Клапан электромагнитный (соленоидный) для воды: что это и в чем принцип работы такого устройства

Преимущества автополива

Основные элементы системы орошения следующие:

1. Поливочные головки — от веерных маленьких до мощных импульсных и роторных.
2. Электромагнитные клапаны для автоматического полива.
3. Трубопровод для распределения потоков.
4. Насосная станция, обеспечивающая необходимое давление в системе.
5. Накопительная емкость для постоянной подачи воды в систему.
6. Гидранты для подключения к системе с разными целями.

   
   Преимущество автополива выражается в следующем:

• дозирование расхода воды;
• равномерность нанесения;
• экономичность (полив в ночное время снижает испарение влаги);
• система находится под землей;
• экономится труд и время садовода.

Назначение электромагнитного клапана

Клапан электромагнитный для полива нужен всегда, даже если нет системы орошения. Он применяется вместе с таймером, включающим его в нужное время. Особенно он нужен для заполнения накопительного бака. При подаче воды по расписанию таймер открывает клапан, и бак наполняется. Целесообразно при этом одновременно поливать участок. Все это делается в отсутствие хозяина. Ему остается только полить труднодоступные места.

Основное назначение клапана — подавать воду в систему полива в заданное время. Для этого подходит устройство на 1 дюйм, пропускающее 50-100 л/мин при давлении до 10 атм. Его также можно применять на коротких участках полива, поскольку встроенный регулятор позволяет настроить необходимый местный расход. Он подходит для полива с распылением и капельного, когда напор в системе слабый.

Один или несколько клапанов устанавливаются на дренажную подушку из щебенки и закрываются коробом. Это можно делать в любом удобном месте.

Устройство электромагнитного клапана

Клапан устроен очень просто. Он содержит следующие детали.

1. Корпус с крышкой из металла или полимера.
2. Затвор со штоками и плунжерами.
3. Соленоид в герметичном корпусе.

Наружная резьба патрубков входа и выхода составляет 1/4″ и больше в зависимости от расхода жидкости. Меньше всего воды проходит через электромагнитный клапан для капельного полива. Малогабаритные устройства встраиваются в трубопровод с водой и работают от таймера, задающего разные режимы орошения.

В последнее время появились модели, совмещенные с коммутатором. Можно приобрести через интернет-магазин : электромагнитный клапан для полива C 1060 plus GARDENA, ставший популярным. Он производит автоматическое переключение подачи воды на орошение сада.

Сферы применения

Автоматический водопроводный затвор представляет собой достаточно полезное устройство, которое используется в самых различных сферах. Этот агрегат успешно используют в различных отраслях домашнего и народного хозяйства, а кроме того в различных производственных отраслях. Множество воздуховодов и водопроводов разной степени сложности конструкции успешно используют данное изделие в своей работе.

Оборудование с соленоидным приводом наиболее популярно в конструкциях, где большая часть приборов работают по принципу автоматического управления. Главным образом выбор области применения определяется, исходя от материала, из которого изготовлен вентиль. Подобные устройства можно встретить в стиральных машинах, системах канализации, оросительных системах, для контроля систем гидравлики , системах отопления и многих других.

Электромагнитный клапан для полива: схема работы

Клапан для воды удобно применять, поскольку он может служить в качестве обычного водопроводного крана при отключении электроснабжения. Чтобы его открыть, управляющий соленоид поворачивается на четверть оборота.

Когда катушка отключена, проход воды перекрыт. При срабатывании, когда сердечник втягивается, открывается проходное отверстие клапана. Через него вода поступает на полив или в бак. Чтобы перекрыть подачу жидкости, катушку отключают, и пружина снова возвращает сердечник электромагнита в исходное положение.

Электромагнитные клапаны работают при разном напряжении питания (12 В, 24 В, ~220 В). Устройства бывают также нормально открытые и импульсные (переключение производится управляющим импульсом из одного положения в другое).

Клапан устанавливается в разрыв водопровода. К нему прокладывается управляющий кабель. К розетке подключается таймер и настраивается на нужное время. Если в электросети бывают сбои в подаче напряжения, настройку времени нужно периодически проверять или использовать автономный источник питания, например, аккумулятор.

