flann_obrien (flann_obrien) wrote,
flann_obrien
flann_obrien

Categories:

Автоматизация в сантехшкафу своими руками

Предупреждаю сразу, сегодня будет много текста, так как запись носит технически-познавательный характер. В общем, я вас предупредил.
Для начала, лирическое отступление.
Последнее время развивается буйное помешательство людей на темах "умного дома" и "интернета вещей". Вот только, если разобраться, в 95% случаев эти дома (а как правило - квартиры) ни разу не умные, а очень даже тупые. Потому что выключить через приложение со смартфона свет или включить чайник - это не умный дом, а просто удалённый выключатель у вас в кармане. По-настоящему умный дом - это автоматика и автоматизация. То есть процессы происходят для человека в фоновом режиме, без его участия (и без вот этого тыканья в смартфон или ещё какой-то планшет!), обеспечивая ему комфортное существование и при этом максимально обезопасив от нештатных ситуаций.
Вот, как пример вИдения умного дома/квартиры: она сама выключает всё освещение, когда никого все ушли из дома, включает подогрев тёплого пола в те периоды, когда жильцы посещают ванную (как правило эти периоды по времени отбиваются в режиме каждого человека), включает кондиционер для поддержания температуры, при повышении уровня СО2 в воздухе сама открывает проветривание и так далее, и тому подобное. То есть весь смысл, грубо говоря, именно не "выключил лампочки из приложения", а "вышел из дома, а оставленный свет потушился самостоятельно и потом включился, когда хозяин дома".
В этой записи я расскажу о небольшой автоматизации, которую я на днях запилил в сантехшкафу.
Так уж сложилось, что как минимум раз в год в нашей стране отключают на пару недель горячую воду (а коварные коммунальщики могут сделать это и без предупреждения внепланово). Чтобы комфортно это время пережить, используем водонагреватели. Как правило водонагреватель ставится на душ, а изо всех остальных кранов нам будет доступна только холодная вода. На мой взгляд, это ущербное решение, недостойное существования. В правильном варианте от водонагревателя вода идёт на коллектор, а от него уже по тем же трубам расходится ко всем раковинам/умывальникам и прочим биде. Вот пример на картинке. При отсутствии воды в горячем стояке мы открываем вентили 1 и 2, после чего вода из холодного стояка идёт в водогрей, а оотуда уже заходит в коллектор и раздаётся по назначению. Таким образом мы вообще не замечаем отсутствие центрального ГВС.

санта06

Однако крутить ручки может надоесть, или же сложится так, что вас дома не будет, а пожилым родителям или ребёнку придётся "запускать" систему самостоятельно. Это может вызвать проблемы, поэтому думаем как же процесс упростить. На помощь нам приходят два электромагнитных клапана (жёлтенькие штучки) и шаровой кран с электроприводом (справа с синим прямоугольником).
Клапаны бывают нормально закрытые и нормально открытые. В первом случае клапан всегда закрыт и открывается при подаче на него напряжения, во втором случае - наоборот. Про кран и так понятно - при подаче управляющего напряжения он крутится в одну или другую сторону открываясь или закрываясь.
Вот так схема начинает выглядеть при монтаже.


санта04
Соответственно крестиком показано закрытое положение, кружком - открытое. Цветными стрелками - горячая и холодная вода. И вот у нас горячую воду отключили. Мы не крутим никакие ручки, а просто подходим к электрощитку в прихожей и щёлкаем одним выключателем (про электрическую часть будет чуть дальше по тексту). После этого у нас происходит несколько действий:
- включается водонагреватель,
- перекрывается стояк ГВС (т.к. там теперь только остывшая вода и нам оно не надо),
- открываются оба электромагнитных клапана, замыкая систему на водонагреватель. И вода теперь будет идти по другой схеме.

санта05

Когда же коммунальщики закончат профилактику и дадут воду, мы просто щёлкаем выключателем ещё раз и система приходит в исходное положение.
Надеюсь, идея и принципы вам понятны (да и всё лежит на поверхности). Вот так после модернизации выглядит мой сантехшкаф.

IMG_20190328_210954919

Стоит сделать небольшую оговорку. При сборке системы надо иметь ввиду, что водонагреватели попадаются как сразу включащиеся после подачи напряжения, так и те, которым надо нажать на кнопку "запуска" после включения в розетку. Очевидно, что в вышеописанной системе должен стоять именно первый вариант.

С "водяной" частью мы разобрались, сейчас про электрическую, которая и обеспечивает функционирование системы.
Работа клапанов проста и незамысловата - есть напряжение, работаем, нет его - не работаем. С шаровыми кранами история более сложная. Как правило, для подключения у них аж четыре провода. Вот, для наглядности, картинка к крану от системы Нептун, который я использовал у себя.

kran_akvakontrol_220v-785x1000

Видно, что ноль и земля идут стандартно, а вот открытие и закрытие крана происходит при подаче фазы на соответствующий провод. А значит у нас задача, каким-то образом образом переключать фазу с красного провода на синий и обратно. И в этом нам поможет промежуточное реле, устанавливаемое в шкаф. Я выбрал продукцию компании ABB, т.к. привык с ней работать. А кроме того, у их реле сразу доступны два внешних контакта - нормально замкнутый (т.е. по которому ток идёт, когда реле "выключено") и нормально разомкнутый (который замыкается при подаче на катушку реле напряжения). То есть, пока реле выключено, у нас фаза на одном контакте, а на другом пусто. При подаче напряжения на реле - первый конакт отключается, а фаза появляется на втором.
Выглядит это реле до монтажа вот так (как детёныш Ктулху. Ктулху! Пх’нглуи мглв’нафх Ктулху Р’льех вгах’нагл фхтагн! Ээээ, извините, отвлёкся...).

IMG_20190326_002344482

Провод справа вверху - фаза, которую мы подаём на один из контактов, вверху слева провод от нормально замкнутого контакта, внизу справа - управляющий фазный провод к катушке реле, голубой - ноль к катушке реле, внизу по центру - провод от нормально разомкнутого контакта. Кроме того, в колодке установлена лампочка-индикатор, которая загорается, когда на реле подаёся управляющее напряжение.
Вот так всё выглядит после монтажа в щит.

IMG_20190326_235227842

Итак, на центральной din-рейке у нас слева направо идут (после вольт-амперметра и двух клемм): промежуточное реле, автоматический выключатель (он не относится к обсуждаемой системе), выключатель нашей "автоматики" с ручкой красного цвета, а затем автомат, защищающий линию с водонагравателем и индикаторная лампочка, которая будет нам показывать, что линия в работе и водонагреватель включен вместе со всеми кранами-клапанами. За линию, питающую сервопривод крана отвечает первый слева автомат на нижней рейке.

А вот теперь следите за руками - я вернусь к началу этого поста. В данном виде систему можно назвать механизацией процесса. Однако, мы можем при желании добавить в неё термореле с датчиком. Датчик устанавливаем на стояк горячего водоснабжения и как только температура в нём упадёт ниже заданного нами значения, так система сработает сама и тут же обеспечит нас горячей водой из бойлера (ну без учёта некоторого времени на нагрев). И вот в таком виде это уже может считаться полноценным элементом умного дома - всё работает само, а житель даже и подозревать не будет, что с горячей водой что-то не так.

На этом всё, надеюсь было хоть немного интересно и вы не уснули, а дочитали до конца.
Оставайтесь на связи и я обещаю, что всё-таки допишу свой "ирландский цикл" в обозримом времени. =)
Tags: наши руки не для скуки, ремонт
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 0 comments