Пристрій на території приватного домоволодіння або на дачі автономного джерела води ще не означає, що цією водою можна буде комфортно користуватися, а всі гидроприборы і сантехніка будуть стабільно включатися, і надійно працювати.
Необхідно домогтися того, щоб тиск в системі водопостачання приватного будинку було в межах оптимальних значень, з необхідним для побутових і господарських потреб напором. А про те як цього досягти буде розказано нижче.
Зміст статті:
- Характерні особливості автономних водопроводів
- Особливість #1 — підняття води з свердловини
- Особливість #2 — дебіт водозабору
- Особливість #3 — транспортування води до споживачів
- Основні стандарти по напору води
- Методи збільшення тиску
- Метод #1 — використання циркуляційного насоса
- Метод #2 — обладнання водонапірної станції
- Стабілізація тиску у водопроводі
- Висновки і корисне відео по темі
Характерні особливості автономних водопроводів
Однією з найважливіших характеристик водонапірної системи є тиск води. Від нього залежить не тільки тиск в крані, що дає можливість без проблем проводити звичайні гігієнічні процедури, але і працездатність всіх споживають воду пристроїв та обладнання.
Слід брати до уваги, що функціонування автономної водонапірної системи відрізняється від централізованого водопостачання багатоповерхівок.
Насамперед, незалежний водопровід — це комплекс специфічних заходів, без реалізації навіть одного з яких схема може не працювати зовсім, або працювати не так, як потрібно
Є деякі особливості і в питаннях підтримання стабільно оптимального тиску води, видобутої з автономного джерела.
В систему незалежного використання джерел водопостачання заміського будинку входять взаємопов’язані між собою елементи:
На відміну від жителів багатоповерхівок, господаря приватного будинку вирішувати питання, пов’язані з правильним і ефективним взаємодією всіх цих елементів, доводиться самостійно.
Особливість #1 — підняття води з свердловини
Забір і транспортування води виробляються безпосередньо з джерела водопостачання.
І тут може бути кілька варіантів. Але який з них віддати перевагу, головним чином залежить від складності та вартості робіт з підняття води на поверхню. Найбільш дорогими є артезіанська свердловина та колодязь.
Для цілей забезпечення особистого домоволодіння або дачі водою, як правило, вибираються відносно доступні джерела — свердловина на воду або звичайний шахтний колодязь
Перший варіант — за рахунок необхідності глибинного буріння, із застосуванням спеціальної техніки, другий — за рахунок ручної праці.
Свердловина голка, або абіссінська — найпростіший для пристрою своїми руками і менш витратний по обладнанню джерело.
У кожного з цих варіантів є свої плюси і мінуси, і вибір залежить не тільки від ціни та складності робіт, але й від конкретних геологічних умов місцевості.
Особливість #2 — дебіт водозабору
Продуктивність роботи системи водопостачання та застосування насосного обладнання у ній залежить від дебіту джерела води.
Правильний розрахунок дебіту дозволяє раціонально використовувати це джерело і грамотно підійти до питання підбору насоса.
Чим більше співвідношення гранично можливого для видобутку з свердловини або колодязя об’єму води до одиниці часу, за яке джерело буде вичерпано, часом продуктивність водозабору вважається вище і, відповідно, могутніше повинен бути насос.
Для визначення дебіту джерела застосовуються два показники рівня води:
Якщо кількість відкачується з джерела води стабільно знаходиться на рівні його поповнення, то можна говорити про те, що продуктивність водозабору відповідає потужності насоса. При хорошому дебіт джерела різниця між цими двома рівнями не повинна перевищувати 1 метра.
Дебіт джерела визначається як співвідношення продуктивності насоса — Vл, до різниці динамічного і статистичного рівнів, помножене на висоту відрізка L — від фільтра до рівня води в стані спокою джерела
Продуктивність насоса не повинна бути вище дебіту джерела. В іншому випадку можлива ситуація, при якій, відкачавши всю воду, звичайний насос продовжить працювати «на суху». А це загрожує виходом з ладу.
Насос рекомендується встановлювати подалі від фільтра, але так, щоб над ним завжди залишався рівень води, не менше 1 м.
Особливість #3 — транспортування води до споживачів
Використання автономного джерела диктує необхідність встановлення насосного устаткування не тільки для підйому води з водоносного шару, але і для створення напору, достатнього для її прокачування по трубопроводах і подальшого розподілу по будинку в різних рівнях.
