Схема водоснабжения частного дома с накопительной емкостью
Одной из самых неприятных бытовых проблем является отсутствие воды в кране. Легко пережить отсутствие света или газа, однако вода – это обязательный компонент жизни человека, и когда ее нет или мало, начинаются проблемы. Можно держать постоянно в доме несколько емкостей с водой, например пластиковые бутыли, однако куда практичнее определить, какой нужен накопительный бак для водоснабжения и схема системы для частного дома, чтобы не терять в комфорте и продолжать пользоваться бытовыми приборами и раковиной с ванной, как ни в чем не бывало.
Если по каким-то причинам не работает насос в системе автономного водоснабжения, или нет напора в централизованном городском водопроводе, то подавать ее в раковину или бачек унитаза можно из предварительно набранной резервной емкости. Проще говоря, лучше всегда иметь в доме запас питьевой воды и использовать ее в экстренных ситуациях.
Есть масса вариаций, как установить и подключить накопительную емкость, в зависимости от типа источника воды, возможного расположения емкости и даже планировки дома. Достаточно выбрать подходящий вариант и определиться с типом самого аккумулирующего бака.
Накопительной емкостью может выступать емкость с достаточным внутренним объемом, выполненная из материала стойкого к коррозии и безопасного для хранения питьевой воды. Используются такие материалы как:
- поливинилхлорид;
- сшитый полиэтилен высокого или низкого давления;
- полипропилен;
- нержавеющая сталь;
- сталь с покрытием водонепроницаемыми лаками и керамическими покрытиями.
Пластиковые баки
Оцинкованная сталь хоть и обладает стойкостью к коррозии и водонепроницаема, однако со временем защитный слой цинка может истончиться, особенно в местах соединения и сварки.
- открытые емкости, у которых имеется горловина с крышкой или без, но с герметичными стенками и дном;
- закрытые полностью герметичные емкости мембранного типа.
В первом случает все просто, весь внутренний объем заполняется водой и при необходимости сливается через патрубок, закрепленный в самой нижней точке.
В случае с мембранными аккумулирующими баками полезный объем как минимум на треть меньше объема всей конструкции. Часть объема отводится под воздушную камеру, отделенную от воды с помощью прочной эластичной мембраны. По мере наполнения емкости водой мембрана давит на воздушную камеру, создавая избыточное давление. Когда требуется получить воду обратно, открывается вентиль, и она поступает в водопровод под действием накопленного давления.
Есть три варианта подключения накопительной емкости и использования запаса воды:
- Верхнее расположение емкости. В этом случае забор воды осуществляется под действием силы гравитации. Чем выше расположен гидроаккумулятор по отношению к потребителю, тем сильнее напор воды. Каждые 10 метров высоты добавляют 0,1 атмосферу, или примерно 1 бар.
- Нижнее расположение простой накопительной емкости. Гравитация уже не поможет, и для подачи в водопровод используется насос, поднимающий давление до оптимального уровня.
- Аккумулирующие емкости мембранного типа сами по себе создают требуемое давление для подачи воды. Нижнее расположение на уровне потребителя для них является оптимальным, так как от установки на чердаке или вышке никакого преимущества не будет.
Как определить оптимальный вариант?
Если дом с несколькими этажами и есть возможность расположить накопительный бак на чердаке, то это позволит обойтись без дополнительной установки насоса, и не нужно тратиться на дорогостоящий мембранный бак. Фактически это аналог водонапорной башни. Однако поднять емкость так высоко, чтобы обеспечить комфортный напор на уровне 2-2,5 атм. все равно сложно. Тем более что встает вопрос об утеплении бака, чтобы в зимний период вода в нем не замерзала.
В случае аварийного отключения воды имеющегося давления в 0,2-0,3 атм. будет вполне достаточно, чтобы воспользоваться смесителем в раковине, унитазом или даже душем, однако не получится задействовать часть бытовой техники, например стиральную машинку или посудомойку, которым требуется большее давление для срабатывания электромагнитных клапанов.
Установка емкости в уровень с потребителем подойдет в тех случаях, когда нет возможности поднять бак на чердак или хотя бы на этаж выше. Это же относится и установке накопительного бака в квартире. Потребуется небольшой насос для подачи воды в водопровод под давлением. Для обеспечения адекватного режима работы насосу потребуется расширительный мембранный бак.
Аккумулирующий бак с мембраной отлично подойдет для хранения запаса воды как при использовании централизованного водопровода, так и в автономной системе. При этом он не требует дополнительного оборудования или верхнего расположения. Однако его стоимость значительно выше, чем любой обычной накопительной емкости даже в сочетании с простым насосом.
