Очиститель воды. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Дом, приусадебное хозяйство, хобби

 Комментарии к статье

Используя пресную воду для приготовления пищи или питья, желательно очистить ее от всяких примесей. К механическим примесям относятся взвеси (песок, глина, ржавчина и т.п.). На поверхности водных бассейнов может присутствовать нефтяная пленка или парафин от эксплуатации речного транспорта или выхода из трещин в земной коре. Примеси животного происхождения возникают как отходы подводной жизнедеятельности.

Качественная вода поступает из артезианских колодцев или скважин. Кроме небольшого количества механических примесей, она обычно не содержит иных включений. Артезианская вода для хозяйственного использования берется с глубины до 10м. для питья и приготовления пищи - с глубины до 100 м. Разница в качестве и вкусе воды зависит от расстояния водоносного слоя от поверхности земли.

Водопроводная вода для очистки от болезнетворных бактерий чаще всего хлорируется, механические примеси фильтруются. Но даже после предварительной промышленной обработки в воде остаются примеси, снижающие ее вкусовые свойства, Для улучшения качества воды используются различные дополнительные фильтры.

Простое устройство для очистки воды можно изготовить из пластмассовой бутылки с обрезанным дном. Бутылку крепят скобой в удобном месте горлышком вниз, внутрь бутылки укладывают мешочек с углем, а сверху набивают медицинскую вату или целлюлозу. Снизу подставляется емкость для сбора чистой воды. Воду постепенно наливают сверху в бутылку, и она очищается в слоях угля и ваты от всех видов осадков. По мере выработки фильтры меняют. Такое устройство требует постоянного утомительного подливания воды.

В лаборатории "Автоматики и телемеханики" Иркутского центра ДТТ разработано устройство очистки воды. В его состав входят электронное устройство очистки с сетевым питанием и преобразователь для питания от аккумулятора автомобиля в походном режиме.

Для повышения производительности используется промышленный блок очистки "MAGIC-JET FILTER" с насосом "Magi-200" мощностью 5 Вт, производительностью 200 л/час и высотой напора 60 см. В состав блока входят насос с питанием от сети и система угольных и целлюлозных фильтров. Электрическая часть блока защищена от влаги и может устанавливаться даже на дно резервуара с нефильтрованной водой. При очистке вода подается в приемную емкость через шланг диаметром 6 мм. За час работы очищается бочка воды 200 л, при этом не наблюдается перегрева электродвигателя насоса.

Разработанная схема автоматики (рис.1) улучшает сервисные возможности устройства и обеспечивает: автоматическое отключение (по времени заполнения емкости), сигнализацию необходимости смены фильтров, ручную и автоматическую регулировку скорости подачи фильтрованной воды, установку времени работы насоса в зависимости от объема приемного резервуара.

(нажмите для увеличения)

Для автоматического отключения насоса при заполнении емкости, учитывая его сетевое питание, по соображениям безопасности используются не датчики уровня, а контроль времени работы (производительность насоса - примерно 3 л/мин). Реле времени на двух микросхемах DD1 и DD2 позволяет отрабатывать интервалы времени - от 15 минут до 2 часов. Для гальванической развязки напряжения сети от электронной схемы устройства команда на отключение насоса проходит через оптопару VU1. В качестве ключа используется усилитель на полевом транзисторе VT1.

Генератор прямоугольных импульсов выполнен на двух элементах 2ИЛИ-НЕ микросхемы DD1 (DD1.1 и DD1.3). Частота генератора определяется по приближенной формуле:

f=0.44/RC;

где f - частота (в килогерцах); R - суммарное сопротивление резисторов R1+R2 (в килоомах); С - емкость конденсатора C3

(в микрофарадах). Минимальная частота генератора равна 0,2 Гц, максимальная - 4,4 Гц (при нулевом сопротивлении R1). Частота генератора не зависит от температуры и напряжения питания (в диапазоне от 4 до 15 В). Скважность импульсов равна двум.

Элемент DD1.2 используется для сброса показаний счетчика DD2 в автоматическом режиме При включении питания конденсатор С2 разряжен, на входах 8. 9 D1.2 получается низкий уровень, соответственно, на выходе 10 DD1.2 - высокий, который сбрасывает счетчик DD2 по входу R. После зарядки конденсатора С2 через резистор R3 на входах DD1.2 появляется высокий уровень, элемент переключается, и низкий уровень на его выходе разрешает работу счетчика DD2.

