Princípio de funcionamento de torneiras automáticas de cozinha ou banheiro

Como funcionam as torneiras automáticas? Dicas sobre os princípios básicos de torneiras automáticas de cozinha e banheiro. A torneira automática é uma válvula solenóide, sensor e eletrônica de controle, torneira da fonte de energia. Torneira automática nomeia torneira eletrônica, torneira de sensor, torneira sem toque e também com mãos livres.

O princípio geral de trabalho

Torneiras automáticas são criadas através da combinação de quatro componentes principais: Válvula solenoide, sensor e eletrônica de controle, fonte de energia, e torneira. Embora haja variações para este tema, estas são ferramentas fundamentais, cada um com uma função distinta que, uma vez combinados, constituem uma torneira automática. Aqui está uma visão geral quebrar um desses componentes:

1. Válvula solenóide operada diafragma que é confiada a tarefa de iniciar e parar fisicamente o fluxo de água. Um pequeno número de fabricantes estrangeiros utilizam motores voltadas para alcançar a abertura da válvula e fechar.
2. Sensores e eletrônica de controle que está combinado missão é sentir a presença de um objeto na frente da torneira (torneiras automáticas empregam sensores de presença e não sensores de movimento) e ordenar a válvula de solenóide para iniciar o fluxo de água. Então, quando o objeto não está mais presente, o sensor e da ordem electrónica de controlo da válvula de solenóide para encerrar o fluxo de água, mas apenas depois de um tempo predeterminado ter passado. Isto “off atraso” tempo é geralmente medido em segundos.
3. Fonte de energia, Geralmente as baterias ou transformador AC. Uma vez que tanto a válvula solenóide, bem como eletrônicos de sensores e controle requer fonte de alimentação, este componente facilmente disponível é crucial para assegurar a operação torneira. Baterias usadas são C, AA, 6Volt e 9V baterias de lítio. Torneiras automáticas usando transformador AC como fonte de energia geralmente são baratos de produzir e preços de acordo no mercado. Uma exceção notável a esse detalhe base de custo é o tipo de torneira automática projetado especificamente para uma ou outra fonte de energia (Torneiras MAC FA400 e FA444 série são exemplos claros).
4. Bico torneira, para entrega de água. Bicos torneiras automáticas são mais projeto para a casa dentro de si a cápsula do sensor, ou, no caso de um concorrente notável, a torneira bico abriga cabos de fibra óptica para transporte do sinal infravermelho do sensor para o bico. Alguns bicos casa dentro de si a todo “enchilada” sensor, eletrônica de controle, válvula de solenóide, e mesmo, baterias.

Peças de torneiras automáticas e princípio de trabalho principal

Válvula Solenóide

Nenhuma explicação credível da válvula solenóide é completa sem discutir as duas tecnologias híbridas que, quando combinado, formar uma válvula de solenóide:

1. Eletromagnetismo (solenóide)
2. Dinâmica dos fluidos (válvula de diafragma, Válvula reguladora de pressão AKA). Vou começar por quebrar a discussão em válvula solenóide 2 seções, uma que atenda ao “solenóide” porção da válvula solenóide e um que aborda o “válvula” porção da válvula de solenóide.

UMA) Solenóides são componentes elétricos que transformam energia elétrica em energia mecânica “movimento”. Quando um solenóide energizado cria um campo magnético que exerce uma força linear de um objecto chamado mergulho ou actuador. É por isso que solenóides são chamados “motores lineares”. Torneiras automáticas alimentados por baterias empregar um tipo de solenóide chamado “ímã de trava ou bi-estável solenóide”. Estes solenóides operar em baixa tensão, geralmente 6 volt DC, com algumas solenóides operando a 9 volt DC. A razão destes solenóides são chamados “ímã de travamento” é que, como o solenóide é inicialmente energizado para iniciar o fluxo de água, o êmbolo é movido para o intervalo de um íman permanente que por sua vez contém o êmbolo no “abrir” posição. Este energização do solenóide inicial é chamado “pulsante ou invasora” e ocorre dentro de uma fração de segundo. A fim de voltar o êmbolo para a sua origem “fechado” posicionar o solenóide é mais uma vez “pulsado” mas, desta vez através da inversão de polaridade (lembrar, estamos trabalhando com tensão DC aqui). A razão por trás desta operação complexa: Energia da bateria.

