Датчик протечки воды как работает

Принцип работы датчиков протечки воды

При использовании системы водоснабжения возможны аварийные ситуации. Причиной поломки становится выход из строя каких-либо элементов механизма. Если сразу не перекрыть подачу воды, она зальет напольное покрытие, может протечь в квартиру, расположенную ниже, испортив отделку потолка, стен.

датчик поможет предотвратить ущерб от протечки воды

Предотвратить неприятность поможет датчик протечки воды. Разберемся, как работает оборудование, и рассмотрим отдельные его разновидности.

Устройство и принцип работы датчиков протечки воды

Сигнализаторы утечки воды изготавливаются по различным технологиям. Существует несколько типов этих устройств, каждый из которых отличается от других по конструкции, способу установки, принципу действия.

Рассмотрим, как устроен и работает электродный датчик утечки воды. Сигнализатор наиболее часто применяют в домашних условиях.

Датчик электродного типа включает следующие части:

— Корпус. Состоит из двух отделений — измерительного элемента, непосредственно контактирующего с влагой, и платы, которая обеспечивает подачу тока к электродам. Для изготовления корпусной части используют диэлектрический материал.

— Электроды. Могут быть точечными, штекерными, гребеночными, выполненными в форме дорожек.

— Разделитель — разграничивает электроды. Изготовлен из диэлектрика.

— Электронный блок — измеряет проводимость подконтрольного пространства. Представляет собой набор полупроводников или резисторов.

— Кабели — через них подается напряжение на контроллер, снимаются результаты замеров.

— Штекер — необходим для подключения устройства к электроцепи.

Принцип действия электродного датчика протечки основан на проводящих свойствах воды. Когда система водоснабжения работает исправно, срабатывание сигнализатора невозможно: разделитель электродов и заполненное воздухом пространство создают очень высокое сопротивление, которое препятствует подаче тока.

Если система стала протекать, влага попадает на электроды. За счет проводимости воды происходит замыкание цепи. Протекание электрического тока фиксирует блок контроллера. Он отправляет команду о закрытии крана, формируя сигнал обнаружения утечки.

Подача воды прекращается, а хозяин получает сообщение о неполадках. Устройство контролирует состояние механизма и наличие протечек автономно, не требуя вмешательства человека.

сигнал датчика протечки воды направляется хозяину в режиме онлайн или звуком

Оповещение может быть звуковым или электронным. Во втором случае оно отправляется на мобильное приложение, такой вариант удобнее: хозяин узнает о нарушении работы системы водоснабжения сразу, даже когда не находится дома.

Если датчики утечки воды включены к общей системе безопасности помещения, то сигнал отправляется также на пульт охранного предприятия. Группа быстрого реагирования прибывает на объект, принимает необходимые меры.

Разновидности датчиков протечки воды

Контроллеры состояния системы водоснабжения классифицируются с учетом принципа действия, числа кранов, вида передачи информации. Кроме электродных, существуют датчики других типов:

— Поплавковые. Основной элемент таких устройств — поплавок, который реагирует на заполнение пространства водой. Эти сигнализаторы стоят недорого, но дома используются редко.

— Ультразвуковые. Контролируют состояние системы, посылая в резервуар ультразвук. Обнаружив, что емкость заполняется водой, отправляют сигнал тревоги.

— Радарные. По принципу действия схожи с ультразвуковыми. Вместо ультразвука используют радиосигнал: отправляют волны, принимают обратно в отраженном виде, производят сравнение. Если под корпус резервуара проникла влага, датчик протечки воды определяет, что параметры радиоволны изменились. Устройства подходят для использования в агрессивных средах. Их ставят внутри помещений, где исключен напольный монтаж оборудования.

— Емкостные. Такой датчик протечки работает, как электродный. Функцию выводов выполняют обкладки. Устройства используют, когда требуется контроль не только утечек воды, но и других характеристик пространства.

— Гидростатические. Сигнализатор имеет чувствительный элемент, фиксирующий изменение давления.

Все виды сенсоров различаются по способу монтажа и подключения. Датчики утечки воды бывают проводными или беспроводными.

Проводные датчики протечки

Кабельным сигнализаторам не нужно питание, поскольку они не имеют сложных электронных компонентов. Поэтому датчики редко выходят из строя, отличаются долговечностью. Единственный электротехнический элемент такого сенсора — резистор с возможностью параллельного соединения.

К одному контрольному устройству подключают до трех датчиков с помощью витой пары. Длина кабеля составляет до 50 м, поэтому единственного контроллера достаточно для большой квартиры.

