Датчик протечки воды своими руками

Вода — это жизнь. Если она в кране, или в радиаторе отопления, это благо. А если она на полу вашей квартиры, или на потолке соседа снизу — это большие финансовые и моральные неприятности. Разумеется, необходимо регулярно проверять систему водоснабжения и отопления на предмет коррозии или трещин в пластиковых трубах. Однако прорыв воды обычно происходит внезапно, без признаков надвигающейся опасности. Хорошо, если в этот момент вы дома, и не спите. Но, по закону подлости, протечки возникают как раз в ночное время, или когда вас нет дома.

Простые правила борьбы с этой проблемой (особенно это касается старого жилого фонда, с изношенными сетями):

• Регулярно осматривайте водопроводные трубы и элементы системы отопления на предмет дефектов, появления точечной ржавчины, герметичности соединений, и прочее.
• Уходя из дому, перекрывайте входную задвижку на стояке.
• Вне отопительного сезона закрывайте краны на батареях (если они имеются).
• Используйте систему защиты от протечек.

Последний пункт списка мы рассмотрим подробнее.

Как сигнализировать об утечке воды

Решение вопроса пришло в быт из яхтенного мира. Поскольку судовые помещения нижнего яруса (особенно это касается трюмов) находятся ниже ватерлинии, в них регулярно скапливается вода. Последствия понятны, вопрос в том, как с этим бороться. Ставить для контроля отдельного вахтенного матроса нерационально. Тогда кто даст команду на включение откачной помпы?

Существуют эффективные тандемы: датчик наличия воды, и автоматическая помпа. Как только датчик обнаружит заполнение трюма, включается мотор помпы, и производится откачка.

Датчик воды — не что иное, как обычный поплавок на шарнире, соединенный с выключателем помпы. Когда уровень воды поднимается на 1–2 см, одновременно срабатывает сигнализация и мотор откачной помпы.

Удобно? Да. Безопасно? Разумеется. Однако такая система вряд ли подойдет для жилого дома.

• Во-первых, если вода достигнет уровня 1–2 см по всей площади помещения, она через порог входной двери побежит на лестничную площадку (не говоря о соседях снизу).
• Во-вторых, откачная помпа совершенно не нужна, поскольку необходимо немедленно найти и локализовать причину прорыва.
• В-третьих, поплавковая система для помещений с плоским полом неэффективна (в отличие от плавсредств с килеватой формой днища). Пока наберется «нужный» для срабатывания уровень, от сырости развалится дом.

Стало быть, нужна более чувствительная система сигнализации от протечек. Это вопрос датчиков, а исполнительная часть бывает двух видов:

1.      Только сигнализация. Она может быть световой, звуковой, или даже соединенной с GSM сетью. В этом случае вы получите сигнал на мобильный телефон, и сможете дистанционно вызвать аварийную бригаду.

2.      Отключение подачи воды (к сожалению, такая конструкция не работает с системой отопления, только водопровод). После главной задвижки, которая подает воду от стояка в квартиру (не важно, до или после прибора учета), установлен электромагнитный клапан. При подаче сигнала от датчика, вода перекрывается, и дальнейший потоп останавливается.

Естественно, система отключения воды еще и сигнализирует о проблеме любым из вышеуказанных способов. Эти устройства в широком ассортименте предлагаются сантехническими магазинами. Казалось бы, материальный ущерб от потопа потенциально выше цены спокойствия. Однако большинство граждан живет по принципу «пока гром не грянет, мужик не перекрестится». А более прогрессивные (и рачительные) владельцы жилья, изготавливают датчик протечки воды своими руками.

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.

Самодельный датчик простейшей конструкции

Несмотря на примитивность, датчик достаточно эффективен. Домашних мастеров эта модель привлекает копеечной стоимостью радиодеталей, и возможностью сборки буквально «на коленке».