Torneiras alimentados por AC transformadores utilizam padrão, nenhum travamento solenóides. Este tipo de solenóide requer energia constante para manter o êmbolo no lugar, e quando e energizada, o êmbolo naturalmente retorna ao normal “fechado” posição com a ajuda de uma mola de enviesamento.

Eu não vou entrar em detalhes estonteantes aqui sobre o solenóide (ou qualquer um dos quatro componentes discutido anteriormente) para isso você tem que ficar por três atos.

Além disso a especificação de tensão, solenóides têm especificação Watt Moinho. Esta última especificação é especialmente importante quando se lida com alimentados por bateria torneiras automáticas desde solenóides, de longe, são o maior consumidor de energia da bateria em um torneiras automáticas. Especificação Watt Moinho dá-nos um olhar sobre a eficiência do solenóide e a quantidade de corrente que necessita para fazer seu trabalho. É uma espécie de “milhas por galão” medição, mais milhas por galão, dado um tanque de gás específico tamanho, a menos de gás pára temos de fazer em nossa jornada. O mesmo é válido em uma torneira automática, o mais eficiente do solenóide o menos vezes temos que substituir as pilhas.

B) As válvulas de diafragma são muitas vezes incompreendido e muito difamado dispositivos; Contudo, eles são comumente usados ​​em equipamentos domésticos, como muitos tanques banheiros, válvulas de aspersores, arruelas, máquinas de lavar louça, fabricantes de gelo e muito mais. Eu não sei quem inventou a válvula de diafragma primeiro, mas o cara (ou poderia facilmente ter sido gal) é um gênio. A premissa básica por trás da válvula de diafragma é controlar o fluxo de um grande volume de água, com uma menor, mais gerenciável, volume de água. A maneira em que esta tarefa é realizada há nada menos que brilhante (como eu disse anteriormente, o inventor original deve ter sido um gênio). Eu quero perguntar a vocês neste momento de suspender a sua descrença por um momento, ler este parágrafo através de uma vez, isso vai torná-lo mais fácil de entender na próxima vez. Os valores percentuais são utilizados estritamente para fins de ilustração. Começamos com um disco de borracha maleável (diafragmas de hoje são muito mais sofisticados do que o de curso) que por sua vez actua como uma válvula de água à medida que acomoda-se contra uma sede de válvula sólido não difere de um assento de válvula padrão torneira. Este disco está localizado em um ambiente marcado por três zonas de pressão fechadas em uma batalha constante para obter a vantagem, como minhas sobrinhas e sobrinhos queridos AKA O Trio de Terror. De um lado temos a pressão de alimentação em ação 70% da área do diafragma (a porção pode ser maior ou menor, dependendo do desenho da válvula específica) e empurrando o diafragma para cima e para longe da sede de válvula, um acto que resultaria na abertura da válvula de diafragma. Também para o mesmo fim, temos que a pressão atmosférica, para os fins da presente discussão, é igual a “0” psig e é incapaz de impacto sobre o movimento do diafragma em qualquer direcção. Isto “0” zona psig representa a área dentro da sede de válvula e ocupa o outro 30%. Porquê “0” psig você perguntar? A sede da válvula é sondado diretamente no bico da torneira, “0” psig é a pressão na torneira bico quando a água não está a passar por isso. Na outra extremidade deste cabo de guerra, temos a pressão que é igual a pressão de alimentação (que é porque é fornecida por pressão de alimentação através de um orifício de diâmetro muito pequeno frequentemente incorporado no próprio diafragma) agindo em 100% da área do diafragma, empurrando o diafragma para o outro lado e firmemente assentando contra a sede de válvula, um ato que resultaria no fechamento da válvula de diafragma. Pense nisso desta maneira: temos dois lutadores de braço, igualmente forte em todos os sentidos, Ainda um deles comeu apenas 70% do seu wheaties, eo outro terminado a tigela. Quem você acha que vai vencer a competição queda de braço? Se você adivinhou o cara que terminou a sua tigela, você adivinhou certo. Neste caso, o sujeito que terminou a tigela representa a pressão que actua sobre 100% da área do diafragma empurrando o diafragma apertado contra a sede de válvula.