Недостаток проводных датчиков — сложность установки после ремонта помещения. При монтаже можно испортить отделку. Также при параллельном подключении нескольких сигнализаторов нельзя сказать, какое устройство обнаружило подтекание.

Беспроводные датчики протечки воды

Радиосенсоры запитываются от батарейки CR2450, эксплуатационный ресурс которой достигает 10 лет. При обнаружении протечки сигнал поступает на контроллер по радиоканалу.

Основное преимущество дистанционного датчика — простота монтажа: достаточно настроить сенсор и положить на пол. Контакты сигнализатора должны находиться внизу.

Минус беспроводных датчиков — более высокая стоимость, чем у кабельных устройств. Для них также необходима общая база, объединяющая до 10 сигнализаторов. Проектируя систему, нужно учесть этот нюанс, поскольку датчики ставят везде, где существует потенциальная опасность протекания.

Беспроводные приборы предлагает приобрести компания DELTA. Оборудование характеризуется высокой чувствительностью и гарантированно среагирует на протечку. А взаимодействие запирающего элемента и контроллера отрегулировано так, чтобы снизить вероятность ложной тревоги.

Датчики протечки воды DELTA автономны, но наибольшей эффективности работы оборудования можно достичь, интегрировав его в общую систему защиты. Тогда при срабатывании сенсора оповещение одновременно поступит на смартфон владельца помещения и пульт охранного подразделения.

Где нужно устанавливать датчики протечки воды?

Сигнализаторы утечки любого типа устанавливают в конструкции пола или на напольном покрытии. Встраиваемые сенсоры монтируют во время капитального ремонта. Когда чистовая отделка помещения завершена, используют внешние гидродатчики.

Если пол имеет уклон, сенсор ставят там, куда стекает влага. Датчики монтируют под посудомоечными и стиральными машинами. Обязательно нужно ставить сигнализатор под гибкими шлангами, которые со временем растрескиваются.

Для раздельного санузла понадобится два гидродатчика, в совмещенном можно обойтись одним. При наличии котельной важно предусмотреть отдельное устройство. Еще одно место для монтажа датчиков протечки воды — под радиаторами системы отопления.

Для квартиры средних размеров достаточно от трех до пяти контрольных устройств. В частном доме ставят шесть-восемь сигнализаторов, исходя из планировки.

Устройство датчика протечки воды

Датчик протечки воды охраняет покой домовладельца. От его быстродействия и точности срабатывания зависит комфорт проживания и хорошие отношения с соседями. Если датчик проигнорирует протечку воды — скорее всего, придется поменять напольное покрытие у себя и сделать ремонт у соседей с нижних этажей. Поэтому компания SAURES предлагает только самые надежные устройства, которые входят в наши системы защиты от протечки горячей и холодной воды.

Как устроена система защиты от протечки воды

Система предупреждения протечек состоит из трех обязательных элементов:

• сенсора — он фиксирует наличие жидкости в зоне контроля;
• электро-шарового крана — играет роль управляемой запорной арматуры;
• контроллера — мозга системы, связывающего датчик и шаровой кран.

В случае протечки сенсор фиксирует наличие жидкости на полу и передает сигнал тревоги контроллеру. Тот в свою очередь обрабатывает полученный сигнал и отдает команду на закрытие электроприводу крана. Привод получает сигнал от контроллера и перекрывает подачу воды с помощью запорной арматуры. Параллельно с этим процессом контроллер посылает уведомление хозяину жилья о случившейся аварии.

Подобный принцип работы лежит в основе всех современных систем защиты от протечек. Так устроены и бытовые системы, контролирующие квартиры или дома, и промышленные аналоги, наблюдающие за арматурой под высоким давлением или баками с агрессивными реагентами. Бытовые и промышленные модели отличаются друг от друга характеристиками оборудования, но алгоритм работы схож.

Таким образом надежность защиты от потопа в квартире, офисе или на предприятии во многом зависит от безотказного функционирования датчика протечки.

Бытовые и промышленные разновидности датчиков протечки

Бытовые датчики делятся на две большие группы:

1. Проводные — передают сигнал по проводнику (например, витой паре). В большинстве случаев это пассивные устройства, которые не требуют подключения источника питания.
2. Беспроводные — работают от встроенной батарейки и используют для передачи данных радиоканал. Например, радиоканал с частотой 868 MГц.