Обзор цен

Купить соленоидный воздушный, дренчерный или газовый клапан мощностью до 380 вольт в России, Украине, Беларуси, можно в любом специализированном магазине. Вы найдете устройства такого типа: фреона, Хонда, СВМ, CEME (СЕМЕ), СКН для разнообразных установок.

Все фирмы предоставляют гарантию на свою продукцию год, продажа осуществляется в официальных дилерских магазинах.

При разработке своей системы отопления наряду с естественной циркуляцией я запланировал себе сделать и принудительную, чтобы можно было привязать к ней автоматический регулятор. Ведь что значит естественная: это открываешь вручную нужный кран (или краны), и нагретая вода сама по себе поднимается к батареям, отдавая там тепло и опускаясь затем вниз, к нагревателю (или к накопителю, термоаккумулятору).

Ну, неудобно же! Не открыл вовремя — в доме похолодало. Не закрыл — слишком тепло, а то и жарко. Мало того, что неуютно, так ведь еще и перерасход, когда жарко. И перерасход не только в том, что сохраненное тепло излишне расходуется в дом, но ведь еще и увеличиваются теплопотери дома, поскольку с увеличением температуры в доме возрастают и теплопотери через ограждающие конструкции (стены, потолок…).

Значит, нужна автоматика. Сложностей на первый вузгляд никаких нет. Датчик температуры управляет, скажем, электромагнитным клапаном. Понизилась температура в доме — датчик открыл клапан. Повысилась — клапан закрывается.

С датчиком температуры у меня проблем, как бы, нет. Имеется такой. А вот электромагнитный клапан… Порыскал в интернете, пошукал по прайсам интернет- и не интернет-магазинов — дорого, блин! И чему там стоить-то такие деньги? Поехал на металлорынок, поговорил с людьми, посоветовался.

Дешевку брать за 2-3 тысячи рублей — значит, брать одноразовое. Но у меня ведь не система водоснабжения, у меня отопление! Если на воде что-то поломалось, отключил воду да и подлатал, а в отоплении зимой в случае чего возни не оберешься — и воду сливать надо, и делать быстро, чтобы не застыть… Вобщем, дешевка меня не устраивает, а дорогой клапан, за 6-7 тысяч рублей… Да и супруга, мягко-мягко говоря, настойчиво возражает против такого приобретения.

Но автоматику все же хочется. На Руси говорят: голь на выдумки хитра. И я тоже решил извернуться и таки сделать автоматику, но при этом не огорчить свою любимую и обойтись без дорогого клапана. Вместо него поставил, ты не поверишь, обратный клапан. Стоит он в сущности копейки, и при этом прекрасно исполняет функции автоматического электромагнитного клапана, правда, только в паре с циркуляционным насосом.

Ты ведь уже догадался, в чем дело? Да-да, дело именно в этом: в обратном клапане имеется пружинка, которая прижимает резиновую прокладку к седлу. Эта пружинка не позволяет двигаться воде в прямом направлении при естественной циркуляции, поскольку давление не столь велико, чтобы отжать резинку от седла.

Ура-ура, и в воздух чепчики бросаем. Но есть и одно но, которое следует учитывать. Сила этой пружинки не рассчитывалась инженерами под такое применение, да еще именно в моей системе отопления. Вся беда в том, что давление на нее при естественной циркуляции напрямую зависит от высоты водяного столба, то бишь, от расстояния, на каком находится верхняя точка самой верхней батареи по отношению к сей пружинке. Справедливости ради стоит упомянуть и зависимость от разницы температур сверху и снизу.

Так вот, в моей системе эта пружинка все же чуть-чуть, но пропускает. То есть, полного закрытия при выключенном насосе нет. Поэтому пришлось попросту, не мудрствуя лукаво, разобрать клапан и растянуть пружинку. На видео эта варварская операция показана в подробностях.

