Автоматическая система водоснабжения в частном доме
Эта статья является полным обучающим курсом, для чайников! Даже опытные специалисты, могут что-то подчерпнуть!
В этой статье Вы узнаете, как сделать автоматическое водоснабжение в частном доме своими руками. Данная статья является полным обучающим курсом для чайников. Вы сами по данным рекомендациям сможете, правильно собрать и смонтировать всю автоматическую систему водоснабжения начиная от скважинного насоса и заканчивая выводами к точкам водопотребления.
Этот курс разработал специалист с многолетним опытом работы в отрасли водоснабжения и отопления. По моим рекомендациям Вы сами сможете произвести монтаж водоснабжения, если конечно у Вас руки растут откуда надо! 🙂
Вы обязательно найдете ответы на актуальные вопросы:
Видео: Обустройство скважины
Существует различное множество скважин. Артезианские скважины рассматривать не будем, там другая система. Самая распространенная стандартная скважина на сегодняшний день эта скважина глубиной от 25 до 50 метров. Мы ее и рассмотрим.
И так у вас уже готова скважина. Если нет, то обращайтесь в организации, которые занимаются бурением скважин на воду.
Рассмотрим самый распространенный случай, когда скважина находится на улице возле дома. У Вас тупо из земли торчит труба диаметром 100-159 мм. Если в вашей местности уровень воды не поднимается ниже двух метров от уровня земли, то Вам повезло. Вы можете делать колодец для скважины. Я к тому, что в болотистых местах бывает трудно сделать колодцы, так как есть вероятность заливания верхних вод в саму скважину. Ну, в болотистых местах делать колодцы не целесообразно. В болотистых местах придется делать маленькие утепленные закрытые пристройки над уровнем земли. Пристройка должна давать возможность обслуживать скважинную систему. А то есть возможность сменить насос, и возможность прочистки самой скважины. Если принять во внимание само помещение, в которой будет находиться скважинная труба, то она должна быть по ширине не менее 1х1 метр и в высоту, хотя бы 1 метр, при условии что сверху над скважинной трубой будет люк. Если будет боковая дверь, то высотой до 2 метров. Для возможности спускать насос вместе с водопроводом. Эту застройку лучше утеплить со всех сторон (в том числе и сверху и снизу) пенополистирольной плитой в виде пенопласта толщиной не менее 100 мм. Так как отапливать это помещение не имеет смысла. Для того, чтобы вода в трубе не замерзла необходимо трубу обложить греющем кабелем. О греющем кабеле поговорим позже. Скважинная труба от уровня пола должна быть не ниже 400мм. на всякий случай от случайных затопов, чтобы верхние воды не попадали в скважину. (См. изображение)
За место стяжки бетонной можно уложить кирпич или шлакоблок, на Ваше усмотрение.
Если место не болотистое и есть возможность сделать колодец.
Колодец назовем помещение, находящееся ниже уровня земли. Этот колодец, тоже необходимо утеплять пенополистирольной плитой в виде пенопласта толщиной не ниже 100мм. Утепление производим для того, чтобы вода в трубе в зимний период не замерзла. Но и при таком утеплении колодца все равно необходимо для страховки приложить вдоль трубы греющий кабель. Скважинная труба также не должна быть ниже 400мм от уровня пола. (См. изображение)
Люк или любые другие двери в зимнее время должны быть на глухо утепленные. Если двери или люк не утепленные, то можно на все пространство трубопровода уложить мягкую вату, для дополнительного утепления. Колодец считается более надежным устройством для скважины. Так как он находится в земле и из-за этого в нем будет намного теплее и риск заморозить трубу минимальный. Так как из внутренних слоев земли выходит температура +8 градусов цельсия. Чем глубже колодец, тем теплее будет в колодце.
Как проводить водопровод от скважины до дома?
То, что на изображении, это идеальный вариант. Труба должна быть ниже уровня земли на 2 метра. В таком случае, труба может замерзнуть на местах подъема. Особенно возле фундамента, который не утеплен снаружи. Кстати, фундамент должен быть обязательно утеплен хотя бы до глубины в 1 метр.
Труба должна быть хорошо изолирована, и к трубе должен быть приложен саморегулирующий греющий кабель.
Что касается трубы, то труба, которая ведет из скважины до дома, должна быть из металлопластика или сшитого полиэтилена. Также из дешевых материалов допускается труба ПНД. Но трубу ПНД проводить не рекомендую. Она будет по слабже металлопластика. Надежнее будет провести металлопластик без разрыва и углов. Вы же копаете яму, где пойдет труба один раз и возможно навсегда. Так что эта труба из металлопластика не боится изгибов. А также может выдержать несколько раз заморозки воды в трубе. Труба ПНД при заморозке сильно подвергается разрушению. Не вздумайте протягивать шланги, кто бы Вас не уговаривал.
Что касается диаметра трубопровода, то для обычного даже большого дома до 400м2 необходимо 32 мм в диаметре. Даже если у вас один узел водоснабжения, все равно необходимо диаметр 32мм. Ниже мы рассмотрим автоматическую систему водоснабжения схематично, и я объясню, почему нужен такой диаметр.
На практике очень часто мы ленимся копать траншею для водопровода! И я Вас обрадую, что можно не копать траншею для водопровода. Но для этого необходимо соблюсти условия, чтобы вода в трубе не замерзла.
Если труба идет по верху, то обязательно к такой трубе должен быть приложен саморегулирующий греющий кабель не ниже 9 Вт/метр. Также вся труба должна быть капитально утеплена толщиной утеплителя не менее 100мм. Утепление должно быть особо герметичным. Первые три слоя сделайте из энергофлекса с нарастанием диаметра энергофлекса каждые стыки между энергофлексами обмотайте надежным армированным скотчем, для хорошей герметизации между слоями. Это обязательно, а потом можете обмотать ватой. Утеплитель должен проходить на сквозь в колодец и на сквозь в дом, для того чтобы эти места не заморозить.
Если Вы решили копать не глубокую яму, в переделах от 0,5-1метра, то для этого тоже необходимо приложить к водопроводу греющий кабель и утеплить в два- три слоя энергофлекса и просунуть в канализационную 110 трубу, для того, чтобы энергофлекс не примяло. Если энергофлекс будет утрамбовываться, то он начнет терять свои теплоизоляционные свойства.
