Вода насос под краном

Автоматический насос для умывальника

Многие жители общежитий, частных домов, приусадебных участков и прочих помещений, где нет центрального водопровода, испытывают неудобство связанное с водоснабжением. Для помывки рук и лица в таких помещениях широкое распространение получили умывальники «мойдодыр». см. рис:

Умывальник представляет собой стойку на ножках, в которую встроена раковина, а сверху размещена ёмкость — бачок с ручным клапаном. Недостатком таких умывальников является малолитражная ёмкость всего 17 литров, поэтому приходится периодически добавлять туда воду, особенно если у такого умывальника много пользователей. Бак размещён сверху, поэтому не совсем удобно заливать туда воду. Со временем в баке появляются отложения, приходится его снимать, мыть и чистить. Неудобно из ручного клапана умывальника наливать воду в чайник, неудобно мыть посуду. Приходится дополнительно держать на кухне ведро с водой, чтобы ковшом черпать от туда. Но есть ещё один главный недостаток — умывальник «мойдодыр» не очень красиво смотрится в современной кухне. Многие мечтают поставить в общежитии небольшой красивый гарнитур с мойкой, такой же как в благоустроенной квартире, см рис:

Это пожалуй мечта каждой хозяйки, поставить в общежитии такой гарнитур да ещё с водой в кране. Соседи по комнате будут просто завидовать! Но отсутствие водоснабжения не даёт реализовать эту идею и приходится довольствоваться умывальником «мойдодыр».

В этой статье я хочу вам рассказать, как избавиться от умывальника «мойдодыр» и как оживить красивую мойку, сделать так, чтобы вода бежала из крана точно так же как в благоустроенной квартире.

В современной мойке под раковиной есть шкаф, в который спокойно может поместиться ёмкость с водой (фляга 30. 40 литров). В данную ёмкость необходимо опустить погружной насос, который с помощью шланга будет соединяться с датчиком протока и краном. см. рис:

При открывании крана насос будет автоматически включаться, при закрывании — отключаться. В данном устройстве используется малогабаритный насос производительностью около 800 л/ч (данные взяты от производителя насоса). Этого вполне хватает, чтобы помыть руки и лицо, набрать воды в кастрюлю или чайник, помыть посуду.

Устройство состоит из датчика протока, насоса, крана, схемы управления и блока питания: датчик протока представляет собой подвижную крыльчатку с магнитом и датчиком холла. На али есть много разновидностей датчиков протока (ссылка). При работающем насосе и открытом кране проток воды заставляет крыльчатку вращаться. При вращении крыльчатки на выходном выводе этого датчика появляются прямоугольные импульсы. см рис:

Погружной насос (на али) представляет собой бесщёточный двигатель с вращающим магнитным ротором, на валу которого расположена крыльчатка. Большое преимущество такого насоса в том, что магнитный ротор находится в отдельном стакане и не имеет сальника. Под крышкой находится резиновая прокладка. Влаге трудно пробраться к обмоткам и электронной части моторчика. Внешний вид насоса 800 л/ч показан на рис:

Рассмотрим поэтапно работу устройства: для того, чтобы устройство работало нужно осуществить первоначальный запуск. Систему нужно заполнить водой. После подачи питания на устройство, сразу же включается насос и производится заполнение системы. Кран при этом должен быть открыт. После того как вода побежит из крана его необходимо закрыть. Насос отключится самостоятельно. Устройство готово к работе. Предположим, что нам нужно помыть руки. Поскольку система заполнена водой, то при вращении барашка при выключенном насосе, вода из горлышка крана будет пытаться убегать обратно во флягу. В этот момент провернётся крыльчатка датчика протока и микроконтроллер получит пусковой импульс. Включится насос и вода побежит из крана в раковину. После помывки рук и закрывании крана крыльчатка датчика протока перестанет вращаться. Микроконтроллер перестанет получать импульсы и выдаст команду на отключение реле и остановку насоса.