В случае проблем на линии городского водопровода и отключения воды обычно ремонтные работы выполняются за день-два. Однако аварии случаются и на праздники, и в местах, где быстрый ремонт попросту невозможен, тогда придется ждать куда дольше. Оптимальным будет запас воды на 2-3 дня из расчета использования туалета, поддержания личной гигиены и приготовления пищи.
На семью из трех человек вполне достаточно 100 литров в день при использовании воды в эконом режиме. Для одной стирки требуется приблизительно 80 литров воды, точнее можно узнать в паспорте к стиральной машинке. Аналогично для посудомойки.
Получается, что на 2-3 дня при использовании бытовой техники надо искать накопительную емкость объемом не менее 500 литров, половина кубического метра.
Однако есть ряд ограничений:
- Чем больше объем воды и накопительной емкости открытого типа, тем быстрее она начнет зарастать осадком. Не рекомендуется использовать в быту емкости объемом больше 200-250 литров для долговременного хранения воды.
- Следует учитывать запас прочности перекрытия и несущих стен. Установку бака нужно закладывать еще на стадии проектирования дома.
- При использовании автономного водоснабжения объем накопительного бака, особенно мембранного типа, не должен превышать дебета скважины. Если это правило не получается соблюсти, то обязательно нужна защита насоса от холостого хода.
Накопительные баки мембранного типа ограничены в своем объеме и не способны отдать весь запас сохраненной жидкости. Для формирования запаса свыше 300 литров придется подключить несколько баков меньшей емкости параллельно друг другу.
Устанавливается бак с водой на подготовленной площадке: бетонном основании, перевязанном с фундаментом, или усиленной металлической раме из профилированной трубы. Конструкция должна выдержать полуторный вес бака и воды в нем при полном заполнении.
Входной патрубок может быть любого подходящего диаметра, подача воды происходит под давлением. Выходной патрубок и трубу к водопроводу выбирают диаметром в полтора-два раза больше чем сечение основной линии. Оптимальный размер 32 мм.
Утепление даже самое качественное лишь замедляет снижение температуры в баке. Для предотвращения замерзания воды при установке емкости на неотапливаемом чердаке или на крыше следует использовать любую подходящую систему подогрева труб и самого накопителя.
Любой тип подключения накопительной емкости требует наличия обратного клапана на вводе в дом или квартиру. Именно клапан будет препятствовать вытеканию запасенной воды обратно в трубопровод, а не к потребителю.
Бак устанавливается под потолком первого этажа, этажом выше санузла и кухни или на чердаке. У бака должен быть штуцер в верхней части для подачи воды, еще один чуть выше для сброса в канализацию при переполнении и штуцер в самой нижней части для забора воды.
Уже после ввода фильтра грубой очистки запорного вентиля, счетчика и обратного клапана устанавливается тройник, от которого труба идет к входному патрубку бака, перед штуцером устанавливается запорный вентиль или управляемый клапан.
К выходному штуцеру подсоединяется запорный вентиль и опускается труба обратно к водопроводу, с которым соединяется посредством тройника.
Шланг для сброса излишков опускается в канализацию или выводится за пределы дома в палисадник или дренажную систему.
Для контроля наполнения используется механический клапан с поплавком, аналогичный тем, что используются в бачке унитаза.
Чтобы воспользоваться запасенной водой, достаточно открыть выходной вентиль.
Подключение выполняется идентично первому варианту. Однако на выходе необходимо установить насос для создания в водопроводе дополнительного давления. Перед каждым использованием воды придется включить предварительно насос.
Упростить жизнь поможет готовая насосная станция или дополнение насоса расширительным баком мембранного типа и реле давления.
Для подключения бака используется всего одна труба, подсоединенная к водопроводу через тройник с вентилем. Врезка осуществляется так же после фильтра, счетчика и обратного клапана.
Перед использованием необходимо настроить давление в воздушной камере. Делать это необходимо строго в соответствии с инструкцией к выбранной модели. Предварительно изучается нормальное давление в водопроводе, притом с учетом колебаний в течение суток. Берется в итоге среднее значение, которое используется для настройки бака. Только так получится использовать максимум полезного объема бака.
Как и в случае с централизованным водопроводом имеется несколько вариантов подключения.
Накопительный бак устанавливается на уровне 15-20 метров над уровнем земли на укрепленной вышке или чердаке. Вода от скважинного насоса или насосной станции подается непосредственно в бак, а уже с него раздается в санузел и на кухню в доме. Давление в системе обеспечивается перепадом высот между уровнем воды в баке и краном смесителя в доме.
