Сделать водопровод в частном доме – работа сложная и ответственная, но выполнимая. Правильно подобрав материалы и схему разводки, можно все сантехнические работы осуществить своими руками, не привлекая наемных работников. Но для новичков, не имеющих соответствующего опыта, желательно заручиться помощью профессионала.
С чего начать монтаж водопровода?
В основе монтажа любого водопровода лежит выбранная схема разводки. Только после её составления можно начать подбор материалов и приступать непосредственно к монтажу. Также на этапе планирования решается, сколько точек водоразбора (или пользователей) будет в доме. От этого будет зависеть, какую систему предпочесть – коллекторную или тройниковую.
Какая схема лучше – коллекторная или тройниковая?
Тройниковая схема разводки водопроводных труб подразумевает их последовательное подключение к общему стояку. Так, к трубам холодной и горячей воды подключается по одной трубе. С помощью тройников отводятся дополнительные трубы к отдельным пользователям, а сама труба заканчивается подключением последней точки водоразбора.
Преимущества такого решения:
- простота монтажа – не требуется специальных знаний при подключении дополнительных элементов;
- небольшая стоимость – используется вдвое меньше труб;
- компактность – тройники подключаются непосредственно возле точек водоразбора.
Но и минусы тоже присутствуют – при одновременном включении всех пользователей сильно падает давление в системе, да и подключить новую точку довольно проблематично (придется врезать еще один тройник).
Коллекторная система водопровода отличается параллельным подключением пользователей, когда к трубам отвода холодной и горячей воды от стояка подключается специальный разветвитель – коллектор. А уже к этому коллектору подключается каждая точка водоразбора.
Преимущества коллекторной системы:
- удобство – все точки подсоединения собраны в одном месте;
- надежность – к каждому пользователю идет одна труба, что минимизирует риск протечек;
- стабильность давления – в коллекторе на каждую точку подается одинаковый напор, поэтому даже одновременное включение всех кранов не приведет к потере напора.
К недостаткам же можно отнести высокую стоимость из-за увеличения расхода материалов и необходимость выделения места для подключения коллекторов.
Правильная схема – залог успеха
Чтобы не пришлось переделывать половину системы водоснабжения из-за того, что при монтаже было забыто несколько ключевых элементов, очень важно правильно составить схему разводки. Она должна включать все точки водоразбора, проходные элементы и клапаны. На схеме отображаются диаметры труб, расположение водонагревателя и насоса (если вода поступает из колодца или скважины).
Решив все спорные вопросы на этапе планирования, можно избежать досадных ошибок в будущем. Это же позволит заранее просчитать необходимую длину труб и количество всех фитингов и тройников.
При этом она эффективно работает даже при подключении к централизованному водоснабжению. Например, если отключат воду, в накопительном баке еще останется 200 л воды, которой достаточно для бытовых нужд. И даже при отключении электричества бак, находящийся на 4 м выше потребителей воды обеспечит напор в 0,4 атм., которых вполне достаточно, чтобы вода из смесителей поступала самотеком.
Схема довольно проста:
- К основной водопроводной трубе подключается накопительный бак. Если вода поступает из труб центрального водоснабжения с переменчивым напором, на входе придется установить дополнительный насос, который будет обеспечивать постоянное давление воды.
- Для защиты насоса от перегорания при отсутствии воды устанавливается датчик сухого хода, отключающий питание.
- Если же вода поступает из скважины, устанавливается только насосная станция после бака – для обеспечения постоянного напор в точках водоразбора. Желательно выбирать станции с уже установленной защитой от перегорания. В противном случае необходимо также установить датчик сухого хода – чтобы отключить станцию, когда в баке закончится вода.
- Важно предусмотреть в накопительном баке защиту от переливания – например, поплавковый выключатель.
- Разводка труб от бака зачастую тройниковая, так как этот вариант выбирают для домов с 5 пользователями максимум (душ, умывальник, туалет, стиральная машина и раковина на кухне).
Выбор труб – их размер материал
Для водопровода используются трубы из:
- меди – идеальный выбор, но довольно дорогой;
- армированного полипропилена (ПП)– для монтажа требуется специальный сварочный аппарат (его можно даже брать в аренду посуточно);
- стали – коррозия и необходимость нарезки резьбы делает такие трубы непопулярными;
- металлопластика – отличается отличным соотношением цены и качества, но выдерживает температуры только до 95 градусов (это нужно учитывать при выборе водонагревателя и какую температуру на выходе он дает).
Медные трубы «переживут» даже фундамент дома, но если бюджет ограничен, можно остановиться на ПП или металлопластике. При этом для горячей воды используется только армированный полипропилен – на срезе видно центральный армирующий слой.
Это намного надежнее обжимных фитингов, которые придется подтягивать ежегодно, и всё равно они в скором времени начнут подтекать.
Для прокладки уличного водопровода можно использовать как ПП трубы, так и ПНД. Первые применяются, если необходимо подземное соединение частей трубы, вторые же прокладываются сплошным куском.
На самой трубе обязательно присутствует маркировка (размер, ГОСТ) – трубы без надписей свидетельствуют об их низком качестве.
- входящая труба водопровода – 32 мм;
- труба стояка – 25 мм;
- трубы ответвления от стояка – 20 мм;
- трубы отводки к приборам – 16 мм.
Но при этом нужно принимать во внимание диаметр подключения приборов. Так, зачастую у котлов дюймовый выход трубы (25 мм), это нужно учитывать еще на этапе покупки котла и комплектующих. Кроме того, проточные водонагреватели чувствительны к давлению в системе, поэтому к ним желательно подводить трубы 20 мм.
Насос или насосная станция?
Если центрального водопровода нет и воду приходится брать из скважины или колодца, перед каждым владельцем становится вопрос выбора насоса. Насосная станция может поднимать воду на высоту не больше 9 м (горизонтальная протяженность труб не имеет значения). Поэтому она подходит для большинства колодцев или неглубоких скважин. Её преимущества – наличие гидроаккумулятора и защитного механизма от перегорания.
Если же глубина залегания водоносного горизонта ниже 9 метров, выход только один – погружной насос. Он обеспечивает стабильный и сильный напор воды, но придется самостоятельно установить автоматику, предохраняющую от перегорания, и накопительный бак. Последнее необязательно, но увеличивает срок работы насоса.
Монтаж водопровода
Сам монтаж водопровода не отличается особой сложностью:
- Делается разметка прокладки будущего водопровода – на стенах, в стяжке или под потолком.
- Штробятся отверстия в стенах или же трубы укладываются в стяжку пола. В последнем случае трубы должны находиться не дальше 15 см от стены и не ближе 20 см от будущей мебели.
- Гораздо проще осуществить наружную разводку, где трубы крепятся к стене специальными клипсами. Важно помнить, что полипропиленовые трубы нельзя фиксировать жестко – нужно обеспечить им возможность расширения при температурных скачках.
- Клипсы размещаются на расстоянии 1-2 м друг от друга. Если же нужно зафиксировать трубу большого диаметра или веса, используются хомуты – для надежности.
- При наружной разводке трубы сквозь стены и потолок должны проходить в гильзах – чехлах из негорючего материала, заполненных уплотнителем (например, минватой). Это делается для уменьшения шума при прохождении воды. Гильзу можно обрезать по уровню стен и потолка, но она должна выступать над чистовым полом на 3 см.
- К стене крепятся специальные планки (розетки) для смесителей. Без большого строительного опыта «утопить» их в стену так, чтобы выходные патрубки были вровень со стеной, не получится. Поэтому их можно оставить выступающими – декоративные колпаки смесителя их прикроют.
- Сборка трубопровода может проходить как «на весу», так и на столе, когда собранные участи просто укладываются в проделанные отверстия. Как показывает практика, последнее возможно только при очень качественно разработанной схеме разводки. В противном случае, всё равно придется подгонять детали «по месту».
- Резка труб должна проводиться специальным труборезом – пилить их нельзя, соединение будет ненадежным. При этом полипропиленовые и металлопластиковые трубы режутся разными инструментами.
- Если нужно проложить криволинейный «маршрут», металлопластиковые трубы можно гнуть только радиусом, который не меньше 5 внешних диаметров трубы. В противном случае срок службы трубы предсказать невозможно. Для угловых соединений используют фитинги.
Принцип работы с полипропиленовыми трубами, их пайка и монтаж, детально показаны на видео:
Автономное водоснабжение частного дома – отнюдь не роскошь, а необходимость, ведь загородный дом без воды, как автомобиль без топливного бака – далеко на таком не уедешь. Если центральный водопровод отсутствует как таковой, автоматизация водоснабжения из природных источников решит вашу проблему.
