Принцип работы бесконтактных смесителей подачи воды: нужны ли нам современные технологии

Нужны ли бесконтактные смесители для душа?

Будущее уже наступило. И как на экранах кино вы можете принимать душ, а вода будет сама включаться и выключаться.

Такие краны могут установлены на стене или скрыты за ней. Кроме того, в магазинах продаются также бесконтактные душевые панели и кабины. Однако они стоят значительно дороже обычных кабин, поэтому если душ в вашем доме уже есть, выгоднее приобрести отдельно смеситель с фотоэлементами.

Еще комфортнее принимать душ окажется с установленным в нем бесконтактными термостатическими смесителями для душа. Они поддерживают заданную температуру воды на выходе, а также выдерживают большие перепады давления между холодной и горячей водой. Для смесителей для душа вы можете подключить душевой комплект для поверхностного монтажа на штанге или подставке, а также комплект с тропическим душем.

Еще есть так называемые бесконтактные распылительные душевые панели. Они представляют собой устройства, которые распыляют воду, когда пользователь находится в зоне действия датчика. Отход от душа перекрывает поток воды. Есть панели с дождевыми рельсами, дополнительными насадками для душа или насадками на корпусе панели.

Смеситель для раковины автоматический в кухне

Автоматический сенсорный смеситель для кухни существует двух разновидностей:

1. С изливом поворотного типа
2. U-образного типа

Автоматический смеситель для кухонной раковины

Автоматический смеситель для раковины не имеет обычных рычагов, прочих вентилей и джойстиков управления. На корпусе такого устройства можно лишь найти небольшой регулятор, который несет ответственность за температуру воды. Хотя большая часть моделей подобных смесителей оснащаются контактными сенсорами. Чтобы увеличить либо уменьшить температуру воды, нужно коснуться пальцем к правой или левой стороне крана. Большинство таких смесителей имеют обычный излив, который именуется в народе «носик».

Как выбрать сенсорный смеситель

Выбирая сенсорный или бесконтактный кран, следует обратить внимание на следующие факторы:

• Лучше приобретать приборы, в которых настраиваются радиус срабатывания (обычно это диапазон от 5 до 30 см) и время задержки перед включением и отключения после срабатывания датчика.
• Стандартный инфракрасный кран подойдет только для мытья рук, его целесообразно устанавливать в рукомойнике в ванной, где ладони постоянно находятся в зоне действия датчика. Чтобы чистить зубы, придется постоянно держать одну руку в зоне действия датчика или многократно его включать поднесением пальцев ладони. Также можно задать задержку отключения крана вместо 0,5 в несколько секунд, но в этом случае расход воды будет слишком велик. Более практичный вариант — настройка электроники или приобретение модели с возможностью работы в режиме управляемого включения — выключения. То есть радиус действия датчика выставляется на минимальное расстояние около 5 см, при первом поднесении рук (тепловом воздействии на датчик) кран включают, а после принятия водных процедур руки снова близко подносят к датчику и кран отключают. Расход воды в таком режиме ничем не отличается от параметров обычного смесительного прибора.
• Удобнее приобретать модели с регулировкой температуры и напора установленным на корпусе однорычажным краном.
• Для мытья посуды нередко устанавливают сенсорный смеситель для кухни серии Touch — им можно пользоваться длительное время без ненужных движений руками и моментально отключать простым прикосновением к изливу.
• При покупке многих сенсорных моделей следует быть внимательным — многие из них рассчитаны на подачу только холодной воды и имеют один входной патрубок для подключения гибкой подводки.

Рис. 8 Основные узлы и схема монтажа крана с внешним клапаном

• На кухню теоретически можно установить и бесконтактный инфракрасный смеситель для рукомойника, однако его работа должна происходить описанным выше методом. Датчик настраивают на минимальное расстояние улавливания теплового излучения не более 5 см, для включения к нему подносят руку, а повторным приближением руки через любое время его отключают.
• Контактные и бесконтактные смесители подключают различными способами, в некоторых устройствах смешивание воды происходит в отдельном блоке, а к корпусу подходит только один подводящий шланг подачи теплой воды. В других более компактных моделях соединение потоков происходит в корпусе смесителя — к нему подключают две подводки горячей и холодной воды, а к дорогим сенсорным разновидностям (Grohe) подводят три шланга. Модели с наружным смешиванием монтируют при наличии удобного доступа и свободного пространства под мойкой.
• Лучше покупать бесконтактный или сенсорный смеситель для умывальника с комбинированным блоком питания, включающим в себя преобразователь переменного напряжения 220 В в постоянное 6 — 9 В и батарейный отсек для установки 4-х пальчиковых батареек номиналом 1,5 В. Это позволит всегда поддерживать бесконтактный кран в рабочем состоянии.