По принципу действия все бытовые модели относят к контактному типу. Такие сенсоры реагируют на изменение сопротивления в контуре при замыкании контактов водой. Промышленный датчик работает немного иначе, ведь он должен реагировать даже на утечку жидкости с нулевой электропроводностью. Поэтому среди промышленных решений, помимо контактных датчиков, встречаются:

• Ультразвуковые (радарные). Контролируют объем замкнутого пространства и реагируют на его уменьшение при затоплении.
• Емкостные. Принцип работы схож с контактными, но основан на измерении емкости конденсатора.
• Гидростатические устройства, реагирующие на изменение давления в трубопроводе или герметичных емкостях.

Сложные и дорогие промышленные решения не используются на большинстве объектов: в квартирах, домах, офисах и магазинах. Поэтому мы подробно рассмотрим только контактные сенсоры – проводные и беспроводные модели.

Как работает электродный датчик протечки воды

Типовой контактный датчик состоит из следующих элементов:

• открытого со стороны дна корпуса, на базе которого собирается все устройство слежения;
• контактов, которые выглядят как штекеры, дорожки на плате, гребенки или поле точек;
• электронного блока, отвечающего за измерения электрического сопротивления;
• провода или модуля беспроводной связи для передачи данных на контроллер.

Принцип работы контактного сенсора основан на электропроводимости воды. При замыкании водой соседних контактов сенсора образуется электрическая цепь с низким сопротивлением. Колебание этого параметра фиксируется устройством и передается в управляющий блок по проводу или беспроводному каналу.

Чтобы повысить чувствительность работы сенсора, контакты размещают на нижней части прибора. При этом зазор между контактами и полом очень мал что позволяет обнаружить даже небольшие протечки воды. Когда пол высохнет, сопротивление вернется на исходный уровень и контроллер поймет, что протечка устранена.

Чувствительность датчика напрямую зависит от расстояния между контактами и полом.

Плюсы и минусы проводных датчиков протечки

Компания SAURES использует в своих системах пассивные датчики протечки воды с функцией контроля обрыва (WSP+) или без нее (WSP). Проводные модели не требуют питания, так как пассивное устройство не имеет элементов, которые требуют непрерывного подключения к источнику питания. Из-за этого проводные сенсоры служат очень долго, а отсутствие сложной электроники исключает неожиданные поломки.

Единственной электротехнической деталью проводного датчика протечки воды с контролем обрыва является резистор. Он допускает параллельное подключение, поэтому к одному каналу нашего контроллера можно подключить до 3 таких сенсоров.

Для подключения датчика воды к контроллеру используют обычную витую пару. Максимальная длина провода — 50 метров, поэтому с помощью одного контроллера можно перекрыть по-настоящему большую квартиру или этаж загородного дома.

Общим недостатком пассивных устройств считается проводной канал связи, усложняющий монтаж системы в помещениях с чистовой отделкой. Кроме того, при параллельном монтаже нельзя сказать, какое устройство из группы зафиксировало присутствие воды. Поэтому не рекомендуем злоупотреблять возможностью подключения устройств к одному каналу.

Преимущества и недостатки беспроводных датчиков протечки воды

Компания SAURES предлагает беспроводные гидродатчики, которые обмениваются информацией с базой по радиоканалу (частота 868 МГц). Они не создают помех в домашней Wi-Fi-сети и демонстрируют впечатляющую дальнобойность. База работает с радиодатчиками на расстоянии до 500 метров в прямой видимости.

Источник питания радиодатчиков — обычная батарейка формата CR2450. Она обеспечивает великолепную автономность — от одной батарейки устройство будет работать в течение 10 лет. Следящее устройство передает сигнал базе только в случае обнаружения протечки воды.

Монтаж радиодатчика не предполагает никаких сложностей. Устройство извлекают из коробки, настраивают на базовую станцию и кладут на пол контактами вниз. В этом и заключается главное преимущество беспроводных радиодатчиков.

Минусом является высокая цена. Кроме того, для радиодатчиков придется купить специальную базу (одну на 10 штук). Эту особенность следует учесть при проектировании системы защиты от протечек воды. Ведь гидродатчики придется поставить во всех потенциально опасных местах.

Где устанавливают датчики протечки воды

Проводные и беспроводные гидродатчики встраивают в напольное покрытие или укладывают поверх него. Встроенные модели используют только во время капитального ремонта — установка таких устройств предполагает повреждение целостности напольного покрытия. Поэтому мы рекомендуем использовать только внешние сенсоры, которые укладывают на пол, контактами вниз. Их размещают:

• рядом со всеми бытовыми приборами, которые подключены к водопроводу;
• под шлангами, соединяющим отвод от водопровода и точку потребления;
• около сливного бачка, унитаза, душевой кабинки, полотенцесушителя;
• под электрическим бойлером или водонагревательной колонкой;
• около котла, расширительного бака, коллектора системы отопления, радиатора.

