Водоснабжение загородного дома

В этой статье мы постараемся дать обзор возможных вариантов автономного водоснабжения загородного дома. Источники водоснабжения, соответственно, также автономные: скважина либо колодец. В отличие от центрального водопровода, давление в них отсутствует. Воду необходимо поднять из подземного источника в дом, подать её к смесителям и другому водоразборному оборудованию, обеспечить стабильный напор на водоразборные краны.

В общих чертах система автономного водоснабжения состоит из источника, насоса, ёмкости для хранения воды, трубопроводов и автоматики. В зависимости от конструкции ёмкости значительно различаются. Применяется два типа накопительных ёмкостей для воды: безнапорные баки и напорные резервуары.

Дебит источника водоснабжения, статистический и динамический уровни

Чтобы правильно подобрать оборудование для водоснабжения необходимо знать дебит источника (скважины либо колодца). Дебит — объём воды, который возможно получить из источника в единицу времени. Измеряют в м3/час, хотя мощность насосов часто указывают в л/мин. Производительность насоса должна соответствовать дебиту скважины или колодца. Выкачиваемый объём воды не может превышать возможности источника.

Также важны ещё три параметра источника: глубина, статический и динамический уровни. Статический уровень — глубина до зеркала воды в источнике, когда откачка не производится. Динамический уровень — максимальная глубина при непрерывном отборе воды насосом. Определяется с учётом производительности конкретного оборудования.

статический и динамический уровки

При устройстве скважины организация, занимающаяся бурением, определяет характеристики скважины и выдаёт паспорт, где они прописаны. Существуют методики расчёта дебита по результатам откачки воды мощным насосом и проведения контрольных измерений. Имея производительный насос и методичку по расчёту, возможно и самостоятельно определить дебит. Но профессионалы сделают это быстрее. За услугу могут взять 3 000 — 5 000 рублей. Заодно прокачают скважину или колодец.

Компания, продающая оборудование, на основании характеристик источника поможет подобрать насос по мощности и высоте подъёма с учётом динамического уровня воды.

Какой объём воды потребуется?

Из одного смесителя может вылиться 0,5 м3 воды в час. Система полива имеет схожий расход. Таким образом, если в доме в течение часа непрерывно пользовались водой в двух ванных, на кухне и поливали огород, использовали 2 м3 воды. Это 33,3 л/мин. На самом деле мы редко пользуемся водой столь неэкономно. Выбирая оборудование, необходимо учитывать, что производительность всех насосов напрямую зависит от высоты подъёма. То есть необходимо учитывать комплекс факторов:

  • Планируемый расход воды.
  • Высота подъёма воды. Не равна глубине источника, так как насос может располагаться намного выше дна источника.
  • Производительность насоса. Не номинальная, а реальная, с учётом высоты подъёма. Определяется по графику зависимости, приведенному в технической документации.

Автономное водоснабжение с применением безнапорных баков

Системы, построенные на основе безнапорных баков, чрезвычайно просты. В СССР, до появления современных типов оборудования, такой тип водоснабжения был единственно доступным для сельчан и дачников. Несмотря на наличие технических решений, способных обеспечить значительно больший комфорт, водопровод с безнапорным баком используется до сих пор. Единственная причина — невысокая стоимость и доступность оборудования.

Основа системы — безнапорный бак. Он не является герметичным, сообщается с окружающим пространством. Бак располагается в верхней точке водопровода. Как правило, его размещают на чердаке. Вода закачивается в бак, затем поступает к смесителям самотёком. Рассмотрим все элементы открытой водопроводной системы:

Из скважины либо колодца вода подаётся погружным насосом. Мощность насоса не имеет большого значения. Единственный параметр, который нужно учесть — высота подъёма. Обычный «Малыш» способен поднять воду на 40 метров, при этом стоит всего 1400 рублей. Имеет производительность 0,95 м3/час при подъёме на 20 метров и в два раза меньше для полной высоты. В данном случае подойдёт любой тип вибрационного отечественного насоса, зачастую они имеют высоту подъёма в 40-60 метров. Такие насосы сродни «Жигулям»: часто ломаются, но быстро и дёшево чинятся. Двигателя в вибрационном насосе нет, зачастую изнашивается резиновый обратный клапан. Стоит он около 100 рублей, меняется быстро и просто. Можно применить и значительно более дорогой, но эффективный центробежный погружной насос. От насоса к баку необходимо проложить подающую трубу. Для «Малыша» достаточно гибкой полиэтиленовой трубы для наружного водопровода диаметром в 25 мм. Полиэтиленовые трубы монтируются на закручивающихся фитингах, сложный инструмент не нужен. Соединение насоса с подающей трубой необходимо надёжно зафиксировать обжимным хомутом, а насос подвесить на тросе.

