Motivation und Anforderung
Der Wasseranschluss für unser Haus befindet sich, wie bei vielen anderen Häusern auch, im Keller. Allerdings haben wir weitere Räume im Keller, die eher einen Charakter eines Wohnraumes als den eines Kellerraums haben. Neben dem eigentlichen Wasseranschluss haben wir eine Gartenwasseranlage und seit mehr als 25 Jahren auch eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe. All diese Geräte bringen Wasser in diesen Kellerraum. Undichte oder defekte Rohrleitungen könnten einen Wasserschaden nicht nur im Anschlussraum, sondern auch in den anderen Räumen im Keller verursachen.
Wer jetzt meint, das kommt selten vor, hat statistisch recht. Meine Beobachtung ist jedoch eine andere. Zwei Nachbarn berichteten mir von solchen Defekten und erzählten mir, wie sie wochenlang mit dem Geräusch der Trockner leben mussten. Auch ich kann von solchen Defekten berichten, wenn auch ein Desaster nicht eintrat, da ich die undichte Stelle sofort entdeckte und die Wasserzufuhr abschalten konnte. Wäre dieser Defekt bei uns eine Woche eher während unseres Urlaubs aufgetreten, dann wäre der gesamte Keller vollgelaufen. Mag sein, dass eine Versicherung für die Beseitigung der Schäden aufkommt. Ich will mir aber ein solches Desaster ersparen.
Das Ziel bestand also nicht nur in der Signalisierung eines Wasserschadens, sondern auch im automatischen Absperren sämtlicher Wasseranschlüsse.
Realisierung
Der eigentliche Wassermelder arbeitet mit einer Widerstandsmessung. Wasser zwischen den beiden Messfühlern verändert den Widerstand zwischen diesen und signalisiert einen entsprechenden Alarm. Hier habe ich einen billigen Bausatz von Pollin gekauft.
Der ursprüngliche Relais-Ausgang wurde durch einen Transistorausgang (Q1) ersetzt. Der Einstellwiderstand RV1 dient der Einstellung des Arbeitspunktes. Die Platine mit diesem Wassermelder habe ich in einer Verteilerdose untergebracht. Die beiden Messfühler sind aus Edelstahlschrauben mit darauf geschraubten Hülsen. Mithilfe der Hülsen lässt sich die Länge der Messfühler exakt den lokalen Gegebenheiten anpassen. Ich habe diese so eingestellt, dass sie sich etwa zwei Millimeter über dem Boden befinden.
Das Ausgangssignal des Wassermelders wird an den PIC16F636 gegeben, der dann die drei Wassersysteme absperrt. Diese werden über kleine Solid-State-Relais (PR36MF21 von Sharp) gesteuert. Zum Schutz dieser wurden entsprechende Snubber-RC-Glieder und Varistoren vorgesehen.
Der Ausgang „Druckschalter“ unterbricht die Leitung zum Druckschalter der Hauswasseranlage, der Ausgang „EVU“ (Energieversorgungsunternehmen) sorgt dafür, dass die Wärmepumpe ausschaltet. Der Ausgang „Motorventil“ steuert das Motorventil an dem zentralen Wasseranschluss hinter der Wasseruhr, aber noch vor dem Wasserfilter/Druckminderer.
Der PIC führt ca. alle 6 Monate einen Wartungszyklus durch, wodurch dieser das Motorventil kurz zu und sofort wieder auffährt. Damit soll die Gängigkeit des Ventils gewährleistet werden. Kalkablagerung können dazu führen, dass das (mechanische) Ventil klemmt und vom Motor nicht mehr bewegt werden kann.
Neben dieser einfachen Steuerung der Wasseranschlüsse gibt der PIC noch ein akustisches Signal aus (Morsecode für W A S S E R). Die rote LED blinkt im Alarmfall im gleichen Rhythmus. Der akustische Alarmton lässt sich durch Druck auf den Taster für 10 Minuten abschalten. Die gelbe LED blinkt jede Minute mehrfach auf bzw. im Wartungszyklus ständig. Die Anzahl der Blinkimpulse entspricht der Anzahl der Monate bis zum nächsten Wartungszyklus. Die grüne LED blinkt alle 10 Sekunden kurz auf und zeigt damit den Betrieb des Wassermelders an.
Die Stromversorgung erfolgt durch eine zentrale 12-Volt-Versorgung.
Das System arbeitet seit mehreren Monaten stabil.
Gesamtschaltung
PIC-Programmierung
Das Programm für den PIC16F636 kann hier im Quellcode heruntergeladen werden.
Zip-Archiv mit den Programm-Quelldateien WassermelderPICSource.zip herunterladen
Detailbilder
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