Очищувач води. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Очищувач води. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Будинок, присадибне господарство, хобі

Коментарі до статті

Використовуючи прісну воду для приготування їжі або пиття, бажано очистити її від усіляких домішок. До механічних домішок відносяться суспензії (пісок, глина, іржа тощо). На поверхні водних басейнів може бути нафтова плівка або парафін від експлуатації річкового транспорту або виходу з тріщин у земній корі. Домішки тваринного походження виникають як відходи підводної життєдіяльності.

Якісна вода надходить із артезіанських колодязів або свердловин. Крім невеликої кількості механічних домішок, вона зазвичай не містить інших включень. Артезіанська вода для господарського користування береться з глибини до 10м. для пиття та приготування їжі - з глибини до 100 м. Різниця в якості та смаку води залежить від відстані водоносного шару від поверхні землі.

Водопровідна вода для очищення хвороботворних бактерій найчастіше хлорується, механічні домішки фільтруються. Але навіть після попередньої промислової обробки у воді залишаються домішки, що знижують її смакові властивості. Для покращення якості води використовуються різні додаткові фільтри.

Простий пристрій для очищення води можна виготовити із пластмасової пляшки з обрізаним дном. Пляшку кріплять скобою у зручному місці шийкою вниз, усередину пляшки укладають мішечок з вугіллям, а зверху набивають медичну вату чи целюлозу. Знизу підставляється ємність для збирання чистої води. Воду поступово наливають зверху у пляшку, і вона очищається у шарах вугілля та вати від усіх видів опадів. У міру виробітку фільтри змінюють. Такий пристрій потребує постійного втомливого підливання води.

У лабораторії "Автоматики та телемеханіки" Іркутського центру ДТТ розроблено пристрій для очищення води. До його складу входять електронний пристрій очищення з мережним живленням та перетворювач для живлення від акумулятора автомобіля у похідному режимі.

Для підвищення продуктивності використовується промисловий блок очищення "MAGIC-JET FILTER" з насосом "Magi-200" потужністю 5 Вт, продуктивністю 200 л/год і висотою напору 60 см. . Електрична частина блоку захищена від вологи і може встановлюватись навіть на дно резервуара з нефільтрованою водою. При очищенні вода подається до приймальної ємності через шланг діаметром 6 мм. За годину роботи очищається бочка води 200 л, при цьому немає перегріву електродвигуна насоса.

Розроблена схема автоматики (рис.1) покращує сервісні можливості пристрою та забезпечує: автоматичне відключення (за часом заповнення ємності), сигналізацію необхідності зміни фільтрів, ручне та автоматичне регулювання швидкості подачі фільтрованої води, встановлення часу роботи насоса залежно від обсягу приймального резервуара.

(Натисніть для збільшення)

Для автоматичного відключення насоса при заповненні ємності з огляду на його мережеве живлення з міркувань безпеки використовуються не датчики рівня, а контроль часу роботи (продуктивність насоса - приблизно 3 л/хв). Реле часу двох мікросхемах DD1 і DD2 дозволяє відпрацьовувати інтервали часу - від 15 хвилин до 2 годин. Для гальванічної розв'язки напруги мережі від електронної схеми пристрою команда відключення насоса проходить через оптопару VU1. Як ключ використовується підсилювач на польовому транзисторі VT1.

Генератор прямокутних імпульсів виконаний на двох елементах 2АБО-НЕ мікросхеми DD1 (DD1.1 та DD1.3). Частота генератора визначається за наближеною формулою:

f=0.44/RC;

де f – частота (у кілогерцях); R - сумарний опір резисторів R1+R2 (у кіломах); С - ємність конденсатора C3

(У мікрофарадах). Мінімальна частота генератора дорівнює 0,2 Гц, максимальна – 4,4 Гц (при нульовому опорі R1). Частота генератора не залежить від температури та напруги живлення (в діапазоні від 4 до 15 В). Добре імпульсів дорівнює двом.

