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.
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.
Ввод трубопровода в дом
Проводят воду из колодца в дом через фундамент. Трубопровод чаще всего замерзает именно в месте ввода, даже если он проложен по всем правилам. Бетон хорошо пропускает влагу, и это способствует возникновению проблем с трубами. Чтобы избежать их, необходим отрезок трубы большего диаметра, чем водопроводная.
Он будет служить своеобразным защитным футляром места ввода. Для этого можно выбрать трубу из любого доступного материала – асбеста, металла или пластика. Главное, чтобы диаметр был существенно больше, т.к. нужно проложить водопроводную трубу с теплоизолирующими материалами. Для водопровода 32 см берут трубу-футляр 50 см.
Трубопровод утепляют, вкладывают в защитную конструкцию, потом выполняют набивку, чтобы добиться максимальной гидроизоляции. Посередине забивают канат, а от него и до края фундамента – глину, разведенную с водой до консистенции густой сметаны. Это отличный природный гидроизолятор. Если нет желания самостоятельно готовить смесь, можно использовать монтажную пену или любой подходящий герметик.
Ввод трубопровода должен быть расположен в самом фундаменте, а не под ним, т.к. после его заливки нельзя трогать грунт под конструкцией. Точно так же через фундамент вводят и канализационный трубопровод. Между вводами систем водоснабжения и отведения стоков должно быть не менее 1.5 м.
Для теплоизоляции используют материалы толщиной около 9 мм. Это защищает трубопровод от деформации при усадке
Подключение ресивера
Как мы уже говорили, система водоснабжения обязана не только доставить воду потребителю, но и обеспечить приемлемые для обычной эксплуатации сантехнического оборудования производительность и давление. Погружной насос способен создать высокое давление, но оно будет непостоянным, и при резком запирании крана может случиться гидроудар.
Помимо этого, в случае если насос подключить к водопроводу напрямую, то при каждом отпирании крана в любом сантехническом приборе (раковина, мойка, ванная, унитаз и т.д.) будет включаться двигатель помпы. Это отрицательно скажется на сроке работы двигателя, механике насоса, и узлах отключения питания на реле либо пускателе.
Исходя из этого нужен гидроаккумулятор, который будет накапливать воду под давлением и подавать ее потребителю. В то время, когда давление в баке устройства упадет ниже определенного уровня, сработает реле давления, которое замкнет цепь питания двигателя насоса, и он закачает нужный количество воды. В случае если емкость бака будет 100 литров и более, то для средней по численности семьи количество запусков насоса будет маленьким, и он прослужит долго.
Мы остановились на вводе трубы в дом. Идем дальше:
Ввод трубы соединяем через муфту с пятивыводным штуцером. Муфту накручиваем на дюймовое отверстие через ниппель с накидной гайкой;
На входное отверстие ресивера накручиваем угловое колено, которое продлеваем отрезком трубы нужной длины. В случае если имеется возможность, вместо трубы и колена используем гибкий шланг с краном;
Конец трубы ресивера соединяем через шаровый кран с накидной гайкой с любым свободным дюймовым отверстием штуцера. В случае если использован шланг с краном, то его конец через переходник («американка») на отверстие штуцера;
- К отверстию дюйма подключаем манометр;
- К незанятому отверстию дюйма подключаем реле давления;
Оставшееся незанятым дюймовое отверстие распределительной муфты соединяем через кран с накидной гайкой с водопроводом, идущим к потребителю;
- Кабель питания насоса подключаем к клеммам реле, каковые будут создавать отключение и пуск. Схема коммутации несложная и обрисована в инструкции к реле. В случае если нужен пускатель, тогда через реле производится запитка его катушки, а насос подключается к клеммам пускателя;
- Раздельно запитываем кабель насоса через ручной включатель, рассчитанный на пусковой ток двигателя с двойным запасом;
Посредством ручного тумблера производим запуск насосного оборудования и ожидаем, пока наполнится бак, и система машинально отключит питание двигателя помпы. Засекаем по манометру давление отключения. После этого открываем пара кранов и спускаем воду , пока система снова не запустит насос, кроме этого фиксируем значение давления;
Сверяем полученные значения с паспортными чертями ресивера, и, в случае если нужно, настраиваем реле.
Подбор насосной станции
Важно правильно подобрать насос для дачного водоснабжения. Насосы бывают поверхностными и погружными
Подбираем насосную станцию
Итак:
- Поверхностные устройства подходят для установки в доме и хозпомещении, они способны качать воду, которая находится на глубине не более 9-ти метров.
- Монтаж погружных насосов производят в глубоких скважинах и колодцах, с их помощью можно качать воду, глубина залегания которой составляет 10-150 м.
Насосная станция – более удобный вариант, она состоит из таких элементов как гидроаккумулятор, насос, подводящий шланг и реле давления. Такие станции очень распространены, их продают повсеместно.