Еще продаются специальные гофрированные пластиковые трубы большого диаметра, можно в них засунуть.
Этого достаточно для утепления трубы находящейся в земле. Саморегулирующий кабель поддерживает плюсовую температуру водопровода. Слои энергофлекса препятствуют прохождению температуры. А наружная труба необходима для поддеражния формы энергофлекса. Так как если начать трамбовать энергофлекс, то он будет терять свои изоляционные свойства.
На скотч или армированный скотч приматывается греющий кабель. Параметры греющего кабеля: не менее 9 Вт/м. просовывается энергофлекс, стыки энергофлекса наматываются скотчем. Далее весь пирог засовывается в наружную трубу. Это может быть канализационная рыжая труба диаметром 110 или гофра оригинального диаметра. Желательно, если у Вас болотистое место, то наружную трубу закрепить герметично, чтобы вода не просачивалась вовнутрь. Необходимо стыки хорошо промотать армированным скотчем.
Саморегулирующий греющий кабель предназначен сам регулировать температуру. То есть, если греющий кабель нагретый, он прекращает потреблять энергию или стремится прекратить потребление электроэнергии. Это значит, сам кабель будет потреблять энергию в зависимости от теплопотерь. Чем лучше утеплить трубу, тем меньше греющий кабель будет потреблять энергию.
Если Вы решили копать глубоко до 2 метров от уровня земли, то я бы советовал, тоже уложить греющий кабель, так как у Вас наверняка будут подъемы трубы, и в этих местах возможна проморозка труб. Также необходимо в самом колодце вдоль водопровода приложить греющий кабель. И саму скважинную трубу до пола колодца обмотать греющим кабелем с шагом 200мм.
Очень удобно в месте, с трубой, проложить питающий кабель скважинного насоса. Смотри изображение.
Электропровод для насоса лучше взять 4жильный с сечением не ниже 2,5. Почему 4х жильный, потому что существуют такие насосы, к которым питание идет по 4 жилам. А сама коробка(ПЗУ) электропитания может монтироваться в теплом помещении дома. Но бывают и насосы, к которым подводка идет по двум жилам. А 4 жила это так на всякий случай. Вдруг Вы решите взять насос, к которым идет 4 жила. Сечение на 2,5 это тоже с запасом, чтобы если что иметь возможность в будущем запитать более мощный насос.
Насчет саморегулирующего греющего кабеля, не забудьте купить для него термоусадочную муфту с металическими контактами. Термоусадочная муфта дает возможность осуществить две операции с греющим кабелем: — это соединть греющий кабель с электрокабелем и — это загерметизировать другой конец греющего кабеля. То есть Вам необходимо с одной стороны его запитать электрокабелем, а с другой конец кабеля закрыть герметичным наконечником. Если, что спросите у консультанта продовца.
Также есть другой способ протаскивания греющего кабеля, это когда греющий кабель проходит внутри трубы. Существует специальные саморегулирующие кабели, которые предназначены находится в водной среде, эти кабели обычно блестяще-гладкие. Существуют специальные переходники, которые дают возможность на месте стыка или входа в трубу сделать надежную герметизацию. Там на месте входа находится толстая резинка, которая зажимается и распирает все щели, для исключения протечек. Скажу Вам соединение очень надежное.
Какой насос подобрать для скважины?
На рынке достаточное количество насосов, чтобы задуматься, а какой насос Вам нужен!?
Для временного использования можете использовать вибрационный насос
Только не вздумайте покупать Вакуумный самовсасывающий насос
Запомните! Если купите Вакуумный самовсасывающий насос — пожалеете! Потом вспомните мои слова!
Об этом рассказано в видео:
Для хорошей, бесперебойной автоматической системы водоснабжения в вашем дачном доме, необходим один единственный тип насоса, — это «погружной роторный насос» или «скважинный центробежный насос» предназначенные качать воду из скважины. Вот как выглядят:
И так с типом насоса разобрались! Это скваженный погружной роторный насос.
Теперь разберемся с параметрами насосов.
Для всех насосов существуют основные два параметра:
Напор насоса – это сила давления, создаваемая лопастями, приложенная к тому, чтобы протолкнуть воду. Указывается в метрах.
Расход насоса — Это количество проходящей жидкости в единицу времени. То есть это способность насоса качать какое-либо количество литров в минуту. Обычно указывается в литрах в час. Или универсальная единица: — это кубометр в час [м3/ч].
Чтобы подобрать насос, необходима некоторая информация:
Глубину и уровень воды Вы можете померить обычной веревкой. Просто привяжите к веревке тяжелый груз и опускайте в скважину и по характерному изменению движения веревке можно определить, когда начинается вода и когда груз достигнет дна скважины. Как-нибудь отметьте длину веревке. Далее просто по отметки на веревке измеряете длину.
Точный расчет определения напора!
И так, приступим! На изображении показана схема, которая позволяет увидеть все напоры, необходимые для расчетов. Если изображения нет, то обновите страницу! Если после обновления страницы изображение не появилось, то напишите в комментарии о данной проблеме. Комментарии находятся в конце статьи.
Во-первых, кто далек от понимания «напор», то рекомендую ознакомиться: Что такое напор?
Во-вторых, краткий рассказ о том, как понять данную схему. На схеме имеются вертикальные размеры. Необходимо все повороты трубопровода мысленно отсечь — их не существуют. К тому же расчет вычисления напора насоса не затрагивает горизонтальный трубопровод. Все что нужно знать — это их высотное расположение. Так как в большинстве случаев длина горизонтально расположенных труб очень маленькая и не превышает 30 метров. 30 метров для гидравлического сопротивления очень мало и не стоит того, чтобы вносить их в расчет. Разница не превышает 10%. А также горизонтальный трубопровод добавляет, только динамическое гидравлическое сопротивление. А для расчета нам нужно знать только напор создаваемый высотой.
О том, как посчитать потери напора при гидравлическом сопротивление найдете здесь: Потеря напора по длине трубопровода
В-третьих, Давление и напор синонимы. Давление в 1 bar = 10 метрам напора.