Льем, пьем, моем – сколько воды нужно человеку?
Ценность воды мы начинаем понимать, только когда ощущаем ее острую нехватку. К счастью, катаклизмы в нашей жизни случаются нечасто, а во время благоденствия мы практически не считаем затраты воды. Экономить живительную влагу нас могут заставить лишь счета за потребленные ресурсы, но все же вода – последнее, в чем среднестатистический гражданин будет себя ограничивать. Однако говоря об автономном водоснабжении, считать придется – от результатов подсчета зависит, какой способ водоснабжения будет избран.
Для обычной семьи нормой потребления считается 150–200 литров в сутки на человека. Сюда входят и бытовые надобности, и полив растений на участке, и потребности домашних животных. К счастью, в природе этот запас практически неисчерпаем – нужно только умело его использовать, для чего и существует автоматизация водоснабжения.
Автономная система водоснабжения питается с водоносных слоев, которые скрыты глубоко под землей. Ближе всего к поверхности грунтовые воды, которые поднимаются после длительных осадков или просачиваются из ближайших рек и озер. Они имеют нестабильный характер, пересыхая во время продолжительной засухи, поэтому искать воду следует на глубине не меньше, чем 5–10 метров.
Колодец или скважина – что же лучше?
Самый простой способ достичь водоносного слоя – выкопать колодец. У этого способа есть много достоинств – выполнить все работы можно самостоятельно, заручившись поддержкой одного-двух человек. Кроме того, никаких разрешительных документов от местных государственных органов на копание колодца не требуется. Автоматизация водоснабжения из колодца имеет существенное преимущество – даже в случае отключения электричества вы все равно не останетесь без воды, ведра с веревкой никто не отменял. Эксплуатировать колодец часто удается все 50 лет, если водоносная жила не иссякнет раньше.
Однако следует учесть, что вода из колодца может быть не самого лучшего качества из-за сточных и грунтовых вод, кроме того, объем резервуара ограничен средним значением 200 литров – выкачав его полностью, придется ждать, пока он снова заполнится. Для большой семьи, которая активно использует воду для полива и нужд животноводства, колодца будет постоянно не хватать. Если резервуар находится в общедоступном месте, то использовать воду следует очень осторожно – вандалы могут забросить в колодец трупы животных, отходы, строительный мусор. Кроме того, автоматизация предусматривает использование насосного оборудования, которое могут и вовсе украсть.
В качестве дополнения к колодцу, например, для обеспечения водой животных и полива, можно использовать абиссинский колодец – это относительно неглубокая скважина, которая питается из тех же водоносных слоев, что и обычный колодец. Ее глубина редко когда достигает 15 метров. Абиссинский колодец хорош тем, что обустроить его можно даже в гараже или подвале – оборудование для бурения занимает совсем не много места, а можно и вовсе обойтись без него.
Скважину «на песок» бурят глубже – до 50 метров. Она проходит через весь песчаный водоносный слой, благодаря чему обеспечивает большой объем воды, которого будет вполне достаточно для нужд одного дома. Если вода залегает близко, и залежи не содержат камней и иных твердых включений, можно обойтись садовым буром с наращиваемой ручкой. Кстати, так чаще всего и удается попасть на хороший водоносный слой и даже русло подземной реки – при бурении сразу видно, когда начинается хорошая вода.
Если вызвать команду бурильщиков с соответствующим оборудованием, то скважина пробьется строго на заданную глубину, и не всегда удается достичь хорошего слоя. Недостаток песчаной скважины – короткий срок эксплуатации, всего 5–7 лет, реже – до 15 лет. Автоматизация водоснабжения из скважины неудобна тем, что оборудование часто выходит из строя из-за попадающего в воду песка. Запас воды в этом случае – до 500 литров.
Артезианская скважина достигает еще более глубоких водоносных слоев, которые пролегают в известняке – глубина такой скважины может достигать 300 метров, а минимальный запас воды – 1500 литров. Воды из такой скважины хватит на бесперебойное водоснабжение целого поселка, причем она сама выстреливает под давлением на поверхность! Выбор способа достижения водоносного горизонта зависит от его глубины залегания и суммы денег, которую владелец дома готов потратить на автономное водоснабжение.
По закону «О недрах», владельцы земельных участков могут свободно бурить скважины до первого водоносного слоя. Артезианские скважины достигают куда более глубоких слоев, и добываемая вода приравнивается к полезным ископаемым. Как известно, полезные ископаемые принадлежат государству, поэтому придется пройти бумажную волокиту – согласовать все вопросы бурения с государственными инстанциями. Кроме того, нужно будет официально заплатить за лицензию на скважину – стоит такое удовольствие до 300 тысяч рублей.
У лицензии есть определенный срок действия – как только он истечет, всю процедуру придется снова повторять, с новыми финансовыми расходами. Браться за автономное водоснабжение из скважины есть смысл только тогда, когда в этом заинтересованы и владельцы близлежащих домов, которые согласны разделить с вами все хлопоты и затраты.
Водоснабжение из колодца – автоматизация без проблем
Колодец на частном дворе необходим, даже если есть подключение к центральному водопроводу или собственная скважина. Во-первых, добывать можно даже при отключенном электричестве, с помощью обычного ведра и веревки – со скважиной такое невозможно. А во-вторых, даже если дом подключен к водопроводу, колодец позволит экономить на счетах за воду – из него можно качать воду для полива, для домашних животных.
Чтобы выбрать место для колодца, не нужно обладать экстрасенсорными способностями. Достаточно быть наблюдательным – обращать внимание, где на участке больше всего росы, где над почвой клубится по утрам туман, где растут влаголюбивые растения. Если нет времени на длительные наблюдения, воспользуйтесь самым точным способом – разведочным бурением. Не забудьте учесть санитарные требования – вокруг колодца на расстоянии 50 метров не должно быть никаких компостных куч, выгребных ям и туалетов.
Часто соблюсти это требование невозможно из-за ограниченных размеров участка – в этом случае воду из колодца можно будет использовать только для технических нужд.
Рыть колодец можно своими руками – в этом деле вам понадобится помощь хотя бы одного человека, который будет отбрасывать землю подальше от края ямы и по мере углубления поднимать ведра с грунтом. Сегодня чаще всего колодцы роют с установкой железобетонных колец – это самый оптимальный вариант по цене, сроку эксплуатации и скорости выполнения. Котлован следует рыть на 20–25 см больше радиуса кольца.
Первое кольцо устанавливаем тогда, когда яма будет метровой глубины. Затем снова копаем, постепенно углубляясь и углубляя кольцо, пока в котловане не появится место еще для одного кольца и так далее. Важный момент – если вы планируете сделать автономное водоснабжение загородного дома из колодца, то во втором кольце сверху для трубы нужно будет пробить или высверлить отверстие подходящего диаметра.
Обычно на глубине 6–9 метров вода начинает поступать очень интенсивно. Откачивайте ее и продолжайте копать, пока не заметите как минимум три источника пополнения воды. В идеале вода в колодце должна перекрывать хотя бы полтора кольца – этого уже будет достаточно для регулярного использования. Чтобы узнать точный уровень воды, оставьте шаху на сутки – вода дойдет до своего максимума и станет прозрачной, что позволит оценить глубину даже визуально. Если уровень воды вас удовлетворил, снова опустошите колодец насосом и уложите на дно побольше средних камней, которые сверху следует засыпать щебнем слоем в 30 см – это будет фильтр от песка и ила.
Устройство водопровода – от колодца к дому
Автоматизация водоснабжения напрямую зависит от установки насосного оборудования. Конечно, можно обойтись погружным насосом, однако в случае с насосной станцией гораздо легче проводить ремонтные работы. В любом случае вам необходимо будет выделить уголок в доме или утепленном подсобном помещении под электрический щиток, гидроаккумулятор и водопроводный узел, от которого вода будет расходиться по всему дому.
Обычные наружные насосы способны поднимать воду с глубины до 10 метров, более продвинутые самовсасывающие центробежные устройства с внешним эжектором могут осилить глубину до 45 м. Не забудьте при монтаже насосной станции установить перед входом в насос обратный клапан и фильтр глубокой очистки. К насосу также следует подключить манометр и реле давления – к этим устройствам должна прилагаться инструкция по установке и настройке, от них напрямую зависит автоматизация работы насоса. Дальше остается только подвести трубу к дому.
