Szennyvíz visszacsapó szelep automatizálása

 ( fezo | 2017. augusztus 13., vasárnap - 10:13 )

Jelen pillanatban egy fekáliás szennyvízre nem alkalmas szelep van beépítve, nagyobb esőzéskor benne van a pakliban, hogy a szelepre ráragadt kaki és papír miatt nem záródik rendesen és a pincelakást felveszi a szennyvíz. Erre manuálisan rá lehet segíteni, ha az ember épp otthon van és az esemény napközben történik. Két hete sajnos éjjel történt és a lakás elázott, a kár elég nagy, szerencsére van biztosítás.

Egy fekáliát is tartalmazó DIN EN 13564-1 3F normának megfelelő szelep ára 1500 eurótól kezdődik, a képeket nézegetve a különbség ez meg az olcsóbb, eső és fekáliát nem tartalmazó vízre alkalmas szelep között annyi, hogy a drágában van egy szenzor meg egy szervó mechanizmus meg a hozzá tartozó vezérlő ami automatikusan lezárja a lefolyót.

Az ötlet a következő:
- a jelenlegi szelepfedélre egy adapter gyártása 3D nyomtatással amire egy kis motor kerül, ami a manuális elzárót be- és kicsavarja,
- a lefolyócsőre egy jeladó szenzor kerül, ami a szelep zárását és nyitását szabja meg. A szenzor valamivel fennebb de még a legalsó, zuhanyzókabin lefolyója alatt lenne,
- központi vezérlő egy RPi lenne, ami a jeladó alapján a szelepre szerelt motor segítségével nyitja vagy zárja a szelepet,
- az RPi megadott címekre mailt küldene a szelep állapotáról, ugyanis zárt szelep esetén a klotyót nem ajánlott használni.

A mechanikai rész kivitelezése nem okoz gondot, azonban elektromos és programozási ismereteim korlátozottak. Megoldható egyáltalán? Milyen motort érdemes használni? Honnan tudom, hogy a motor mikor zárta le komplett vagy nyitotta ki a szelepet?

Szívesen veszek minden értelmes hozzászólást. Válaszaitokat előre is köszönöm.

Hozzászólás megjelenítési lehetőségek

A választott hozzászólás megjelenítési mód a „Beállítás” gombbal rögzíthető.

Az eset nálunk ugyanolyan, mint a tiéd. A kérdéseidre nem igazán tudok választ adni, vázolom a mi kő egyszerű, totál barkácsolt megoldásunkat. Semmi 3D nyomtatás, vagy elektronika :D

Egy kép a szörnyszülöttről itt: https://flic.kr/p/Wp8omJ
A visszacsapó egy aknában van. A visszacsapó előtt ki van törve a cső. Nem tudom, hogy miért lett így, de nagyon jól jön két okból:
Ha visszajön a víz a városi hálózatból, akkor először az akna telik meg, és csak utána kezd el feljönni a helységekpadlóöszefolyóiban.
A házalap alatt/körül drain cső van lefektetve (Fehér csőcsonk az akna bal oldalán), amiből a víz itt tud távozni.

A visszacsapó mellett van egy búvárszivattyú elhelyezve, aminek a nyomócsonkja a szelepházba a szeleptányér mögé lett bekötve. Ha a szennyező miatt nem tud teljesen lezárni a szelep, akkor elkezd emelkedni a vízszint az aknában. Egy magasság felett (Akna 2/3-a kb) bekapcsol a búvárszivattyú úszókapcsolója és elkezdi visszanyomni a vizet. Elég sokat szállít a gép, kb 2 perc alatt kidolgozza az akna tartalmát, és többet nyom, mint amennyi a viszacsapón vissza tud jönni. A tapasztalat az, hogy egy idő után a visszaáramló víz letisztítja a szelepüléket, és lezár. További előnye a dolognak, hogy lezárt szelepnél sincs gond, ha valaki véletlen wc-t, zuhanyzót használ, vagy éppen a magas talajvíz megérkezik az aknába. A szivattyú elbír vele.

A megoldás több különböző próbálkozás evolúciójaként születtett, igencsak gányolásnak tűnhet, de 5+ éve működik és elég jelentős terheléseket szokott kapni. Általános eset, hogy az utcai rendszerben a vízszint másfél méterrel van a visszacsapó felett.(A városban két körös szennyvíz rendszer van: egy a lakossági szenny elvezetésére, egy pedig az esővíznek, csak épp túl sok az illegális esővíz rákötés.Pár utcával lejjebb az aknafedeleket is le szokta emelgetni.)

Ahogy látom az akna a kertben vagy az udvaron van, tehát ha a szivattyú nem bír el az aknába áramló vízzel, akkor sem lesz nagyobb baj belőle. Sajnos az én aknám a pincében van, mellette fűtőkazán, mosó- és szárítógép, az ajtó másik oldalán meg ott a lakás. A módszer lehet beválna, de nem akarok kockáztatni, továbbá a lyukas csövön beáramló bűz is gondot okozhat.

