Водяное отопление
Водяное отопление считается самой верной и простой системой, используемой для отопления дома. Все очень просто: вода нагревается при помощи котла, после того идет по трубам к батареям в помещениях, отдает тепло и возвращается в котел. Циркуляционный процесс воды поддерживается с помощью такого устройства, как циркуляционный насос.
- Система водяного отопления
- Этапы установки водяной отопительной системы
- Виды систем водяного отопления
- Достоинства и недостатки водяного отопления
Система водяного отопления
Система водяного отопления являет собой замкнутую цепь, состоящую из котла, выполняющего функцию генератора тепла, трубопроводной системы и батарей. По этой системе в постоянном режиме циркулирует вода или антифриз. Топливом для того чтобы разогреть воду может быть уголь, дрова, керосин или природный газ, электроснабжение, преобразователи и т.д.
Кроме вышеназванных компонентов, которые включает водяная система отопления, сюда еще входят устройства, предназначенные для регулирования системы – расширительный бак для отведения излишков воды или такой жидкости, как антифриз, которые появляются в случае нагрева, терморегуляторы, насос циркуляции, манометр, запорный, автоматический отводчик воздуха, клапаны для предохранения.
Для водяного отопления могут быть использованы разнообразные трубы:
- Стальные, нержавеющие и стальные оцинкованные. При установке таких труб их сваривают. Стальные трубы – подвержены коррозии. Оцинкованные стальные и нержавеющие – не обладают таким недостатком, а при их установке лучше применять резьбовые соединения.
- Медные. Такие трубы являются надежными, они выносят очень высокие температурные режимы, высокое давление. Соединяются медные трубы высокотемпературной пайкой серебросодержащим припоем. Они могут быть хорошо скрыты в стенах вашего дома. Заметим, что медные трубы – самые дорогостоящие, используются они, в основном, в строительстве эксклюзивных объектов.
- Полимерные (металлопластик, полиэтилен, полипропилен, армированные алюминием трубы). Такие трубы достаточно удобны при установке. Металлопластиковые – прочны и стойки к процессу коррозии, они не позволяют откладываться осадку на поверхности внутри. Монтируются они при помощи прессовых или резьбовых соединений без сварки. Но у таких труб большой коэффициент расширения тепла. Поэтому, если долго была только горячая вода, после чего пошла холодная, то такие трубы могут дать течь. Поэтому при временном прекращении работы котла в зимнее время и размораживании систем отопления наступит повреждение.
Выбор материала труб, которые будут использовать определенные водяные системы отопления, должен непременно быть согласован с проектировщиками с учетом таких факторов, как вероятность альтернативного или аварийного отопления здания, предпочтения и финансовые возможности. Специалистами было доказано, что наиболее надежными являются медные трубы, поэтому для построения долговечной системы водяного отопления необходимо использовать именно такие.
Этапы установки водяной отопительной системы
Систему водяного отопления необходимо планировать на основе места размещения основного ее элемента – котла. Сам котел ставится еще до планирования разводки труб. Если котел громоздкий – то для него делается бетонный постамент высотой в 4-5 см. Подставка также может быть сделана из листа железа с асбестом сверху. Сразу после того, как постамент готов, котел соединяется с дымоходом, а все соединения замазываются глиной (но не цементом!).
Помните, что в помещении, где будет размещен котел, должна быть хорошая вентиляция – или естественная, или принудительная. Отверстие вентиляции можно оборудовать жалюзями для того чтобы они помогали регулированию потока воздуха.
Обвязка котла делается только при помощи металлических труб.
Только после того, как вы выдержали расстояние, указанное в руководстве, можно вести трубопровод уже металлопластиковыми трубами, но введения в котел должны быть только металлическими трубами. Трубы, вводящие воду в котел, должны иметь такой же диаметр, как и выводящие. Нельзя пользоваться переходниками!
Виды систем водяного отопления
Классификация систем водяного отопления подразумевает их деление на одноконтурные и двухконтурные. Первый тип служит только для того чтобы отапливать помещения. Двухконтурная система делается не только для отопления помещений, но и для нагревания воды.
Практика показывает, что часто применяется установка двух одноконтурных систем: одна из них отапливает помещения, а вторая – нагревает воду. При этом, если на улице лето, то можно пользоваться только одной системой, при этом помните, что для нагревания воды для бытовых нужд тратится 25% мощности котла.
Схемы систем водяного отопления подразумевают использование трех вариантов разводки труб: однотрубная, двухтрубная, коллекторная.
Однотрубная разводка – проста: здесь нагретая вода от котла идет последовательно от одной батареи к другой. Поэтому последняя батарея в цепи будет холоднее, чем первая. Обычно такая система широко распространена в многоквартирных домах. Такая система достаточно сложна в управлении, ведь без специальных приемов здесь просто не перекрыть доступ носителя тепла в один из радиаторов, так как перекроется доступ и ко всем остальным.
Двухтрубная разводка предполагает такой принцип работы водяного отопления, при котором температурный режим в помещении регулируется проще. К каждому отопительному прибору в данном случае подводится две трубки – с горячей и холодной водой. Так, трубы также способны разводиться и звездообразно – к батарее подводится труба с горячей водой, а уходит с холодной. При этом температура каждой батареи одинаковая.
Также существует и коллекторная или лучевая разводка. В данном случае от коллектора к каждому прибору отопления подводится две трубки – прямая и обратная. Коллектор представляет собой устройство, собирающее воду. Благодаря универсальности коллекторных систем принцип работы системы водяного отопления может быть со скрытой проводкой труб. Такая схема позволяет производить регулирование системы и монтаж специальных электрических моторов, которые поддерживают заданный температурный режим в помещениях.
Преимущество, которое приносит такая схема водяного отопления, — это то, что здесь можно очень легко регулировать температуру в каждой комнате, устанавливать ее относительно просто, а поврежденные участки труб можно заменять, не нарушая всю систему.
Достоинства и недостатки водяного отопления
Среди преимуществ, которые предоставляет система водяного отопления, можно назвать следующие:
- Экономичность в расходах материалов.
- Достаточно высокий уровень теплоемкости. Ведь показатель теплоемкости воды превышает тот же показатель воздуха, нагретого до такой же температуры, в 4 тысячи раз.
- Комфортная температура.
Как и в любой системе отопления, стоит выделить несколько недостатков:
- Трудоемкость установки и эксплуатации в сравнении с другими системами.
- Необходимость постоянного контроля над работой генератора тепла.
- В случае долговременного отбытия – необходимость удаления воды. Ведь если воду с труб не спустить, то в случае низких температур она замерзнет, вследствие чего трубопровод лопнет. Кроме того, трубопровод с воздухом довольно быстро подвергается процессам коррозии.
Установка водяного отопления возможна только во время строительства или капитального ремонта.
Схемы водяного отопления частного дома
Для любого частного дома необходимо отопление. Существует несколько типов отопления, которые различаются между собой по способу передачи тепла:
- Воздушное. Тепло в таких системах отопления передается с помощью горячего воздуха или дымовых газов, проходящих по воздуховодам или дымоходам.
- Водяное. Теплопередача происходит с помощью теплоносителя – воды или антифриза, которые по трубам передают тепло от так называемого генератора тепла – котла отопления к батареям.
- Конвекционное. При таком отоплении комната прогревается непосредственно от источника тепла. В основном это отопление с помощью электрического или газового конвектора.
Устройство водяного отопления частного дома
На рисунке изображена схема отопления частного дома с расположением основных элементов, в частности показано присоединение водяного пола и батарей.
У каждого типа отопления есть свои достоинства и недостатки, но ввиду явных преимуществ 90% случаев приходится на системы водяного отопления.
Достоинства и недостатки
К достоинствам жидкостного отопления можно отнести:
- Хорошая теплопередача от источника тепла к обогреваемому помещению. По сравнению с воздушным типом отопления эти системы намного быстрее прогревают помещение, причем одновременно со всех сторон, где установлены батареи.
- Вода обладает большой теплоемкостью, поэтому водяные системы способны долго сохранять тепло при правильном монтаже.
- Возможность регулирования температуры воздуха в комнатах. Благодаря устройству регулирующей арматуры на батареях отопления или трубопроводе теплого пола, можно легко управлять системой обогрева.
- При использовании твердотопливных котлов, большинство из которых не способно работать самостоятельно, длительное время можно запасать тепло в специальном устройстве – теплоаккумуляторе. Этот элемент способен запасать избыток тепла при работе котла и затем возвращать его в систему, когда сам котел перестает работать.
К недостаткам такого отопления можно отнести:
- Замерзание воды в системе отопления. Это происходит при использовании такого отопления не постоянно, а периодически, например, на даче, но для его устранения можно использовать антифриз.
- Сравнительно высокие материальные и трудозатраты на монтаж такого отопления.
- В отдельных случаях неэстетичный вид труб и радиаторов отопления. Но современные системы предполагают укладку труб под штукатурку, а радиаторы имеют вполне опрятный вид.