Если у пола есть уклон, то местом установки гидродатчика будет самая нижняя точка (место водосбора), где будет скапливаться вода. Установка следящего устройства у стиральной или посудомоечной машины предполагает размещение под самой техникой. Любая гибкая подводка имеет ограниченный срок годности, поэтому монтаж гидродатчика под шлангом — обязательная процедура. В совмещенном санузле можно обойтись одним устройством. В ином случае придется использовать два прибора. Если в доме есть котельная — ее нужно оборудовать отдельным гидродатчиком. Под каждым радиатором отопления следящие устройства размещаются по возможности.

Для защиты дома от потопа хватит 4-5 гидродатчиков, которые устанавливаются под сифоном кухонной раковины, в ванной, в туалете, в котельной, под насосной станцией. Для квартиры хватит 3-4 устройств слежения.

Компания SAURES предлагает комплексные решения, включающие проводные и беспроводные датчики, шаровые краны с электроприводом, контроллеры и радиобазы. В сочетании со счетчиками воды такая система защищает пользователя от прорывов водопровода и скрытых протечек. При обнаружении аварии контроллер отправляет пользователю push-уведомление, письмо на электронную почту, сообщение в telegram или СМС и перекрывает, подключенные краны. Такая система может блокировать воду во всей квартире или перекрывать подачу в отдельных трубах.

Подробно о датчиках протечки воды

Скорее всего, у нас в стране нет такого человека, который не столкнулся бы с аварийными поломками в домашней системе водоснабжения. И очень неприятно устранять результаты аварии у себя в квартире. А что еще огорчает так это финансовые претензии соседей снизу.

Повсеместно набирают популярность датчики протечки разных модификаций и от разных производителей. Своевременная установка систем, которые предотвращают затопление квартиры, поможет сберечь нервы и деньги.

Принцип работы системы против протечек

Понятно, что если авария произошла на центральном стояке подачи воды в квартире – тут никакая система «автостоп» не поможет. Только перекрыть водоснабжение всего подъезда или дома.

Но есть немало поводов для волнений и у себя в квартире:

1. Сами внутриквартирные трубы, места соединений, смесители — со временем изнашиваются и становятся причиной аварий.
2. Сама бытовая техника — стиральные и посудомоечные машины имеют свой срок безаварийной работы. Со временем резиновые уплотнители, трубки подвода воды теряют свою прочность и эластичность. Если их вовремя не заменить, то следующий ремонт будет уже у соседей снизу. И скорее всего за ваш счет.
3. Самостоятельная прокладка трубопроводов и подключение сантехнического оборудования — унитаза, ванны, душевой кабины, стиральных и посудомоечных машин — тоже частая причина квартирного потопа.
4. Не забудем и о человеческом факторе. Элементарная забывчивость приводит к переполнению ванны и, как следствие, к затоплению нижних этажей.

Стандартная система антипротечек реагирует на любой контакт с водой на полу. Датчик воды может быть размещен где угодно — санузел, кухня, под ванной или там где возможен прорыв водопровода.

Как работает такая система?

В основе всех извещателей от протечки воды наличие пары электродов.

При контакте с водой электрическая цепь замыкается. Сигнал о понижении сопротивления поступает прямиком на контроллер, который обрабатывает поступившую информацию и подает свой электрический сигнал на срабатывание электромагнитных клапанов, поставленных на трубах подводки воды в квартиру.

Вода в дом поступать не будет то тех пор, пока причины аварии не будет устранены. И только после этого система будет запущена снова и краны подачи воды откроются.

Такие комплексы работают автономно и в автоматическом режиме.

Наиболее вероятные точки прорыва воды

Системы «аквостоп» служат для своевременной сигнализации о протечке. Возможные места протечек:

1. Под стиральными машинами. Высока вероятность прорыва старых соединительных шлангов.
2. Под кухонными мойками. Гибкие шланги от стояков к смесителю могут от времени потрескаться и дать течь.
3. На полу под посудомоечными машинами. Даже небольшая вибрация может нарушить герметичность примыкающих трубок.
4. За унитазом в районе сливного бачка.

Классификация систем защиты

Комплекты защиты от потопа не новое явление и их достаточно много. При всей схожести принципа реагирования на прорыв воды, у этих систем есть ряд отличий.

Основные признаки классификации комплектов «антипротечка»:

• сколько отсекающих кранов поставляются в наборе;
• какие способы извещения;
• как обмениваются информацией между собой датчики и блок управления.

Количество отсекающих кранов

Так, например, у наборов NEPTUN BUGATTI PROW и GIDROLOCK в комплекте по 2 перекрывающих шаровых крана

А у комплекта фирмы Аквасторож — «Классика» — лишь один кран.