Самыми известными считаются те насосные станции, которые имеют центробежный самовсасывающий насос и встроенный эжектор:
- Они предназначены для источников не глубже 9-ти м и подачи воды на высоту до 40 м.
- Для того чтобы станция заработала, заливное отверстие нужно заполнить водой так, чтобы она лилась через край, затем необходимо закрыть крышку и включить насос. Сначала будет происходить прокачка воздуха, со временем поступит вода.
- Чувствительность насосной станции данного типа к воздуху в системе незначительная. Чтобы его спустить, достаточно просто открыть клапан (кран). Такой агрегат подходит для забора воды, расположенной на небольшой глубине.
- Насосную станцию устанавливают в кессоне или приямке. Ее монтаж можно производить и в самом доме, но только при наличии незначительного расстояния между ним и скважиной или колодцем.
Если вам нужна система, которая будет выполнять очистку воды для где глубина до 45 м, тогда будет наилучшим вариантом купить насосную станцию с центробежным самовсасывающим насосом, в ней есть установленный внешний эжектор. Она используется и в тех случаях, когда вода находится далеко от дома и расстояние составляет 20-40 метра.
Возможна установка систем в хозпомещении и жилом здании:
- От насосной станции прокладывают две трубы, на своем конце они имеют эжектор, и погружают их в источник воды.
- Одна труба подает воду в эжектор, а вторая – для ее подачи в дом.
- Станция с внешним эжектором чувствительна к нахождению воздуха внутри системы, но зато ее можно установить во внутренней части строения. При этом а эжектор в источнике водозабора.
Перед тем как обустроить водоснабжение и приобрести насосную станцию, проверьте производительность источника, объем потребления воды, напор в системе, уровень зеркала. Чтобы вода поступала в дом бесперебойно, тогда следует подбирать насосную станцию, чтобы она не была выше источника водоснабжения, но должна быть выше уровня возможного потребления воды.
Подготовительные работы и этапы монтажа
Глубока в землю трубы не зарывают, так как вода на зиму сливается
Схема водопроводной сети на приусадебном участке будет зависеть от того, какой трубопровод будет установлен – постоянный или разборной.
Последний вариант изготовить своими руками намного легче. Он состоит из шлангов, которые изготовлены из силикона или пластмассы, и связующих деталей из пластика, пластмассы или стали. Используя специальные качественные соединения, можно создать стыковку, которая не будет течь.
Чаще всего водопровод изготавливают из полипропиленовых труб, которые находятся под уклоном относительно источника водоснабжения. Наклон к сливному вентилю должен приблизительно составлять 8-15 градусов. Если система водопровода будет стационарной, лучше всего поместить ее в траншеях небольшой глубины, а на поверхность вывести несколько оросительных кранов.
Прежде чем приступать к установке, нужно подготовить чертеж, чтобы было проще рассчитать, какое количество материала потребуется. На этой стадии проектирования нужно рассчитать количество и размер труб, других инструментов и материалов.
После разметки можно приступать к копке траншеи. Оптимальная ее глубина – 0,4 метра, за исключением случаев, когда трубы прокладывают под грядками.
Полив может осуществляться с помощью оросительной системы или шланга. В местах соединения трубопровода и центральной магистрали монтируют вентиль или вводный кран. Трубы, изготовленные из полиэтилена низкого давления, соединяют с вводным краном муфтой. Она находится на внешней и внутренней стороне – это зависит от места расположения резьбы. После закрепления соединения монтируют кусок трубы со шлангом и тройник.
Сгибание труб
Монтируя систему летнего водопровода на даче, важно знать, какими способами можно сгибать трубы, чтобы не нарушить их целостность
- Для осуществления изгиба понадобится несколько заглушек, которые заполняют песком. Этот способ сводит вероятность образования надломов к минимуму. В качестве альтернативы можно применять деревянные чопики, а не заглушки. Трубы изготавливают разной прочности, поэтому, сказать трудно, сколько усилий придется приложить. Самый простой метод сгибания – вставить в трубу еще одну, но с небольшим сечением, найти упор и придать ей нужную форму, оказывая физическое воздействие.
- Трубы квадратной формы и большого диаметра сгибают при помощи горелки и песка.
- Для алюминиевых и стальных труб также понадобится горелка. Изделие засыпают песком и с обеих сторон ставят заглушки. Требуемый участок нагревают докрасна и сгибают.
При неправильном использовании горелка может оставить дырку в строительном материале, поэтому рекомендуется регулярно отводить ее в сторону.
Как вручную сгибать трубы
Чтобы самостоятельно сгибать трубы, изготовленные из металлопластика, нужно строго следовать следующим рекомендациям:
- Сгиб осуществлять медленно и без резких движений.