вибрационный насос

Рассмотрим конструкцию накопительного бака. Так как система в данном случае сообщается с атмосферой, давление в нём отсутствует, он должен выдержать только вес воды. Идеальный, но дорогой материал для бака — нержавеющая сталь. Частенько баки варят из чёрного металла, окрашивая их изнутри. Можно купить надёжный пластиковый бак, снабжённый необходимыми вводами-выводами, люком для обслуживания и поплавковым ограничителем. Полностью готовый к эксплуатации фабричный полиэтиленовый резервуар на 200 литров можно купить примерно за 3200 рублей. В индивидуальных жилых домах устанавливают баки объёмом в 200-500 литров. Для семьи из четырёх человек при стандартной сантехпосуде хватит 250-литровой ёмкости.

расширительный бак

В бак входят три трубы: подводящая, отводящая и переливная. Подводящая труба входит в бак в верхней точке, никаких дополнительных устройств не нужно. Стоит поставить механический фильтр, если в воде есть песчинки. В нижней части бака находится разборная труба, на ней следует установить запорный вентиль. Разборная труба питает систему водопровода. Давление отсутствует (только давление столба жидкости), поэтому к водопроводным трубам также не предъявляются серьёзные требования. Чтобы бак не переполнялся, на уровне верхней границы воды устанавливают поплавочный выключатель (ограничитель), управляющий электрическим клапаном, либо датчики на верхнем и нижнем уровнях. Когда уровень воды в баке ниже нормы, на насос поступает электропитание. Бак полон — насос отключается. На случай аварии автоматики предусматривается переливная труба на уровне максимума воды. Она отводится в канализацию, либо на улицу. Если насос не выключился, вода не затопит чердак, лишнее сольётся.

конструкция расширительного бака

Напомним, что накопительный бак не должен быть герметичным, необходимо оставлять небольшое открытое отверстие. При установке на холодном чердаке ёмкость нужно защитить от морозов. Бак может быть установлен и под потолком жилого этажа.

схема расширительного бака

По стоимости материалов и оборудования (насос, подающая труба, бак с обвязкой) реально вписаться в 7500 рублей для небольшого дома. Без стоимости колодца либо скважины. Смонтировать систему водоснабжения можно самостоятельно. При использовании гибких полимерных труб не понадобится специальный инструмент, только обычные рожковые или разводные ключи.

Плюсы системы водоснабжения с использованием безнапорного бака:

  • Низкая стоимость.
  • Простой монтаж.
  • Возможность использования вибрационного насоса, менее чувствительного к качеству воды.
  • Минимальное количество автоматики, простота и дешевизна обслуживания.

Минусы системы водоснабжения с использованием безнапорного бака:

  • Невозможность создать давление, необходимое для создания достаточного напора в смесителях и системе полива.
  • Напор воды в смесителях будет в значительной степени зависеть от степени наполнения бака.
  • При большом разборе возможно временное прекращение воды до наполнения бака.
  • Необходимость устройства строительных конструкций для монтажа массивного бака под потолком либо на чердаке.
  • Использование вибрационных насосов со временем снижает дебит скважины.

Автономное водоснабжение с применением напорных резервуаров (гидроаккумуляторов)

В случае, когда необходимо обеспечить более комфортный (и дорогой) режим водоснабжения, придётся использовать полностью герметичную систему, в которой изначально создаётся и поддерживается повышенное внутреннее давление. Гидроаккумулятор, в отличие от безнапорного бака, не только накапливает запас воды, но и обеспечивает создание избыточного давления в системе. Давление может создаваться при помощи пневматического (резиновая «груша») либо механического (клапан с пружиной) устройств. Более распространены пневматические мембранные баки.

Применяется две различные системы водоснабжения на основе гидроаккумуляторов. В первом случае используется гидрофор. Это компактное устройство, совмещающее водяной насос и гидроаккумулятор небольшой ёмкости. Устанавливается над источником водоснабжения, в колодец либо скважину опускается заборный шланг. Во втором — воду подаёт погружной центробежный насос с собственным двигателем, с ним в паре работает расположенный наверху гидроаккумулятор. Какая система будет применена, определяет, главным образом, глубина водозабора.

Автономное водоснабжение на основе гидрофора

Гидрофор представляет собой комплектную насосную станцию (иногда применяют термин поверхностный насос), состоящую из насоса с чугунным либо нержавейным корпусом, электродвигателя к нему и пневматического гидроаккумулятора ёмкостью 25-80 литров. Гидрофоры недороги (5 000 - 10 000 рублей в зависимости от мощности и объёма), компактны, просты в установке. Однако имеют существенное ограничение в применении.