Отвечу сразу на возможные вопросы по фотографии. Обратный клапан последовательно с верхним насосом — это и есть тот клапан, о котором речь. Нижний насос — это другая ветка в отоплении, которая еще ждет своей модернизации. А вот верхний насос с клапаном, как видно на фото, зашунтирован прямым отрезком трубы с краном. Для чего это?

При использовании систем водоснабжения и отопления от возникновения аварийных ситуаций не застрахован никто. Минимизировать риски и потери в случае прорыва позволяет электромагнитный (соленоидный) клапан для воды. Это устройство позволяет быстро перекрыть или, наоборот, открыть поток воды за несколько секунд, находясь на расстоянии. Разберем подробно, как устроен клапан электромагнитный, виды, принципы его работы и монтажа.

Соленоидный клапан – это запорная арматура, закрывающая собой водный поток, позволяет контролировать скорость движения жидкости в трубопроводе. Данные устройства называются электромагнитными, так как их принцип работы построен вокруг электромагнитной катушки (соленоида). Существует несколько видов подобных изделий и у каждого есть свои характеристики и различия в принципе действия.

Автоматический водопроводный затвор включает в себя такие составляющие:

• корпус;
• крышка;
• мембрана и уплотнение;
• плунжер;
• шток;
• электрическая катушка.

Корпус таких агрегатов, обычно, делается из таких материалов как латунь, нержавеющая сталь (для того чтобы увеличить стойкость против коррозии) и чугуна. Достаточно популярны водопроводные электромагнитные клапаны, изготовленные из пластика.

Плунжеры и штоки делают из материалов, которые обладают магнитными свойствами. Электромагнитные катушки помещаются в специальный защитный корпус, у которого достаточно высокие параметры герметичности. Обмотка для катушек, как правило, изготавливается из медной проволоки или эмалированного провода. Такие устройства начинают работать после того как на катушку подается напряжение.

Электромагнитная или другими словами индукционная катушка преобразует электроэнергию в поступательное движение. Наиболее распространенными являются катушки с медной обмоткой на цилиндре. Цилиндр включает в себя магнитный плунжер. Как только на катушку подается импульс, появляется магнитное поле. Как результат действия магнитного поля, сердечник втягивается в катушку.

Мембраны изделий изготавливаются из полимерных материалов, которые имеют высокий уровень эластичности. К таким материалам можно отнести следующие:

• мембраны EPDM, NBR, FKM.
• уплотнения PTFE или TEFLON.

Клапаны могут быть изготовлены из самых разных материалов, корпус изготавливают из пластика, латуни или чугуна.

В том случае если есть необходимость, чтобы перекрыть подачу транспортируемой среды, с блока управления на индукционную катушку подается импульс. Благодаря данному сигналу сердечник устройства поднимается либо опускается (все зависит от конфигурации устройства) и перекрывает поток жидкости. Сразу же после того как исчезает напряжение, сердечник возвращается в исходную позицию и возобновляется движение жидкости.

Электромагнитный водопроводный клапан

Многим известен удобный и недорогой клапан электромагнитный для полива NT8048DC12V со следующими характеристиками:

• постоянный ток;
• давление — 0,8 МПа;
• диаметр трубы — 1/2″;
• пропускная способность — 25 л/мин;
• температура воды — не более 500С.

Достоинством клапана является поддержание его открытым за счет потока жидкости, а не электромагнита. При эксплуатации следует периодически очищать сетчатый фильтр. Клапан является основой полива и совершенно электробезопасен благодаря низкому напряжению. Удар током полностью исключен. Питание обеспечивается от аккумулятора или от сети через гальваническую развязку.

Типы и принципы работы

Существует понятие вечных двигателей первого порядка и второго.

Первый порядок – это устройства, которые производят энергию сами по себе, из воздуха, второй тип – это двигатели, которым необходимо получать энергию, это может быть ветер, солнечные лучи, вода и т.д., и уже её они преобразовывают в электричество.

Согласно первому началу термодинамики, обе эти теории невозможны, но с таким утверждением не согласны многие ученые, которые и начали разработку вечных двигателей второго порядка, работающих на энергии магнитного поля.