- Чтобы получился требуемый угол наклона, необходимо перед сгибом заложить куски проволоки.
- Чем больше рычаг трубы, надетой на конструкцию, тем проще его согнуть.
Для сгибания полипропиленовых труб разогревают требуемый участок феном до 150 градусов. Сгибается отрезок с самой толстой стенкой. Также сгибают строительный материал без предварительного нагревания, но тогда максимальный угол наклона составит 8 градусов. Перед заполнением системы водой проверяют трубы на отсутствие дефектов и повреждений.
Бурение скважины на воду
Виды бурения зависят от глубины залегания водоносного слоя и бюджета:
Ручное бурение
Позволяет пробурить скважину глубиной до 10 м. Для выполнения
работ на небольшой глубине понадобится бур и обсадные трубы. Чтобы достичь
большей глубины используют бурильную вышку, лебедки и штанги. Штанги
соединяются между собой (чаще с помощью резьбы), а последняя должна быть
оснащена дополнительным буром.
Ручное бурение скважины на воду
Совет: при изготовлении бура на нижней штанге нужно учесть,
что режущий механизм должен врезаться в почву по часовой стрелке.
Если с увеличением глубины бур работает хуже, можно размягчить грунт путем подачи воды.
По состоянию вынимаемого грунта можно определить наличие
воды. Однако нас не интересует влажная почва, свидетельствующая о достижении
водоносного слоя. Нужно пробиться ниже до водоупорного слоя. Именно он в состоянии
обеспечить потребность в достаточном количестве воды.
Наглядно процесс ручного бурения показан на видео
Ударно-канатное бурение скважины
Ударно-канатное бурение скважиныКак видно из названия бурение выполняется с использованием забивного стакана.
Принцип действия: стакан на тросе опускается вниз, вбирая в себя породу, после наполнения его нужно вынуть и выбить землю. Далее стакан опять опускается в скважину.
Этот тяжелый инструмент можно опускать на канате вручную. Но усилия несоизмеримы с возможной экономией. Да и чтобы добраться до воды нужно работать достаточно долго.
Буровая вышка для скважиныБолее технологичным способом будет устройство вышки. Буровая вышка – это, по сути, обычная тренога сделанная из стали.
Многие форумчане советуют не переводить трубу, а использовать деревянный брус или бревно (вплоть до стволов молодых деревьев). Тренога оснащается лебедкой, а более
прогрессивные пользователи устанавливают мотор.
Совет: высота вышки должна быть соизмерима с размерами забивного стакана. Чем крупнее стакан, тем большая высота нужна для его эффективного применения. В идеале, высота вышки должна превышать длину стакана на 1,5 м.
Механизированный способ забивания скважины показан на видео
Используется буровая установка «Стронг Гидро СБУ 60».
Ударно-вращательное бурение скважин
Ударно-вращательное бурение скважинЕдинственно отличие этого способа от предыдущего заключается в том, что вместо забивного стакана применяется специальный инструмент. Позволяющий выбирать породу не за счет удара, а за счет ввинчивания в почву.
Гидродинамическое бурение скважины
Гидродинамическое бурение скважиныОсуществляется путем комбинации бура и насоса, таким образом вода размывает скважину. Пользователи по-разному относятся к данному методу. Но, все сходятся в одном: бурение таким образом грязное, заданная форма скважины поддерживается сложно, бурение эффективно только в рыхлых породах. Как результат, этот способ используется реже, нежели другие.
Материал подготовлен для сайта www.moydomik.net
На видео гидробурение скважины
Выполняется с помощью самодельной установки из дрели с помпой
Обсадка скважины на воду
После того, как скважина пробурена, а чаще непосредственно в
ходе работ в скважину опускается обсадная труба (пластиковая или металлическая).
Она плотно прилегает к поверхности почвы и не дает ей осыпаться.
Прокачка скважины после бурения
Это также обязательный этап. Он заключается в выкачке из
скважины определенного количества м.куб. воды (зависит от почвы и состояния
водоносной жилы) с помощью насоса. Когда из скважины пойдет чистая вода,
процесс можно считать завершенным.
Совет: прежде чем приступить к прокачке подумайте, куда
будет сливаться откачанная из скважины вода.
Приборы и устройства, применяемые в системах летнего водоснабжения
Чтобы сделать систему водоснабжения более практичной, применяют такие приспособления:
- Штуцер для быстрого присоединения шланга к крану. С одной стороны имеет пружинный захват, с другой – «ерш», который вставляется в шланг.
- Гофрированные шланги, которые в сложенном состоянии занимают очень мало места.
- Шланги и специальные комплектующие для капельного полива.
- Распылители и поливочные пистолеты со специальными муфтами (аквастоп), которые автоматически перекрывают воду при замене поливочного устройства (кран при этом закрывать не нужно).