A fim de abrir a válvula de diafragma tudo o que necessita de fazer aqui é para libertar a pressão que está depositando o diafragma contra a sede de válvula. Esta é uma tarefa atribuído à válvula de solenóide. Lembre-se de êmbolo do solenóide de que falei anteriormente nesta discussão? O êmbolo, que é accionado pelo solenóide é ainda uma outra válvula de água em miniatura que é única missão é abrir e libertar a pressão que está depositando o diafragma contra a sede de válvula (a pressão agindo em 100% da área do diafragma), e fechar e permitir que a pressão fornecida pela pressão de alimentação através de um orifício de diâmetro muito pequeno (falamos sobre isso antes) para construir “atrás do diafragma” fixando o diafragma para trás contra a sede de válvula.

Ainda sobre o tema de válvulas de diafragma, é inapropriado para passar para o próximo assunto sem discutir brevemente “filtros de partículas” eo tipo de relação que têm com válvulas de diafragma. tem 2 realidades nos sistemas de encanamento com as quais todos nós temos que conviver. 1. Água que flui em linhas de serviço de encanadores conter partículas soltas. 2. As válvulas de diafragma são indefesos contra eles. Se permitida a entrada de uma válvula de diafragma dado (independentemente do facto de a válvula está envolvido numa aplicação torneira ou qualquer das numerosas aplicações acima delineada), partículas presentes nas linhas de abastecimento de água danificarão a válvula. Você notou que eu não disse “se”? Este dano geralmente ocorre imediatamente após a instalação ou dentro de poucos dias depois. Independentemente dos tempos de voltas, permitindo que as partículas soltas para entrar válvulas de diafragma irá causar danos na válvula, Eu não posso enfatizar o suficiente. O dano se manifesta principalmente em uma torneira pingando ou que simplesmente não se desliga, mesmo que o solenóide fez o seu trabalho, conduzindo o êmbolo para uma posição fechada. Esta última condição chamada “torneira de fuga” é uma condição especialmente ameaçador que seria possível causar danos graves inundações para a área circundante da torneira. Filtros de partículas são um componente integral de uma torneira automática. Todas as torneiras automáticas são enviados com filtros de partículas, esses filtros não devem ser removidos e descartados.

Sensor e Controle Eletrônica

Se o diafragma é incompreendido e caluniado, o componente de sensor eletrônico de torneiras automáticas em comparação está atolado pelo ódio e aversão de muitos na indústria do encanamento. Parece haver uma aura de mistério que envolve esses sensores pouco lembram que exibiu para computadores pessoais e telefones celulares, quando veio pela primeira vez em uso. Bem, eu gostaria de fazer minha parte para dissipar essa primeiro mistério por tomá-lo em um longa, espero entreter, explicação, e, em seguida, levando tudo para casa para você. Sinta-se livre para enviar-me e deixe-me saber se fiz um bom trabalho, não odeio cartas por favor.