Елемент DD1.2 використовується для скидання показань лічильника DD2 в автоматичному режимі При включенні живлення конденсатор С2 розряджений на входах 8. 9 D1.2 виходить низький рівень, відповідно, на виході 10 DD1.2 - високий, який скидає лічильник DD2 по входу R Після зарядки конденсатора С2 через резистор R3 на входах DD1.2 з'являється високий рівень, елемент перемикається, і низький рівень на його виході дозволяє роботу лічильника DD2.

Мікросхема DD2 містить 14-розрядний асинхронний лічильник. Вміст лічильника збільшується в кожному негативному перепаду тактового імпульсу. Вихідний сигнал знімається з виходу 013 (виводу 3 DD2), хоча можна використовувати будь-який вихід Q9 до 013, внісши зміни в роботу генератора.

При частоті імпульсів 1,066 Гц "1" на виведенні 6 DD2 з'являється через одну хвилину після обнулення. Мультивібратор на DD1.1 та DD1.3 зупиняється після появи високого рівня на виході Q13. Рахунок можна у будь-який час скинути натисканням кнопки SB1. Індикація контролю рахунку виконана на світлодіоді HL1. Кожні 8 імпульсів світлодіод світиться, а наступні 8 не світиться. Тривалість імпульсів мультивібратора встановлюється змінним резистором R1.

Регулятором оборотів електродвигуна насоса є мікросхема DA1-фазовий регулятор потужності. Вона складається з двох тиристорів, вузла управління та пристрою теплового захисту. Оберти насоса досить плавно регулюються при напрузі на електродвигуні від 80 до 240 В.

Низький рівень виходу 3 DD2 під час рахунку шунтує напругу дільника R5-R6, тому польовий транзистор VT1 закритий. Струм у стокове ланцюга транзистора відсутня, світлодіод оптопари VU1 не горить, тому ланцюг колектор-емітер внутрішнього транзистора оптопари має високий опір і не шунтує резистор R9. Фазовий регулятор DA1 відкритий і електродвигун насоса працює на повну потужність.

Після закінчення рахунки на виведенні 3 DD2 виникає високий рівень, який через резистор R5 відкриває транзистор VT1. Включається світлодіод оптопари та відкриває внутрішній транзистор, який шунтує висновки 3 та 6 мікросхеми DA1. Регулятор DA1 відключається, і навантаження плавно знеструмлюється протягом часу, що залежить від ємності конденсатора С7. Увімкнення насоса після натискання кнопки SB1 відбувається також плавно, що захищає механіку від передчасного виходу з ладу. Оберти насоса регулюються змінним резистором R9.

Регулювань у схемі практично немає. При увімкненні напруги пристрій не працює (насос не обертається, світлодіод HL1 не горить). Робота починається з натискання кнопки SB1 "Скидання". Після короткочасного натискання SB1 світлодіод спалахує, а двигун-насос починає обертатися. Запущений мультивібратор повинен видавати на виході 4 DD1.3 імпульси тривалістю 1 с.

Живлення пристрою виконано від мережі за безтрансформаторною схемою з конденсатором С5, що гасить, через випрямляч на діодах VD2. VD3 та параметричний стабілізатор на стабілітроні VD1. Споживання струму - трохи більше 2 мА. Напруга живлення мікросхем має перевищувати 15 У.

Схема зібрана на монтажній платі розміром 115x45 мм (рис.2).

Очищувач води

Корпус за розмірами не набагато перевищує розміри монтажної плати. Світлодіод HL1. кнопка SB1, регулятор обертів R9 та вимикач мережі SA1 із запобіжником FU1 встановлені на передній панелі приладу. Для підключення насоса передбачене спеціальне гніздо, яке знаходиться в будь-якому зручному місці.

При налагодженні схему бажано живити від лабораторного джерела або окремого адаптера (12 В/0,1 А) для дотримання заходів безпеки.

література

С.Єпімов. Генератори прямокутних імпульсів. - Радіо, 2000 №1, С.44.
В.Д.Шіло. Популярні цифрові мікросхеми: Довідник -1989.
М.Путирський. Оптоепектроніка. - Радіоаматор, 2004 №7, С.14.
Мікросхема КР1182ПМ1-фазовий регулятор потужності. - Радіо, 1999. № 7, З 44.