Если вы решили смонтировать систему отопления частного дома самостоятельно то, прежде всего, надо изучить теорию, то есть, из чего состоит система отопления, его типы, как она проектируется и т. д., а уже потом переходить к практике.
Котел
Рассмотрим основные части системы водяного отопления.
Генератор тепла – отопительный котел. Существует несколько типов таких приборов по типу энергоносителя:
Газовый
Газовые – тепло в таких котлах производится за счет сжигания газа. Они бывают одноконтурные и двухконтурные, настенные и напольные.
К достоинствам можно отнести:
- Почти не нуждаются в обслуживании;
- Возможность полностью автоматизировать работу отопления;
- Относительно недорогой вид отопления.
Недостатки: большая стоимость установки такого оборудования, особенно если газовый трубопровод проходит далеко от частного дома, зависимость от внешнего энергоносителя, то есть неавтономная работа такого котла.
Жидкостный
Жидкостные – такие котлы работают на дизельном топливе.
Достоинства: автономность работы. Поскольку топливо можно запасти в отдельной емкости, то можно рассчитывать на автономную работу некоторое время, длительная работа без вмешательства человека.
Недостатки:
- Очень дорогое топливо для отопления.
- При низком качестве топлива форсунки устройства постоянно забиваются, и их нужно периодически чистить.
- Неприятный запах при работе котла, поэтому для его установки нужно отдельное помещение в доме.
Электрический
Электрические – работают от электрической сети. Бывают одноконтурные и двухконтурные, с автоматикой и без. По типу работы различают ТЭНовые, электродные и индукционные.
Из достоинств выделяют:
- Возможность полной автоматизации системы отопления;
- Работа агрегата практически без вмешательства хозяев дома;
- Не требует отвода горючих газов;
- Сравнительная легкость монтажа;
- Бесшумная работа.
Есть и недостатки: относительно большая стоимость электричества как теплоносителя. Эту проблему можно частично решить установкой в доме двухтарифного счетчика, то есть такого, который ночью считает электроэнергию по тарифу намного ниже, чем днем. Если организовать работу такого котла с помощью теплоаккумулятора и автоматики, то расход электроэнергии для его работы можно сократить на 30%, а то и больше, зависимость от внешней электросети.
Твердотопливный
Твердотопливные – тепловая энергия в таких котлах получается за счет сгорания твердого топлива: дров, угля, брикетов, пеллет.
Среди достоинств можно отметить: автономность работы – работа котла, если в нем нет систем автоматики, которые зависят от электросети, зависит только от количества запасов топлива. Именно поэтому практикуют установку таких котлов параллельно с установкой газовых или электрических, относительно дешевое топливо.
Недостатки: необходимость постоянного ухода, то есть подкладки топлива. Эта проблема частично решается установкой в систему водяного отопления дополнительного электрокотла, теплоаккумулятора или твердотопливного котла длительного горения. При установке в систему всех трех элементов можно к нему заглядывать не чаще двух раз в неделю, дополнительный мусор и пыль в доме, поэтому котел лучше устанавливать в подсобном помещении.
В любом случае при выборе котла для водяного отопления руководствуются больше доступностью того или иного типа топлива в конкретной местности. Как говорилось выше, можно также комбинировать котлы разных типов в одной системе отопления для удобства эксплуатации.
Трубы
Второй элемент системы – трубы. Они бывают различных типов, но в современных системах отопления используются в основном полипропиленовые трубы ввиду неоспоримых достоинств.
Насос
Для нормальной работы системы, особенно напорной, необходим насос. Циркуляционные насосы отличаются друг от друга только по мощности. При выборе насоса следует руководствоваться следующим.
Чем больше в системе батарей водяного отопления и чем больше длина труб самой системы, тем мощнее насос нужно устанавливать. Так, например, для системы из 4-5 радиаторов можно взять насос с маркировкой 25/4, где вторая цифра означает рабочий напор в атмосферах. Если в доме 10-12 радиаторов, то нужно брать насос с маркировкой 25/6. Для большого двухэтажного дома лучше брать насос 25/8 или два насоса для каждого этажа отдельно.
Если планируется сделать отопление по сложной схеме, то есть несколько контуров, включая отдельный контур на теплый пол и на бойлер для горячего водоснабжения, то не обойтись без установки отдельного насоса на каждый контур. При этом нужно на каждый контур устанавливать обратный клапан для нормальной работы всей системы. Для ее стабильной работы можно взять насос чуть больше расчетной мощности.
Бачок
Расширительный бачок – обязательный элемент схемы отопления. Бывают напорные и безнапорные. Чем больше сама система, тем большего объёма потребуется бачек.
Батареи
Батареи отопления бывают разных видов и мощности. Различают следующие виды батарей отопления:
- Алюминиевые – из достоинств выделяют сравнительно малый вес, малую инерционность и эстетичный вид. Из недостатков – большая цена и небольшая прочность.
- Биметаллические – у них достоинства алюминиевых, при том они выдерживают большее давление и стоят дороже.
- Металлические – основным достоинством таких радиаторов является низкая стоимость, маленькая инерционность и хорошая теплоотдача. Недостаток – поддаются коррозии.
- Чугунные – обладают сильной инерционностью, большим весом и некрасивым внешним видом, поэтому все реже используются в современных системах отопления. Из достоинств у них – дешевизна и возможность выдерживать большое давление.
Автоматика
Для нормальной работы системы отопления существуют разные устройства климат — контроля – от простого реле времени и термостата до сложных систем автоматики, объединённых с системой «умный дом» и управляемой с помощью компьютера.
Для соединения всех элементов схемы отопления используются различные фитинги и запорная арматура.
Что касается самой системы, то различают самотечную и напорную системы отопления.
Самотечная система
Самотечная – хороша тем, что для ее работы не требуется электричества, то есть в совокупности с твердотопливным или жидкостным котлом такую систему можно считать полностью автономной. Из недостатков можно выделить большую инерционность, проблему с регулировкой температуры и большой диаметр трубопровода. На рисунке ниже изображена схема самотечной системы с основными элементами.
Безнапорная система отопления для дома
Напорная система
Напорная – отличается малой инерционностью и большей равномерностью распределения теплоносителя. Из достоинств также выделяют маленький диаметр труб и простоту регулирования температуры в частном доме. Основным недостатком является наличие в системе насоса, что делает ее неавтономной. Вариант такой системы показан на рисунке ниже.
Напорная система отопления в доме
По типу разводки труб различают однотрубную, двухтрубную, лучевую или коллекторную систему отопления:
Однотрубная
Однотрубная система хороша тем, что вся разводка выполнена по одной трубе, следовательно, она проще в монтаже и дешевле двухтрубной. При этом ее сложнее регулировать, тепло в батареях такой системы распределяется неравномерно. На рисунке ниже показана ее схема. Видно, что вода в такой системе приходит в батарею из одной трубы и возвращается в нее же.
Однотрубная схема отопления
Двухтрубная
В двухтрубной схеме есть подводящая и отводящая линии, так называемые, подача и обратка. Такие системы легче поддаются регулировке, но при этом для их монтажа необходимо вдвое больше труб. Схема представлена на рисунке. Видно, что горячая вода в батарею подается по одной трубе, а отводится – по другой.
Двухтрубная система отопления
Лучевая (коллекторная)
В коллекторной системе на подаче и обратке устанавливается по коллектору, к которым трубами подключается отдельно каждая батарея. Она хороша тем, что очень удобна в управлении и позволяет при желании даже отключить каждую отдельно взятую батарею. Такая система изображена на рисунке ниже.
Лучевая система отопления
Отдельно следует рассматривать систему отопления, где роль радиатора выполняет труба, проложенная в стяжке пола – это, так называемые, «теплые полы». Разводка этого типа отопительной системы выполняется в основном по коллекторной схеме. Причем при установке коллекторов обязательно монтируют отдельный циркуляционный насос и автоматику для регулирования температуры теплоносителя. Схема такой системы отопления изображена на рисунке ниже.
Система отопления «теплый пол»
Отопление своими руками. Видео
Как установить отопление частного дома своими руками можно узнать из этого видео.
Перед началом работ необходимо запроектировать будущую систему. Для этого на отдельном листе бумаги набросать план дома с указанием оконных и дверных проемов. После этого под каждым окном запроектировать установку батареи. Мощность батарей берется из расчета 100 ватт/м² для обычной комнаты с одной внешней стеной и одним окном, 120 ватт/м² для комнаты с двумя внешними стенами и одним окном и 140 ватт/м² для двух стен и двух окон. Мощность радиаторов можно узнать в магазине. Можно брать радиаторы с мощностью на 20% больше для стабильной работы системы. Потом просуммировав мощность батарей, можно узнать мощность котла. После этого останется рассчитать длину и диаметр трубопровода, подобрать вспомогательное оборудование и приступить непосредственно к монтажу.