Фото — Магнитный двигатель дудышева

Над разработкой «вечного двигателя» трудилось огромное количество ученых во все времена, наиболее большой вклад в развитие теории о магнитном двигателе сделали Никола Тесла, Николай Лазарев, Василий Шкондин, также хорошо известны варианты Лоренца, Говарда Джонсона, Минато и Перендева.

Фото — Магнитный двигатель Лоренца

У каждого из них своя технология, но все они основаны на магнитном поле, которое образовывается вокруг источника. Стоит о двигателей не существует в принципе, т.к. магниты теряют свои способности приблизительно через 300-400 лет.

Самым простым считается самодельный антигравитационный магнитный двигатель Лоренца. Он работает за счет двух разнозаряженных дисков, которые подключаются к источнику питания. Диски наполовину помещаются в полусферический магнитный экран, поле чего их начинают аккуратно вращать. Такой сверхпроводник очень легко выталкивает из себя МП.

Простейший асинхронный электромагнитный двигатель Тесла основан на принципе вращающегося магнитного поля, и способен производить электричество из его энергии. Изолированная металлическая пластина помещается как можно выше над уровнем земли.

Другая металлическая пластина помещается в землю. Провод пропускается через металлическую пластину, с одной стороны конденсатора и следующий проводник идет от основания пластины к другой стороне конденсатора.

Противоположный полюс конденсатора, будучи подключенным к массе, используется как резервуар для хранения отрицательных зарядов энергии.

Фото — Магнитный двигатель Тесла

Роторный кольцар Лазарева пока что считается единственным работающим ВД2, кроме того, он прост в воспроизведении, его можно собрать своими руками в домашних условиях, имея в пользовании подручные средства. На фото показана схема простого кольцевого двигателя Лазарева:

Фото — Кольцар Лазарева

На схеме видно, что емкость поделена на две части специальной пористой перегородкой, сам Лазарев применял для этого керамический диск. В этот диск установлена трубка, а емкость заполнена жидкостью. Вы для эксперимента можете налить даже простую воду, но желательно применять улетучивающийся раствор, к примеру, бензин.

Работа осуществляется следующим образом: при помощи перегородки, раствор попадает в нижнюю часть емкости, а из-за давления по трубке перемещается наверх. Это пока что только вечное движение, не зависящее от внешних факторов. Для того чтобы соорудить вечный двигатель, нужно под капающей жидкостью расположить колесико.

На основе этой технологии и был создан самый простой самовращающийся магнитный электродвигатель постоянного движения, патент зарегистрирован на одну российскую компанию. Нужно под капельницу установить колесико с лопастями, а непосредственно на них разместить магниты.

Из-за образовавшегося магнитного поля, колесо начнет вращаться быстрее, быстрее перекачиваться вода и образуется постоянное магнитное поле.

Линейный двигатель Шкондина произвел своего рода революцию в прогрессе. Это устройство очень простой конструкции, но в тоже время невероятно мощное и производительное. Его двигатель называется колесо в колесе, и в основном его используют в современной транспортной отрасли.

Подключение электромагнитного клапана к системе полива огорода

Для небольшого сада лучше подойдет электромагнитный клапан для полива -12 вольт (NT8048). Он безопасен, поскольку при попадании воды на контакты и при касании мокрыми руками удара током не произойдет. Возможность его подключения к аккумуляторной батарее на 15 АЧ позволяет работать без подзарядки в течение недели. Несложно также будет сделать питание от щитка через сетевой адаптер.

Подача воды обеспечивается из накопительного бака, установленного на высоте не менее 2 м. Вода в нем набирается из централизованной системы. Заполнение контролируется поплавковым датчиком, соединенным с пробковым вентилем. Отсутствие насоса снимает много проблем. Полив сада самотеком происходит в течение нескольких часов и при этом его не надо контролировать. Все управление поливом возьмет на себя электронный таймер, подключенный к розетке.

Клапан устанавливается в напорную магистраль системы полива. Катушка электромагнита подключается к выходу адаптера через кабель с помощью клемм. Их можно закрыть сверху герметиком для защиты от воды.

