Проводка воды через накопительный бак. Гидроаккумуляторы для водоснабжения. Для автономного водоснабжения
Одной из самых неприятных бытовых проблем является отсутствие воды в кране. Легко пережить отсутствие света или газа, однако вода – это обязательный компонент жизни человека, и когда ее нет или мало, начинаются проблемы. Можно держать постоянно в доме несколько емкостей с водой, например пластиковые бутыли, однако куда практичнее определить, какой нужен накопительный бак для водоснабжения и схема системы для частного дома, чтобы не терять в комфорте и продолжать пользоваться бытовыми приборами и раковиной с ванной, как ни в чем не бывало.
Зачем нужен и как им пользоваться
Если по каким-то причинам не работает насос в системе автономного водоснабжения, или нет напора в централизованном городском водопроводе, то подавать ее в раковину или бачек унитаза можно из предварительно набранной резервной емкости. Проще говоря, лучше всегда иметь в доме запас питьевой воды и использовать ее в экстренных ситуациях.
Для удобства пользования резервным запасом воды накопительную емкость необходимо интегрировать в водопровод так, чтобы она или автоматически использовалась в отсутствии внешнего напора, или ее можно было задействовать простым поворотом вентиля.
Есть масса вариаций, как установить и подключить накопительную емкость, в зависимости от типа источника воды, возможного расположения емкости и даже планировки дома. Достаточно выбрать подходящий вариант и определиться с типом самого аккумулирующего бака.
Типы
Накопительной емкостью может выступать емкость с достаточным внутренним объемом, выполненная из материала стойкого к коррозии и безопасного для хранения питьевой воды. Используются такие материалы как:
- поливинилхлорид;
- сшитый полиэтилен высокого или низкого давления;
- полипропилен;
- нержавеющая сталь;
- сталь с покрытием водонепроницаемыми лаками и керамическими покрытиями.
Пластиковые баки
Оцинкованная сталь хоть и обладает стойкостью к коррозии и водонепроницаема, однако со временем защитный слой цинка может истончиться, особенно в местах соединения и сварки.
По конструкции выделают:
- открытые емкости, у которых имеется горловина с крышкой или без, но с герметичными стенками и дном;
- закрытые полностью герметичные емкости мембранного типа.
В первом случает все просто, весь внутренний объем заполняется водой и при необходимости сливается через патрубок, закрепленный в самой нижней точке.
В случае с мембранными аккумулирующими баками полезный объем как минимум на треть меньше объема всей конструкции. Часть объема отводится под воздушную камеру, отделенную от воды с помощью прочной эластичной мембраны. По мере наполнения емкости водой мембрана давит на воздушную камеру, создавая избыточное давление. Когда требуется получить воду обратно, открывается вентиль, и она поступает в водопровод под действием накопленного давления.
С нижним или верхним расположением
Есть три варианта подключения накопительной емкости и использования запаса воды:
- Верхнее расположение емкости. В этом случае забор воды осуществляется под действием силы гравитации. Чем выше расположен гидроаккумулятор по отношению к потребителю, тем сильнее напор воды. Каждые 10 метров высоты добавляют 0,1 атмосферу, или примерно 1 бар.
- Нижнее расположение простой накопительной емкости. Гравитация уже не поможет, и для подачи в водопровод используется насос, поднимающий давление до оптимального уровня.
- Аккумулирующие емкости мембранного типа сами по себе создают требуемое давление для подачи воды. Нижнее расположение на уровне потребителя для них является оптимальным, так как от установки на чердаке или вышке никакого преимущества не будет.
Как определить оптимальный вариант?
Если дом с несколькими этажами и есть возможность расположить накопительный бак на чердаке, то это позволит обойтись без дополнительной установки насоса, и не нужно тратиться на дорогостоящий мембранный бак. Фактически это аналог водонапорной башни. Однако поднять емкость так высоко, чтобы обеспечить комфортный напор на уровне 2-2,5 атм. все равно сложно. Тем более что встает вопрос об утеплении бака, чтобы в зимний период вода в нем не замерзала.
В случае аварийного отключения воды имеющегося давления в 0,2-0,3 атм. будет вполне достаточно, чтобы воспользоваться смесителем в раковине, унитазом или даже душем, однако не получится задействовать часть бытовой техники, например стиральную машинку или посудомойку, которым требуется большее давление для срабатывания электромагнитных клапанов.
Установка емкости в уровень с потребителем подойдет в тех случаях, когда нет возможности поднять бак на чердак или хотя бы на этаж выше. Это же относится и установке накопительного бака в квартире. Потребуется небольшой насос для подачи воды в водопровод под давлением. Для обеспечения адекватного режима работы насосу потребуется расширительный мембранный бак.
Аккумулирующий бак с мембраной отлично подойдет для хранения запаса воды как при использовании централизованного водопровода, так и в автономной системе. При этом он не требует дополнительного оборудования или верхнего расположения. Однако его стоимость значительно выше, чем любой обычной накопительной емкости даже в сочетании с простым насосом.
Объем бака
В случае проблем на линии городского водопровода и отключения воды обычно ремонтные работы выполняются за день-два. Однако аварии случаются и на праздники, и в местах, где быстрый ремонт попросту невозможен, тогда придется ждать куда дольше. Оптимальным будет запас воды на 2-3 дня из расчета использования туалета, поддержания личной гигиены и приготовления пищи.
На семью из трех человек вполне достаточно 100 литров в день при использовании воды в эконом режиме. Для одной стирки требуется приблизительно 80 литров воды, точнее можно узнать в паспорте к стиральной машинке. Аналогично для посудомойки.
Получается, что на 2-3 дня при использовании бытовой техники надо искать накопительную емкость объемом не менее 500 литров, половина кубического метра.
Однако есть ряд ограничений:
- Чем больше объем воды и накопительной емкости открытого типа, тем быстрее она начнет зарастать осадком. Не рекомендуется использовать в быту емкости объемом больше 200-250 литров для долговременного хранения воды.
- Следует учитывать запас прочности перекрытия и несущих стен. Установку бака нужно закладывать еще на стадии проектирования дома.
- При использовании автономного водоснабжения объем накопительного бака, особенно мембранного типа, не должен превышать дебета скважины. Если это правило не получается соблюсти, то обязательно нужна защита насоса от холостого хода.
Накопительные баки мембранного типа ограничены в своем объеме и не способны отдать весь запас сохраненной жидкости. Для формирования запаса свыше 300 литров придется подключить несколько баков меньшей емкости параллельно друг другу.
Общие правила подключения
Устанавливается бак с водой на подготовленной площадке: бетонном основании, перевязанном с фундаментом, или усиленной металлической раме из профилированной трубы. Конструкция должна выдержать полуторный вес бака и воды в нем при полном заполнении.
Входной патрубок может быть любого подходящего диаметра, подача воды происходит под давлением. Выходной патрубок и трубу к водопроводу выбирают диаметром в полтора-два раза больше чем сечение основной линии. Оптимальный размер 32 мм.
Утепление даже самое качественное лишь замедляет снижение температуры в баке. Для предотвращения замерзания воды при установке емкости на неотапливаемом чердаке или на крыше следует использовать любую подходящую систему подогрева труб и самого накопителя.
С централизованным водоснабжением
Любой тип подключения накопительной емкости требует наличия обратного клапана на вводе в дом или квартиру. Именно клапан будет препятствовать вытеканию запасенной воды обратно в трубопровод, а не к потребителю.
Верхнее подключение
Бак устанавливается под потолком первого этажа, этажом выше санузла и кухни или на чердаке. У бака должен быть штуцер в верхней части для подачи воды, еще один чуть выше для сброса в канализацию при переполнении и штуцер в самой нижней части для забора воды.
Уже после ввода фильтра грубой очистки запорного вентиля, счетчика и обратного клапана устанавливается тройник, от которого труба идет к входному патрубку бака, перед штуцером устанавливается запорный вентиль или управляемый клапан.
К выходному штуцеру подсоединяется запорный вентиль и опускается труба обратно к водопроводу, с которым соединяется посредством тройника.
Шланг для сброса излишков опускается в канализацию или выводится за пределы дома в палисадник или дренажную систему.
Для контроля наполнения используется механический клапан с поплавком, аналогичный тем, что используются в бачке унитаза.
Чтобы воспользоваться запасенной водой, достаточно открыть выходной вентиль.
Нижнее подключение
Подключение выполняется идентично первому варианту. Однако на выходе необходимо установить насос для создания в водопроводе дополнительного давления. Перед каждым использованием воды придется включить предварительно насос.
Упростить жизнь поможет готовая насосная станция или дополнение насоса расширительным баком мембранного типа и реле давления.
Нижнее подключение накопительного бака с мембраной
Для подключения бака используется всего одна труба, подсоединенная к водопроводу через тройник с вентилем. Врезка осуществляется так же после фильтра, счетчика и обратного клапана.
Перед использованием необходимо настроить давление в воздушной камере. Делать это необходимо строго в соответствии с инструкцией к выбранной модели. Предварительно изучается нормальное давление в водопроводе, притом с учетом колебаний в течение суток. Берется в итоге среднее значение, которое используется для настройки бака. Только так получится использовать максимум полезного объема бака.
Для автономного водоснабжения
Как и в случае с централизованным водопроводом имеется несколько вариантов подключения.
Водонапорная башня
Накопительный бак устанавливается на уровне 15-20 метров над уровнем земли на укрепленной вышке или чердаке. Вода от скважинного насоса или насосной станции подается непосредственно в бак, а уже с него раздается в санузел и на кухню в доме. Давление в системе обеспечивается перепадом высот между уровнем воды в баке и краном смесителя в доме.
Недостатком является постоянный проход через бак воды, что вызовет со временем накопление осадка, даже если предварительно установить фильтрующую систему.
Преимущество в простоте конструкции и минимуме дорогостоящих элементов, за исключением самой конструкции башни и обязательного утепления бака для защиты от замерзания даже при его размещении на чердаке.
Нижнее подключение накопительного бака
Емкость устанавливается вровень с насосной станцией или на первом этаже в доме. Наполняется она во время обычной работы насоса за счет воды из скважины. Ограничителем является поплавковый выключатель.
Подобный вариант спасает при чрезмерном потреблении воды и снижении уровня воды в скважине или колодце. Однако бесполезен при выключении электричества, так как для подачи конечному потребителю воды из запаса требуется насос.
Мембранный аккумулирующий бак
Мембранный бак для хранения запаса воды устанавливается после насосной станции и обратного клапана, с нижним подключением. Если насосная станция по какой-то причине не работает и не поддерживает давление в системе, то вода поступает с аккумулирующего бака.
После бурения скважины происходит установка насоса и монтаж оголовка с обратным клапаном, тройником и манометром - это лишь первые шаги на пути к обеспечению участка водой. Она может оказаться непригодной для питья, слишком холодной для полива растений, подаваться под слабым напором. Кроме того, дебита скважины в отдельные периоды года может просто не хватать. Экономный расход имеющейся на участке влаги обеспечит автономная система водоснабжения или установленный насос для полива из бочки .
Зависимость качества воды от ее назначения
Вода в коттедже нужна постоянно: для мытья посуды, стирки, приготовления пищи, для принятия душа или ванны, в гараже и в бане, для полива растений в весенне-осенний период, для искусственного пруда и фонтана. От ее назначения зависит и необходимое качество. Например, для стирки, мытья посуды и душа или ванны нужна вода с ограниченным количеством соединений железа, нейтральная и достаточно мягкая, не содержащая вирусов и микробов. Вода для полива может включать песок и ил, но ее температура не должна быть ниже 12°С, чтобы не навредить растениям. Искусственный пруд является жизненной средой для рыб и других полезных обитателей подводного царства, но в нем нужно по возможности исключить распространение бактерий и микробов. Поэтому воду здесь время от времени частично обновляют. Наконец, к воде для питья и приготовления пищи предъявляют самые высокие требования, поскольку от ее качества зависит здоровье людей. Таким образом, из общего количества воды, необходимой для жизнедеятельности в коттедже одной семьи (1,5-4 м 3 в сутки), по качеству различают питьевую, предназначенную для хозяйственно-бытовых нужд и для полива.
Центральный водопровод позволяет решить почти все вышеперечисленные проблемы, поскольку поставляет воду хозяйственно-питьевого назначения. Иногда, правда, ее пригодность для питья вызывает сомнения. В этом случае приходится производить дополнительную фильтрацию (в особенности весной). Совсем иное дело - собственный источник, то есть колодец или скважина. В статье "Родник на вашем участке" уже говорилось, что в настоящее время вода даже из артезианской скважины не всегда может оказаться питьевой. Распространенный вариант - повышенная концентрация соединений железа, а значит, повышенная жесткость. Результатом становятся немалые хлопоты при использовании воды даже для хозяйственно-бытовых нужд. Конечно, можно ее всю очищать до качества питьевой, но это обойдется недешево и вынудит снизить напор, что не всегда целесообразно. Более рационально разделить общий поток на разные по назначению "ручейки" и каждый из них готовить определенным образом. Специалисты даже используют соответствующий термин - "водоподготовка".
Но сначала поговорим об автономной системе водоснабжения, а проще - о собственном водопроводе, позволяющем развести по участку "ручейки" разного назначения, которыми было бы удобно управлять.
Давление и напор водыВода должна поступать по трубам не только в требуемом количестве, но и с определенным напором. Поскольку она поднимается из-под земли, а расходуется и на участке, и на всех этажах коттеджа, нужно такое давление в трубах, чтобы из крана на самом верхнем этаже вытекала не тоненькая ниточка, а струя с достаточным для пользования напором. Минимальную высоту, на которую необходимо поднять воду над уровнем земли при ее движении к точке водоразбора (с учетом преодоления сопротивления труб), называют свободным напором. Согласно СНиПу 2.04.02-84*, для первого этажа его принимают равным 10 м, а для каждого следующего увеличивают на 4 м. Но выполнения этого требования еще недостаточно для нормальной работы всего водопровода. Чтобы создать необходимый напор из крана, давление должно быть не менее 2 бар (атм), для посудомоечной машины и газового нагревателя - 1,5 бара, для стиральной машины - 2 бара, для системы полива - 3-4 бара, а для гидромассажных приборов (душа или ванны джакузи) - целых 4 бара. И это еще не все. Одновременно могут включаться несколько потребителей, в том числе значительно удаленные от источника (в гараже, в бане, в системе полива). И напор воды для каждого из них должен иметь вышеприведенное значение. Поэтому давление, создаваемое в водопроводе, призвано поддерживать все показатели напора для отдельных потребителей.
Дебит артезианской скважины не ограничивает суточный расход воды для всех членов семьи, сдерживать потребление способна лишь производительность насоса. Если же насос очень производителен, а потребителей (кранов) включено мало, может возникнуть настолько высокое давление в трубах, что наиболее узкие места соединений станут пропускать воду - подтекать. По этой причине максимально допустимый напор в водопроводе, согласно все тем же СНиПам, - 60 м, а давление, соответственно, 6 баров.
Дебит шахтного колодца или скважины в песчаной породе меньше, чем в артезианской, и иногда может быть ниже фактического суточного расхода воды. Это приводит к периодическому понижению ее уровня в источнике в течение суток. В таком случае производительность насоса и периодичность его включения необходимо согласовывать как с расходом воды, так и с дебитом скважины. Однако расход воды в течение суток - показатель случайный, зависящий не только от присутствующих в доме людей и их намерений, но и от времени года: летом он всегда выше. При выборе производительности насоса и давления в трубах учитывают дебит скважины и необходимый напор воды, а также предполагаемый суточный ее расход в самый напряженный летний период.
Важно определить два наиболее критичных режима работы водопровода: поддержание необходимого напора воды при ее максимальном расходе и ограничение напора при отсутствии расхода. Они и влияют на выбор производительности насоса, максимальное и минимальное давление в трубах, на материал и диаметр труб, на необходимость в дополнительных емкостях и их размер, на возможность усложнения водопровода в дальнейшем - увеличение протяженности труб и числа потребителей. Специалисты фирмы "АКВАТЕРМОСЕРВИС" сообщают, что приобретение насоса с запасом по мощности хоть и потребует дополнительных затрат при сборке водопровода, но в итоге обойдется в 5-7 раз дешевле, чем замена насоса из-за недостаточной мощности при расширении сети.
Для исключения возможного промерзания оголовка и просачивания поверхностных вод в скважину ее окружают заглубляемой подземной камерой (защитным колодцем). Дно камеры заливают бетоном или выполняют из стального листа не тоньше 5 мм. При этом колодец располагают на такой глубине, чтобы водопроводные трубы проходили ниже промерзшего грунта, а верхняя часть обсадной трубы выступала над дном как минимум на 0,5 м. Стальную обсадную трубу пропускают через манжету (резиновую, гидростеклоизольную), вставленную в отверстие в бетонном дне, или приваривают по окружности отверстия в стальном дне. Стенки камеры (имеющие форму прямоугольника или окружности) изготавливают из бетонных колец, кирпича или стального листа. В последнем случае нет необходимости в дополнительной гидроизоляции, поскольку лист просто приваривают к стальному дну. Образующуюся в результате герметичную емкость чаще называют кессоном, и она сейчас становится все более популярной.
Если источником воды служит шахтный колодец, а для ее перекачки используется струйный насос, последний можно расположить на довольно большом расстоянии, например в помещении. Длина всасывающей трубы мало зависит от высоты уровня воды в колодце. Напротив, при центробежных насосах длина всасывающей трубы ограничена 30-40 м (см. статью "Подайте, пожалуйста, воды!" ). Вокруг колодца при любом типе насоса делают глиняный замок глубиной 1,5-2 м и шириной 0,5 м - для исключения просачивания поверхностных вод.
Положение скважины или шахтного колодца на участке с песчаной породой однозначно определяется залеганием поверхностных вод. А вот артезианскую скважину бурят в наиболее удобном с точки зрения общей планировки месте. Чаще всего ее располагают так, чтобы, во-первых, общая длина труб водопровода была поменьше, во-вторых, скважина не находилась на пересечении наиболее часто используемых маршрутов и, в-третьих, подземная камера при неровной поверхности участка не оказалась в низинке (для исключения скапливания вокруг нее дождевой и талой воды).
Насос должен включаться при открывании любого крана водопровода. Так что пользование водой несколькими членами семьи может привести к слишком частым его пускам и остановкам, а это сократит срок его службы. Чтобы снизить количество пусков-остановок и поддерживать постоянное давление в сети, устанавливают гидроаккумуляторный бак. Он играет роль промежуточной буферной емкости и служит малоразмерным аналогом водонапорной башни. Теперь при открывании любого крана вода начнет поступать к пользователю под довольно большим, заранее настроенным давлением. И лишь после частичного опорожнения бака, когда давление в нем упадет до определенной величины, электрореле включит насос. После закрывания крана насос некоторое время продолжит качать воду из скважины, заполняя бак и повышая давление в нем до первоначального значения. Строительно-монтажная организация подберет объем бака и величину давления в соответствии с производительностью насоса и планируемым пиковым расходом воды. Выставленные при настройке водопровода верхнее и нижнее значения давления фиксируются. Настроечные винты пломбируются для исключения возможности их самопроизвольного смещения, способного привести к аварии. Самовольное нарушение пломб лишает пользователя гарантии фирмы на работоспособность сети.
Можно предусмотреть единую магистральную трубу, по которой вода сначала поступит в дом, а затем будет разведена по участку. Кстати, между ее наружной поверхностью и стенками отверстия в стене или фундаменте должен оставляться зазор, который заполняют эластичным водо- и газонепроницаемым материалом, окруженным жесткой оболочкой. Жесткая заделка трубы в кладке недопустима. Гидроаккумуляторный бак удобнее установить до ветвления водопровода - прямо в кессоне или после ввода в дом. На входе в бак предусматривают обратный клапан (если его нет в насосе), чтобы вода не стекала назад в скважину, а на выходе - манометр для контроля давления и автоматический клапан для впуска и выпуска попадающего в водопровод воздуха. Если же вода из скважины, кроме дома, поступает и в другие ветви водопровода - в гараж, баню, систему полива, - то гидроаккумуляторные баки меньшей емкости иногда можно предусмотреть в каждой из них. Обычно водопровод имеет две ветви: круглогодичного и сезонного использования. Трубы первой закапывают ниже глубины промерзания, а трубы второй пускают либо над землей, либо в земле, на глубине более 1,5 штыка лопаты. Чаще всего наземную ветвь делают из оцинкованных стальных труб, а летнюю, подземную, - из ПНД или полипропилена (эти материалы не подвержены коррозии и прогреваются не настолько, чтобы температурные изменения длины были существенны). Летняя подземная ветвь обязательно монтируется с уклоном до 2° к горизонту - либо в сторону источника воды, либо в сторону потребителей. Благодаря этому при отключении на зиму вода самотеком удаляется из труб.
Количество кранов зависит от разветвленности системы полива и индивидуальных привычек хозяев: кто-то предпочитает включать воду только там, где она нужна, а кто-то профилактически поливает большую площадь участка. В любом случае следует учесть, что каждый кран - это место возможной протечки.
Для искусственного водоема с рыбками может потребоваться специальная очистка воды и ее периодическое обновление. Это обязательно следует учесть. Специфика же подготовки бытовой и питьевой воды выходит за рамки настоящей статьи. Этой теме мы посвятим отдельную публикацию.
На каких трубах остановить свой выборПри прокладке водопровода используют трубы из полиэтилена низкого давления (ПНД), поливинилхлорида (ПВХ), полипропилена, металлопластика, меди и стали. Изделия из ПНД и металлопластика поставляются в бухтах, поэтому можно нарезать фрагменты любой длины. Такие трубы особенно удобны в монтаже, поскольку количество соединений, а следовательно, и опасность протечек сводится к минимуму. Остальные трубы мерные, длиной 4-6 м. Изделия из полипропилена можно прямо на месте монтажа быстро собрать в трубу любой длины. Для этого четырехметровые секции скрепляются путем нагрева промежуточных фитингов. Разводку водопровода по участку (наружный) чаще всего выполняют более дешевыми трубами из ПНД или полипропилена, а в помещении (внутренний) - всеми видами перечисленных труб. Наиболее престижные медные трубы соединяют пайкой, но обойдутся они намного дороже других. Трубы из металлопластика можно значительно гнуть, что позволяет легко изменять конфигурацию водопровода. Они особенно удобны в труднодоступных местах, при создании временной конструкции и в тех случаях, когда требуется добавить какой-либо элемент (например, при подсоединении гидроаккумуляторного бака). Следует учесть, что неметаллические трубы имеют ограничение на предельно допустимое давление, например до 6, до 10 баров.
Для наружного водопровода обычно используют магистральную трубу диаметром условного прохода (Ду) 32 или 40 мм (11/4" или 11/2" соответственно), а для внутреннего - 15 мм (1/2"). Масса водоподъемной трубы должна быть как можно меньше. Кроме того, необходима значительная жесткость на скручивание ее протяженной конструкции, поскольку при пуске и остановке электродвигатель погружного насоса развивает довольно большой крутящий момент. Именно по этим двум причинам обычно отдают предпочтение монолитной трубе из ПНД или полипропиленовой трубе из сваренных между собой четырехметровых секций. Диаметр выбирают в зависимости от используемого насоса и глубины его погружения, причем чаще всего это Ду 40 или 50 мм (11/2" или 2" соответственно).
Поскольку температура под землей составляет приблизительно 4°С, температурные деформации столь длинной пластмассовой трубе не страшны. Специалисты компании "Ф-ПЛАСТ" утверждают, что сварные конструкции из полипропилена наиболее выгодны потребителю благодаря своим толстым стенкам и возможности легко нарастить трубу в процессе эксплуатации. А такая необходимость вполне может возникнуть в связи со снижением дебита даже артезианской скважины. Ведь из-за постепенного увеличения общего числа скважин в округе падение уровня воды становится очень вероятным. Металлическая водоподъемная труба хоть и будет обладать самой высокой жесткостью, но ее значительная масса резко усложнит как монтаж, так и возможный демонтаж. Да и обойдется эта конструкция дороже.
Одноуровневый и двухуровневый водопроводПотребность одной семьи в питьевой воде обычно удовлетворяется легко. А вот необходимое количество воды для полива и хозяйственно-бытовых нужд, особенно в пиковые периоды, порой вынуждает задуматься о размещении на участке дополнительных емкостей для хранения ее запасов. Различают одноуровневый водопровод, при котором вся поступающая из скважины вода сразу используется по назначению, и двухуровневый, при котором она поступает в дополнительные резервуары и только оттуда по назначению. емкости цилиндрической и призматической формы изготавливают из полиэтилена или поливинилхлорида. Гарантийный срок службы - до 10 лет. Примером могут служить изделия фирмы "АНИОН" объемом от 560 до 4500 л из светостабилизированного полиэтилена разного цвета.
Фильтрация воды перед поступлением в емкость для полива обычно или не нужна, или проводится для удаления только хлор- или фторсодержащих соединений. Ведь большая часть соединений железа через некоторое время осядет на дно, а возможные соединения серы (в основном сероводород) постепенно улетучатся сами собой. Такой сосуд объемом 1-5 м 3 с водой, которая используется только в теплое время года, целесообразно установить на свободном месте участка над землей. Во-первых, вода в этом случае быстрее прогреется перед поступлением в систему полива. Во-вторых, в дне емкости или вблизи него сбоку можно предусмотреть кран для периодического слива образующегося осадка. Подаваться в сосуд вода может через отдельно предусмотренный электромеханический вентиль, а в сезонную ветвь водопровода - самотеком или принудительно, с помощью дополнительного центробежного насоса. В любом случае должен быть предусмотрен ограничитель уровня воды, периодически включающий и выключающий вентиль ее подачи в резервуар. Этот ограничитель может быть поплавковым или электродным (двух- и трехконтактным).
Потребность же в воде для хозяйственно-бытовых нужд, например для мытья (в доме, бане, гараже), для бассейна и т. п., в том или ином количестве существует круглогодично. Поэтому дополнительный резервуар, чаще объемом 3-5 м 3 , закапывают в землю. Для исключения его выдавливания поверхностными и грунтовыми водами зимой под дно перед установкой укладывают бетонную плиту. емкость можно разместить как на свободной площади участка, так и под домом. Вода из нее необязательно должна предварительно прогреваться, но обязательно - фильтроваться от песка и ила, а также от железосодержащих соединений. Иначе потом придется оттирать желтые потеки, в особенности на изначально белоснежных поверхностях сантехнических изделий. Подачу воды в трубы будет осуществлять дополнительный насос для перекачки. А координировать его работу с действием вентиля подачи воды из скважины - ограничитель уровня, размещаемый внутри емкости.
Емкости для хранения запасов воды от фирмы "АНИОН" (данные 2002 года)| Модель | Объем, л | Габариты, мм | Толщина стенки, мм | Масса, кг | Стоимость, $ |
| 560ФК | 560 | Ø 750 × 1480 | 5-6 | 20 | 136 |
| 1000ФК | 1000 | Ø 1300 × 930 | 5-6 | 30 | 176 |
| Т1100К3 | 1200 | 1270 × 720 × 1590 | 8 | 55 | 241 |
| 1500ФК | 1500 | Ø 1300 × 1330 | 5-6 | 40 | 213 |
| 2000ФК | 2000 | Ø 1600 × 1200 | 6-7 | 60 | 305 |
| Т2000К3 | 2000 | 2150 × 760 × 1560 | 8 | 80 | 391 |
| 3000ФК | 3000 | Ø 1600 × 1640 | 6-7 | 75 | 366 |
| 4500ФК | 4500 | Ø 2000 × 1730 | 8 | 120 | 571 |
При включении или выключении насоса вся вода, находящаяся в автономном водопроводе, резко приводится в движение или тормозится. Это вызывает столь же резкое изменение давления в системе, обычно называемое гидравлическим ударом. Он может стать причиной нарушения герметичности мест соединения, что повлечет за собой протечки при пуске или отрыв водяного столба в водоподъемной трубе и падение его на насос при остановке (обычно эти силы недостаточны, чтобы прорвать трубу или разрушить насос). Поэтому, монтируя гидроаккумуляторный бак, предусматривают дроссельную задвижку с электроприводом, которую можно быстро открыть при пуске и закрыть при остановке насоса. Ее используют и в аварийных ситуациях, например для слива воды при прорыве трубы. Удобнее плавный пуск и плавную остановку насоса осуществлять за счет изменения частоты переменного тока от 30 до 50 Гц в течение короткого времени (около 30 с). Более того, программируемый контроллер (например, модели EI-8001 совместной корейско-российской фирмы "ВЕСПЕР") не только предотвратит гидравлический удар, но и поддержит постоянное давление воды в водопроводе, управляя частотой вращения насоса. Таким образом, производительность прибора будет то снижаться, то повышаться и, что более важно, намного увеличится ресурс его работы. Стоит контроллер $ 350-600, в зависимости от варианта исполнения.
Что касается устройства контроллера, то любой подобный прибор представляет собой частотный регулятор, выполняющий несколько десятков команд при управлении скоростью вращения электродвигателя. Контроллер обеспечит оптимальный режим работы насоса в любой напряженной ситуации. Например, резкие скачки тока в сети при пользовании аппаратом ручной дуговой сварки не скажутся на действии двигателя насоса, а падения напряжения, часто возникающие в электросети сельской местности, не приведут к его остановке.
В зависимости от потребности в воде из скважины можно установить наиболее рациональный режим работы насоса, снижающий перегрузки и исключающий перегрев двигателя. Выбор такого режима на пульте управления осуществляется вручную или программируется автоматически. Причем в любой момент можно протестировать насос и получить основную информацию о его работоспособности. В шахтном колодце с уровнем воды не глубже 8 м при количестве потребителей не более четырех и пиковых нагрузках не выше 4 м 3 /ч удобно использовать компактную насосную установку, например модели Hydrojet от GRUNDFOS ($ 300) или TJ Auto от TCL ($ 140). Ее реле давления и гидроаккумуляторный бак емкостью 24 л (или 50 л) автоматически обеспечат наиболее экономичный режим работы всасывающего насоса, предотвращая его частые включения. Все компоненты устройства, в том числе контрольная панель, могут быть собраны в одном корпусе и установлены, например, под мойкой на кухне. При недостаточном напоре воды на входе автоматика отключит насос и будет пытаться запустить его в течение суток. При перегреве она же остановит его, а после охлаждения включит вновь.
|
||
Пиковые нагрузки по воде в центральной полосе России ежегодно возникают с мая по август, когда расход влаги на полив намного превышает количество природных осадков. В этот период любители пышно зеленеющих участков могут компенсировать периодически возникающую нехватку воды с помощью накопительной емкости. Наоборот, в дождливое время, которое тянется с конца августа по ноябрь, избытки природной влаги можно собрать и использовать для хозяйственно-бытовых нужд в этом же году. Дождевая вода отличается гарантированной мягкостью и может с успехом использоваться для стирки и мытья, но не для питья - из-за возможного загрязнения диоксидом серы, выпадающим вместе с "кислотным" дождем.
Специальная установка Hydrorain фирмы GRUNDFOS с емкостью от 0,5 до 2 м 3 , гидроаккумуляторным баком и насосом автоматически подает собираемую воду по адресам (туалет, стиральная машина, поливочный кран). Устройство легко установить самому в месте сбора дождевой воды с кровли коттеджа, бани и гаража, соединив гибкой металлопластиковой трубой с сезонным водопроводом. Водосточная система сбора влаги (например, немецкой фирмы INEFA-KUNSTSTOFFE) сама очистит воду от опавших листьев.
Сколько стоит система водоснабженияПри наличии функционирующей скважины все необходимое оборудование наружного водопровода, включая погружной насос из модельных рядов SQ и SP (GRUNDFOS, Дания), USD (CALPEDA, Италия), UPA (KSB, Германия), SCM (NOCCHI, Италия) или BHS (EBARA, Япония) - их характеристики приводились в статье "Родник на вашем участке" , а также системы его монтажа, управления, оголовок, кессон, люк, утепляющую подушку, гидроаккумуляторный бак, контроллер, магистральную трубу длиной до 100 м, уложенную ниже глубины промерзания, вместе с земляными работами, транспортными расходами и годичной гарантией обойдутся вам в $ 2,5-7 тыс. Последняя цифра связана с подачей воды в отдельно стоящие постройки: гараж, баню, бассейн. Подключение сезонной ветви может стоить еще $ 0,6-1,5 тыс. (в зависимости от размера емкости и длины труб). Покупка устройства для сбора дождевой воды, завершающая создание наружной части водопровода, при самостоятельном подключении к системе обойдется дополнительно в $ 1,2 тыс. И более. Стоимость внутренней части водопровода не рассматривается, поскольку в нее обычно включают сумму, затраченную на сантехнические изделия.
Техническое обслуживание системы водоснабженияСодержащиеся в воде частицы песка и ила могут привести к износу подвижных частей насоса, образовать отложения на внутренних поверхностях горизонтально расположенных труб, а частицы соединений железа, марганца, извести и бактерии - еще и в щелях скважинного фильтра и в заборной части насоса. Попадание с водой коррозионно-активных углекислот, солей или ионов меди способствует коррозии элементов водопровода, в особенности в местах стыков, вследствие чего нарушается герметичность. Скачки напряжения со временем могут нарушить изоляцию обмоток электродвигателя насоса.
Именно поэтому раз в 5-6 лет всю систему должен комплексно осмотреть специалист. В результате осмотра может выявиться необходимость замены прокладок, фитингов или отдельных участков труб и даже ремонта погружного насоса. Определить срок осмотра помогут данные, получаемые от контроллера.
С наступлением холодов в кессон на глубине около 1 м от люка достаточно установить утепляющую подушку из пенопласта толщиной 20-30 мм. Эта конструкция, смонтированная на деревянном каркасе, даже в особо лютые морозы предотвратит падение температуры оголовка скважины с вентилем ниже +4°С. Воду же из емкости и из сезонного водопровода, предназначенную для полива, нужно до наступления холодов слить, просто открыв краны.
Весьма удобно поставить автономный водопровод на сервисное обслуживание, что обойдется в 8-10% стоимости оборудования ежегодно. Опыт монтажно-сервисного центра фирмы "ВОДНАЯ ТЕХНИКА", осуществляющей такое обслуживание, свидетельствует, что диагностический осмотр водопровода дважды в год с бесплатной заменой необходимых элементов полностью исключает возникновение аварийных ситуаций.
Если электросеть обесточенаСобранная система работает безупречно до тех пор, пока все предусмотренные в ней насосы питаются электричеством. А как быть, если электропитание отключили? Возможно два выхода из этого положения. Первый связан с подключением к автономному источнику энергии, обычно электрогенератору, работающему на бензине или дизельном топливе. Второй выход более прост, но не всегда осуществим: он предполагает переключение на сельский водопровод. Хотя зачастую он не отличается надежностью, от возможности такого подсоединения отказываться не стоит (даже после монтажа автономного водопровода). При обесточенной электросети потребуется лишь "перебросить" вентилем систему на работу от другого источника воды.
|
||
Редакция благодарит фирмы "АКВАТЕРМОСЕРВИС", "Ф-ПЛАСТ", "БИИКС", "АНИОН", ROLS ISOMARKET, "ЭГОПЛАСТ", "ГРИФ", "САНТЕХКОМПЛЕКТ", монтажно-сервисный центр фирмы "ВОДНАЯ ТЕХНИКА" и представительство компании GRUNDFOS за помощь в подготовке материала.
Каждый владелец частного дома рано или поздно задумывается об установке автономной системы водоснабжения. Дело в том, что к большинству загородных коттеджей за множество лет так и не провели централизованную систему подачи воды. В итоге у владельцев домов есть всего два варианта: установить накопительный бак или продолжать носить воду в ведёрке.
Конечно, романтика деревенской жизни имеет свои достоинства. Но отсутствие воды в доме к ним не относится. Это огромный недостаток, который портит всё удовольствие от пребывания в частном доме. В корни меняет ситуацию монтаж системы водоснабжения с накопительным баком.
Вы оплетаете дом трубами и получаете горячую воду везде, где нужно. Правда, чтобы это стало реальностью необходимо установить в системе водоснабжения частного дома с накопительным баком бойлер.
Предназначение накопительного бака
Это устройство нельзя назвать слишком сложным. Тем не менее оно незаменимо в системе водоснабжения частного дома. Как уже ясно с названия, накопительный бак служит для хранения воды. Представьте себе ситуацию, что вам всё-таки провели воду на дачу, в ваш частный дом. Но подача в таких городках всегда нестабильна. Именно здесь на сцену выходит резервуар.
Важно ! Накопительный бак способен вмещать в себя большое количество воды и поддерживать стабильный напор 24 часа в сутки.
Интересен сам принцип работы накопительного бака в системе водоснабжения частного дома. Вам не нужно что-то включать или бояться, что на кухне не будет воды из-за того, что устройство заберёт ею всю. Бак придуман крайне грамотно. Он по чуть-чуть запасает воду, создавая резервный запас для критических ситуаций.