Схема водоснабжения частного дома от скважины с гидроаккумулятором
Скважинное водоснабжение в отсутствии центральной водоподающей магистрали позволяет обеспечить жилье намного более чистой водой, чем из колодца, и с меньшими финансовыми затратами на один погонный метр. Перед проведением всех работ по водообеспечению должна быть составлена схема водоснабжения частного дома от скважины с гидроаккумулятором или расширительным баком.
Чтобы выбрать оптимальный вариант водоснабжения частного загородного дома коттеджного типа или дачи, не помешает изучить особенности, преимущества и недостатки каждого из двух вариантов. Также полезно знать конструктивное устройство и принцип работы оборудования, используемого при организации водообеспечения индивидуальных домов.
Рис. 1 Конструктивное устройство гидравлического аккумулятора
- Что такое гидроаккумулятор и реле давления
- Виды систем водоснабжения
- С накопительным баком
- С гидроаккумулятором
- Схема водоснабжения частного дома от скважины с гидроаккумулятором
- Гидроаккумулятор с погружным насосом
- Гидробак с поверхностным насосом
- Гидравлический аккумулятор в составе насосной станции
- Монтаж системы водоснабжения из скважины
- С погружным насосом
- С поверхностной насосной станцией
Что такое гидроаккумулятор и реле давления
Гидравлический аккумулятор представляет собой бак из металла, внутри которого помещена каучуковая мембрана. При заполнении резервуара водой мембрана растягивается и давит на водные массы, создавая в магистрали определенный напор. С другой стороны гидробака помещен ниппель, через который в него накачивают воздух.
При использовании мембранного бака в системе водоснабжения его готовят соответствующим образом, то есть создают напор воздуха изнутри, на 10% меньше порога срабатывания гидрореле. Для этого воздух накачивают велосипедным или автомобильным насосом через ниппель или спускают его, контролируя показания манометром.
Основное отличие выпускаемых промышленностью гидроаккумуляторов заключается в их объеме, для бытовых систем водоснабжения в основном используют гидробаки емкостью от 20 до 50 литров.
Рис. 2 Конструкция реле давления и сухого хода, схема их подключения
Реле давления (гидрореле) представляет собой прибор в закрытом корпусе, внутри которого размещена контактная пара. Она связана с герметичной резиновой мембраной, находящейся за резьбовым патрубком, которая через толкатель управляет замыканием и размыканием контактов.
Как только напор в магистрали повышается, мембрана вдавливается внутрь, сдвигает металлический толкатель в виде диска с двумя заостренными выступами по краям. Выступы в свою очередь давят на металлическую пластину, которая через связанный с ней пластмассовый элемент замыкает контакты.
На металлической пластине размещается винт с резьбой и пружиной, прижимное усилие которой регулируется гайкой. При ее вращении задают верхний порог срабатывания реле, то есть устанавливают давление, при котором контакты срабатывают и размыкают цепь электропитания насоса.
Также в гидрореле имеется вторая резьбовая шпилька с пружиной меньшего диаметра и регулировочной гайкой. С ее помощью задают разницу (дельту) между максимальным и минимальным давлением, регулируя таким образом нижний порог срабатывания реле.
Также внутри корпуса реле находятся находятся две пары клеммных колодок, к одной из которых подключают кабель цепи питания электронасоса.
Стоит отметить, что менее часто используемое в водоподающей линии реле защиты от сухого хода имеет абсолютно схожее с гидрореле конструктивное устройство, за исключением того, что в нем не требуется регулировка разницы между порогами срабатывания. Поэтому в его конструкции присутствует только одна большая пружина на резьбовой шпильке с гайкой, которая задает порог его включения-отключения.
Датчик давления воды в системе водоснабжения: назначение, принцип работы, регулировка. В отдельной статье подробно рассказывается про реле давления, в системе водоснабжения, как оно устроено, принцип работы, выбор и подключение.
Виды систем водоснабжения
Для автономного водоснабжения частного дома из скважины используют несколько вариантов с применением различных устройств. Так как вряд ли кто-то захочет включать и отключать насос, подающий воду в дом, вручную, в каждый из схем обязательно должен присутствовать прибор, проводящий данные операции в автоматическом режиме.
Рис. 3 Системы водообеспечения с накопительной емкостью
С накопительным баком
Для организации водоснабжения с накопительным баком на чердаке дома устанавливают резервуар большой емкости. От электронасоса, погруженного в скважину или находящегося на поверхности, к баку подводят трубопровод и заполняют его водой.
В резервуар помещают поплавковый выключатель, подсоединенный в цепь питания электронасоса. При наполнении емкости водой поплавок поднимается вверх и электронасос отключается, прекращая подачу воды.
В нижней части емкости помещают трубу, от которой вода поступает в водопроводную систему дома.
Чтобы избежать аварийных ситуаций, связанных с переполнением бака, в его верхней части в области горловины проделывают отверстие, вставляют в него трубу, второй конец которой выводят наружу за стены дома.
Водоснабжение без гидроаккумулятора в домах с малой этажностью не обеспечивает достаточно высокий напор, минимальное рекомендованное значение которого 1,5 бара. Чтобы получить давление в водопроводе хотя бы в 1 бар, бак необходимо поднять на высоту 10 м от водопроводной магистрали или использовать дополнительно повысительный электронасос (насосную станцию).
К тому же трубопровод, проходящий сверху вдоль стен, не способствует повышению внешнего эстетичного вида жилых помещений.
Системы водоснабжения дома без гидроаккумулятора ввиду относительно простой схемы монтажа чаще используют в доме или на даче с периодическим проживанием жильцов. В этом случае трубопровод подачи воды в расширительный бак размещают снаружи здания и используют насосное оборудование, которое можно быстро демонтировать (поверхностные насосы или насосные станции).
Стоит отметить, что не обязательно устанавливать накопительные баки вверху, они могут быть расположены и внизу в подвальных помещениях, как это нередко происходит при использовании водоочистных установок. Из накопительных резервуаров воду в водопроводную магистраль дома подают при помощи любого типа насосов, как поверхностных, так и погружных.
Рис. 4 Гидроаккумуляторная система водоснабжения с гидробаком и погружным насосом
С гидроаккумулятором
Система водоснабжения частного дома с гидравлическим аккумулятором в сравнении с накопительной емкостью используется намного чаще. Применение аккумуляторного бака напрямую связано с использованием гидрореле, последовательно подключенного в цепь питания электронасоса. Схема водоснабжения частного дома с гидроаккумулятором имеет следующие особенности:
- Позволяет задавать диапазон рабочих давлений в системе.
- Устраняет последствия гидроударов.
- Задает временные интервалы циклов включения-отключения электронасоса.
- Создает некоторый запас воды в системе.
Гидроаккумуляторная система работает по следующему принципу.
При включении электронасоса идет наполнение водой водопроводной магистрали и бака, пока давление в системе не достигнет, к примеру, 3-х бар. При этом напоре мембрана гидрореле настолько втягивается внутрь, что срабатывают его внутренние контакты и цепь питания насоса прерывается.
При потреблении воды из водопровода напор в системе постепенно падает, и когда он достигает значения в 1,5 бара, внутренние контакты реле замыкаются и на электронасос вновь подается питающее напряжение. В водопроводную магистраль вода закачивается до тех пор, пока давление в 3 бара вновь не отключит электронасос через реле.
Схема с гидроаккумулятором более гибкая, она позволяет регулировать напор в водопроводе при помощи гидрореле, связанного с гидробаком.
К примеру, в доме с этажностью не более одного на реле устанавливают диапазон рабочих давлений от 1,5 до 3 бар. Для зданий в три этажа требуется больший напор воды и можно установить диапазон его изменений от 3 до 5 бар.
Рис. 5 Оборудование и комплектующие для обеспечения водоснабжения из скважины глубиной 50 м
Схема водоснабжения частного дома от скважины с гидроаккумулятором
Гидробак используют вместе с электронасосами любых типов, при этом он может помещаться совсем рядом в одном блоке или находиться на определенном расстоянии от всасывающего воду агрегата.
Гидроаккумулятор с погружным насосом
Для автоматизации работы погружного насоса наряду с гидроаккумулятором и гидрореле используют манометр и обязательно реле защиты от сухого хода.
Понятно, что манометр должен присутствовать в системах водоснабжения для настройки параметров реле и контроля напора. Необходимость применения реле сухого хода вызвана невозможностью функционирования глубинных электронасосов без водяного охлаждения. Конструктивно реле сухого хода не сильно отличается от напорного реле, основная разница состоит в принципе их работы.
Если гидрореле отключают воду при достижении максимального напора в магистрали, то реле сухого хода прерывают цепь питания электронасоса при падении напора ниже определенного порога. То есть, как только насос перестает закачивать воду, реле сухого хода, последовательно включенное в цепь его питания, прерывает подачу электроэнергии на обмотку электродвигателя.