От колодца в дом через насосную станцию (если она снаружи дома) придется копать траншею ниже уровня промерзания грунта, по которой будет проходить водопроводная труба и, при необходимости, электрокабель. Сегодня уже редко кто использует стальные трубы для обустройства водопровода – они быстро ржавеют и придают воде неприятный привкус. – самые удобные и практичные, поскольку они легко гнутся и выдерживают большое давление. Труба заводится через отверстие в кольце и опускается почти до самого дна колодца. На конце трубы внутрь следует вставить сетчатый фильтр. Чтобы труба не всплывала, откачайте воду из колодца и забейте в дно резервуара металлический штырь для закрепления трубы.
После этого можно смело закапывать траншею. Следующий вопрос на повестке дня – гидрозатвор вокруг колодца, который ограничит доступ дождевой и грунтовой воды внутрь резервуара. Чтобы обустроить его, необходимо вынуть землю вокруг колодца на глубину около полуметра, выдерживая дистанцию от стенок колец в пределах полутора метров. Гидрозатвор делают из жирной глины – ее накладывают и утрамбовывают, постепенно сужая толщину к краям. Готовый глиняный замок в разрезе похож на грибную шапочку.
Автономное водоснабжение из скважины
Скважину можно бурить в непосредственной близости возле дома, поэтому многие выбирают именно этот способ автономного водоснабжения. К тому же, запас воды в скважине гораздо больше, чем в колодце, и ее автоматизация возможна (если есть соответствующее давление) даже без насоса. Чтобы пробурить грунт и твердые пласты под ним, используется буровая колонка с буром, тренога и подъемник. Бурением занимаются квалифицированные специалисты, которых нанимают вместе с оборудованием.
В выбранном месте устанавливается тренога, бур и начинается выемка грунта – для первых слоев почвы и суглинка используют штыревой бур. Потом в проделанное отверстие вставляют обсадную трубу с зубцами, и бурят до тех пор, пока не дойдут до подходящего водоносного слоя. Специалисты знают, какие водоносные слои следует пропустить, а какие пригодны для качественного автономного водоснабжения. Когда нужная глубина достигнута, через обсадную трубу в скважину опускают оцинкованную водопроводную трубу с фильтром. Отрезки тщательно соединяются, места надежно герметизируются. Когда водопроводная труба достигла нужной глубины, обсадную вынимают.
Затем оборудуют приямок глубиной не менее одного метра – над дном труба должна подниматься всего на 15 см. Прямо над скважиной можно построить подсобное помещение для насосной станции, в котором будет поддерживаться плюсовая температура, или вкопать в землю кессон, в котором и будет стоять насос. Второй способ более сложный, однако позволяет скрыть наличие скважины – сверху над кессоном могут расти цветы или газон. Кессон – это герметичная камера, воздушный «пузырь», который будет изолирован от грунтовых вод.
Для обустройства кессона обкапываем скважину на глубину около 3 метров. Диаметр ямы должен быть больше диаметра камеры в два раза. На ее дно заливают бетонную подушку толщиной 30–40 см – она будет держать на себе вес кессона. Когда бетон как следует затвердеет, можно устанавливать кессон. Отверстие для трубы следует тщательно загерметизировать, а саму трубу обрезать таким образом, чтобы в кессоне выступал лишь полуметровый отрезок. На уровне 2 метров следует выкопать траншею, по которой труба водопровода будет проложена в дом.
В кессоне устанавливают только насос – накопительный бак, фильтры и блок управления устанавливаются внутри дома или в подсобном помещении, которое может быть удалено на удобное вам расстояние. Чтобы защитить камеру от подвижек грунта и влияния грунтовых вод, по периметру вплоть до самого верха ее заливают бетонным раствором. Толщина слоя – не меньше 30 см. Через сутки-вторые можно засыпать оставшееся пространство вдоль стенок смесью песка, щебня и цемента. Сверху оставляем сантиметров 50 для плодородной почвы – этого достаточно для газона, цветов и кустарников. В кессоне насос хорошо защищен даже от сильных морозов, и вода в вашем доме будет круглый год.
Чтобы система водоснабжения смогла обеспечить максимальный комфорт жителям, необходимо учесть множество нюансов, правильно рассчитать все рабочие параметры и инженерные узлы. Очень желательно начинать разработку еще на стадии архитектурного проекта.
Воплощать замыслы в жизнь и обустраивать водоснабжение частного дома своими руками должен если не профессионал, то человек, который вник во все тонкости.
Мы поможем вам разобраться в принципах работы автономной системы, обозначим устройство различных источников водозабора и предоставим рекомендации по выбору оборудования. Поэтапная инструкция по обустройству водоснабжения дополнена наглядными изображениями и видео-роликами.
Система водоснабжения – один из самых главных элементов в благоустройстве дома. Суть ее работы заключается в автоматизированной поставке требующегося объема воды, для чего пользователю сейчас необходимо лишь запустить оборудование, а затем просто периодически контролировать.
Независимая от центрального водоснабжения автономная сеть должна быть грамотно спроектирована и рассчитана, для того чтобы дом был полноценно обеспечен водой согласно потребностям владельцев. Организовать систему надо так, чтобы вода беспрепятственно поступала во все водозаборные точки.
Галерея изображений
Устройство каптажных камер при использовании родника
Устройство защитного сооружения над родником мало отличается от конструкции колодца. В них вода также может поступать через дно или стенки, которые оборудуют фильтрами. В скальных породах фильтрация не требуется.
Если в воде присутствуют взвешенные частицы, то камеру разделяют пополам перегородкой, один отсек служит для отстаивания и очистки от осадка, другой - для забора воды.
Для выхода лишней воды при наибольшем дебете источника, в стене камеры предусматривают переливную трубу. На ее конце устанавливают клапан, который пропускает воду, но предотвращает попадание в родник мусора и проникновения грызунов.
Оборудование для автоматической подачи воды
Выбор способа обустройства и монтажа системы водоснабжения загородного дома начинается с оценки типа водозаборного сооружения, его глубины и других характеристик.
Автоматизированная система включает:
- насос или готовую насосную станцию;
- систему фильтрации для очистки воды;
- накопительную и регулирующую емкость;
- наружный и внутренний трубопровод;
- приборы для автоматического регулирования.
При установке емкостей и насосов необходимо четко выполнять требования изготовителей оборудования.
Регулирующие и накопительные баки для воды
Емкости для запаса воды различают по принципу эксплуатации:
- Безнапорный негерметичный бак . Изготавливается преимущественно из полимерных материалов. Помогает создавать напор благодаря размещению в наивысшей точке системы. Чем выше установлен накопительный бак, тем больший напор воды будет в системе. Поднятие емкости на каждый метр увеличивает напор на 0,1 атмосферу.
- Гидропневматический бак . Внутри он разделен на два отсека мембраной. Создает напор благодаря сжатому воздуху в одном отсеке, который через резиновую мембрану оказывает давление на воду в соседнем отсеке.
Безнапорный бак устанавливают в освещенном вентилируемом помещении, температура которого не опускается до отрицательных значений. Под емкостью устанавливают поддоны для защиты от небольших протечек. Бак снабжают съемной крышкой и оборудуют запорной арматурой.
Одной из характеристик работы насосного оборудования является частота включения системы за единицу времени. Этот показатель является основополагающим в выборе гидроаккумулятора. У погружных насосов допустимый интервал между включениями больше, чем у поверхностных. Включаться им положено реже, значит, гидробак должен быть больше.
Для работы в тандеме с поверхностными насосами чаще всего покупают мембранные баки вместительностью от 12 до 24 л. Если в населенном пункте наблюдаются перебои с электричеством, то рекомендуется установить гидроаккумулятор на 250 и более литров, чтобы можно было закачивать и какое-то время хранить резервный запас воды.
Гидроаккумуляторы размещают в камерах под землей, в подвальных помещениях, подсобках, в которых температура не опускает ниже нуля.
В системе с накопительным безнапорным баком процесс водоснабжения автоматизируют с помощью поплавкового клапана и датчика включения и выключения
Очистка водопроводной воды от примесей
При выборе водоподъемного оборудования учитывают:
- Дебит источника . Он должен превышать потребление воды в доме.
- Тип водозаборного сооружения и глубину водоносного горизонта . Для откачивания из источников глубиной до 8 м, применяют поверхностные центробежные насосы. Их размещают в подвальных или отдельных помещениях частных домов, в подземных камерах или шахтных колодцах. Откачка воды с больших глубин осуществляется посредством мощных погружных насосов.
