Keller automatisch entwässern

Begonnen von picass, 24.12.2023, 15:24:07 CET

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picass

Weihnachtsbescherung der besonderen Art: der Keller meines Hauses droht, in Fluten von Wasser zu ertrinken. Ist jetzt etwas übertrieben, aber nur etwas. Der Altbau muss auf einer Quelle errichtet sein, denn seit Jahrzehnten schon steht der Keller gelegentlich unter Wasser. Das dringt nicht durch die Außenwände rein, sondern definitiv von unten hoch! Dem wurde von den Vorbesitzern Rechnung getragen, indem in einer Ecke des Kellers ein Schacht angelegt wurde mit einer Grube, die zudem eine Verlängerung nach unten in Form eines veritablen Stahlrohres enthält. Über einen zudem diagonal durch den ganzen Keller gebuddelten Kanal mit extra (Ab-) Wasserrohr, angeschlossen an einen dortigen Kanal, wurde versucht, Überflutungen zu verhindern. Klappte allerdings nicht immer, und nun nach den wochenlangen Regenfällen isses wieder so weit: der Keller droht zum Schwimmingpool umfunktioniert zu werden.

Da soll nun ein PIC vor sein und das auf die ganz Schnelle! Die Roh-Zutaten sind auf dem Bild zu sehen. Alles Geeignete wurde fix aus dem Vorratsregal zusammen gesucht. Das hintere, weiße Teil ist ein Schwimmer-/ oder auch Niveau-Schalter (SNS) und davon gibt es zwei. Die kleine Elektro-Wasserpumpe mit ihrer Stromversorgung ist schon in Stellung gebracht, es ist ,,nur" noch das Zusammenrühren der PIC-Zutaten zu erledigen.

Das Prog wird äußerst schlicht: ist die Grube trocken, dann schlummern der PIC wie auch die Stromversorgung der Pumpe. Der PIC ist übrigens einer aus der Zwölfer-Serie. Schwimmt das höher positionierte der beiden SNSs auf, gibts einen Interrupt und der PIC weiß dann, dass er die Pumpe vom Stapel lassen soll, was über einen einfachen Ausgangstreiber und ein kleines, stromsparendes Relais - 20 mA - erfolgt. Das ist das kaum zu erkennende schwatte Teil rechts unten. Sinkt der Wasserspiegel in der Grube so weit, dass der untere der beiden SNSs seinen Kontakt-Status wechselt, wird aufgehört und der PIC schnarcht wieder weg.

Das wird fürs Erste reichen. Eine Erweiterung des Progs z.B. mit diversen Meldungen, rsp. Statistiken (Anzahl der Pump-Manöver) kann bei Bedarf nachgerüstet werden. Is klar, man könnte auch mit einem SNS auskommen und z.B. die Stromstärke der Pumpe überwachen und abschalten lassen, sobald die signifikant absinkt. Aber nu' fange ich erst mal an: feuchte Weihnachten sollten einen anderen Grund haben....knurrrrr!
Grüße, picass
keller entwässern1.jpgkeller entwässern2.jpg

picass

#1
Das Werk ist vollbracht ! clap  Zum ersten Male seit seiner Errichtung vor 75 Jahren steht das Haus sicher auf trockenem Kellerboden. Kein Wasser wird wieder bis Oberkante Unterlippe – sprich: 2 cm unter der Fußbodenhöhe im Keller stehen - . Da ist nun ein PIC vor ! daumen_hoch

Auch wenn das Prog für den PIC – es wurde nun doch wieder der ,,Lieblings-PIC", ein PIC18F14K22 – ein wahrlich rudimentäres ist, weil ja nur zwei Ports auf Änderung des digitalen Eingangpegels abgefragt werden müssen und nur ein einziger wichtiger Ausgangsport für die Pumpe eine Rolle spielen......., es wurde doch ein größeres Gefummel als erwartet. Aber nu' isses so weit: die Pumpe und die beiden Wasser-Niveau-Sensoren (WNS) wurden auf eine Holzlatte mit Plastikbindern, rsp. je einem Metall-Winkel plus einer Schraube befestigt, ins Wasser versenkt und dann ging es auch sofort zur Sache - ab zum Schlürfen!
Die kleine Pumpe hatte da echt was zu knacken – ihre längste, sichere Betriebszeit ist mit 19 min angegeben. Aber lass 'ma, das war nur noch heute einmal fürs Grobe, zukünftig muss sie nur die im Vergleich geringe Wassermenge im Rohr zwischen unterem und oberen WNS bewältigen und das schafft sie in wenig mehr als einer Minute.

