что такое автономное водоснабжение в частном доме
Автономное водоснабжение
Выбираете энергоэффективные решения?
Обратите внимание на геотермальные тепловые насосы FORUMHOUSE
Геотермальный тепловой насос EU (старт/стоп)
Геотермальный тепловой насос IQ (псевдоинвертор)
Геотермальный тепловой насос IQ (инвертор)
На дачном участке Владимира под Москвой есть водопровод. Но загвоздка в том, что воду в СНТ включают в мае, а выключают в октябре. Поэтому он решил обеспечить себе автономное водоснабжение и сделать скважину, чтобы иметь воду круглый год.
Соседи Владимира, которые на своем опыте поняли, что такое автономное
водснабжение и какие преимущества оно дает, сказали, что она есть на глубине 6-10 метров. Поразмыслив, он решил для автономного водоснабжения забить абиссинскую скважину, т.к. это самое простое и бюджетное решение проблемы. Сначала обратился к нескольким профессионалам в этой области, в том числе и из forumhouse. Они дали необходимые и ценные советы, которые можно было использовать, но у всех заказы расписаны до лета. Ждать он не мог, поэтому скважину решил делать сам.
Закупка материалов
На рынке он купил оцинкованные трубы дюйм с четвертью 5 штук по 1,6 метра каждая, там же на них нарезали резьбу.
Приобрёл: стальные муфты, переходник под ручной насос и иглу с фильтром, основные элементы системы автономного водоснабжения. Владимиру особенно понравилось качество изготовления иглы.
После точеной иглы через 10 см вокруг трубы намотана и припаяна специальная сетка. Перед тем, как ее намотать и запаять, в самой трубе насверливаются отверстия, через которые, профильтровавшись через эту сетку, вода попадает в трубу.
Какбывает обычно, нашелся местный слесарь дядя Ваня, который сделал «Бабу» и наконечник за пузырь.
Наконечник сделан на конус для центрирования удара. Такую же форму имеет и ударная поверхность внутри бабы. Так как наконечник больше по диаметру, чем сама труба, внизу бабы крепится кольцо на двух болтах с внутренним диаметром по трубе. Таким образом, баба скользит по трубе безо всякого люфта с рабочим ходом около 40 см. Весит она 25 кг.
Ручной насос для прокачки он взял у знакомого.
Забивание труб
Дом у Владимира стоит на столбчатом фундаменте примерно в метре от земли, поэтому он с самого начала решил делать скважину прямо под ним. Прежде всего, в нужном месте он сделал проем в полу.
Затем первые полметра грунта бурил обычным буром, подливая кипяток. Кипяток лил потому что дело было зимой. Занятие довольно трудоемкое, но делал это потому, что он боялся повредить иглу или погнуть трубу об мерзлую землю. Но вот мерзлота пройдена. Можно забивать.
Сначала он немного забил трубу, затем выставил её вертикально по отвесу. Выпилил под нее отверстие в досках, чтобы труба не отклонялась от вертикали, и прибил их.
После этого процесс пошёл. По мере продвижения накручивалась муфта, затем новая труба. Он накручивал муфту на лён с краской.
С каждым ударом бабы труба продвигалась на 2-5 мм. Медленно, но верно Владимир забивал трубы.
А когда вода мощной струёй пошла из насоса, он ей обрадовался больше, чем умирающий в пустыне. Сначала вода шла совершенно серая. После того, как насос выкачал примерно 50 ведер, цвет стал постепенно светлетьи приближаться к цвету водопроводной воды. Но напор не иссякал.
Пояснения:
Когда фильтр попадает в водоносный слой ручным насосом нужно начать выкачивать воду. Вначале будет подниматься грязь, которая находится в непосредственной близости от фильтра. Затем вокруг фильтра образуется пространство по высоте больше, чем сам водоносный слой. Вот это пространство и называется линзой. То есть в водоносном слое возле фильтра образуется запас воды, некое озерцо, и чем оно больше, тем лучше.
Чтоб фильтр не заиливался, сначала нужно очень хорошо прокачать, чтобы образовалась достаточно большая линза. Ну а потом, как можно чаще качать воду, не давать скважине застаиваться. Тогда будет все в порядке.
Результат
А для завершения работы Владимиру ещё нужно приобрести насосную станцию и тогда у него на участке появится такое преимущество, как автономное водоснабжение.
