Уровень воды в бочке. Измерители уровня и температуры воды в садовых дачных водонапорных баках и душах

Многие дачники мечтают соорудить летний душ у себя на участке, но постоянно откладывают эту работу, считая ее слишком сложной и трудоемкой. На самом деле все очень просто, и для того чтобы соорудить простейшую конструкцию, уйдет не так много времени. Например, чтобы сделать душ из бочки своими руками, понадобится минимум затрат и материалов, поэтому именно этот вариант мы и рассмотрим в данной статье.

Основные виды бочек, которые используются чаще всего

Для того чтобы система была удобной и практичной, важно подобрать оптимальную емкость, мы рекомендуем рассмотреть следующие варианты:

Металлические	Это самые обычные емкости из стали, вместимость которых чаще всего составляет 200 литров. Их основное достоинство – низкая цена и доступность, но есть и большой недостаток, который заключается в подверженности материала коррозии. И если снаружи поверхность можно периодически подкрашивать и обрабатывать, то изнутри она будет ржаветь и портиться.
Оцинкованные	Более надежное и долговечное решение, чем вышеописанное. Главное отличие – слой гальванического покрытия, который препятствует возникновению ржавчины, но если поверхность повредить, то там начнет развиваться коррозия.
Пластиковые	Этот вариант отличается огромным разнообразием конфигураций, размеров и форм. Вы можете выбрать изделия любых форм: круглая, квадратная, плоская и т.п. Это позволяет упростить процесс установки своими руками за счет того, что можно найти нужную конфигурацию.
Нержавеющие	Самый дорогостоящий вариант, который отличается высокой долговечностью и высокой устойчивостью к коррозии. Использовать такую конструкцию нецелесообразно, если вам нужен простой бюджетный вариант.

Важно! Если вы приспосабливаете под какую-либо бочку, то обязательно убедитесь в том, что она не использовалась для хранения химических веществ и других компонентов, которые могут негативно повлиять на здоровье человека.

Преимущество пластика — огромный выбор форм и размеров

Как провести работы

Мы разберемся, как сделать бочку для душа своими руками и как собрать конструкцию. Все довольно просто, но знать основные правила и рекомендации все равно нужно.

Подготовка емкости

Перед тем, как из бочки сделать душ, убедитесь, что она чистая изнутри. Идеальный вариант – емкости, которые использовались для хранения пищевых продуктов, это гарантирует их безопасность.

• В первую очередь необходимо запастись всем требуемым, в первую очередь лейкой и краном. Проще всего использовать конструкцию из пластика, в которой есть и кран, и лейка, но можно собрать систему и самостоятельно, все нужные элементы вы сможете приобрести в любом специализированном сантехническом магазине, важно, чтобы узлы подходили друг к другу.

• Если у вас бочка из металла, то понадобится дрель и сверло по диаметру трубки на кране для того, чтобы просверлить отверстие. В случае с пластиковыми вариантами все намного проще: достаточно ножа и карандаша для разметки отверстия, главное, делать все аккуратно, чтобы не испортить бочку.

• После того, как отверстие сделано, можно прикреплять трубу, делается это просто, с наружной стороны ставится гайка и резиновое уплотнительное кольцо, такие же элементы устанавливаются и изнутри. Система аккуратно зажимается, чтобы резиновые кольца не потрескались и не были раздавлены.

Важно! Можно прикрепить дождик и через шланг, тогда вы сможете использовать лейку как в обычном душе.

Установка конструкции

Правильное крепление бочки для душа так же важно, как и качественная сборка, работы проводятся следующим образом:

• В первую очередь следует подготовить конструкцию, на которой будет располагаться емкость, каркас должен быть таким, чтобы без проблем выдерживать вес полной бочки, это очень важно для безопасной эксплуатации. Можно использовать либо дерево, либо металл, все зависит от того, что есть под рукой или что проще приобрести.
• При сборке каркаса важно учитывать конфигурацию емкости, чтобы она устанавливалась максимально надежно, так для круглых вариантов можно сделать овальные вырезы в опорах, а если емкость ставится вертикально, то по месту ее расположения крепятся дополнительные брусья или металлические элементы.
• Установка бочки для душа начинается с ее пробного расположения, важно убедиться, что конструкция располагается устойчиво и никакие элементы не создают помех.
• Рассмотрим, как укрепить бочку для душа, это может быть проведено двумя способами: либо с использованием плоских широких ремней из синтетических материалов, которые очень долговечны и прочны, либо применяя перфорированную ленту из оцинкованной стали – она гибкая, очень прочная и может повторить форму емкости, обеспечивая максимально надежный прижим.