- Требуемый напор в системе . Напор насосной установки определяют, суммируя величины (в метрах): высоту подъема от уровня (динамического) воды в колодце до наиболее высоко расположенного сантехнического прибора, потери напора при достижении наивысшей точки, необходимый напор в этой точке.
- Предполагаемый расход воды . Рассчитывают, исходя из количества сантехнических точек и числа проживающих. Этот показатель оказывает влияние на выбор производительности оборудования.
Эффективность работы автономного водоснабжения частного дома зависит от типа скважины и схемы водоснабжения. Производительность, ресурс, выбор оборудования, оптимальные режимы работы, качество воды — всё это взаимосвязано. В этой статье речь пойдёт о типовой схеме водоснабжения дома из скважины и возможных вариантах её построения.
Типовая схема водоснабжения от скважины
Типовая система водоснабжения от скважины состоит из следующих элементов:
- Скважина — это система труб, которая выполняет несколько функций. Внешняя, обсадная, труба препятствует обрушению стенок и защищает от попадания верховодки. В водоносном слое обсадная труба имеет перфорацию, оплетённую галунной металлической сеткой. Эта часть служит для забора воды и фильтрации крупных взвешенных частиц. Внутренняя труба из пищевого пластика предназначена для транспортировки воды из водоносного слоя.
- Насос отвечает за доставку воды до оголовка скважины и наполнение накопительной ёмкости. В зависимости от типа и глубины скважины насос может быть погружным или поверхностным. Погружной насос находится в воде и закреплён тросом к оголовку скважины. Поверхностный насос устанавливают в кессоне.
- Кессон — это специальное сооружение, заглубленное в земле таким образом, чтобы оголовок скважины находился ниже уровня промерзания грунта. Сюда же подводят трубы внешней части водоснабжения и кабель электропитания насоса. Здесь также могут быть расположены запорная арматура, элементы защиты и автоматики, накопительная ёмкость.
- Накопительная ёмкость (или гидроаккумулятор) служит для создания « оперативного» запаса воды и оптимизации работы насоса.
- Насосная станция формирует стабильный напор во внутреннем водопроводе.
- Система водоподготовки отвечает за фильтрацию воды. В зависимости от назначения степень очистки может быть разной для каждой точки подключения.
- Внутренняя система водоснабжения выполняет функцию доставки воды к каждой точке потребления.
Типы скважины и выбор насоса
Для автономного водоснабжения используют два типа скважин: «на песок» и «на известь» . В первом случае бурение проводят до водоносного горизонта из крупного песка, во втором — до водоносных пористых известняковых пластов. В каждой местности есть свои особенности по залеганию таких пластов, но общее то, что глубина бурения на песок гораздо меньше и обычно находится в пределах 15-35 м.
1. Скважина на известняк. 2. Скважина на песок. 3. Абиссинский колодец
Скважины на песок пробурить легче, но у них невысокая производительность, а при длительных перерывах в работе (например, сезонное проживание) возникает угроза заиливания галунного фильтра.
Скважины на известь имеют высокую производительность — есть пласты, способные обеспечить водой целый посёлок. Но глубина бурения может достигать 200 м, что влечёт удорожание самих работ и стоимости оборудования.
« Сердце» любой автономной системы водоснабжения — это насос. И скважина на песок, и скважина на известь работают с погружными насосами. Насос выбирают в зависимости от глубины скважины и требуемой производительности системы, а это напрямую влияет на его цену.
Выпускается множество различных моделей скважинных насосов и среди них предстоит выбрать оптимальный вариант по техническим характеристикам и габаритам
Есть ещё один тип скважины — абиссинский колодец . Отличие в том, что скважину не бурят, а прокалывают. « Рабочий» нижний участок трубы имеет заострённый наконечник, которым буквально пробивают грунт до водоносного слоя. Так же как и для скважины на песок, этот отрезок трубы имеет перфорацию, закрытую галунным сетчатым фильтром, а чтобы во время прокола фильтр держался на месте, диаметр у наконечника больше, чем у трубы. Сама труба выполняет одновременно две функции — обсадка и транспортировка воды.
Изначально абиссинский колодец задумывался для работы с ручной помпой. Сейчас для водоснабжения частных домов из абиссинского колодца используют поверхностные насосы, которые с учётом глубины кессона могут работать со скважинами до 10 метров (и то при условии, что диаметр трубы не будет больше 1,5 дюйма). К достоинствам этого типа скважины относятся:
- простота изготовления (при условии, что на участке нет выхода скальных пород);
- возможность обустройства оголовка не в кессоне, а в подвале (под домом, гаражом, хозпостройкой);
- невысокая цена насосов.
Недостатки:
- небольшой срок службы;
- низкая производительность;
- неудовлетворительное качество воды в регионах с плохой экологией.
Для чего нужен кессон
Кроме защиты оголовка скважины от промерзания зимой, кессон должен иметь надёжную гидроизоляцию стен и пола, а также укрывать оборудование от осадков.
1. Люк. 2. Точка ввода трубы, идущей к потребителю. 3. Гофрированные стенки делают кессон прочнее. 4. Лестница позволяет без труда спуститься в кессон. 5. На дне кессона есть подготовленный патрубок для оголовка скважины
Кессоны можно изготовить самому из кирпича или бетона (по типу ленточного монолитного фундамента). Но есть достаточно предложений по продаже готовых форм из металла или пластика, с герметично закрывающейся крышкой, лестницей, отверстиями для оголовка скважины и подвода инженерных коммуникаций.
Размеры кессонов могут быть разными: от относительно небольшой по диаметру трубы (чтобы мог поместиться человек при проведении обслуживания оборудования), до полноценного « погреба» , в котором достаточно места даже для накопительной ёмкости.
Стальной кессон куда прочнее пластикового, однако он и тяжелее, сложно установить его на месте
Накопительная ёмкость — назначение и варианты размещения
Если не считать стоимость самой скважины, то насос самый дорогой элемент системы автономного водоснабжения. По сути, это электродвигатель, а для него самый « экстремальный» режим — это пуск. Частые остановки и запуски приводят к снижению ресурса.
Чтобы уменьшить количество срабатываний и не включать насос при каждом открывании крана, используют накопительную ёмкость. Она аккумулирует «оперативный» запас воды, а автоматика включает насос при снижении уровня до минимальной отметки и отключает при достижении максимальной. Для этого нужен поплавковый датчик (настроенный на два уровня) или датчик давления, который будет управлять запуском насоса. Причём управление может быть построено по принципу частотно-регулируемого электропривода, с плавным пуском и остановкой асинхронного электродвигателя.
Есть два варианта размещения гидроаккумулятора: на одном уровне с оголовком скважины и на чердаке или мансарде дома (если они утеплены и отапливаются).
Схема расположения аккумулирующей ёмкости на одном уровне с оголовком скважины. 1. Кессон. 2. Скважина. 3. Аккумулирующая ёмкость. 4. Внешний водопровод, прокладывается ниже уровня промерзания. 5. Насосная станция. 6. Внутренний водопровод
Схема расположения аккумулирующей ёмкости на чердаке. 1. Кессон. 2. Скважина. 3. Внутренний водопровод. 4. Аккумулирующая ёмкость. 5. Внутренняя разводка водопровода
В первом случае для подачи воды потребителям необходим ещё один насос, а точнее, насосная станция , которая включается при открывании крана и снижении давления в трубе (в схеме управления стоит обратный клапан и реле давления). Давление в такой системе стабильно высокое, но работа внутреннего водопровода будет зависеть от электросети.
Во втором случае подача воды к точкам проходит «самотёком», но воду от оголовка надо будет поднять ещё на несколько метров, а это дополнительная нагрузка на погружной насос. К тому же давление в системе будет невысоким и зависеть от уровня воды в ёмкости.
Система водоподготовки
Вода из скважины нуждается в очистке. Она начинается уже на стадии забора воды, так как твёрдые взвешенные частицы плохо воздействуют на работу насоса. В дальнейшем, чтобы довести качество воды до требуемого, необходима целая система водоподготовки .
Комплекс водоподготовки. 1. Фильтр грубой очистки. 2. Аэратор. 3. Фильтр обезжелезиватель. 4. Фильтр умягчения. 5. Бак регенерации с солевым концентратом. 6. Фильтр тонкой очистки. 7. Ультрафиолетовый обеззараживатель. 8. Компрессор. 9. Кран линии байпасс
Первый фильтр грубой очистки ставят перед накопительной ёмкостью. Он снижает нагрузку на насосную станцию. Но после него воду можно использовать только для полива. А для работы бойлера, системы отопления, посудомоечной машины и для личной гигиены вода должна по качеству соответствовать питьевой — мелкие взвешенные частицы и соли приводят к отложению в виде осадков и накипи, а это приведёт к выходу из строя оборудования.