Автономное водоснабжение частного дома: источники воды, схемы и материалы
Нет водопровода? Не беда!
В этой статье нам с уважаемым читателем предстоит выяснить, как может быть реализовано автономное водоснабжение загородного дома. Мы ознакомимся со схемами водоснабжения, применяющимися для разных источников воды, и с необходимым для их реализации оборудованием и материалами. Приступим.
Источники воды
Подача воды в дом может быть организована:
Колодец из колец КС
Подключение к летнему водопроводу
Схемы и оборудование для ХВС
Как будет выглядеть автономное водоснабжение дома в каждом из описанных случаев?
Колодец
Условия: глубина зеркала воды не превышает 8 метров.
| Изображение | Описание |
| Насосная станция водоснабжения. Так называется комплект из установленных на одной станине центробежного поверхностного насоса, реле его питания с датчиком давления и гидроаккумулятора. Насос включается при падении давления в мембранном бачке ниже критической отметки (обычно 1,5 кгс/см2), и выключается после достижения им верхнего заданного значения (3 — 6 кгс/см2). При незначительном расходе воды насос простаивает, а избыточное давление обеспечивается сжатым воздухом в гидроаккумуляторе. Станция подбирается по напору (он должен превышать высоту верхней точки водоразбора над насосом как минимум на 15 метров) и по производительности (она должна быть как минимум равна пиковому расходу воды через все одновременно используемые приборы). | |
| Всасывающий патрубок — жесткая труба, через которую насос забирает воду из колодца. | |
Обратный клапан с сеткой для поверхностного насоса | Обратный клапан, исключающий сброс воды из мембранного бака через всасывающий патрубок при выключенном насосе. |
Ввод водоснабжения проложен полиэтиленовой трубой | Ввод водоснабжения, соединяющий насосную станцию с внутренним водопроводом. |
Предварительный фильтр для очистки питьевой воды | Механический фильтр, очищающий воду от взвесей. Современная сантехника (в первую очередь керамические кранбуксы и картриджи однорычажных смесителей) очень не любит песка и прочего мусора в водопроводе: попавшая между перекрывающими воду пластинами песчинка способна вывести их из строя. |
Обратите внимание: максимальная глубина всасывания (те самые 8 метров) никак не связана с мощностью и производительностью насоса и является одинаковой для всех присутствующих на рынке моделей. Ограничение накладывается… атмосферным давлением: именно оно вытесняет воду во всасывающий патрубок при создании в нем разрежения. В идеальных условиях (при абсолютном вакууме в патрубке) высота водяного столба не может превысить 10 метров.
Расчет максимальной высоты водяного столба при атмосферном давлении
Схема: насосная станция устанавливается в утепленном домике над колодцем или в теплом помещении дома (при небольшом расстоянии до колодца). Обратный клапан монтируется на конце всасывающего патрубка, фильтр грубой очистки — на вводе водоснабжения.
Насосная станция в домике над колодцем
Обратите внимание: при большом количестве взвесей в воде фильтр может быть установлен на всасывающем патрубке, перед обратным клапаном. Однако в этом случае патрубок придется периодически поднимать для прочистки фильтра.
Скважина
Как реализовать автономное водоснабжение в доме, если в роли источника воды выступает скважина (см. Водоснабжение из скважины: как сделать самостоятельно) или колодец глубиной больше 8 метров?
| Изображение | Описание |
| Скважинный погружной насос. Создаваемый им напор должен как минимум на 15 метров превышать разницу в высоте между точкой забора воды и верхней точкой водоразбора. При значительной длине ввода водоснабжения в расчетах используется дополнительный коэффициент 1,2, необходимый для компенсации гидравлического сопротивления трубы. | |
Клапан пропускает воду только в одном направлении
Электронное реле с датчиком давления | Реле питания с датчиком давления. Оно включает и выключает насос при достижении нижнего и верхнего пороговых значений давления в водопроводе. |
Горизонтальный мембранный гидроаккумулятор | Гидроаккумулятор. Он исполняет роль буфера, исключая скачки давления при работе насоса. |
Фильтр с нержавеющей сеткой | Фильтр механической очистки. Он опять-таки защищает водопровод от взвесей и мусора. |
Схема: насос с установленным на выходной патрубок обратным клапаном погружается в скважину. Ввод водоснабжения прокладывается ниже уровня промерзания грунта. Гидроаккумулятор и реле давления монтируются на вводе или в любой другой точке водопровода.