Базовый элемент (VT1) — NPN транзистор серии BC515 (517, 618 и им подобные). С его помощью подается питание на звуковой сигнализатор (B1). Это простейший готовый зуммер со встроенным генератором, который можно приобрести за копейки, или выпаять из какого-нибудь старого электроприбора. Питание требуется порядка 9 вольт (конкретно для этой схемы). Есть варианты под 3 или 12 вольтовые батарейки. В нашем случае используется элемент питания типа «Крона».

Как работает схема

Секрет в чувствительности перехода «коллектор-база». Как только через него начинает протекать минимальный ток, открывается эмиттер, и подается питание на звуковой элемент. Раздается писк. Параллельно можно подключить светодиод, добавляя визуальную сигнализацию.

Сигнал к открытию коллекторного перехода дает та самая вода, о наличии которой надо сигнализировать. Из металла, не подверженного коррозии, изготавливаются электроды. Это могут быть два кусочка медной проволоки, которую можно просто облудить. На схеме точки подключения: (Электроды).

Собрать такой датчик можно на макетной плате.

Затем прибор помещается в пластиковую коробочку (можно в мыльницу), в донышке которой проделаны отверстия. Желательно, чтобы при попадании воды, она не касалась монтажной платы. Если хочется эстетики, печатную плату можно вытравить.

Недостаток такого датчика — различная чувствительность к разным типам воды. Например, дистиллят от протекающего кондиционера может остаться незамеченным.

Исходя из концепции: недорогой автономный прибор, его нельзя интегрировать в единую систему защиты вашего дома, даже самодельную.

Более сложная схема, с регулятором чувствительности

Себестоимость такой схемы тоже минимальная. Выполняется на транзисторе КТ972А.

Принцип работы аналогичен предыдущему варианту, с одним отличием. Сформированный сигнал о наличии протечки (после открытия эмиттерного перехода транзистора), вместо сигнального устройства (светодиод или звуковой элемент), подается на обмотку реле. Подойдет любое слаботочное устройство, типа РЭС 60. Главное, чтобы напряжение питания схемы соответствовало характеристикам реле. А уже с его контактов, информацию можно подавать на исполнительное устройство: система «умный дом», сигнализация, GSM передатчик (на мобильный телефон), аварийный электромагнитный клапан.

Дополнительное преимущество такого исполнения — возможность настройки чувствительности. С помощью переменного резистора регулируется ток перехода «коллектор-база». Вы можете настроить порог срабатывания от появления росы или конденсата, до полноценного погружения датчика (контактной пластины) в воду.

Датчик протечки на микросхеме LM7555

Этот радиоэлемент является аналогом микросхемы LM555, только с меньшими параметрами потребления энергии. Информация о наличии влаги поступает с контактной площадки, обозначенной на иллюстрации, как «датчик»:

Для повышения порога срабатывания, ее лучше выполнить в виде отдельной пластины, соединенной с основной схемой проводами с минимальным сопротивлением.

Оптимальный вариант на фото:

Если вы не хотите тратить деньги на покупку подобного «концевика», его можно вытравить самостоятельно. Только обязательно покройте оловом контактные дорожки, для повышения коррозийной устойчивости.

Как только между дорожками появляется вода, пластина становится замкнутым проводником. Через встроенный в микросхему компаратор начинает протекать электрический ток. Напряжение быстро возрастает до порога срабатывания, при этом открывается транзистор (который выполняет роль ключа). Правая часть схемы — командно исполнительная. В зависимости от исполнения, происходит следующее:

1. Верхняя схема. Срабатывает сигнал на так называемом «бузере» (пищалке), и светится опционально подключенный светодиод. Есть еще один вариант использования: несколько датчиков объединяются в единую параллельную схему с общим звуковым сигнализатором, а светодиоды остаются на каждом блоке. При срабатывании звукового сигнала, вы безошибочно определите (по аварийному свечению), какой именно блок сработал.
2. Нижняя схема. Сигнал от датчика поступает на электромагнитный аварийный клапан, расположенный на стояке подачи воды. В этом случае, вода перекрывается автоматически, локализуя проблему. Если вас в момент аварии нет дома, потоп не случится, материальные потери будут минимальными.

