Гидро-инжекционная насосная система
"Что это за шайтан-машина?" - спросите вы. А вот! На самом деле - это система залпового слива конденсата с кондиционера. Под давлением. Но обо всем по-порядку.
Так уж получилось, что на предприятии, на котором я работаю очень плохая ливневка. Что это такое? Это трубопровод, в который сливают конденсат от кондиционеров и сливается вода с крыши. Так вот, у нас 3 кондиционера и все они заведены в эту ливневку. Из нее периодически (не всегда) появляется воздушная подпорка - то есть дует воздух и бывает так, что этот воздух выдавливает конденсат обратно в кондиционеры и они начинают капать. Воздушная подпорка ливневки появляется когда ей вздумается и зависит она от чего угодно, вплоть до фазы луны. И ладно, если бы только воздушная подпорка была, кондиционеры включаются только в рабочее время, и процесс протекания можно проконтролировать, кондиционер отключить. Существует еще одна проблема: дождь. Когда идет сильный ливень, вода в ливневку сливаться с крыши не успевает, начинает бурлить прямо в трубопроводе и эти воздушно-водяные потоки вместе со всяким песком и грязью из трубы начинает выплескивать через кондиционер, причем независимо от того, включен он или нет. Нас уже так пару раз затапливало, приходили поутру и полы мыли. А затопленный и сгоревший ноутбук - это был край! Надо было решать проблему. Всякого рода обратные воздушные и водяные клапаны не помогали. Их запирало воздушной подпоркой из трубы и кондиционеры начинали капать по-прежнему, причем, случайным образом. Обычный слив тоже не помогал. Заводского изготовления устройств подобного типа я не встречал в продаже. Выход был - воду из кондиционеров необходимо было сливать под давлением - где-то накапливать и по мере накопления - разом сливать насосом. Справился бы любой водяной насос, даже от аквариума. Но был найден от стиральной машины Ханса. Друг притащил.
Решение пришло само собой: накопительная емкость из полиэтиленовых сантехнических труб (получилась на 2,5 литра) - муфта двусторонняя сантехническая диаметром 110 мм. длиной 200 мм., переходник со 110 мм. на 50 мм. для подсоединения насоса, сверху заглушка с тремя штуцерами под кондиционеры и один штуцер для свободного воздухоотвода. Там же были закреплены релюшки логики работы устройства, верхний датчик уровня, стабилизатор напряжения с 15 вольт на 12 вольт. Верхний и нижний датчики уровня герконного типа с поплавком-магнитом. Они куплены на иБэе по три доллара за штуку. Блок питания от сгоревшего ноутбука на 15 вольт (нужно было на 12 вольт, но другого не было, пришлось еще ставить стабилизатор напряжения на КР142ЕН12А). Все это было закреплено на найденной какой-то подручной железяке, для жесткости конструкции - чтобы насос водой не выдавило вниз. Из насоса выходит шланг от стиральной машины и подсоединяется через обратный водяной клапан к заглушке на 50 мм., которая вставляется в трубопровод нашей горе-ливневки.
Логика работы устройства проста: вода из кондиционеров сливается в накопительную емкость и набирается до тех пор, пока не всплывет поплавок верхнего датчика уровня. Включается силовое реле, которое в свою очередь включает насос от стиральной машины. Насос сливает воду до тех пор, пока уровень не упадет ниже датчика уровня снизу. Насос отключается. Обратный клапан закрывается. Воздух в накопительную емкость из ливневки не поступает. Вот такая сложная конструкция лишь для того, чтобы слить конденсат с кондеев.
Электронная часть оборудования.
В качестве датчиков уровня, как уже говорилось, использовались обычные китайские, как они на Ибэе называются: water switch (водяной выключатель) за несколько зеленых/шт. Принцип устройства простой: поплавок с магнитиком закреплен на оси, в которой залит геркон. Когда поплавок всплывает, он упирается в ограничительное кольцо и, вместе с тем, наводит магнитное поле на геркон и он замыкает контакт. Когда уровень воды падает, поплавок опускается, геркон расцепляет контакт. Поплавок достаточно тяжелый, поэтому залипания поверхностным натяжением воды не происходит. Основная проблема была в том, чтобы согласовать работу двух датчиков уровня. Дело в том, что нижний датчик уровня находится внизу и смотрит вверх, в то время как верхний датчик уровня расположен вверх ногами, так как закреплен на крышке накопительного бака. Поэтому уйти от постоянно замкнутого реле К1 не удалось. Было бы проще, если бы один датчик уровня был такого типа, другой – боковой. Такие тоже в продаже есть, но я заказывал не подумав, а потом пришлось работать с тем, что есть.
