Схема водоснабжения частного дома с гидроаккумулятором своими руками
В наше время некачественная работа или даже полное отсутствие центрального водопровода на участке уже не является проблемой, так как водоснабжение частного дома можно обеспечить из автономного источника – скважины. Причем сделать это реально даже своими руками. В частности, наиболее доступной и одновременно функциональной считается схема водоснабжения с гидроаккумулятором. Ее устройство включает в себя три обязательных стадии: организация источника воды, установка оборудования и разводка трубопровода. Чтобы обеспечить бесперебойную систему автономного водоснабжения, необходимо знать, как грамотно реализовать все три стадии – далее пошагово с видео разбираемся в каждой из них.
Первый шаг – создание источника воды, то есть бурение скважины. Ее глубину нужно определять по двум факторам: залегание водной жилы на участке и ваши конкретные потребности в водоснабжении. Существует несколько методов бурения, но самый простой и вместе с тем эффективный вариант – ударно-канатный. Для его реализации вам понадобиться соорудить своеобразную опорную треногу из металлических труб и зафиксировать на ней специальный забивной стакан – он крепится посредством механической лебедки с тросом.
Важно! Высота опорной треноги должна напрямую соотноситься с габаритами стакана: чем объемнее стакан, тем выше тренога. В идеале опора должна превышать стакан по длине на 1,5-2 м.
Непосредственно бурение выполняется по следующей схеме:
- с напором вбиваете стакан в землю;
- стакан забирает грунт;
- поднимаете стакан и удаляете из него грунт;
- вновь вбиваете стакан.
Выполняете аналогичные действия, пока скважина не достигнет нужной глубины. После завершения бурения в скважине нужно установить обсадную трубу – металлическую или пластиковую с резьбовым соединением. Она должна максимально плотно прилегать к грунту.
И финальный процесс организации источника воды – прокачка готовой скважины: с помощью насоса из нее необходимо откачать грязную воду с песком и глиной.
Второй шаг – монтаж кессона, который будет защищать скважину и ее содержимое от таких негативных факторов, как замерзание, заиливание, попадание грязных грунтовых вод. Как правило, кессон представляет собой прочный цилиндр из пластика или металла – его размеры нужно подбирать в зависимости от габаритов скважины. Прибор обязательно должен закрываться герметичной крышкой с отверстиями для труб и другого оборудования.
Установка кессона не требует больших усилий. Сначала нужно вырезать в дне емкости отверстие – его диаметр должен быть чуть больше диаметра обсадного ствола. Затем кессон опускается в скважину – он должен подниматься над верхним уровнем грунта не больше, чем на 20 см. После этого обсадной ствол обрезается и приваривается к отверстию емкости.
Третий шаг – установка насоса, выполняющего роль сердца всей водопроводной системы. При выборе прибора следует учитывать несколько важных показателей:
- диаметр обсадного ствола;
- высота и напор подачи воды в скважине;
- ожидаемый объем поступающей воды из скважины;
- планируемый расход воды.
Принимайте во внимание, что мощность оборудования не должна превышать показатели производительности скважины, чтобы избежать «сухого» хода насоса. Также прибор должен быть на 10-15% меньше диаметра обсадной трубы, чтобы сохранялась возможность его обслуживания.
Установка насоса выполняется таким образом:
- На крепежные элементы насоса фиксируется трос – он защищает прибор от аварийного опускания.
- На насос устанавливается обратный клапан – он делает невозможным обратный ход водного потока в скважину.
- К насосному оборудованию присоединяются труба водопровода и кабель электропитания. Параллельно с этим кабель фиксируется к трубе пластиковыми хомутами с шагом в 1,5 м.
- Насос медленно опускается в обсадной ствол, а затем фиксируется тросом на высоте 1 м от дна скважины. Вторым концом трос закрепляется на оголовке скважины.
Далее следует позаботиться об очистных фильтрах – их устанавливают на трубу, которая подает воду от насоса к гидроаккумулятору. В обязательном порядке используется фильтрующий прибор грубой очистки, а приборы тонкой очистки, угольные, умягчители и др. устанавливаются в зависимости от назначения воды из скважины.
Четвертый шаг – установка гидроаккумулятора и настройка автоматики. Гидроаккумулятор – обязательный компонент в системе индивидуального водоснабжения. Это обуславливается целым рядом его функций: поддержание постоянного давления воды для бесперебойного функционирования системы, защита насоса от гидроудара при его активации и деактивации, создание резервного объема воды.