Программа по расчету скважинного насоса:
Для расчета первым делом нужно знать или выбрать подходящее давление в кране последнего (второго) этажа. Для частного дома Вы можете взять от 10 до 25 метров напора. Например, в центральном водоснабжение, в квартирах этот передел от 20-40 метров. 10 метров считается экономным вариантом и вполне подходит для водоснабжения. К тому же чем меньше напор, тем больше Вы экономите электроэнергию потребляемую насосом — факт!
Для примера, запоминайте, пригодиться: Я выбираю 10 метров минимального напора в кране второго этажа.
Соответственно минимальный напор в кране 1 этажа будет равен разнице по высоте. Если этаж составляет 3 метра, то минимальный напор = 13 метров.
Автоматический блок реле давления находиться от крана второго этажа на высоте ниже на 6 метров. Это означает, что минимальный напор в реле давления будет равен 16 метров. И так порог включения насоса будет равен 16 метрам (1,6 bar).
Прибавляем к 16 метрам еще 15 метров и получаем максимальное давления реле. То есть порог отключения реле должен быть равен 31 метр. Вы можете, конечно, для экономности и прибавить 10 метров. И тогда получить порог отключения в 26 метров и тоже будете правы.
И так мы выбираем порог отключения насоса в 31 метр.
Далее уже можно найти установленный напор. Смотрите схему выше.
Чтобы найти этот напор необходимо знать:
Большинство специалистов сразу не скажут Вам минимальный столб воды. Минимальный столб воды определяется практически. Если у Вас нет таких данных, то смело можно брать в расчет минимальную высоту насоса от дна. То есть в нашем случае за минимальный столб воды принимаем там, где находится насос (Верхняя точка насоса).
Расчет: Установленный напор = Глубина скважины — минимальный столб воды + высота (от земли до автоматики реле) + Максимальный напор реле давления. Итого = 30 — 10 + 2 + 31 = 53 метра.
Немного потренировавшись в расчетах, можно считать по-другому — проще. Нам для расчета необходимо знать высоту от минимального столба воды до отметки в максимальный напор. Смотри схему выше.
Далее обязательно не забываем про запас мощности. — Это запасной дополнительный напор, необходимый для двух целей:
1. Чтобы восполнить потери при падение напряжения в сети. Когда напряжение в сети падает, то и напор самого насоса падает.
2. Для хорошего достижения порога максимального давления. Если Вы подберете напор насоса с установленным напором, то может возникнуть ситуация, когда насос не сможет достичь порога максимального давления на реле. И система зависнет в подвешенном положении. Очень часто в таком случае сгорают насосы. Если у Вас напряжение слабое, то ставьте стабилизаторы напряжения.
Максимальный напор насоса будет равен 120% от установленного напора.
В нашем случае: Максимальный напор насоса = установленный напор х 1,2 = 53 х 1,2 = 63,6 метров.
Вот собственно, что и требовалось найти. Окончательный напор насоса будет равен: 63,6 метров.
Если у Вас часто падает напряжение, то лучше на насос установить стабилизатор напряжения.
Имейте в виду, что чем больше напор и расход насоса, тем больше он потребляет электроэнергии. Чем больше расход и скорость воды в трубе, тем больше потери напора в трубопроводе. Лишние потери в трубопроводе могут отбирать лишнюю энергию насоса на перекачку воды. Тем самым система становиться не экономичной. А насосы эти потребляют около 1-1,5 кВт.
График скважинного насоса с параметрами (Напором 70 метров и расходом до 4 м3/Час).
Наибольший спрос идет на насосы с напором от 60-80 метров. И расходом до 4 м3/час.
Если у Вас в доме имеется более трех ванных комнат с ванными или душевыми, то следует обратить внимание на расход, что 3-4 м3/час может быть недостаточно. А если у Вас в доме бассейн, то лучше взять насос с расходом до 10 м3/час. Имейте в виду про ресурс скважины, что вода в скважине может заканчиваться. Если ресурс скважины маленький и вода в скважине часто заканчивается, то Вам не к чему большой расход насоса. Практика и расчеты показывают, что большой расход не экономичен с точки зрения гидравлики. Для экономичной работы насоса с большим расходом требуется увеличить диаметр трубы, чтобы в трубах не было потерь по напору. Потери по напору отбирают дополнительную электроэнергию.
Для насоса с расходом до 10 м3/час требуется диаметр трубы более 32мм. Для труб с диаметром до 32мм подходит насос с расходом до 4 м3/час.
Хотите точно считать гидравлику и теплотехнику? Или производить гидравлический расчет ? Тогда познакомьтесь с моим лично разработанным разделом Гидравлики и теплотехники
По графику видно, чем выше подъем, тем меньше идет расход воды из скважины. Так что обратите внимание на расход воды, достаточным ли он будет для Вас?
Насос должен находиться от дна на расстоянии 1-2 метров.
Если водяной столб не маленький и достигает 20 метров, то насос можно сильно не опускать и от дна оставить 3 метра. Сильно глубоко у дна оставлять тоже вредно, насос может заилить, и потом вы его просто не вытащите. Главное правило, если Вы опустили насос, то необходимо им пользоваться! Если Вы его оставите на целую зиму, то в глубоком положении его может забить водным илом, глиной и прочим песком.
Для более точного расчета нужно уметь производить «гидравлический расчет», об этом здесь: Гидравлика и теплотехника.
Технологии монтажа скважинного насоса.
Водопровод в скважине лучше использовать из трубы ПНД 32мм, так как она дешевле и надежности особой внутри скважинной не требуется.
Американка 1″ Необходима в случае ремонта скважины. Это разборное соединение предназначено отсоединять скважинную трубу. Для того, чтобы вытащить всю трубу ПНД вместе с насосом.
Оголовок скважинный предназначен надеваться на скважинную трубу в целях: Исключения попадания мусора в скважинную трубу. А также для удержания трубы и троса. Трос предназначен для удержания насоса на определенной глубине. Трос используйте лучше из нержавеющей стали толщиной не менее 4мм в диаметре. Или стальной изолированный трос. Закрепители троса тоже лучше из нержавейки. Также допускается капроновая нитка толщиной 5мм.
Обратный клапан служит для того, чтобы не допускать обратного движения воды. То есть, чтобы перекаченная вода вновь в скважину не возвращалась. Также учтите, что на рынке существуют насосы со встроенным обратным клапаном.
Как производить опуск насоса в скважину?