Логично предположить, что кранов должно быть столько, сколько стояков для подвода воды в квартире. Но общее количество кранов может быть, и увеличено, в зависимости от характера помещения и от выбранной системы антипротечек.

По способу сигнализации

Способы извещения о протечке тоже могут различаться:

• просто высвечивается индикация на световом табло контроллера;
• та-же индикация, но сопровождается подачей громких шумовых сигналов;
• комплекс из шумовой сигнализации + световой индикации + отправка СМС сообщения.

Понятно, что пересылка SMS-сообщений возможна, если у системы есть GSM-передатчик. А это очень удобно, если авария произошла в момент, когда хозяев нет дома. Или SMS-сообщение параллельно отправляется на телефонный номер аварийной службы или управляющей компании.

Если систему подключить к Интернету, то появляется возможность групповой рассылки извещений через GPRS-соединение.

По методу обмена информацией

В случае протечки датчики передают сигнал на контроллер. Способов передачи сигнала два — проводной или беспроводной (по радиоканалу).

В проводном варианте датчик находится под постоянным напряжением в 5 Вольт. В нормальном состоянии из-за огромного сопротивления между двумя контактами ток по цепи «датчик-контроллер» не проходит. При попадании влаги цепь замыкается и на контроллер приходит электрический сигнал.

Чтобы не пропустить ложные срабатывания, а это возможно в таких влажных помещениях как ванная комната, контроллер регулируется на минимальный порог проходящего тока. При превышении заданного предела и произойдет срабатывание системы «антипотоп».

В беспроводных схемах такой порог срабатывания уже задан в самом датчике. Специальная микросхема непрерывно наблюдает за состоянием сопротивления между двумя контактами и, в случае тревоги, отправляет радиосигнал на приёмное устройство в контроллере. Понятно, что оба эти элемента системы работают на одной радиочастоте.

Но есть одна проблема.

Беспроводной небольшой датчик протечки воды может работать на больших расстояниях (до 200 метров). Но в разных системах от разных фирм используется свой принцип модуляции радиосигнала. По этой причине датчик контроля беспроводного типа из набора одной системы (например, GIDROLOCK) нельзя заменить аналогичным датчиком из другого набора (допустим, NEPTUN BUGATTI PROW).

Но лучшие производители таких систем сигнализации уже заранее дополняют комплект как проводными, так и беспроводными датчиками. Если каких-то датчиков будет не хватать, их всегда можно докупить.

Проводные датчики внезапной утечки воды более привлекательны из-за своей простоты и надежности. Но проводная система может нарушить дизайн помещения, поэтому возникает необходимость в скрытой проводке кабельных линий. Кроме того не всегда есть возможность чтобы подключался именно проводной датчик.

Типовой набор

Обе конструкции защиты от аварии — и проводная и беспроводная — состоят из одинакового набора компонентов:

• электрокраны шарового типа;
• одного контроллера;
• набора датчиков протечки воды.

Шаровые краны

Основа систем от протечек — электрокран. Нужно обращать внимание на следующие параметрамы:

• насколько быстро срабатывает на закрытие воды;
• габариты;
• из какого материала изготовлен.

Основной параметр — скорость реакции. От того насколько быстро кран перекроет воду зависит размер ущерба от прорыва воды.

Его размеры больше интересны с точки зрения минимизации пространства под монтаж кранов.

А вот на то, из какого материала изготовлена задвижка, непременно стоит обратить внимание при выборе системы «аквастоп» для своего дома. Луше отдать предпочтение дорогим, но надежным кранам из нержавейки или латуни, чем китайским и дешевым из силумина.

Контроллер

Желательно приобрести систему, где есть автономный контроллер, чтобы не быть зависимым от периодических отключений электроэнергии. В самых топовых моделях могут быть два резервных источника энергии на случай отключения 220 В.

Для тех, кто предпочитает беспроводные датчики, есть модели контроллеров поддерживающие беспроводное соединение.

Желательно приобрести аппарат, у которого отклик на сигнал от датчика минимальный.

Ну а дальше сигнал уходит на электрокран, который и перекрывает воду.

Датчики

Если устанавливается система предупреждения о затоплении, не последнюю роль играют сами датчики и их количество. Считается что для полноценной работы системы достаточно четырех извещателей.

Также важным может быть:

• характеристики прибора;
• длина сигнального провода;
• возможность адекватной замены;
• антиокислительное покрытие контактов.

Эти моменты также являются важными при выборе системы предупреждения от потопа.