Микросхема DD2 содержит 14-разрядный асинхронный счетчик. Содержимое счетчика увеличивается по каждому отрицательному перепаду тактового импульса. Выходной сигнал снимается с выхода 013 (вывода 3 DD2), хотя можно использовать любой выход от Q9 до 013, внеся изменения в работу генератора.

При частоте импульсов 1,066 Гц "1" на выводе 6 DD2 появляется через одну минуту после обнуления. Мультивибратор на DD1.1 и DD1.3 останавливается после появления высокого уровня на выходе Q13. Счет можно в любое время сбросить нажатием кнопки SB1. Индикация контроля счета выполнена на светодиоде HL1. Каждые 8 импульсов светодиод горит, а следующие 8 не светится. Длительность импульсов мультивибратора устанавливается переменным резистором R1.

Регулятором оборотов электродвигателя насоса является микросхема DA1 -фазовый регулятор мощности. Она состоит из двух тиристоров, узла управления и устройства тепловой защиты. Микросхема при перегрузке и перегреве ограничивает мощность в нагрузке Обороты насоса достаточно плавно регулируются при напряжении на электродвигателе от 80 до 240 В.

Низкий уровень с выхода 3 DD2 во время счета шунтирует напряжение делителя R5-R6, поэтому полевой транзистор VT1 закрыт. Ток в стоковой цепи транзистора отсутствует, светодиод оптопары VU1 не горит, поэтому цепь коллектор-эмиттер внутреннего транзистора оптопары имеет высокое сопротивление и не шунтирует резистор R9. Фазовый регулятор DA1 открыт, и электродвигатель насоса работает на полную мощность.

По окончании счета на выводе 3 DD2 возникает высокий уровень, который через резистор R5 открывает транзистор VT1. Включается светодиод оптопары и открывает внутренний транзистор, который шунтирует выводы 3 и 6 микросхемы DA1. Регулятор DA1 отключается, и нагрузка плавно обесточивается в течение времени, зависящего от емкости конденсатора С7. Включение насоса после нажатия кнопки SB1 происходит также плавно, что защищает механику от преждевременного выхода из строя. Обороты насоса регулируются переменным резистором R9.

Регулировок в схеме практически нет. При включении напряжения устройство не работает (насос не вращается, светодиод HL1 не горит). Работа начинается с нажатия кнопки SB1 "Сброс". После кратковременного нажатия SB1 светодиод загорается, а двигатель-насос начинает вращаться. Запущенный мультивибратор должен выдавать на выходе 4 DD1.3 импульсы длительностью 1 с.

Питание устройства выполнено от сети по бестрансформаторной схеме с гасящим конденсатором С5 через выпрямитель на диодах VD2. VD3 и параметрический стабилизатор на стабилитроне VD1. Потребление тока - не более 2 мА. Напряжение питания микросхем не должно превышать 15 В.

Схема собрана на монтажной плате размерами 115x45 мм (рис.2).

Корпус по размерам ненамного превышает размеры монтажной платы. Светодиод HL1. кнопка SB1, регулятор оборотов R9 и выключатель сети SA1 с предохранителем FU1 установлены на передней панели прибора. Для подключения насоса предусмотрено специальное гнездо, которое располагается в любом удобном месте.

При наладке схему желательно питать от лабораторного источника или отдельного адаптера (12 В/0,1 А)для соблюдения мер безопасности.

Литература

1. С.Епимов. Генераторы прямоугольных импульсов. - Радио, 2000, №1, С.44.
2. В.Д.Шило. Популярные цифровые микросхемы: Справочник. -1989.
3. М.Путырский. Оптоэпектроника. - Радиолюбитель, 2004, №7, С.14.
4. МикросхемаКР1182ПМ1 -фазовый регулятор мощности. - Радио, 1999. №7, С 44.

Авторы: В.Коновалов, А.Вантеев, г.Иркутск.