Для этого необходимо соединить к насосу обратный клапан, далее подцепить трубу ПНД 32. Далее подцепить трос через специальные фиксаторы троса. Удобнее будет делать это вдвоем. Нижнюю часть оголовка скважины надеть на скважинную трубу вместе с уплотнительной резинкой. В процессе опуска насоса, через 1,5 метра фиксировать пластиковыми хомутами электрокабель к трубе ПНД32. Электрокабель фиксируете с запасом, чтобы при растяжке трубы его не разорвало. Пластиковые хомуты продаются в электротоварных магазинах.
Опускаете насос до дна, он упирается и потом поднимайте на необходимое расстояние 1-2 метра. Фиксируете положение, отрезаете лишнюю трубу, просовываете трубу через оголовок, закрепляете трос и закрепляете оголовок скважинный.
И так после того как насос в скважину спущен и труба подведена в дом, то следующим шагом будет сборка автоматической системы водоснабжения.
Самая идеальная и распространенная схема это:
Схема водоснабжения частного дома
Колба с картреджом очистки (Фильтр Crystal). Предназначен фильтровать воду, от грязи, песка, ила, глины, ржавчины и прочего механического мусора. Туда ставиться только картридж механической очистки. Не вздумайте устанавливать всякие карбон-блоки и порошки из угля. Нет смысла там чистить воду! Для питья подойдут обычные бытовые многоступенчатые системы очистки воды, которые будут устанавливаться под мойку. Подробней здесь: Очистка воды.
Манометр нужен для того, чтобы контролировать давление в системе. Также манометр дает возможность настроить систему водоснабжения, а то есть настроить реле давления. О том, как настроить реле давления опишу чуть позже.
Реле давления служит для того, чтобы включать и выключать электропитание насоса, по мере надобности замыкая или размыкая электрические контакты. Мера надобности определяется порогом определенного давления. Существует порог верхнего и нижнего давления. Дык вот, у реле находится две гайки, которые поворотом регулируют эти самые пороги. Ниже будет подробное описание настройки.
Так выглядит реле давления:
Такое реле самое распространенное и бесхлопотное устройство, к тому же самое дешевое и не прихотливое в работе. Не вздумайте покупать всякие дорогие электронные аналоги — это дорого и настроить проблематично.
Электрическую часть проверить легко с помощью тестера. Если с электрикой Вы на «Вы», то не следует туда лесть.
А так, там принцип совсем простой: При маленьком давление реле замыкает контакты, при большом давлении реле размыкает контакты. Тем самым включая и выключая насос.
Для тех, кто не знает, как регулировать пороги у реле давления, сейчас поясню.
У этой черной коробочки есть пластиковый болтик, который выкручивается плоской отверткой. Далее коробочка эта вынимается. За этой коробочкой находится пружинный механизм. Имеются две пружины одна маленькая, а другая большая. Нагрузка на пружину приводится поворотом гайки на затяжку.
Большая пружина регулирует сразу оба порога и порог нижнего давления, и порог верхнего давления. При затягивании большой пружины происходит повышения обоих порогов. При ослабление происходит понижение порогов.
Маленькая пружина регулирует разницу между порогом нижнего и верхнего давления. Если затянуть гайку на маленькой пружине, то будет увеличена разница между нижним и верхним порогом. Но при этом оба порога увеличатся в давлении. Если ослабить, то происходит обратная ситуация.
Если вы хотите увеличить порог нижнего давления, а порог верхнего оставить в прежнем положении, то следует вначале ослабить маленькую пружину, а потом затянуть большую пружину. Добиться заданного верхнего порога на нужном давлении, и проверить порог нижнего давления. Если порог нижнего давления не достиг нужного давления, следует повторить операцию, до тех пор, пока не добьетесь нужного порога.
Если Вы желаете уменьшить порог нижнего давления, то следует затянуть маленькую пружину, а большой скорректировать верхний порог.
При повышении нижнего порога происходит уменьшении разницы между верхним и нижним порогами. Так и при уменьшении верхнего порога происходит та же ситуация.
Для определения порогов необходимо сделать расход воды через кран и оставить этот кран открытым и наблюдать за манометром. Минимальное давление на манометре будет означать нижний порог реле давления, а максимальное давление будет означать верхний порог давления. Также замыкание и размыкание контактов реле давления сопровождает характерным щелчком.
Реле давления и реле сухого хода следует подключать через специальные пятерники и трайники:
Реле сухого хода служит для того, чтобы отключить питание насоса, если вода в скважине закончится. В случаях, когда вода в скважине заканчивается, происходит резкое падение давления и реле сухого хода отключается и включится уже при нажатии специальной кнопки.
Так выглядит реле сухого хода:
У реле сухого хода имеется предохранительная кнопка, которая приводит реле в замкнутое положение контактов.
По умолчанию, когда в системе нет давления, реле находится в разомкнутом состоянии, при нажатии кнопки, реле замыкает контакт.
При первом пуске следует удерживать кнопку до тех пор, пока давление в системе не достигнет определенного порога давления. При достижении порога давления (в пределах от 1-1,5 атмосфер), как правило, реле находится в постоянном замыкании контактов.
Чтобы уменьшить порог давления необходимо ослабить гайку пружины. При повышении соответственно затянуть. Этот порог должен быть всегда ниже порога нижнего давления реле давления. Но в разумных пределах, он не должен быть слишком близко, так как при большом расходе может сработать реле сухого хода, и система перестанет работать, так как реле выключит контакты.
Но и порог реле не должен быть снижен настолько, и быть в пределах ноля атмосфер. В таком случае он просто не выключит насос при отсутствии воды в скважине. Он должен быть чуть ниже порога нижнего давления реле давления. Это около 0,2-0,3 атмосфер от порога нижнего давления реле давления. Или быть приближенным к давлению гидроаккумуляторе, но не превышать его!
Сталкивался с таким случаем, когда сама автоматика находилась в подвале, а точка водоразбора была выше на 6 метров от реле давления. Дык вот, порог давления реле сухого хода должно быть не меньше высоты напора точки водоразбора. Например: Высота точки водоразбора равна 6 метрам, а порог реле сухого хода должен быть всегда выше примерно 10 метров, но не превышать давления в гидроаккумуляторе. Порог реле давления должен быть по возможности максимальным и не превышать давления в гидроаккумуляторе. Ниже будет подробное описание настройки системы.
ПЗУ это пуско защитное устройство. Выглядит как обычная коробочка, в которой находится определенная электрическая схема. Обычно она продается вместе с насосом. А если его нет, то значит ее нет и питание идет по 3 проводам.(Фаза, ноль и земля).
Редуктор давления служит для того, чтобы на выходе к потреблению воды выставить максимальное давление. Тем самым выставленное давление оно не сможет дать на выходе. То есть это своего рода стабилизатор давления, который не дает видимого эффекта изменения давления. То есть у системы есть пороги давления, то оно больше, то оно меньше и это отражается на выходе из крана. Ниже мы рассмотрим, как настроить стабилизацию давления в автоматической системе водоснабжения.
Имейте в виду, что у редукторов давления существуют параметры, о которых Вы можете познакомиться в паспорте. Они разделяются по размеру резьбы и соответственно по расходу. На автоматику, лучше ставить редуктор давления не ниже одного дюйма(1″). Также такие редукторы должны быть оснащены выходным соединением (1/4″) для подключения манометра, который будет показывать выходное давление. Очень удобно, когда необходимо настраивать выходное давление. У каждого редуктора есть ручной регулятор давления он обычно в пределах от 1-6 атмосфер.
Гидроаккумулятор выполняет одну основную функцию, это накопления определенного количества воды с определенным давлением. Также поддерживает постоянное давление в системе. То есть, как только открыли кран, и тут же полилась вода. Но насос при этом не сразу включается. Чем больше объем гидроаккумулятора, тем реже включается и выключается насос, тем самым реле давление реже замыкается и размыкается. Гидроаккумулятор как бы сглаживает скачки давления в системе. То есть в системе плавно падает и поднимается давление. Тем самым вода в гидроаккумуляторе то накапливается, то расходуется.
Так выглядит гидроаккумулятор:
В каждом гидроаккумуляторе имеется золотник, через который производится закачка воздуха для сбалансированного давления. Этот золотник тот же, что и на автомобильных колесах, предназначен через это соединение, накачивать воздух. Гидроаккумулятор Вы можете накачать обычным автомобильным насосом и обычным воздухом. У современных насосов имеется манометр, на манометре 0,1 МПа = 1 атмосфере(1 Bar). Однозначно давление в баке (гидроаккумуляторе) должно быть чуть ниже порога нижнего давления, настроенного на реле давления. О том, какое давление необходимо закачать, будет подробно описано ниже. Очень часто через золотники начинает спускать воздух, что приводит к нестабильной работе всей автоматической системы водоснабжения. Я рекомендую закручивать металлические колпачки с резиновой прокладкой, для предотвращения выхода воздуха.
Самым экономичным по стоимости и работе системы, является объем 80 литров. То есть ниже 80 литров брать не целесообразно, насос будет часто включаться и отключаться. А больше 80 литров дорого покупать, к тому же мембрана гидроаккумуляторов бывает, рвется, а на рынке мембраны от 50-80 литров всегда есть. Так что мембраны можно менять. А на 100-200 литров мембраны еще поискать нужно.
Чтобы правильно настроить систему необходимо понимать, что такое давление системы. А чтобы правильно понять, необходимо знать еще единицы измерения.
Давление это понятие идет из науки гидравлики. Другими словами нужно понимать, что такое гидростатическое давление.
Мы коротко рассмотрим понятие давления. Большинство даже думают, что знают, что такое давление. Допустим, Вы уже немного поняли, что такое давление. Своими словами от балды скажу: Давление — это типа сила сдавливания внутри замкнутого пространства во всех направлениях. Сила сдавливания в одну атмосферу может по трубе поднять воду на высоту в 10 метров. Запомните! Одна атмосфера равна 10 метров водного столба.
Или еще один пример: Башня высотой 30 метров наполненная водой до 30 метров в высоту, то есть полностью заполненная. На дне башне с водой будет давление 3 атмосферы. Или 30 метров давления. Так что очень важно понимать давление как сдавливающая сила, способная выдавливать вверх на определенную высоту равную давлению водного столба. Отсюда следует, одна атмосфера равна 10 метрам водного столба. Также одна атмосфера примерно равна 1 Bar и 0,1МПа. Также давление еще обзывают «напором«. То есть это «напор» водного столба. Я часто так выражаюсь.
Для меня «давление» и «напор» синонимы!
Некоторые правила настройки системы:
Давление в гидроаккумуляторе нужно выставлять тогда, когда в мембране отсутствует вода, то есть в системе давление на нуле. Давление накачиваете обычным автомобильным насосом. Давление должно быть ниже порога нижнего давления на 2-3 метра. То есть, если нижний порог равен 15 метрам(1,5Bar) то давление в гидроаккумуляторе должно быть равно 12-13метрам(1,2Bar-1,3Bar). То есть, 1,3Bar=0,13МПа.
Если давление в гидроаккумуляторе будет выше нижнего порога реле давления, то Вы получите такую неприятность: Вода вроде бежит хорошо, а потом бац, вода резко исчезла и перестала бежать, через 1-2 секунды снова побежала. Если давление в гидроаккумуляторе вышло через неисправный золотник, то Вы получите такую неиспраность. Вода из крана бежит ударами, то есть одну секунду, бежит, другую не бежит. И так до безконечности. Смотрите на монометр, а он скачет то вверх, то вниз. Такой симптом говорит об отсутствии воздуха в гидроаккумуляторе.
Порог реле сухого хода должен быть по возможности максимальным, но не превышать давление в гидраккумуляторе. То есть, какое Вы давление закачали в гидроаккумулятор, это давление не превышайте для реле сухого хода, лучше, если оно будет на 2-3 метра ниже. Так как на практике обнаружил, что давление в гидроаккумуляторе часто падает со временем.
Очень низкий порог реле сухого хода не сможет уберечь насос от сухого хода. Пример объяснить очень сложно. Есть случай из практики, когда порог сухого хода был ниже высоты точки водопотребления. В таком случае, при отсутствии воды, реле давления не размыкает контакт, и насос продолжает работать. Так как водный столб воды(труба до точки водоразбора) создает некоторый напор на реле сухого хода.
Также, при отсутствие воды в скважине может возникнуть ситуация, когда вроде давление достаточно для сухого хода, но воды уже в скважине нет и чтобы опустошить напор в системе необходимо держать кран в открытом положении, тогда давление быстро упадет. Но если у вас уже закрытый кран?
Такая ситуация при включенном насосе не такая уж и страшная, так как показывает практика, что за некоторое время вода в скважину пребывает и появляется дополнительный расход.
Большого объема гидроаккумулятор может усугубить ситуацию. Система с большим гидроаккумулятором будет долго набирать воду из пустой скважины, что может привести к перегоранию насоса.
На рынке существуют насосы, которые имеют в себе датчики воды. Насос при отсутствии воды просто не включится. Также существуют датчики воды, которые прикрепляются к самому насосу. Но такие датчики на рынке пока тяжело достать, они могут быть дорогими.
Поговорим теперь о редукторе давления. Как было описано выше, он дает возможность стабилизировать давление воды на выходе. У этого редуктора имеется свое положение и направление движения воды. То есть ставятся они не абы как. Об этом Вы посмотрите в паспорте или поищите в интернете. У редуктора имеется регулятор, который настраивает максимальный порог выходного давления.
Для незаметного хорошего напора с разницей в половину атмосферы достаточно для стабилизации. То есть если на выходе будет напор в 15 метров, а потом и 20 метров, то это не заметно. Но если давление будет скакать от 15 — 30 метров, то тут вы заметите, как из крана бежит вода, то быстро, то медленно.
Поэтому, порог редуктора давления выставляем выше на 5 метров водного столба от порога нижнего давления реле. То есть, если порог нижнего давления равен 15 метрам(1,5Bar), то порог редуктора давления выставляйте 20 метров(2Bar).
После редуктора давления, можно делать разводку к точкам водопотребления.
На счет того, если Вы не знаете, как определить диаметр трубопровода, то воспользуйтесь гидравлическими расчетами из раздела Гидравлики и теплотехники.
Полезным будет посмотреть фото:
На этом курс закончен! Кому непонятно пишите комментарии, обязательно отвечу! И добавлю дополнительные описания.
Чтобы система водоснабжения смогла обеспечить максимальный комфорт жителям, необходимо учесть множество нюансов, правильно рассчитать все рабочие параметры и инженерные узлы. Очень желательно начинать разработку еще на стадии архитектурного проекта.
Воплощать замыслы в жизнь и обустраивать водоснабжение частного дома своими руками должен если не профессионал, то человек, который вник во все тонкости.
Мы поможем вам разобраться в принципах работы автономной системы, обозначим устройство различных источников водозабора и предоставим рекомендации по выбору оборудования. Поэтапная инструкция по обустройству водоснабжения дополнена наглядными изображениями и видео-роликами.
Система водоснабжения — один из самых главных элементов в благоустройстве дома. Суть ее работы заключается в автоматизированной поставке требующегося объема воды, для чего пользователю сейчас необходимо лишь запустить оборудование, а затем просто периодически контролировать.
Независимая от центрального водоснабжения автономная сеть должна быть грамотно спроектирована и рассчитана, для того чтобы дом был полноценно обеспечен водой согласно потребностям владельцев. Организовать систему надо так, чтобы вода беспрепятственно поступала во все водозаборные точки.
Для нормального функционирования система поставки воды оснащается приспособлениями и техническими устройствами, обеспечивающими автоматический или частично автоматический режим эксплуатации.
Для автоматизации процесса используют гидроаккумулятор. Он применяется как буферная емкость для запаса воды и как устройство для поддержания стабильного напора.
В мембранном баке есть два отсека — для воздуха и воды, их разделяет резиновая мембрана. При наполнении емкости водой все сильнее сжимается воздушная камера, из-за чего возрастает давление.
Реагируя на повышение давления, электрореле отключает насос. Как только кто-либо из хозяев откроет кран, давление в системе начинает падать. На понижение напора опять реагирует реле и включает насосный агрегат для пополнения израсходованной воды.
Использование гидроаккумулятора в схеме организации водоснабжения позволяет не только автоматизировать процесс забора воды и обеспечить ее запас. Ощутимо продлевается ресурс насосного оборудования благодаря сокращению циклов вкл./выкл.
Чтобы правильно подобрать параметры системы, необходимо:
- Сформулировать требования к интенсивности и регулярности водоснабжения. Возможно, что в маленьком дачном домике можно обойтись системой с обычным накопительным баком и минимумом сантехнических приборов.
- Определить возможные источники, целесообразность и стоимость их сооружения, качество воды.
- Выбрать оборудование и рассчитать варианты прокладки инженерных сетей.
Хорошо спроектированная система требует профессионального выполнения монтажа, использования качественных комплектующих.
Для организации водопроводной системы дома чаще всего используют подземные воды, отдавая предпочтение защищенным водонепроницаемыми породами водоносным горизонтам.
Точки их забора и месторасположение на загородном участке необязательно согласовывать с органами СЭС, если эксплуатироваться будет не артезианская скважина. Для использования поверхностных источников необходимы специальные обоснования.
Выбор вида водозаборного сооружения в основном зависит от особенностей геологической обстановки местности, глубины расположения водоносных горизонтов, количества потребляемой воды.
Чаще всего используют скважины и колодцы, реже — каптажи родников и др. От конструкции сооружения зависит выбор определенного водоподъемного оборудования.
Сооружения для забора воды технической категории размещают не ближе 20 метров от очистных систем, компостных ям, уличных туалетов канализационных трубопроводов, а также других потенциальных источников загрязнений.
Участок для их устройства выбирают не подтапливаемый, исключающий затопление и возможное заражение источника паводковыми водами.
Водозаборное сооружение должно быть окружено отмосткой шириной около 2 м, а затем глиняным замком шириной 50 см и глубиной 100 см. Его наземная часть должна возвышаться на 80 см и иметь защищающую от осадков и пыли крышку.
При заборе, транспортировке и хранении воды необходимо использовать безопасные материалы, которые не будут ухудшать ее качество.
Выбор в пользу скважины чаще всего осуществляют, если вода залегает на двадцатиметровой глубине.
Скважины бывают двух типов:
- Артезианские. Могут быть глубиной от 100 м и больше. Изредка бывают фонтанирующими, если устроены в распадке. Недостатком является высокая стоимость работ. Кроме того, вода может оказаться сильно минерализованной, что негативно скажется на работе насоса и сантехнических приборов.
- Скважины неглубокого заглубления (в т. ч. абиссинские). Их установка стоит значительно меньше, но недостатком является то, что со временем они могут заиливаться, особенно если не используются постоянно. Для подъема воды требуется установка специального насосного оборудования.
Скважины — это наиболее часто встречающиеся водозаборные сооружения.
Их конструкция может отличаться, но общий принцип устройства скважин сохраняется.
Они состоят из таких частей:
- Устья и надземной части. По правилам, устье обустраивается в подземной камере — кессоне. Если кессон не используется, чтобы предотвратить просачивание дождевой воды в скважину, сооружают герметичный оголовок.
- Ствола, стенки которого укрепляют обсадными трубами из стального сплава, пластмассы. Изредка для обустройства артезианских скважин на больших глубинах применяются асбестоцементные трубы.
- Водоприемной части, которая имеет отстойник и фильтр. В скальных породах можно и не использовать приспособления для фильтрации.
Вокруг сооружения рекомендовано сделать отмостку. Для скважин, которые заиливаются, желательно оборудовать специальное место для отвода воды, чтобы не допустить размывание грунта во время промывки выработки.
Если место не получается организовать, для вывоза воды от промывки надо будет арендовать машину ассенизаторов.
Колодец сооружают преимущественно из бетонных колец, каменной кладки, иногда их стенки выполняют из древесины. Он состоит из надземной части с выведенной вентиляционной трубой, ствола, водоприемной и водовмещающей частей.
Вода внутрь колодца может поступать через дно или стенки, или одновременно из того и другого. Если поступление идет через дно, заглубленное в песок, то его снабжают гравийным донным фильтром.
При поступлении воды через стенку устраивают специальные «окна» из пористого бетона, которые засыпают гравием в качестве дополнительного фильтра.
Детальная информация об организации водоснабжения из колодца представлена в статье.
Устройство защитного сооружения над родником мало отличается от конструкции колодца. В них вода также может поступать через дно или стенки, которые оборудуют фильтрами. В скальных породах фильтрация не требуется.
Если в воде присутствуют взвешенные частицы, то камеру разделяют пополам перегородкой, один отсек служит для отстаивания и очистки от осадка, другой — для забора воды.
Для выхода лишней воды при наибольшем дебете источника, в стене камеры предусматривают переливную трубу. На ее конце устанавливают клапан, который пропускает воду, но предотвращает попадание в родник мусора и проникновения грызунов.
Выбор способа обустройства и монтажа системы водоснабжения загородного дома начинается с оценки типа водозаборного сооружения, его глубины и других характеристик.
Автоматизированная система включает:
- насос или готовую насосную станцию;
- систему фильтрации для очистки воды;
- накопительную и регулирующую емкость;
- наружный и внутренний трубопровод;
- приборы для автоматического регулирования.
При установке емкостей и насосов необходимо четко выполнять требования изготовителей оборудования.
Емкости для запаса воды различают по принципу эксплуатации:
- Безнапорный негерметичный бак. Изготавливается преимущественно из полимерных материалов. Помогает создавать напор благодаря размещению в наивысшей точке системы. Чем выше установлен накопительный бак, тем больший напор воды будет в системе. Поднятие емкости на каждый метр увеличивает напор на 0,1 атмосферу.
- Гидропневматический бак. Внутри он разделен на два отсека мембраной. Создает напор благодаря сжатому воздуху в одном отсеке, который через резиновую мембрану оказывает давление на воду в соседнем отсеке.
Безнапорный бак устанавливают в освещенном вентилируемом помещении, температура которого не опускается до отрицательных значений. Под емкостью устанавливают поддоны для защиты от небольших протечек. Бак снабжают съемной крышкой и оборудуют запорной арматурой.
Одной из характеристик работы насосного оборудования является частота включения системы за единицу времени. Этот показатель является основополагающим в выборе гидроаккумулятора. У погружных насосов допустимый интервал между включениями больше, чем у поверхностных. Включаться им положено реже, значит, гидробак должен быть больше.
Для работы в тандеме с поверхностными насосами чаще всего покупают мембранные баки вместительностью от 12 до 24 л. Если в населенном пункте наблюдаются перебои с электричеством, то рекомендуется установить гидроаккумулятор на 250 и более литров, чтобы можно было закачивать и какое-то время хранить резервный запас воды.
Гидроаккумуляторы размещают в камерах под землей, в подвальных помещениях, подсобках, в которых температура не опускает ниже нуля.
Способ очистки водопроводной воды выбирают по результатам ее анализа. Проанализировав их и определив наиболее острые проблемы, отдают предпочтение тому или иному устройству.
Например, если необходима очистка от ржавчины, то для этого применяют фильтрацию через специальные сменные картриджи для фильтров. Обезжелезователи также удаляют запах сероводорода и марганец.
С удалением фтора из воды поможет справиться фильтр реверсивно-осмотического действия, который используется для приготовления на кухне питьевой воды.
Для более тщательного очищения может применяться специальная станция для водоподготовки. Если необходимо уменьшить жесткость, используют фильтры умягчители. При использовании колодезной воды рекомендуют применять ультрафиолетовый обеззараживатель.
Для автономного водоснабжения можно применять насосы разных типов: погружные, вихревые, консольные, консольные моноблочные, а также укомплектованные насосные станции.
При выборе водоподъемного оборудования учитывают:
- Дебит источника. Он должен превышать потребление воды в доме.
- Тип водозаборного сооружения и глубину водоносного горизонта. Для откачивания из источников глубиной до 8 м, применяют поверхностные центробежные насосы. Их размещают в подвальных или отдельных помещениях частных домов, в подземных камерах или шахтных колодцах. Откачка воды с больших глубин осуществляется посредством мощных погружных насосов.
- Требуемый напор в системе. Напор насосной установки определяют, суммируя величины (в метрах): высоту подъема от уровня (динамического) воды в колодце до наиболее высоко расположенного сантехнического прибора, потери напора при достижении наивысшей точки, необходимый напор в этой точке.
- Предполагаемый расход воды. Рассчитывают, исходя из количества сантехнических точек и числа проживающих. Этот показатель оказывает влияние на выбор производительности оборудования.