Информация: Разумеется, можно своими руками изготовить и запорный клапан. Однако это сложное устройство лучше приобрести в готовом виде.

Схему можно выполнить по макету печатной платы, которая одинаково подойдет как для LM7555, так и для LM555. Устройство питается от напряжения 5 вольт.

Важно! Блок питания должен быть с гальванической развязкой от 220 вольт, чтобы опасное напряжение не попало в лужу воды при протечке.

На самом деле, идеальный вариант — использование зарядного устройства от старой мобилки.

Себестоимость подобной самоделки не превышает 50–100 рублей (на покупку деталей). При наличии в запасниках старой элементной базы, можно свести затраты к нулю.

Корпус — на ваше усмотрение. При таких компактных размерах, найти подходящую коробочку не составит труда. Главное, чтобы от общей платы до контактной пластины датчика, расстояние было не более 1 метра.

Общие принципы размещения датчиков протечки

Любой владелец помещения (жилого или офисного) знает, где проходят коммуникации водоснабжения или отопления. Потенциальных мест протечки не так много:

• запорные краны, смесители;
• соединительные муфты, тройники (особенно это касается пропиленовых труб, которые соединяются методом пайки);
• вводные патрубки и фланцы бачка унитаза, стиральной или посудомоечной машины, гибкие шланги кухонных смесителей;
• места подключения приборов учета (счетчиков воды);
• радиаторы отопления (могут протекать как по всей поверхности, так и в местах соединения с магистралью).

Разумеется, в идеале, датчики должны быть расположены именно под этими устройствами. Но тогда их может быть слишком много, даже для варианта самостоятельного изготовления.

На самом деле, достаточно 1–2 датчиков на потенциально опасное помещение. Если это ванная комната, или туалет — как правило, имеется порожек входной двери. В этом случае, вода набирается, как в поддон, слой может достигать 1–2 см, пока жидкость не прольется через порог. В этом случае, место установки не критично, главное, чтобы датчик не мешал передвигаться по комнате.

На кухне датчики устанавливаются на пол под раковиной, за стиральной или посудомоечной машиной. Если возникнет протечка, она сначала образует лужицу, в которой и сработает сигнализация.

В остальных помещениях прибор устанавливается под радиаторами отопления, поскольку через спальню или гостиную трубы водоснабжения не прокладываются.

Не лишним будет установка датчика в нишу, по которой проходят стояки трубопроводов и канализации.

Наиболее критичные точки прорыва воды

При равномерном рабочем давлении, риск протечки минимален. Тоже самое относится к смесителям и кранам, если вы открываете (закрываете) воду плавно. Слабое место системы трубопроводов проявляет себя при гидроударах:

• клапан подачи воды в стиральную машину при запирании создает давление, в 2–3 раза превышающее номинал водопровода;
• то же самое, но в меньшей степени, относится к запирающей арматуре бачка унитаза;
• радиаторы отопления (а также места их подключения к системе) зачастую не выдерживают тестовую опрессовку, которую проводят предприятия теплоснабжения.

Как правильно размещать датчики

Контактная пластина должна располагаться как можно ближе к поверхности пола, не касаясь его. Оптимальная дистанция: 2–3 мм. Если контакты разместить непосредственно на полу, будут возникать постоянные ложные срабатывания из-за конденсата. Большое расстояние снижает эффективность защиты. 20–30 миллиметров воды, это уже проблема. Чем раньше сработает датчик, тем меньше потери.

Справочная информация

Вне зависимости от того, приобретается система защиты от протечек в магазине, или изготавливается своими руками, надо знать единые стандарты ее работы.