Недостатком является постоянный проход через бак воды, что вызовет со временем накопление осадка, даже если предварительно установить фильтрующую систему.
Преимущество в простоте конструкции и минимуме дорогостоящих элементов, за исключением самой конструкции башни и обязательного утепления бака для защиты от замерзания даже при его размещении на чердаке.
Емкость устанавливается вровень с насосной станцией или на первом этаже в доме. Наполняется она во время обычной работы насоса за счет воды из скважины. Ограничителем является поплавковый выключатель.
Подобный вариант спасает при чрезмерном потреблении воды и снижении уровня воды в скважине или колодце. Однако бесполезен при выключении электричества, так как для подачи конечному потребителю воды из запаса требуется насос.
Схема нижнего подключения накопительного бака
Мембранный бак для хранения запаса воды устанавливается после насосной станции и обратного клапана, с нижним подключением. Если насосная станция по какой-то причине не работает и не поддерживает давление в системе, то вода поступает с аккумулирующего бака.
Отсутствие централизованного водопровода в населенном пункте – вовсе не повод носить воду ведрами из колодца до конца жизни. Хорошо, когда колодец есть во дворе и вода в нем пригодна для питья.
Если же источник воды находится далеко, то постоянное проживание в таких условиях становится некомфортным. Выход из ситуации – самостоятельно организовать автономное водоснабжение частного дома из резервуара, находящегося на территории усадьбы.
Выбирая, каким способом удобнее и дешевле всего подавать в коттедж воду питьевого качества, следует учесть такие факторы:
- количество жильцов;
- надежность электроснабжения в населенном пункте;
- источник водоснабжения: водопровод, колодец, скважина или автоцистерна (привозная вода).
От числа жильцов зависит объем накопительного бака (что такое гидроаккумулятор для систем водоснабжения). В данном вопросе нельзя опираться на нормативы, отводящие минимум 80 л на проживающего в сутки, так никакого резервуара не хватит. На практике семье из 4 человек (двое детей) для приготовления пищи и водных процедур хватает объема 4 м 3 питьевой воды на 1 месяц при условии экономного потребления.
Устанавливать резервуар не обязательно, если источником водоснабжения является колодец или скважина с достаточным запасом воды (как сделать водоснабжение в частном доме из скважины). Тогда ее можно подавать напрямую в дом поверхностным или глубинным насосом.
При малой производительности скважины понадобится промежуточная накопительная емкость на 200—500 л.
Учитывая все факторы, подходящая схема автономного водоснабжения частного дома выбирается в соответствии с рекомендациями:
- При частых перебоях в электроснабжении оптимальный вариант – поставить бак в чердачном помещении и наполнять его насосом по мере необходимости. Подача к санитарным приборам осуществляется самотеком.
- При наличии водопровода, работающего в определенное время, или скважины с малой производительностью бак небольших размеров (0,5—1 м 3 ) ставится внутри здания. Давление в сети создается насосом, действующим совместно с гидроаккумулятором.
- Для пополнения запаса воды из любых источников подойдет подземная емкость на расстоянии 5 м от коттеджа. Подачу потребителям также обеспечивает насос и мембранный бак.
- Таким же методом организуется снабжение водой из колодца при условии, что его глубина не превышает 15 м (как сделать водопровод из колодца на даче своими руками).
- Из скважины с достаточным запасом вода подается погружным насосом, а давление в сети обеспечивает гидроаккумулятор.
Также существует способ подачи чистых грунтовых вод из артезианских скважин глубиной свыше 50 м, откуда они поступают наверх под собственным давлением. Но бурение подобных скважин стоит слишком дорого.
Схема автономного водоснабжения дома из скважины.
Схема автономного водоснабжения дома из колодца.
Схема автономного водоснабжения дома из емкости.
Вариант схемы автономного водоснабжения частного дома из емкости наиболее удобен для пополнения любым способом и не ограничен площадью помещений. Дешевле обойдется перекачка воды из колодца или обычной скважины (если она уже сделана), только придется предусмотреть систему фильтрации.
Самые распространенные варианты – использование в качестве источника колодца или скважины.
Для их реализации потребуется следующее оборудование и материалы:
- насос поверхностный (для скважины – глубинный) необходимой мощности;
- гидроаккумулятор;
- автоматика для насоса – реле давления и сухого хода;
- обратный клапан;
- фильтр сетчатый;
- трубы для наружной и внутренней водопроводной сети;
- для варианта с подземной емкостью потребуется приобрести стальной или пластиковый резервуар.
