Автоматика для водоснабжение частного дома из скважины
Ваш частный дом оснащен автономным источником воды и вы хотите организовать водоснабжение частного дома из скважины? Согласитесь, что иметь абсолютно независимые коммуникации весьма удобно. У вас нет практического опыта в обустройстве системы водоснабжения и вы сомневаетесь в собственных силах?
Мы поможем вам справиться с поставленной задачей. Ведь человек способен больше месяца жить без пищи, но без воды не протянет и трех дней. Поэтому организация бесперебойных поставок воды из скважины является первоочередным делом в вашем ежедневнике.
На помощь придут полезные рекомендации по обустройству системы водоснабжения, собранные с нашей статье.
Также здесь вы найдете поэтапный инструктаж с красочными фотографиями и подробными схемами. Для более простого восприятия информации мы подобрали видеоролик о самостоятельной организации системы автономного водоснабжения из скважины.
Прежде всего стоит разобраться, какая вода годится для устройства автономного водоснабжения.
Если представить все просто и доступно, то выделяют три вида подземных вод.
- Верховодка. То, что успело просочиться в почву, но еще не стало стабильным водоносным слоем. Наиболее слабая по качеству вода. Узнать ее просто — уровень верховодки сильно колеблется в зависимости от сезона. Для питьевого водоснабжения непригодна.
- Грунтовые воды. Более стабильные водоносные слои. Глубина залегания от нескольких метров от поверхности до нескольких десятков. Именно их в основном и используют для устройства автономного водоснабжения.
- Артезианская вода. Самые глубокие и древние водоносы. Глубина залегания может превышать сотню метров. Вода чаще всего пригодна для питьевых целей, но может быть излишне жесткой, насыщенной различными минералами.
Воде, добытой из автономного источника, необходимо пройти цикл комплексных исследований в СЭС или другой аккредитованной на проведение анализа воды организации.
По результатам произведенных анализов делают выводы о возможности ее применения в качестве питьевой или технической.
Организация, проводившая анализ воды, может порекомендовать оптимальную схему очистки, если технический вариант сможет после фильтрации приобрести питьевую категорию.
Непригодная для питья верховодка вполне подойдет для полива огорода, уборки и подобных нужд. Получить ее проще и дешевле путем устройства скважины-иглы, называемой также абиссинским колодцем. Он представляет собой колонну толстостенных труб ВГП Ø от 25 до 40 мм.
Первое звено колонны оснащается наконечником и фильтром, устроенным прямо в стенках водо-газопроводной трубы. Абиссинскую скважину не бурят, а забивают в грунт с помощью увесистой бабы, которую присоединяют к тросу, перекинутому через блок.
Это самый дешевый и легкий способ получения воды для временного водоснабжения. Для дачников, нуждающихся исключительно в технической воде и только в летний период.
Скважины на песок могут поставлять воду как для технических, так и для питьевых целей. Все зависит от конкретной гидрогеологической обстановки на загородном участке.
Если водонос сверху перекрывает слой водоупорных грунтов, то вода вполне может оказаться питьевого разряда.
Препятствующие проникновению воды грунты водоупора пресекают проникновение бытовых стоков. Если вмещающий воду песок не имеет природной защиты в виде суглинка или твердой супеси, о питьевом назначении вероятнее всего придется забыть.
Стенки скважины укрепляют колонной стальных обсадных труб, соединенных между собой муфтами или сварным швом. В последнее время активно используется полимерная обсадка, востребованная частниками из-за доступной цены и устойчивости к коррозии.
Конструкция скважины на песок предусматривает установку фильтра, исключающего проникновение в ствол гравия и крупной песчаной взвеси.
Рабочая часть скважинного фильтра должна выступать за пределы водоносного пласта сверху и снизу минимум на 50 см. Т.е. ее длина должна быть равна сумме толщины водоносного пласта и как минимум 1 м запаса.
Диаметр фильтра должен быть на 50 мм меньше диаметра обсадной трубы, чтобы его свободно можно было погрузить и извлечь из ствола для прочистки или ремонта.
Без фильтра и частично без обсадки могут обойтись скважины, ствол которых заглублен в скальный известняк. Это наиболее глубокие водозаборные выработки, извлекающие воду из трещин в коренной породе.