Если водоснабжение организовано из колодца или скважины на песке, в линию водоподачи обязательно включают фильтры грубой очистки от песка, и за ними водоочистные магистральные картриджные фильтры в колбах. В системах водоподачи из артезианских скважин с прозрачной чистой водой достаточно одного картриджного фильтра.
Рис. 6 Обвязка поверхностного насоса с гидробаком в системе водообеспечения
Гидробак с поверхностным насосом
Если водное зеркало источника расположено от поверхности земли на расстоянии не более 8 — 9 м, для водозабора используют поверхностные электронасосы.
Агрегаты могут быть центробежного или вихревого принципа действия, при этом для их охлаждения в задней части корпуса устанавливается крыльчатка. Поэтому они могут функционировать довольно длительный временной интервал без воды, и необходимость использования реле сухого хода в цепи их питания отпадает.
Обычно для автоматизации работы поверхностных электронасосов используют наряду с гидроаккумулятором реле давления и манометр.
Гидравлический аккумулятор в составе насосной станции
Для водоснабжения частного дома из колодца или неглубокой скважины с зеркалом воды не более 8 — 9 м от поверхности земли, самый оптимальный вариант — применение насосной станции.
В установке все узлы находятся в одном блоке. Обычно на гидроаккумулятор, расположеный горизонтально, помещают электронасос и соединяет его гибкой или жесткой подводкой с входным патрубком гидробака.
Также в любой насосной станции обязательно присутствуют гидрореле и манометр, которые размещают на входе гидроаккумулятора или электронасоса.
Основное преимущество насосной станции заключается в том, что не надо подыскивать опорную конструкцию, монтировать на ней трубопровод и подключать к нему реле и гидробак. Напорный патрубок из скважины подсоединяют непосредственно ко входу насосной установки, а к ее выходу подключают внутридомовой водопровод.
Рис. 7 Вариант обвязки насосной станции в системе водообеспечения
Схема подключения гидроаккумулятора к насосу в системе водоснабжения. Возможно, что схема водоснабжения частного дома от скважины с гидроаккумулятором не обойдется без подключения гидроаккумулятора, а о подключении гидроаккумулятора к насосу можно почитать в отдельной статье.
Монтаж системы водоснабжения из скважины
Помимо классификации скважин в зависимости от высоты шахты на абиссинские, песочные и артезианские виды, важным критерием для определения схемы водозабора служит расстояние от их водного зеркала до поверхности земли.
Если зеркало воды в шахте скважины больше 9 м от поверхности земли или его уровень понижается при водопотреблении, для водного забора используют погружные насосы. При водном зеркале выше 8 — 9 м и его неизменном статическом положении для всасывания воды чаще применяют насосные установки.
С погружным насосом
При использовании для забора глубинного скважинного насоса применяют два вида его обвязки.
Первый вариант состоит в устройстве кессонного колодца, в центре которого находится обсадная колонна с оголовком.
При втором варианте подключения электронасоса используется скважинный адаптер, вмонтированный сбоку верхней обсадной трубы. От нее на глубине ниже уровня промерзания почвы пластиковый трубопровод из полиэтилена низкого давления (ПНД) отходит в дом. При этом вся автоматика управления электронасосом, включающая гидробак, напорное и реле сухого хода, манометр, а также фильтры грубой очистки от песка и мелкоячеистые картриджные, размещаются в подвале дома или на его нижнем этаже.
Рис. 8 Варианты подключения погружного электронасоса к автоматике в кессонном колодце
Если обсадная колонна скважины спрятана в кессоне, то возможны два варианта размещения оборудования. При первом всю автоматику, как и при адаптерном подключении, размещают в доме. При втором варианте используют свободное пространство внутри кессонного колодца. В нем размещают фильтры, реле давления и сухого хода, гидроаккумулятор.
Разводку обычно делают отрезками полипропиленовых (ПП) или из полиэтилена низкого давления ПНД труб, соединяя первые пайкой, иногда применяют металлопластик.
Многие хозяева используют еще один вариант размещения скважины, после бурения сооружая на ее месте дом. При этом они забывают или не знают, что скважинные источники на песке часто нуждаются в прокачке и прочистке от образующегося на дне ила. А проведение этих процедур в доме сопряжено с немалыми трудностями, грязью и может быть просто технически нереализуемо.
Рис. 9 Автоматика с гидробаком для управления работой погружного насоса в доме
С поверхностной насосной станцией
При использовании насосной установки ее также размещают в доме или кессоном колодце. Если станция находится внутри здания, ее напорный трубопровод прокладывают под землей и заводят в скважину через адаптер.
Нередко встречается вариант, когда насосную станцию устанавливают в кессонном колодце. Такое размещение позволяет избежать шума в доме и экономит в нем жилую площадь.
Некоторые обходятся без кессонного колодца, устройство которого требует отнимает довольно много времени и средств. Они устанавливают насосную станцию на улице под навесом и протягивает от нее ПНД трубопровод в дом. К недостаткам такого метода относят плохую защищенность труб и насосной установки от промерзания в зимнее время. Выходом из положения служит помещение в напорный рукав саморегулирующегося нагревательного электрокабеля.
Рис. 10 Насосные станции дома и в кессоне
Как найти воду на участке для скважины – народные и научные способы. Возможно будет интересно почитать расширенную статью про варианты самостоятельного и с привлечением специалистов воды на участке для бурения скважины или рытья колодца.
Используемая схема водоснабжения частного дома от скважины с гидроаккумулятором и реле давления позволяет полностью автоматизировать процесс водозабора. Приборы могут устанавливаться как отдельно при использовании глубинного, поверхностного электронасоса, так и в одном блоке, если находятся в составе насосной станции.
Схемы водоснабжения частного дома из скважины
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.
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.
- 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.
Схема водоснабжения частного дома из скважины
Собственная дача или коттедж, как и любое жилое строение, должен предоставлять своим жильцам максимум удобств, т. е. без подвода водопровода обойтись не получится. Поэтому водоснабжение частного дома из скважины должно быть спроектировано с учетом всех точек водозабора не только в здании, но и на придомовой территории, на которой могут находиться: баня, летняя кухня и кран для полива огорода.
Чтобы правильно развести водопровод от скважины, понадобится для начала оборудовать сам источник, сделать кессон, установить насос, прокопать траншею и проложить в ней трубопровод. В самом доме необходимо будет смонтировать систему водоподготовки, установить бойлер и развести трубы.
Подвести водообеспечение самостоятельно – дело довольно непростое, тем не менее, если действовать последовательно и по четкой схеме, разводка окажется вполне выполнимой.
Основные компоненты водопровода:
- Источник водозабора (песчаный или артезианский – зависит от глубины залегания водоносного слоя).
- Насос – погружной или поверхностный.
- Накопительный резервуар (500 л на семью из 3 человек).
- Оборудование (фильтры грубой и тонкой очистки).
- Бойлер.
Устройство источника: выбираем самый лучший
Для круглогодичной подачи воды в свой загородный дом наиболее часто используются песчаные или артезианские скважины. Разберем подробнее, какая из них лучше всего подойдет для вашего участка.
Песчаная скважина способна обеспечить чистой проточной водой небольшой дом и его придомовую территорию, из расчета среднего потребления не более 1,5 куб. м/час. Она идеально подойдет для дачи или небольшого коттеджа.
Бурится на глубину от 10 до 50 метров, чего хватает в большинстве случаев. Жидкость в такой скважине обычно чистая, но тем не менее установка фильтров обязательна, так как может содержать в себе различные примеси. Производительность довольно скромная не более 5 куб.м/час, и срок ее работы обычно находится в пределах 10 лет.
Если вы планируете круглогодично проживать в своем доме и сделать водопровод от скважины, в таком случае – артезианка будет идеальным выбором.
Бурится она на глубину более 100 метров. Главным достоинством считается огромный запас чистейшей воды. Она способна отдавать до 10 куб.м/час. Обычно этого хватает для бесперебойного водоснабжения большого дома с участком, в котором проживают 4–6 человек. При должном уходе способна проработать не менее пятидесяти лет.
Как завести воду в дом
Принцип водоснабжения относительно прост и подразумевает наличие небольшого кессона – резервуара, расположенного над источником, в котором находится оборудование для контроля скважинного насоса. Если зимы в вашем регионе не холодные, в кессоне устанавливается гидроаккумулятор.
Кессон может быть сделан как из пластика, так и из металла или кирпича. После, от него прокапывается траншея глубиной ниже точки промерзания грунта на 15–20 см. На дно укладывают трубопровод, по которому будет подаваться вода. Также в траншее должен быть проложен электрический кабель, от которого в дальнейшем будет запитан погружной насос.
Зимний вариант. Если зимы в вашем регионе очень холодные, нужно теплоизолировать ввод воды в дом.
Система водоподготовки рассчитывается для каждого участка индивидуально, в зависимости от анализа воды из скважины. При этом следует устанавливать фильтры непосредственно перед входом в накопительный бак. Собственно, именно так и выглядит схема водоснабжения частного дома от скважины с гидроаккумулятором.