Torneiras automáticas são sensores de presença e não sensores de movimento. Eles empregam tecnologia de infravermelho ativo que sentidos “presença” e não “movimento” de objetos. Tecnologia de infravermelho ativo, como o nome indica está ativamente emitindo luz infravermelha e ativamente esperando por esta luz para voltar a ele. No espectro de frequências, luz infravermelha situa-se entre as ondas de rádio e ondas de luz que são visíveis ao olho humano. Para realizar a tarefa de emitir e receber, sensores torneira empregar 2 componentes-chave: um transmissor AKA emissor e um receptor de colector AKA cada aproximadamente 1/4″ de diâmetro e 5/16″longa ou menor. Estes componentes estão alojados dentro da cápsula do sensor que está localizado tanto no gargalo da torneira bico, em um furo pia separado para o lado da torneira bico, ou em um compartimento especial ao lado da arejador. O emissor está constantemente a emitir luz infravermelha em um método de piscar, que é, o emissor está constantemente a piscar do mesmo modo que sinais de volta sobre automóveis piscar quando a alavanca de sinal por sua vez, está envolvida. O colector, por outro lado, está sempre pronto para receber (coletar) esta luz piscar, e quando isso acontece, o sistema eletrônico de controle de tomar uma ação original de fábrica, no caso de bateria torneiras movidos, a electrónica de controlo enviar um impulso eléctrico para a válvula de solenóide pedindo para abrir. Quando o coletor deixará de receber a luz piscando, o sistema eletrônico de controle irá enviar ainda outro pulso elétrico para o solenóide, este tempo, pedindo o solenóide para fechar. Uma vez que o emissor emite luz infravermelha em um feixe estreito e focado (imaginar o aparelho com foco em uma luz comum família de flash), e desde o coletor também recebe a luz infravermelha em um feixe estreito e apertado, e uma vez que tanto o emissor eo colector ponto na mesma direcção nunca em vista plana de um outro, a única maneira que o colector pode receber a luz intermitente que é emitido pelo emissor é colocar um objecto reflector no caminho do feixe de, na maioria dos casos as mãos humanas.

Prometi-lhe mais cedo que eu vou trazer tudo para casa para você. A razão que eu quero fazer isso é que alguns podem ler o parágrafo anterior e imediatamente concluir que essa torneira automática “coisa” é uma tecnologia avançada, muito complicado para fins sanitários, talvez até mesmo extrema, e nunca deve ser usado em qualquer produto de nível de consumo. Esta avaliação por alguns é simplesmente injusto e, mais notadamente, longe da verdade. Na verdade, esta tecnologia tem sido na palma da sua mão, literalmente, por mais de 20 anos. Estou a falar de televisão com controle remoto, novo melhor amigo do homem, temos todos eles, todos nós amamos, e alguns dos nós, não pode viver sem eles. Seu controle remoto de TV utiliza a tecnologia de infravermelho ativo mesmo que a sua torneira automática faz, por vezes, exatamente o mesmo emissor e coletor componente. No caso de um controlo remoto do emissor está localizado dentro do controlo remoto em si e no final que aponta para a TV, enquanto o coletor está localizado dentro da TV geralmente escondida atrás de um protetor plástico cor âmbar transparente. Se você acha que o sensor da torneira e eletrônica de controle são complexas .. pense novamente. Considerando que o sensor de torneira e eletrônica de controle funcionam como um interruptor ON Off, um controle remoto projetado para um centro de entretenimento, por exemplo, envia e recebe mensagens codificadas que são 100,000 para 1,000,000 vezes mais complexas do que a da função de ligar-desligar simples que electrónica torneira executam. Não são alguns de nós sortuda, nós estamos no negócio do encanamento e não no negócio de TV?

Baterias e / ou parede A.C.

Torneiras automáticas extrair energia a partir de duas fontes populares: Seis Volt parece ser a voltagem da bateria padrão para torneiras movidos (por enquanto), embora 9 volt não é incomum. Bateria torneiras movidos geralmente utilizam os serviços de pilhas AA, C baterias, padrão 9 Volt pilhas alcalinas, ou baterias de lítio. Estas baterias têm capacidade de armazenamento medida em miliamperes / hora, 1000 miliamperes / hora é equivalente para 1 amp / hora, que é energia suficiente para iluminar uma 1 bulbo amplificador para 1 hora. Baterias de maior porte apresentam maior capacidade de energia do que baterias de menor porte, semelhante ao tanque de um automóvel de gás, o tanque maior a mais combustível você pode colocar nele, mas apenas carros eficientes obter o mais longo. O que nos leva de volta para torneiras automáticas, nenhuma discussão sobre bateria torneiras potência é completa sem tocar brevemente na eficiência torneira. Quantas vezes você precisa substituir as baterias depende muito de quão rápido ou lento a torneira consome a energia armazenada em suas baterias. Isto principalmente é um nenhum problema para torneiras AC movidos desde parede AC é uma fonte de energia inesgotável, até que a energia sai do curso. Torneiras AC movidos será discutido em comprimento mais adiante neste capítulo. Vale ressaltar aqui que a torneira do Automator modelo FA100sca é a automatização só torneira- o melhor de nosso conhecimento com um AC / DC automático verdadeira característica transição. Com as baterias instalado e AC transformador ligado ao dispositivo automaticamente muda para alimentação CA da energia da bateria, Contudo, deve o poder na parede sai o dispositivo muda de volta para as baterias para o contínuo, serviço ininterrupto. Se alguém aí tem conhecimento de outro dispositivo de automação torneira que tem esse recurso, por favor me avise e eu serei feliz de rever esta escrita para incluir o nome da marca que torneira.