Иногда требуется узнать, сколько воды или иной токопроводящей жидкости осталось в какой-либо закрытой емкости. Например в металлической бочке закопанной в землю либо поднятой на высоту так, что не возможно определить ее содержимое. Для решения этой проблемы рекомендую собрать схему простого датчик уровня воды. Устройство состоит всего из нескольких радиокомпонентов: резисторов, транзисторов и трех светодиодов.

Из-за меняющегося давления в отопительной системе и нагрева жидкости расширительный бочек делают открытым, поэтому через какое-то время часть воды выкипает, и это приводит к остановке циркуляции воды и перегреву нагревательных элементов. Данное устройство покажет когда уровень воды снизиться ниже датчика.

VT1 и VT2 практически любые маломощные,BC547, BC337-40 или C9014. IC1- LM358 или 741. Светодиоды любые на напряжение 3-4В. Все резисторы мощностью 0.125Вт.

Транзисторы VT1 и VT2 образуют усилитель с гальванической связью. Сопротивление R2 задает смещение на базу второго транзистора и в то-же время являясь нагрузкой первого. Резистор R3 предназначен для нагрузки VT2.

Если контакты устройства находятся в воде или иной токопроводящей жидкости, то плюс питания окажется соединен с резистором R1 через воду, поэтому на базу транзистора VT1 поступает напряжение и он отпирается, при этом VT2 остается закрытым и не инвертирующий вход операционного усилителя будет подключен к минусу через сопротивление R3. На выходе операционного усилителя будет присутствовать логический ноль и первый светодиод засветится, говоря о нормальном уровне воды.

Если уровень жидкости снизится и водяной контакт разомкнется, то напряжения смещения перехода на базе VT1 исчезнет и он будет закроется. Соответственно база VT2 будет соединена с плюсом питания и он отпирается, соединив не инвертирующий вход ОУ с плюсом, и поэтому на его выходе формируется уровень логической единицы, второй светодиод начинает сигнализировать о снижении уровня жидкости.

Индикатор уровня воды можно также подключить и к звуковой индикации. Подсоединив вывод OUT индикатора уровня к выводу блока аудио сигнализации ().

В роли датчика подойдут обычные два провода можно применить толстый двужильный провод, оголив концы. Датчик монтируемый на необходимый нам уровень контроля.

Датчик уровня воды своими руками

Внешний вид датчика уровня жидкости показан на фотографиях ниже. В качестве зондов применяется проволока из нержавеющей стали, которая припаивается к контактам разъема, после чего это пространство заполняется герметиком или клеем.

В состав конструкции входят три зонда: - общий, - включение и - выключение. Изолирующие втулки изготовлены из внутренней изоляции коаксиального кабеля большого диаметра. Конструкция соединяется с блоком автоматики при помощи экранированного кабеля с двумя изолированными жилами. Экранирующая оплетка подключена к общему зонду.

Датчик уровня жидкости с звуковым оповещением

В роли датчика используются два металлических стержня погруженных в жидкость. Принцип работы преобразователя основана на способности подовляющего большинства жидкостей проводить ток. Высокая чувствительность преобразователя обеспечивается применением логической микросборки КМОП на полевых транзисторах с изолированным затвором. Отечественная микросборка К561ЛА7 состоит из четырех логических элементов «И-НЕ». На DD1.1 и DD1.2 собран классический генератор прямоугольных импульсов, работающий на частоте 3 Гц.

Генератор, выполненный на DD1.3 и DD1.4, работает на частоте 1 кГц. Если погружаемый датчик соприкасается с жидкостью, емкость C1 начинает заряжатся и запускает генератор DD1.1 – DD1.2, который, каждые 350 миллисекунд запускает генератор на DD1.3 – DD1.4. Поэтому на выходе радиолюбительской самоделки появляется генерируется прерывистый звуковой сигнал. Чувствительность можно настраивать подбором сопротивления R1. Чем больше его номинал, тем выше чувствительность. Емкость C1 защищает высокоомный вход микросборки от вероятных помех.