Служат они дольше аналогов, заглубленных в песок. Им не свойственен процесс заиливания, т.к. в толще вмещающих воду грунтов нет глинистой взвеси и мелких песчинок.
Обсадка артезианских скважин устраивается по телескопическому принципу. Каждый нижележащий ярус конструкции должен быть на 50 мм уже предыдущего.
На глубине свыше 100 м допустимо применение асбестоцементных труб или проходка скважины вовсе без обсадки, если скальные стенки гидротехнического сооружения нет необходимости укреплять.
Если артезианской скважиной пройдено больше 10 м трещиноватой скальной породы, вмещающей подземные воды, то фильтр устанавливается. Его рабочая часть обязана перекрыть всю поставляющую воду толщу.
Процесс обустройства автоматизированной системы поставок воды из скважины прямиком в дом для удовлетворения бытовых и хозяйственных потребностей условно можно разделить на несколько этапов. Разберем подробнее каждый из них.
Первым делом нужно определиться с местом расположения скважины. Когда-то их предпочитали бурить прямо под домом — кухни тогда часто устраивались в подвале и такое решение казалось удобным.
Но дело в том, что при таком расположением проблематично промыть скважину при необходимости. А уж если она выйдет из строя, то то пробурить новую и вовсе невозможно. Так что лучшее место для скважины — где-то снаружи, хоть и не сильно далеко.
Обязательно учитываем санитарные нормативы. Точка водозабора должна находиться не ближе 20 метров от выгребной ямы или септика при глинистых грунтах: суглинках, супесях.
Наличие песка, способного пропускать и «впитывать» бытовые стоки, увеличивает указанное расстояние до 50 метров.
Следует помнить, что чем дальше точка водозабора от точки водоразбора, тем больше средств уйдет на устройство водопровода. Дачникам, прокладывающим летний водопровод на участке, удаленность от источника не слишком интересна.
Учитывать ее должны любители постоянного проживания за городом. Ведь для сооружения стационарной системы водоснабжения потребуется рыть траншею.
Абиссинский колодец и мелкие скважины не стоит располагать ближе 5 м к фундаменту. Извлекая подземную воду, они будут заодно тащить частицы рыхлого грунта и постепенно вымывать породу.
Со временем процесс подобного ослабления может привести к просадке и деформации фундамента. Зато глубокие скважины на свойства подстилающих фундамент пород практически не влияют.
Конструктивно вся схема выглядит просто. Главный элемент — насос. Он и поднимает воду с глубины. Может располагаться непосредственно в скважине (погружной тип) или работать на поверхности (поверхностный тип насоса). Первый вариант обеспечивает забор воды с большей глубины.
Второй удобнее монтировать и обслуживать, он предпочтительней при больших сезонных перерывах (на дачном участке, например). Но поверхностный насос не обеспечивает подъема с глубин свыше 8 метров.
Тут еще следует учитывать и удаление по горизонтальным участкам на поверхности — 10 метров транспортировки воды в горизонте приравниваются метру подъема. Кстати, еще одна причина не удалять сильно скважину от дома.
Далее вода поступает в резервуар гидроаккумулятора. Он представляет собой стальной или пластиковый резервуар. В нем имеется резиновая емкость, куда накачивают воздух.
Этот сжимаемый объем и создает давление в системе и вытесняет воду к точкам разбора— вода, как известно, не сжимается, а вот воздух таким свойством обладает.
Автоматика следит за перепадами давления. При падении давления ниже заданного уровня она включает насос, при достижении — выключает. Так создается стабильное давление в системе и нормальная подача воды к точкам разбора.
Мощность и объем гидроаккумулятора (и насоса) подбирают с небольшим запасом, исходя из пикового варианта расхода. То есть плюсуют все точки: туалет, раковину, душ и так далее. Если есть сезонный полив, то его тоже учитывают при расчете.
Помимо насоса и накопителя, в набор входит обратный клапан, препятствующий току воды обратно в скважину, предохранительный клапан, сбрасывающий давление, различные датчики и реле, запорная арматура и фильтры.
Песчаные косые фильтры обязательны и предотвращают проникновения песка в систему. А вот фильтры тонкой очистки нужно подобрать, исходя из состава добываемой воды.