Конкретную конфигурацию системы очистки можно построить только на основании лабораторного анализа воды. В качестве наиболее распространённых компонентов водоочистки можно назвать:
- фильтр тонкой очистки от механических примесей;
- умягчитель воды (снижает карбонатную и некарбонатную жёсткость);
- очищение от ионов железа;
- хлорирование или ультрафиолетовая стерилизация, ещё один фильтр тонкой очистки (угольный или на основе мелкозернистого песка);
- снижение кислотности.
В качестве отдельной опции в системе водоподготовки могут устанавливать фильтр обратного осмоса для получения питьевой воды высшего качества. Именно после него вода лучше всего подходит для готовки и напитков.
Внутренний водопровод частного дома
Внутренняя разводка водопровода в частном доме, в принципе, не отличается от стандартов городской квартиры.
Схема водопровода в частном доме со скважиной. 1. Скважина. 2. Аккумулирующая ёмкость. 3. Насосная станция. 4. Водоподготовка. 5. Контур ГВС. 6. Внутренний водопровод с коллекторной разводкой. 7. Блок очистки обратного осмоса
Если накопительная ёмкость стоит сверху, то используют верхнюю разводку без подкачки воды.
При размещении гидроаккумулятора в кессоне или подвале используют нижнюю разводку с подкачкой воды.
Главное преимущество частного дома — это возможность использования коллекторной, а не последовательной разводки. В этом случае к каждому потребителю ведут отдельную трубу, а не делают отвод от общей с помощью тройника. И тогда напор (давление) воды в точке потребления не будет зависеть от пользования водой остальными потребителями до этой точки — сказываться будет только расстояние от насосной станции и разница в уровне.
Чтобы обеспечить участок водой недостаточно опустить насос в прорубленную скважину и выполнить монтаж оголовка, содержащего обратный клапан. Данная задача требует учета множества деталей, а также терпения и внимательности того, кто занимается монтажом.
Существует множество факторов, препятствующих организации : низкая температура воды, не позволяющая осуществлять полив, непригодность для питья, напор может не соответствовать требованиям и т.д..
Чтобы сделать расход влаги, имеющейся на участке, экономичным, стоит установить автономную систему водоснабжения.
Зависимость параметров воды
Все прекрасно понимают, что в каждом коттедже вода должна быть постоянно, так как требуется стирать, мыть посуду, готовить пищу, принимать душ или ванну. Также она используется в банях, гаражах, для полива приусадебного участка, а также для создания декоративных элементов: небольших фонтанов и прудов. Именно от того, как и где будет использоваться вода, должно зависеть ее качество. Например, вода, используемая в банях и душах, для мытья посуды и стирки должна иметь ограниченное количество железа. Также она должна обладать определенной мягкостью, и не содержать никаких вирусов и микробов, способных оказать отрицательное влияние на организм человека.
Гидроаккумуляторный бак удобно расположить в теплом подсобном помещении, подвале или на цокольном этаже дома
Вода, которая используется для полива приусадебного участка, может содержать ил и песок (эти факты можно расценивать как положительные). Однако есть условие, выполнение которого необходимо в данном случае – температура воды не должна быть менее 12 градусов Цельсия. В противном случае растениям будет нанесен урон.
Искусственный пруд может стать отличной средой для жизни рыб и множества других животных, живущих под водой. При этом важно следить за тем, чтобы в воде не содержались микробы и бактерии, которые могут уничтожить жителей подводного царства. По этой причине вода в искусственных водоемах должна частично обновляться через строго определенные промежутки времени.
Самые высокие требования к воде предъявляются в тех случаях, когда она используется для питья и приготовления пищи. Ведь в этом случае от качества воды напрямую зависит здоровье людей, употребляющих ее.
Таким образом, всю потребляемую воду можно разделить на питьевую, предназначенную для полива приусадебного участка и для хозяйственно-бытовых целей.
Наличие центрального водопровода позволяет удовлетворить каждую из приведенных категорий, так как он поставляет воду надлежащего качества для хозяйственно-питьевого использования. Однако возникают ситуации, когда пригодность такой воды для питья вызывает некоторые сомнений и в этом случае нужно создать все необходимые условия для дополнительной фильтрации. Особенно важна фильтрация в весенний период, когда возможность попадания загрязненных вод наиболее высока.
Надо сказать, что все проблемы решаются, если создать на участке собственный источник воды, которые способен удовлетворить все вышеперечисленные потребности. В качестве этого решения может выступать колодец или скважина. Многие ошибочно считают, что вода, взятая из собственного источника, всегда имеет высокую степень чистоты и пригодна для питья!
Наиболее распространенной проблемой для воды является повышенная жесткость, возникающая вследствие повышенного содержания железа. Такая вода может быть непригодной даже для хозяйственно-бытовых нужд.
Естественно, современные средства позволяют обеспечивать высокую степень очистки воды, но для произведения этой операции в больших объемах потребуется затратить немало средств, да и напор воды придется снизить.
Наиболее приемлемым является разделение общего потока воды на более мелкие потоки, каждый из которых будет использоваться для различных целей. На каждый из образованных потоков можно установить соответствующее оборудование, осуществляющее фильтрацию.
Для начала попробуем определиться с вопросом создания и разберемся с тем, как организоваться наличие нескольких потоков.
Важность напора воды и давления в системе
Несомненно, такой параметр, как количество воды, поступающей в системе очень важен и эта цифра должна полностью удовлетворять потребности потребителей. При этом не малую важность имеет напор воды, ведь никому не понравится, если на последнем этаже дома вода будет вытекать из крана тоненькой струей. Поступая из-под земли, она должна иметь достаточный напор, чтобы даже при отборе из нескольких точек, везде давление было приемлемым для конкретных нужд.
Свободным напором называется минимальная величина высоты, на которую требуется поднять воду выше уровня земли. При этом должно учитываться сопротивление труб, которое препятствует подъему воды на определенную высоту.
СНиП указывают, что для первого этажа зданий свободный напор должен равняться 10 м, а, поднимаясь на 1 этаж, каждый раз следует прибавлять к этому значению 4 м. Таким образом можно вычислить рассматриваемый параметр абсолютно для любого этажа. Однако это требование является не единственным и для создания необходимого напора воды, выходящей из крана, давление должно быть 2 и более бар (атм), для и – 1,5 бара, система полива должна подпитываться водой, подаваемой под давлением 3-4 бара, – 2 бара, а для приборов, называющихся – 4 бара. Но и это еще не все требования –не следует забывать о том, что вода может забираться из нескольких точек одновременно. При этом так называемая просадка давления снизит общий напор. Для комфортного пользования всеми системами, использующими воду, их напор должен всегда быть не ниже определенного уровня даже при включении нескольких приборов одновременно.
Суточный расход воды в различных домах может отличаться и этот параметр может ограничиваться . Но случаются ситуации, когда насос имеет высокую производительность, а потребителей мало. Нередко это приводит к возникновению повышенного давления в трубах и самые узкие места соединений начнут пропускать воду. Поэтому имеет место показатель, характеризующий максимально допустимое давление воды в трубопроводах -6 бар. Это значение указывается в соответствующих СНиП и должно учитываться при создании каждой водопроводной системы.
Дебет скважины или шахтного колодца, находящегося в песчаной породе отличается в меньшую сторону от артезианской скважины, а иногда данное значение может быть ниже, чем фактический суточный расход воды. Вследствие этого уровень воды, находящейся в источнике, может снижаться. Это вынуждает владельцев учитывать при выборе производительности насоса не только размер суточного потребления воды, но также принять во внимание дебит скважины. Более того, должно быть рассчитано количество включений насоса (периодичность) за сутки.
Практика показывает, что количество потребляемой за сутки воды может зависеть не только от количества проживающих в доме людей, но и от времени года: летом всегда наблюдается повышенный расход воды. Это также следует учитывать.
Подводя итог, хочется выделить несколько основных параметров, на которые стоит обратить внимание при выборе насоса: производительность устройства, требуемое давление в трубах. При расчетах суточного расхода воды следует учитывать летний период, в который потребление характеризуется как максимальное.