В отличие от погружного насоса, насос гидрофора находится над источником воды и всасывает в себя воду, обеспечивая подачу в систему водопровода за счёт давления, создаваемого в гидроаккумуляторном баке. А вот глубина всасывания ограничена, в большинстве моделей это всего лишь восемь метров. Причём горизонтальные отрезки всасывающей трубы также уменьшают высоту подъёма (10 метров горизонтального участка принимаются равными 1,5 метра вертикального).

гидрофор

Поэтому гидрофор можно применить лишь в тех случаях, когда линия забора воды находится на глубине до 8 метров относительно места установки оборудования. Для скважины это слишком малая глубина, как правило, это не очень качественные верхние воды. Хорошо, если колодец имеет соответствующий уровень воды. Если он ниже, гидрофор иногда располагают в самом колодце, на необходимой высоте. Однако электродвигатель и гидроаккумулятор не рассчитаны на эксплуатацию в условиях постоянной повышенной влажности и могут прослужить намного меньше положенного срока. К тому же такое решение предельно затрудняет обслуживание и эксплуатацию. Нет лучшего варианта размещения для оборудования, чем доступное, тёплое и сухое помещение в цокольном этаже дома.

В связи с невысокой высотой всасывания насосные станции данного типа применяют для водоснабжения дач и небольших жилых домов, где имеются доступные источники воды, главным образом неглубокие колодцы. Либо для обеспечения полива сада и огорода, с забором воды из пруда. Полезен будет гидрофор, подключенный к центральному водопроводу с нестабильными характеристиками. В данном случае он работает как станция повышения давления: всасывает воду, если в линии недостаточное давление, обеспечивает нормальный напор и некоторый запас воды.

Компактные насосные станции обладают неплохой производительностью, средняя пропускная способность — 60 литров в минуту, при подъёме напор снижается. Впрочем, для небольшого дома этого достаточно.

Гидрофоры не снабжены автоматикой защиты от сухого хода. Если уровень воды в источнике упадёт ниже забора, либо сорвётся всасывающая труба, насос выйдет из строя. В источник можно поместить датчик уровня воды, который отключит насос в критическом случае.

Монтаж и запуск гидрофора

Как мы уже упомянули, расстояние от уровня воды до отметки установки насосной станции не может превышать высоты всасывания, в большинстве случаев это 8 метров. Гидрофор должен устанавливаться строго горизонтально. Под ножки нужно подложить резиновые прокладки, чтобы избежать шума от вибрации. К оборудованию необходимо подвести электрический кабель, соответствующий мощности установки. Включать электропитание, не подготовив оборудование к эксплуатации, нельзя.

В качестве всасывающей трубы подойдёт довольно жёсткая водопроводная полиэтиленовая труба для наружной прокладки диаметром 25-32 мм. Мягкий шланг применять не следует, его может защемить. Всасывающая труба должна быть погружена в воду не менее, чем на 30 см ниже уровня зеркала воды. На нижнем конце необходимо закрепить обратный клапан с приёмной сеткой и фильтром. Можно использовать стандартный сеточный фильтр.

схема подключения гидрофора

Горизонтальные участки всасывающей трубы должны иметь уклон в сторону водозабора. Крепят трубу таким образом, чтобы нагрузка от неё не передавалась на гидрофор. То есть необходимо иметь по высоте ещё одну или несколько точек крепления. Для подсоединения всасывающей трубы используют стандартный пластиковый закручивающийся фитинг, при необходимости латунный переходник. Соединение герметизируют сантехническим льном либо фум-лентой. Перед гидрофором устанавливают сетчатый фильтр.

Подающий трубопровод уже является частью водопроводной системы. Если гидрофор расположен на улице, вход в дом можно выполнить материалом, аналогичным тому, который был использован для всасывающей трубы. При расположении оборудования в доме можно сразу вести разводку трубами, используемыми в разводке по дому: металлопластом, сшитым полиэтиленом, экопластиком и т. д. Кран и фильтр устанавливают на входе в систему.

Перед запуском и заполнением гидрофора необходимо убедиться, что внутреннее давление гидроаккумулятора соответствует указанному в инструкции. Накачать его можно автомобильным насосом, давление проверить также автомобильным насосом. Насос и труба предварительно заполняется водой вручную через заливную пробку, расположенную на насосе. Нужно убедиться, что вода заполнила систему полностью, подождав, когда выйдет весь воздух. Только после этого можно включать электропитание.