Все линии автономной водопроводной сети должны отсекаться запорными вентилями. Желательно, чтобы соединения выполнялись разборными — при помощи так называемых «американок».
Но вообще, окончательная конфигурация всей схемы варьируется, исходя из конкретных задач. Но основа на базе насоса и гидроаккумулятора всегда остается неизменной.
При монтаже водоснабжения из скважины своими руками чаще всего вызывает затруднение размещение оборудования. Тут вариантов много.
Наиболее рациональным стоит признать устройство кессона — специального колодца у скважины, где и располагают все механизмы. Получается, что оборудование стоит непосредственно у точки забора воды и затраты на транспортировку по горизонту минимальны.
Второй плюс — тишина в доме. Насосная станция довольно шумное устройство, так что размещение ее вне периметра жилой зоны оправдано.
Кессон представляет собой укрепленную и утепленную яму с утепленным же перекрытием, заглубленным на глубину ниже расчетной точки промерзания.
Этим исключается промерзание кессона — дело в том, что температура на грунта на этой глубине примерно неизменна круглый год и всегда выше нуля.
Так что при нормальном утеплении стенок и оголовка кессона риска падения температуры нет. Наземные сооружения в таких случаях работают много хуже.
Если нет возможности соорудить кессон, то все оборудование можно разместить и в доме.
Хорошо, если для этих целей будет выделено отдельное помещение.
Если нет возможности выделения для подобных целей отдельной изолированной площади, можно для этого использовать ванную комнату.
Но если и там нет места, то можно присмотреться к шкафам под мойкой на кухне.
Часто размещают под лестницей или в кладовке, хорошо для подобных целей подходит подвал или даже погреб — этот вид оборудования не так уж и громоздок и неприхотлив.
Тут главное не место монтажа, а его правильность. А уже само месторасположения на качество работы совершенно не влияет. На удобство доступа — да. Но не на работу.
Трубы для монтажа всей системы лучше брать пластиковые, ПНД. Они легкие, долговечные, надежные. Не боятся коррозии, на внутренней поверхности не образуется бактериального налета.
Стойко переносят гидроудары, могут выдержать замерзание воды внутри них. Хотя до этого, конечно, лучше не доводить. Их просто гнуть и резать. Допускается укладка непосредственно в грунт.
На участке вне дома трубы прокладывают на глубине ниже точки промерзания. В крайнем случае существует специальный низкотемпературный обогревающий кабель, который пропускают в трубу и подключают к электрической сети.
Он не дает замерзнуть воде внутри магистрали даже в сильные морозы. Но это лишний расход электроэнергии — куда проще и действенней просто осуществить прокладку трубы чуть глубже.
Ввод водопровода от скважины в дом лучше производить тоже на глубине, под землей. Если это невозможно и приходится запускать трубу в дом через цоколь, то этот участок подлежит обязательному утеплению.
Причем утеплитель должен начинаться еще ниже уровня промерзания.
Уже в доме монтаж может производиться любым способом: трубы ПВХ, медь, сталь и так далее — кому что удобнее и проще.
Главное, чтобы это было надежно и добротно.
Много вопросов вызывают расположение датчиков и их ассортимент, правила установки запорной и предохранительной арматуры.
Лучшим подспорьем для пояснения подобных темных мест будет видео, представленное ниже.
Просто помните принцип: всегда берите все параметры с запасом.
Соорудить систему водоснабжения из скважины собственными руками можно самостоятельно, если следовать указаниям сборников строительных и технологических правил.
Если же у вас есть большие сомнения в своих силах, то лучше пригласить специалистов. И хотя этот вариант обойдется дороже, чем обустройство своими руками, но результат вас порадует. Тем более, что вы сможете сэкономить силы и личное время.
У вас есть опыт самостоятельного обустройства скважины и прокладки водопровода? Или вы столкнулись с определенными трудностями при сооружении системы водоснабжения? Поделитесь, пожалуйста, своим опытом в комментариях к нашей статье.