Правила прокладки труб
Перед тем как провести воду в дом, следует вспомнить, что комплектующие, из которых будет собрана вся система, должны быть устойчивы к воздействию различных химических веществ и существенному перепаду температур. Обычно используются изделия из полиэтилена, полипропилена или поливинилхлорида. Наиболее подходящим диаметром для наружной водопроводной трубы будет Ф32 или Ф40 мм, с таким размером они идеально стыкуются с большинством насосов.
Соединенная стык в стык труба утепляется, а затем укладывается в заранее выкопанную траншею. Глубина ее прокладки обязательно должна быть ниже промерзания грунта. На дно траншеи рекомендуется уложить слой щебенки или крупного песка. Для обеспечения круглогодичной подачи питьевой воды следует подумать об укладке нагревательного кабеля – его стоимость несравнима с трудозатратами, необходимыми на размораживание трассы.
Устройство водопровода из источника под домом
Сделать скважину внутри дома реально, но из-за некоторых сложностей, связанных с довольно крупными габаритами, обычной буровой установки. Из этого следует, что бурить шахту придется с использованием МГБУ, которую можно разобрать и пронести внутрь.
Можно сделать еще проще: пробурить скважину заранее, еще на этапе строительства коробки, а именно во время возведения фундамента. В такой ситуации вам поможет обычная буровая установка, и не понадобится переплачивать за бурение при помощи МГБУ, услуги которой обычно обходятся дороже.
Напомним, что главная цель скважины в доме — это сбережение финансов, так как если источник будет находиться в теплом подвале, то отпадает надобность в устройстве кессона, рытье траншеи, прокладке водопровода и его теплоизоляции. По самым скромным прикидкам устройство скважины под домом позволяет сэкономить не менее 30 тысяч рублей.
Могут возникнуть сложности в ходе обслуживания шахты и самого водопровода. Дело в том, что вряд ли для насосного оборудования, фильтров и гидроаккумулятора в вашем подвале будет много места, а это накладывает свои ограничения.
Последовательное соединение водозаборных точек
Этот способ известен как тройниковый. При устройстве последовательного соединения все точки, такие как мойка, душевая, умывальник, подключаются к системе последовательно, т. е. друг за другом на одну трубу. Данный метод существенно удешевляет стоимость водоснабжения, так как требуется гораздо меньшее количество расходных материалов. Существенным минусом последовательного соединения считается возможность понижения давления в системе, которое будет тем больше, чем дальше находится точка водоотведения от насоса.
Параллельное соединение водозаборных точек
Параллельное, оно же коллекторное, соединение – это такой способ устройства домашнего водопровода, при котором для каждой точки водозабора проводится отдельная линия. Данная система позволяет обеспечить одинаковое давление для всех потребителей, но и стоимость существенно возрастает.
Размещение водопроводного оборудования
Насос, накопительный бак и система фильтров монтируются, обычно в подвале, неподалеку от точки ввода трубопровода.
Система водоподготовки комплектуется следующими компонентами:
- Фильтр грубой и тонкой очистки.
- Фильтр обратного осмоса.
- Система снижения концентрации железа.
- Оборудование по минерализации.
- Система смягчения воды.
Разводка водопровода своими руками по схеме
Разберем пошагово устройство водопровода на примере коллекторного способа подключения:
- После накопительного бака устанавливается запорный клапан, за ним монтируется тройник.
- В тройнике поток воды разделяется на два направления — на систему фильтрации и для прочих нужд, которым очищенная жидкость не нужна (полив огорода, мытье автомобиля, стиральная машина).
- Вода подводится к фильтру глубокой очистки.
- Потом монтируется тройник, от которого запитывается линия холодной и горячей воды. Она идет в нагреватель, а после него распределяется.
Правила прокладки труб в доме
При разводке домашнего водопровода от скважины следует с максимальной ответственностью подойти к выбору диаметра водопроводных труб, ведь от него зависит общая пропускная способность и уровень шума.
Чтобы рассчитать размер, следует отталкиваться от приблизительной протяженности каждой отдельной линии, расчет ведется от гидроаккумулятора до точки водозабора:
- для линии протяженностью меньше десяти метров допускается применение труб Ф16-20 мм,
- для трассы протяженностью около тридцати м – Ф25 мм,
- длиной более сорока пяти метров не менее – 32 мм.
Важно: правильно выбирайте диаметр коллекторной трубы. В случае малого размера система будет работать некорректно и не сможет обеспечить необходимое давление для комфортного пользования всеми потребителями.
Водопровод от коллектора следует рассчитывать, принимая во внимание тот факт, что через обычный кран проходит около 5 литров в течение одной минуты. Зная этот показатель, следует рассчитать количество воды, расходуемой одновременно из всех точек в пиковые моменты, исходя из этого показателя подбирается диаметр коллектора:
- 25 мм при потреблении 30 л/мин,
- 32 мм при потреблении 50 л/мин,
- 38 мм при потреблении 75 л/мин.
Выбираем трубы для водопровода
- Самыми лучшими принято считать изделия, выполненные из меди, так как они не ржавеют, обладают высокой прочностью и длительным сроком службы. Основным недостатком медных изделий является их высокая стоимость.
- Металлопластиковые изделия также снискали большую популярность. Обусловлено это тем, что такие трубы изготавливаются из неподверженного воздействию коррозии алюминия, покрытого с двух сторон тонкой полиэтиленовой пленкой. Подобная многослойная система дает возможность гарантировать высокую защиту от коррозии и устойчивость к разрывам. Кроме того, внутреннее полиэтиленовое покрытие более устойчиво к появлению отложений, чем изделия из металла.
- Полипропилен характеризуется максимальной долговечностью и простотой монтажа. Также одним из достоинств таких изделий является их низкая стоимость, и оборудования. Например, цена простейшего паяльника, с помощью которого можно проложить водопроводные трубы по всему дому, редко когда превышает 800–1000 рублей.
Практические советы по разводке трубопровода по дому
Для круглогодичной эксплуатации системы водоснабжения из скважины следует воспользоваться советами:
- Идеальный домашний водопровод выполняется так, чтобы исключить прохождение труб через стены помещений. Но, так как обводка приводит к существенному удорожанию системы, трубопровод прокладывается внутри стен, но с использованием защитного металлического стакана, который предохраняет их от деформации, вызванной усадкой здания.
- Необходимо обеспечить минимальный зазор не менее 20–25 мм между параллельно идущими трубами и строительными конструкциями. Это в дальнейшем существенно упростит проведение возможных ремонтов. При нежелании оставлять разводку на виду – следует спрятать в предварительно подготовленных штробах, заизолировав их при этом.
- Если водопровод будет оборудован сливными кранами, то их следует устанавливать в самых низких точках системы, чтобы вода могла проходить через сливной кран самотеком.
- Самый простой метод крепления труб к стенам – это пластиковые крабы. Расстояние между ними не должно превышать два метра при диаметре трубы 16–20 мм, при большем размере расстояние между креплениями должно быть меньше. Грамотно организованная и сделанная система водообеспечения обладает следующими признаками:
- Имеет минимальное количество сварных соединений. Это дает возможность существенно поднять надежность узлов, при этом для прокачки воды может использоваться менее мощный и следовательно, более дешевый насос.
- Все стыки делаются в полном соответствии со схемой инсталляции конкретно такого типа трубопровода (последовательное или параллельное подключение).
- На всех важных участках водопровода установлены перекрывающие вентили.
- Содержать минимальное число ненадежных шланговых соединений – даже сливной бачок на унитазе желательно подсоединить пластиковой трубкой, а не шлангом.
Монтаж трубопровода внутри помещения
- Приступать к монтированию трубопровода следует после утверждения детального плана его прохождения по строению и придомовой территории. В процессе ее разработки можно легко выявить сложные участки и заранее их тщательно проработать, ведь проще решить сложности на этапе разработки, чем прокладывать новую траншею. Кроме того, детальный чертеж даст возможность составить более конкретную смету, что также способствует существенной экономии и сокращению непредвиденных расходов.
- При прокладке трубопровода внутри стен в штробах, следует помнить, что труба с холодной водой должна находиться ниже трубы с горячей водой. Таким образом предотвращается попадание конденсата, и исключается нагрев.
- Монтаж водопровода начинается с прокладки линии холодной воды, начиная с подключения трубы к вводу в дом. После этого, она подсоединяется к гидроаккумулятору, затем через тройник идет на систему водоочистки и далее к потребителям.
- Труба от фильтра грубой очистки подводится к санузлу, где подключается к бачку унитаза. Там он соединяется с системой через тройник и дополнительный запорный кран, далее вода распределяется последовательно между всеми пользователями. Также с наличием запорных кранов на каждой точке водоотведения.