По своей сути гидроаккумулятор является накопительным баком, который наполняется водой под давлением насосного оборудования. Он оснащается специальными автоматическими устройствами, которые обеспечивают запуск системы и поддерживают заданные параметры ее работы. Комплект автоматики включает в себя: датчик давления, реле и манометр. Все эти устройства подключаются к гидроаккумулятору посредством штуцера с пятью выходами: три выхода нужны для соединения гидробака с компонентами автоматики, один – для присоединения к насосу и один – для подключения к водопроводной трубе.
Пятый, финальный шаг – проведение трубопровода от скважины непосредственно в дом. Начинается работа с обустройства траншеи – ее выкапывают ниже глубины промерзания почвы. Траншею утрамбовывают песком и щебнем – на полученную подушку укладываются трубы от скважины.
Для обустройства трубопровода рекомендуется использовать металлопластиковые, ПВХ или полиэтиленовые трубы. Их обязательно утепляют. Для этой цели может применяться или пенопластовая скорлупа, или специальный греющий кабель – второй вариант более эффективен и надежен.
Совет. Выбирайте для трубопровода двухжильный кабель с переменным сопротивлением – он не только удобнее в эксплуатации, но и позволяет уменьшить затраты электроэнергии.
Чтобы обеспечить еще более качественную теплоизоляцию, водопроводные трубы помещают или в гофрированную, или обычную канализационную трубу увеличенного диаметра. В нее же проводят и кабель питания насоса – в последующем его подключают к коробке питания, установленной непосредственно в доме.
Трубы от скважины рекомендуется заводить в жилище через подвал, но если такой возможности нет, можно задействовать наружные стены. Но при этом трубопровод нельзя изгибать – лучше соединять отдельные участки труб с помощью специальных муфт.
Когда трубопровод будет проведен в дом, следует выполнить разводку труб с последующим их подключением ко всем имеющимся точкам водопотребления.
Как видим, для обеспечения автономного водоснабжения частного дома необходимо позаботиться о трех составляющих системы: скважина, оборудование и трубопровод. Скрупулезно выполнив каждый шаг по обустройству этих компонентов, вы получите индивидуальный водопровод, который будет бесперебойно удовлетворять ваши бытовые и технические потребности в чистой воде.
Создание для пользователя максимально комфортного окружения – основная цель любого жилищного обустройства. Если говорить о частных домах, то главная сложность в достижении этой цели – отсутствие централизованной подачи воды. В таких случаях отлично подойдет схема водоснабжения частного дома с гидроаккумулятором из колодца или скважины.
Гидроаккумулятор (гидропневмобак) выступает важнейшей частью автономного водопровода. Прибор, зачастую, для своей работы использует энергию сжатого воздуха. Существуют также пружинные и механические модели, но в автономных системах дач или частных домов они практически не встречаются.
Конструктивно гидроаккумулятор предоставляет собой герметичную металлическую емкость (бак), разделенную на две части: эластичную камеру (грушу) для воды и окружающую ее воздушную прослойку. Таким образом, вода внутри гидрокамеры не контактирует со стенками бака, что позволяет избежать коррозии его стальной оболочки. Применяемый для изготовления груши высокопрочный бутил отвечает санитарным требованиям по хранению питьевой воды. Закачка/отбор жидкости осуществляется через резьбовой патрубок, сообщающийся с рабочим объемом эластичной гидрокамеры.
Воздушное отделение гидроаккумулятора оснащено пневмоклапаном, позволяющим регулировать давление (нормальный показатель – 1,5-2 атм.). Гидробаки от 100 л оснащаются еще одним клапаном для отвода выделяющегося из воды воздуха.
Внешне гидроаккумулятор напоминает расширительный бак для систем отопления, устанавливаемый в контурах закрытого типа. Он нивелирует изменение объема нагревающейся/охлаждающейся жидкости. Основные отличия между этими устройствами – материал изготовления мембраны и специфика устройства внутренних камер.
В отличии от гидроаккумулятора, в котором резиновая «груша» помещена в емкость с водой, расширительный бак разделен на две части эластичной перегородкой. Одна часть заполняется теплоносителем, другая – воздухом. Если включить расширительный бак в водопроводный контур, то на выходе из крана потребитель будет получать ржавую воду, из-за её непосредственного контакта с металлическими стенками. Различаются также характеристики внутренних мембран. В расширительном баке они рассчитаны на нагрев до +90 0 С и выше при небольшом колебании давления. Гидроаккумуляторная мембрана способна переносить регулярные перепады давления, но при температуре жидкости не выше +30 0 С.