Рис. 9 Прайс-лист на популярные модели Kopfgescheit, Lemark, Frap

Преимущества и недостатки

Перечислим преимущества, которыми обладает смеситель с инфракрасным датчиком:

• Гигиеничность. Для того чтобы вымыть руки, не нужно прикасаться руками к вентилю. Достаточно просто поднести руки к крану. Это особенно актуально для мест с большим скоплением людей. Согласитесь, что множество людей, прикасаясь к крану, оставляют на нем огромное количество бактерий;
• Краны, работающие от рычагов или вентилей, быстрее выходят из стоя, так как данные подвижные элементы изнашиваются достаточно быстро. Особенно, если находятся в общественных санузлах. В отличие от них, сенсорный смеситель способен прослужить в десятки раз дольше;
• По статистике, сенсорный кран позволяет экономить около 30% воды;
• Безопасность использования. Такой кран нельзя случайно забыть выключить. Он все сделает сам. Затопить дом с таким помощником просто невозможно;
• Имеется возможность регулировать температуру воды. Причем, та настройка, которую вы установили регулятором, будет сохранена. При следующем включении кран подаст воду именно такой температуры;
• Сенсорный кран для воды удачно впишется в дизайн любой кухни или ванной комнаты. И не только впишется, а еще и украсит помещение своим стильным внешним видом без вентилей;
• Простота ухода. Такой прибор не нуждается в частой очистке, так как контакт с ним практически отсутствует.

Несмотря на массу преимуществ, у сенсорных кранов имеются и недостатки:

• Стоимость сенсорного оборудования достаточно велика. Она на порядок выше, нежели у обычного рычажного смесителя;
• Смеситель с ИК-датчиком неудобен в ванной комнате тем, что необходимо постоянно держать руку возле крана. Если необходимо набрать воду в ванну или воспользоваться душем, то с таким прибором сделать это будет просто невозможно;
• Неудобство также состоит в наличии постоянной температуры воды. На кухне очень желательно, чтобы под рукой была вода разной температуры, необходимая для решения определенных задач. Сенсорный смеситель обеспечивает нас водой только заданной температуры. А постоянно менять его регулировки долго и затруднительно.

Как они облегчат нам жизнь

Электронное устройство контролирует зону 30 см перед краном и тем самым освобождает человека от некоторых действий.

1. Не нужно выключать воду, когда вы берете зубную щетку и выдавливаете пасту.
2. Во время бритья мужчины иногда пользуются водой из крана. В моменты, когда она не нужна, подача останавливается и возобновляется, когда датчик движения фиксирует изменение ситуации.
3. Не нужно ждать, когда произойдет смешение холодного и горячего источника, настроиться нормальная температура воды из крана.

Стандартный смеситель выливает до 5-6 л в минуту. На утреннее умывание, бритье и чистку зубов  уходит от 3 до 5 минут. Соответственно, средний расход достигает 15-20 л, а экономия при работе с датчиком движения составит больше 10 л.

Плюсы и минусы

Сенсорные устройства обеспечивают не только комфортность эксплуатации крана, а демонстрируют следующие плюсы и минусы в работе:

• гигиеничность – нет необходимости дотрагиваться до вентилей, чтобы включить подачу воды;
• удобство – температуру воды настраивают однократно;
• практичность – рычаги и вентили быстро выходят из строя;
• безопасность при использовании в домашних условиях – пользователь всегда уверен в исправности крана;
• рациональное использование воды – не нужно проверять: насколько плотно закрыт кран, не протекает ли сантехника, в каком состоянии резьба;

Минималистичный дизайн также считают преимуществом. Отсутствие лишних деталей позволяет сделать форму лаконичной и современной, актуальной для вариантов оформления ванной комнаты. Смеситель для раковины с датчиком подачи воды не удобен в эксплуатации на кухне. Здесь хозяйка часто меняет температурные режимы, напор струи, иногда требуется наполнять раковину водой. По этой же причине не рекомендуется применять устройство в ванной и душе.

