Умный электропривод шарового крана воды или газа с Wi-Fi экосистемы Tuya

Если раньше в трубопроводах в основном использовались только вентильные краны, то сейчас все чаще их заменяют на шаровые. Они бывают запорными и регулировочными. Кран с электроприводом позволяет управлять потоком передаваемых по трубопроводу жидкостей или газов автоматически и дистанционно, без применения физической силы.

Шаровой кран с электроприводом — современное решение при монтаже коммуникаций.

Что такое шаровой кран с электроприводом

Чаще всего этот кран делают из латунного сплава, поэтому он прочный и долговечный. Наличие электропривода позволяет упростить процесс управления. Такие конструкции чаще применяются как управляющее звено при включении бытовых приборов (бойлера, котла, насоса, реле вентилятора и т.д.). С их помощью удается автоматически регулировать подачу питьевой воды и жидкости в системе отопления, охлаждения дома, квартиры. При помощи комнатного термостата можно запрограммировать время включения и отключения необходимых устройств.

Большой выбор шаровых вентилей с электроприводом и без, разных клапанов и другого сантехнического оборудования всегда есть в интернет-магазине «КВАНТА +» г. Тюмень.

Конструкция шарового крана

Это устройство прочное и надежное. Внутри его корпуса находится деталь шарообразной формы с выполненной в ней прорезью. С помощью рукояти, которая управляется вручную или электроприводом, внутренняя часть проворачивается на 90°. В зависимости от ее положения происходит открытие или закрытие трубопровода.

Конструкции шаровых кранов.

Электропривод, используемый для управления этим элементом, состоит из таких деталей, как:

• корпус и крышка с уплотнительным кольцом;
• вентиль, насаженный на ось с сальником;
• пластиковый зубчатый сектор;
• стальная выходная шестерня редуктора;
• небольшой электродвигатель;
• управляющая плата.

Как работает оборудование

На корпусе отдельных моделей электропривода есть кнопка, при нажатии на которую управлять работой крана можно вручную. Это удобно, когда в доме пропало электричество и нет источника альтернативного питания.

Работой крана можно управлять вручную.

Принцип работы устройства следующий: при подаче электрического сигнала на двигатель он запускается, и за счет движения редуктора задвижка открывается или закрывается. Положение определяют концевые выключатели. При установке специальных датчиков, в случае протечек в системах отопления или водоснабжения сигнал поступает на привод и происходит их блокировка.

Назначение шаровых кранов

Благодаря своей конструкции шаровой запорный элемент позволяет плавно включать и отключать подачу транспортируемой по трубопроводу среды. Это исключает такое явление, как гидроудар, поэтому удобно и безопасно. Некоторые модели электрических приводов позволяют управлять ими на расстоянии, но в то же время при необходимости их можно включать / выключать вручную.

Такая конструкция широко применяется в разных системах подачи жидкостей или газов. Ее активно используют в быту, пищевой, перерабатывающей и других отраслях промышленности.

В зависимости от поставленных задач подбирают вид арматуры, отличающейся материалом, конструкцией, надежностью, стоимостью.

Технические характеристики

В зависимости от модели электропривода для крана, его технические характеристики будут разными.

В быту чаще используют оборудование с такими показателями:

• материал: латунь, АБС-пластик;
• рабочее давление: до 32 бар;
• размер: DN15, DN20, DN25, DN32, DN40;
• температура перекачиваемой среды: -10…+100°С;
• время открывания/закрывания: 12-30 секунд;
• питание: 220 V 50 Hz;
• управление: ручное или электродвигателем;
• температура окружающего воздуха: -10…50°С;
• потребляемая мощность: от 5 до 9 Вт;
• класс защиты: IP 44 — IP 54;
• срок службы: 100 000 раз.

В зависимости от модели меняются характеристики.

Возможности применения

Шаровой кран с электроприводом активно используется в быту и на многих промышленных предприятиях.