- Монтаж водопровода горячей воды производится точно также, единственным отличием следует считать наличие большего количества точек крепления трубы к стенам, для предотвращения провисания.
- После прокладки магистралей и надежного их крепления на стенах можно начинать устанавливать сантехническое оборудование: мойку, душевую, умывальник.
- После монтажа всего оборудования крайне желательно выполнить опрессовку всей системы и проверить работу слива.
Эксплуатация водопровода
- После проверки работоспособности всех узлов необходимо произвести несколько тестовых включений вашей насосной станции. Причем ее следует включать с минимальной нагрузкой.
- Не забывайте, что на первых порах отбора воды из домашней скважины она может идти довольно мутная, и ей надо дать несколько часов для очистки.
- Необходимо отрегулировать производительность насоса таким образом, чтобы он совпадал с расчетной производительностью водоносного источника.
- При эксплуатации насосной станции старайтесь избегать кратковременных включений, чтобы продлить срок службы помпы.
- Ежегодный плановый осмотр и проверка технической части (фильтры, емкости, насос и сам кессон).
Полезное видео
Полезная информация в ролике:
С помощью емкости:
Как провести воду в дом из скважины с глубинным насосом
Понять, как правильно организовать систему водоснабжения из скважины для частного дома лучше всего по схемам. Полный разбор этапов работ поможет оптимально выбрать одну из них и выявить нюансы монтажа.
Вода для автономного водоснабжения
Водоснабжение из скважины – это прогрессивный метод забора воды из земли, существенно отличающийся от традиционного получения ее из колодца, которым пользовались наши предки столетиями. При использовании водоскважины жидкость поступает принудительно непосредственно из грунта, в колодцах же она содержится в естественном открытом резервуаре.
Подача воды из скважины имеет некоторые особенности:
- Процесс осуществляется при помощи электрооборудования.
- Забор производится на нескольких уровнях залегания грунтовых вод.
- Входное устье новых конструкций обязательно подлежит герметизации.
Достичь совершенства работы скважинной гидросистемы позволит грамотно организованный план, при формировании которого предстоит решить ряд актуальных проблем.
Первым пунктом учитывают стабилизацию напора, давления на выходе должно с запасом хватать конечным потребителям (мойкам, унитазам, душу). Затем решают, какое насосное оборудование наиболее удобно использовать, а также каким будет его рациональное размещение.
Классическая модель состоит из пяти объектов:
- скважины;
- кессона;
- насоса;
- трубопровода;
- емкости накопления.
Исходя из этого описания, без особых сложностей можно смонтировать водопровод на дачах из скважин любого типа. Но это в теории. А на практике такая компоновка вряд ли будет отвечать всем требованиям бесперебойной эксплуатации в домах с постоянным проживанием, поскольку не учитывает факторы техногенного характера, например, перебои с электропитанием. Многолетний опыт внедрения более сложных моделей позволит избежать критических ситуаций.
Конструкция также может включать в себя разного типа компенсаторы, обратный клапан, насосные станции, системы автоматизации и водонагреватели.
Конкретный проект должен учитывать основные факторы, наличие которых обеспечит стабильную и безопасную эксплуатацию. Чертеж на будущий водопровод из скважины должен схематично отражать уровень залегания вод и их удаление от предполагаемого объекта снабжения. На основе полученной модели рассчитывают объем суточного потребления воды на дом либо иное строение.
На практике в большинстве случаев используют два типа схем автономного водоснабжения – с башенной или двухступенчатой подачей.
Просмотрев видео, вы узнаете как выглядит и из чего состоит типовая система водоснабжения частного дома из скважины:
Типы скважин для частного водопровода
Скважина под воду представляет из себя эксплуатационную выработку в земле цилиндрической формы, причем не обязательно вертикальную. Сложный рельеф местности или неоднородный грунт ограничивают залегание водоносных слоев (горизонтов), и здесь практически нет универсальных решений. Существуют специальные гидрографические карты, показывающие уровни залегания воды в той или иной местности.
План бурения скважины в каждом случае будет индивидуальным. Однако можно выделить два основных типа бурения: скважина на песок и на известняк.
На песок производят неглубокие выработки, в результате получают воду из песчаных водоносных горизонтов. Для дачных домов с целью снабжения водой для полива применяют скважины на песок.
Самым распространенным является применение системы водоснабжения частных домов из скважин на известняк. Они по глубине бурения самые длинные и обеспечивают самую мягкую для фильтров и пригодную для питья воду.
Отдельно можно выделить два частных случая – это абиссинский и шахтный колодцы. Абиссинский представляет из себя узкую скважину для забора воды из верхних слоев. Шахтный же, наоборот, имеет большой диаметр и предназначен для получения воды с глубины до 20 метров.
При бурении на дно шахты, где происходит забор воды, часто насыпают прослойку гравия. Гравийный слой служит первичным естественным фильтром. Однако окончательная очистка воды из скважины происходит в самом водопроводе через специальные фильтры биологической защиты.
Чистота получаемой жидкости зависит от горизонта залегания подземных вод. Их принято делить на три категории, каждая и которых имеет определенную глубину:
- Верховодка – первый водоносный слой, может располагаться на уровне от 1 до нескольких метров. Он относится к почвенным водам и зачастую его присутствие в той или иной местности зависит от количества выпавших осадков. Вода в нем часто загрязнена.
- Грунтовые воды – определяются на расстоянии от 7 до 30 метров. Это более чистая вода, которая фильтруется при прохождении через слои почвы.
- Артезианскую воду можно найти на глубине от 30 до 100 метров. Особенность залегания этого гидропласта в том, что он расположен между двумя водоупорами, поэтому загрязнения почв не оказывают на него воздействия. Это чистая и пригодная для питья вода.
Чтобы предотвратить оползание стенок шахты, все типы скважин укрепляют обсадными трубами.
Сравнить недостатки и преимущества простой скважины и абиссинского колодца и принять окончательное решение, что же будет целесообразнее для вашего дома, поможет информация из следующего видео:
Обустройство системы водоснабжения
Бурение скважины во всех случаях имеет своей конечной целью проведение водных коммуникаций в жилые помещения и разводку их внутри. Для достижения этого результата важна последовательность действий.
Правильный выбор места
Начать обустройство гидросистемы следует с выбора места для скважины, и если это не является проблемой, то вопрос о том, как проводить воду из скважины в дом, не поставит в тупик. Технически это решается просто с применением специальных инструментов. По-прежнему актуальной проблемой для бурения скважин под воду в частных целях являются грунтовые воды. Они влияют на выбор места обустройства скважины и ее конструкцию.
Обычно грунтовые воды залегают ниже двух метров, но если они выше, это потребует выноса конца обсадной трубы и сооружения над ней утепленного строения для последующего обслуживания. Как правило, в этих случаях лучше использовать специальный гидроизолированный колодец (кессон).
Универсальным решением принято считать обустройство кессона в подвальном помещении дома, но оно связано со сложностью и большой стоимостью работ. Как вариант, оборудование выносят в техническую комнату над пробуренной скважиной.
При планировании нового дома лучше предусмотреть именно этот вариант, так дальнейшая эксплуатация будет дешевле.
В действующих жилых строениях скважину бурят на расстоянии до 10 метров от них с учетом грунта и особенностей фундамента под дом.
Определение общей схемы
Как уже отмечалось, большинство частных домовладельцев практикуют две основные модели организации водоснабжения. Использование башенной схемы водоснабжения из скважины предпочтительно там, где предполагается экономия бюджета строительства.
Относительно простая конструкция такого устройства позволяет обеспечить жилье водой без дорогостоящего оборудования, за исключением насоса, без которого в принципе не обойтись в обоих случаях.
Центральное место в ней занимает бак (накопительная емкость), монтируемый на самой высокой отметке дома, чаще всего на чердаке.
Принцип действия конструкции основан на заполнении бака, оснащенного сигнальным поплавком, при помощи насоса из скважины. Когда емкость заполнена, поплавок подает сигнал и выключает насос. Вода подается к потребителям самотеком, с различным уровнем давления, в том числе при уменьшении уровня воды в емкости.
Душ лучше расположить на нижнем этаже, там давление будет максимально высоко.
Организация гидросистемы на основе схемы водоснабжения частного дома из скважин двухступенчатого типа подразумевает использование насосной станции. Ее расположение обусловлено техникой безопасности, внутри дома либо в изолированном крытом и утепленном помещении.
Принцип ее действия основан на принудительной подаче под нужным давлением воды из скважины к потребителю, без расширительного бака. Станция занимает промежуточное положение в гидросистеме и обеспечивает стабильное давление. На входе в станцию стоит фильтр грубой очистки воды, забираемой из скважины, а на выходе — фильтр тонкой очистки.
Работа полностью автоматизирована за счет электрооборудования, а закачка воды в систему происходит в момент ослабления давления при открытых вентилях. Накачанная вода концентрируется в основном устройстве станции – гидроаккумуляторе. Следом происходит самовыравнивание давления в трубопроводах горячей и холодной воды.