Torneiras Alimentação AC empregam transformadores e adaptadores de comutação (mais sobre isso mais tarde) que se conectam a / ou estão com fio para a parede. Transformadores e adaptadores de comutação de transformação de corrente eléctrica em 24, 12, 9, ou 6 Volt CA ou CC, dependendo da aplicação. Estes são geralmente o 4 avaliações de tensão que operam em torneiras automáticas, pelo menos aqui nos EUA. Transformadores e adaptadores de comutação medir a sua capacidade de produção em VAC, maior transformadores VAC e adaptadores de comutação são capazes de fornecer corrente constante na tensão nominal de cargas que exigem mais “suco”, em eletrônica deste caso torneira e solenóides. Para compreender melhor a relação entre o consumo de VAC e potência por carga, um só precisa olhar para motores de automóveis. Quanto maior for o motor do, a maior linha o carburador eo combustível que alimentam o motor. Quanto maior for o solenóide e electrónica, quanto maior for a classificação do VAC deve ser.

I mencionado adaptadores de comutação anteriores, que são vulgarmente utilizados para a finalidade de fornecer energia ao equipamento electrónico. Eles são geralmente encontrados ao longo laptops secundários e telefones celulares. Há razões principais pelas quais adaptadores de comutação são a fonte de alimentação de escolha para os fabricantes de equipamentos eletrônicos, torneiras automáticas não são excepção. Ao empregar padrão transformadores para fornecer energia para equipamentos eletrônicos modernos, a utilização de Estes transformadores pode levar à degradação de qualidade de energia e problemas de aquecimento, aqui estão algumas das razões pelas quais:

• Cargas monofásicas eletrônicos pode causar aquecimento excessivo transformador.
• Cargas eletrônicas desenhar “não-linear” correntes, resultando em alimentação de tensão momentânea baixo e distorção da tensão de saída.
• Sobredimensionamento para o desempenho de impedância e térmica pode resultar em um transformador com uma pegada significativamente maior, e peso.

Adaptadores de comutação por contraste, são projetados especificamente para cargas não-lineares e incorporar melhorias no projeto substanciais para lidar com preocupações de qualidade, tanto térmicas e de energia. Tais dispositivos são de baixa impedância, compacto, e ter um desempenho melhor do que o padrão de alta freqüência transformadores.

Bicos Torneiras

Spoutare torneira automática, não diferente do padrão bicos torneiras. Eles estão principalmente construída de latão ou em alguns casos, Zinco. É adequado para indicar um aviso aqui que todas as torneiras MAC são construídos de bronze, Torneiras MAC não constrói torneiras ou componentes torneira de Zink. Algumas torneiras automáticas são usinadas, por exemplo: Europeus torneiras de estilo, (o 200spl MAC), alguns são fundido com a passagem de água feita de tubos de cobre, e ainda alguns são feitos de bronze, que é fundido areia, este tipo é geralmente referido como o bronze sólido para o teor de latão grande nele. Vamos discutir as várias formas de fundição na Parte III.

Bicos torneiras automáticas são projetados para várias aplicações: padrão hidrosanitários, laboratório ou torneiras Bar Sink, respingo e torneiras de montagem principalmente para aplicações de serviços de alimentação. Além de fornecer água, bicos principalmente abranger uma finalidade estética. Estilo e acabamento combinados são o número um motivo pelo qual os compradores escolher uma torneira durante a próxima, atenção, portanto, muito está focado na criação de um dispositivo elétrico torneira que é esteticamente agradável.