Еще одним важным моментом является тот факт, что работу трубопровода можно разделить на два режима: создание и поддержанием определенного напора воды во время максимального потребления, а также ограничение напора, когда вода практически не расходуется. Это также влияет на выбор производительности насоса, параметры давления в трубопроводах, на подбор конкретного материала, из которого выполнены трубы, на диаметр трубопроводов. Также обязательно стоит оценить необходимость установки дополнительных емкостей и их объем. Предусмотреть стоит и ситуацию, когда, возможно, потребуется усложнить водопроводную систему, добавив в нее некоторые элементы. При этом зачастую требуется увеличивать длину трубопроводов, число потребителей и т.д. Поэтому выбор насоса с запасом по мощности всегда приветствуется и хоть это потребует дополнительного внимания и затрат во время сборки системы, в дальнейшем работа будет упрощена, а также снижена ее стоимость.
Обычно замена насоса вследствие недостаточности его мощности, обходится дороже в 5-7 раз, чем предусмотренные заранее и приобретенные средства, позволяющие в дальнейшем расширить систему подачи воды.
При указании максимального давления воды в трубопроводах руководствуются также глубиной погружения труб. Так для труб, которые будут находиться на глубине до 50 м допускается давление до 6 бар. При глубине до 90 м – 10 бар., до 150 м – 16 бар., до 230 м – 25 бар.
Некоторые особенности, встречающиеся при монтаже автономного водопровода
Установка защитного или, как по-другому его называют, заглубляемой подземной камерой, потребуется для защиты системы от промерзания оголовка, а также для защиты от просачивания вод, находящихся на поверхности, в скважину. Эти средства позволяют сохранить чистоту воды и функциональность системы в любую погоду и любой сезон.
Схема компоновки наружной части водопровода при прокладке труб от кессона до внутренней части водопровода («Ф-ПЛАСТ»):
1. Насос
2. Муфта термоусадочная
3. Кабель электропитания насоса
4. Оголовок скважины
5. Кессон
6. Труба водоподающая (полипропилен)
7. Зажимы страховочного тросса
8. Фильтр грубой очистки
9. Гидроаккуму-
ляторный бак
10. Блок управления и защиты
11. Автоматический воздухоудалитель
12. Манометр
13. Реле давления
14. Комплект аварийной автоматики
Дно камеры должно быть залито бетоном или выполнено из стального листа, толщина которого должна быть не менее 5 мм. Во время установки нужно следить за тем, чтобы трубопроводы находились на глубине, которая ниже глубины промерзания грунта. Верхняя часть обсадной трубы должна выступать над уровнем да хотя бы на 0,5 м (и более). Эта труба должна быть выполнена из стали и пропускается через специальную манжету, выполненную из резины или гидростеклоизола. Эта манжета вставляется в подготовленное отверстие, находящееся в бетонном дне. Также возможен вариант приваривания по окружности отверстия к металлическому дну. Камера, а точнее ее стенки, изготавливаются из бетонных колец, стального листа или кирпича. Отсюда и форма колодца в разрезе получается в виде круга или прямоугольника.
В случае, когда колодец изготавливается из стального листа, не требуется производить гидроизоляцию системы, так как лист приваривается к стальному дну и возможность протекания автоматически исчезает. Емкость, которая образуется в результате данного способа строительства, называется кессоном. Она обрела в настоящее время широкую популярность, так как довольно проста в изготовлении и обладает отличными характеристиками.
Если в качестве источника воды выбран шахтный колодец, а в процессе перекачки участвует струйный насос, то его можно располагать на довольно большом расстоянии, например, в помещении. При выборе длины всасывающей трубы можно не учитывать уровень воды в колодце, так как этот параметр в данном случае не играет определяющего значения.
А вот когда речь идет об использовании центробежных насосов, длина всасывающей трубы очень важна и этот параметр выбирается в пределах 30-40 м.
Еще одной важной задачей для строителей является создание так называемого замка возле колодца. Этот замок выполняется из глины и уходит вглубь на 1,5-2 м, а его ширина составляет около 0,5 м. Данное решение предотвращает попадание поверхностных вод в колодец, что позволяет сохранять определенный уровень чистоты воды, находящейся в колодце и поступающей по трубопроводам.
Важное значение имеет расположение шахтного колодца или скважины на участке, и в случае, когда речь идет о песчаном грунте, очень важно учесть залегание поверхностных вод. Они могут сказаться на работе системы, поэтому их нужно обязательно принимать во внимание.
А если рассмотреть процесс бурение артезианской скважины, тот тут можно с уверенностью сказать, что ее расположение не привязывается к калим-либо факторам. Такую скважину можно пробурить там, где будет наиболее удобно ее использовать.
Очень часто при выборе места стараются учесть разводку и уменьшить длину трубопроводов. Также при выборе места для скважины стараются расположить ее так, чтобы в этом месте не было пересечений каких-либо маршрутов. Также в этом месте не должно быть низин, чтобы вода не скапливалась над подземной камерой. В противном случае вода может попасть в систему и нарушить ее работу.
Включение насоса должно происходить в момент открывания любого крана, установленного в водопроводной системе. При этом, если несколько членов семьи активно используют различные приборы, в процессе работы которых нужна вода (душевая кабина, туалет и т.д.), насос будет часто включаться и выключаться. Вследствие этого срок его службы сокращается и придется тратить дополнительные средства на его покупку. Данная проблема решаема и количество пусков-остановок можно снизить. Для этого потребуется установить аккумуляторную емкость, которая будет создавать определенный запас воды. Если вы представляете принцип работы водонапорной башни, то данную емкость можно сравнить с ней. Бак выступает в роли промежуточного буфера, создающего запас воды и пополняющегося периодически. Теперь, когда пользователи одновременно включают несколько приборов, вода поступает под постоянным давлением, причем его величину можно регулировать, варьируя в определенных пределах.
Автоматическая система, а точнее электрореле, установленное в бак, позволяет автоматически запускать насос, когда в аккумуляторной емкости заканчивается вода. Даже после закрытия крана пользователем насос может продолжать работу, пока бак не наполнится и в нем не создастся определенное давление, которое устанавливается заранее.
Настройкой давления в емкости занимается организация, устанавливающая систему подачи воды. Более того, представители организации подберут бак требуемого объема, а также установят величину давления на том уровне, который может позволить насос конкретной модели. Также при этом нужно учитывать и приблизительный расход воды за сутки. Значения давления (верхнее и нижнее) фиксируются в специальных документах, которые оформляются во время установки системы.
Винты, которые позволяют выполнять установку давления определенной величины, пломбируются, чтобы предотвратить изменение параметров людьми, не имеющими опыта и соответствующих знаний. В случае, если пломбы будут нарушены, фирменная гарантия производителя системы сразу же аннулируется.
Неплохим решением является использование единой магистральной трубы, по которой вода будет поступать сначала в дом, а потом будет выполнена разводка по всему участку. Важно оставлять зазор между наружной ее поверхностью с стенками отверстия в стенке или фундаменте. Этот зазор заполняется эластичным материалом, который не пропускает воду и газ. А материал должен быть окружен жесткой оболочкой, чтобы сохранить свою прочность.
Не допускается выполнять жесткую заделку трубы. Аккумуляторную емкость лучше всего устанавливать до места, где будет происходить ветвление водопровода. Рекомендуется устанавливать ее в кессоне или сразу после ввода в дом.
На входе в бак устанавливается обратный клапан (в случае его отсутствия в насосе), служащий для предотвращения стекания воды назад в скважину. На выходе устанавливается манометр, позволяющий контролировать давление. Устанавливается также автоматический клапан, служащий для впуска и выпуска воздуха, попадающего в водопровод.
Иногда вода из одной скважины поступает не только в дом, но и другие «ветви» водопроводной системы: в гараж, систему полива, баню и т.д.. В таких случаях аккумуляторные емкости могут устанавливаться в каждую из ветвей, чтобы обеспечить высокую стабильность работы.
Чаще всего водопроводы имеют две ветви: одна из них для сезонного пользования, другая – для круглогодичного.
При установке ветви для круглогодичного использования трубопроводы закапываются ниже уровня промерзания грунта, чтобы обеспечить бесперебойную работу в любое время года. Те трубы, которые принадлежат системе, используемой только в теплое время года, закладываются на глубину, немного превышающую 1,5 штыка лопаты. В некоторых случаях трубопроводы для этих систем устанавливаются над поверхностью земли, а трубопроводы, используемых для таких случаев, изготавливаются из стали. Трубы, которые закладываются под землю, чаще всего выполнены из полипропилена или ПНД, так как эти материалы не подвергаются гниению, имеют высокую прочность независимо от температуры и других показателей среды.