Все устройство удобно разместить в подсобном помещении, куда можно провести розетку. К ней последовательно подключаются таймер, адаптер и катушка электромагнита. Остается настроить режим полива. Время выбирается утреннее и вечернее, чтобы было минимум испарений, а растения не обгорали на солнце. Устанавливается продолжительность полива, которая затем подбирается экспериментально.

На разные виды растений полив должен отличаться. Систему можно постепенно усовершенствовать, добавляя новые клапаны. К каждому из них можно подключить свой таймер или установить общий микроконтроллер, задавая программу полива.

На отводящих трубопроводах можно установить клапаны от старых стиральных машин, что позволит прилично сэкономить на стоимости системы полива.

Инструктаж по самостоятельному сооружению клапана

Как вы уже поняли, для создания вентиляционной системы с защитой от обратной тяги совсем необязательно покупать готовую конструкцию. Конечно, полностью обойтись без затрат не получится, поскольку вам придется купить вытяжной вентилятор. Именно он станет основой для обратного клапана.

Перед началом работ вам следует подготовить все необходимые инструменты и материалы. Так, для сооружения мембранного клапана вам понадобится кусок пластика и толстая полиэтиленовая пленка. Также важно сразу подготовить дрель, саморезы, резиновые прокладки и клей.

Чтобы понимать, как правильно сделать обратный клапан для вентиляции своими руками, важно ознакомиться со следующей инструкцией.

Все вытяжные вентиляторы изготавливаются по уже установленным стандартам, соответствующим отверстиям вентиляционного канала в частных и многоквартирных домах

Из плотного пластика выпиливаем пластину строго по форме отверстия вентиляционного канала. Собственно, это и будет основа будущего клапана.

Далее по краям высверливаем несколько отверстий для крепления панели к стене и фиксации вентилятора. Количество отверстий можно регулировать самостоятельно.

В центре пластины также просверливаем несколько отверстий, через которые будет выводиться отработанный воздух. Их количество вам также придется определить самостоятельно, опираясь на личные потребности. Чем больше отверстий в центре пластины, тем больше будет пропускная способность клапана.

Далее закрепляем вытяжку к готовому основанию. Для начала на месте соединения понадобится установить резиновую прокладку, и только после этого можно будет зафиксировать вентилятор. Это позволит обеспечить необходимую герметичность, а значит, улучшить качество работы клапана.

Чтобы избежать назойливого шума, исходящего от вентилятора в процессе работы, рекомендуется подложить небольшие кусочки резины под крепежи устройства.

Толщина пластика для сооружения мембранного клапана должна составлять не менее 4-5 мм, чтобы под давлением даже небольшого воздушного потока гибкие мембраны могли легко сгибаться

Из толстой полиэтиленовой пленки делаем створки для клапана. Прежде всего, понадобится подрезать пленку до размеров основания, и только после этого приклеить к основанию клапана. Обратите внимание, створки должны полностью закрывать вентиляционные отверстия.

Следующий этап – разрезаем створку на две одинаковые части, при этом важно, чтобы срез был максимально ровным. В данном случае рекомендуется использовать канцелярский нож с острым лезвием.

Готовый клапан устанавливаем в вентканал, закрепляя его на стене несколькими саморезами. Поскольку между стеной и клапаном остаются зазоры, от них желательно сразу же избавиться при помощи герметика.

На этом процесс создания и установки мембранного клапана завершается. При последовательном выполнении всех вышеперечисленных действий у вас должно получиться надежное устройство, защищающее помещение от обратной тяги.

Электромагнитный клапан для полива своими руками

Электрические клапаны имеют высокую цену, но можно найти более дешевые решения. Самым доступным здесь является клапан от вышедшей из строя стиральной машины. Его устройство следующее:

• пластиковый корпус;
• мембрана из резины;
• электромагнит с сердечником;
• пружина;
• сетчатый фильтр;
• прокладка.