Она осуществляется по следующим критериям:
- Тип установки. Различают вертикальные и горизонтальные приборы: они работают по идентичному принципу. Отличает их только способ отвода воздуха из водяной камеры. В моделях вертикальной ориентации газ скапливается в верхней части мембраны. Его стравливают посредством дополнительного клапана. Горизонтальные устройства для этого оснащены дополнительным модулем (слив, ниппель и шаровой кран). При выборе установочного типа гидробака ориентируются на особенности помещения, в котором планируется его размещение.
- Внутренняя конструкция. Различают поршневые, балонные и мембранные устройства.
- Объем бака. На рынке сантехнического оборудования представлены модели объемом 2-500 л. Для квартиры достаточно 24-50 л. Обширную дачу или загородный дом рекомендуется оснащать емкостями на 80-100 л.
Гидропневмобак решает ряд проблем:
- Защищает насос от износа. Он не включается для поддержания давления в системе при каждом открытии водяного крана, так как вода расходуется из запасов гидробака. Это значительно увеличивает продолжительность безремонтной эксплуатации насоса.
- Обеспечивает стабильность давления в трубах. Для автономных систем это крайне важно, т.к. напор в них постоянно колеблется при одновременном открытии нескольких кранов. Помимо нагрузок на трубы, это приводит к перепадам температуры воды. Например, принимать душ в таких условиях не очень комфортно.
- Предохраняет от гидроударов. Без промежуточной емкости между точкой водозабора и домовой системой каждое включение насоса провоцирует гидроудар (основная причина порывов труб).
- Создает стратегический запас воды на случай перебоев с подачей электроэнергии. Это особенно актуально для домовладельцев, проживающих в отдаленных местностях.
Цикл работы схемы водоснабжения с накопительным мембранным баком выглядит так:
- Вода из скважины или колодца посредством насоса нагнетается внутрь эластичной гидрокамеры. Увеличиваясь в размерах, груша давит на воздух внутри бака – его объем уменьшается, а давление увеличивается.
- По достижению давлением пороговой величины происходит срабатывание специального реле. Оно прерывает подачу электроэнергии, отключая питание насоса.
- По мере отбора воды, реле вновь активирует работу насоса, когда достигается нижняя пороговая установка по давлению. Далее цикл повторяется.
В работе гидроаккумуляторного узла участвуют следующие элементы:
- Насос (поверхностный или погружной). Поверхностные устройства монтируются возле точки водозабора, с отбором жидкости через всасывающую магистраль (шланг или стационарную трубу). Создаваемого поверхностной помпой давления 1,5-3 атм. хватает для работы посудомоечной или стиральной машины. Центробежные поверхностные насосы в состоянии поднимать воду с глубины до 8-9 м. Если зеркало водозабора находится дальше, то используются погружное (глубинное) водоподъемное оборудование.
- Реле. Контролирует комфортный для людей и бытовой техники диапазон давления в системе – 1,4-2,8 атм. Реле давления бывают механическими или электронными. Бытовые схемы часто комплектуют недорогими механическими моделями отличающиеся простотой и надежностью. Там же, где важна точность срабатывания, применяют электронные приборы.
- Манометр. Служит для визуального контроля давления. Обычно манометр устанавливают рядом с реле.
- Запорная арматура. Краны или вентили используются для отсечек входящих/исходящих от насоса водопроводных линий, а также самого гидроаккумулятора во время проведения ремонтов или профилактик узла.
Если на приусадебном участке есть колодец, воду отбирают из него. Главное, чтобы гидросооружение имело достаточный запас воды и располагалось в удалении от источников загрязнений. Преимущество колодца перед скважиной в том, что в случае перебоев с электроснабжением на помощь домовладельцу приходят «классические» ведро и веревка.
Схему водоснабжения на даче с гидроаккумулятором из колодца можно разделить на четыре условные части:
- Насос. В колодцах глубиной свыше 9 м используют погружные насосы. Их подвешивают на тросах с таким расчетом, чтобы до дна оставалось не менее 50 см. Кроме манометра и реле давления, для обеспечения безопасности работы насоса рекомендуется использовать датчик сухого хода.
- Труба для подачи воды в дом. Присоединяется к насосу. Траншею под трубу выкапывают ниже уровня промерзания почвы.
- Гидроаккумулятор. Объем бака рассчитывают исходя из количества потребителей.
- Домовая разводка. Распределяет подачу воды в нужные точки жилища. Центром системы может выступать, например котельная, в которой также размещают гидроаккумулятор и водонагреватель. Отсюда трубы разводки уходят в другие помещения – ванную, санузлы, кухню и т.п.