Схема подачи воды из глубокой скважины
Емкость
Как организовать автономное водоснабжение для дачи или дома из накопительного бака?
Самотечный водопровод
| Изображение | Описание |
| Накопительный бак. В этой роли обычно используются пластиковые (полиэтиленовые или полипропиленовые) емкости для питьевой воды. Они, как правило, оснащаются заливным люком и одним или двумя патрубками для подключения к водопроводу. | |
Поплавковый клапан для воды | Поплавковый заливной клапан. Он нужен в том случае, если емкость заполняется из летнего водопровода с периодической подачей воды. Клапан позволяет автоматизировать наполнение бака. |
Шаровый кран — рекордсмен отказоустойчивости среди всей запорной арматуры | Отсекающий кран (как правило, шаровый). Он позволяет осушить водопровод для ремонта сантехники без сброса накопительной емкости. |
Устройство пружинного клапана | Обратный клапан. Он нужен в том случае, если емкость используется в качестве резервного источника воды, и исключает ее наполнение через сливной патрубок. |
Схема: емкость устанавливается на чердаке дома, или под потолком жилого этажа. Она наполняется при подаче воды в летний водопровод или (если используется привозная вода) с помощью насоса. Вода подается в водопровод самотеком через сливной патрубок в нижней части бака.
Обратите внимание: схема с буферной емкостью и самотечным водопроводом может использоваться и при наличии собственного источника воды — скважины или колодца. Ее главное достоинство — полная энергонезависимость (разумеется, после наполнения бака): даже при длительном отключении электроэнергии владельцу дома не придется обходиться без воды.
Схема водоснабжения из скважины с буферной емкостью
Самотечное автономное водоснабжение на даче более чем уместно, а вот в частном доме такая схема несколько неудобна:
Справка: бытовая техника (стиральные машины, водонагреватели, посудомоечные машины) работают при давлении в водопроводе не менее 0,3 кгс/см2. Оно соответствует напору, создаваемому водяным столбом высотой в 3 метра.
Водонагреватель Atmor Basic работает в диапазоне давлений 0,3 — 6 кгс/см2
Любопытно: самотечная подача воды в водопровод много лет использовалась для обеспечения водоснабжения многоквартирных домов и даже целых населенных пунктов. Буферные резервуары в водонапорных башнях наполнялись водой из любого местного источника — скважины или водозабора из открытого водоема. Сейчас эта система водоснабжения практически вытеснена насосными станциями.
Многоквартирный дом на автономном водоснабжении с водонапорной башней
Подача воды насосом
Всех описанных выше недостатков лишено автономное водоснабжение в частном доме с подачей воды из накопительного бака насосной станцией. Для реализации этой схемы нужны сама насосная станция, поплавковый клапан, емкость для воды (ее объем ограничен лишь размерами выделенного под резерв воды помещения в подвале или цокольном этаже) и пара обратных клапанов.
Накопительный бак с насосом в цокольном этаже
Схема: емкость наполняется через поплавковый клапан или (если вода привозная) через заливной люк. Вход насосной станции подключается к сливному патрубку емкости. Обратные клапаны ставятся на выходном патрубке насоса (клапан не позволяет емкости наполняться через слив), и между врезками емкости и насоса в водопровод.
Схема водоснабжения из накопительного бака с насосом
Капитан Очевидность подсказывает: и эта схема может использоваться в качестве резервного источника воды в доме с ее централизованной подачей.
Схемы и оборудование для ГВС
Какое оборудование нужно для того, чтобы обеспечить дом горячей водой? Вот описание наиболее популярных решений.
Электрический бойлер
Устройство: теплоизолированный бак с ТЭНом и терморегулятором.
Элементы конструкции бойлера
Терморегулятор позволяет задать и поддерживать температуру воды
Капитан Очевидность подсказывает: у всех электронагревательных приборов КПД равен 100% (за вычетом потерь тепла через корпус). Чтобы получить киловатт-час тепла, нужно потратить ровно столько же электроэнергии.