Любой владелец загородного дома или дачи мечтает об обустройстве независимого водоснабжения от скважины или колодца особенно, если поблизости не проходят сети централизованного водоснабжения. Главным элементом такой автономной системы является насос. Однако чтобы получить бесперебойную работу оборудования и оптимальный расход электричества, необходимо устанавливать целые насосные станции с автоматическими контролирующими системами или приобретать обычный агрегат и докупать оборудование, которое будет выполнять автоматическое управление водяным насосом. В нашей статье мы расскажем, что собой представляет эта автоматика, и как её правильно подобрать.
Автоматика для скважины состоит из следующих элементов:
- Распределяющее коллекторное устройство. С помощью него удаётся добиться подачи воды в нужные точки водозабора в доме и на участке.
- Реле, регулирующее работу запуска и остановки насосного оборудования. Оно позволяет оптимизировать давление в системе. Как правило, реле продаются с настройками производителя, но при необходимости их можно перенастроить под параметры насоса и системы.
- Манометр для измерения рабочего давления.
- Датчик сухого хода.
Автоматика для насосной станции должна быть дополнена следующими узлами:
- Блок для регулировки мощности насосного оборудования. С его помощью можно поддерживать оптимальные условия работы.
- Защитная система, состоящая из трёх узлов – датчика работы «на сухую», защиты от перегрева и датчика разрыва напорной магистрали.
Среди плюсов блоков автоматического управления насосным оборудованием можно перечислить следующее:
- Такие устройства рассчитаны на работу с определёнными типами насосного оборудования, поэтому вам не составит труда подобрать нужное изделие, совместимое с вашим насосом.
- Поскольку агрегат полностью готов к работе, вам не нужно самостоятельно подыскивать нужные узлы, комплектовать их в один блок и координировать работу.
- Благодаря автоматике обеспечивается плавный и безопасный запуск насоса, его мощность настраивается под работу в установленном режиме. Вы можете не наблюдать за работой системы, за вас всё выполнит автоматика.
Однако у таких устройств есть и свои минусы, среди которых стоит отметить следующие:
- Цена готового блока довольно высока. Если подбирать и приобретать все узлы самостоятельно, то вся система обойдётся дешевле.
- При покупке по отдельности вы можете подобрать оптимальное оборудование для конкретной насосной станции или насоса.
- Блок автоматики обычно используется в комплексе с гидроаккумулятором, которой вам придётся купить отдельно.
- При использовании в скважине вибрационного насоса требуется соблюдать определённое входное давление (0,3 атм.), а автоматика рассчитана на другие показатели. Всё дело в том, что вибрационное насосное оборудование не предназначено для работы в условиях большой разницы давлений.
Как правило, используются две схемы автоматического контроля:
- Первая схема позволяет выполнять контроль по уровню . Этот вариант подходит в том случае, если вода качается в ёмкость или водонапорную башню. Для транспортировки жидкости к точкам водопотребления используются насосные агрегаты второго подъёма. Автоматизированная система запускает реле, которое контролирует уровень. Когда жидкость опускается до установленного нижнего предела уровня, насосное оборудование запускается. В тот момент, когда вода достигает верхнего установленного уровня, насос отключается. Для контроля используются поплавковые выключатели. Для защиты от перелива применяется устройство аварийного слива. По такой схеме можно подключить к системе водоснабжения многоквартирные дома или посёлки. Это надёжная и безопасная система, гарантирующая стабильную работу всего оборудования. Но её использование для водоснабжения одного частного дома нецелесообразно.
- Вторая схема основана на контроле по давлению . Главный элемент в этом варианте – реле давления. Для осуществления контроля на агрегате устанавливаются параметры предельного верхнего и нижнего давления для запуска и остановки насосного оборудования. Такая схема подходит для систем водоснабжения, которые работают с использованием гидроаккумулятора. Эти мембранные баки позволяют поддерживать оптимальное давление в системе водоснабжения и компенсируют гидроудары.
Вторая схема подходит для обустройства автономной подачи воды в частный дом с гидроаккумулятором. Как правило, предельные показатели давления на реле устанавливаются в диапазоне базовых рабочих характеристик насосного оборудования. Для регулировки используют гайки на большой и малой пружине, которые находятся под крышкой на реле. Как производить настройку этого агрегата, мы рассматривали в наших других статьях.