75 Jahre hatte der Bau teils Überflutungen, teils Wasser definitiv im und am Bauwerk. Seit sich der PIC18F14K22 dem nun angenommen hat, ist das Geschichte ! Da bin ich stolz drauf, egal, wie einfach das Prog auch gewesen sein mag.
Grüße, picass
entwässern.jpg

picass

Rückkoppelung nach einigen Tagen des Betriebes:
Anfangs zeigte sich doch noch eine Störung. Nach einer Überarbeitung des Programms ist das aber überwunden, seit drei Tagen wird regelmäßig abgepumpt und das weitaus häufiger als vermutet. So pi-mal-Daumen hatte ich mit Pump-Aktionen (PA) im Abstand von einigen Stunden gerechnet, aber nix: ca. alle 10 bis 15 Minuten gehts pump-mäßig zur Sache! :o  Überschlagsmäßig werden 10 Liter pro PA abtransportiert. Da steckt eine irre Menge an Nässe im Boden, aber wem sage ich das zu genau dieser Zeit, in welcher halb Niedersachsen absäuft?!

Das Ergebnis bisheriger Bemühungen bewirkt aber ein rechtes Maß an Freude bei mir. Der Wasserpegel unterm Keller wird nun um mehr als einen Meter abgesenkt. Jetzt grüble ich noch darüber nach, ob statt der niedlichen Pumpe für ein paar Taler nicht doch eine gute Pumpe angeschafft werden sollte. Da böte sich z.B. eine Bilgenpumpe an, wie sie in Segel- und/oder Motorjachten verwendet wird.

Ach ja - das Layout für eine extra Platine ist so gut wie fertig und wird in den nächsten Tagen als Auftrag vergeben werden. Falls jemand Interesse an Platine und Programm haben sollte, bitte melden.
Grüße, picass


picass

Zitat von: picass in 04.01.2024, 18:20:37 CETJetzt grüble ich noch darüber nach, ob statt der niedlichen Pumpe für ein paar Taler nicht doch eine gute Pumpe angeschafft werden sollte. Da böte sich z.B. eine Bilgenpumpe an, wie sie in Segel- und/oder Motorjachten verwendet wird.
Grüße, picass

Das Grübeln ist nun nicht mehr notwendig! :)
 hammer Erst hat sich die "niedliche Pumpe" mit einem Kurzschluss der Motorwicklungen verabschiedet und dann hat sie auch noch einen ebenso großen wie alten Trafo mit ins Jehnseits gerissen! Das Projekt eignet sich inzwischen als Tagesunterhaltung! :(

Habe nun die Bilgepumpe bestellt, was bedeutet: erneutes Rum-Experimentieren mit anderen "niedlichen" Pumpen, welche sich in den hintersten Regalbrettern versteckt gehalten hatten, solange, bis die erhoffte Erlösung kommt. Knurr....., als ob man sonst nichts zu tun hätte! :-[
Grüße, picass

pic18


Seltsam, hat denn die Pumpe 100% ED?
Zitat alten Trafo mit ins Jehnseits gerissen!
wofür wird der Trafo benötigt, läuft die Pumpe nicht mit 230V?

picass

Die Pumpe war wie beschrieben für Dauerbelastung nicht im Geringsten geeignet. Der Hersteller - Comet - nannte ja schon eine Höchstdauer von 19 min. Die wurde zwar nie erreicht, aber dafür lief sie in einem Intervall, bestehend ca. aus 5 min Betrieb und 15 min Pause. Das war wohl doch zuviel für das kleine Dings. Sie zog auch 2,1 Ampere im Betrieb und trotz bester Kühlung im kalten Wasser eingetaucht konnte sie die Hitze wohl nicht ab.
Die 12 Volt erklärten sich zunächst recht simpel: nach der Entdeckung der Wasseransammlung im Kellerschacht sollte es schnell gehen und deshalb wurde ins Regal gegriffen und genommen, was dort gefunden wurde. Aber die neue Pumpe wird auch mit 12 Volt betrieben werden. Das scheint mir auch lieber zu sein, als im Wissen um eine 230-Volt-Anlage versenkt im Wasserloch in genau diesem dauernd die Finger zu haben für diverse Kontroll- und Einstell-Arbeiten.
Die neue Pumpe stammt aus dem erz-konservativen Lager der Bilgepumpen für Segel- u. Motor-Yachten. Das wird bestimmt was Gutes von der Qualität her und zudem kann dann noch ein dunnemals teurer und großer Ringkerntrafo aus dem Regal endlich eingesetzt werden, welcher mal für den Betrieb von Halogenlampen angeschafft, aber dann doch nicht genutzt wurde.