Летняя ветвь, устанавливаемая под землей, должна иметь уклон до 2 градусов к горизонту. Причем уклон может быть, как в сторону источника, так и в сторону, где находятся потребители. Благодаря этому после отключения подачи воды она стекает и в зимний период труба не будет замерзать, что избавит ее от появления деформаций и повреждений.
Количество устанавливаемых кранов напрямую зависит от того, насколько разветвленной является система полива, а также от особенностей привычек хозяев: некоторые из них предпочитают периодически осуществлять полив приусадебного участка, другие используют воду только в случае необходимости.
Если на территории участка имеется водоем, в котором обитают рыбки, потребуется периодически выполнять очистку воды и ее обновление. Поправку на такие расходы обязательно надо учесть, создавая систему автономного водоснабжения на своем участке. Правила, предъявляемые к степени очистки воды, используемой для конкретных задач, рассматриваются в , посвящённых данной тематике.
Какие трубы выбрать
При создании водопровода используются несколько типов труб: трубы из поливинилхлорида (ПВХ), полиэтилена низкого давления (), меди, стали и металлопластика.
Трубы из ПНД, как правило, поставляются в виде бухт, поэтому выполнить нарезку кусков необходимой длины можно довольно просто и это не создаст никаких проблем. Трубы такого вида особенно удобны при осуществлении монтажа, так как удается значительно снизить количество соединений, что в дальнейшем позволит избавиться от проблем, связанных с протечками.
Трубы всех остальных видов выпускаются строго кусками с длиной от 4 до 6 метров. Полипропиленовые изделия можно прямо на месте монтажа собрать в одну трубу требуемой длины. Для выполнения такой операции четырехметровые фрагменты труб скрепляют при помощи нагрева промежуточных фитингов.
Разводка трубопроводов по площади участка выполняется, как правило, дешевыми трубами из полипропилена или ПНД, а внутри помещений могут использоваться все перечисленные выше виды трубопроводов. Самыми престижными и, конечно же, дорогостоящими являются медные трубы. Они скрепляются между собой при помощи пайки, которая позволяет достичь высокой прочности и герметичности соединений. Однако стоит помнить, что использование трубопроводов из меди хорошо ударит по семейному бюджету.
Трубы, изготовленные из металлопластика хорошо поддаются формованию, то есть их легко можно изогнуть, получив требуемую форму. Это позволит легко и быстро изменять конфигурацию водопровода, делая его наиболее оптимальным. Особенно удобно их использование в труднодоступных местах, где пути пролегания труб могут принимать очень сложную форму и использование трубопроводов из меди или ПВХ может вызвать определенные сложности. Также металлопластиковые трубы широко используются для создания конструкций временного типа и для добавления каких-либо элементов к уже существующей водопроводной системе. Обязательно надо учесть тот факт, что неметаллические трубы имеют ограничения по оказываемому на нах давлению. Этот параметр может находиться в пределах 6-10 баров.
Для прокладки наружных частей водопровода используются трубы, имеющие диаметр условного прохода, обозначающийся как Ду, равный 32 или 40 мм, в другой системе эти цифры выглядят следующим образом: 11/4″ или 11/2″ соответственно. Для выполнения внутренней разводки используются трубы с диаметром 15 мм или 1/2”.
Следует учитывать тот факт, что масса так называемой водоподъемной трубы должна быть небольшой, то есть всегда нужно выбирать трубу с наименьшей массой. Также очень важен такой параметр, как жесткость на скручивание, который должен быть достаточно высоким, то есть труба должна иметь высокую жесткость. Такое требование предъявляется из-за того, что пуск и остановка электродвигателя, установленного в погружном насосе, развивает большой крутящий момент. Поэтому монолитная труба из ПНД очень популярна сегодня. Также широкую популярность получили полипропиленовые трубы, которые включают сваренные между собой секции, имеющие длину 4 метра каждая.
Диаметр трубы выбирается в зависимости от того, на какую глубину будет погружен насос, от типа используемого насоса. Чаще всего используются трубы Ду 40 и 50 мм (11/2” или 2”).
Температура под землей равна приблизительно 4 градусам Цельсия и вследствие этого температурные деформации, о которых так часто говорят, обозначая их опасность, не страшны для этих труб. Причиной того являются особенности строения пластика и его высокая стойкость к перепадам температур.
Многие специалисты уверяют потребителя в том, что конструкции, созданные путем сваривания полипропиленовых труб, являются наиболее выгодными для покупателя, так как они имеют большую толщину стенок, что приводит к повышению прочности. Также эти конструкции без особых проблем позволяют нарастить трубу, соединив с ней новые элементы системы и расширив тем самым водопровод. Необходимость в наращивании трубы возникает, как правило, в тех случаях, когда снижается дебит артезианской скважины.
Ведь несложно догадаться, что после увеличения количества скважин в населенном пункте, уровень воды в них может значительно снизиться, принося определенные неудобства пользователями. Порой такие изменения требуют внесения корректив в водопроводную систему.
Казалось бы, что лучше всего использовать металлическую трубу, которая имеет максимальную жесткость из всех рассматриваемых типов, однако есть и в этом случае один отрицательный момент, связанный с большой массой трубы. Это в значительной степени усложняет строительство и демонтаж. Более того, цена также увеличится на значительную сумму.
Подробнее о водопроводе с одним и двумя уровнями
Удовлетворение в питьевой воде одной семьи не создает никаких проблем и выполняется довольно просто. А вот что касается бытовых нужд, полива приусадебного участка, особенно в жаркое время, то здесь могут возникнуть определенные сложности, связанные с недостатком воды. Поэтому многие задумываются над тем, чтобы установить дополнительные так называемые аккумуляторные емкости, которые создадут определенный запас воды на конкретный период времени для решения конкретных задач.
Различают одноуровневый и двухуровневый водопроводы. Первый характеризуется тем, что вода, которая поступает из скважины или колодца, используется по назначению сразу же после перекачки. Второй тип водопровода отличается использованием резервных емкостей, создающих запас воды.
Эти емкости могут иметь цилиндрическую или призматическую форму и изготавливаются из полиэтилена или поливинилхлорида. Срок службы таких резервуаров составляет приблизительно 10 лет, что является немалой величиной. Современные емкости, служащие для создания запасов воды, имеют объем 560-4500 л и изготавливаются из светостабилизированного полиэтилена, который окрашивается в различные цвета.
Очень часто фильтрация воды перед ее попаданием в емкость не проводится. А если все-таки фильтрация осуществляется, то она призвана избавить воду от фторсодержащих и хлорсодержащих соединений. Положительным фактом является то, что наибольшая часть соединений железа спустя некоторое время осядет на дно емкости, а вредные соединения сероводорода со временем просто улетучиваются.
Сосуд, имеющий емкость 1-5 куб. м., лучше всего устанавливать над землей на свободном месте участка. Напомним, что данное решение рассматривается для емкости, в которой находится вода, используемая только в летний период времени. Это будет способствовать скорейшему нагреванию воды в сосуде и сокращению ожидания в наполнении системы полива, ведь ее нельзя наполнять холодной водой, так как растения из-за этого могут проста погибнуть.
Более того, расположение над землей позволит создать в дне или боковой части емкости кран, который послужит для очистки аккумуляторной емкости от осадков, накопившихся за весь период эксплуатации. Подача воды в сосуд может осуществляться через предусмотренный заранее электромеханический вентиль, а подпитка сезонных ветвей водопроводной системы может быть выполнена самотеком или с использованием центробежного насоса. В том и другом случаях должен устанавливаться ограничитель уровня воды, который сможет осуществлять самостоятельное включение и выключение подачи воды в емкость. По типу различаются поплавковые и электродные ограничители. Надо сказать, что и те, и другие отлично справляются с возложенными на них задачами.
Потребность в воде, используемой для хозяйственно-бытовых нужд существует на протяжение всего года. К таким задачам относятся: использование воды в бане, доме, гараже, для наполнения бассейна и т.д.. Поэтому целесообразным является закапывание резервуара в землю. Объем такого резервуара обычно составляет 3-5 куб. м..
Как известно, емкости, находящиеся под землей, в зимнее время могут выталкиваться на поверхность с большой силой. Для предотвращения этого явления под дно емкости укладывается бетонная плита, которая также предотвращает выталкивание, связанное с наличием грунтовых вод. Аккумуляторную емкость можно разместить не только в пределах участка, но и под домом, что позволит сэкономить полезную площадь, засадив ее прекрасными декоративными растениями.