Не варто забувати про системи поливу та пожежогасіння, робота яких має бути забезпечена відповідним напором.
Вибираючи насосні агрегати необхідно враховувати зменшує напір гідравлічний опір труб, яке безпосередньо впливає на швидкість потоку води. І чим довше комунікаційна траса від джерела до будинку і кінцевого споживача, тим більше стає такий опір.
Додатковими перешкодами для води, знижують тиск в системі, є повороти труб, фасонні частини системи трубопроводу, фільтри і запірна арматура
Тому для автономного водопроводу необхідно враховувати не тільки величину робочого, тобто фіксованої в стандартних умовах тиску в системі водопостачання будинку, але і розрахункове — максимально надлишковий тиск.
За значеннями тиску розраховується підбираються водопровідні труби з відповідними діаметрами і товщиною стінок. Все це впливає на надійність, ефективність і довговічність роботи децентралізованої системи водопостачання.
Основні стандарти по напору води
Величини напору у водопроводі, як холодної, так і гарячої води, регламентуються спеціальним зведенням правил і Сніпами. Якихось окремих, застосовуються тільки до приватних будинків, стандартів за тиску води на вводі в будинок або в точках її розбору не існує.
За загальними правилами нижня межа тиску на рівні першого поверху будинку повинна становити 1 атмосферну одиницю або 1 Бар. Дане значення відповідає напору, що дозволяє створити 10-метровий стовп води.
Якщо будинок має кілька поверхів, то для розрахунку вхідного тиску на кожен поверх додається 4 м водяного стовпа або 0,4 атм.
Так, наприклад, для 2-х поверхового котеджу мінімальний тиск на вході в будинок буде складати 10 м + 4 м на 2-й поверх = 14 м або 1,4 атм
Необхідно знати, що працюють з водою техніка, прилади та санітарне обладнання мають індивідуальні стандарти, що визначають мінімальні показники тиску води, при яких забезпечується нормальне функціонування цих пристроїв.
Санітарна техніка:
- 0,2 атм — умивальник, унітаз;
- 0,3 атм — ванна, душова кабіна, біде;
- 0,4 атм — джакузі і гідромасажне обладнання.
Побутова техніка:
- 1,5 атм — посудомийна машина;
- 2 атм — пральна машина.
Інші водопотребители:
- 1,5 атм — система пожежогасіння
- 2 атм — опалювальний котел, з урахуванням параметрів системи опалення;
- 3,5 атм — поливальна система.
Для того щоб техніка працювала на межі своїх характеристик і нормально функціонувала, необхідно до номінальних паспортних величин додати ще 0,5 атм.
А визначити тиск в системі водопроводу можна за допомогою манометрів. Ці прилади можуть встановлюватися на вводі в будинок, а також ними оснащуються насосні станції, мова про яких піде нижче.
Моніторинг тиску води в своєму будинку здійснюється за показаннями манометрів, якими, в обов’язковому порядку повинна бути оснащена система водопостачання
Методи збільшення тиску
Будівництво водопроводу, як і будь-яке інше будівництво, починається з проекту. Тому, питання оснащення системи необхідним насосних та іншим обладнанням для підтримання в ньому оптимального тиску, краще опрацювати, і розрахувати на стадії проектування.
Якщо ж зниження тиску в системі водопроводу відбулось в процесі його експлуатації, перш за все, необхідно встановити можливі причини несправності.
Для цього проводиться ревізія всередині контуру і основних елементів схеми водопостачання на предмет виявлення дефектів або прорахунків. До таких можуть ставитися:
- неправильний підбір по продуктивності насосного обладнання;
- конструктивні помилки, допущені при монтажі системи;
- протікання і свищі в самих трубопроводах або в місцях їх з’єднань;
- зменшення просвіту труб з-за утворилися в результаті тривалої експлуатації відкладень;
- забруднення фільтруючих елементів;
- несправності запірної арматури.
Для примусового підвищення напору води в приватному водопроводі, як знову споруджуваному, так і існуючому, є кілька способів.
Метод #1 — використання циркуляційного насоса
Даний метод дасть бажаний ефект, якщо тиск у водопроводі необхідно підвищити на 1-2 атм. Для його реалізації потрібно додатково придбати циркуляційний насос.