Классификация устройств

• По количеству вторичных защитных устройств на объекте (запорных аварийных кранов с электромагнитным приводом). Датчики протечки не должны перекрывать все водоснабжение, если запорные системы разнесены по потребителям. Локализуется только линия, на которой обнаружена протечка.
• По способу подачи информации об аварии водопровода (системы отопления). Местная сигнализация предполагает нахождение людей на объекте. Дистанционно передаваемая информация организуется с учетом оперативного прибытия владельца или ремонтной группы. В противном случае, она бесполезна.
• Способ оповещения: локальная звуковая или световая сигнализация (на каждом датчике), или вывод информации на единый пульт.
• Защита от ложных срабатываний. Как правило, точно настраиваемые датчики работают эффективнее.
• Механическая или электрическая защита. Пример механики — системы «Аква стоп» на подающих шлангах стиральных машин. Сигнализация на таких устройствах отсутствует, сфера применения ограничена. Самостоятельное изготовление невозможно.

Вывод

Затратив немного времени, и минимум средств, вы сможете обезопасить себя от серьезных финансовых проблем, связанных с потопом в квартире.

Видео по теме

<center></center>

Своевременно  обнаружить течь в системе водоснабжения и тем самым минимизировать ущерб от аварии Вам поможет датчик протечки воды. В зависимости от конструкции и назначения, устройство может работать автономно или быть подключено к системе, позволяющей оперативно отключить водоснабжение.

На рисунке показан пример реализации такого решения.

Датчики (они помечены зеленым цветом) устанавливаются в проблемных местах, как правило, это:

• места подключения сантехнического оборудования (душевая кабинка, ванна, смеситель и т.д.);
• возле бытовой техники, подключенной к системе водоснабжения (стиральные и посудомоечные машины);
• под батареями отопления.

Когда сухой контакт датчиков намокает (замыкается),  подается сигнал  на блок управления системы контроля протечки воды (отмечен на рисунке желтым цветом),  и он включает кран аварийного отключения водоснабжения (красный цвет).

Во всех современных системах контроля протечки воды, например: Нептун (Neptun), Гидролок (Gidrolock), Flair, Jablotron, Gira, Waterguard и т.д., используются датчики. В набирающей популярности концепции «Умный дом» также нельзя обойтись без этих устройств.

Содержание

Типы

В зависимости от назначения, эти устройства могут быть следующих типов:

• автономный, такой датчик функционируют самостоятельно, он подает звуковой сигнал при обнаружении протечки воды (например, сирена AL 150 и SW001 Neptun), есть также устройства с модулем GSM, отсылающим SMS при аварии (датчики SapSan);
• проводной, для подключения к блоку управления используется сигнальный провод или сеть 1-wire (WSP, Pic, SW003 Neptun, О-контакт, Астра 361 и т.д.);
• беспроводной датчик (например, радиодатчик RSW или детектор TX-3FS), обнаружив протечку воды, посылает радиосигнал на пульт управления.

Если необходимо контролировать определенную площадь, то для этой цели используется ленточный датчик.

В том случае, если в настоящее время у вас нет свободных средств на покупку системы контроля утечки воды или автономных устройств оповещения, их можно сделать самостоятельно.

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.

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.

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.

Проводной самодельный датчик

При небольшом изменении выше опубликованной схемы датчик можно сделать проводным, в частности, его можно подключить системам Аквастоп и Аквасторож, управляющими аварийными клапанами. Во время монтажа следует учесть, что длинный сигнальный кабель может привести к затуханию сигнала.

Собственно, различие с предыдущей схемой заключается в том, что убран бузер, и вместо него прибор подключается к блоку управления, от которого он и получает питание. В некоторых системах предусмотрено подключение датчиков к автономному питанию, но это уже детали.

Видео: Датчики протечки воды h2o-Контакт.

Единственно, что потребуется, так это настройка уровня выходного сигнала, в соответствии с теми, что прописаны в паспорт системы контроля протечки воды, там же есть схема подключения датчиков и детальная инструкция.