Двухуровневые системы подачи воды стоят дорого, а их схемы могут дополнительно включать, кроме самой насосной станции, реле и датчики, например, датчик сухого хода.
Компоновка и расположение оборудования
Компоновка гидрооборудования, а также его расположение зависят от выбранной схемы. Как правило, погружной насос, страховочный трос, фильтр грубой очистки, электрокабель и труба для подачи воды размещаются непосредственно в скважине.
Если выбрана двухуровневая подач воды, в ней обычно размещают узел разветвителя труб либо монтируют насосную станцию. Станцию и фильтрационные устройства лучше размещать в техническом помещении дома.
Башенная система водоснабжения функционирует за счет накопительного бака, который помещают в чердачном помещении, а контрольное и фильтрационное оборудование допустимо размещать в специальной нише на первом этаже коттеджа. Бак устанавливается на лафет, опирающийся на несущие стены, либо подвешивается на кронштейны, закрепленные в одной из них.
Особенности прокладки труб
Сложные климатические условия подвергают трубопровод серьезным испытаниям, он может перемерзнуть и остановить снабжение водой в самый критический момент.
Для каждого региона существуют нормы промерзания почвы, на которые следует ориентироваться. Для прокладки магистрального водопровода, то есть той части его, что идет от скважины до дома, стоит использовать оцинкованные трубы либо аналоги из сшитого полиэтилена и металлопластика диаметром не менее 32 мм.
В тех случаях, когда нет возможности проложить магистраль на нужной глубине, используют альтернативные решения. Традиционно трубопровод для подачи воды из скважины изолируют стекловатой либо полиуретановой оберткой. Более дорогостоящий и затратный способ подразумевает обогрев саморегулируемым греющим электрокабелем.
Скважинное водоснабжение коттеджа. Основные понятия
Выбираете энергоэффективные решения?
Обратите внимание на геотермальные тепловые насосы FORUMHOUSE
Геотермальный тепловой насос EU (старт/стоп)
Геотермальный тепловой насос IQ (псевдоинвертор)
Геотермальный тепловой насос IQ (инвертор)
Начальная стадия этого процесса — определение водоносности вашего участка.
Существует два основных типа расположения воды под землей:
Песчаное — песчано-гравийный водоносный горизонт четвертичного и мелового периода (песчаный).
Известняковое — водоносные горизонты каменноугольного периода.
Песчаные глубины залегания:
- колодезные 10–15 м,
- четвертичные 15–30 м,
- меловые (надъюрские) 30–50 м.
Известняковые глубины залегания — от 30 до 230 м — называются артезианскими. В Московской области первые артезианские горизонты залегают неравномерно:
- южное направление 30–60 м,
- северное направление 90–180 м,
- западно-восточное направление 60–90 м.
Большие расходы воды обеспечивают скважины глубиной от 20 до 200 метров, в зависимости от залегания подземных вод. Поверхностные воды в обыкновенных колодцах не в состоянии справиться с задачей обеспечения водопотребления до 500 литров в час. Они надежны при водопотреблении до 100 литров в час, но санитарное качество колодезной воды, естественно, очень низкое. Отходы промышленных предприятий попадают даже в самые глубокие уровни почв. Нитраты и нитриты, тяжелые металлы, бактериальные загрязнения — источник многих бед для здоровья человека попадают в организм вместе с водой.
Скважина по суммарным затратам гораздо дороже колодца, но риск попадания некачественной воды при правильной технологии водоочистки минимален.
“Песчаные” скважины позволяют обеспечить водой дачный дом имеющий две точки водозабора — кран на кухне и кран для полива. Чтобы обеспечить коттедж с европейским уровнем комфорта, имеющий несколько санузлов, стиральную и посудомоечную машины, бассейн, необходима артезианская скважина. Срок службы “песчаной” скважины определяется свойствами конструкционных материалов и профессиональным уровнем монтажников и составляет в среднем — от 5 до 15 лет. Водоотдача зависит от сезонного пополнения водоносного слоя — в засушливые периоды скважина может “пересыхать”.
Артезианские воды государство считает месторождением и, соответственно, регулирует их потребление, лицензируя такие скважины. Технологически грамотно сооруженная артезианская скважина бесперебойно работает до 50 лет.
Для обеспечения чистоты вскрытия и изоляции используемого водоносного горизонта требуется особая конструкция скважины. Она должна иметь обсадную колонну, необходимую для предотвращения обрушения стенок при проходе через рыхлые отложения, а также для изоляции нецелевых водоносных горизонтов. Появились новые специальные вещества для изоляции — компактониты, которые засыпаются в изолируемый участок скважины в виде таблеток. Затем, под действием воды они превращаются в непроницаемую пластическую массу, которая образует у входа в целевой горизонт надежную пробку и не дает загрязнений. Внутренние трубы и материалы вносят свою составляющую в чистоту потребляемой воды. В последнее время применяются прочные пластики ПВХ или ПНД. Поливинилхлоридные трубы легки и прочны, долговечны, не подвержены коррозии. Экологическая и гигиеническая чистота труб ПВХ доказана соответствующими испытаниями и требованиями, предъявляемыми к пищевым пластикам.
Специальные бурильные установки осуществляют процесс бурения скважины. В готовую скважину вставляют стальные толстостенные трубы. Через них погружают глубинный насос диаметром 3–4 дюйма. Напорный трубопровод от насоса выходит на поверхность и выводится в дом. Если верхняя часть скважины с вводной трубой углублены на 1,5–2 метра в землю, то промерзание воды в зимний период исключено. Чтобы исключить попадание в скважину грунтовых вод, над устьем скважины устанавливается кессон — своеобразный колодец в виде подземной металлической камеры, которая служит для удобства эксплуатации насоса и обслуживания системы водоснабжения.
Далее в мембранный бак, емкостью от 100 до 500 литров в зависимости от производительности насосного устройства, расположенный на первом этаже дома (подвале) вода поступает через фильтр грубой очистки. Этот бак необходим для оптимизации работы погружного насоса за счет хранения запаса воды под давлением. Вода поступает в открытый кран не от насоса, а под давлением из этого бака. Увеличивается срок службы насоса, поскольку он работает в режиме, обеспечивающем автоматическое включение только при больших расходах воды либо при понижении давления в системе до нижней установленной границы. При этом он закачивает воду в бак до тех пор, пока давление в нем не достигнет максимального значения.
Бурение скважины займет от трех до семи дней, в зависимости от ее глубины и сложности. Определить, где под землей есть вода, может только профессиональный буровик. Консультация со специалистами поможет выбрать оптимальный вариант, который обеспечит работу системы водоснабжения на долгое-долгое время. Последующие этапы работы со скважиной: длительная прокачка воды для оценки ее эксплуатационных возможностей, полный химический анализ для заключения о соответствии воды требованиям ГОСТа. Владелец должен получить паспорт на водоподъемную установку с указанием ее основных характеристик. Этот документ необходим как для органов местного надзора, так и при эксплуатации ремонтно-восстановительных работах.
Индивидуальные скважины можно разделить на два типа (условно): мелкие и глубокие.
Мелкая скважина
Мелкие скважины бурятся, как правило, на водоносные песчаные горизонты, залегающие на глубине 15–35 метров. Бурение производится шнеками, которые по виду представляют собой рабочую часть штопора.
Типичная схема мелкой скважины:
- герметичный оголовок с замком и вводом-выводом для шланга от насоса
- обсадная колонна (сталь 20, диаметр 127–159 мм, резьбовое соединение)
- уровень воды
- бытовой погружаемый электронасос
- фильтр (сетка галунного плетения из нержавеющей стали, 52–72 отверстия на 1 кв.см)
- отстойник с гравийной подсыпкой
- водоносный горизонт (песок)
- водоупор (глина)
В качестве обсадной колонны используются бесшовные горячекатанные трубы (Сталь 20) диаметром 127–159 мм, тип соединения — резьбовой. Фильтр представляет собой перфорированную стальную трубу, оснащенную сеткой галунного плетения из нержавеющей стали или латуни № 52, 56, 68. Эксплуатация скважины осуществляется с помощью насосов вибрационного действия (“Малыш”, “Водолей” и т.п.). Производительность ее составляет 0,3–0,5 м3/час. В силу своей малодебитности, скважины данного типа мало пригодны для водоснабжения и применяются, в основном, для полива садовых участков. Впрочем, иногда они могут использоваться для водоснабжения небольших дачных домиков, при этом применяется бак-наполнитель. Как правило, вода из таких скважин относится к разряду технической и малопригодна для бытовых нужд и питья. Кроме того, для такой воды характерны высокие концентрации железа, иногда — марганца.
Глубокая скважина
Для автономного водоснабжения наилучшим вариантом является артезианская скважина глубиной более 30 метров (известняковые водоносные слои). Бурение в данном случае производится с промывкой более мощными установками роторного типа и последующей цементацией затрубного пространства. В качестве промывочных жидкостей применяют экологически чистые буровые растворы и добавки к ним, имеющие сертификат качества и исключающие возможность загрязнения вскрываемых водоносных горизонтов. Для цементации затрубного пространства используют высококачественные цементные смеси, обеспечивающие надежную изоляцию и исключающие вероятность загрязнения с поверхности вскрытых водоносных горизонтов.
Выход с глубокой скважины может достигать 5 м3/час. Оснастив ее соответствующим водоподающим оборудованием можно создать систему комфортного водопотребления.
В качестве обсадной колонны, так называемого кондуктора, служат трубы (Сталь 20) диаметром 133 мм. Непосредственно в интервале водоносного горизонта возможна установка перфорированной колонны.
Существует несколько вариаций обустройства скважин. Например, ЗАО “Гидроинжстрой” согласно своей технологии, в качестве эксплуатационной колонны использует поливинилхлоридные трубы (ПНДТУ 273) с толщиной стенки 12 мм и диаметром 135 мм, которые соответствуют требованиям, предъявляемым к пищевым пластикам. К тому же на вкусовые качества воды, в отличие от металлических, не влияют.
Типичная схема для глубокой скважины:
- обсадная колонна (кондуктор — сталь 20, диаметр 159–219 мм)
- эксплутационная колонна (сталь 20, диаметр 133 мм, резьбовое соединение)
- уровень воды
- фильтр (открытый ствол диаметром 90 мм)
- черные глины (региональный водоупор)
- известняк трещиноватый — водоносный горизонт
- нижний водоупор
В общую цену работ на объекте должны быть включены проезд к месту бурения, производство работ, стоимость материалов, откачка и гарантия на пробуренную скважину до нескольких лет.
Промышленные скважины
Договор на производство работ по бурению эксплуатационных промышленных скважин для централизованного водоснабжения заключается только в том случае, если у заказчика имеется в наличии лицензия на право пользования недрами (водопользование), которая выдается территориальным органом управления фондом недр и субъектом Федерации, на территории которого будет осуществляться бурение. Производство буровых работ для централизованного водоснабжения осуществляется строго по проектам при наличии разрешения на бурение скважин.
В зависимости от местоположения и геологических условий бурение промышленных эксплуатационных скважин производится мощными буровыми установками типа на подольско-мячковский промышленный водоносный горизонт или окско- протвинский.
Материалы и оборудование
При монтаже скважинного водоснабжения рекомендуется использовать экологически чистые сертифицированные материалы производства ведущих отечественных и западных фирм, таких как: GRUNDFOS, WILLO (Германия), PEDROLLO (Италия) и др.
Обеспечение автоматического управления погружным насосом, как уже говорилось выше, производится с помощью мембранного бака, но при этом используется реле давления и система управления, которые, взаимодействуя, способны и поддерживают постоянное давление в системе.
Системы очистки воды
В современной технике водоснабжения реализован целый ряд устройств, позволяющих решать практически любые проблемы с водой. Все эти сложные системы можно назвать фильтрами. Они могут быть классифицированы по своему применению, то есть в зависимости от конкретной функции.
Требуют решения следующие свойства воды:
- наличие нерастворенных механических примесей;
- необходимость корректировки уровня рН;
- растворенные в воде железо и марганец;
- жесткость;
- наличие привкуса, запаха, цветности;
- бактериологическая загрязненность.
Необходимые фильтры и оборудование:
- фильтр осадочный;
- фильтр обезжелезивания;
- умягчитель;
- бак-солерастворитель;
- фильтр угольный;
- ультрафиолетовый стерилизатор;
- система подготовки питьевой воды.
Осадочные системы
Предназначены для удаления из воды механических частиц, песка, взвесей, ржавчины, а также коллоидных веществ. Для удаления относительно крупных частиц (свыше 20–50 микрон) применяют сетчатые или дисковые системы. Недостаток — сравнительно низкая грязеемкость. При сильном загрязнении воды или большой производительности они требуют частой промывки. В этих случаях целесообразно применение автоматизированных систем засыпного типа. В качестве фильтрующей среды применяют в основном обезвоженный алюмосиликат, обеспечивающий фильтрацию частиц от 20 микрон. Для более тонкой очистки применяют засыпку из специальной керамики.
Системы-корректоры рН
Необходимость в корректировке уровня рН возникает в случае необходимости борьбы с коррозией, так как вода как с низким (меньше 6), так и с высоким (выше 8 ) рН обладает повышенным коррозионным воздействием. С другой стороны — для обеспечения оптимального режима эксплуатации систем очистки воды, так как для нормальной работы некоторых видов фильтрующих сред требуется определенный уровень рН.
Для изменения уровня рН применяются засыпки на основе природных кальцитов, которые, постепенно растворяясь, увеличивают рН. Также используется дозированное добавление в воду химических веществ, понижающих уровень рН.
Системы-обезжелезиватели
Системы этого класса предназначены главным образом для удаления из воды железа и марганца, имеющихся там в растворенном состоянии. В качестве фильтрующей среды используются различные природные вещества, включающие в свой состав двуокись марганца (Birm, Filox, Greensand и т.п.). Двуокись марганца служит катализатором реакции окисления, при которой растворенные в воде железо и(или) марганец переходят в нерастворимую форму и выпадают в осадок, который задерживается в слое фильтрующей среды и в дальнейшем вымывается в дренаж при обратной промывке. В процессе окисления железа и марганца некоторые системы также эффективно удаляют растворенный в воде сероводород. Некоторые из фильтрующих сред требуют регенерации перманганатом калия. При больших концентрациях железа и(или) марганца применяют специальные методики, способствующие их более интенсивному окислению. Наиболее перспективным направлением в этой области представляется озонирование.
Системы-умягчители
Обширный класс устройств, предназначенных для снижения жесткости воды. Благодаря применению специальных засыпок системы этого типа могут обладать комплексным действием и способны также удалять из воды определенные количества железа, марганца, нитратов, нитритов, сульфатов, солей тяжелых металлов, органических соединений.
Активированный уголь уже давно применяется в водоочистке для улучшения органолептических показателей воды (устранения постороннего привкуса, запаха, цветности). Благодаря своей высокой адсорбционной способности активированный уголь эффективно поглощает остаточный хлор, растворенные газы, органические соединения. Однако, так как накапливающаяся органика трудно выводится из угля при обратной промывке, то возможен залповый сброс загрязнений в выходную линию. Для предотвращения этого явления засыпка из активированного угля требует периодической замены. В настоящее время для увеличения ресурса работы применяют активированный уголь из скорлупы кокоса, адсорбционная способность которого в 4 раза выше, чем угля, получаемого традиционными методами (например из древесины березы). Для борьбы с биологическим зарастанием применяют также специальные угли с бактериостатическими присадками, а также системы промывки обратным током.
Ультрафиолетовые стерилизаторы
Наиболее распространенным методом борьбы с бактериологическим загрязнением (наличием в воде микробов и бактерий) является облучение воды ультрафиолетом. Параметры излучения подобраны таким образом, что гарантируют почти полную стерилизацию воды. В качестве стерилизаторов этого типа широко применяются специальные ультрафиолетовые лампы, смонтированные в жестком корпусе, внутри которого протекает вода, подвергаясь воздействию ультрафиолетового излучения.
Системы подготовки питьевой воды
Наиболее прогрессивными системами подготовки питьевой воды в настоящее время являются обратноосмотические системы. Вода, получаемая с помощью таких установок обладает прекрасными вкусовыми качествами и по своим свойствам близка к талой ледниковой воде. Ключевой компонент такой системы — полупроницаемая мембрана, от качества и материала которой зависит степень очистки воды, достигающая 98–99%. Для обеспечения нормальной работоспособности, система комплектуется предварительными картриджными фильтрами, насосом и т.д. в зависимости от параметров исходной воды. Устанавливаются такие системы, как правило, на кухне и используются только для получения воды, расходуемой на пищевые цели. Также могут быть использованы коммерческие системы подготовки питьевой воды.
Выбор насосного обрудования
Одним из ключевых механизмов скважинного водоснабжения является насос. Глубинные скважинные насосы способны поднимать воду с глубины до 300 м, создавая при этом необходимое давление воды в доме с расходом до 15 м3/час. В этом случае при достаточно больших расходах применяются гидроаккумуляторы емкостью 300 л и более. Расчет и подбор оборудования на стадии проектирования системы автономного водоснабжения производится на основании исходных данных об источнике водоснабжения. В случае использования скважины главным требованием к насосному оборудованию является надежность. Поэтому насосы ведущих западных компаний имеют несколько степеней защиты: от “обсыхания”, перебоев напряжения, попадания в водозабор мелких камней и др.
В каждом конкретном случае выбирается оптимальный вариант насоса с учетом таких параметров как внутренний диаметр обсадной трубы скважины, глубина зеркала воды, необходимый расход и давление воды.