Подключение: вход бойлера подпитывается от водопровода ХВС, выход подключается к разводке ГВС. На входе устанавливается группа безопасности, состоящая из обратного и предохранительного клапанов. Обратный клапан исключает слив нагретой воды при отключениях ХВС, а предохранительный предотвращает опасный рост давления в баке и водопроводе вследствие теплового расширения воды.
Схема подключения электробойлера
Бойлер косвенного нагрева
Устройство: теплоизолированный бак с теплообменником и патрубками для подключения к системам ХВС, ГВС и отопления.
Теплообменник бойлера косвенного нагрева
Преимущества: подключается к отопительному котлу любого типа. Позволяет реализовать энергонезависимое (без использования электроэнергии) приготовление горячей воды. Стоимость киловатт-часа тепла определяется только типом используемого топлива.
Расширительный бак в обвязке косвенника
Газовая колонка, двухконтурный котел
Устройство: газовая колонка — проточный водонагреватель, использующий теплоту сгорания газа. Регулировка его подачи осуществляется термостатом — механическим или электрическим.
Двухконтурный котел совмещает работу на отопление с приготовлением горячей воды в дополнительном теплообменнике (отдельном или коаксиальном).
Устройство котла для отопления и ГВС
Недостаток: низкая точность регулировки температуры у устройств с механическим терморегулятором. Попытка принять теплый душ становится непрерывным сражением с кранами смесителя.
Подключение: в разрыв между водопроводами горячей и холодной воды. Из дополнительной арматуры могут устанавливаться только краны, отсекающие колонку или котел, и механический фильтр на входном патрубке.
Впрочем: если фильтр есть на вводе водоснабжения, воде подпитки не требуется дополнительная очистка.
Колонка подключена к водопроводам ХВС и ГВС без дополнительной арматуры
Выбор труб
Какие трубы можно использовать для разводки воды от автономного источника по дому?
Согласно СП 30.13330.2012, трубы для внутреннего водопровода должны:
Свод правил проектирования и строительства внутренних водопроводов
Эта инструкция сразу исключает из списка претендентов привычные нам по домам советской постройки стальные трубы: согласно ВСН 58-88, они подлежат замене через 10-15 лет.
Кроме того: обрастание внутренней поверхности стенок труб отложениями и ржавчиной уменьшает просвет водопровода и существенно увеличивает его гидравлическое сопротивление.
Фото позволит читателю оценить всю серьезность проблемы
Что в сухом остатке?
Пайка раструбного соединения
Фитинг с латунным уплотнительным кольцом
Муфта с уплотнителями под обжимку
Пластичность меди позволяет выполнить изгибы трубопровода без фитингов
Кстати: благодаря пластичности металла медный водопровод выдерживает 4- или 5-кратную разморозку без нарушения герметичности.
Недостаток: высокая стоимость (для диаметра 15 мм — 300 и более рублей за метр).
Гофрированная нержавейка
Способ монтажа: компрессионные фитинговые соединения. Прочность соединения обеспечивается гофрированием тонкостенной трубы.
Уголки? Не, не слышали
Впрочем: через 30 лет после его монтажа владельцу придется поменять силиконовые кольца в фитингах.
Обратите внимание: термостойкость и прочность металлических труб, явно избыточны для автономного водоснабжения с его полностью подконтрольными владельцу параметрами.
Устройство фитинга Кофулсо
Недостаток: высокое гидравлическое сопротивление вследствие гофрирования стенок.
Полипропилен
Способ монтажа: муфтовые сварные соединения. Фитинг и труба оплавляются на насадке паяльника и соединяются. Благодаря молекулярной диффузии материал деталей надежно сваривается, образуя соединение, прочностью практически не уступающее цельной трубе (см. Полипропилен для водоснабжения: ограничения, выбор, монтаж).
Соединение трубы с водорозеткой
Важный момент: на ГВС нередко используются армированные трубы. Армирование уменьшает удлинение прямых участков водопровода при нагреве. Армирование алюминиевой фольгой перед сваркой зачищается в области соединения: в противном случае электрохимическая коррозия фольги может привести к расслоению стенки.
Труба после зачистки армирования
Компенсационный изгиб полипропиленовой подводки
PEX и PERT
Это обозначения двух разновидностей полиэтилена — сшитого (с поперечными соединениями между молекулами полимера) и термостойкого (с добавкой сополимеров, увеличивающих стойкость к нагреву).