Комплектация системы внутри дома зависит от нужд семьи. Так, если дача эксплуатируется в зимнее время, то в схему включают отопительный котел. Готовый проект системы облегчает составление сметы монтажных работ и определение стоимости комплектующих.
Перед установкой насоса колодец желательно отремонтировать и утеплить. Работы предусматривают герметизацию швов, обустройство донного фильтра и внешней защиты (дренажа и теплоизоляции). Линию от насоса к дому обустраивают из полипропиленовых или полиэтиленовых труб для наружной эксплуатации диаметром не менее 32 мм.
Схема водоснабжения внутри дачи бывает последовательной и параллельной. Первый вариант подойдет для построек с 2-3 точками водозабора. В других случаях лучше выбирать параллельную разводку с коллектором. Она обеспечивает равное давление во всех точках водопотребления. Вместо стальных труб для внутренней разводки сейчас используют металлопластиковые или пропиленовые изделия. Диаметр труб для домовой разводки 16-25 мм. Он зависит от длины их участков, а также интенсивности водоразбора.
После захода в дом подающую трубу коммутируют к гидроаккумулятору (реле давления врезается перед накопительным баком). За ним ставиться тройник с запорной арматурой и манометром. Один из патрубков тройника служит подачей на котел, второй – на коллектор холодной воды.
Система может комплектоваться фильтрами:
- грубой очистки (обязательно) – после ввода подающей магистрали в дом;
- тонкой очистки – после гидроаккумулятора до раздачи на системы холодной и горячей воды;
- углубленной очистки в зависимости от специфики местных условий (угольные, ионообменные, обратного осмоса) – перед точками питьевого водоразбора или бытовой техникой (стиральной машиной, котлом и т.д.).
Данная система похожа на предыдущую. Состоит из точки водозабора, подающей трубы, гидроаккумулятора и внутренней разводки. Однако есть некоторые отличия. Устье скважины для защиты от замерзания часто оснащают пластиковым либо стальным кессоном. В нем же допускается установка гидроаккумулятора (если скважина расположена недалеко от дома). Насосы в данном случае используются погружные (лучше выбирать модели со встроенной защитой против холостого хода).
Современные схемы водоснабжения из скважины обязательно содержат комплект автоматики. Он позволяет корректировать и наблюдать за работой водозаборного узла.
Минимальный комплект включат в себя:
- Реле давления с манометром – поддерживает нужное давление в гидроаккумуляторе.
- Выключатель поплавкового типа – прекращает подачу электричества на насос, если скважина обмелеет.
- Защиту от сухого хода – отключает мотор при отсутствии воды в помпе.
На рынке автоматика представлена в нескольких разновидностях. Для самостоятельного монтажа удобнее использовать устройства первого поколения, как наиболее простые и с доступной ценой. Практическая схема водоснабжения дома из скважины с гидроаккумулятором указана на фото ниже.
Чтобы гидроаккумулятор работал нормально, он нуждается в правильной настройке. Оптимальной считается ситуация, когда давление в воздушной полости на 10% уступает нижнему порогу реле (порогу запуска насоса). Признаком того, что пороговая установка нуждается в корректировке, служит сокращение цикла заполнения гидробака водой.
Подкачку или стравливание воздуха осуществляют через соответствующий ниппель на корпусе гидропневмобака. Перед началом настройки из мембраны спускают воду и обесточивают насос. Процесс обезвоживания контролируют по манометру системы. Для подкачки воздуха внутрь пневматической полости используют компрессор со специальной насадкой либо автомобильный насос (ручной, электрический).
Обслуживание гидроаккумулятора включает в себя следующие периодические операции:
- Проверку и восстановление нормативного давления (оно указано на баке). Согласно с рекомендациями производителей делать это нужно 2-3 раза в год. В противном случае, нагрузки на резиновую мембрану со стороны жидкости вырастут, и она выйдет из строя (порвется).
- Определение участков утечки воздуха. Для этого места соединений обмазывают мыльным раствором, пузыри которого указывают на места пропусков. Особое внимание уделяется ниппелю и фланцу.
- Ежемесячное тестирование нижнего и верхнего порога реле, корректируемые при необходимости.
- Визуальный осмотр корпуса на предмет механических повреждений и следов коррозии.
- Проверку целостности эластичной мембраны. При необходимости, ее заменяют.
Водоснабжение частного дома с гидроаккумулятором и реле давления демонстрирует эффективность и практичность. В системе поддерживается стабильная температура и напор воды, что есть залогом удобства и безопасности. Кроме того, увеличивается срок службы насоса: он включается не так часто, как в контурах без гидроаккумулятора.
14 Апр 2019 admin 11