Принцип роботи такого агрегату полягає у створенні за рахунок відцентрової сили в камері помпи перепадів тиску, внаслідок чого вода через вихідний отвір насоса надходить у систему вже з підвищеним тиском. Процес відбувається безперервно повторюється циклічністю.
Для цього застосовуються звичайні циркуляційні насоси. Їх можна монтувати як на вводі в будинок або загальному стояку водопостачання, так і безпосередньо перед споживачами води
Основними характеристиками, на які слід звернути увагу при виборі такого пристрою, є:
- забезпечуваний на виході напір води;
- можливість роботи в ручному і автоматичному режимах;
- шумова складова;
- тип ротора.
За принципом роботи роторів пристрої розділяються на насоси мокрого і сухого типу.
У першому випадку рух води в системі реалізується за рахунок обертових лопатей крильчатки, яка встановлена на валу ротора. Охолодження і змащення робочих елементів насоса виробляється природним чином за рахунок водяного потоку.
Ця особливість дає пристрою великі переваги перед насосами інших видів.
Тиха робота проточного з мокрим ротором дає можливість встановлювати прилад всередині санвузлів і кухонь, не відчуваючи при цьому незручностей, пов’язаних із шумом при постійній роботі
ККД агрегату з мокрим ротором не дуже високий — 45%, але для побутового використання даний пристрій є цілком гідним варіантом.
У другому варіанті на загальній магістралі встановлюється більш потужний насос сухого типу.
Двигун насоса монтується поза труби і не має контакту з рідиною. Охолоджується повітрям. Такі агрегати можуть відрізнятися між собою за типом з’єднання з двигуном і місця його установки.
ККД насоса такого типу значно вище — близько 70%, що робить доцільним його застосування при необхідності створення в системі більш високого тиску і, якщо, продуктивності проточного насоса не вистачає.
Зупинивши свій вибір на агрегаті сухого типу, слід враховувати, що він більше не тільки за розмірами, але і вище по рівню шуму під час роботи. Тому для встановлення таких насосів бажано відводити окреме, ізольоване від житлових кімнат, приміщення
Як висновок, для невеликого збільшення тиску води, в тому числі, на підводі до окремого побутового приладу або санітарному обладнання, доцільно використовувати менш потужний проточний агрегат.
Монтаж циркуляційних насосів системи водопостачання великих труднощів не становить. Головне, щоб установка проводилася з урахуванням зазначеного на приладі напрямки роботи крильчатки — по ходу руху води.
На сучасному ринку користуються попитом насоси марки Wilo, Grundfos, Oasis, Джилекс. Велика кількість пропозицій дозволяє за прийнятну ціну вибрати агрегат з потрібними характеристиками по тиску, продуктивності, габаритів, шуму та іншими показниками.
Патрубки всіх пристроїв уніфіковані для монтажу на російських водопровідних мережах.
Метод #2 — обладнання водонапірної станції
Обладнання домашньої насосної станції більш дороге, але сучасне і точно вирішить питання забезпечення приватного або заміського будинку водою з оптимальним тиском.
Така станція може піднімати воду з автономного джерела і безперебійно доставляти її до всіх водорозбірних точках, а також забезпечувати підвищення тиску в системі до оптимальних значень
Водонапірна установка включає в себе п’ять основних елементів:
Для створення запасу води в систему може бути включений звичайний накопичувальний бак або заводський гідроакумулятор мембранного типу.
Насосна станція з баком — цей варіант є дещо застарілим і не зовсім зручно через необхідність мати у складі станції дуже об’ємну ємність. Та й напір води, забір якої здійснюється самопливом, буде залежати від висоти розташування резервуара.
Це тягне за собою таку проблему, як вибір місця для розміщення баків з водою на горищному або більш високому, ніж споживачі води, поверсі. Крім монтажних незручностей, ще й збільшується ризик затоплення розташованих нижче приміщень, у разі будь-якої несправності.
Незважаючи на зазначені недоліки, така система підвищення тиску у водопроводі тривалий час використовується в приватних будинках, а також знаходить широке застосування при будівництві нового водопроводу.
Схема обладнання станції з звичайним баком проста. Встановлений на максимально можливій висоті резервуар через насос підключається до водопроводу
За наповненням ємності при розборі води стежить реле, яке автоматично запускає в роботу насос при падінні рівня і, відповідно, зниженні тиску води в баку до певної величини. При поповненні запасу води тиск у резервуарі зростає і досягнувши гранично заданого значення насос відключається. Цикл повторюється.