Автори: В.Коновалов, А.Вантєєв, м.Іркутськ.

Дивіться інші статті розділу Будинок, присадибне господарство, хобі.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Загроза космічного сміття для магнітного поля Землі 01.05.2024

Все частіше ми чуємо про збільшення кількості космічного сміття, що оточує нашу планету. Однак не тільки активні супутники та космічні апарати сприяють цій проблемі, а й уламки старих місій. Зростання кількості супутників, які запускає компанії, як SpaceX, створює не тільки можливості для розвитку інтернету, але й серйозні загрози для космічної безпеки. Експерти тепер звертають увагу на потенційні наслідки для магнітного поля Землі. Доктор Джонатан Макдауелл з Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики підкреслює, що компанії стрімко розвертають супутникові констеляції, і кількість супутників може зрости до 100 000 наступного десятиліття. Швидкий розвиток цих космічних армад супутників може призвести до забруднення плазмового середовища Землі небезпечними уламками та загрози стійкості магнітосфери. Металеві уламки від використаних ракет можуть порушити іоносферу та магнітосферу. Обидві ці системи відіграють ключову роль у захисті атмосфери і підтримують ...>>

Застигання сипких речовин 30.04.2024

У світі науки існує досить загадок, і однією з них є дивна поведінка сипких матеріалів. Вони можуть поводитися як тверде тіло, але раптово перетворюватися на текучу рідину. Цей феномен став об'єктом уваги багатьох дослідників, і, можливо, нарешті ми наближаємося до розгадки цієї загадки. Уявіть собі пісок у пісочному годиннику. Зазвичай він тече вільно, але в деяких випадках його частинки починають застрягати, перетворюючись з рідкого стану на тверде. Цей перехід має важливе значення для багатьох областей, починаючи від виробництва ліків та закінчуючи будівництвом. Дослідники зі США спробували описати цей феномен і наблизитися до його розуміння. У ході дослідження вчені провели моделювання в лабораторії, використовуючи дані про пакети полістиролових кульок. Вони виявили, що вібрації усередині цих комплектів мають певні частоти, що означає, що через матеріал можуть поширюватись лише певні типи вібрацій. Отримані ...>>

Випадкова новина з Архіву

Рідкий азот допоможе розвитку космічного туризму 25.03.2001

Новий спосіб постачання паливом космічного корабля багаторазового використання (ККМІ) може незабаром зробити космічний туризм цілком доступним за ціною.

Секрет нової технології полягає в тому, щоб одержувати рідкий кисень безпосередньо з атмосфери. Запропонована система заправки, названа "Алхімік", дозволить апарату, порівнянному за розмірами з літаком типу Boeing 777, стартувати зі звичайного аеродрому.

Так як до 90% стартової ваги космічних човників складає паливо, такий спосіб заправки призведе до значного здешевлення запуску.

Зліт апарату без кисню на борту також удвічі скорочує стартову вагу та робить запуск безпечнішим, оскільки виключається контакт кисню з воднем. На висоті близько 8 км. апарат барражує протягом 3 год, зріджуючи кисень повітря.

Кисень з турбіни літака потрапляє у два теплообмінники - у крилі та у фюзеляжі. Після того, як ККМІ збере 340 т кисню, більш ніж удвічі збільшуючи свою вагу, він уже як ракета злітає до верхнього краю атмосфери. Після цього орбітальний відсік відокремлюється, а стартовий щабель здійснює посадку на Землю. Після закінчення програми польоту орбітальний відсік також здійснює посадку.

Інші цікаві новини:

▪ Спальний годинник

▪ Ігровий ноутбук ASUS ROG G56JR

▪ Перець проти солі

▪ Електричний гіперкар Lotus Evija

▪ MDMEDH V у корпусі PowerFlat

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Музиканту. Добірка статей

▪ стаття Активні фільтри для сабвуферів Мистецтво аудіо

▪ стаття Де новонароджених скидають із 15-метрової висоти, щоб вони росли здоровими? Детальна відповідь

▪ стаття Ваговик залізничних вагонів. Типова інструкція з охорони праці

▪ Теорія: імпульсні джерела живлення. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Лабораторний трансформатор. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт