Как можно использовать силу гравитации для водоснабжения дома? Какая система сможет работать в случае отключения электричества? Что необходимо для установки водонапорной башни для частного дома и во сколько обойдётся такая работа? Об этом расскажет наша статья.
Интегрированная гравитационная система водоснабжения — за этим громоздким названием скрывается видоизменённая водонапорная башня (ВБ). А точнее, основные узлы башни, скомпонованные вблизи потребителя. В этой статье мы расскажем, как скомбинировать такое сооружение с домом полностью или частично.
Как видно из материалов предыдущей статьи , при установке ВБ есть расходы, без которых нельзя обойтись — это сами резервуары, трубопровод, фитинги, утеплитель и всё остальное, напрямую касающееся хранения и разводки воды. Но есть и второстепенные (косвенные) расходы — на возведение рамы или опорных стен башни. Здесь можно попытаться использовать уже существующие сооружения.
Интегрированная система
Такой вариант водоснабжения жилого дома реально осуществить при наличии свободного чердачного пространства, в котором будет находиться накопительный бак. Условие для осуществления проекта одно — стены и перекрытие должны быть прочными и не иметь значительного износа.
Для обустройства отдельного гидроаккумулятора нам понадобится:
- Ёмкость для воды. Расчёт и выбор приведены ниже.
- Подающий трубопровод.
- Разводка водопровода по помещениям дома.
- Циркуляционный насос Calpeda NC 25-40/180 или аналог.
- Датчик давления Italtecnica PM/5G или аналог.
- Датчик заполнения типа CM 12-3004 NB или аналог.
- Клапан обратный муфтовый ВР/ВР нержавеющий AISI 304 DN 50 (60,3 мм) 2" или аналог.
- Фитинги, прокладки, уплотнители, утеплители и др.
Устанавливаем расход воды
Как правило, расход воды составляет не более 300-400 литров на человека в день. Зная количество проживающих людей, рассчитываем расход воды в пиковые периоды (одновременного использования). Например, в доме постоянно проживает семья из 5 человек, тогда объём запаса воды V будет равен:
- V = 400 х 5 = 2000 л или 2 тонны
Подбираем материал ёмкости
Учитывая, что температура на чердаке дома всегда будет выше нуля, разумно рассматривать варианты из пищевого пластика — резервуары не будут промораживаться. Тем более что предполагается использовать воду для гигиены и, возможно, приготовления пищи. Продукты окисления металла в ней ни к чему, как и дополнительные расходы на приобретение ёмкостей из нержавеющей стали.
Выбирая пластиковую ёмкость, вы получаете широкий ассортимент форм и размеров. Такие резервуары выпускают разных форм (цилиндры, кубы и параллелепипеды) и размеров (от канистры 5 литров до ёмкости в 5тонн). Осталось определить, какая форма подходит именно вам.
Сразу стоит оговориться — используя для водоснабжения дома подручный материал (б/у стальные бочки, самодельные баки), вы берёте на себя ответственность за здоровье потребителей воды (за качество воды).
Подбираем форму и размер ёмкости (ёмкостей)
При установке на чердаке такого массивного элемента следует соблюдать некоторые правила:
- Во-первых, по возможности выберите место установки там, где имеется наибольшее пространство по высоте. Лучший вариант — строго под коньком. Это позволит подобрать максимально высокие баки, что, в свою очередь, даст увеличение высоты водяного столба.
- Во-вторых, даже если перекрытие надёжное, под баки следует дополнительно соорудить лаги, распределяющие нагрузку. Они должны быть сплошными и достигать обоими концами капитальных (несущих) стен. Наилучший вариант — прямо над несущей стеной.
- В-третьих, под баки следует обязательно подложить листы оцинковки с загнутыми в форме жёлоба краями. Это защитит материал деревянного перекрытия от промокания в случае аварийной утечки. Также стоит предусмотреть аварийный сток с примитивным клапаном.
1 — аварийный отвод воды из желоба; 2 — пружина; 3 — крепление типа «рояльная петля»; 4 — клапан из пластины; 5 — варианты аварийного желоба
Все вышеперечисленные правила и меры предосторожности неактуальны только в случае, если перекрытие железобетонное.
Общее условие для всех ёмкостей — обязательное наличие «дыхательного клапана» или просто отверстия диаметром не менее трубы подачи. Именно этот элемент выравнивает давление в баке до атмосферного и делает систему гравитационной (открытой).
Примечание. При создании замкнутой (закрытой) системы используются заводские гидроаккумуляторы с резиновой мембраной, которая поддерживает постоянное давление во всей системе.
Вертикальные 1000-5700 л, горизонтальные 9000 л. При ограниченном пространстве чердака или выборе расположения в угловых точках можно применить горизонтальные ёмкости или «еврокуб».
Замеряем длину магистрали подачи и отвода воды
Эти показатели сугубо индивидуальны. Опытным путём установлено, что оптимальный диаметр трубы подачи для бытовых насосов — 50 мм. Рекомендация здесь одна — постарайтесь выдержать диаметр отвода 50 мм на максимальной протяжённости. В идеале — до узла потребления (смесителей, унитазов). Это обеспечит лучший напор в случае отключения электричества. Устанавливаем длину труб и количество фитингов путём замеров. Примем абстрактную цифру 20 метров с 10 фитингами (это понадобится для сметы).
Утепление баков
Несмотря на постоянную плюсовую температуру чердака, рекомендуем утеплить систему для подстраховки на случай простоя дома или отсутствия отопления. Пищевые баки плохо переносят замораживание и могут полопаться (дать трещины). Для утепления можно использовать любой материал — остатки утеплителя, напыление и даже ветошь.
Порядок работы по установке системы
1. Создаём усиления в местах установки баков. Для этого потребуются деревянные балки сечением не менее 100х100 мм и длиной по месту. Максимально раскрепляем балки со стенами и перекрытием.
2. Укладываем листы оцинковки.
3. Устанавливаем баки и обвязываем их сверху и снизу каналами 100 мм.
4. Устанавливаем датчик заполнения на уровне 1/3-1/4 высоты столба.
5. Врезаем подачу и отвод при помощи специальных фитингов на уровне 100 мм от дна и верха.
Примечание. Можно приспособить поплавковый переключатель глубинного насоса для автоматического набора воды.
6. Подключаем подачу воды.
Внимание! Перед насосом (станцией) должен быть установлен обратный клапан.
7. Подключаем отвод воды и монтируем байпас с циркуляционным насосом , датчиком давления и обратным клапаном.
1 — датчик давления; 2 — обратный клапан; 3 — циркуляционный насос; 4 — шаровый кран; 5 — отвод 50 мм; 6 — баки; 7 — уровень срабатывания датчика заполнения; 8 — подача; 9 — продухи
8. Утепляем баки и магистраль.
Дополнительные работы
Любые ёмкости, используемые для жидкостей, подлежат периодической промывке. Именно поэтому все соединения делаются разборными. Для того чтобы увеличить период профилактики, рекомендуем установить перед ёмкостями фильтр грубой очистки со сменными картриджами или с функцией промывки фильтрующего элемента. При среднем качестве воды профилактику обычно производят без фильтров 1 раз в год, с фильтрами 1 раз в 3 года.
Примерная смета на встроенную ВБ:
| Наименование | Ед. изм. | Кол-во | Цена ед., руб. | Общая стоимость, руб. |
| Ёмкость пластиковая 1000 л | шт. | 2 | 7 000 | 14 000 |
| Циркуляционный насос Calpeda NC 25-40/180 или аналог | шт. | 1 | 2 500 | 2 500 |
| Датчик давления Italtecnica PM/5G или аналог | шт. | 1 | 500 | 500 |
| Датчик заполнения типа CM 12-3004 NB или аналог | шт. | 1 | 1 200 | 1 200 |
| Клапан обратный муфтовый ВР/ВР нержавеющий AISI 304 Dn 50 (60,3 мм) 2" или аналог | шт. | 2 | 450 | 900 |
| Труба водопроводная напорная из полиэтилена 50 ГОСТ 18599-2001, ТУ 2248-016-40270293-2002 | пог. м | 20 | 110 | 2 200 |
| Фитинги, прокладки, уплотнители, утеплители и др. | шт. | 10 | 100 | 1 000 |
| Прочее | - | - | - | 1 000 |
| Итого на материалы | 21 500 | |||
| Работа | 10 000 | |||
| Итого материал и работа | 31 500 |
Описанная система представляет собой, скорее, общее руководство, сборник правил, соблюдая которые можно создать интегрированную (встроенную) водонапорную башню.
Частично интегрированная система
Такой вариант можно применит в случае, когда размещение баков в чердачном пространстве невозможно по каким-либо причинам (мансардный этаж, бесчердачное перекрытие). Полная интеграция позволяет сэкономить 100% средств на установке рамы или поддерживающего каркаса для резервуаров. Если стоит цель водоснабжения дома, то их разумно располагать как можно ближе к нему. При наружном расположении баков в качестве одной из опор можно использовать стену дома.
Экономия на каркасе составит 50%, но тогда баки и трубопровод придётся тщательно утеплить. Возможно также частичное переоборудование кровли.
1 — ввод в дом; 2 — площадка опирается на стену; 3 — стена дома; 4 — уровень земли; 5 — фундамент опоры; 6 — обратный клапан; 7 — кессон с насосной станцией; 8 — опора; 9 — диагональные тяги; 10 — датчик заполнения; 11 — бак; 12 — утеплитель; 13 — продух; 14 — новая часть крыши
Комбинированная система
Во многих случаях будет разумно использовать один резервуар для водоснабжения хозяйства и жилого дома. К отдельно стоящей водонапорной башне подключается трубопровод к дому. На входе в дом устанавливается байпас с циркуляционным насосом и датчиком давления. Баки для такой системы должны быть также хорошо утеплены.
Главным достоинством любой гравитационной системы является её способность работать без электричества. Разумеется, естественный напор не выдержит конкуренции с насосом, но вода будет доставляться потребителю.
Виталий Долбинов, рмнт.ру
Нельзя представить комфортную жизнь в загородном доме без водопровода. Автономным водоснабжением частного дома нужно озаботиться на стадии планировки, это позволит значительно снизить затраты и избежать множества проблем.
Устройство водопровода в частном доме не сильно сложное, но требует некоторых знаний. Один из часто задаваемых вопросов: «Как провести воду в дом из скважин?». Давайте попытаемся ответить на него.
Суть системы водоснабжения заключается в поставке воды, в необходимом объёме. Для этого используется специальное оборудование, которое не требует постоянного контроля. Система состоит из наружных и внутренних частей
. А также включает в себя трубы, которые ведут к источнику воды, насос, сантехнику, накопительный бак. Автономная сеть водоснабжения должна быть правильно рассчитана и спроектирована, только тогда можно быть уверенным в бесперебойном снабжении дома.
Бак (гидроаккумулятор ) используется как ёмкость для воды и для поддержания напора в системе. Он разделяется мембранной на два отсека - для воды и воздуха. При наполнении первого отдела, давление в баке возрастает и при достижении определённого значения, специальное реле отключает насос.
Как только кто-то в доме включает воду, происходит обратный процесс и система снова включается. Накопительный бак для водоснабжения позволяет автоматизировать процесс, а также продлит срок службы насосов.
Чтобы подобрать схему водоснабжения частного дома, нужно следующее:
- Чётко сформулируйте свои потребности. Для маленького дома можно обойтись накопительным баком и необходимой сантехникой.
- Определится с источниками воды и их качеством.
- Исходя из этого, выбрать оборудование и варианты инженерных сетей.
- Использовать качественные материалы при монтаже.
Особенности разных источников
Подземные воды чаще всего применяют для снабжения частного дома. На их использование не нужно получать специально разрешения от СЭС, но это не относится к артезианским скважинам.
Тип водозаборного сооружения зависит от геологических особенностей местности , количества необходимой воды, глубины водоносных горизонтов.
Чаще всего применяют колодцы и скважины . Водоподъёмное оборудование напрямую зависит от конструкции сооружения.
Для технической воды, система может находиться в 20 метрах от компостных ям, очистных систем, канализационных труб и других источников загрязнения. Участок, на котором будет находиться сооружение, не должен подтапливать, чтобы не допустить заражения.
Водозаборная конструкция окружается отмосткой — 2 метра , и замком из глины глубиной 100 см и шириной 50 см. Для защиты системы от осадков и пыли, внешняя часть должна возвышаться над землёй на 80 см. На протяжении всего процесса забора и хранения необходимо применять безопасные материалы, которые не влияют на её качество.
Скважины
Водоснабжение частного дома из скважины, схем и вариантов существует довольно много. В основном их используют, когда вода находится на глубине до 20 метров. Скважины разделяют на несколько видов:
Устройство скважины для воды в частном доме, требует использование спецтехники . Конструкция скважин состоит из таких частей:
- Надземная часть и устье. По нормативам, вместе с ними используется специальная подземная камера - кессон, она предотвращает попадание дождевой воды.
- Ствол, его стенки обкладывают обсадными трубами из пластмассы или стального сплава.
- Водоприёмная часть, содержит в себе фильтр и отстойник.
Вокруг всего сооружения необходимо сделать отмостку , а также место для отвода воды. Бурение скважины в доме можно осуществить, если есть подвал.
Колодцы и родники
Чаще всего они сооружаются из бетонных колец. Колодец состоит из наружной части, ствола, водоприёмной. Внутрь вода поступает через стенки или дно. Если поступление идёт по последнему варианту, то его оснащают фильтром из песка и гравия
.
А при первом способе используют специальные ячейки из пористого бетона и гравия с внешней стороны. Работы по возведению не являются сложными и их можно сделать своими руками.
Каптажная камера над родником по своей конструкции не сильно отличается от колодца. Вода также поступает через дно или стенки и для фильтрации используют песок или гравий. Если источник находится в скальных породах, то дополнительные мероприятия по очистке не требуются.
Когда после всех мероприятий, в воде присутствует мелкий мусор, камеру разделяют на два отсека . Первый используется для очистки воды, а второй - для забора. Родник обязательно необходимо оборудовать сливом, иначе вода в нём застаивается и портится.
Оборудование для водоснабжения
Подбор систем начинается с оценки характеристик предполагаемого сооружения. Автономное водоснабжение частного дома включает в себя такие компоненты:
При монтаже ёмкостей и насосов следует в точности соблюдать рекомендации изготовителя оборудования.
Накопительные баки для воды и фильтры
В зависимости от способа эксплуатации, существуют такие виды:
Безнапорный бак следует устанавливать в вентилируемом и освещённом помещении , температура в котором не должна опускаться ниже нуля. Ёмкость устанавливается на поддон, это поможет защититься от протечек. Бак оснащается съёмной крышкой.
Основная характеристика насосного оборудования - частота его включения в определённый промежуток времени. На этот параметр ориентируются при выборе гидроаккумулятора. Интервал между запусками у погружного насоса больше чем у поверхностного. И для нормальной работы первого размер бака должен быть большим.
Для систем с поверхностными насосами чаще всего используют мембранные баки до 24 литров . Если в городе часто отключают электричество, то рекомендуется использовать накопительные баки большого объёма. Гидроаккумуляторы устанавливают в специальных камерах под землёй, подсобках, главное, чтобы температура не опускалась ниже нуля .
Оборудование для фильтрации выбирается после проведения анализа воды. Например, для удаления ржавчины из водопровода, используют специальную систему с картриджами. Обезжелезиватели удаляют запах марганца и сероводорода. Обратный осмос удаляет излишки фтора.
Для большей очистки применяют станции водоподготовки . При использовании колодезной воды рекомендуется обработка ультрафиолетовым обеззараживателем. Система водоснабжения частного дома с накопительным баком - это одно из популярнейших решений.
Насосное оборудование
При выборе насоса для частного дома, необходимо учитывать такие факторы:
Погружные насосы выпускаются для больших и маленьких глубин . Напор у поверхностных моделей небольшой, поэтому их используют для родников и колодцев.
Насосное оборудование должно оснащаться защитой , которая выключить его при отсутствии воды. Для увеличения напора и сокращения потребляемой энергии, систему можно оснастить эжектором. Он устанавливается снаружи и внутри насоса.
Оборудование для контроля
Манометр применяют для замера давления воды. Его точность должна быть высокой, иначе оборудование будет неправильно отрегулировано. Реле давления
используется для запуска и отключения устройств. А также защищает систему от избытков давления и увеличивает срок службы насоса. При его первом подключении не требует настройки
, все необходимые действия уже были произведены на заводе. Но если оборудование стало плохо работать, реле необходимо проверить первым и отрегулировать.
Порядок монтажа оборудования
Для монтажа водопроводной сети в частном доме, необходимо соблюдать определённый порядок. После оборудования источников воды устанавливают:
Для наружного трубопровода используют металлопластиковые или полиэтиленовые трубы . Первые обладают большей прочностью, но они хуже гнутся. Стальные и оцинкованные трубы применяются гораздо реже, их сложнее установить своими руками. Трубопровод закладывается на 50 см ниже уровня промерзания грунта.
Порядок установки труб:
- Роется траншея.
- На дне укладывается речной песок и трамбуется, слой должен быть 2–3 см.
- После укладки трубы её засыпают чистым песком.
Установка поверхностных и погружных насосов отличается . Первые размещают в подвальном помещении или другом утеплённом сооружении. Второй подключают к кабелю электропитания и шлангу, а затем опускают на тросе в воду.
Порядок монтажа погружного насоса
Для повышения ремонтопригодности следует избегать фитингов , но если необходимо сделать ответвление, то используйте изделия для сварки, а не резьбы. Так повысится ремонтопригодность и ремонт можно осуществить своими руками.
Для летнего полива участка допускается прокладка трубопровода поверх земли. В зимний период всю жидкость из него нужно сливать. Некоторые виды труб не терпят попадания прямых солнечных лучей, поэтому их лучше закапывать . Схема монтажа водопровода разнится для каждого жилища. Но приблизительный порядок действий таков:
- нарисуйте схему разводки труб;
- на разметку монтируют кронштейны для труб, если планируется срытый монтаж, то стены штробят;
- на входе трубы в дом монтируется шаровой кран;
- монтируется коллектор, а к нему трубы.
Давление в раздельных контурах водопровода, должно быть, оптимизировано , чтобы оно не падало при использовании сантехнических приборов.
Для очистки воды используют два фильтра . Первый устанавливается перед насосом и не даёт механическим частицам попасть в трубу. Второй монтируется непосредственно в доме и представляет собой многоступенчатую систему фильтров. Их можно установить своими руками.
При автономном водоснабжении дома не обойтись без водонагревательного оборудования. Существует несколько вариантов:
- Двухконтурный котёл. Одновременно может греть воду и обогревать дом.
- Одноконтурный котёл, только нагревает воду. В такой системе дополнительно используется бойлер, он может быть проточным или накопительным. В первом случае можно нагреть много воды.
- Электрический накопительный водонагреватель, используется в системах где много потребителей.
Систем водоснабжения частного дома существует великое множество и чтобы правильно подобрать вариант, нужно учесть множество моментов . Подключение скважины к дому, лучше всего доверить специалисту. Если вы хотите сэкономить, то лучший вариант это . Подключение и разводка труб водопровода требует определённых навыков.
Предисловие
Схема водоснабжения с накопительным баком основана на размещении бака в верхней части дома, обычно на чердаке или втором этаже.
Cодержание
Вне зависимости от типа используемого насоса, схемы водоснабжения дома можно разделить на два основных типа:
- система водоснабжения с накопительным баком;
- схема водоснабжения с насосной станцией, поддерживающей постоянное давление воды в системе.
В этой статье вы сможете узнать о вариантах водоснабжения загородного дома по обеим схемам, а также о принципе работы насосной станции.
Схема системы водоснабжения загородного дома с накопительным баком
Схема водоснабжения с накопительным баком основана на размещении бака в верхней части дома, обычно на чердаке или втором этаже. Такие баки из нержавеющей стали с вваренными штуцерами есть в продаже, их емкость - от 200 до 500л.
Насос накачивает воду в бак до верхнего уровня, где установлен прибор, отключающий насос. Чаще всего это поплавковая камера (поплавок из пробки, легкого пластика и т. п.), которая, поднимаясь, размыкает контакты, и насос отключается. Конечно, можно использовать и другие схемы, либо приобрести уже готовые устройства, имеющиеся в продаже.
Если система по этой схеме водоснабжения загородного дома по каким-либо причинам не срабатывает (насос продолжает работать), через шланг, выведенный на крышу, осуществляется отлив лишней воды, которая не должна протечь в дом.
Бак устанавливается в доме как можно выше, так как гидростатическое давление p = pgh (р - плотность воды, g - ускорение свободного падения) пропорционально высоте h. На 10 м давление составит 1 атм, на высоте 5 м - 0,5 атм и т. д. В двухэтажном доме трудно поднять бак с водой выше 5 метров, разместив его внутри дома, так как использование такой системы в зимнее время требует утепления бака и подводящих труб. Давление 0,5 атм достаточно для нормальной работы мойки, туалета, многих стиральных машин. Но для любителей интенсивного душа такого давления явно недостаточно.
Большинство владельцев индивидуальных домов устанавливают различные варианты именно такой системы водоснабжения.
Схема системы водоснабжения частного дома с насосной станцией
Принцип этой схемы системы водоснабжения частного дома основан на следующем: вода из источника водоснабжения закачивается в герметичный бак с резиновой диафрагмой (гидроаккумулятор), которая, растягиваясь, создает давление (1,5-3 атм) в системе. По мере расходования воды давление падает, диафрагма стремится вернуться в исходное состояние. Датчик давления, вмонтированный в систему, регистрирует падение давления и включает насос. Такой процесс повторяется периодически, по мере изменения давления. Насос и гидроаккумулятор (10-100 л) устанавливаются в любом месте дома (подвал, подсобное помещение, туалетная комната и т. д.). Единственное требование - в зимнее время температура в этом помещении должна быть выше нуля. Желательно расположить насос подальше от спальных комнат, так как при работе он создает, хотя и незначительный, но все-таки шум.
Сейчас в магазинах продаются различные насосные станции (уже в сборе либо) отдельные их части: насос, гидроаккумулятор, датчик давления, в некоторых случаях и фильтр, предупреждающий попадание твердых взвесей в насос. Насосная станция смонтирована на едином основании - подвели приемную и выходную трубу, включили станцию в электросеть (как правило, однофазную) - и вода в доме. Остается сделать разводку по источникам потребления: подвести воду к мойке, стиральной машине, душу и т. д.
Электрическая мощность таких насосных станций (отечественных, итальянских, немецких) обычно изменяется в пределах 500-2000 Вт, производительность - 50-60 л/мин.
Загрузка...
