Что собой представляет датчик давления воды и для чего он нужен?

При отсутствии централизованного водоснабжения организуют автономную систему подачи воды. Для этого подсчитывают расход воды, разрабатывают схему, определяются с точкой водозабора, приобретают подходящее оборудование, автоматику.

Датчик давления воды является необходимым элементом индивидуального водопровода, который управляет работой насоса.

Что это такое?

Датчик — это устройство, которое реагирует на изменение давления, преобразует полученные показания в сигнал для водозаборного оборудования.

Прибор размещают между насосом и гидроаккумулятором. Настройками выставляют допустимый диапазон давления.

Устройство обеспечивает беспрерывную работу домашнего водопровода:

• по достижении верхней границы размыкает цепь, останавливает забор воды,
• при падении давления до нижнего уровня возобновляет работу насоса.

Зачем устанавливается?

Контроллер – необходимое звено в системе автономного водопровода, обеспечивает нужный напор воды для нормальной работы сантехнических приборов и продлевает срок их службы. Но при повышенном расходе давление в системе падает, насос работает на предельном режиме.

Преимущества установки инвертора:

• постоянное давление в системе водоснабжения;
• нужный объем воды без предельной загрузки насоса;
• предотвращение температурных скачков в нагревательном баке из-за изменений давления;
• плавный запуск и остановка насоса, что увеличивает срок службы оборудования и предотвращает гидроудары.

Напор снижается только при значительном расходе, когда не хватает мощности насоса. Но и в этом случае показатели системы будут стабильными на уровне, на который способно водозаборное оборудование.

Устройство и принцип работы

По принципу действия различают контроллеры, управляющие насосом по давлению или по потоку:

Механический датчик состоит из диафрагмы, системы механизмов и рычагов, которые включают или выключают насос при отклонении мембраны за верхнюю или нижнюю границы установленного диапазона.

По тому же принципу работают электронные, стрелочные датчики и блоки управления, различаются типом сигнала, который формирует устройство.
Датчики, управляющие насосным оборудованием по потоку, поддерживают примерно постоянное давление при равномерном заборе воды. Когда все краны закрыты, насос качает воду до максимальной точки давления и отключается. Гидроаккумулятор часто входит в комплект блока управления водозабором по потоку, в этом случае он имеет небольшой объем (0,2-0,6 л) для гашения гидроудара без накопления.

Для датчика с управлением по потоку внимательно рассчитывают мощность водозаборного оборудования, чтобы не создавать избыточного давления в баке или ставят редуктор, чтобы уберечь систему от предельного напора.

При прекращении подачи воды для сохранения работоспособности водозаборного оборудования удобно иметь датчик сухого хода с противоположным принципом действия. Устройство выключит насос, как только напор воды в системе упадет ниже заданного давления. Имеет кнопку или рычажок сброса для принудительного запуска.

Подключение высокочастотного преобразователя намного улучшает управляемость.

Инвертор изменяет:

• частоту тока, подаваемого на двигатель насоса,
• балансирует вращение,
• качает тот объем воды, который потребляется в данный момент.

Какие виды существуют?

Контроллеры различают по сложности конструкции и набору команд, которые они способны отправлять системе:

Механические датчики состоят из корпуса с одним выходом для присоединения к ответвлению трубы.

Это самые дешевые модели, без индикации давления. Регулировка диапазона производится на глаз, поворотом прижимных гаек на пружинах.

Стрелочные имеют экран с двумя стрелками, которые показывают верхнюю и нижнюю границы и выставляются винтами. Имеют в комплекте вилку для подключения к электросети и розетку для соединения с насосом.

Электронные отличаются друг от друга набором функций:

• все они управляют насосом, включают или выключают при выходе давления из заданного диапазона;
• показывают текущее значение давления на экране, дают возможность тонкой настройки;
• защищают от сухого хода с автоматическим многократным перезапуском;
• предупреждают о протечках или разрывах трубопровода, выводят код ошибки на дисплей для диагностики неполадок;
• в самых продвинутых моделях добавлена индикация неисправности гидроаккумулятора, которая высвечивается в случае повреждения мембраны или стравливания воздуха из бака.

Читайте также:  Какие трубы лучше всего применять для отопления

Чем отличается от манометра?

Стрелочные или электронные имеют встроенный манометр, но это только часть конструкции датчика. Индикационное устройство замеряет и показывает значение давления на циферблате или электронном табло.

В недорогих моделях точность показаний невелика. В схему с датчиком нижнего ценового сегмента даже при наличии индикатора часто включают отдельный манометр высокой чувствительности.

