Водоснабжение кемпера - Установка подогрева воды
Продолжу свой рассказ о том, как наш Вседорожный Кемпер получил систему горячего водоснабжения.
Предыдущая часть.
1. В Дефендере за подогрев воды у нас отвечал вот такой кемпинговый нагревательный элемент на 12 вольт (на фото по центру). Очень удобная вещь - просто погружаешь его в бак с водой, подаешь питание, и он самостоятельно греет воду до 40 градусов, после чего поддерживает температуру. Это именно погружной, а не врезной нагреватель. Но его преимущества нивелировались сравнительно небольшой мощностью - всего лишь 75 ватт. Ах да, забыл про мелочь, цена - 7500 рублей по "старому" курсу, так как брал его осенью 2014 года. Сколько он стоил бы сейчас - не очень хочется представлять.
Так вот, если обычную "экстримовскую" плоскую канистру объемом в 10 литров он нагревал за 3-4 часа, то с баком в 35 литров на ту же операцию ему требовался целый день. Что же, раз так, будем искать другое решение.
2. С "Алиэкспрессами" и прочими "Ебэями" я тогда ещё, к сожалению, не дружил, а в Москве на кемпинговых сайтах ничего подходящего найти не удалось. Но тут в "Ашане" случайно вижу такое вот чудо. Опытным путём определил мощность - 120 ватт. Подкупила также низкая цена, что-то вроде 80-90 рублей за штуку: с таким ценником их можно было менять после каждой поездки. :)
3. При подключении его к зарядному устройству "Орион" родная проводка кипятильника через пару минут начала хорошо так дымиться. Не греться, а именно дым пошёл. Представляю, какой сюрприз ждёт тех, кто решил подключить эту штуку к прикуривателю. Впрочем, предохранитель по идее должно выбить сразу же, а там как пойдёт, ситуации разные бывают.
4. Но нас-то интересует сам нагревательный элемент, а не чахлая китайская проводка. Он, к счастью, работает исправно. Так что припаиваем к самой спирали проводА нормального сечения и сажаем всё это дело на два слоя термоусадки. После лёгкой доработки отверстий (пришлось подточить дремелем) пластиковый корпус собирается обратно. Испытания в ведре с водой показали, что кипятильники отлично справляются с нагревом.
5. Далее пришло дело автоматики, а именно - термостата с выносным датчиком температуры, который гуглится на Алиэкспрессе по ключевому слову "W1209". Я нашёл их в наличии в Москве и купил 2 штуки, второй прозапас.
6. Программируется он очень просто, на Ютюбе есть обучающее видео. Единственная настройка, которую мне понадобилось поменять - это гистерезис, поставил значение в 3 градуса. Это значит, что вода нагреется до заданных 40 градусов, после чего автоматика выключит обогрев до тех пор, пока вода не остынет до 37 градусов. И так по кругу.
7. И последнее - поплавковый датчик уровня жидкости, чтобы нагреватели не включились в пустом баке. Артикул - RSF43Y100RF, брал вот здесь: https://www.chipdip.ru/product/rsf43y100rf.
8. В том же магазине купил пару мелких корпусов для электроники и несколько выключателей. Сделал вот такой небольшой пульт управления, который разместится с торца шкафа, позади водительского сиденья, так что доступ к нему возможен будет как из жилого пространства, так и находясь за рулём.
9. Так как выключатели будут управлять нагрузкой не напрямую, а через реле, то для экономии места под проводку использовал обычную витую пару - в ней как раз 8 проводов. Соединял их на скрутках, паять это дело специально не стал.
По умолчанию вся дополнительная электрика в кемпере (розетки прикуривателей, зарядные устройства USB, радар-детектор и так далее) включаются при заведённом моторе. Что касается пульта управления:
Первый выключатель активирует все дополнительные потребители при заглушенном моторе. Как правило, я включаю его при выезде из дома и выключаю по возвращению.
Третий и четвёртый выключатели отвечают за два нагревательных элемента в баке для воды (соответственно, на подогрев идёт 120 или 240 ватт) только при заведённом моторе.
Второй выключатель "обманывает" третий и четвёртый, как бы намекая им, что мотор заведён, так как иногда возникает необходимость подогреть воду во время стоянки на лагере. :)
Как видите, всё достаточно просто.
10. Рядом с заливной горловиной штатного бака для воды расположен сапун для вентиляции при заливке или опустошении бака. Подключаюсь к нему обычным тройником. Синий шланг - магистраль подачи воды к крану раковины.
11. С помощью водопроводного шланга объединяю вентиляцию двух баков между собой. Обратите внимание на сложную форму бака для воды: слева на нём виден изгиб под усилители кузова, справа - вырез под вертикальную стенку шкафа, разделяющую отсек под кухонным столом на две части. Компоновка очень тесная, так что всё рассчитано по сантиметрам.
12. Нагревательные элементы и датчик уровня жидкости. Справа виднеется штатный бак, желтый шланг объединяет оба бака в одну систему по принципу сообщающихся сосудов. Серым скотчем заклеено крепёжное отверстие шкафа к полу, причём это заводское "решение", я так понимаю, сделано для того, чтобы в салон меньше попадала пыль. Левее видна чёрная полоска скотча - это уже я когда-то заклеивал вентиляцию отсека газового баллона. :)
13. Доступ в бак с чистой водой осуществляется из шкафа через ревизионный лючок, в котором расположен поплавковый датчик уровня воды. Он умеет показывать на панели управления кемпером 4 значения: пустой бак, 1/3, 2/3, полный. На погружном насосе для воды стоит логотип VW, хотя поиск по артикулу показал, что это кемпинговый насос другого производителя.