Разновидности бесконтактных смесителей

По внешнему виду смеситель с ик-датчиком бывает следующих видов:

• бесконтактный;
• с кнопочной панелью управления;
• с дисплеем;
• со встроенным светильником.

В зависимости от конструктивных особенностей и принципа работы смесители бывают следующих видов:

• электронные смесители с датчиком включения сигнала обеспечивают автоматическое поступление воды;
• с двойным изливом – устройства для подачи фильтрованной и водопроводной воды;
• однорычажные керамические или шаровые смесители – управление происходит в вертикальном и горизонтальном направлении. Рычаг поворачивают под углом для достижения требуемого результата;
• два раздельных крана – недорогой вариант, но неудобен в эксплуатации из-за отдельного клапана и маховика на каждом из них.

Для оптимизации работы и снижения расхода воды электронный датчик движения позволяет настроить длину подаваемой струи. Различают следующие режимы работы и настройки:

• фиксированный;
• с поворотным механизмом;
• укороченный;
• средний;
• напор длиной более 35 см.

По назначению бесконтактные устройства, оборудованные инфракрасным датчиком бывают кухонные (различают дугообразный или поворотный изливы); устройства для унитазов и писсуаров.

На что обратить внимание при покупке

При покупке следует убедиться, что смеситель действительно сенсорный. Дело в том, что в продаже есть похожие по внешнему виду краны с датчиком подачи и прекращения подачи воды. Такие устройства применяют при сборке однотрубных схем водопровода. Будьте готовы заплатить больше, чем за обычный кран. Смеситель для раковины с датчиком движения стоит дороже, но затраты на технологию «Умный дом» вполне оправданы.

При выборе смесителя для воды обратите внимание на следующие факторы:

1. Наличие опции времени задержки действия ИК-элемента до и после реакции.
2. Присутствует достаточный диапазон настройки температуры.
3. Ручная настройка зоны срабатывания датчика.
4. Соответствие дизайну ванной и другому оборудованию сантехники.
5. Отдавайте предпочтение известным производителям, которые хорошо зарекомендовали себя на рынке продажи сантехники. Hansgrohe, Oras, Grohe, Bravat, Lemark.

Изучая технические характеристики прибора, отмечайте мощность, давление, степень защиты электронного блока от влажной среды, шумность работы. Последняя рекомендация связана с изучением отзывов, которые в достаточном количестве есть на Ютубе. Здесь можно увидеть и оценить, как работает сенсорный кран воды – функциональность, технические возможности, внешний дизайн и другие параметры.

Ремонт смесителя

В простых случаях возможен мелкий самостоятельный ремонт или диагностика. Рассмотрим некоторые распространенные ситуации:

• Нет перекрытия воды. При такой неисправности, скорее всего, засорилась мембрана. Следует разобрать смеситель и провести очистку мембраны от накипи и частиц грязи.
• Сбои, ложные срабатывания. Эти симптомы указывают на неисправность датчика, его требуется проверить и, при возможности, заменить.
• Случайное срабатывание крана на фотоэлементах. Скорее всего, такая ситуация связана с попаданием бликов от источников света. Световой поток может отражаться от раковины и влиять на сенсор. Решение — убрать мешающее лишнее освещение.

Нужен ли бесконтактный кран для кухни?

Считается, что такие изделия должны присутствовать в санузлах, а ставить бесконтактный кран на кухню — непозволительная роскошь. На самом деле это не так.

Как раз на кухне такие устройства вам пригодятся чуть ли не больше, чем в ванной комнате! Почему? Да потому, что занимаясь приготовлением пищи у нас всегда заняты обе руки. А теперь представьте насколько быстрей вы сможете помыть и порезать тот же салат, не выпуская нож из одной руки, и держа овощи в другой? И это лишь один из примеров.

