Системы защиты от протечек воды. Сравнение, установка

Протечка воды в доме — неприятность, от которой никто не застрахован. Что нужно сделать, чтобы избежать такой ситуации? Системы защиты от протечек воды могут справиться с этой проблемой. В данной статье вы узнаете про системы защиты от протечки воды, что выбрать предпочтительнее, приведем сравнение систем защиты от протечек воды, а также рассмотрим технические моменты, связанные с их установкой и дальнейшем использованием.

Зачем нужна система защиты от протечек воды в квартиру

Протечка и, как следствие, затопление, ведут за собой финансовые траты, которые могут стать весьма существенными. Чтобы обеспечить защиту от протечек воды, сегодня используют различные системы в виде датчиков и сигнализаторов. Так как проблема протечки воды встречается довольно часто, на рынке имеется широкий ассортимент устройств и систем, должным образом обеспечивающих защиту от подобного бедствия.

Разнообразие таких систем достаточно велико: это могут быть как простые сигнализаторы, которые подают звуковой сигнал при обнаружении протечки, так и более сложные конструкции, способные сами перекрыть подачу воды в квартире.

Самые простые сигнализаторы работают на батарейках, более продвинутые системы защиты активированы от сети. Некоторые системы имеют функцию уведомления об аварии на мобильный телефон и при этом отключают подачу воды автономно. Самые передовые сигнализаторы позволяют отключить воду в квартире после отправки подтверждающего SMS.

Очевидно, что цена такого обеспечения защиты от протечки воды, находится в прямой зависимости от функциональности. К сожалению, в этой статье мы не сможем рассказать обо всех устройствах, об их общих характеристиках и признаках.

Система защиты от протечек воды: какую выбрать, исходя из характеристик

Комплектации разных систем защиты от протечек воды практически полностью идентичны и состоят из трех элементов:

1. Датчик (датчики) протечки – первое устройство, обнаруживающее протечку;

2. Контроллер;

3. Шаровые электрокраны, блокирующие подачу воды при необходимости.

Принцип работы систем защиты схож: в случае аварийной ситуации датчик замечает протечку воды и посылает сигнал контроллеру, который дает команду электрокранам о перекрытии воды. Несмотря на кажущуюся простоту, каждый из элементов системы имеет свои функции и особенности, при оценке которых можно определить удобство и надежность разных защищающих систем.

1. Контроллер

Контроллеру нужно иметь следующие свойства:

1. Автономность. Если протечка воды случится в доме без электричества, или напор прорвавшейся воды замкнет проводку, контроллер в состоянии отправить сигнал на электрокраны. Если же работа контроллера завязана на электричестве, то в случае обесточивания он просто отключится.

2. Минимальное время реакции. Чем дольше не устраняется протечка воды, тем дороже обходятся ее последствия. Таким образом, контроллер должен за минимальное время отправить сигнал электрокранам. То же самое относится и к реакции датчика.

3. Возможность работы с большим количеством датчиков и кранов. Для обычной квартиры достаточно установить 4 датчика и 2 электрокрана — этого хватит для надежной защиты от протечки воды. Если же стоит задача обеспечить защиту большого дома с несколькими санузлами, то этого количества кранов и датчиков будет недостаточно. Возможность работы с дополнительными устройствами — важнейшее качество, влияющее на всю систему.

4. Обладание резервным источником питания. Даже имея автономное питание, контроллер может разрядиться.

5. Работа с беспроводными датчиками. Не всегда есть возможность смонтировать проводку для датчиков, или владелец жилья может не иметь времени и желания для прокладывания проводки. Поэтому система должна работать в таких помещениях, где могут быть установлены только беспроводные датчики.

6. Защита проводных датчиков от неосторожного обращения. Провод, ведущий к датчику, может быть случайно оборван детьми, домашними питомцами или перегрызен мышами. Если контроллер не увидит в системе датчик, который больше не способен подавать сигнал, то протечка воды может быть замечена слишком поздно. Функция контроля обрыва цепи — важный элемент безопасности всей системы защиты от протечек воды.

7. Удобство. Для удобства работы со всей системой контроллер может иметь ряд полезных функций: индикатор заряда, самоочистка кранов (предотвращает «закисание» металла), возможность на время отключить датчики (например, для уборки), доступные батарейки, индикация сработавших датчиков (для более быстрого обнаружения места протечки воды).

2. Электрокраны

Выбирая электрокраны для системы защиты от протечек воды, нужно оценивать их по нескольким важным параметрам:

1. Скорость закрытия. Этот параметр является ключевым в любой системе защиты от протечек воды. От скорости закрытия зависит то, как быстро весь объем воды окажется на полу, ведь при сильном напоре за небольшой отрезок времени выльются десятки литров. А прорыв трубы ГВС представляет угрозу здоровья и даже жизни. Таким образом, чем быстрее будет перекрыта вода, тем меньше появится последствий от протечки.

2. Компактность. Более мобильные краны имеют лучший потенциал монтажа в том случае, если сантехническая проводка находится не в лучшем состоянии. Нередко в сантехнических шкафах встречается целый клубок труб, фильтров, кранов и счетчиков, что не представляет возможным установить туда пару запорных электрокранов. Профессиональный сантехник может решить эту проблему путем переборки или замены проводки, однако стоимость затрат на такой монтаж будет далеко не бюджетным вариантом.

3. Простота монтажа и демонтажа редуктора. Такой параметр важен, если потребуется вручную открыть или закрыть кран. Так как редуктор чаще находится в сантехническом шкафу, то его разборка произойдет в тесноте, а кран может располагаться в не очень доступном месте. Возможно, вы никогда не столкнетесь с необходимостью таких действий, но если это случится, лучше заранее иметь электрокран с доступным редуктором.

4. Материал корпуса. Это напрямую влияет на надежность электрокрана. Если корпус выполнен из силумина или цинка, он будет хрупким и неустойчивым к механическим и гидравлическим повреждениям. Более того, краны из цинка негативно сказываются на здоровье, так как цинк является канцерогеном. В организм он попадает из-за хлора, содержащегося в воде, который вымывает цинк из корпуса крана. Самыми надежными и безопасными считаются краны, выполненные из нержавейки или никелированной латуни.

5. Длина провода. Отмеченный показатель влияет на удаленность крана от контроллера, что делает монтаж более удобным. Может показаться, что длина провода — незначительный параметр, и при необходимости ее можно легко увеличить. Но это не совсем так. Во-первых, провода некоторых кранов может удлинить только специалист (необходимо учесть количество жил, полярность и сфазированность проводки). Во-вторых, если при изготовлении крана его оснастили недостаточно длинным проводом, то это становится проблемой монтажника, что, в свою очередь, влияет на повышение затрат при монтаже системы.

6. Толщина провода. Данный параметр важен в том случае, если провода нужно проложить скрытно (например, в недавно отремонтированном помещении). Если электрокран оснащен двухжильным тонким и плоским проводами, то их будет достаточно просто убрать встык между кафелем, в отличие от круглого трехжильного провода диаметром 5 мм.

3. Датчики

Как было замечено выше, датчики бывают проводными и беспроводными. Проводные получают энергоснабжение от контроллера, беспроводные датчики питаются от батареек.

Кроме того, беспроводные датчики имеют меньше ограничений для монтажа, нежели проводные. Последние не могут устанавливаться в таких местах, куда нет возможности подвести провод.

Рассмотрим оба типа датчиков сразу:

• Максимальное количество подключаемых датчиков. Обычно достаточно 4 датчика, чтобы обеспечить защиту своего жилого места от протечки воды. Однако с ростом площади, которую необходимо контролировать, или при необычном расположении водопровода может потребоваться увеличение количества датчиков. В таких случаях стоит реализовать систему «датчик-датчик», когда датчики соединяются в цепь, и один контроллер обрабатывает информацию от сотни других датчиков.

• Важным моментом в монтаже системы защиты от протечки будет простота подключения датчиков к контроллеру. Если провода датчика имеют удобные разъемы, а контроллер – необходимую маркировку, то для подключения нужно всего лишь вставить провод в нужный разъем. Так снижается время монтажа, что положительно сказывается и на затратах.

• Количество датчиков в наборе. Существуют производители, которые комплектуют свои наборы по самому минимуму, дабы сэкономить и снизить розничную цену. В результате, приобретя такую систему защиты от протечки воды, покупатель вынужден докупать датчики до необходимого количества. Как уже было сказано, для стандартной квартиры требуется 4 датчика: для раковины, ванны, унитаза и стиральной машины. Если в приобретенном наборе датчика только 2, то к стоимости системы можно смело прибавить цену еще двух.

• Длинный провод делает монтаж датчика проще. Если длины недостаточно, производитель обязан предусмотреть простую возможность наращивания. Нужно признать, что далеко не всегда изготовитель думает об этом.

• Толщина провода негативно сказывается на возможности скрытой прокладки. Если провода торчат, это не только портит вид, но и представляет определенную опасность. Если торчащий провод будет оборван, то в момент протечки воды датчик не передаст нужный сигнал.

• Датчик должен легко заменяться. Если, например, при проектировании не предусмотрен простой способ отсоединения датчика от провода, это может привести к определенным проблемам. Такой датчик придется менять либо со всем проводом, который может быть проложен незаметно (например, под стяжкой), либо отрезать датчик от провода.

• Контакты датчика должны быть защищены от окисления. Датчик протечки устанавливается в местах высокой влажности: на кухне, в ванной. В этих помещениях часто проводят уборку, в которой используют различные моющие средства. А влажность и применение таких химических составов, как правило, приводят к окислению. Если контакты датчика системы протечки смогут сопротивляться этому процессу долго, то и вся система прослужит без сбоев достаточно длительное время.

Нужно сказать и несколько слов о радиодатчиках. Не все системы защиты от протечек воды способны работать с беспроводными датчиками. На это нужно обратить внимание при покупке.

Если вы используете радиодатчики, учитывайте максимально допустимое расстояние от них до радиобазы. Обычно оно указывается в метрах при прямой видимости, однако необходимо понимать, что панельный дом — не чистое поле, и есть множество факторов, снижающих дальность сигнала. Если установка радиодатчика планируется на значительном удалении от контроллера, если между ними будут располагаться толстые стены или какие-либо перекрытия, в таком случае лучше провести предварительную консультацию у специалиста.

Как происходит установка систем защиты от протечек воды

Перед установкой существует неизбежность составить схему расположения всех элементов системы защиты от протечек воды. Варианты расположения позволят оценить, достаточно ли длины проводов датчиков, если предусмотрены именно проводные устройства. После система все устанавливается в следующем порядке:

• Намечаем участки, где будут установлены краны, датчики и контроллер системы защиты.

• Опираясь на составленную схему, прокладываем провода.

• Монтируем краны.

• Монтируем датчики.

• Устанавливаем контроллер.

• Подключаем систему защиты.

Рассмотрим подробнее самые важные этапы:

Шаг 1. Устанавливаем шаровой кран

Повторим, что будет лучше, если электрокран системы защиты установит специалист. Монтаж этого элемента производят на вводе трубопровода после ручных вентилей. Не допускается установка электрокранов в месте кранов на вводе.

Также перед этим желательно установить фильтры на трубопроводе, которые будут производить очистку воды. Это позволит продлить срок службы приборов. На этом этапе проводится бесперебойное питание для электрокранов. В режиме ожидания устройства потребляют около 3 Вт, а в момент закрытия/открытия вентиля — примерно 12 Вт.

Шаг 2. Производим монтаж датчика

Есть два способа смонтировать датчики:

• Монтаж в пол. Такой способ установки рекомендуется производителями датчиков. Устройство будет врезано в напольное покрытие в местах, где с наибольшей вероятностью скопится вода при протечке. Контактные пластины датчика должны находиться на высоте 3-4 мм над уровнем пола. Это расстояние необходимо для исключения возможности ложного срабатывания. Если датчик системы защиты проводной, то ведущий к нему провод убирают в специальную гофрированную трубу.

• Монтаж по поверхности пола. При таком варианте датчик ставится на пол контактными пластинами вниз.

Произвести самостоятельный монтаж датчиков несложно, особенно выбрав последний способ.

Шаг 3. Устанавливаем контроллер

Питание для контроллера проводится из силового шкафа. На устройство подводят фазу и ноль по схеме подключения. Установка контроллера происходит по следующим этапам:

• Сверлим отверстие в стене для установки коробки контроллера.

• От места установки контроллера до каждого датчика, крана и силового шкафа штробятся выемки для проводов.

• Закрепляем на стене монтажную коробку.

• Производим подготовку прибора для монтажа. Для этого с помощью небольшой шлицевой отвертки нужно нажать на защелки в лицевой части корпуса контроллера и снять крышку. Далее отсоединяем рамку и подключаем по схеме провода. После чего контроллер ставится в монтажную коробку и крепится там парой винтов.

• Собираем контроллер, ставим на место рамку и лицевую крышку. На крышку надо надавить до срабатывания защелок.

Если при сборке системы защиты от протечек воды не было допущено ошибок, то после включения она заработает. Признак правильно функционирующей системы — горящий зеленым цветом индикатор на контроллере. При обнаружении протечки, цвет индикации меняется с зеленого на красный, звучит зуммер, электрокран блокирует воду.

Для устранения протечки перекрывают ручные вентили на подаче воды и отключают контроллер от питания. После этого приступают к устранению аварии. Когда ремонтные работы завершатся, рекомендуется протереть датчики насухо, включить контроллер и открыть подачу воды.

Как создается система защиты от протечек воды своими руками

Самостоятельно обеспечить жилье системой защиты от протечек весьма непросто. Чтобы сделать это, нужно обладать специальными навыками либо глубоко погрузиться в изучение данной темы. Но задачу нельзя назвать невыполнимой, все можно сделать самостоятельно и значительно сэкономить. На данный момент существуют десятки вариантов самодельной системы защиты от протечек воды.

Как гласит известная пословица, все гениальное просто. Это высказывание отлично характеризует нижеприведенную схему, которую запросто можно назвать самым простым датчиком протечек.

Данная схема защиты от протечек воды состоит из деталей, собрать которые сможет даже тот, кто впервые в жизни взял в руки паяльник. Если сборка этой схемы — действительно первый опыт, то возможны характерные ошибки: рыхлая и тусклая пайка, необлуженные выводы деталей и проводов и прочее. Необходимо узнать, как произвести пайку транзистора с тремя выводами. Как все сложности будут преодолены, схема обязательно заработает.

Итак, для изготовления вышеуказанной схемы вам понадобится маломощный p-n-p транзистор КТ361, КТ209, КТ502 или т.п. Номинал резистора R1 — 10-20 КОм, он будет поддерживать транзистор в закрытом состоянии. Зуммер (это устройство еще называют буззер) необходим для подачи звукового сигнала, в него должен быть встроен генератор. Звук зуммера идет на частоте примерно в 2Кгц. В конструкции можно использовать его с рабочим напряжением в 9-12 В. К коллектору VT1 на транзисторе подключается плюсовой вывод.

Зонд у датчика выполнен из фольгированного стеклотекстолита и представляет собой пластинку размером 20 на 60 мм. С помощью резака из полотна ножовки на пластинке прорезается фольга, получаются два электрода, которые нужно облудить (оставшийся флюс смыть спиртом). Электроды можно сделать из нержавейки (или использовать вязальные спицы) и проложить их рядом на полу.

Конструкция датчика не представляет какой-либо сложности, сборку можно сделать навесным монтажом. Также не потребуется выключатель: в режиме дежурства транзистор находится в закрытом положении и практически не потребляет энергию батарейки.

В качестве элемента питания разрешено использовать «Крону», а лучше ее импортный аналог. Несмотря на то, что такие батареи рассчитаны на довольно длительный срок службы, их состояние придется время от времени проверять. Для этого нужно перемкнуть электроны зонда пальцем или влажной тканью. Не стоит замыкать зонд накоротко — это чревато выходом из строя транзистора.

Работает датчик следующим образом: при протечке вода попадает на электроды зонда, что снижает его сопротивление до нескольких КОм и приводит к отрыванию транзистора. Питание проходит через открытый транзистор до подающего звуковой сигнал буззера.

Для лучшего обнаружения протечки датчики располагают по полу в наиболее вероятных для этого местах. Крепятся датчики на изоленту или скотч, комплектуются с отдельной батарейкой для каждого.

Рассмотрим теперь чуть более сложную схему защитной системы от протечек воды. Суть такой схемы аналогична вышеописанной, добавляется только несколько деталей и появляется возможность настроить чувствительность.

Основа этой схемы в пороговом элементе на микросхеме К561ТЛ1 с четырьмя двухвходовыми триггерами Шмитта. Тут нужен всего один из четырех элементов, вход прочих подключается к общему проводу. Это позволит защитить от пробоя выходы микросхем и уменьшит общий ток потребления. В таблице указано напряжение, необходимое для срабатывания порогового элемента:

Логика работы получается следующая: при превышении напряжения на его же входе срабатывания – 2.8 В, а на выходе устанавливается уровень логического нуля (транзистор VT1 находится в закрытом положении, буззер не подает звукового сигнала).

Если же входное напряжение на выводах 1 и 2 уменьшится, то при достижении им значения 2.2 В на выходе элемента DD1.1 быстро установится уровень логической единицы (транзистор VT1 откроется, буззер даст звуковой сигнал). Хотя сам по себе зуммер небольшого размера, его звучание достаточно громкое и неприятное, не услышать его практически невозможно.

Делитель, который образуется цепочкой резисторов R1, R2 и датчиком протечки, формирует входное напряжение. Простой подсчет показывает, что с учетом номиналов резисторов на схеме снижение сопротивления датчика до значения в 50-100 КОм «просаживает» напряжение на входе триггера ниже 2.2 В. Если датчик сух, то напряжение на входе будет идентично напряжению питания.

Сигнализатор системы защиты от протечки воды заряжается от сетевого блока питания с напряжением 9-12 В. Для этих целей можно использовать любой сетевой адаптер или блок питания от «антенн-сушилок». Индикатором наличия напряжения служит светодиод HL1. Именно он будет основным потребителем мощности, пока сигнализатор бездействует. Если питание осуществляется при помощи батарейки, светодиод следует исключить из схемы.

Наличие буззера со встроенным генератором служит залогом простоты приведенных выше схем. В случае использования пьезоизлучателя или динамической головки схема имеет другой вид. Датчик затопления включит генератор, который издаст звук.

Теперь рассмотрим схему, в которой используют генератор на базе интегрального таймера NE555:

Такая схема имеет мало отличий от других, где использовался один транзистор. Датчик протечки воды так же подключается двумя электродами к базе транзистора Т1. Когда датчик подвергается воздействию воды, его сопротивление снижается, и транзистор Т1 открывается. Коллектор-эммитер, передвигаясь через переход, понижает напряжение тока на резисторе R3, что прилагается к выводу 4 микросхемы NE555. Тот вывод является входом /R (сброс) таймера NE555. Логический ноль на входе останавливает работу микросхемы, следовательно, генератор молчит, а на выводе 3 определяется уровень логического нуля. Когда на резисторе R3 снижается напряжение, таймер воспринимает это как уровень логической единицы, запускается генератор, а на выходе 3 возникают прямоугольные импульсы звуковой частоты.

Так как выходной каскад микросхемы NE555 весьма мощный, то для извлечения звукового сигнала можно подключить электромагнитный излучатель к выходу схемы. Сопротивление обмотки должно быть свыше 50 Ом.

Более широкими возможностями обладают датчики, основанные на микроконтроллерах. Они имеют схожий принцип работы с описанными выше датчиками, только действия после обнаружения протечки бывают более разнообразными. Например, если датчик немного увлажнен, прибор начнет гудеть коротко и редко. Если же вода поднимется, гудки станут чаще, изменят тон или превратятся в непрерывный сигнал.

Кроме того, данная система может обладать промежуточным реле, подключенным к сигнализации или электрокранам типа ШЭП, которые заблокируют воду при необходимости. Эта система практически не уступает промышленным разработкам.

Современная электронная база позволяет создавать датчики протечек, работающие по радиоканалу. Отличным датчик получится, если объединить в одном устройстве модули передачи радиосигнала и микроконтроллера.

Для изменения особенностей схемы, основанной на микроконтроллере, не нужно лезть в нее отверткой и паяльником. Необходимые параметры можно легко внести с помощью изменения программы микроконтроллера.

Система защиты от протечек воды: купить или создать самому

Очевидно, что не каждому по силам самостоятельно создать систему защиты от протечек воды. Цена на покупку всей системы также может быть доступна не каждому. Обычно рассуждения строятся подобным образом: вероятность затопления настолько мала, что ее предотвращение не стоит больших трат. Определенный смысл в этих соображениях есть лишь до тех пор, пока печальное событие не произошло в вашем доме.

Что же делать? Ставить систему защиты или отказаться от нее? Наш ответ: если позволяют возможности, то установить такую защиту не помешает. Другое дело, что никакая система не даст гарантии на исправную работу водопровода и связанного с ним оборудования. Случись что — ремонта все равно не избежать.

Получается, стоит приобрести все комплектующие для водопровода, способные долгие годы служить на самом высоком уровне и уберечь ваше жилье от затопления. Специализированные магазины обладают широким ассортиментом качественных водопроводных труб. 


По материалам «СантехСтандарт»