Каждый беспроводной извещатель снабжён специальной схемой сравнения тока. Она сработает только в тот момент, когда величина тока достигнет определённого уровня. Он находится в режиме постоянного измерения сопротивления на контактах. Если значение сопротивления изменится, мгновенно посылается радиосигнал на приемник, который настроен на одну радиоволну с датчиком. Чтобы не было ложных сработок, сигнал передатчиков специальным образом модулируется.

Как правильно подключать

Все современные системы антипотопа отличаются простотой сборки и возможностью самостоятельного монтажа. Собственно говоря, это своего рода конструктор, состоящий из отдельных частей, которые довольно легко соединить между собой специальными разъемами.

Порядок монтажных работ состоит из:

1. Составления плана размещения датчиков, кранов и места установки контроллера.
2. Проложить и подсоединить монтажные провода.
3. Врезка в систему трубопроводов отсекающих шаровых кранов с электрическим приводом.
4. Установка приборов учета расхода воды.
5. Установка датчиков протечки воды.
6. Навеска на свое место блока управления.
7. Подключение и проверка всей схемы.

Если у вводного патрубка на стояке присутствует врезной тип подключения то, например такая система как «Аквасторож», монтируется непосредственно к нему. Если нарезной — то может понадобиться переходник в виде нарезной гайки для соединения двух труб (муфта).

Но, в любом случае, резьбовые соединения необходимо обмотать ФУМ-лентой для герметизации. И таким образом присоединить электрозадвижку.

Это что касается водопроводной части.

Присоединение контроллеров у каждой системы может происходить по-разному. Поэтому советуем внимательно изучить инструкцию. В ней должны быть указаны места подключения разъемов и их маркировка по проводам.

Такая же маркировка есть и на проводных датчиках.

Присоединение беспроводных извещателей к контроллеру совершается автоматически.

Контроллеру не требуется дополнительных настроек — он готов к работе сразу после подключения и подачи электропитания.

Чтобы исключить появление случайных срабатываний водой, на панели управления находится регулятор задержки, которым можно установить время от момента попадания воды на контакты извещателя до момента отключения водоснабжения.

Если система снабжена дополнительным блоком для автономной работы, его монтируют уже в конце монтажа всей системы.

Варианты самодельного изготовления

Если есть время, возможность и желание — можно изготовить датчик протечки воды своими руками.

Простейшая конструкция

Начнем с простейшего варианта.

На рисунке снизу показа принципиальная схема. Она совсем не сложная и доступная для самостоятельной сборки.

Собирается она на основе транзистора VT1 (BC515, 517 или 618).

Питание с батарейки на 9 В подается на транзистор VT1 и далее по цепи на простейший динамик В1 (пищалка).

Именно в этой схеме применена 9-ти вольтовая батарейка «Крона».

В качестве корпуса использована обычная мыльница.

С регулятором чувствительности

Если немного усложнить предыдущую схему, можно дополнить ее подстраиваемой чувствительностью. На схеме эту функцию выполняет переменный резистор РЭС60. Можно настроить на срабатывание при появлении пара или при полном погружении датчика в воду.

Как датчик большой протечки воды в обоих вариантах используется гетинаксовая пластина.

В этой схеме нет динамика. Ток от батарейки проходит через пластину. В нормальном состоянии цепь разомкнута, но, если вода замыкает контакты, то электричество поступает на транзистор РЭС60 (выполняет роль ключа), а от него идет на аварийный клапан.

Выбор системы «антипотоп»

Основные требования к таким системам однотипны:

• безопасность;
• гарантия бесперебойной работы;
• мгновенное реагирование;
• простота монтажа.

Есть еще некоторые нюансы при выборе такого рода систем:

1. Учесть тип воды. Жесткая вода быстро откладывает отложения на стенках кранов. Поэтому нужна система защиты от протечек воды, у которой есть регулировка периодичности очистки. В блоке управления реализована возможность задать интервал закрывания/открывания запорных механизмов.
2. Необходимо предусмотреть возможность аварийного питания блока управления.
3. Если точек контроля много, то датчиков затопления может понадобиться и больше.
4. Если в квартире есть несколько вводов воды, то нужна система с большим количеством сервоприводных запорных устройств.
5. Датчик наличия большой воды не должен срабатывать на случайные брызги в комнатах.
6. Чтобы не нарушать только что проведенный ремонт в доме, лучше выбрать беспроводные датчики на полу.
7. Материал крана.
8. Система СМС оповещения.
9. Скорость срабатывания запорных устройств.