Чтобы не набирать все элементы по отдельности, при выборе рекомендуется обратить внимание на готовые насосные станции (как выбрать насосные станции водоснабжения для частного дома), состоящие из мембранного аккумулятора и насоса с настроенной автоматикой (). Нужно лишь выбрать агрегат по мощности, для чего необходимо определить глубину, откуда будет всасываться вода, и высоту, на которую ее надо поднять.
Схема устройства насосной станции.
Глубина всасывания насосных станций различной мощности для автономной системы водоснабжения частного дома варьируется в диапазоне от 8 до 20 м, высота подъема – от 20 до 40 м, чего вполне достаточно для любого коттеджа. Определяя глубину, следует к ней прибавить сопротивление горизонтального участка наружного водопровода.
Рекомендуется принимать 10 м горизонтальной трубы за 1 м высоты подъема и прибавить его к реальной глубине. Последняя считается от дна резервуара до уровня чистого пола, где стоит насос.
Мощность погружного насоса принимается по общей высоте подъема начиная от глубины скважины и заканчивая смесителем на последнем этаже здания. Для водопровода обычно используются трубы из полиэтилена марки ПЕ-100.
Устройство автономного водоснабжения частного дома своими руками начинается с рытья траншеи от колодца или скважины до ввода в здание. В идеале глубина заложения трубопровода должна быть на 30 см ниже границы промерзания грунта. Траншея роется глубже этой отметки на 100 мм, дабы устроить песчаную подушку.
При рытье и укладке труб необходимо выдержать уклон водопроводной магистрали в сторону колодца величиной 3—5 мм на 1 м длины (что такое греющий кабель для водопровода). Он служит для опорожнения трубопровода.
Если он закладывается выше нормативной глубины, то выполняется утепление полуцилиндрами из пенопласта либо пенополистирола толщиной 40—60 мм (как сделать утепление труб водоснабжения в частном доме). Минвату в грунте использовать не стоит, она пропитается влагой и перестанет выполнять свои функции.
При монтаже всасывающего участка нужно соблюдать следующие правила:
- Конец трубы вводится в колодец или подземную емкость таким образом, чтобы между ним и дном осталось 300 мм.
- На конце трубы закрепляется обратный клапан, а перед ним – фильтр. Он защитит клапан от заедания при попадании грязи.
- Обратный клапан с фильтром должны быть всегда погружены в воду.
- Глубинный насос опускается внутрь скважины на металлическом тросе и подключается водостойким кабелем.
- При монтаже подземной емкости в ней следует предусмотреть воздушный клапан с сеткой.
Ответственный узел – ввод водопровода в дом, он наиболее подвержен промерзанию. Поэтому трубу проводят под фундаментом либо сквозь него на глубине прокладки.
Трубопровод следует пропустить через гильзу большего диаметра, а просвет между ними тщательно утеплить. В месте ввода надо утеплить и бетонную отмостку, заложив под нее плиты пенопласта толщиной 80—100 мм.
Предполагается, что перед внутренним монтажом автономного водоснабжения частного дома выбрано подходящее помещение для установки оборудования.
Учитывая шум от работы насоса и щелчки реле, для этой цели лучше всего подойдет котельная или другое техническое помещение вдали от спален. Насосную станцию следует разместить так, чтобы ее было удобно обслуживать, а манометр был заметен со стороны входа.
Станция крепится к бетонному основанию анкерами, после чего производится ее подключение к водопроводной и электрической сети в такой последовательности:
- На вводе в дом перед насосом рекомендуется поставить второй фильтр более тонкой очистки. Подсоединение наружного трубопровода к насосу осуществляется через переходник.
- К выходному патрубку насосной станции, находящемуся на реле давления, подключается внутренний водопровод.
- В месте подключения устанавливается отсекающий шаровой кран.
- К насосному агрегату от электрического щитка подводится силовой трехжильный кабель, на стене монтируется розетка с заземляющим контактом. Для защиты этой линии около щитка ставится 2 автоматических выключателя (как выбрать автоматический выключатель).
По завершении работ необходимо проверить герметичность наружной ветки и клапана, заполнив ее водой через специальную пробку на насосной станции. Желательно это сделать до засыпки траншеи грунтом, после чего производится запуск оборудования. Насос не сможет захватить воду, если в трубе останется воздух, на что следует обратить внимание при ее заполнении.
При использовании глубинного насоса в скважине монтаж производится в такой же последовательности. Силовой кабель агрегата можно провести в той же траншее либо воздушным способом. Когда производительности скважины недостаточно, то потребуется промежуточная емкость и дополнительная автоматика, контролирующая ее заполнение.
Видео о водоснабжении частного дома своими руками.
14 Апр 2019 admin 13