Механизм имеет высокую чувствительность к грязи и может легко выйти из строя. Он защищен сетчатым фильтром, но для садовой системы целесообразно на входе клапана поставить еще один, поскольку собственный будет быстро забиваться.

Электромагнитный клапан является нормально закрытым, т. е. в отключенном состоянии он перекрывает воду. При включении сердечник втягивается, поднимая резиновую мембрану, и пропускает воду.

Для удаления загрязненной жидкости стиралки применяется сливной клапан, устроенный аналогично. Принцип действия у него тот же самый и его можно успешно применять для полива.

Электромагнитные клапаны стиральных машин имеют следующие характеристики:

• напряжение питания — 220 В;
• мощность — 8 Вт;
• давление воды — до 10 атм;
• диаметр заливного шланга — 3/4″;
• расход жидкости — 10 л/мин.

Шаровый с электроприводом,

Моторизованный вентиль может найти свое применение в современных «умных» системах водоснабжения, отопления и кондиционирования воздуха, создаваемых домашними мастерами с минимальным использованием покупных компонентов. Кроме проверки своих сил, тут будет и существенная денежная выгода- покупное устройство с электроприводом стоит от 2 до 10 тыс. руб.

Для шарового крана с установленным электроприводом, сделанного своими руками, понадобятся следующие материалы и комплектующие:

Рисунок 1: Вентиль 3/4

• привод стеклоподъемника для Лада 1117, 2123 левый LSA;

Рисунок 2: Электропривод стеклоподъемника

• реле автомобильные пятиконтактные – 2 шт.;
• концевые микровыключатели- 2 шт.;
• жесть листовая толщиной 1 мм (для станины и хомутов);
• трубка стальная 10 мм- обрезки (для втулок);
• профиль квадратный 10*10 мм- 10 см;
• полоса металлическая 4 мм толщиной- 10*1 см;
• пружина диаметром 12 мм;
• болт М8*45 с гайкой и шайбами- 2 шт.

Все электрооборудование на 12 вольт. Из инструментов нужны:

• дрель;
• ножницы по металлу;
• верстак с тисками;
• сварочный аппарат;
• ручной слесарный инструмент (молоток, отвертка, гаечные ключи, пассатижи и т.п.)

Создаваемый механизм должен позволять управлять электрическим краном как с помощью привода, так и вручную. Последовательность изготовления следующая:

• Выгнуть П-образную раму из листа металла.
• Из отрезков трубки сделать втулки для крапления привода стеклоподъемника к станине.
• Закрепить привод.
• Станину закрепить на патрубках, выходящих из шарового крана, с помощью хомутов.
• Из квадратного профиля вырезать насадку на ось редуктора.
• Приварить к ней полосу.
• Из полосы и рукоятки собрать рычажный механизм привода, подпружинив его. Пружина прижимает рычаги друг к другу, при необходимости их можно быстро разъединить без использования инструментов и управлять краном вручную.
• Полосу шарнирно закрепить к рукоятке с помощью болта и гайки. Гайку законтрить.
• Квадратный профиль закрепить на валу редуктора стеклоподъемника.

Далее следует опробовать кинематику, подавая напряжение на электродвигатель. Можно использовать автомобильный аккумулятор или блок питания мощностью не менее 50 вт. Рычажная передача должна двигаться плавно, без рывков и перекосов. При необходимости подправить задевающие друг друга детали напильником.

Теперь наступает очередь электрической части привода.

• В крайних положениях рукоятки смонтировать концевые микровыключатели.
• Подключать их следует таким образом, чтобы они размыкали цепь управления реле, через которое включен двигатель, по достижении крайнего положения «Открыто» или «Закрыто».

Такой привод можно подключать к цепям управления системы «умного дома». Электрокран для воды, сделанный своими руками будет экономически эффективен, если привод стеклоподъемника достанется недорого. Новый стоит до 1 тыс. руб., и может съесть половину экономии.

Вместо привода стеклоподъемника можно использовать и любой другой электропривод,

Рисунок 3: Моторизованный кран

близкий по мощности и крутящему моменту.

Неисправности и ремонт