Die Platinenbestellung über Aisler ist raus und die Jungs sind gerade dabei, die P in das Säurebad zu tunken. Geich schaue ich, ob die nächste "niedliche" Pumpe, welche meine Regale noch hergaben und die als Zwischenlösung fungieren soll, noch lebt, rsp. noch pumpt. ???
Grüße, picass

picass

#6
Der Kampf an der Wasserfront geht weiter. Die neue Pumpe der Firma Sintronic ist da und das is'n Ding! Ursprünglicher Einsatzzweck: das sich in Segel- oder Motoryachten an unterster Stelle – genannt Bilge – ansammelnde Wasser außer Bords zu schaffen. Und die schafft was! Obgleich die ,,kleinste" Version gewählt wurde – sie wird mit 12 Volt/ 3-4 Ampere angegeben – haut sie über ihren 1 1/8-Zoll-(!!!) Wasserauslass schon bei nur 8 Volt ein volles Rohr an Wasser raus, dass man es kaum glauben mag. Sie ist für den hier vorgesehenen Zweck – ein gute 1,5m in den Boden getriebenes, eisernes Rohr vom Wasser zu befreien, deutlich überqualifiziert. Aber im Moment ist mir dieses Extrem lieber als der vorher erlebte Motor-Tot der ersten, niedlichen Pumpe.

Ein Prob musste auch gelöst werden: Bislang wird nach dem Abschalten ein erheblicher Teil der Pumparbeit rück abgewickelt, weil sich der viele Meter lange Wasserschlauch, welcher diagonal durch den Keller verlegt ist, wieder entleerte und sein gesamter Inhalt in die 1,5 m tiefe Grube zurückfloss. Da wäre ein Rückschlagventil 'ne feine Sache. Ist aber nicht wirklich leicht zu beschaffen, schon gar nicht, wenn es denn zum Schlauchdurchmesser passen und nicht gleich mehrere Zehner kosten soll. Das wird nun anders geregelt.
Die Bilgenpumpe befördert das Wasser nur zur Oberfläche hoch und dort in eine kleine Kunststoffbox. Der wurden unten zwei ,,Hörner" verpasst, also zwei Ausläufe. Die werden in ein oben geöffnetes Stück Abwasserleitung (4 cm) geführt und das Stück passt zum vorhandenen Überflutungs-Kanal (ÜK), einem ebensolchen Rohr, verlegt im Kellerboden.

Die automatische Steuerung via PIC arbeitet ja schon, nur muss das Provisorium noch durch eine saubere Neukonstruktion ersetzt werden.
Nachtrag: Der ÜK hat natürlich die genau gegenteilige Funktion, als es meine Titulierung aussagt.
Grüße, picass
Pumpen 1.jpgPumpen 2.jpgPumpen 3.jpg

picass

#7
Stelle hier mal ein paar Dateien ein, welche die Hard- u. Software enthalten und auch ein paar Bilder dazu.

Die Platine ist mit Eagle geroutet, der dazu passende Ordner enthält alle orig Eagle Dateien. Das Prog in Assembler ist mit MPLAB X geschrieben, die Version passt bis v5.25 und enthält alle für MPLAB X notwendigen Dateien.

Habe nach einigen Tagen heute Morgen nochmal kontrolliert: die Anlage arbeitet zuverlässig und hält das von unten hoch dringende Wasser in dem vorhandenen Schacht mit noch tiefer führendem Stahlrohr - bis 1,5 m - korrekt in der für den obersten Pegelsensor eingestellten Höhe, also deutlich unter Fußboden-Niveau.