Напоследок можно посоветовать обратить внимание на проверенные бренды подобных систем:

• Аквастоп;
• Аквасторож;
• АRMAControl;
• Gidrolok;
• Нептун (Neptun);

Заключение

Конечно, человек и сам в состоянии перекрыть воду в случае домашнего потопа. Соседи снизу будут спасены, если хозяин верхней квартиры будет именно в этот момент дома. Но так как такая вероятность — довольно редкое явление, то активная система от протечек будет весьма актуальна.

Датчик протечки воды: назначение, устройство, принцип работы

Вода в процессе жизнедеятельности человека выступает в качестве одного из важнейших ресурсов для обеспечения комфорта, санитарных норм, технологических операций и процессов. Однако в эксплуатации систем водоснабжения могут происходить поломки и аварийные ситуации. Для предотвращения нежелательных последствий аварий применяется датчик протечки воды. Какие они бывают и как функционируют, мы рассмотрим в данной статье.

Назначение

Датчик протечки воды предназначен для контроля определенного объема резервуара, площади помещения, поверхности и других конструкций на предмет заполнения жидкостью. В зависимости от сферы применения отличаются типы и принцип действия устройств измерения. По назначению такие сенсоры используют для:

• Контроля ванной и душевой комнаты на предмет затопления в случае повреждения водопровода;
• Слежения за отопительными системами в части протечки и затопления помещений;
• Наблюдения за состоянием емкостей, наполненных агрессивными веществами, их герметичностью и окружающим пространством;
• Для контроля герметичности корпуса лодок и транспортных судов, объектов судоходного хозяйства, позволяют сигнализировать о наполнении трюма;
• Отслеживания состояния сухих емкостей и резервуаров, которые в ходе эксплуатации не должны наполняться жидкостью, но могут контактировать с водой;
• Контроля наполнения поливных систем, систем орошения и прочего вспомогательного оборудования;
• Слежения за строительными конструкциями, цокольными и подвальными помещениями для сигнализации о наполнении грунтовыми водами.

Помимо этого датчики протечки воды могут устанавливаться в труднодоступных местах, где визуальный осмотр затруднен или невозможен из-за конструктивных особенностей. Также они предназначены для проверки цистерн железнодорожного и автомобильного транспорта, баков для хранения материалов, сырья и прочей продукции.

Устройство и принцип работы

В связи с огромным разнообразием применяемых технологий и задач, которые могут решать датчики протечки воды существует немало видов данного оборудования. Каждый из которых будет отличаться устройством, принципом действия, способом монтажа и взаимодействия с системой управления или логическим блоком. В виду того, что наиболее актуальным для домашнего использования является электродный датчик, в качестве примера мы рассмотрим такой вариант.

Рис. 1. Устройство датчика протечки воды

Конструкция такого датчика протекания воды представлена следующими компонентами:

• Корпус – изготавливается из диэлектрического материала, как правило, разделяет измерительный орган, который будет контактировать с водой и плату с радиоэлементами для подачи питания на электроды.
• Электроды – в зависимости от конструкции могут иметь точечное, штекерное исполнение или выполняться в виде гребенки, дорожек на плате.
• Диэлектрический разделитель – применяется в качестве электрического отделения электродов друг от друга.
• Электронный блок – выполняется набором резисторов или полупроводниковых элементов для измерения проводимости контролируемого пространства.
• Соединительные провода – используются для подачи напряжения на датчик протечки и съема показаний, полученных в результате измерений. Посредством проводов или штекера измеритель подключается в контрольную или измерительную цепь.

Принцип действия основывается на проводящих свойствах воды. Так, в нормальных условиях между электродами датчика протечки находится воздушный промежуток и диэлектрический разделитель, являющиеся очень большим сопротивлением. Поэтому протекание тока в его цепи невозможно.

Рис. 2. Принцип действия датчика протечки воды

Но, как только на измерительные электроды попадет вода, цепь между ними замкнется. За счет того, что вода является отличным проводником электрического тока и обладает высокой проводимостью. Между электродами начнет протекать ток, что и зафиксирует блок контроллера. В зависимости от принципа работы и вида датчика информация о затоплении может подаваться в виде звуковых или электронных сигналов, а может переводиться в команду на закрытие крана.

Таким образом, при оснащении водопровода шаровым краном с электроприводом датчик протечки воды может подать команду на перекрытие системы. В этом случае контроль производится автономно без вашего вмешательства. В других вариантах сигнал может поступать на мобильное приложение или распространяться звуковыми и световыми сигналами.

Разделение датчиков протечки воды производится по ряду факторов, влияющих на особенности их эксплуатации. Так, все модели подразделяются на две большие группы: проводные и беспроводные.