Рассмотрим электрическую схему устройства: Питается устройство от внешнего стабилизированного источника питания напряжением12в, выходной ток 2..3а. Можно применить импульсный, либо трансформаторный блок питания. Сердцем данной установки является микроконтроллер PIC12F629, к выводу 2 (GP5) которого подключен датчик холла, а с вывода 7 (GP0) сигнал поступает на базу транзистора, который управляет реле. С помощью нормально открытого контакта реле происходит коммутация электродвигателя насоса. Диод, шунтирующий обмотку реле служит для гашения электрических всплесков при отключении реле, тем самым защищает транзистор от электрического пробоя. Конденсатор на входе 0,1 мкф предотвращает попадание помех. Напряжение на питающую ногу 1 микроконтроллера и датчик холла поступает от источника стабилизированного напряжения 5в выполненного на микросхеме L78I05. Для индикации, настройки и проверки работоспособности схемы установлены контрольные светодиоды. Синий светодиод служит для контроля работы датчика протока, красный светодиод — для настройки программ, зелёный светодиод показывает работу насоса.

.

Данное устройство имеет 7 программ управления. Перед первоначальным пуском необходимо будет выбрать программу для эксплуатации установки.(для автоматического режима рекомендую выбрать 6-ую программу). Для того чтобы зайти в режим программирования нужно при отключенном питании нажать кнопку «прогр» и удерживать её, не отпускать! После чего подать питание на схему. Мы вошли в режим программирования. Удерживать кнопку «прогр» и смотреть сколько раз моргнёт красный светодиод. Количество миганий соответствует номеру программы. После выбора программы отпустить кнопку «прогр» и отключить питание. Программа записалась в память микроконтроллера. Затем снова включить питание. Устройство с выбранной программой готово к работе.

Устройство содержит семь программ и каждая программа может применяться по выбору пользователя. Описание программ: 1) При подаче питания включается насос и отключается при прекращении подачи питания (режим без датчика); 2) При подаче питания включается насос и отключается самопроизвольно через 30 сек (режим без датчика); 3) При подаче питания включается насос и отключается самопроизвольно через 1 мин (режим без датчика) ; 4) При подаче питания включается насос и отключается при закрытии крана (режим с датчиком); 5) Насос включается при открытии крана (при смене фронта импульса датчика) и отключается при закрытии крана (режим с датчиком); 6) Насос включается при открытии крана (при двойной смене фронта импульса датчика) и отключается при закрытии крана (режим с датчиком); 7) Насос включается при открытии крана (при тройной смене фронта импульса датчика) и отключается при закрытии крана (режим с датчиком).

Примечание: программы 5, 6, 7 — однотипные, отличаются количеством изменяющих фронтов импульсов для управления пуском. Применяются программы 6 и 7 при использовании пользователем длинного шланга, когда при закрытии крана возможен обратноход крыльчатки датчика протока.

Схема расположения элементов на печатной плате:

Печатная плата изготовлена из одностороннего стеклотекстолита толщиной 1,5 мм, размерами 65х30 мм;

После сверления и обработки текстолита, устанавливаются и запаиваются компоненты;

Устройство уложено в пластиковую коробку. Сбоку просверлены отверстия для вывода проводов. Крышка изготовлена из прозрачного материала, чтобы была возможность наблюдать за состоянием светодиодов.

В крышке коробки просверлено отверстие и установлена кнопка выбора программ. Датчик протока, провод питания и электродвигатель насоса подключены к клеммным колодкам:

Правильно собранное устройство после заливки прошивки, подачи питания и установки нужной программы начинает работать сразу и в налаживании не нуждается.

При монтаже и сборке данного устройства соблюдайте правила электробезопасности!

Автор: Гильванов Альберт, г. Алапаевск

Источник

Включение насоса при открытии крана: правильно ли это и почему так происходит

Водоснабжение частного дома – вопрос деликатный для большинства владельцев, у которых отсутствует подключение к центральному водопроводу. Использование колодцев решает проблему, но далеко не полностью. Для более комфортного проживания и постоянного водоснабжения применяют насосное оборудование. Насосные станции или комплексы полностью адаптированы под конечного потребителя.

Автоматическое включение насоса при открытии крана происходит в нужный момент, а вода подается в том количестве, которое необходимо.

Устройство и работа автоматической системы подачи воды

Система автоматической подачи жидкости представляет собой взаимосвязанный комплекс оборудования, отвечающего за своевременный забор, подготовку, перекачку и подачу воды по трубопроводу. Комплекс обеспечивает равномерное давление в системе без внешнего вмешательства и контроля, способствуя оптимальному распределению нагрузок на оборудование и снижению затрат на электрическую энергию.

Как все устроено

Чтобы понять, как устроены станция или кран насос для подачи воды, необходимо детально изучить их схему и комплектующие. Насос является сердцем всей системы. Но для полноценной ее работы одного насоса недостаточно. Устройство подачи – стартовое звено во всей цепи и располагается, как правило, в колодце или водяной скважине.

Открытые водоемы из рассмотрения исключать нельзя, но для водоснабжения частных домов они используются редко. Со вспомогательным оборудованием насос соединяется при помощи трубопровода. Для правильного функционирования системы обязательным звеном рассматриваемой цепи являются ниппеля и обратные клапаны, которые препятствуют оттоку жидкости из трубы.

Оставшиеся элементы рассматриваемого комплекса расположены на поверхности, и следующий из них – крестовина. Крестовина – второй по важности элемент после блока управления. В ней расположен датчик уровня давления, отвечающий за контроль состояния напора в системе и подающий сигналы в щит управления при возникновении колебаний.

Изменение давления может быть вызвано потребляющими звеньями, к которым относят запорную арматуру, сантехнические узлы, стиральные и посудомоечные машины, а также прочие бытовые приборы. Все внешнее оборудование подключается к системе при помощи напорных труб и питается напрямую от крестовины насосной станции.

Осталось рассмотреть два звена водопроводного комплекса, без которых автоматическая подача воды была бы невозможна. Речь пойдет про гидроаккумулятор и блок управления. Гидроаккумулятор (ГА), в простонародье называемый мембранным расширительным баком, используется для поддержания оптимального давления в системе.

Мембранный бак обязательно используется с реле давления, являющимся частью управляющего блока. Реле является регулируемым и может быть настроено таким образом, чтобы насос срабатывал и прерывал работу при достижении необходимого уровня давления.

Эксплуатация и функционирование оборудования происходит от питания электрической сети 220-230 Вольт. В управляющий щит происходит подводка электрического кабеля, который питает автоматические выключатели, предназначенные для работы и защиты насосной станции.

Принцип действия

Ранее было отмечено, что система автоматической подачи воды начинает функционировать при возникновении колебаний уровня давления. Колебания могут быть вызваны бытовыми приборами или же обычным открытием крана для удовлетворения различных потребностей. Автоматическое включение насоса при открытии крана снижает уровень давления в системе, приводя в действие блок управления, который считывает состояние системы и передает управляющие сигналы основным узлам.

Обзор одного из владельцев насоса для воды, как на самом деле устроен процесс автоматической подачи жидкости и что для этого необходимо

Крестовина, с которой соединены все узлы, основываясь на показаниях манометра, подает сигнал о снижении напора в системе. Блок управления следит за состоянием реле давления. Реле при достижении настроенной отметки минимального уровня давления посылает сигнал в щиток, который запускает насос для восполнения запаса использованной жидкости и нагнетания необходимого напора. При функционирующем потребителе подающее устройство функционирует непрерывно.

При отсутствии водопотребления насосное оборудование должно восполнить объем жидкости, который был ранее использован. Насос работает и заполняет гидроаккумулятор до тех пор, пока давление в системе не достигнет настроенной владельцем максимальной отметки, и реле давления не подаст сигнал в управляющий блок для прекращения питания.

Как работает автоматика и защитные механизмы

Принцип того, как работает насос автомат, прост: по достижению необходимого напора в системе срабатывает автоматический выключатель, расположенный в щитке управления, который отключает питание насоса.

Это необходимо для того, чтобы в трубопроводе поддерживалось оптимальное давление. В случае неправильно настроенной работы реле давления насос не прекратит свою работу, что может привести к разрывам трубопроводной сети или мембранного бака. Кроме того, в управляющем щите расположены дополнительные датчики защиты, предназначенные для реагирования в случае увеличения нагрузки в сети.

Однако при отсутствии соответствующего контроля и несвоевременном отключении постоянно работающее устройство также может вызвать потоп в жилом помещении, а при интенсивных нагрузках даже привести к выходу из строя. Поэтому, исходя из описания, представленного выше, наблюдается закономерность, что все звенья цепи взаимосвязаны друг с другом. Неправильная настройка определенного элемента или его отсутствие приводят к невозможности полноценного функционирования всей системы в целом.

Основные виды автоматики, принцип работы и схемы подключения

Наиболее распространенная классификация определяет три разновидности автоматических элементов, которые устанавливаются на водяные насосы различного предназначения.

Описание существующих способов автоматизации насосного оборудования, преимущества и недостатки

Их главное отличие – конструктивные особенности, определяющие степень или количество возможных настроек автоматических процессов.

Первый тип автоматики

К данной группе приборов относят, как правило, самые распространенные и простые по конструкции контрольные устройства, которые рассчитаны только на операции включения и отключения. При помощи рассматриваемых приборов происходит автоматизация поверхностных насосов, а также ряда колодезного, скважинного и дренажного оборудования. Автоматы включения/выключения можно ещё встретить на некоторых моделях циркуляционных насосах и упрощенных насосных станциях.

В качестве примера приборов первого типа рассматривают реле давления, поплавковый выключатель и устройство сухого хода.

Реле давления – наиболее часто встречаемый вариант. Принцип его работы был описан ранее. Можно сказать, что реле давления представляет собой модернизированный поплавковый выключатель, т.к. в основе его работы заложен тот же принцип.

Поплавковый выключатель находится в верхней точке системы (соответствует максимальному уровню давления) и срабатывает на включение, когда в емкости происходит падение уровня воды ниже допустимой отметки.

Преимуществами данной группы устройств является дешевизна и надежная конструкция. К недостаткам относят ограниченный перечень автоматически выполняемых операций.

Вторая группа автоматических устройств

Вторую группу образуют конструктивно более сложные автоматические устройства. Сложная конструкция определяется количеством выполняемых функций. Устройства используют электронную схему, с которой связаны различные виды датчиков, установленных не только на насос, но и в других элементах системы.

Конструктивные особенности позволяют одновременно контролировать несколько процессов, к которым относятся:

1. аварийное отключение насоса (в случае скачков напряжения или перегрева двигателя насоса);
2. обеспечение защиты от холостого (сухого) хода;
3. контроль и регулировка температуры.

Третий сегмент автоматических контроллеров

Последнюю группу оборудования составляет электронная автоматика. Электронные системы предназначены для сложных напорных насосных станций, использующихся для питания многоэтажных домов. Конечно, такие системы могут быть установлены и в частных домах. Однако их себестоимость говорит о нецелесообразности использования на небольших объектах.

Электронная автоматика используется для постоянного контроля работы оборудования. В зависимости от потребностей и нагрузок двигатели насосных станций могут использовать один из нескольких режимов работы. Устройства третьего поколения обеспечивают распределение нагрузок именно в той степени, которая необходима, параллельно выполняя функции двух предыдущих типов автоматики.

На что обратить внимание

Автоматизация насосного оборудования позволяет воплотить в реальность желания большинства владельцев частных домов, когда открываешь кран, включается насос, и вода подается под одинаковым напором. А вот как сделать чтобы насос включался при открытии крана каждый решит для себя самостоятельно. Кому-то будет достаточно использовать первый или второй тип автоматики. Некоторые пойдут дальше, модернизировав насосную станцию при помощи электронных схем. У каждого из способов имеются преимущества и недостатки, которые были описаны ранее.

Большой выбор продукции для автоматизации насосного оборудования на нашем сайте

А вот какой из способов лучше установить предлагаем обсудить в разделе «Комментарии», расположенном ниже данной статьи.

Источник