Egy RPi-t már régóta akartam venni, ha nem válik be, akad neki más funkció is a házban. Egy ablaktörlőmotort szerzek valahonnan, a többi cucc meg nem kerül sokba. Jön az ősz meg a rossz idő, legalább lesz valami amivel a szabadidőmet hasznosabbá tehetem.

Sajnos ez is kvázi a pincében, a garázsajtó előtt van, kazán, mosógép, műhely a veszélyzónában. (És kaptak is már egyszer-kétszer régebben a cuccból) A bűz nálunk nem jelentkezik, vagy csak nem vesszük észre, de egyébként teljesen jogos az összes aggályod a megoldással kapcsolatban. Kicsit magasabb rizikófaktorral élünk(nek a szüleim). :D

Ha összeáll valami jó rendszered, oszd meg, ha van rá mód. Kíváncsi lennék rá.

"Milyen motort érdemes használni? Honnan tudom, hogy a motor mikor zárta le komplett vagy nyitotta ki a szelepet?"
Végállás kapcsolóval? Ha 360 fok alatt van a szelep két szélső állása, akkor lehet zászlószerű végállás figyelést csinálni azaz egy a tengelyre tett pöcök lenyomja a gombot ha végállásban vagyunk. Ha 360 fok felett van a két végállás, akkor a szelepmozgató tengelynek kellene orsószerűnek lennie, amin a ráfűzőtt ellendarab mozogni fog tengelyirányban ha a motor működik, és majd jól nyomogatja a végállásokat...
A milyen motor dologra meg jó lenne tudni, hogy hány fokot kell fordítani.
- - - - - - - - - - -
"A fejlesztők és a Jóisten versenyben vannak. Az előbbiek egyre hülyebiztosabb szerkezeteket csinálnak, a Jóisten meg egyre hülyébb embereket. És hát a Jóisten áll nyerésre." By:nalaca001 valahol máshol

Több mint három komplett fordulat kell a komplett be és kinyitáshoz. 360 fok alatt egyszerű lenne a megoldás, de így kicsit bonyolult.

A legegyszerűbb, ha fogsz egy fogaskerék-fogasléc párost, és meg van oldva a valós pozíció érzékelése is. Lehet persze trükkösen, minden induláskor kalibrálva (végállástól végállásig elforgat (végállás: ahol a motor árama megugrik, és elfordulás nincs) - ekkor "megjegyzi", hogy az elfordulásérzékelőtől (ami néhány fokonként ad jelet) hány impulzus jön be a két végállás között.
Amikor "élesben" kell zárni/nyitni, akkor addig kell tekerni, amíg ennyi impulzus be nem jön - vagy a motor árama meg nem ugrik.
Ha ez utóbbi következik be hamarabb, akkor riasztania kell, mert menet közben elakadás van. (A fogasléces megoldásnál is szükség van erre az áramfigyelésre, csak ott a pozíció mechanikailag kerül "megjegyzésre", indításkor nem kell kalibrálni/tekergetni.)

Lehet esetleg nyomatékhatárolós megoldással rákapcsolni a motort az elzárószerelvényre - ekkor a nyomatékhatároló megcsúszásakor kell megálnni és riasztani - ha nem végállásban történik.

Ez nem rossz ötlet, főleg ha új rendszerről van szó. Meglévőnél új csövek, betonpadló feltörése, stb. Egyedüli hátránya a magasabb áramfogyasztás lenne.

- a lefolyócsőre egy jeladó szenzor kerül, ami a szelep zárását és nyitását szabja meg. A szenzor valamivel fennebb de még a legalsó, zuhanyzókabin lefolyója alatt lenne,
- központi vezérlő egy RPi lenne, ami a jeladó alapján a szelepre szerelt motor segítségével nyitja vagy zárja a szelepe

1. Ilyen megbízhatósági elvárások mellett (éjszaka, felügyelet nélkül is működjön mondjuk 100-ból 100-szor) én tuti nem használnék közvetlenül RPi-t vezérlésre - legyen ott egy mikrokontroller, esetleg még valami annál is egyszerűbb (logikai áramkörök, ha belefér a logika pár IC-be), aztán az emailezésre meg a felügyeletre jó lesz az RPi is - ha az leáll, attól még a cucc teszi a dolgát alapból.

2. Egy jeladó nem jeladó. Ahol dzsuva, pára, kosz van, ott előbb-utóbb szenzorgondok lesznek. Nálam pl. biztos, hogy minden szenzorból legalább kettő lenne (de a három sem túlzás - lehet többségi szavazást csinálni :P). A motor is problémaforrás lehet, arra tennék valami figyelést, amiből észre lehet venni, ha megnő az áramfelvétele, esetleg lassabban dolgozik, mert ezek előre jelezhetik, hogy gond lesz vele hamarosan.

+1, és ugye a tolózár állapotát (pozíció) is figyelni kell, az is néhány érzékelőt jelent pluszban...