Вода, забираемая из емкости иногда прогревается, но эта операция является необязательной. Однако существует требование, связанное с тем, что вода в обязательном порядке должна фильтроваться от ила и песка, а также от различных железосодержащих соединений. В противном случае это может привести к засорам. Вред от отсутствия очистки воды и ее фильтрации можно увидеть наглядно, посмотрев на белоснежные сантехнические элементы, которые со временем покрываются желтоватым оттенком, подтверждающим наличие примесей в воде.
Подача воды в трубы осуществляется при помощи специального насоса, который служит только для перекачки. Координация работы данного устройства производится при помощи ограничителя уровня, являющегося отлично функционирующем устройством, осуществляющим соответствующий контроль и размещаемом внутри емкости.
Система управления автономным водоснабжением
Во время включения или выключения насоса, вся вода, находящаяся внутри системы водоснабжения резко приводится в действие или так же резко тормозится. И не сложно догадаться, что в такие моменты происходят соответствующие скачки давления в системе. Такое явление называют гидравлическим ударом. Именно этот факт чаще всего становится причиной выхода оборудования и трубопроводов из строя. Особенно критичными являются соединительные места, где нередко наблюдается нарушение, вызванное резким перепадом давления и, как следствие, образуется подтек. В некоторых случаях даже происходит отрыв водяного столба, находящегося в водопроводной трубе и дальнейшее его падение на насос во время остановки.
Поэтому во время выполнения монтажа аккумуляторной емкости, часто предусматривают и устанавливают дроссельную задвижку, оснащенную электроприводом. Это устройство может очень быстро отрываться во время запуска и закрываться во время остановки насоса. Такое решение широко используется при возникновении аварийных ситуаций. Примером этого может служить прорыв трубопровода, при котором требуется немедленный слив воды из системы.
Более удобный и плавный запуск системы, а также не менее плавную остановку производят при помощь изменения частоты тока 30-50 Гц. Причем, это действие производится кратковременно (около 30 с). Контроллер программируемого типа позволяет не только избавляться от гидравлического удара, но также способствует поддержанию постоянной величины давления в водопроводных трубах. Это осуществляется за счет изменения частоты вращения насоса. Это позволяет сделать вывод о том, что в процессе работы производительность системы может изменяться вместе с изменением частоты вращения насоса. При этом можно смело заявлять, что ресурс работы устройства увеличится значительно.
Стоимость рассмотренного контролирующего устройства колеблется от $300 до $600 и зависит она от варианта исполнения и деталей, используемых в процессе производства.
Касательно устройства контроллера можно сказать, что любой прибор такого типа представляет собой частотный регулятор, способный выполнять десятки команд во время управления вращением (скоростью) электродвигателя. Особенностью устройства является то, что оно способно обеспечить оптимальный режим работы насоса при напряженной его работе. Примером могут служить резкие скачки тока в электрической сети, которые могут возникать во время использования аппарата ручной дуговой сварки. Контроллер позволит отрицательного влияния, оказываемого этими скачками тока. Вместе с тем, удается избежать выключений насоса в время падения напряжения в электрической сети, например, сельской местности, где такие факты регистрируются довольно часто.
В зависимости от того, как будет потребляться вода из скважины, можно выполнить установку наиболее рационального режима работы насоса. При этом удается снизить перегрузки и исключать перегрев двигателя, ведь оба этих факта отрицательно сказываются на работе и делают короче срок службы устройства.
Такой режим может быть выставлен вручную или автоматически при помощи специального пульта управления. Очень удобной в использовании пульта является возможность автоматического программирования режима работы.
Система позволяет в любой момент выполнить тестирование насоса и определить его работоспособность.
В колодцах шахтного типа, находящихся вблизи домов, в которых проживает не более 4 человек, а их суммарное потребление воды не превышает 4 кум. м. в час, можно использовать небольшие насосные установки. Яркими примерами таких устройств могут быть модели Hydrojet или TJ Auto. Цены этих устройств составляют $300 и $140 соответственно.
Аккумуляторная емкость с объемом 24л и 50л, а также реле давления позволяют задать экономичный режим работы так называемого всасывающего насоса. Это достигается за счет сокращения количества включений этого насоса.
Очень удобным является то, что все составляющие данного устройства могут быть собраны в одном компактном корпусе. Сюда же включается и контрольная панель. Устройство может быть благополучно установлена даже под мойкой на кухне, сохранив эстетичность интерьера.
В случаях, когда напор воды на выходе недостаточен, автоматическая система отключит насос и затем попытается запустить его в течение суток. Если насос перегреется, то эта же система выполнит моментальную его остановку, не дав выйти из строя. А когда насос охладится, установка снова запустит его.
Проблемы со скважиной
Не стоит пугаться ситуации, когда после определенного срока работы артезианская скважина начнет немного барахлить. Это проявляется в снижении дебита, ухудшении качества воды или повышенном содержании песка в ней. Для того, чтобы выявить причины таких недугов можно произвести так называемую телеинспекцию. Данная операция выполняется с использованием специальной камеры, которую потребуется опустить в воду. Устройство снимет на видеокассету и позволит оценить состояние внутренних стенок водоподъемного трубопровода по всего его длине – эта операция носит название «телекаротаж скважины». В дальнейшем, внимательно просмотрев материалы видеосъемки, можно выявить причины выхода из строя скважины. Таких причин может быть несколько: разрушение (частичное или полное) фильтра эксплуатационной колонны, а также появление гидравлической связи водоносного пласта и слоями породы, расположенными сверху. Также причиной возникновения проблем в работе скважины может быть механическое повреждение стенки или нарушение соединительных участков отдельных секций, принадлежащих обсадной трубе. Еще одним недугом является резкое увеличение количества скважин в данной местности.
Специалисты, занимающиеся установкой и обслуживанием автономных водопроводных систем, утверждают, что телекаротаж позволяет не только правильно определить причину выхода из строя скважины, но и своевременно принять правильное решение, позволяющее устранить проблему. Цена данного исследования составляет от 3$ за 1 метр исследуемой длины. При этом удастся снизить расходы на исследование и выявление причин выхода из строя, что может порой выполняться в течение долгого времени, а ведь никому не хочется лишаться непрерывной подачи воды в жилье.
Дождевая вода, собираемая с крыш
Замечено, что наибольшие нагрузки, связанные с потреблением воды, в центрального полосе России возникают, как правило с мая по август. Это явление ежегодное и требует решения. Этот факт объясняется тем, что количество воды, используемой , намного превышает количество выпадающих в этот период природных осадков.
Фрагмент водосточной системы позволяющей собирать дождевую воду с крыши коттеджа
В рассмотренный период времени тем, кто очень любит растениеводство и уделяет максимум внимания тому, чтобы участок был зеленым и пышным, решением может быть установка накопительной емкости.
Время с августа по ноябрь характеризуется обильным выпадением осадков, которые можно благополучно собирать в установленную накопительную емкость. В дальнейшем накопленная вода может использоваться для хозяйственно-бытовых нужд в течение того же года.
Вода, выпадающая во время дождей, имеет хороший показатель мягкости и может использоваться для стирки или мытья, однако запрещается использовать ее для пищевых целей, так как в ней может находиться достаточно большое количество диоксида серы, выпадающего во время «кислотных» дождей.
Установка Hydrorain имеет емкость 0,5-2 куб. м, а также оснащена аккумуляторной емкостью и насосом, дающим возможность автоматически подавать собираемую воду в туалет, поливочный кран или стиральную машину. Простота установки позволит выполнить монтаж системы самостоятельно. Расположить ее нужно в месте сбора дождевой воды: с крыши бани, гаража или коттеджа. Соединить систему с сезонным водопроводом можно при помощи гибкой трубки, выполненной из металлопластика. Современные водосточные системы, выполняющие сбор влаги, способны самостоятельно очищать воду от различных примесей.
Стоимость и обслуживание автономного водопровода
Стоимость установок различных производителей отличается и находится в пределах 20 — 200 т.руб. В эту сумму включена стоимость земельных и монтажных работ.
Один раз в 5-6 лет систему должен осматривать специалист, позволяющий выявить проблемы в соединительных и других местах.
Система требует постоянную подачу электрической энергии и в случае прекращения подачи питания в сети, можно прибегнуть к использованию автономного источника.
Подчеркнем, что перед созданием автономной системы водоснабжения рекомендуется тщательно продумать схему разводки и расположение отдельных элементов системы. Также нужно продумать заземляющую систему и устройство, защищающее от ударов молнии.