Это объясняется широкими возможностями такой конструкции. Среди них:

• удаленный контроль за открыванием / закрыванием трубопровода;
• управление термостатом, что позволяет устанавливать его в систему «умного дома»;
• быстрая блокировка системы в случае протечек жидкости;
• управление работой нескольких устройств: насоса, бойлера, котла.

Вывод

Приводы для шаровых кранов разрешают не только руководить ими дистанционно, но и применять их в системах автоматического управления потоками. В частности, громадной популярностью в последнее время пользуются системы защиты жилья от затопления. Исходя из этого их возможно назвать перспективным изобретением (см.кроме этого статью «Радиаторный кран – все, что необходимо знать о данной запорной и регулировочной арматуре»).

Из видео в данной статье возможно взять дополнительную некоторые сведенья по обозначенной теме.

Технический форум по робототехнике.

• Список форумов‹Мастерская‹Механика
• Изменить размер шрифта
• Версия для печати

• Магазин
• Правила
• Wiki
• FAQ
• Регистрация
• Вход

Re: Сервопривод для шарового крана

Myp » 26 мар 2013, 20:39

Re: Сервопривод для шарового крана

alexey_and » 26 мар 2013, 21:10

Re: Сервопривод для шарового крана

Myp » 26 мар 2013, 22:15

хм, прям заинтересовало меня сходил в ванну проверить, скилл 2027 с моментом 36 Нм и ценой 2200р. шаровый кран крутит без проблем, аж пытается свернуть нафиг ограничитель.

а у шурика за 600 рублей из леруамерлен аккумулятор сел как обычно. но вроде должен провернуть. завтра проверю если не забуду))

Re: Сервопривод для шарового крана

alexey_and » 26 мар 2013, 22:52

Re: Сервопривод для шарового крана

Myp » 27 мар 2013, 10:26

взял утром заряженый шурик за 600р. на свежих батарейках тоже крутит без проблем нужно тока придумать как редуктор крепить к крану и сделать остановку мотора замыканием обмотки, ато он по инерции после разгона пытается сорвать вентиль. вот тока блок питания надо мощный, шурик он току жрёт много. и включать их не одновременно

я давно хочу себе датчик протечки сварганить и выключение кранов сделать. но цена на комплект “нептун” в 8 тыщ, явно перебор.

Добавлено спустя 8 минут 46 секунд:

Re: Сервопривод для шарового крана

alexey_and » 27 мар 2013, 11:05

а что за модель шурика за 600р? это именно шурик или отвертка? есть регулировка оборотов?

думаю ничего сложного. сначала сделаю концепт плиты из куска фанеры или бруска. потом фрезерну плиту из алюминия и на нее закреплю. потом из железа из автомагазина согну крышку, и на герметик ее тут как раз выручат хитрые уши на кране про замыкание обмотки можно подробней?

а оно надо? пусть питаются от родных аккумов на постоянной зарядке. а то вдруг совпадение – отключат эл-во и что-нить протечет а управляющая логика будет от упса питаться

согласен. и ладно бы у нептунов и подобных были хорошие краны в комплекте. было бы проще купить. но реально там китайский фуфел, и были преценденты затопления, краны просто закисали. и мне нужно сделать не только перекрытие воды, но и обратную промывку фильтров датчики у меня уже есть вот такие https://www.chipdip.ru/product/electroni . er-sensor/ работают отлично только для них надо корпус придумать

Разновидности кранов с электроприводом

Разные модели таких изделий будут отличаться между собой следующими показателями:

• напряжением питания: 12 или 220 В;
• типом привода: Professional, Ultimate, Winner, Special Edition (он зависит от диаметра трубопровода);
• материалом: латунь или нержавеющая сталь;
• производителем;
• принципом действия (прямой, с реверсом или с управляемым углом закрытия);
• формой (двух- или трехходовой).

Двух и трехходовые

Двухходовой шаровой вентиль — основной запорный элемент, который предназначен для полного открытия или перекрытия системы.