Предусмотрены модели погружных насосов для установки как в глубоких, так и мелких колодцах и скважинах. Они бывают разной мощности и диаметра. Поверхностные насосы характеризуются меньшим напором, поэтому их используют для неглубоких источников — колодцев и родников.
Такие устройства производитель часто комплектует напорными баками и автоматикой, затем реализует как готовые насосные станции.
Желательно, чтобы любое насосное оборудование было оснащено защитой от работы без воды — это предупредит его перегрев и поломку в случае уменьшения уровня в источнике или повреждении трубопровода.
Отдельно следует сказать про эжектор — прибор, который облегчает работу насоса при заборе воды с большой глубины и/или увеличивает напор. Он устанавливается внутри или снаружи насоса, позволяет увеличить его мощность и затрачивать меньше энергии на откачивание воды.
Манометр используют для контроля давления воды. Он должен быть точным, ведь даже небольшое расхождение показателей приведет к неправильной настройке оборудования. Можно использовать приборы, предназначенные для установки в автомобиле.
За отключение и запуск устройства отвечает реле давления. Кроме того, оно эффективно защищает систему от образования лишнего давления, регулирует частоту срабатывания насоса и увеличивает срок его службы.
При подключении реле в первый раз, его, скорее всего, регулировать не придется, в нем уже установлены заводские настройки. Но при малейших отклонениях в работе оборудования, реле нужно проверять и настраивать одним из первых.
Как и все работы с инженерными системами, устройство водоснабжения частного дома необходимо выполнять в определенной последовательности.
Оборудовав в первую очередь источник воды, проводят монтаж:
- наружного и внутреннего трубопровода;
- насосного и дополнительного оборудования;
- фильтров очистки воды;
- распределительного коллектора;
- водогрейного устройства.
Заключительным этапом является подключение сантехнических приборов.
Метод монтажа систем водоснабжения с погружным и поверхностным насосом немного отличается. Поверхностные центробежные насосы (насосные станции) размещают в утепленном наружном филиале или в подвальном помещении дома, приямке и т. д.
Погружной насос подсоединяют к шлангу и кабелю электропитания, опускают в воду и подвешивают на капроновом тросе, обычно входящим в комплектацию агрегата .
Установку погружного насоса выполняют в такой очередности:
- Перед тем как опускать насос, отмеряют шланг и кабель. Между собой их соединяют пластиковыми хомутами каждые 4 м и подсоединяют к насосу.
- Держа за трос (нельзя удерживать насос на шланге или кабеле), опускают насос на определенную заранее глубину, надежно фиксируют. Допустимое расстояние до дна указывает производитель модели.
- Поверх обсадной трубы крепят оголовок. Шланг и электрический кабель выводят через центральное отверстие, привязывают трос. В заключение затягивают болты, герметизируя конструкцию.
Следующий шаг — прокладка и монтаж подводящей трубы.
Для прокладки наружной водопроводной сети чаще всего используют полиэтиленовые — ПЭ (или ПНД), металлопластиковые трубы. Последняя более крепкая, но хуже гнется. Гораздо реже применяют стальные без цинкового покрытия или оцинкованные, с антикоррозийной обработкой.
Трубопровод нужно закладывать на полметра ниже, чем уровень промерзания. При менее глубокой укладке используют утеплитель. Соединяют трубы цанговыми фитингами без фум-ленты и прочих уплотнителей.
Установку трубы проводят следующим образом:
- Роют не широкую траншею на глубину промерзания и плюс полметра;
- На дне устраивают подушку из утрамбованного карьерного или речного песка;
- Выравнивают дно с уклоном 2-3 см на каждый метр;
- Утепляют участок водопровода, проложенный выше глубины сезонного промерзания до входа в фундамент дома;
- Укладывают трубу и засыпают чистым песком без глинистых включений.
При прокладке труб лучше избегать соединений и не использовать фитинги, иначе ухудшается ремонтопригодность всего трубопровода. Если все же необходимо сделать ответвление под землей, то лучше применять фитинги для сварки. В итоге получается паяное монолитное соединение без резьбы.
Допускается также устройство летнего водопровода для полива, обеспечения помещений, предназначенных для летнего использования. Такой трубопровод иногда прокладывают поверх земли.
Если летнюю систему поставки воды заглубляют, то предусматривают возможность слива для консервации на холодный период года. Для этого устраивается стандартный уклон в сторону источника забора воды.
Некоторые виды труб необходимо прятать от солнечных лучей и воздействия отрицательных температур. Поэтому даже для временной летней эксплуатации выполненных из них водопровод лучше проложить под землей.
Схема и монтаж внутренней сети водопровода для разных жилищ может сильно отличаться. Исходя из индивидуальной планировки и зонирования дома, его этажности и количества сантехники, составляется индивидуальная схема для водоснабжения частного дома.
В целом, очередность действий можно описать следующим образом:
- По заранее нанесенной разметке закрепляют кронштейны для фиксации труб. Если предполагается скрытый монтаж, то предварительно штробят стены, а затем уже устанавливают крепеж.
- На входе трубы в здание устанавливают шаровой кран.
- Монтируют коллектор, к нему подключают трубы, разделяя их на несколько контуров.
- Металлопластиковые трубы соединяют пресс фитингами, полиэтиленовые и полипропиленовые — методом сварки.
Прежде чем заделывать штробы, проверяют дееспособность системы. Осматривают качество соединения труб, оценивают работу насоса и регулирующей автоматики.
Важные нюансы по устройству водоснабжения в доме. Советы эксперта:
Поэтапная технология прокладки наружного трубопровода на отрезке от фундамента дома к скважине:
Обзор элементов системы автономного водоснабжения, типы насосов и схемы подключения:
Проектируя систему водоснабжения, нужно учитывать, что чем она сложнее, тем комфортнее в использовании. Зато простая система более надежна, реже выходит из строя, доступна для собственноручного ремонта.
Поэтому составляя схему, важно не переоценить свои силы и определить самые важные функции, которые должна выполнять система водоснабжения.
У вас есть практические навыки организации водоснабжения своего дома? Пожалуйста, делитесь накопленными знаниями или задавайте вопросы по теме публикации в комментариях. Форма для связи расположена ниже.
04 Мар 2019 admin 11