Критерии выбора

Выбор зависит от целей, для которых устраивается индивидуальная система водоснабжения. Для небольшого дачного домика, где 1-2 человека проводят сезон, не имеет смысла дорогое мощное оборудование.

В семейном коттедже надежная и сложная автоматика с инвертором сбережет дорогую сантехнику и избавит от перепадов температуры во время купания ребенка.

При подключении контроллера к высокочастотному преобразователю нужно убедиться в совместимости датчика и инвертора.

Цена датчика зависит от производителя и набора функций. Дороже всего импортные комбинированные электронные устройства, совмещающие управление насосом, датчик сухого хода, диагностику всей системы.

Но не менее популярны устройства российского производства с ценой в несколько сотен рублей, которые надежно управляют автономной системой.

Где и примерно в какую цену продаются?

Датчики продаются в специализированных магазинах сантехнического оборудования, электротоваров, инструментов, строительных гипермаркетах. Цены составляют от 300 руб. до 10 тысяч и выше за автоматику с богатыми возможностями.

Самая совершенная модель управления насосной станцией с подключением высокочастотного преобразователя, но минусом установки инвертора является высокая цена, которая начинается от 3000 руб.

Пошаговая инструкция, как подключить

Подробная схема монтажа датчика давления есть в инструкции, с которой продается устройство. В общем случае последовательность шагов одинакова.

Подключение к частотному преобразователю

Датчик подключают к инвертору в следующем порядке:

• монтируют датчик на трубопровод, соединяют устройство с высокочастотным преобразователем сигнальным кабелем;
• в соответствии со схемой, приведенной в документации, подключают провода к соответствующим клеммам;
• настраивают программную часть преобразователя и проверяют работу связки.

Для предотвращения помех и корректной работы инвертора для прокладки применяют экранированный сигнальный кабель.

К системе водоснабжения

Обычному датчику для монтажа на трубопровод требуется штуцер с пятью выводами:

• вход и выход воды;
• выход на расширительный бак;
• под реле давления, как правило, с наружной резьбой;
• ответвление под манометр.

К датчику подводят шнур от насоса для управления включением или выключением. Электропитание обеспечивается кабелем, который прокладывают к щитку.

Как настроить?

Заводские настройки датчика часто оставляют без изменения, но в случае необходимости верхнюю или нижнюю границы диапазона регулируют под свои потребности. Сначала тестируют систему, фиксируют существующие параметры и вносят корректировки.

В системе водоснабжения

Изменение значения давления производится подтягиванием или ослаблением пружин:

• большая отвечает за нижнюю точку, включающую насос;
• устанавливают нужное давление на манометре и подтягивают пружину до тех пор, пока мотор водозаборника не начнет работать;
• верхнюю границу меняют маленькой пружиной, потом тестируют систему, проверяют фактические значения.

В простых датчиках для доступа к регуляторам снимают крышку корпуса, в продвинутых модификациях для регулировки есть внешние винты или кнопки.

В частотном преобразователе

При подключении через частотник изменение настроек приводит к уменьшению или увеличению сигнала, поступающего к преобразователю.

Когда придет время принять душ, насосная станция включится, и будет поддерживать постоянное давление без заметного перепада.

Как регулировать датчик давления на насосной станции, подскажет видео:

Возможные поломки и пути их решения

При сбоях в работе насосной станции проводят общую диагностику, чтобы исключить поломку насоса или повреждение мембраны бака.

Автоматика может стать причиной неисправности в следующих случаях:

1. Слабый или избыточный напор происходит при некорректной настройке, проводят повторную регулировку.
2. Ослабление винтов, держащих контактную группу, приводит к самопроизвольному включению или отключению устройства, нагреванию и даже обгоранию контактов, для устранения заменяют блок.
3. При засорении трубопровода или штуцера прибор реагирует с задержкой, исправляют прочисткой системы, а для предотвращения предусматривают установку надежных фильтров между насосом и датчиком.

Перед проведением работ по техническому обслуживанию отключают электропитание и не проводят действий при работающем насосе.

Устройство будет неправильно работать, если размещено на большом расстоянии от гидроаккумулятора или имеет зауженную подводку к баку. В этом случае проще переделать схему подключения оборудования.

Как почистить датчик давления воды, подскажет видео:

Заключение

Датчик давления отвечает за оптимальный режим работы оборудования, подающего воду в частный дом. Для сложных и дорогих сантехнических приборов лучше установить высокочастотный преобразователь, который поддерживает постоянное давление в системе.

Но и обычное устройство самой простой конструкции обеспечит автоматическое включение или выключение насоса, удобное управление системой водоснабжения.