Двухходовой шаровой вентиль предназначен для полного перекрытия системы.

Он используется в таких средах, как:

• холодная и горячая вода;
• газ;
• нефтепродукты;
• эфиры;
• паровоздушные смеси;
• спирт и т.д.

Открывают его только на полный ход, делая это плавно и без рывков.

На вибрирующие трубопроводы в качестве регулирующего или дроссельного элемента такую конструкцию монтировать нельзя.

Трехходовой кран — тройник с запорным механизмом. Его устанавливают при необходимости смешивания потоков транспортируемой по системе среды. По принципу работы он похож на кухонный смеситель, но здесь смешанные компоненты выводятся не наружу, а направляются в одну из веток магистрали. Также он применяется для разделения потока передаваемой среды и направления его в разные контуры. По назначению трехходовые запорные элементы делятся на смесительные и разделительные.

Открытые и закрытые

По степени проходимости существует следующая классификация:

1. Открытые или полнопроходные. Они обеспечивают прохождение от 80% до 99% жидкости или газа. Здесь диаметры отверстия крана и трубопровода практически равны. Это позволяет снизить коэффициент гидравлического сопротивления, поэтому потеря напора минимальная. Стоимость таких конструкций выше, чем неполнопроходных. Чаще их устанавливают при наличии в системе очистительного или диагностического оборудования.
2. Закрытые или неполнопроходные. Они пропускают от 50% до 80% перекачиваемой среды. Здесь диаметр проходного отверстия меньше, чем аналогичный размер трубопровода. Это приводит к повышению коэффициента гидравлического сопротивления. Используют такие краны, когда небольшое снижение напора не имеет значения. Чаще их устанавливают при подключении бытовой техники и сантехники. Такие краны дешевле, т.к. в них используется меньше металла. Они помогают быстро перекрывать рабочую среду, при этом вероятность гидроудара минимальная.

Назначение

Представленные устройства показали высокую производительность в системах подачи воды, так как осуществляют плавное включение и выключение. Преимущественно их задействуют для технологической подачи воды, что обусловлено их большим преимуществом и удобством в применении. Некоторые формы предполагают возможность управления даже на расстоянии, тем не менее они также сохраняют способность управления вручную.

Так как конструкция данного устройства обладает прекрасными характеристиками, электроприводной шаровой кран нашел большое использование в системах подачи жидкости и газов. Он применяется в пищевой, химической и перерабатывающей промышленности. Устанавливается в отопительных системах. Активно используется в электрической отрасли.

Для любого отдельного случая подбираются различные виды арматуры, которые выделяются по стоимости, конструкции и надежности. Исходя из заданных параметров, окончательная цена крана может различаться. К примеру, вы можете подобрать стальной вариант или из ПВХ. Немного дальше будут обсуждены наиболее известные изготовители с различными ценовыми показателями.

Достоинства системы с электроприводом

Среди преимуществ надо отметить то, что монтаж такой конструкции выполняется просто и быстро. Наличие ручного дублера помогает управлять системой в случае отсутствия электричества.

Кран с электроприводом имеет удобное управление.

Кроме того, такой кран имеет следующие преимущества:

• экономичность (в режиме ожидания он потребляет около 3 Вт, а в рабочем — до 12 Вт);
• компактность;
• удобное управление;
• монтаж на арматуру, имеющую разный условный проход;
• при необходимости ремонта возможность снять привод (это не повлияет на работоспособность системы);
• стабильную скорость и высокую точность работы;
• высокий КПД (по сравнению с другими типами приводов);
• практическую бесшумность.

Недостатки шаровых кранов с приводом

Хотя такое решение имеет много достоинств, надо знать и о его недостатках:

• более высокой стоимости, чем у изделия без привода;
• необходимости подключения к электросети, а для обеспечения бесперебойной работы — наличии резервного источника питания;
• потребности в специальных знаниях (хотя устройство обслуживают редко);
• затратах на электроэнергию (в связи с малой потребляемой мощностью они минимальны, поэтому несильно влияют на общие расходы).