14. Датчик низкого уровня воды сперва прикрепил хомутом к шлангу, но потом понял, что так он всё-таки располагается высоковато, и в итоге закрепил его на самом корпусе насоса примерно в 5 сантиметрах от дна. На фотографии сверху от насоса видна ниша и тень от шланга для газового баллона, таким образом баллон располагается фактически внутри бака с водой, и при нагреве воды газ в нём также нагревается (про это я рассказывал в предыдущей части). На дне можно заметить "пупырышки", которые удерживают на своём месте насос и штатный датчик уровня воды.
15. Соединяем нагреватели между собой.
16. И располагаем в баке. На фото лежат по диагонали, но в итоге я подвинул их так, что они оказались зажаты между двумя стенками бака, а сдвинуться в сторону им не давала проводка. Для проводов все-таки пришлось просверлить отверстие в верхней стенке бака, рядом с ревизионным лючком, место соединения залил обычным силиконовым герметиком.
17. Датчик температуры воды пришлось удлинять.
18. И, наконец, самое интересное - подключение всего в единое целое. Так как на тот момент я ещё не был уверен, где именно получится разместить реле и автоматический предохранитель после того, как шкаф станет на своё место, то оставил запас длины для проводки, а уже после окончательной сборки дополнительно обрезал все висящие "сопли".
Для тех, кто не очень хорошо представляет себе, что такое реле, маленькое пояснение: по сути дела это обычный выключатель, только включаем мы его не рукой, а подавая + и - на контакты. После этого реле срабатывает и может включить какую-нибудь серьёзную нагрузку в машине.
Зачем это нужно? Если бы я попробовал подключить нагревательный элемент для воды с помощью микровыключателя на восьмой фотографии, то выключатель и его проводка расплавились бы за несколько секунд. А так с помощью выключателя вначале активируется силовое реле, которое в свою очередь подаёт питание на подогрев воды.
Принцип работы автоматики подогрева:
За "минус" управляющих реле и термостата отвечает датчик низкого уровня жидкости. Если воды в баке нет, то ни релюшки, ни термостат физически не смогут включиться - на них просто не подаётся "минус". Равно как и если вода в баке заканчивается во время работы подогрева, то поплавковый датчик его отключит. Сделано это для безопасности, чтобы не устроить "небольшой пожар" работой нагревателей насухую (впрочем, логика подсказывает, что внутри кипятильников просто перегорит спираль, после чего они уже не будут включаться вообще).
Управляющий "плюс" берётся либо при заведённом моторе, либо с Выключателя 2 (который "обманывает" систему, сообщая ей, что двигатель заведён, если нужен принудительный подогрев воды на стоянке).
Следующая ступень - Выключатель 3 (который определяет, а нужно ли нам греть воду вообще?), он в свою очередь активирует Термостат.
Термостат при включении определяет температуру воды в баке и выводит её на экран. Если с датчиком температуры что-то не то (обрыв цепи или короткое замыкание), то на экране будут отображаться значения "LLL" или "HHH", при этом подогрев остаётся отключенным.
Если температура воды менее 40 градусов, то Термостат включает Реле 1, которое подключено через автоматический предохранитель Mystery на 70 ампер к плюсовой клемме третьего аккумулятора. Он расположен в шкафу как раз недалеко от бака с водой, так что силовую проводку удалось сделать достаточно короткой. Реле подаёт питание на Нагреватель 1, вода начинает греться.
Одновременно Термостат подаёт "плюс" на Выключатель 4, который определяет, нужно ли нам греть воду одним нагревателем или двумя. Когда мы его включаем, он активирует Реле 2, которое подаёт питание на Нагреватель 2.
Таким образом, для работы подогрева, помимо нажатия на выключатель, нужно чтобы все звёзды сошлись в одну линию была вода в баке, температура воды была ниже заданной, двигатель был запущен, а нагреватели работали в штатном режиме (защита предохранителем от короткого замыкания цепи).
Дополнительное преимущество такого подключения - при выходе из строя одного нагревателя, второй продолжит работать, так что без горячей воды мы внезапно не останемся.
19. Далее возвращаю кухонный модуль на место. Оставляю небольшой запас проводки для нагревательных элементов, чтобы при необходимости их можно было вытянуть из бака наружу через ревизионный лючок и произвести замену. После этого укорачиваю провода, чтобы "было красиво". Кстати, интересный момент: изначально сапун бака с водой соединяется с заливной горловиной не абы как, а куском обычной термоусадки!
Ну то есть, конечно, это вовсе не обычная, а элитная немецкая термоусадка из лучших пород пластика, но, тем не менее, как вам такое "заводское" решение? Для большего контраста можно посетить сайт производителя, зайти в раздел "Конфигуратор" и ознакомиться с ценником на дополнительную опцию "Кухонный модуль в салоне автомобиля"... О_о
20. В итоге реле и предохранитель скрытно разместились прямо на баке с водой, рядом с круглой герметичной крышкой газового баллона. Релюшки обмотал тонким поролоном, чтобы не бились на кочках. Для доступа к ним нужно открыть шкафчик и снять нижнюю полку, причем длины проводки достаточно, чтобы вытащить всё наружу. Ну а для доступа ко всем остальным соединениям проводки не требуется снимать весь кухонный блок, достаточно лишь демонтировать один кусок пластиковой обшивки в соседнем отделении шкафа (как это сделано на фото выше).
В следующей части расскажу про дополнительную электрику салона и подключение душа в кемперочке.