Automatické udržování hladiny vody

datum:
2019-08-27
autor:
Borek Straka

Bydlím v bytě a kytky pěstuji kromě okenních parapetů a vitríny ještě venku za okny v truhlíkách. Truhlíky jsem na venkovních parapetech uchytil pomocí držáků bez šroubování. Momentálně mi venku rostou zatahující rosnatky, mucholapky, rosnolisty, pár špirlic a roridula z poslední výstavy. Doplňování vody do truhlíků znamenalo v létě obden sklidit kytky z vnitřních parapetů, otevřít okna, hlídat kočky, aby nevyskočily, zavřít okna a naskládat zpět kytky. A protože jsem od přírody líny člověk, tak jsem se rozhodl zalévání zautomatizovat :-)

Automatika funguje následovně: klesne-li hladina vody pod úroveň spodního senzoru, sepne se čerpadlo, které čerpá vodu tak dlouho, dokud hladina nedosáhne horního senzoru. Trvale se tedy udržuje hladina vody mezi dvěma úrovněmi.

Mnou použité plovákové senzory kvůli jejich rozměrům dokážou udržovat jen poměrně vysoký sloupec vody. Což se mi hodilo, protože mám v truhlíkách květináče zapasované tak, že se nedotýkají dna a sedí vysoko. Anebo jsou podložené. Udržování nízké hladiny by bylo možné za použití jiného způsobu snímání hladiny (viz dále).

Sestava pro udržování hladiny vody v jedné nádobě vypadá následovně. Já jsem součásti ze zvyku nakupoval na eBay, ale podobné zboží lze sehnat i na Aliexpress. Samozřejmě s dopravou do ČR zdarma nebo za pakatel.

držák plováků – já jsem použil zohýbaný plochý plastový profil z Horbachu
8mm hadice ze železářství (podle průměru vývodu čerpadla)
12V zdroj
vodiče (dráty) které se dají spojovat pájením, čokoládou nebo WAGO svorkami.
  • kleště či nůž na odizolování drátů
  • 2mm a 10mm vrták do kovu
  • vruty
  • šroubovák
  • Izolační páska

Z plochého plastového profilu jsem po zahřátí zohýbal tvary, do kterých jsem našrouboval plováky a které jsem pomocí vrutů uchytil do truhlíků. Je potřeba si odměřit umístění plováků podle požadované hladiny vody. Senzor v plováku sepne, když je hladina zhruba 1 cm pod úplným vrcholkem osy plováku (pod nejvyšším bodem plastu).

Při ohýbání doporučuji použít pracovní rukavice (plast pálí :) a prkýnko pro tvarování.

Další součásti připravené na montáž.
Elektrické zapojení
  • 12V napájecí napětí se připojí na svorky označené modrými šipkami. Na polaritě nezáleží.
  • Od každého plováku se vezme jeden drát (libovolný), oba se spojí dohromady a připojí na zeleně označenou svorku vpravo (Common signal line)
  • Druhý drát od spodního plováku se připojí na žlutou svorku, od horního na červenou.
  • Čerpadlo je napájeno ze stejného zdroje a musí se připojit přes spínací relátko. Jeden drát od čerpadla je připojen na jednu napájecí svorku s modrou šipkou. Druhý drát na svorku č. 2 (prostřední ze tří vlevo nahoře). Nakonec je potřeba propojit svorku č. 3 (spodní) s druhou napájecí svorkou.

Oba senzory hladiny by měly být ve spodní poloze. Po připojení napájení by se měla rozsvítit zelená LEDka (Power indicator = ukazatel zapnutí), červená LEDka (Work light = sepnuté relé) a zároveň by se mělo začít točit čerpadlo. Pokud svítí obě LEDky, ale čerpadlo se netočí, pravděpodobně je zapojeno v opačné polaritě a stačí prohodit dráty. Stoupající hladina vody nadzvedne spodní plovák. Nic se neděje a čerpadlo stále čerpá. Po nadzvednutí i horního plováku zhasne červená dioda a vypne se čerpadlo. Pokud následně klesne hladina pod úroveň spodního plováku, čerpadlo se zapne a celý cyklus se opakuje.

Barel nebo kanystr s vodou s ponořeným čerpadlem musí být umístěn níž, než je truhlík. Jinak by voda po vypnutí čerpadla nepřestala téct a vyplavila by kytky. Hadice ústící do truhlíku musí být v každém okamžiku nad hladinou vody. Pokud by byla ponořena, voda by se po vypnutí čerpadla vrátila zpět do kanystru.

Občas bude potřeba plovákové senzory vymýt, aby se nezanesly a nepřestaly fungovat. To by vedlo buď k nezalití kytek, anebo k jejich vyplavení. Zatím mi automatika funguje na několika truhlíkách asi dva měsíce bez poruchy.

V tomhle případě není možné použít plovákový senzor. Řešením by bylo snímat hladinu odporově. Čili z plastového profilu vést dolů do vody tři dráty. Jeden umístěný úplně u dna (společný zelený). Druhý v místě spodního limitu hladiny (žlutý) a třetí v místě horního limitu hladiny (červený). Zkoušel jsem odporové snímání s vodou z reverzní osmózy. Podle předpokladu obvod nespínal, protože tato voda má příliš malý elektrický odpor. Ale pokud jsem doléval vodu do vitríny, tak spínání fungovalo, protože tato voda už je „špinavá“ a vodí.