Die Schaltung offenbart eine (Un-)Art von mir, im Eagle-Schaltplan häufig keine Bauteilewerte anzugeben. Das macht in diesem Fall nichts, weil solche Werte gerne auch etwas Geschmackssache sind. So kann man für die Vorwiderstände der LEDs einsetzen, was man an Helligkeit möchte, eine Stromspar-Version wäre 2,7 kO. Die Widerstände R1 (1k) und R3 (10k) bilden einen Spannungsteiler, genauso wie R2 (1k) u R9 (10)k. Die beiden Kondensatoren C4 u C5 mit je 22 µF sollen zum Entprellen dienen. Im einfachsten Fall lässt man R1,R3,C4,C5 weg, die Eingangsspannungshöhe muss natürlich im Auge behalten werden. Auch auf die 4 Kontroll-LEDs kann man verzichten, wenn man es einfach haben will. Vom Prog werden die eh (noch) nicht unterstüzt.
Grüße, picass

Das unterste Bild mit Trafo und kleiner Platine ist noch die experimentelle Vor-Version.
entwä-sch.pngentwä-plat.png entwässern.zip

pic18

Ein schönes übersichtliches Programm. Vielleicht kannst Du noch Pausenzeiten bzw. Einschaltzeiten programmieren, damit die Pumpe nicht pendelt.

picass

Zitat von: pic18 in 14.01.2024, 13:43:16 CETEin schönes übersichtliches Programm.
:)  ;)  :D  >:D
Eine sehr höfliche Umschreibung der Qualifizierung für ein wirklich kurzes Kurzprogramm!

Das Prog war schon mal deutlich länger mit Ansteuerung diverser LEDs, Entprell-Zeiten für die beiden Niveau-Sensoren und Pausenzeiten und ach........
Das sag ich jetzt nicht so gerne, aber irgendwo hatte immer wieder ein Floh sein Unwesen getrieben und nachdem in den ersten Tagen deswegen immer wieder das Wasser bis Oberkante Unterlippe stand, war ich es leid und hatte brutalst möglich zusammen gestrichen. Das Prog wird demnächst wieder "beigefüttert", aber erst mal war es mir nur noch wichtig, dass es zuverlässig funktioniert.
Grüße, picass

picass

#10
Muss langsam darüber nachdenken, ob für dieses Projekt nicht ein gewerblicher Einsatz angebracht wäre. Habe heute - mal wieder - einen groß angelegten Bericht in unserer Tageszeitung studiert, in welchem u.a. beschrieben wird, dass einer der großen Vororte unserer Großstadt (im östlichen Pott gelegen) im Wasser absäuft. Es müssen Dutzende bis Hunderte Häuser nach der Starkregenzeit der letzten Wochen Wasser im Keller haben. Immer wieder werden Hausbesitzer abgelichtet und deren Ratlosigkeit geschildert. Einer hatte in der Verweiflung eine riesige Tauchpumpe in einen kleinen, angelegten Schacht im Boden gezwängt und konnte danach keine Ruhe im Haus mehr finden, weil die völlig falsch dimensionierte und systemisch ebenso falsch angesteuerte Pumpe mit lautesten und unregelmäßigen Geräuschen sogar den Schlaf störte.

Die frisch angelegte neue Platine ist gekommen. Mit der Bestückung und ihrem Einsatz kann ich mir Zeit lassen, das vermeintliche Provisorium arbeitet nun sehr, sehr zuverlässig. Dem PIC mit seinem gerupften Prog sei Dank! ^-^
Grüße, picass
Pumpen 4.jpg




picass

Dieses Projekt hält mich ganz schön auf Trab! :-\
In den letzten Tagen kam wieder viel Wasser  von oben und nu' hat's die zweite Pumpe geschmissen!
Die erste versagte vor ca. 3 Wochen. Da war ein Schmutzbrocken von 4 mm Durchmesser in das niedliche kleine Turbinenrad gelangt, hatte die Pumpe zum Stillstand überredet, die überhitze und aus wars. Die Pumpe gestern ist an zwei Ursachen gescheitert: zum einen war sie eher eine Spielzeugpumpe, also vielleicht für gelegentliche Tropfen in einem Aquarium geeignet und mit den Wassermasse hier total überfordert und zum anderen hatte sie den elektrischen Anschluss direkt außen an ihrem Gehäuse. Und die dort angebrachten Kabelschuhe - 'ne, einer davon - ist total mit Kupferoxyd überzogen und hat den Kontakt eingestellt. Nun sitzt die schon oben angesprochene Bilgepumpe drin. Die wirds wohl machen, macht allerdings ein anderes Prob: sie hat viel zu viel Power und drückt das Wasser so heftig durch den im Keller verlegten Abflusskanal, dass es zum Rückstau kommt. Dieser muss nun noch entweder beseitigt oder aber die Pumpmenge geregelt werden.
Grüße, picass

Schnellantwort

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