Шаровые краны с приводом имеют более высокую стоимость.

Применение

В первую очередь надо сказать, что электропривод лишь меняет положение запорного механизма. Управление же данным устройством осуществляют термостаты, термостатические таймеры или другие устройства, которые посылают электрический ток на электромотор механизма.

В качестве примера рассмотрим работу данного устройства в системе защиты от затопления, которая может применяться как для водоснабжения, так и отопления.

Итак, помимо запорной арматуры, она в себя включает:

• Датчики протечки.
• Контроллер.

На фото — элементы системы защиты от затопления

Работает подобная система следующим образом:

• Датчики располагаются в местах, где имеется наибольшая вероятность скопления воды в случае затопления. Принцип работы данного устройства основан на том, что вода замыкает два контакта, в результате чего отправляется импульс на контроллер.
• Контроллер после получения сигнала с датчика посылает электрический ток на электромотор.
• Электрический привод в свою очередь перекрывает вентиль и тем самым блокирует водоснабжение. Включить подачу воды после этого можно самостоятельно, нажав кнопку на корпусе привода.

По данному принципу работают и другие системы с использованием запорной арматуры с приводом.

Обратите внимание! Кран с приводом в системах защиты от затопления, устанавливается после запорной арматуры, перекрывающей воду на входе в дом или квартиру. Использовать устройство вместо механических вентилей запрещено.

Вот, пожалуй, и все основные особенности запорной арматуры с приводом.

Управление шаровым краном по Wi-Fi

Такая система управления состоит из:

• шарового запорного элемента с электроприводом;
• датчиков;
• командного модуля.

В местах вероятных протечек (радиаторах отопления, душевой кабинке, ванне, стиральной машине и т.д.) устанавливают специальные датчики.

При попадании воды они подают сигнал на командный модуль, и он включает подачу электричества на привод. Кран перекрывает систему до приезда ремонтной бригады.

Через встроенный Wi-Fi-модуль оборудование подключается к системе «умный дом», поэтому контролировать водоснабжение и управлять им, отоплением можно по телефону, находясь в любом месте.

Возможности использования кранов

• Стоит сказать, что на многих промышленных объектах и не только очень популярны образцы с управляемым шаровым электроприводом, все из-за удаленного контроля на расстоянии.
• Компактность.
• Потери жидкости в снабжении минимальны.
• Удобное и интуитивное управление.
• Включение, выключение нескольких устройств, например насосов, бойлеров, горелок для котлов.
• Могут управляться термостатами, последние устанавливают время включения, выключения кранов.
• Цена изделий высокая, но полностью компенсируется низкими расходами при обслуживании.
• Стоит добавить, что данные устройства очень популярны в «умных» домах.
• Предотвращение гидравлических ударов в водоснабжении.
• Могут применяться при перекачке жидкостей, с содержанием твердых частиц не более 2%.

Установка электроприводного водопроводного крана

Практически любой мужчина справится с установкой такого устройства с электроприводом.

Работа выполняется следующим образом:

1. Составление схемы.
2. Разметка мест для установки запорного элемента, датчиков, контроллеров.
3. Прокладывание электропроводки.
4. Врезка крана. Делают это на вводе трубы, после рунного вентиля. Использовать такой элемент вместо входной запорной арматуры нельзя.
5. Монтаж датчиков. Их врезают в напольное покрытие в местах вероятных протечек (при этом контактные пластины должны быть приподняты на несколько миллиметров), укладывают на пол, повернув датчик ими вниз.
6. Установка контроллеров. Питание от силового щита подают согласно схеме. Монтажную коробку фиксируют в углублении, выполненном в стене. Устанавливают контроллер и по схеме подключают все провода.

Установка водопроводного крана включает монтаж.
Если система исправна, на приборе горит зеленый диод.