Смотрите другие статьи раздела Дом, приусадебное хозяйство, хобби.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Польза белкового завтрака 14.01.2026

Правильное питание по утрам играет ключевую роль в поддержании здоровья и контроле веса. Многочисленные исследования подтверждают, что состав завтрака может влиять на аппетит в течение всего дня и качество употребляемой пищи. Австралийские ученые провели масштабный эксперимент, который показал, что употребление белковой пищи с утра помогает дольше чувствовать сытость и предотвращает переедание. В исследовании участвовали более 9 тысяч человек среднего возраста 46 лет. В период с 2011 по 2012 год специалисты анализировали рационы респондентов, оценивая долю основных макронутриентов. В среднем участники потребляли 43% углеводов, 31% жиров, 18% белков, 2% клетчатки и 4% алкоголя. Такой рацион позволил ученым проследить взаимосвязь между утренним приемом пищи и пищевым поведением в течение дня. Выяснилось, что участники, чей завтрак содержал недостаточное количество белка, ощущали повышенный аппетит в течение дня. Они ели больше, чем необходимо, и часто выбирали продукты с высоким со ...>>

Технология SmartPower HDR 14.01.2026

Ноутбуки стремительно развиваются в плане графики и мультимедийных возможностей, но яркие дисплеи с высоким динамическим диапазоном (HDR) часто становятся серьезной нагрузкой для аккумуляторов. Длительная работа с видео высокого качества или играми в HDR приводит к быстрой разрядке батареи, что ограничивает мобильность пользователей и снижает комфорт работы. Решить эту проблему призвана новая технология SmartPower HDR, разработанная совместно компаниями Samsung Display и Intel. Суть технологии заключается в динамическом управлении напряжением OLED-панелей. Чипсет ноутбука в реальном времени анализирует пиковую яркость каждого кадра и передает эти данные контроллеру дисплея, который оптимизирует подачу напряжения в зависимости от количества активных пикселей. В отличие от традиционных режимов HDR, где яркость часто фиксируется на максимальном уровне, SmartPower HDR адаптируется к конкретному контенту, что снижает энергопотребление без потери качества изображения. Технология позвол ...>>

Недосып существенно сокращает жизнь 13.01.2026

Сон является одной из самых фундаментальных потребностей человека. Он влияет на обмен веществ, работу сердца и мозга, иммунитет и общее самочувствие. Современный ритм жизни часто заставляет людей жертвовать сном ради работы, учебы или развлечений, но ученые предупреждают: регулярный недосып может иметь далеко идущие последствия для здоровья и долголетия. Исследователи из Орегонского университета здравоохранения и науки пришли к выводу, что сон менее семи часов в сутки связан с сокращением продолжительности жизни. По данным специалистов, хроническая нехватка сна не только вызывает усталость и снижение работоспособности, но и постепенно сказывается на здоровье органов и систем, увеличивая риски развития различных заболеваний. Для анализа ученые использовали обширную национальную базу данных США, сопоставляя показатели ожидаемой продолжительности жизни на уровне штатов с результатами опросов Центров контроля и профилактики заболеваний за период с 2019 по 2025 годы. Они учитывали мно ...>>

Случайная новость из Архива Внутренние очки 11.04.2005 Замена помутневшего хрусталика на искусственный пластиковый при катаракте практикуется уже давно, а сейчас американские окулисты предложили исправлять близорукость посредством линзы, добавляемой к хрусталику. Линза из прозрачного материала на основе коллагена (естественное вещество соединительной ткани) вводится при местной анестезии через разрез в роговице. Так как материал линзы мягок, перед введением она сворачивается в трубочку, легко вводится через трехмиллиметровый разрез, а на месте, перед хрусталиком, сама разворачивается. Испытания в течение трех лет показали, что у 95 процентов оперированных зрение резко улучшилось, у 60 процентов стало идеальным. Число недовольных результатами операции составило менее одного процента.

Другие интересные новости:

▪ 28-дюймовый монитор ViewSonic VX2880ml разрешением 4К

▪ Tesla выпустит электромобиль-амфибию

▪ Рекорд продолжительности выхода в открытый космос

▪ Повербанк SuperCam с функцией видеонаблюдения

▪ Идентификация человека по походке

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Светодиоды. Подборка статей

▪ статья Международное частное право. Конспект лекций

▪ статья Как на Международной космической станции озвучивают смену капитана? Подробный ответ

▪ статья Слесарь по монтажу технологического оборудования. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Полуавтомат для вечной лампы. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Сверхрегенеративный приемник на 80-125 МГц. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026