Какими бывают системы водоснабжения частных домов с накопительными баками
Бак вверху
В данной схеме водоснабжения частного дома накопительный бак монтируется на втором или третьем этаже. Также можно установить резервуар на чердаке. Принцип работы такой же, как и у водонапорной башни.
При установке накопительного бака наверху в системе водоснабжения частного дома, вода будет стекать по трубам самотёком. Это, в свою очередь, сбережёт вам массу электроэнергии и позволит сэкономить на оплате длинных коммунальных счетов.
Важно ! Такой резервуар крайне прост в обслуживании.
Отдельно нужно поговорить о силе напора. Несмотря на то что вода идёт самотёком, напор особо сильным не назовёшь. Точнее, он напрямую зависит от высоты, на которой расположен бак.
К примеру, если ёмкость располагается на высоте около 10 метров, напор составит 1 атм. Для простоты расчётов возьмём трёхэтажный дом. Высота каждого этажа, пусть будет, три метра. При установке резервуара на крыше третьего этажа — напор на первом составит как раза одну атмосферу.
Главный недостаток данной систем в том, с каждым этажом давление будет всё ниже. И ниже. В итоге на втором этаже оно составит порядка 0,6 атм, а на третьем и того меньше. Хотя если вы собираетесь устанавливать краны только на первом, этого более чем достаточно.
Важно ! Резервуар занимает полезное пространство.
Очень часто чердак на даче используют, чтобы хранить там дорогие сердцу вещи, которые просто не поднимается рука выбросить. К тому же современные технологии позволяют сделать с чердачного этажа отличную комнату со всеми удобствами. Правда, для этого понадобится утеплитель и гидроизоляция, но результат того стоит.
Совет ! Если у вас есть планы на чердак, то не стоит от них отказываться ради бака с верхним расположением. Просто вынесите его за пределы дома на эстакаду.
Расположение внизу
Если вы хотите максимально эффективно использовать всё доступное внутри частного дома пространство, вам понадобится именно такая система водоснабжения. Мало того, даже снаружи емкость не будет занимать и дюйма земли.
Скажите, это невозможно? В действительности всё довольно просто. Резервуар закапывается в землю и уже отсюда реализуется водоснабжение частного дома. Ёмкость не нужно закапывать глубоко. Полметра будет достаточно.
Сверху резервуара вы можете спокойно выращивать цветы. Врытая в землю система водоснабжения частного дома никоим образом им не повредит. Литраж ёмкости ничем не ограничивается. Но вы должны помнить, что большой объём дольше набирается, а соответственно, водозабор в особенно жаркие летние дни может стать критичным.
Важно ! При выборе ёмкости нужно учитывать мощность водного пласта и его возможности, а также потребности вашего подсобного домохозяйства.
К сожалению, у нижнего расположения системы водоснабжения частного дома есть свои минусы. Самый существенный — необходимость покупки насосной станции, а это дополнительные затраты электроэнергии в будущем.
Подземные ёмкости в системах водоснабжения частных домов делаются из специальных материалов, которые способны противостоять повышенной влаге и даже промерзанию. Тем не менее поломки иногда случаются, и тогда крайне сложно восстановить систему. Ведь резервуар закопан под землёй.
Важно ! Чтобы ёмкость для воды прослужила вам долго, грунт необходимо утеплить. Это позволит предотвратить влияние морозов на конструкцию.
Помещаем резервуар в землю
Установка резервуара для водоснабжения частного дома начинается с выбора подходящего для установки изделия места. Желательно, чтобы конструкция ёмкости имела круглую форму. Обратите особое внимание на рёбра жёсткости, без них не получится нормально установить аппарат.
Если же вы купите накопительный бак какой-либо другой формы и без рёбер. О его правильном монтаже придётся позаботиться дополнительно. Для этого понадобится бетонная оболочка. Именно она обеспечит надёжную фиксацию в грунте.
В верхней части конструкции должно быть специальное отверстие. Его лучше всего выполнить в форме люка. Оно необходимо для того, чтобы время от времени выполнять ревизию, просматривая состояние накопительного бака системы водоснабжения частного дома изнутри.
Важно ! Накопительный резервуар должен быть установлен с наклоном не более чем 15 градусов. Это позволит значительно легче осуществлять чистку, так как осадки будут скапливать как раз под люком.
Устанавливаем и подключаем накопительный бак
На входной трубе накопительного бака для частного дома необходимо установить поплавковый кран. Также нужно подумать о переливной трубе на случай поломки поплавкового крана. Она застрахует систему от переполнения жидкостью.
Важно ! При условии, что вода берётся из вашего собственного источника, посредством насоса, позаботьтесь о поплавковом выключателе.
На входе в накопительный бак для частной постройки необходимо поставить фильтр. Они бывают трёх видов:
- центробежные,
- циклонные,
- сетчатые.
Пожалуй, наилучшим вариантом для накопительного резервуара частного дома является именно сетчатый фильтр. Его цена относительно невелика, а эффективности более чем достаточно, чтобы очистить не особо загрязнённую воду. Остальные два вида нужны тогда, когда жидкость имеет высокий уровень загрязнения.
Заполнять бак лучше всего через рассеиватель. Данная мера предосторожности позволит предотвратить поднятие осадка и его попадание в водопровод. Сверху в накопительную конструкцию врезается труба. Она будет выполнять роль вентиляции.
Важно ! Отверстие трубы должно быть направлено вниз, при этом нужно закрепить специальную сеточку, чтобы предотвратить попадание мусора внутрь системы.
Основную роль при подключении системы водоснабжения частного дома с накопительным баком играет насос. Именно он отвечают за доставку воды конечному потребителю.
Важно ! Всасывающий трубопровод должен иметь обратный клапан. Он устанавливается на ведущем к дому трубопроводе.
Безусловно, при подключении не обойтись без столь важных элементов системы водоснабжения частного дома с накопительным баком, как:
- датчик уровня воды,
- поплавковый выключатель,
- реле защиты.
Все эти элементы в системе водоснабжения частного дома должны быть идеально скомбинированы друг с другом, и тогда всё будет работать отлично.
К трубопроводу насос подключается посредством армированного шланга. Чаще всего наружный диаметр трубы составляет 32 мм, но возможны и исключения. Трубопровод идёт к накопителю.