- Дождевальные и поливочные головки.
- Приборы для организации автоматического полива – таймер или датчики влажности грунта.
Если централизованного водопровода рядом с участком нет, и в качестве источника воды предполагается использовать колодец или скважину, понадобится насос.
Выбираем тип скважины
Обустройство автономного водоснабжения частного дома начинается с выбора типа скважины. Для дачного домика прекрасно подойдет абиссинский колодец, забиваемый на сравнительно небольшую глубину в водоносный слой из крупного песка, который можно сделать даже непосредственно в доме. Единственным и основным недостатком такого колодца является забор воды из верхних водоносных слоев, что может негативно сказываться на ее качестве.
Во всем остальном – одни преимущества. Достаточный объем воды, простое устройство, отсутствие необходимости использования сложного и дорогого технологического оборудования, что не только снижает затраты, но и позволяет выполнить работы своими руками. Через абиссинские скважины вода подается поверхностными насосами с электрическим или ручным приводом. Срок службы такой скважины может достигать 30 и более лет.
Чтобы сделать забор воды в частном доме, часто используется более сложное устройство, подающее воду их верхних водоносных песчаных грунтов при помощи погружаемого электрического насоса. Диаметр трубы подобного типа скважин начинается от 100 мм, что требует использования громоздкого бурильного оборудования.
Наиболее качественный источник для подачи воды в частный дом – артезианская скважина, устройство которой требует не только сложного оборудования, но и специальных знаний. Пробуренная на глубину 80 и более метров в водоносный слой известняка такая скважина обеспечивает подачу при помощи глубинного насоса около 10 м3 чистейшей воды в час. Бурение производится только при помощи буровых машин и стоит довольно дорого. Несмотря на высокую стоимость изготовления, такой источник водоснабжения может обеспечить большой частный дом питьевой водой и полив значительного участка прилегающей к дому территории, а длительный, более 50 лет срок, который может прослужить артезианская скважина в доме, окупает все затраты на ее обустройство.
Как сделать водопровод в частном доме из скважины или колодца
Нагревательный кабель
Если кессон меньше требуемой глубины промерзания, то на отрезке скважины от уровня земли до глубины двух метров в зимний период вода может замерзать. Чтобы этого не случилось, данный участок трубы оснащается электрическим нагревательным кабелем. Нагревательный кабель также может быть установлен и вдоль горизонтального участка водопровода, ведущего от скважины к дому. Его наличие станет гарантией того, что вода не замерзнет даже при самых сильных морозах.
Некоторые монтажники устанавливают нагревательный кабель внутри трубы, однако, если вода используется для бытовых нужд, то оболочка такого кабеля должна быть выполнена из нетоксичных пластмасс. Если уверенности в происхождении оболочки нагревательного кабеля нет, то лучше расположить его с наружной стороны трубы, – в таком случае он не хуже справится со своей функцией, затратив то же количество электроэнергии. В пользу наружной прокладки говорит и то, что пластмассовая оболочка, постоянно находясь в воде, быстро закостенеет и потеряет свою эластичность. В последствии это может привести к ее разгерметизации.
Рис.1 Схема водоподведения из скважины с погружным насосом
Установка насоса, гидроаккумулятора и фильтров
Рассмотрим схему подведения воды в дом из скважины с погружным насосом. Схема установки погружного насоса, а также прокладка водоподводящей трассы и установка аккумуляторного бака с фильтрами указана на рис.1.
Принципиально схема водоподведения с поверхностной насосной станцией не отличается. Нюансы подключения насоса вы можете увидеть на рис. 2 ниже.
После установки погружного насоса производится его первый запуск. На этом этапе выкачивается вода с теми частицами грунта и песка, которые попали в скважину во время бурения и обсаживания.
Водопроводная труба прокладывается в траншее, глубина которой больше, глубины промерзания грунта. Если при вводе трубы в дом она встречается со стенами подвала или фундаментом, то в них делается проходное отверстие для трубы, обсаживаемое металлической гильзой. В остальных случаях водопроводная труба заводится под фундаментом.
Рис. 2 Схема водоподведения из скважины с поверхностной насосной станцией
Присутствие нагревательного кабеля, уложенного вдоль водопроводной трубы, позволяет уменьшить глубину траншеи, но тогда существует риск замораживания наружного участка водопровода в случае аварийного отключения электричества.
Уже в доме устанавливается реле сухого хода, реле давления, водяные фильтры и гидроаккумулятор, который будет поддерживать постоянное давление воды в системе и защитит ее от гидроударов, а также уменьшит нагрузку на насос. Установка водонапорного и водоочистительного оборудования возможна и вне дома – в специально оборудованном для этого кессонном колодце, устроенном на месте скважины. В таком случае вода, заведенная в дом, непосредственно поступает к водоразборным точкам