Примеры схем датчиков на базе микроконтроллера мы рассматривать не будем, поскольку для их реализации потребуется программатор, соответственно, и навыки работы с ним. Такая тема требует отдельной статьи, тем более что перед датчиками, где используется контроллер, — будущее.

Анализ цен простого проводного устройства

Для подведения итога давайте рассмотрим среднюю стоимость в различных городах Российской Федерации проводного датчика h2o-Контакт исп. 1 (первого исполнения), сигнализирующего о протечке воды. Цена приводится в USD.

Учитывая, что большинство компаний могут выслать товар практически в любой регион, то стоимость этого устройства в Краснодаре, Красноярске, Воронеже, Тюмени или любом другом городе будет примерно в этих пределах.

Учитывая, что для самодельного датчика можно использовать недорогую элементную базу, можно с уверенностью констатировать,  что такая конструкция будет значительно дешевле.

Выбирая датчик протечки воды, следует учесть, что системы отечественного производства, в частности,  компании «Альянс Техническая Безопасность»,  во многом превосходят некоторые немецкие и израильские модели, не говоря уже о китайских аналогах.

Каждый человек, проживающий в квартире, всегда волнуется о том, чтобы не затопить своих соседей. В этом деле даже качественная и недорогая сантехника не всегда может прийти на помощь. Как правило, вода попадает на пол случайным образом и ее никто даже не замечает, пока не прибегают соседи с чеком на ремонт их потолка. В этой статье мы решили рассказать вам отличный способ, который поможет избавиться от таких проблем. Здесь мы расскажем, как сделать датчик протечки воды своими руками из простых материалов и рассмотрим пошаговую инструкцию.

Материалы для датчика протечки воды

Чтобы сделать аквасторож своими руками необходимо собрать следующие материалы, найти их нет никакой сложности, самое дорогое из этого списка – это бутылка, которую придется купить (если у вас ее нет). Итак, нужны следующие материалы, рекомендуем свою фантазию не проявлять и покупать все строго по списку:

1. Батарейка на три Вольта, нужно использовать CR1632.
2. Транзистор BC816 или BC517 с NPN соствной.
3. Резистор 1-2 мегаома.
4. Пьеза излучатель с генератором.
5. защита от протечек воды своими руками

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. Узнайте о том, как сделать солнечную батарею для зарядки мобильного. 

Пошаговая инструкция:

1. Припаиваем резистор к пьезе.
2. Далее подключаем транзистор.
3. Подключаем батарейки, крепим только на синюю изоленту, только она может дать результат.
4. Делаем корпус для нашего датчика протечки воды своими руками, отрезаем горлышко с большой бутылки. Не забываем делать дно, для этого можно отрезать любую сторону с бутылки и прикрепить ее с помощью герметического клея, при желании можно даже нагреть. Будет интересно узнать: контролька своими руками.
5. Делаем два отверстия, чтобы вставить корпус.
6. Берем крышку и делаем отверстия для пьезы, из-за такого отверстия и будет появляться звук.
7. Закрываем крышку.
8. Проверяем, как все работает.

Итог

Такую самоделку можно установить:

• Под раковиной.
• Стиральной машиной.
• И в любом другом месте, где она покажется вам необходимой.

Включаться она будет только в том случае, когда вода попала на корпус. Так что, можете совсем не переживать о том, что со временем может сесть батарейка. Звука, который она будет издавать должно, хватить, и все люди, находящееся дома сразу заметят утечку и смогут ее вовремя предотвратить.

Похожая статья: Как сделать проектор для мобильного своими руками.

Используемые источники:

• https://profazu.ru/elektrooborudovanie/samodelki-oborud/datchik-protechki-vody-svoimi-rukami.html
• https://www.asutpp.ru/datchik-protechki-vody.html
• https://vse-elektrichestvo.ru/poleznye-sovety/samodelki/datchik-protechki-vody-svoimi-rukami.html