Давление воды устанавливается вращением двух регулировочных болтов или винтов в соответствии с руководством. Первый параметр — давление, при котором насос включится, устанавливается значение 1,7 -1,8 бар. Второй — давление выключения, рекомендуется 2,8 – 3,1 бар.

Смонтировать гидрофор самостоятельно не сложно, никакого специального оборудования не понадобится. При расположении оборудования в доме лучше разместить его в отдельном техническом помещении либо шкафу, хотя уровень шума и невысок.

Эксплуатация гидрофора

Гидрофор может эксплуатироваться только при положительных температурах. Если водопровод сезонный и дачный дом зимой не отапливается, воду из системы необходимо слить. К слову, вся система сезонного водопровода должна иметь уклон вниз, к подаче. Отключить электропитание двигателя и открыв вентили смесителей, спустить воду из системы. Отсоединить всасывающую трубу и вывернуть пробку, расположенную в нижней части корпуса насоса. Слить воду, слегка наклонив гидрофор.

Если насос работает очень шумно, это означает, что в него попадает воздух. Причины: уровень воды в источнике опустился ниже всасывающего конца трубы либо сама труба или соединение негерметичны.

Вода также может не поступать в систему, если засорился приёмный фильтр на всасывающей трубе.

В резиновой мембранной «груше», обеспечивающей поддержание давления в гидроаккумуляторе, со временем падает давление. Первый признак этого — слишком частое включение и выключение насоса, нестабильный напор в смесителях. На резервуаре имеется клапан, через который регулируется давление в пневматическом элементе. Как уже упоминалось, используются автомобильный насос и манометр. Чтобы выставить необходимое давление, гидрофор отключают от электропитания, открывают смесители, полностью сбрасывая давление в водопроводе. Стрелка манометра давления воды должна показывать на ноль. Затем накачивают «грушу». Давление должно соответствовать паспортному, это 1,4-1,9 бар в зависимости от модели оборудования. Нипель аналогичен автомобильному, при перекачке можно сбросить давление, нажав на золотник.

Автономное водоснабжение на основе погружного насоса и гидроаккумулятора

Недостатков, присущих гидроаккумуляторам и связанных с небольшой глубиной всасывания, полностью лишены системы водоснабжения на основе погружных насосов, оснащённых электродвигателями. Подобное оборудование может дать большой объём воды и напор, достаточный для водоснабжения солидной виллы или группы коттеджей.

Для скважин и колодцев применяют разные типы насосов, хотя конструктивно они схожи.

Скважинные насосы

Скважинные насосы (речь не идёт о промышленных скважинах) могут поднимать воду с глубины до 130 метров, обладая производительностью до 100 литров в минуту. Размер скважинного насоса ограничен внутренним диаметром обсадной трубы бытовой скважины, не превышающей 110 мм. Производительность насосов (в том числе и колодезных) отчасти зависит от высоты подъёма и с её увеличением падает. Индивидуальные скважины зачастую имеют глубину 40-60 метров, что под силу практически всем моделям насосов.

скважинные насосы

Стоимость скважинных насосов сильно разнится в зависимости от характеристик и производителя. К примеру Grundfos SQ 3-105 производительностью 70 л/мин, обеспечивающий подъём на 113 метров, обойдётся чуть дороже 40 000 рублей. А отечественный Джилекс Водомет 115/115 с подобными характеристиками — в 16 000 рублей. Скважинный насос российского либо украинского производства производительностью 60 л/мин и с высотой подъёма в 50-60 м вполне можно приобрести за 5 000 рублей. Однако необходимо понимать, что качество и рабочий ресурс изделий известных производителей, таких, как Grundfos, Karcher, Gardena, Metabo, Pedrollo будет выше. К тому же дорогие насосы уже оснащены автоматической защитой от «сухого хода», её не придётся приобретать отдельно.

Колодезные насосы

Глубина колодцев не бывает столь высока, поэтому колодезные насосы рассчитаны на высоту подъёма в 30-60 метров. Корпус таких насосов шире, что снимает ограничение на размер двигателя и позволяет достигать большей производительности — до 150 л/мин. Колодезные насосы менее чувствительны, чем скважинные, к содержанию твёрдых частиц в воде, имеют лучшее охлаждение. Многие модели оснащены простым поплавковым выключателем, обеспечивающим защиту от «сухого хода».

колодезные насосы

Цены на колодезные насосы с электродвигателями находятся в пределах 7 000 – 20 000 рублей.