При выборе смесителя с фотоэлементом на кухню важно учитывать, что это должна быть модель именно для кухонных раковин. Кухонные краны обычно выше и имеют более длинный носик. Такая конструкция значительно облегчает мытье посуды

Некоторые кухонные смесители с фотоэлементом могут быть даже подключены к посудомоечной машине. Для чего? Краны сами закроют клапан посудомоечной машины через 3 или 12 часов. Продукты высшего класса также имеют встроенный экран, который информирует пользователя о температуре воды.

Кухонные краны, как правило, стоят несколько дороже обычных моделей для санузлов, и это связано с их расширенной функциональностью. Однако разница не такая большая, а кухня в вашем доме одна, поэтому стоит задуматься о покупке такого устройства, которое несомненно придется по душе домохозяйкам.

Устройство и принципы действия

Рассмотрим устройство бесконтактного крана на примере смесителя со встроенным индукционным датчиком. Этот элемент генерирует определенное настройками системы магнитное поле и меняет его значение при появлении в поле «зрения» рук человека.

Функциональная часть автоматического смесителя состоит из:

• головного блока управления;
• упомянутого выше индукционного датчика;
• исполнительного узла — соленоидного клапана;
• обратного клапана для предотвращения возникновения обратного перетока.

Датчик создает определенное параметрами прибора магнитное поле. Когда в зону последнего попадает предмет, сенсор отправляет команду блоку управления. Тот, в свою очередь, включает клапан и открывает воду. Когда команда прекращается (сигнал пропал), клапан закрывается и отключает поток.

Соленоидный элемент состоит из:

• собственно, соленоидной катушки;
• мембраны смесителя;
• трубки сердечника гаджета;
• экранирующей катушки;
• седла;
• уплотнителей;
• корпуса;
• фиксатора конструкции;
• наконечников;
• пружин и сердечника.

Как работает автоматический бесконтактный смеситель:

• при подаче сигнала от датчика магнитное поле воздействует на сердечник крана;
• он поднимается;
• вместе с ним поднимается мембрана, и открывается вода.

Как видно, для работы гаджет нуждается в электричестве. Его подача обеспечивается двумя способами:

• от домовой сети;
• автономно, от батареек/аккумуляторов.

Существуют различные модели кранов, поддерживающие первый или второй способ питания (или оба). Питающийся от розетки датчик для умывальника, кухни или ванной не нуждается в замене батарей, его можно просто поставить, включить в сеть и забыть. Но необходимо продумывать место установки, чтобы оно находилось неподалеку от источника электроэнергии, или выводить рядом еще одну розетку. Аккумуляторный автоматический смеситель воды лишен этого недостатка, кроме того, он более безопасен и работает даже с отключением света в доме. Но это компенсируется периодической заменой батареек.

Что представляет собой сенсорный смеситель?

Внешне он отличается от привычных нам смесителей тем, что не имеет ничего, кроме непосредственно излива. Проще говоря, мы видим «голый кран» без вентилей и рычагов. На корпусе крана установлен датчик – так называемый фотоэлемент. Но так говорят «в народе», а по-научному это просто датчик, улавливающий инфракрасное излучение.

Реагирует он только на движение, причем в заданной зоне чувствительности, которая составляет обычно от 1 до 30 см. Зона чувствительности настраивается вручную или автоматически. То есть вы сами можете определить, на какое расстояние нужно приблизиться к смесителю, чтобы он отреагировал и подал воду. Также вы можете задать параметр, определяющий, через сколько секунд должна подаваться и отключаться вода. После того, как вы поднесете руки, вода пойдет не сразу, а примерно через 2-6 секунд. Через такое же время после того, как вы уберете руки, вода перестанет течь. В дорогих моделях смесителей и зона чувствительности, и старт-стоп программа являются настраиваемыми.

Как настроить температуру воды? Где-нибудь сбоку есть небольшой рычажок или вентиль, с помощью которого вы заранее настраиваете нужную температуру воды. Вам не придется каждый раз смешивать воду, пытаясь добиться нужной «кондиции». Один раз настроил зону чувствительности и температуру – и пользуешься в свое удовольствие!

А если в зону чувствительности попадет что-то другое? Например, в умывальник с мелкой чашей упадет мыло и окажется в зоне чувствительности фотоэлемента на смесителе. Неужели вода будет течь до тех пор, пока кто-нибудь не придет и не уберет мыло? Вовсе нет! Дело в том, что датчик реагирует только на движение. Мыло упало, подпрыгнуло, затряслось – вода течет. Как только мыло стало полностью неподвижным – вода через пару секунд перестала течь.

пульт дистанционного управления для сенсорного смесителя

Установка крана

Рассмотрим основные этапы процесса монтажа прибора.

Установка сенсорного смесителя проходит в два основных этапа:

• размещение корпуса гаджета, контрольного блока;
• соединение его с водопроводными трубами.

Первым делом необходимо демонтировать заменяемый смеситель, если таковой имеется. Как правило, установка выполняется в предназначенное для этого монтажное отверстие в раковине. Между ним и «умным» сантехприбором ставится специальная прокладка, обычно имеющаяся в комплекте поставки. Если ее нет, необходимо купить этот расходник.

Низ крана ставится на прокладку с пластинами и фиксируется комплектной гайкой. Весь крепеж, как правило, имеется в коробке. Далее устанавливается контрольный короб смесителя.

Далее нужно завести на устройство воду. С этой целью ниппели соединяются с водопроводными трубками, а в точке стыка контрольной коробки и смарт-крана размещается прокладка.

Ключевой элемент сантехнического гаджета — соленоидный клапан. Для его корректной работы соленоид коммутируется с контрольным блоком посредством провода (для этого обычно необходимо снять держащуюся на болтах крышку корпуса). Туда же устанавливаются батарейки (если устройство автономное).

Когда все соединено, а элементы питания, при наличии таковых, размещены, можно собрать блок, включить воду и проверить кран на работоспособность. Принцип установки кранов для ванной/душа в целом аналогичен, за исключением особенностей монтажа на стену.

Нужна ли определенная раковина под бесконтактный смеситель?

Нет. Подойдет любая. Более того, сначала нужно выбрать раковину, и уже затем подбирать под нее смеситель. Если изделие окажется слишком коротким и маленьким, вода может стечь по стенке умывальника и затопить его, кроме того, с коротким краном будет неудобно мыть руки.

Напротив, слишком длинные краны устремят поток воды на переднюю стенку умывальника, что приведет к разбрызгиванию воды. Оптимально, чтобы струя воды должна быть в середине или немного позади центра раковины.

Смесители для раковин могут также продаваться с наборами для распыления — ручной душевой головкой с точечным держателем или на стержне. Есть также бесконтактные термостатические краны.

Бесконтактные краны и смесители в дом. Принцип действия

Еще не так давно эти устройства стоили очень дорого, поэтому использовались в основном в коммерческих зданиях, для обычных потребителей они были не по карману. В последние годы цены на бесконтактные смесители стали на порядок меньше, как и выросла линейка моделей, что позволяет с легкостью подобрать бесконтактный смеситель для интерьера практически любой ванной комнаты и кухни.

Как устроен бесконтактный кран?

Бесконтактные краны включаются и выключаются при движении рук перед ним. Устройство обнаруживает руку благодаря встроенному детектору с фотоэлементом. Этот детектор чаще всего установлен под носиком крана и направлен к центру раковины. После того, как датчик активирован, импульс направляется на головку крана, которая открывает из него воду.

В большинстве моделей бесконтактных смесителей мы можем сами установить скорость работы и время подачи воды и ее температуру. Обычно температура устанавливается на постоянной основе, путем подключения к одному из выходов воды (горячая или холодная), однако во многих моделях мы можем подключить кран к обоим выходам системы водоснабжения и получать сразу теплую воду (в пропорции 50/50), либо регулировать температуру воды вручную, с помощью рычага или фиксированной ручки на корпусе смесителя.

За счет какой энергии они включаются?

За счет электроэнергии. Для работы фотоэлементов в бесконтактных смесителях необходимо подключить их либо к бытовой электроустановке, либо к аккумуляторным батареям, входящим в комплект, либо к обычным щелочным батарейкам. Все зависит от модели устройства.

Однако важно помнить, что аккумуляторы или батареи, используемые для питания фотоэлемента, следует своевременно менять и заряжать. Как правило, щелочные батареи могут выдерживать несколько лет работы фотоэлемента и триггера, который закрывает и открывает воду

Есть также модели смесителей, работающие от скрытых источников питания, к которым мы можем подключить сразу несколько аккумуляторов или батарей.

Виды автоматических кранов

По назначению принято выделять:

• кухонный смеситель/прибор для ванной с бесконтактным датчиком и U-образным или поворотным способом излива;
• встроенные и наружные модели для писсуаров;
• кран сенсорный на унитаз. Он приступает к подаче с задержкой около 5 секунд и делает это 10–15 сек.

Классификация по способу управления:

• с кнопочным сенсорным датчиком. Они управляются посредством сенсорной панели, с ее помощью можно пользоваться функциями крана и менять настройки;
• бесконтактные, не предусматривающие манипуляций с панелью. На определенные модели можно ставить индивидуальные темы подсветки и кастомизировать их иными способами.

Классификация по длине водяной струи:

• длинные — свыше 35 сантиметров;
• со средней струей — 20–35 сантиметров;
• укороченные версии.

По подвижности:

• фиксированные монолитные;
• с поворотной конструкцией.

Выделяет также дизайнерские смесители, выполненные по индивидуальному плану.

Типы кранов по принципам работы:

• устройства с раздельными кранами;
• более сложные однорычажные варианты;
• с двойным изливом;
• электронные.

Раздельные — самые простые. Такой прибор представляет собою смарт-смеситель с двумя отдельно регулируемыми кранами подачи из горячего/холодного водопровода. Они обладают надежными электронно-механическими компонентами, недороги и могут быть единожды настроены на комфортную температуру.

Среди однорычажных встречаются разновидности:

• керамического типа;
• шаровой конструкции.

Поток на выходе контролируется одним рычагом с керамическим или шаровым встроенным картриджем. Керамика более устойчива к механическому износу, но в то же время капризна к составу воды. А шаровая деталь относительно быстро изнашивается.

Конструкция с двойным изливом близка к однорычажным и является, по сути, их модификацией. Ключевое отличие — присутствие в системе интегрированного водяного фильтра. Такие смесители предусматривают возможность переключения с прямого потока водопровода на фильтр и обратно.

Электронный кран с датчиком — самый сложный. В подобные модели заложено множество функций, например:

• автоматический контроль напора и температуры воды;
• задание режимов работы с памятью на несколько наборов параметров;
• удаленный доступ, и так далее.

Также в их комплекте имеется выносной пункт управления. Гаджеты эстетичны и хорошо вписываются в интерьеры.

Недостаток подобных моделей — их дороговизна и затруднения с ремонтом, починить такой смеситель в случае неисправности сложно. Поэтому в России они все еще не очень популярны.

Существует также деление по программе работы:

• смеситель бесконтактный с непрерывной подачей. Данная сантехника подает человеку воду с момента обнаружения движения датчиком до его прекращения;
• автоматический сенсорный с периодическим изливом. Эти смесители обнаруживают движение, включают поток на заданное число секунд и перекрывают.

Классификация по типу сенсоров рассматривалась в начале обзора. Смесители с инфракрасным датчиком и ультразвуковые более надежны, поскольку фотоэлемент, как уже упоминалось, имеет шанс ложных срабатываний при падении на рабочую поверхность световых бликов.

Существует также отдельный подвид умных кранов — насадки на стандартные механические.

Сенсорные насадки

Из названия видно, что эти приборы монтируются на простой водопроводный кран.

Их принцип действия прост:

• насадка устанавливается;
• открывается вода;
• пока инфракрасный (или иной) датчик не сработает, устройство находится в режиме ожидания и действует как пассивная заглушка, открывая воду лишь при активации сенсора.

Эти гаджеты подходят почти под любой домашний кран, работают на аккумуляторах и позволяют превратить даже старый советский смеситель в автоматизированный. Существуют варианты с различным функционалом — настройкой задержки срабатывания, времени выдачи струи и так далее. Недостаток такого решения — температуру и напор все же придется регулировать вручную.

Производители заявляют длительный срок работы от аккумулятора. Например, насадки из линейки продукции Xiaomi способны работать до полугода без подзарядки. Сенсор в них ставится обычно инфракрасный или индукционный.