Более простой вариант схемы:

Для сборки этого датчика уровня воды вам потребуется: полевой транзистор IRF540N или аналогичный, например IRFZ44N; Любой Активный зуммер (пищалка); Сопротивление на 1 МОм; Источник питания 12В, например аккумуляторная батарея.

Принцип работы схемы для контроля уровня жидкости показан в видео инструкции ниже:

Дача. Колодец c насосом + накопительный бак. Если лень включать насос, то нужна автоматическая включалка. Задача состоит в следующем: необходимо включать насос в колодце, когда в накопительной ёмкости (например, бочке) вода опускается ниже определённого уровня, и выключать насос, когда вода наберётся.
Накопительные ёмкости бывают разные по объёму. Колодцы тоже разные бывают. Можно ненароком осушить колодец, если вовремя не выключить насос. Да и самому насосу работать без воды тоже не привычно.
Поэтому нужно ещё уметь выключить временно насос в колодце, если уровень понизился и разрешать ему включаться, если уровень в норме.

В Сети есть много электронных схем, следящих за верхним и нижним уровнями воды. От простых (пару транзисторов) до микропроцессорных. Мы их рассматривать не будем. В качестве датчика уровня воды очень часто используют принцип электропроводности воды. Т.е. это, как правило, электроды, имеющие непосредственный контакт с водой. Минус их в том, что они имеют тенденцию окисляться, терять контакт с проводами и другие прелести нахождения «железки под потенциалом» в воде.

В данной статье рассмотрена реализация бесконтактного датчика из подручных материалов.
После того как мой насос в очередной раз не включился, я решил сделать в качестве датчика что-то более оригинальное, нежели три железяки в воде.

Для изготовления одного такого датчика понадобятся:
- Труба полипропиленовая для воды с внутренним диаметром 25мм. Труба из металлопласта не желательна, т.к. её можно ненароком довольно легко деформировать, но если аккуратно, то можно и её.
- Пара датчиков на открытие двери (из них извлекаем два геркона и магнит)

- Пробковая пробка от бутылки (винная или другая подходящая). Содержимое бутылки не так важно, главное чтобы оно не помешало дальнейшей работе.
- Провод нужной длинны, термоусадочная трубка, пара нейлоновых стяжек, верёвочка и изолента.

В общем, ничего дефицитного, всё нашлось в сарае.

Первое, что нужно сделать, это в торце пробки просверлить (проковырять) отверстие, чтобы вставить внутрь магнит.
После того как магнит вставлен, нужно проверить, что пробка свободно пролетает внутри трубы. Скорее всего, этого не так. Поэтому методом трения пробки об напильник или наждачку уменьшаем диаметр пробки.
Должно получиться что-то типа такого:

Для лучшего скольжения внутри трубы пробку можно покрыть лаком (например, яхтным) методом окунания.
Т.к. лак добавит некоторую толщину к пробке, нужно подгонять диаметр пробки с запасом. У меня диаметр пробки вместе с лаковым покрытием меньше внутреннего диаметра трубы примерно на 3 мм.

Далее добытые герконы припаиваем к проводам, помещаем в термоусадку и обсаживаем её. Расстояние между герконами соответствует разнице между нижним уровнем воды в колодце (когда нужно аварийно отключить насос) и верхним уровнем, когда его разрешается снова включить.

Чтобы вода не проникла внутрь, верхний край термоусадки должен зайти на провод и прочно обхватить его. Поэтому провод лучше использовать круглого сечения.

Термоусадка должна идти от подходящего к датчику провода поверх обоих герконов и заканчиваться примерно через 5 см после нижнего геркона.
Нижний край термоусадки делаем больше примерно на 5см, чем нужно и после усадки загибаем хвостик вверх, фиксируя в таком положении, например, ещё одним кусочком термоусадки.

Собираем. Герконы в термоусадке прикрепляются вдоль трубки любым удобным методом (нейлоновые стяжки или изолента). В случае применения стяжек нужно учесть, что в холодной воде они могут сжаться и либо сами лопнут, либо что-то повредят. Поэтому не стоит их сильно затягивать.

Сверху точно такой же ограничитель, чтобы пробка не всплыла из трубы. Ограничители нужно ставить с таким расчётом, чтобы упёршись в них, пробка оказалась напротив геркона.
Примерно так:

Собранную конструкцию нужно привязать к верёвочке и можно пользоваться.
Получается вот так:

Перед опусканием в колодец подключаем всё к устройству управления насосом и проверяем работоспособность методом перевёртывания трубы.
Пробка должна перемещаться свободно и при достижении герконов отключать/включать насос.