Схема устройства приведена на сканированных изображениях. По картинкам схема понятна, но я объясню. СН – стабилизатор напряжения (необходим для снижения напряжения с 15 вольт до 12 вольт, так как был только блок питания на 15 вольт от ноутбука), нарисован импровизированный накопительный бак, датчики уровня сверху, снизу. При том уровне, который нарисован, датчики замкнуты оба. Резистор сверху на 75 ом ограничивающий, так как реле работает постоянно. Реле К1, К2 – РЭС 22 на 12 вольт состоят из 4 групп контактов. Столько, конечно, не нужно, но я делал из того, что было под рукой, подойдут, конечно, любые другие. Реле К3 – силовое. Замыкает 220 Вольт. Срабатывает от 12 вольт. Тоже заказана на Ибэе. Маленькая такая прозрачная релюшка с 5 выводами. Это реле включает/выключает насос. Для замыкания силовых схем реле РЭС 22 не годятся. Диоды вокруг всех реле – защитные – убирают ЭДС самоиндукции при размыкании реле, чтобы напряжение на контактах катушки не подскочило до 80 вольт и не пробило конденсаторы защиты от дребезга. Конденсаторы вокруг реле – защита от дребезга включения/выключения коммутирующих схем.
Принцип работы схемы таков:
Вода с кондиционеров постепенно наполняет накопительный бак, как только уровень достиг максимума и размыкается верхний датчик уровня, напряжение с реле К1 пропадает. Через нормально замкнутые контакты этого же реле К1.1 (1-3) проходит питание на реле К2. Реле К2 срабатывает, своими контактами К2.1 (1-2) само себя подхватывает и удерживает в замкнутом состоянии. Своими же нормально разомкнутыми контактами 4-5 (К2.2) замыкает цепь силового реле К3, которое включает насос от стиральной машины на 220 Вольт. Вода начинает сливаться и сливается до тех пор, пока не опустится поплавок нижнего датчика уровня. Как только уровень опускается ниже заданного, напряжение на контактах реле К2 пропадает, контакты самоподхвата реле тоже отпускаются. Реле К3 тоже отключается. Цепь переходит в режим ожидания нового заполнения накопительного бака. Реле К1 в этот момент уже включено. Оно сработало как только уровень снизился ниже верхнего датчика уровня, но насос работает до тех пор, пока не исчезнет самоподхват реле К2.1 (1-2).
Конденсаторы вокруг реле на 10 мкФх63 В. – защита от дребезга. Конденсатор возле реле К3 на 6,8 мкФ – керамический. Можно было бы поставить и на 10 мкФ электролит, но под рукой больше не нашлось. Конденсаторы возле насоса – первый для защиты цепей 220 Вольт помещения от помехи во время работы насоса (если запитать схему через сетевой фильтр, то он не нужен). Конденсатор второй керамический на 315 вольт на 0,1 мкФ – для защиты насоса от дребезга контактов реле (и контактов реле от их обгорания – на общем рисунке устройства он зеленого цвета). А так, подойдет любой, лишь бы напряжение соответствовало, ну и номинал приблизительно тоже. Резистор на 75 ом нужен чтобы ограничить ток через реле К1, так как это реле почти постоянно в работе, так сказать, облегчить его «горькую» участь. А так, ну что тут еще такого? Еще предполагалось, в силовую схему включить силовой запорный клапан тоже от стиральной машины, на случай, если насос не продавит механический обратный клапан, но этого не понадобилось. Насос сбрасывает воду со свистом. Эти 2,5 литра вытекают за 2 секунды, наверное. Не замерял, но быстро. И еще струя такая мощная. Короче – реальная шайтан-машина.
На следующем сканированном рисунке представлена схема стабилизатора напряжения. Схема типовая. Однако построена не на КР142ЕН12А, как написано, а на КР142ЕН22А. Просто завалялась одна такая микросхема, на ней и сделал. Она на такое же напряжение, что и КР142ЕН12А. Просто была в наличии. Схема для 12А, думаю, такая же будет. На схеме на входе 15 вольт, на выходе 12 вольт. Резистор подстроечный на 4,7 кОма, составной резистор из 1кОм, 300 Ом – включены в параллель – на 230 Ом не нашлось номинала резистора. Конденсаторы первые, что под руку попались на 0,2 (керамический) и 2,2 мкФ (электролитический). Подойдут и другие, но разница в номиналах должна быть примерно в 10 раз между входным и выходным конденсаторами. На микросхему был подцеплен небольшой радиатор, но, как показала практика, он не нужен вообще. Нужно быть осторожнее, на фланце микросхемы выходное напряжение – не земля!!! Поэтому соединение было изолировано между радиатором и микросхемой через специальную клейкую пленочку и транзисторную втулку-изолятор под винт. Монтажная схема тоже показана на сканированном листе, но, не думаю, что вам она пригодится. Травить плату было лень, дорожки были просто тупо пропилены гравером и просверлены отверстия под радиодетали. Короче, платка под нужное место на определенные крепежные посадочные места. Вот и все, пожалуй. Не думаю, что вам понадобится подобное устройство. Я бы его отнес к специализированной ненужной технике. Просто выглядело прикольно.
Перейти к статье: Скважина своими руками.
Гениальное решение:
На Главную страницу.
Перейти в Мои статьи.