Рис. 3. Проводной и беспроводной датчик протечки

Проводные датчики отличаются надежностью и более низкой себестоимостью. Но их существенным недостатком является система электропроводки, которую необходимо расположить в полу, стенах или других конструкциях. Что вызывает необходимость дополнительных затрат при монтаже, а в случае уже завершенного ремонта может существенно нарушить эстетику помещения.

Беспроводные датчики протечки куда проще в установке, передача данных от них осуществляется посредством радиоволн. Допустимый радиус удаления от приемника составляет порядка 200 м. Но, в то же время, беспроводные модели нуждаются в источнике питания, от исправности которого будет зависеть работоспособность всей системы.

По принципу действия все датчики протечки воды подразделяются на несколько видов:

• Поплавковые – функционируют за счет перемещения поплавка, реагирующего на наполнение пространства водой. Несмотря на свою дешевизну, мало применяются в домашних условиях, чаще всего устанавливаются на судах речного и морского флота.

• Ультразвуковые – работают за счет посылаемых ультразвуковых волн в объем комнаты или резервуара. В случае наполнения водой передает сигнал в систему.
• Электродный – осуществляет измерение омического сопротивления между двумя электродами. Как только расстояние между выводами заполнится водой, сопротивление резко уменьшиться, что и зафиксирует датчик протечки.
• Емкостной – использует аналогичный принцип, как и электродный, но в качестве выводов используются обкладки. Такие датчики применяются в тех сферах, где помимо протечки воды необходимо контролировать и другие параметры.
• Радарный – подает в контролируемое пространство радиоволны и анализирует их в отраженном виде. При наполнении водой фиксирует изменение параметров волны. Такие датчики протечки получили широкое применение в агрессивных средах или в помещениях, где напольное расположение недопустимо.
• Гидростатический – работа датчика основана на взаимодействии с чувствительным элементом, реагирующим на величину давления.

Помимо этого все датчики протечки воды разделяются по количеству кранов и способу информирования.

Рис. 5. Деление датчиков протечки воды по количеству кранов

Дополнительно, каждый вид может отличаться способом монтажа и установки, что будет отражаться на схеме подключения. В зависимости от места установки и способа взаимодействия с водой виды делятся по степени защиты от проникновения влаги и пыли в соответствии с гл.5 и 6 ГОСТ 14254-2015.

Схемы подключения

В зависимости от поставленных задач и объема помещения будет отличаться и схема подключения датчика протечки воды. Поэтому в качестве примера мы рассмотрим универсальный вариант:

Рис. 6. Схема подключения датчика протечки в системе водоснабжения

Как видите на рисунке 6, здесь используются четыре датчика протечки: для стиральной машинки, унитаза, водопровода и водоотведения, ванной и умывальника. Для умывальника и ванной используется один сенсор, так как они расположены рядом, если в вашем случае они разнесены, целесообразно использовать больше датчиков протечки. Каждый из датчиков подключается к контроллеру, который обрабатывает полученную информацию. От контроллера монтируются две линии для управления электроприводом шаровых кранов, установленных в трубопровод горячей и холодной воды.

Как правило, все производители выпускают датчики протечки вместе с контрольным модулем. Это облегчает последующую установку и эксплуатацию, поскольку такая комплектность обеспечивает полную совместимость устройств. Однако важно соблюдать полярность выводов при подключении:

Рис. 7. Схема распиновки контроллера для подключения датчика протечки воды

Как видите на рисунке 7, при неправильном соединении выводов, система защиты от протечки воды будет функционировать некорректно. Что сделает ее неэффективной или бесполезной в части оповещения и отключения водоснабжения.

Также существуют варианты комбинированного подключения, когда к одному модулю вы будете устанавливать и проводные и беспроводные датчики протечки. Или если вы хотите выводить сигнал о поломке не только на привод крана, но и в другие оповестительные устройства, применяется такая схема:

Рис. 8. Схема комбинированного подключения

Особенности выбора

При выборе датчика протечки воды следует руководствоваться индивидуальными особенностями помещения, для которого предназначено оборудование. Так, для начала, определитесь с местами установки, исходя из чего, вы сможете определить вид монтажа, к примеру, напольные или встраиваемые. Сами датчики имеют различную форму и конструкцию, благодаря чему вы можете подобрать наиболее подходящую модель, которая гармонично впишется в дизайн интерьера.

Выбирая контроллер, обязательно учитывайте количество датчиков, идущих в комплекте и возможных для подключения. Если вы планируете больше точек контроля протечки воды, чем допускает модуль, лучше использовать модель с большим функционалом. К примеру: