Датчик протечки воды: как грамотно смонтировать систему обнаружения потопа

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.

Рисунок 2. Упрощенный вариант типовой схемы защитных систем

Обозначения:

1. Подключение к шине защитного заземления.
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.

Некоторые особенности популярных систем

Чтобы каким-то образом выделить свою защиту от протечек воды, производителя стараются повысить надежность или придумать другие ходы. Систематизировать эти особенности не получается, но о них лучше знать при выборе.

Возможности одного блока

У разных производителей один блок управления может контролировать различное количество устройств. Так что это знать не повредит.

• Один контроллер Гидролок может обслуживать большое количество проводных или беспроводных датчиков (200 и 100 штук соответственно) и до 20 шаровых кранов. Это замечательно — в любой момент можно установить дополнительные датчики или поставить еще несколько кранов, но далеко не всегда такой запас мощностей востребован.
• Один контроллер Акасторож может обслуживать до 12 проводных датчиков. Для подключения беспроводных надо устанавливать дополнительный блок (рассчитан на 8 штук «Аквасторож Радио»). Для увеличения количества проводных — поставить еще один модуль. Такое модульное расширение более прагматично.
• У Нептуна есть блоки контроля разной мощности. Самые недорогие и простые рассчитаны на 2 или 4 крана, на 5 или 10 проводных датчиков. Но у них отсутствует проверка работоспособности кранов и нет резервного источника питания.

Как видите, подход у всех различный. И это — только лидеры. Есть еще более мелкие кампании и китайские фирмы (куда же без них), которые либо повторяют один из приведенных планов, либо комбинируют несколько.

Дополнительные функции

Дополнительные — далеко не всегда ненужные. Например, для тех кто часто находится на выезде возможность управлять кранами на расстоянии далеко не лишняя.

• У Гидролока и Акваторожа реализована возможность на удалении отключать воду. Для этого ставится специальная кнопка у входной двери. Выходите надолго — нажали, выключили воду. У Аквасторожа такая кнопка есть в двух вариантах: радио и проводная. У Гидролока — только проводная. Радио-кнопка Аквасторжа может использоваться для определения «видимости» места установки беспроводного датчика.
• Гидролок, Аквасторож и некоторые варианты Нептун могут посылать сигналы в службу диспетчеризации, охранно-пожарную сигнализацию, могут быть встроены в систему «умный дом».
• Гидролок и Аквасторож проверяют целостность проводки до кранов и их положение (некоторые системы, а не все). У Гидролока положение запорного шарика контролирует оптический датчик. То есть при проверке в кране нет напряжения. У Аквасторожа стоит контактная пара, то есть в момент проверки напряжение присутствует. Защита от протечек воды Нептун положение кранов отслеживает тоже при помощи контактной пары.

Гидролок может управляться при помощи GSM модуля — по СМС (команды на включение и отключение). Также в виде текстовых сообщений на телефон могут посылаться сигналы об авариях и «пропаданиях» датчиков, об обрыве кабелей к электрокранам и из неисправности.

Быть всегда в курсе состояния вашего дома — полезная опция

К вопросу о надежности: питание и другие моменты

Надежная работа складывается не только из надежности кранов и контроллеров. Многое зависит от питания, от того как долго каждый из блоков может работать в автономном режиме.

• У Аквасторожа и Гидролока есть резервные источники питания. Обе системы перекрывают воду перед полным разрядом резервного источника питания. У Нептуна есть батарейки только у двух последних моделей контроллеров и то краны при разряде не закрываются. У остальных — более ранних и менее дорогих моделей — питание 220 В и нет защиты.
• Беспроводные датчики Нептуна работают на частоте 433 кГц. Случается, что через перегородки блок управления их «не видит».
• Если сядут батарейки в беспроводном датчике «Гидролока», на контроллере загорается сигнализация, но краны не закрываются. Сигнал формируется за несколько недель до полного разряда батарейки, так что есть время ее поменять. В аналогичной ситуации Аквасторож перекрывает воду. Батарейка у Гидролока, кстати, припаяна. Так что поменять ее не так и просто.
• У Аквасторожа пожизненная гарантия на любые датчики.
• У Нептуна есть проводные датчики, устанавливаемые «заподлицо» с отделочным материалом.

Мы рассмотрели все особенности трех самый популярных производителей систем защиты от протечек воды. Если говорить коротко, самое плохое у Аквасторожа — пластиковый редуктор на приводе, у Гидролока — большая мощность системы и, соответственно, цена. Нептун — недорогие системы питаются от 220 В, не имеют резервного источника питания и проверки работоспособности кранов.

Зачем нужно и как установить?

Если человек по каким-либо обстоятельствам не может постоянно присутствовать дома, а полагаться на случай не хочет, то верное решение – застраховать квартиру и платить по 5-7 тыс. руб. в год. Однако лучше вложиться один раз в покупку системы защиты от протечек воды и забыть про времена, когда мысли о потопе заполоняли голову.

Устройство работает так: на системный датчик попадает вода, за несколько секунд сигнал поступает на главный блок управления и происходит закрытие кранов в помещении. Система безотказна и работает всегда при любой ситуации, исключение – если при монтаже оповестительного прибора человек допустил грубую ошибку. Тогда произойдет задержка сигнала, и комната будет подтоплена. Поэтому если опыта установки аналогичных приборов нет, то лучше вызвать специалиста, который произведет монтаж быстро, качественно и надолго.

Этапы установки системы защиты

Первое, что важно сделать – установить шаровой кран на вводе трубопровода после ручек крана. Также вместе с этим рекомендуется произвести монтаж фильтров, так человек повысит показатель эксплуатации в 1.5-2 раза

После происходит установка бесперебойного питания, чтобы прибор мог функционировать в условиях отсутствия электрической энергии. Тем более в режиме покоя потребление электричества составляет 3 Вт, а в рабочем состоянии доходит до 12 Вт.

Монтаж датчиков

Закрепление датчика в полу контактами вверх – усложняет систему защиты, начинают срабатывать ложные сигналы, а в некоторых случаях устройство выходит из строя. Если человек установит прибор над полом, разместив контакты снизу, то устройство сработает, когда на полу уже будет лужа.

Есть как минимум 7 мест, где датчик будет полезен:

• Под сомнительными шлангами. Чаще это гибкие элементы, которые не выделяются прочностью и долговечностью.
• Низкая точка. Идеальных полов нет, в любом доме есть маленькие неровности. Задача пользователя – найти низину и произвести монтаж датчика. Вода начнет туда стекать, и устройство сработает.
• Разместить под стиральную машину или сливной шланг. Класть рядом прибор не рекомендуется, есть вероятность, что тогда вода до него не дойдет, и он не сработает.
• Хорошее место – под отопительным котлом, радиатором и т.п.
• Также некоторые устанавливают оборудование вблизи насоса или бойлера.
• Рядом с водяными системами такими как: раковина, унитаз, душ и т.п.
• На кухне устройство располагается под сифоном.

Кроме представленных примеров, популярный способ — «установка в пол». Этот способ рекомендуется не только сантехниками со стажем работы от 10 лет, но и производителями защиты

Здесь важно разместить устройство в месте с большим скоплением воды. При этом расположение контактных элементов должно быть над полом примерно на 3-4 мм

Такая точность нужна, чтобы исключить ложное срабатывание. Когда производится установка проводного сигнального устройства, ведущий элемент прячут в гофрированную трубу.

Проводные или беспроводные?

Беспроводные датчики устанавливают в помещениях, где начался ремонт или если владелец предпочитает современные приборы. Еще радиодатчики монтируются в помещениях, куда даже теоретически невозможно проложить провода.

Контроллер важно монтировать в сухом месте, так как он осуществляет питание всех компонентов. Существует два варианта: проводные и беспроводные

Однако в процессе ремонтных работ можно спрятать провода под стенкой. Надежный способ – применять базовую часть с проводными датчиками и подключить к системе несколько беспроводных. Благодаря этому безопасность будет на высоком уровне.

Установка контроллера

Монтаж контроллера состоит из 5 этапов:

1. Сверлятся отверстия в месте, где будет располагаться коробка прибора.
2. С помощью строительных инструментов делаются канавки для проводов, которые доходят до каждого проводного элемента.
3. Происходит крепление установочной коробки.
4. Контроллер подготавливается к монтажу. Этот процесс займет мало времени, достаточно открыть передний корпус и соединить провода способом, который указан в прилегающей инструкции. После выполнения этого мероприятия прибор крепится парой винтов к установочной коробке.
5. Рамка и передний корпус ставятся обратно.

Если во время монтажа, человек не допустил ошибок, то защита будет работать в течение длительного времени. В стандартном режиме, когда потопа нет, оповестительный сигнал горит зеленым цветом. Когда вода начинает заполонять пол, то цвет резко меняется на красный, появляется звуковой сигнал, а электрический кран блокирует поступление воды.

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.

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.

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

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.

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

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.

Некоторые технические моменты

Проводные датчики обычно поставляются с кабелями длиной 2 метра. С такой же длиной кабеля продаются и шаровые краны с электроприводом. Этого далеко не всегда достаточно. Нарастить длину можно, используя рекомендованный производителем кабель. Марки обычно указывают в инструкции по эксплуатации. Только при покупке проверяйте сечение жил. К сожалению, очень часто фактический диаметр намного меньше заявленного.

Если говорить обобщенно, то можно порекомендовать следующие кабели для удлинения:

• для проводных датчиков подойдет экранированная витая пара с сечением жилы не менее 0,35 мм²;
• для кранов — силовой кабель в двухслойной изоляции сечением жил не менее 0,75 мм².

Не всегда правильное расположение элементов очевидно

Соединение желательно делать обслуживаемым. То есть, если вы прокладываете провода в стене или в полу, соединение надо делать в распаечной коробке. Способ соединения — любой, надежный (пайка, контакторы любого типа так как оборудование малоточное). Прокладывать провода в стенах или в полу лучше в кабельканалах или трубах. В этом случае можно будет заменить поврежденный кабель без вскрытия штроб.

Радиобаза

Это небольшой блок, который подключается к основному контролеру или любому другому периферийному устройству. Предназначен он для обслуживания беспроводных датчиков утечки воды. К одной радиобазе можно подключить до 8 датчиков. Они сканируются в постоянном режиме с малым интервалом. При невыходе датчика на связь в течение 10 минут, подается команда на закрытие кранов.

Дополнительный блок «Радиобаза» позволяет использовать беспроводные датчики

При установке беспроводных датчиков, их надо сначала прописать в базе. Для этого подносим датчик к базе, нажимаем на корпусе кнопку +1. Устройство записывает информацию о датчике в свободную ячейку энергонезависимой памяти. Так поочередно заносим в память все датчики. Чтобы при срабатывании не было проблем с идентификацией, лучше на корпусе ставить номера, а напротив соответствующего светодиода написать место установки датчика.

Характеристики радиобазы — модуля для обслуживания беспроводных датчиков затопления

В штатном режиме при питании через адаптер (есть сеть 220 В) сканирование беспроводных датчиков происходит практически непрерывно. При питании от батарей или аккумулятора, есть два варианта работы: активный и энергосберегающем. Выбор режима — за пользователем. Для перехода на энергосберегающий режим надо на радиобазе снять соответствующую перемычку. В этом случае тестирование будет происходить примерно раз в минуту, так что в случае аварии будет присутствовать некоторая задержка. Зато заряда трех батареек будет хватать примерно на 3 года. При активном режиме работы и непрерывном тестировании датчиков, батареи разряжаются гораздо быстрее.

Системы защиты от протечек

На российском рынке устройства подобного типа нельзя назвать чем-то новым. Они достаточно популярны и на них имеется устойчивый спрос. Для потребителей в нашей стране они доступны в виде изделий отечественных компаний, а также продукции зарубежных фирм. Среди всего разнообразия таких систем только две заслужили признания потребителей. Эти системы называются «Аквасторож» и «Нептун».

Система Нептун

Она является продуктом компании «Специальные системы и технологии». В ее состав входят следующие компоненты:

• контроллер-блок управления, который выполняет роль посредника. Его посредством согласовывается работа датчиков запорной арматуры;
• беспроводные датчики. Они оснащены контактными пластинами, которые фиксируют протечки воды. Кроме того, они осуществляют контроль уровня влажности пола. На брызги на полу или небольшое количество воды они не реагируют, а срабатывают только тогда, когда на напольном покрытии уровень воды превышает допустимую величину;
• исполнительное устройство. Оно представляет собой шаровые краны, которые снабжены электроприводом. При поступлении сигнала от контроллера электропривод срабатывает — вода в кране перекрывается.

Чтобы подача воды в квартире было прекращена, системе требуется всего 5-7 секунд. Поэтому при возникновении аварии протечка исключается, даже не начавшись.

Если владелец решил установить в свою квартиру систему Нептун, то при наличии gsm-модуля он может получить SMS-сообщение об аварии.

Система «Аквасторож»

Она применяется в городских квартирах и домах, где:

• для подключения к центральной системе водоснабжения используется гибкая проводка;
• присутствует большое количество оборудования;
• соседи снизу выполнили дорогой ремонт.

Эта система также имеет в своем составе датчики, контроллеры. Питание весь комплекс оборудования получает от батареи, срок службы которой составляет 2-3 года.

Используя эту систему, датчики необходимо установить в помещения, в которых располагаются точки водоразбора:

• ванная;
• туалет;
• кухня.

Для этой системы характерны определенные преимущества:

• наличие защитного комплекса, включающего три элемента: 3 батарейки типа С, сетевой адаптер 5В, встроенный аккумулятор. Срабатывание аккумулятора происходит в тот момент, когда происходит отключение электроэнергии или когда батарея полностью разряжена;
• система является полностью автономной;
• производитель предоставляет на него гарантию длительностью 4 года;
• особых знаний и навыков управления от пользователя не требуется;
• эта система рассчитана на одновременную работу с шестью кранами.

Как стирать в машинке, если воду отключили надолго?

Бывают ситуации, когда нужно срочно закончить стирку, а воду отключили на длительный срок. Можно ли в таком случае использовать машинку без воды в трубах? Да, можно. Этот способ часто используют дачники и владельцы загородных домов без водопровода. Но для этого надо иметь запас воды. Поэтому этот вариант стоит рассматривать только при плановом отключении, либо когда перекрывают только холодную воду. Такая стирка требует большого количества воды – около 40-50 литров. Бак машинки наполняется через лоток для порошка в начале каждого цикла, требующего воду. Для полноценной стирки этот способ не удобен, поэтому им стоит пользоваться только в случае острой необходимости.

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.