Опускаем трубу в колодец до конца (нижний геркон чуть ниже уровня насоса). Включаем насос и пытаемся высосать колодец. Как только насос начинает хватать воздух, поднимаем трубку до момента, когда пробка опустится до нижнего геркона и отключит насос.

Приподнимаем немного выше, чтобы насос отключался чуть ранее, чем закончится вода и так фиксируем. Соответственно, когда воды в колодце наберётся достаточно, пробка включит верхний геркон, который разрешает насосу вновь работать.

Аналогичное устройство установлено и на накопительной ёмкости. Оно включает насос, когда вода в ёмкости заканчивается и отключает, когда вода наберётся.

Правда это устройство имеет некоторые технологические особенности:
- Устройство находится не внутри ёмкости, а снаружи и работает по методу сообщающихся сосудов.
- Верхний ограничитель при этом можно не ставить, достаточно чтобы труба была чуть выше верхнего края ёмкости
- В качестве нижнего ограничителя не удастся использовать две дырочки и стяжку (водичка вытечет). Поэтому нижним ограничителем является изгиб трубы.

К сожалению, реальную конструкцию, установленную на накопителе, сфотографировать не удалось. Поэтому схематично покажу.

Для удобства пользования на бочку можно установить измеритель уровня воды в ней или сантехнический клапан, который будет перекрывать подачу воды, когда бочка наполнится, a также электронный термометр c выносным датчиком.

На рисунке выше представлено простейшее приспособление для измерения уровня воды в накопителе, действие которого основано на эффекте сообщающихся сосудов. Как известно в таких сосудах жидкость находится на одинаковом уровне. Если присоединить к расходной трубе тройник и к одному его концу привинтить тонкую прозрачную трубку, то уровень воды в этой трубке будет таким же, как и в баке. Таким образом, при наполнении бака и расходовании воды можно будет отслеживать ее уровень. Недостаток этого способа заключается в том, что смотровая трубка должна быть поднята на уровень самого бака и при этом хорошо видна. Если же емкость для воды окружена теплицей, пользоваться указанным приспособлением будет весьма проблематично.

Можно встроить в бак дистанционный механический измеритель уровня воды, который состоит из тяжелого, но плавучего поплавка, небольшого блока, установленного на краю бака, тонкого и крепкого шнура и грузика. Один конец шнура пропускают через блок и привязывают к поплавку, котоpый можно сделать из небольшого деревянного бруска c приклеенным к нему куском пенопласта. Поплавок получится достаточно тяжелым, но за счет пенопласта будет плавать. Второй конец шнура пропускают через направляющие, например, колечки или короткие обрезки шланга, и подвешивают к нему небольшой грузик.

Принцип действия механического измерителя состоит в следующем. При снижении уровня воды в баке поплавок опускается и тянет за собой шнурок, a тот поднимает грузик. Если расположить вдоль траектории движения грузика шкалу и разметить ee, можно c достаточной точностью определить, сколько в данный момент налито воды в баке. Длина шнурка может быть достаточно большой – до 10 и даже 20 м. Главное, чтобы он свободно перемещался. Для этого можно натереть его мылом или стеариновой свечкой.

Существует и более совершенный способ измерения уровня воды с помощью герконов – особых герметичных выключателей. Это стеклянные колбочки с двумя-тремя контактами внутри, которые замыкаются при попадании геркона в действие магнитного поля. Если спаять 2 геркона (можно больше) в простейшую электрическую схему и разместить их внутри пластиковой или алюминиевой трубки с помощью поплавка c магнитом, то получится дистанционный измеритель уровня воды.

Поплавок изготавливают в виде кольца из дерева или пенопласта и надевают его нa трубку. К кольцу крепят магнит, желательно также кольцевой (например, из вышедшего из строя динамика). Один геркон помещают внутрь трубки, a второй располагают вверху. Если возле геркона находится магнит, выключатель замыкает свои контакты, вследствие чего загорается соответствующая сигнальная лампочка или светодиод.

Чтобы определять промежyточные уровни воды в баке, добавляют в схему соответствующее количество герконов и сигнальных лампочек. Крайние герконы могут служить для управления насосом, который будет вовремя пополнять бак водой из колодца или водопроводной системы.