В некоторых случаях в частных домах, накопительные баки устанавливаются между перекрытиями. В таких случаях нужен настил из крепких досок. Это позволит максимально равномерно распределить нагрузку.
Подключаем расширительный бак
Расширительный бак немного отличается от накопительного. Его ещё называют гидроаккумулятором. Роль данного устройства заключается в компенсации давления внутри системы.
Важно ! В самом баке установлена мембрана изменения объёмов, которая обеспечивает нормальную работу водоснабжения. Подобное устройство устанавливается в отопительных системах.
Если расширительный бачок для системы водоснабжения частного дома открытого типа — он устанавливается на самом верху. Закрытый тип конструкции нужно устанавливать перед циркулярным насосом. Это наиболее подходящее место.
При подключении теплоноситель подводится сверху. Также в системе должен обязательно быть манометр и предохранительный клапан. Без этого тепловодоснабжение в частном доме нормально функционировать не сможет.
Итоги
Тяжело переоценить значение накопительных баков для систем водоснабжения частных домов. Они позволяют не зависеть от стабильности подачи воды круглый год. К тому же из-за простоты конструкции их легко устанавливать.
Расширительные баки для частных домов выполняют дополнительно функции защиты от гидроудара и применяются чаще всего в системах отопления. Лучшим решением для частного дома является мембранный тип устройства.
В том случае, если объём потока воды, предоставляемый главной трубой водоснабжения, имеет черты периодичности или недостаточен, потребуется накопительный бак для водоснабжения.
- Схемы подачи воды с накопительным баком
- Объём накопительного бака
- Из какого материала выбрать накопительный бак?
- Способы установки накопительного бака
- Автоматизация и чистка бака
- Нюансы монтажа накопительного бака
Схемы подачи воды с накопительным баком
Если, например, система водоснабжения частного дома с накопительным баком такова, что естественное поступление в скважину или колодец воды невелико, то необходимо обеспечить определённый запас воды на случай, если её расход внезапно возрастёт. В течение дня вода обычно накапливается в таком баке, а в вечерний час пик интенсивно расходуется, когда каждый член семьи захочет помыться. Иногда вода подаётся в жилой дом по определённым часам. В этом случае накопительный бак для водоснабжения поможет набрать необходимое количество воды, чтобы пользоваться ею можно было в любое время и без перерывов.
Объём накопительного бака
Величина объёма накопительного бака напрямую зависит от количества проживающих людей:
- На человека достаточным для повседневных бытовых и хозяйственных нужд считается объём воды не более 200 литров.
- Для дачного водоснабжения, не предусматривающего некоторые статьи расхода воды, например, стирку, для расчёта объёма бака следует исходить из нормы не более 80 л в сутки на человека, а то и меньше. Для семьи из 2-3 человек вполне подойдет накопительный бак для водоснабжения дачи на 200 литров.
- Если вода расходуется только на пищу, питьё и мытьё посуды, а также утреннее и вечернее умывание, то даже 30 литров на человека вполне может хватить.
Из какого материала выбрать накопительный бак?
Накопительный бак для водоснабжения из пластика – весьма распространенный вариант на сегодняшний день. Для воды могут служить ёмкости, сделанные из пищевых пластиков или сваренные из нержавеющей стали. Применять обычную сталь для этих целей невыгодно, поскольку коррозия быстро приведет ёмкость в негодность, и её придется вновь менять. К тому же, бак из неподходящего материала скорее даст течь или будет выделять в хранимую воду нежелательные вещества.
Способы установки накопительного бака
Накопительный бак можно установить под землёй, открыто и внутри дома. При открытом способе ёмкость устанавливается на возвышении, благодаря чему он будет выполнять функцию водонапорной башни и сделает ненужным использование насоса.
Внутри дома устанавливается только небольшая ёмкость, не требующая много места.
Под землёй можно спрятать сколь угодно большой бак, а над ним расположить, например, садовые грядки. Но для подземной установки потребуются дополнительные работы.
К тому же ёмкость должна иметь определённую конфигурацию. Пластиковый бак должен быть круглым или ребристым, с технологическими отверстиями для ревизии и чистки. Если используется «еврокуб», то для него потребуется бетонная оболочка, поскольку от давления грунта сетчатое ограждение не спасёт.
Автоматизация и чистка бака
Эти аспекты нужно учитывать ещё при монтаже ёмкости. Если вода подаётся с нормальным напором и определённой периодичностью, то вопрос можно довольно просто решить, смонтировав на подающем штуцере поплавковый клапан для унитаза. При наполнении ёмкости он перекроет подачу, и вода не перельётся.
Если же вода забирается из неглубокого колодца или слабо заполняемой скважины, то для её подачи нужно использовать дренажный насос, снабжённый поплавковым выключателем. При понижении уровня воды в колодце до критического, насос автоматически отключится.
Если накопительный бак для водоснабжения отдаёт воду через насос, то потребуется поплавковый или другой выключатель внутри самого бака. При снижении уровня воды до минимума насос выключится. Можно продублировать его водяным уровнем, который полезен при использовании стиральной машины, чтобы быть уверенным, что на стирку ей хватит воды.
Нюансы монтажа накопительного бака
Чтобы накопительный бак дольше не загрязнялся, на его входе нужно установить водяной фильтр. Обычно он сетчатый, но для больших ёмкостей (более кубометра) и при загрязненной воде быстро засоряющуюся сетку лучше заменить центробежным фильтром-насосом или циклонным фильтром. Несмотря на высокую стоимость, водоснабжение с накопительным баком и насосом будет более экономным на эксплуатации.
В установленном на подиуме баке нужно сделать дренажное отверстие, через которое будет сливаться шлам при промывке.
При подземном варианте размещения ёмкость прочищается через люк ревизии, откуда ковшом со дна удаляются загрязнения. Лучше всего для этого использовать ёмкость с плоским дном под небольшим уклоном, в которой ил будет скапливаться именно под ревизионным люком, и его будет проще извлекать.
Чтобы муть при подаче воды со дна бака не поднималась, входную трубу можно завершить садовой или душевой лейкой или установить на выходной патрубок сетчатый фильтр, расположенный внутри дома для удобства его обслуживания и чистки в любое время.
А Вы установили накопительный бак, как дополнение к системе водоснабжения? Или Вы считаете это ненужной деталью? Поделитесь своим мнением в комментариях .
Загрузка...