Погружные насосы рекомендуется монтировать на 5-10 метров ниже динамического уровня, но не ближе одного метра от дна источника, скважинные допускаются в полуметре. Для подачи воды используют полиэтиленовую трубу диаметром 32, реже 40 мм. До 50 метров используется труба, рассчитанная на давление в 10 атмосфер, 50-80 м — 12,5 атм; свыше 80 м — 16 атм. Труба должна быть закреплена независимо от насоса и не оказывать на него давление своим весом.

Подающая труба подсоединена к насосу

На дорогих моделях обратный клапан входит в конструкцию насоса. Если клапана нет, он ставится непосредственно над насосом.

схема установки погружного насоса

Насос должен быть надёжно подвешен на тросе. Наилучший, но дорогой вариант — нержавеющая сталь. Тросик из обычного металла в запаянной пластиковой оболочке прослужит меньше. На трубе скважины необходимо смонтировать оголовок — крышку с необходимыми элементами для крепления трубы и троса. Конструкцию для подвешивания оборудования придётся предусмотреть и в колодце.

оголовок скважины

Гидроаккумуляторные бак

От насоса, находящегося непосредственно в водном пласте источника, вода поступает в гидроаккумуляторный бак, установленный в доме. Иногда баки устанавливают в бетонных кольцах оголовка скважины, но это не лучшее решение. Гидроаккумулятор по конструкции схож с применяемыми на гидрофорах: металлическая ёмкость с пневматическим мембранным элементом («грушей») поддерживающим давление. Только объём больше — от 80 до 200 литров, хотя существуют модели и до 1 000 литров. Так как часть объёма бака занимает пневматический элемент, реальный объём воды не превышает 50% от номинального. На входе в гидроаккумулятор необходимо разместить фильтр механической очистки, который рекомендуется регулярно очищать и осматривать.

гидроаккумуляторы

Сам гидроаккумулятор рассчитан на давление до 10 атм. Для комфортной работы водопровода малоэтажного жилого дома достаточно 2-3 атм. Чтобы поддерживать в гидроаккумуляторе необходимое давление, необходимо установить блок автоматики, который будет управлять насосом. Принцип управления такой же, как и на гидрофоре: при падении давления до минимально заданного уровня насос включается, при повышении до максимума выключается. Производители предлагают множество вариантов: от простых и недорогих, до сложных, обеспечивающих дополнительную защиту насоса от перегрузки, «сухого хода», разрыва трубопровода. Стоят блоки автоматики от 1 500 рублей. Хотя, использовав коллектор, реле давления и манометр, можно собрать управляющую систему и дешевле.

блок автоматики

Каков должен быть объём гидроаккумуляторного бака? Для дома с двумя санузлами, где проживает четыре человека, вполне хватит ёмкости в 100 литров. За модель Reflex DE такого объёма просят в среднем 7 300 рублей. Однако, чем больше объём бака, тем реже включается и дольше прослужит насос. С увеличением объёма растёт и стоимость, аналогичный гидроаккумулятор на 200 литров стоит уже 12 000 рублей.

Из гидроаккумулятора вода поступает непосредственно в систему водопровода либо водоподготовки жилого дома.

схема водоснабжения загородного дома

Систему автономного водоснабжения на основе погружного центробежного насоса при наличии стандартной скважины (50 м) или колодца (до 30 м) можно полностью укомплектовать, вписавшись в сумму от 20 000 рублей. Но это самый бюджетный вариант. Смонтировать оборудование можно и самостоятельно, однако это сложнее, чем установка гидрофора. Больше количество соединений, необходимо учесть требования, указанные в инструкциях по установке всей техники.

Эксплуатация погружного насоса и гидроаккумулятора

При выходе из строя насоса заниматься его починкой самостоятельно не рекомендуется, лучше обратиться в сервисный центр.

Периодически необходимо контролировать давление в пневматическом мембранном элементе гидроаккумулятора. Делается это в точности так же, как и на гидроаккумуляторе, с помощью автомобильного насоса и манометра.

Проблема неприятного запаха воды

Случается, что после запуска системы вода имеет неприятный запах. Как правило, причина в том, что в скважину, колодец либо гидроаккумулятор проникли вместе с грязью почвенные бактерии. При возникновении проблемы следует сначала продезинфицировать гидроаккумулятор, промыв его дезинфицирующим раствором (марганцовка, хлорка). Если не помогло, придётся дезинфицировать сам источник, что довольно хлопотно. Поэтому особенно важно содержать источники воды в чистоте, не допуская попадания в них талых и дождевых вод, грязи и почвы с поверхности.

Последние темы на форуме:

2015-09-05 11:21:39
( 2015 ) . , , . !!!.

[Ответить] [Ответить с цитатой]

Страницы: [1]

Оставить комментарий

Ваше имя:
Комментарий:
Введите символы: *
captcha
Обновить