При появлении протечек загорается красная лампа, издается звуковой сигнал и перекрывается кран подачи воды.

Монтаж и установка

Выше на фото показан вариант схемы умного устройства в умном доме.

Теперь об установки таких изделий. Сразу скажу: она очень простая и не вызовет у вас хлопот. Для этого нужно:

• очистить трубы от не нужной стружки;
• закрепить кран по вашему вкусу;
• проследить, чтобы перед и после крепления крана сечение трубы осталось прежним;
• устройство подключаем согласно схеме в коробке, главное – следите за цветовой маркировкой проводов;
• помните – сначала нужно проверить готовность устройства к работе, а потом подавать воду.

Выше приведена простая электросхема для установки.

Можно ли самостоятельно изготовить привод

Если есть некоторые навыки, то сделать электропривод для шарового крана можно своими руками. Обязательно надо предусмотреть ручное управление.

Работу выполняют в следующем порядке:

1. Создание станины. Для этого используют тонкую жесть.
2. Фиксация электромотора. Подойдет двигатель от автомобильного стеклоподъемника.
3. Крепление станины к трубе. Делают это с помощью хомутов.
4. Установка передающего механизма. Его можно купить или сделать самому.
5. Монтаж концевиков и микриков.
6. Фиксация готового устройства на ручке крана.
7. Подключение питания и проверка работоспособности системы.

Советы по эксплуатации крана с электрическим запором

В процессе эксплуатации такой кран практически не требует ухода. Чтобы он работал долго и без поломок, приобретают продукцию надежных производителей. Конструкция должна быть прочной и качественной. При выборе запорного устройства учитывают особенности его работы, данные о физических и химических параметрах перекачиваемой среды. Обращают внимание на материал корпуса, а также на качество уплотнительных элементов.

Нельзя оставлять такой запорный кран в полуоткрытом положении, т.к. это приводит к быстрому выходу его из строя. Он должен быть полностью открыт или закрыт.

Лучшие производители и особенности их продукции

Есть несколько популярных компаний, выпускающих шаровые краны.

«Искандер АрмаФит»

Компания производит разные варианты такой продукции, но все они имеют ручной дублер, что позволяет отключать подачу при отсутствии электричества. Есть краны из стали, латуни и других материалов. Некоторые модели имеют пластиковый корпус, поэтому не подвергаются коррозии.

Итальянская компания Bugatti

Большое внимание она уделяет не конструкции крана, т.к. та практически универсальна, а материалам, из которого его производят. Используют сплав латуни и свинца, что позволяет получать высокую прочность и антикоррозионную устойчивость, но при этом сохранять экологическую безопасность. Для создания седла на Bugatti используют 3 фторопластовые прокладки, которые обеспечивают плавность и легкость поворота шара, высокую герметичность.

«Ситалл»

Даже в случае интенсивного использования такие конструкции работают до 15 и более лет. Есть разные типы соединения — сварные, фланцевые, резьбовые, что позволяет использовать продукцию «Ситалла» в бытовых и промышленных сферах. Корпуса делают из оцинкованной стали, поэтому они имеют низкую стоимость и высокую устойчивость к коррозии. Компания производит запорные и регулирующие шаровые элементы.

Фирма Zonafar

Знаменитая компания, выпускающая качественную и надежную продукцию. Используемые на производстве материалы (никелированная латунь и дополнительное покрытие), обеспечивают высокую антикоррозионную устойчивость данной продукции. В режиме ожидания устройства не потребляют энергии, а в рабочем состоянии требуют всего 4,5 Вт. Если пропало электричество, то кран фиксируют в том положении, в котором он находился на указанный момент. Есть возможность ручного управления.

Использование в доме шаровых кранов с электроприводом и датчиками протечек позволяет при возникновении непредвиденных ситуаций надежно защитить все находящееся в здании от потопа. Купить данные товары можно в интернет-магазине «КВАНТА +».