Датчики протечки воды — виды, преимущества и рейтинг лучших моделей

Полноценно функционирующая система «умный дом» обязательно должна включать в себя различные детекторы, обеспечивающие безопасность жилища. Немаловажную роль в этом играют датчики протечки воды – особые устройства, предназначенные для предотвращения затопления дома. Рассмотрим, какие виды подобных детекторов бывают, принципы их работы, и представим краткий рейтинг подобных приборов.

Принцип работы датчиков протечки воды

В основе работы датчика контроля протечки воды лежат электропроводящие свойства воды. Конструкция прибора такова:

• Детектор-сенсор с двумя выходящими наружу электродами.
• Электронный блок управления. К нему могут подключаться одновременно несколько датчиков, расположенных в различных местах квартиры.
• Средства оповещения – динамик, световые индикаторы.
• Наиболее технологичные конструкции включают также средства удалённой связи через Wi-Fi или GSM.
• В систему могут включаться управляемые электронными контроллерами клапаны для экстренной остановки подачи воды.

Сенсорный детектор устанавливается на небольшом (3-5 мм) расстоянии от пола в санузлах или на кухнях, либо в потенциально проблемных местах трубопровода. При смачивании водой контактов устройства происходит замыкание электрической цепи, и ток поступает на управляющий контроллер. Приняв импульс, свидетельствующий о протечке, он отдаёт команду на выполнение запрограммированных действий:

• Включение светового и звукового оповещения.
• Перекрываются клапана, установленные на подающей водопроводной магистрали.
• При наличии Wi-Fi или GSM соединения, возможна пересылка сигнала тревоги на мобильные устройства жильцов.

После того как причина, вызвавшая протечку, будет ликвидирована, электронный блок датчика перезагружается, и он снова переводится в позицию «обнаружение протечки». Самые простые бюджетные модели обходятся без сложной электронной начинки. При замыкании водой контактов происходит лишь сработка звукового и светового оповещателя. Датчики протечки воды работают на низковольтном электропитании, обычно не превышающем 5 ватт. Поэтому даже в случае их замыкания водой, не представляют опасности для жильцов.

Виды датчиков протечки

Датчики протечки воды могут иметь различное устройство и несколько различаться принципами работы. Всех их можно классифицировать по нескольким признакам:

• Способ оповещения об аварии. Это включение звуковой и световой сигнализации, передача тревоги на смартфоны и планшеты владельцев, либо комбинированная сигнализация, включающая все перечисленные действия.
• Конструктивно датчики выполняются в виде прибора, заключённого в пластиковый корпус, либо в виде ленты-детектора, подключаемой к электронному блоку.
• По области применения детекторы утечек бывают промышленными и бытовыми. Первые монтируются на магистральных трубопроводах, подающих воду в многоэтажные здания, на промышленных предприятиях. Бытовые датчики предназначаются для квартир и частных домов, так сказать, для индивидуального использования.
• По типу соединения сенсорного датчика с электронным контроллером. Соединение обеспечивается одним из двух способов: по проводам, и без использования проводки.

Беспроводные и проводные

Сигнал тревоги от сенсора протечки к электронному контроллеру передаётся либо по проводному соединению, либо посредством радиосвязи. В первом случае провод является источником подачи электроэнергии, питающей датчик. При замыкании контактов в результате протечки воды, напряжение в питающей электрической цепи снижается, а сила тока, наоборот, растёт. Контроллер, соединённый с сенсором, воспринимает изменение параметров электричества, и отдаёт команду на принятие экстренных мер – перекрытие водопровода, включение оповещателя.

Беспроводной датчик протечки воды обеспечивается питанием от автономных источников энергии: аккумуляторов или батарей. Он имеет встроенный передатчик и контроллер, фиксирующий колебания электромагнитного поля во внутренней цепи прибора. При протечке и замыкании контактов, сигнал об этом подаётся на встроенный транслятор. После обработки он отправляется в электронный блок управления в виде радиосигнала частотой в 400-500 мегагерц.

Дальность действия устойчивой связи у беспроводных детекторов составляет до 100 метров. На практике это значение бывает несколько меньшим из-за препятствий в виде межкомнатных перегородок и мебели. Проводные датчики протечки воды менее удобны, с точки зрения монтажа. При их установке потребуется протягивать линии проводки, при этом заботясь о её маскировке, чтобы не портить интерьер помещения.

По способу размещения

Устанавливать датчики следует в местах наибольшей вероятности протечки, то есть там, где проходят трубы водопровода. Это ванные комнаты, туалеты, кухни. Способ размещения приборов бывает:

В первом случае установка систем безопасности производится одновременно с монтажом водопроводных труб и сантехнического оборудования. Датчики крепятся при помощи двустороннего скотча или клеевых растворов непосредственно на водопроводные, отопительные или канализационные трубы. При первых признаках протечки датчик намокает и подаёт аварийный сигнал.

Напольное размещение детекторов используется, если все водопроводные или канализационные коммуникации уже проложены. Детекторные сенсоры устанавливаются непосредственно на пол, контактами вниз. Чтобы избежать случайной сработки датчиков протечки воды, например, во время влажной уборки, их рекомендуется крепить на высоте 3-5 мм над поверхностью.

Преимущества использования датчиков протечки воды

Основное преимущество использования датчиков протечки воды – возможность вовремя получить известие об аварии. Потоп, вызванный прохудившейся водопроводной трубой или забитой канализацией, способен доставить массу неприятностей не только владельцу квартиры, но и соседям снизу. При своевременном оповещении об утечке у жильцов есть возможность свести к минимуму её последствия.

Современные датчики протечки воды с W-iFi, помимо звукового и светового сигнала, способны передавать сообщения домовладельцам на удалённые мобильные устройства. Благодаря этому, жильцы будут оперативно извещены об аварии, даже находясь вне дома.

Ещё более удобны в эксплуатации детекторы, соединённые с запорными автоматическими клапанами. Таким образом, создаётся целая система безопасности, способная самостоятельно, без помощи человека, перекрывать аварийный участок трубопровода. Для этого применяются специальные краны-клапаны, снабжённые сервоприводами. Управление ими в системе возложено на электронный блок управления. В случае поступления сигнала тревоги от сенсора протечки, контроллер мгновенно перекрывает подачу воды, сводя к минимуму возможные негативные последствия аварии.

Таким образом, использование датчиков контроля протечки воды способно сэкономить немалые суммы, которые в противном случае, пришлось бы потратить на косметический ремонт и на компенсации ущерба соседям снизу. Даже самые дорогие системы безопасности, оснащённые аварийными кранами и Wi-Fi-связью, в случае аварии с лихвой окупят деньги, силы и время, потраченные на их приобретение и подключение.

Рейтинг лучших датчиков протечки

Рассмотрим рейтинг лучших детекторов протечек, с точки зрения специалистов, и по отзывам рядовых пользователей.

Xiaomi Aqara

В комплект SJCGQ-11-LM от Xaiomi входит единственный датчик, напоминающий беспроводную кнопку того же производителя. Внешнее различие состоит в обозначении на лицевой стороне в виде стилизованной капли воды, а на тыльной стороне имеются два контакта-замыкателя. Связь с центральным хабом управления «умным домом» осуществляется при помощи стандартного для Xaiomi протокола ZigBee.

Технические характеристики устройства:

• Габариты – 5 х 5 х 1,5 см.
• Питание – батарея типа CR, мощностью 3 вольта.
• Диапазон рабочих температур – от -10 до +50 о .

Благодаря герметичной стыковке всех соединений, датчик без вреда для себя может длительное время находиться в воде. Ещё одно преимущество SJCGQ-11-LM от Xaiomi – небольшая цена, колеблющаяся от 1 до 1,5 тысячей рублей. Минус: отсутствие в комплекте контроллера управления и аварийных кранов с сервоприводами.

Нептун

Беспроводной датчик, разработанный и выпускаемый отечественным производителем. Технические характеристики:

• Тип связи с блоком управления – радиоканал, частота 433 мегагерца.
• Дальность связи – до 50 метров.
• Питание – от встроенной батареи мощностью 3 ватта.
• Мощность радиопередатчика – 0,3 ватта.
• Потребляемая мощность в спящем режиме – 0,1 ватта.
• Диапазон рабочих температур – от +5 до +40 о .
• Габариты – 6 х 5,5 х 2,3 см.

Аквасторож

Система защиты от протечек, способная самостоятельно перекрывать горячее и холодное водоснабжение в случае аварии. На рынок «Аквасторож» поставляется в виде готовых к монтажу наборов, всего имеется 9 возможных вариантов комплектаций. Конструкция допускает подключение к системе как проводных, так и беспроводных сенсорных детекторов.

В стандартный набор входят:

• Проводные детекторы протечки – от 2-х до 6 штук.
• Беспроводные детекторы – 2 штуки.
• Автоматические шаровые краны с сервоприводами – от 1 до 2-х штук.
• Управляющий контроллер – 1 штука.
• Индикаторная панель – 1 штука.
• 3 элемента питания тип «С».

Возможно как автоматическое открытие/закрытие кранов, так и ручное управление аварийной системой, с помощью кнопок на центральном блоке. Максимальное количество автоматических кранов, которые можно подключить к системе – до 9 штук.