Если для водоснабжения своего дома вы выбрали схему контроля давления, то с особой тщательностью стоит подойти к выбору реле. Они делятся на промышленные и бытовые. Их классификация основана на технических характеристиках прибора, его сложности и точности.
Если для блока автоматики вы решили выбрать промышленное реле, то вам могут подойти модели марки Condor модификация FF4 или модель марки Danfoss модификация KPI. Это более дорогие и точные агрегаты со значительным рабочим ресурсом. Они подключаются через внешний пускатель. В сравнении с бытовыми моделями это более надёжные механизмы.
При выборе для блока автоматики бытовых реле вам стоит обратить внимание на модели марки R Condor модификация MDR или прибор марки Telemecanique модель XMP. Эти изделия не отличаются такой высокой точностью, как промышленные, но стоят гораздо дешевле.
Иногда возникает ситуация, когда насосное оборудование вместо воды втягивает воздух. Такая работа называется сухим ходом. Она может привести к поломке прибора из-за выхода из строя электродвигателя. Ситуация с работой «на сухую» может возникнуть в таких случаях:
- Если при монтаже погружных насосов динамический уровень воды в скважине или колодце определён неверно.
- В случае засорения входного патрубка на приборе вода не может всасываться в нужном объёме.
- Когда в системе используется поверхностный насосный агрегат, может нарушиться герметичность подающего трубопровода.
- При использовании глубинного насоса такая ситуация может возникнуть из-за значительного уменьшения количества воды или её отсутствия.
Важно: причиной работы «на сухую» в любом случае является нехватка воды. Для решения проблемы нужно правильно выбрать модель погружных и поверхностных насосов, исходя из их производительности. Кроме этого необходимо использовать защитный блок автоматики.
В качестве предохранителей в таком защитном блоке могут использоваться следующие изделия:
- поплавковый механизм;
- реле давления, дополненное защитой от работы «на сухую»;
- пресс-контроль.
Поплавковый выключатель – это наиболее простой механизм защиты от работы «на сухую». Эти устройства используют, если подача жидкости осуществляется из накопительных баков или колодцев. Существуют разные поплавковые блоки защиты, но не все они подходят для насосного оборудования. Для данных агрегатов не подходят поплавковые механизмы, которые рассчитаны на защиту от перелива. Поэтому при выборе стоит учитывать назначение той или иной модели.
Поплавковый защитный блок имеет контакты, которые размыкаются при понижении уровня воды. Агрегат монтируют таким образом, чтобы при срабатывании механизма и отключении насосного оборудования в колодце или накопительном резервуаре ещё оставалось какое-то количество воды. Это позволит предотвратить перегрев электромотора насосного агрегата.
Эта автоматика для скважинных насосов очень напоминает обычное реле давления, но только дополненное защитной функцией, которая позволяет размыкать контакты при снижении давления ниже установленных показателей. Обычно такое реле продаётся с заводскими настройками, которые нельзя изменить. Как правило, автоматическое отключение насосного оборудования происходит в тот момент, когда давление воды достигает отметки 0,4-0,6 атм. Обычно при таком давлении воды в насосном оборудовании уже не будет.
Стоит отметить, что такой блок автоматики не работает на включение насосной станции, так что запуск агрегата после появления воды владельцу придётся выполнять вручную. Причём система сможет снова функционировать только в том случае, если причина работы «на сухую» устранена. Обычно такие защитные устройства приобретаются для погружных насосов, но они могут работать и с поверхностными агрегатами.
Второе название этого оборудования – реле потока. Это автоматическая система, которая позволяет регулировать работу электронасоса. Такой блок автоматики позволяет выполнять запуск насосного оборудования в момент открывания крана в доме. Как только кран закрывают, реле потока отключает насосный агрегат. Отключение происходит не сразу, а после 15-ти секундной паузы. Это позволяет сократить частоту срабатывания агрегата.
Помимо этого пресс-контроль отключает насос при понижении давления в системе до 1,5-2,5 атм. (показатели могут быть и другими в зависимости от настроек). Данная автоматика больше подходит для поверхностного насосного оборудования, но если погружной насос запускается редко, то такой блок подойдёт и для него.
Помогите нам стать лучше, оцените подачу материала и труд автора
04 Мар 2019 admin 16