Домашня станція з гідроакумулятором. Це більш досконале і сучасне обладнання в автономному водопроводі. В комплекті станції обов’язково присутній гідроакумулятор, інша назва — мембранний бак.
Влаштування мембранного бака. Герметичний корпус складається з двох камер, розділених еластичною мембраною з міцної гуми — бутилу. В одній частині бака перебуває повітря під тиском, в інший, мембранної, акумулюється вода з системи водопроводу
Матеріал мембрани санітарно безпечний і за нормами гієни придатний для зберігання питної води. Принцип роботи гідроакумулятора закладена можливість під напором закачиваемой води насосом, надходить в мембрану, збільшувати її обсяг, підвищуючи тим самим тиск повітря в другій камері.
При збільшенні тиску до порогового значення, реле відключає насос. Зниження тиску в камері при розборі води примушує реле до повторного запуску насоса.
Мембранний бак має повітряний клапан, тиск на якому має становити 1,5-2 атм. Клапан влаштований за типом звичайного автомобільного ніпеля, що дає можливість вручну регулювати тиск в повітряній відсіку.
Переваги насосної станції з гідроакумулятором:
- можливість обладнання в будь-якому рівні приватного будинку;
- збільшення експлуатаційного ресурсу насоса;
- створення відносно рівного тиску у водопроводі;
- накопичення запасу рідини на випадок аварійного відключення електрики.
При монтажі насосної станції бажано гідроакумулятор розміщувати таким чином, щоб до нього був вільний доступ, що дозволяє проводити профілактику або ремонт без зливу води із системи.
Стабілізація тиску у водопроводі
Для роботи системи водопостачання заміського будинку в стабільно рівному тиску режимі, наявність у схемі тільки мембранного бака буває недостатньо і ймовірність гідроударів залишається великою.
Гідроудар дуже часто стає причиною виходу з ладу трубопроводів, насосного обладнання, зворотного клапана та іншого дорогого обладнання
Ще однією причиною, яка виправдовує необхідність примусової стабілізації тиску води, є можливість підвищення його в різних водорозбірних точках системи при одночасній їх роботі. Для цієї мети можна використовувати частотний перетворювач.
Наприклад, при відсутності вирівнюючого тиск води пристрою, якщо одна людина буде митися в душі, а інший в цей час поливати город, то напір води розділиться навпіл.
Переваги частотного перетворювача:
- напір води підтримується стабільним протягом усього часу водоспоживання;
- насос працює в плавних режимах пуску та зупинки, що збільшує його ресурс у 1,5 рази;
- захист насоса від сухого ходу;
- сплячий режим значно економить електроенергію;
- можливість зменшення обсягу мембранного бака майже в 10 разів.
Крім економії простору невеликий бак позбавляє від неприємних запахів, пов’язаних із застоєм води. Сучасні насоси та станції можна придбати вже зі вбудованим частотним перетворювачем.
Вирішити проблему з нестабільним тиском води, захистити труби та обладнання від гідроударів, запобігти різкі перепади напруги при включенні і виключенні насоса дозволяє сучасний пристрій — частотний перетворювач, що робить систему водопостачання інтелектуальної
Але та придбаний окремо перетворювач інтегрувати в систему водопостачання досить просто. Головне при його підборі врахувати сумісність з такими характеристиками вже наявного устаткування, як потужність, живляча напруга і сила струму.
Висновки і корисне відео по темі
Відеоролик, автор якого ділиться радою з підвищення тиску води в приватному будинку за допомогою влаштованої своїми руками насосної станції з накопичувальним баком:
Відео про нюанси підключення гідроакумулятора в систему водопостачання приватного будинку і налаштування тиску повітря в ньому:
Відео, що розповідає про переваги частотного перетворювача в системі водопостачання з інструкцією з експлуатації і описом режимах його роботи:
Нормальний тиск води в автономній системі є істотною умовою комфортного і надійної експлуатації водопроводу. Проживання у своєму будинку або на дачі диктує умови, при яких звичайний чоловік повинен бути фахівцем у багатьох питаннях.
Знання нескладних основ теорії тиску води в незалежній системі водопостачання і дотримання викладених порад щодо того, як зробити його стабільним, дадуть лише позитивні результати. Це дозволить уникнути можливих прорахунків на стадії планування і під час проведення робіт по влаштуванню автономного водопроводу, допоможе правильно визначитися з придбанням необхідного обладнання.
