройства.

1. биполярном транзисторе NPN конструкции 2N5551 ;
2. микросхеме К561ЛА7 ;
3. микросхеме К561ЛН2 .

Как сделать датчик влажности

Он является общим элементом для любой из трех рассматриваемых схем и работает за счет электропроводности воды.

Датчик делают из двух электродов, которые могут располагаться в или вертикали относительно друг друга.

Горизонтальная конструкция контактных площадок

В состав входят два сухих электрода, которые могут быть различной конфигурации. Их удобно вырезать из фольгированной стеклопластиковой или гетинаксовой платы, прорезав не ней изолирующие дорожки.

С формой и габаритами датчика влажности можно поэкспериментировать, тщательно подобрать их к конкретным условиям размещения. Если нет под рукой платы, то контактные площадки вырезают из обычной фольги или жести, наклеивая их на плоскую диэлектрическую поверхность.

На один электрод подводится положительный потенциал электроэнергии, а на другой - отрицательный. Они разнесены на одинаковое расстояние, отделены воздушным зазором, обладающим высокими диэлектрическими свойствами.

Когда на электродах появляется влага, то через ее слой начинает проходить электрический ток, который изменяет состояние электронной схемы датчика протечки, вызывая срабатывание световой и звуковой сигнализации.

Вертикальная конструкция контактных площадок

Две полоски фольги размерами примерно 10х40 мм (габариты условны и принципиального значения не имеют) закрепляют параллельными плоскостями на небольшом удалении так, чтобы исключить их самопроизвольное касание при работе.

Подключать датчик влажности к электронной схеме лучше короткими проводами или использовать экран или витую пару.

Совет! Повысить чувствительность самодельного датчика можно простым действием - положить его контактными площадками на кусочек туалетной бумаги или несколько слоев марли, расположенной в месте вероятной протечки воды на полу. За счет гигроскопичных свойств этих материалов даже при небольшой влажности возникает хороший токопроводящий слой.

Датчик протечки воды на транзисторе 2N5551

Это наиболее простая, но вполне надежная схема, которую может собрать даже начинающий радиолюбитель.

Состав деталей

Кроме датчика влажности для работы электрической схемы потребуется:

• биполярный NPN транзистор 2N5551 или один из его аналогов: ВС517, ВС618, ВС 879, 2SD1207, 2SD1853, 2SD2088;
• светодиод VD1;
• элемент питания на 3 вольта, например, плоская литиевая батарейка;
• трехвольтовый пьезоизлучатель;
• соединительные провода.

Все эти детали помещаются в небольшую пластиковую коробочку, служащую корпусом и соединяются пайкой навесным монтажом.

Алгоритм срабатывания датчика протечки довольно прост. В сухом положении контактных площадок транзистор VT1 закрыт и через его полупроводниковый переход коллектор-эмиттер ток не проходит.

При появлении воды в датчике влажности между электродами возникает замыкание, положительный потенциал элемента питания поступает на базу транзистора и открывает переход от коллектора к эмиттеру.

Через пьезоизлучатель и параллельно подключенный светодиод начинает протекать ток. Включается звуковой и световой сигнал, оповещающие жильцов о повышенной влажности.

Сборку и работу подобной схемы на базе транзистора BC517 можно посмотреть в коротком видеоролике владельца “Руки из плеч”.

Датчик протечки воды на микросхеме К561ЛА7

Он работает по более сложной, но вполне доступной схеме, обладающей более высокой надежностью и чувствительностью.

Состав деталей

Кроме датчика влажности и микросхемы К561ЛА7 для сборки потребуется:

• биполярный транзистор VT1 серии КТ315Г;
• резисторы на 1 Мом,100 Ом и килооомные: 1,5 К, 10 К, 300 К;
• два полярных конденсатора на 2,2 и 47 микрофарад для работы под напряжением до 16 вольт;
• конденсатор на 200 пикофарад;
• светодиод;
• генератор звуковых волн ЗП-1;
• переключатель SA-1;
• источник питания.

Аналогами К561ЛА7 являются К176ЛА7, 564ЛА7, 164ЛА6, HFF4011BP, HCF4011BE, СD4011A, СD4011.


Схема не критична к уровню питающего напряжения и надежно работает при его пределах от 5 до 15 вольт.

Принцип работы электрической схемы

Когда на сухие контакты датчика влажности поступает напряжение от источника питания, то светодиод не горит, а звуковой генератор не вырабатывает сигналы: транзисторный переход эмиттер-коллектор находится в закрытом состоянии.

При появлении тока через датчик влажности сквозь ключи микросхемы потечет ток на базу транзистора, и он откроется. Загорится светодиод и сработает звуковая сигнализация.

Когда схема питается от сети, а не от автономного источника, то переключатель SA1 лучше перевести в нижнее положение. В этом случае светодиод станет сразу светиться, указывая на готовность датчика протечки к срабатыванию, а погаснет он при открытии транзистора.

Изменением емкости конденсатора С2 регулируют тональность звукового генератора.

Потребление тока электрической схемой составляет:

• примерно 1 мКа в режиме ожидания;
• 25 мА при срабатывании.

Датчик протечки воды на микросхеме К561ЛН2

Он работает по схеме, подобной предыдущей, тоже обладает высокой чувствительностью и надежностью.

Состав деталей

Кроме датчика влажности и микросхемы К561ЛН2 потребуется:

• биполярный транзистор VT1 серии КТ3107Д;
• резисторы на 3 Мом и 30 К три штуки, 430 К - два, 430 К и 57К - по одному;
• полярный конденсатор на 100 микрофарад для работы под напряжением до 16 вольт;
• конденсатор на 0,01 мк - два и 0,1 мк- тоже два;
• генератор звуковых волн ЗП-22;
• источник питания на 6÷9 вольт.

Принцип работы электрической схемы

При сухих контактах датчика влажности транзистор VD1 закрыт, а при появлении на них воды его полупроводниковый переход открывается и происходит запуск звукового генератора, выдающего сигнал тревоги.

Эта схема тоже обладает небольшим потреблением мощности. В режиме ожидания ток нагрузки источника напряжения не превышает 1 мКА, а при срабатывании он составляет порядка 3 мА.

Датчик протечки воды, собранный своими руками по любой из вышеприведенных электрических схем, можно установить в любом проблемном месте, где высока вероятность создания аварийной ситуации в системе водоснабжения под:

• стиральной или посудомоечной машиной;
• раковиной;
• ванной;
• системой питающих трубопроводов водоснабжения.

Его звуковое предупреждение своевременно оповестит жильцов квартиры о начале протечки воды, но не обеспечит ее автоматическое отключение. Выполнять такую функцию предназначены другие устройства, о которых рассказывает владелец видеоролика Remontkv.pro “Как не затопить соседей”.