Насосные станции и системы фильтров водопровода
Простейшая автономная система – это скважина, погружной насос и трубопровод с подключенной сантехникой. Однако чтобы подача воды была гарантированно бесперебойной, такая схема зачастую дополняется:
Гидроаккумулятором (резервным накопителем, мембранным баком);
Фильтрами;
Обратными клапанами и запорной арматурой;
Манометром и реле давления.
Схема насосной станции и её элементов
Устанавливаемая автоматика и защита позволяют отказаться от ручного включения / выключения гидронасоса по необходимости, а также обезопасить водопровод со скважиной от гидроударов и иных проблем. Однако дополнительное оборудование увеличивает стоимость всей системы обеспечения жилья водой. Без предварительных и тщательных расчетов здесь обойтись сложно. И доверить их лучше грамотному проектировщику-сантехнику.
Скважина на приусадебном участке – достоинства автономного водоснабжения
Для водоснабжения частного дома могут использоваться различные источники водозабора: централизованный водопровод, колодец или скважина.
Водоснабжение частного дома из скважины имеет некоторые преимущества:
- Автономность подачи воды. Контроль над объемами водоснабжения домовладелец устанавливает самостоятельно.
- Высокое качество и экологичность воды. Простая и артезианская скважина имеет достаточную глубину, поэтому вода из них не содержит вредных соединений и примесей.
Экономическая эффективность. Конечно, бурение скважины и проведение водопровода к дому – удовольствие не дешевое, но со временем, эти расходы окупаются,
так как отсутствуют коммунальные платежи за использованные кубометры воды.
Первым делом необходимо определиться с типом скважины: «песчаная» или артезианская.
«Песчаная» скважина имеет глубину 40-50 метров – до верхних водоносных слоев песчаного горизонта.
Если попасть на русло подземной реки, то уровень бурения скважины можно сократить и до 15 метров.
Достоинства скважины «на песок»:
- качество воды лучше, чем в колодце или централизованной магистрали;
- скорость обустройства скважины (2-3 дня);
- пробурить скважину можно без привлечения специальной техники.
Недостатки «песчаной» скважины:
- невысокая производительность – около 1,5 м3/час;
- срок эксплуатации – до 10 лет;
- вода может содержать примеси;
- нуждается в периодической прокачке.
❝«Песчаная» скважина подойдет для сезонного водоснабжения дачи, для коттеджа или частного дома лучше обустраивать артезианскую скважину❞
Глубина артезианской скважины может достигать 200 метров – затрагивает водоносный слой известковых пород.
Бурение артезианской скважины надо обязательно согласовать, так как известковый водоносный слой считается стратегическим запасом государства.
Достоинства артезианской скважины:
- высокая производительность – около 10 м3/час;
- неограниченный запас известковых вод;
- срок эксплуатации – около 50 лет;
- высокое качество воды;
- вода подается под большим давлением.
Недостатки артезианской скважины:
- необходимость согласования проекта и получения разрешительных документов;
- высокая стоимость бурения скважины (работы должны выполняться специализированной компанией).
Вариант разводки водоснабжения
Составляя схему водоснабжения дома, необходимо выбрать, каким способом будет осуществлена разводка труб. Всего существует три варианта:
- тройниковый способ;
- коллекторный способ;
- комбинированный способ.
Тройниковый способ разводки трубопровода в частном доме
Данный вариант прокладки труб подойдёт для тех домов, где не планируется размещение большого количества потребителей воды. А также отсутствует возможность скрыть трубы в стенах и полах.
Такой способ разводки предусматривает наличие магистральной трубы по всему дому (одна идёт на горячую воду, другая – на холодную). Когда в каком-то месте необходимо установить потребитель воды, в магистральном трубопроводе делается врезка и устанавливается тройник.
Особенности тройниковой разводки:
- Данный способ предусматривает минимальное количество труб в доме. Даже если их не удастся спрятать, они не испортят внешний вид. Это может стать решающим в случае, когда дом построен много лет назад, а у владельца нет желания перестраивать его или делать капитальный ремонт.
- Дёшево. Минимум труб – минимум затрат на материалы и на прокладку.
- Невозможность полноценно использовать при большом количестве потребителей воды. Если построена достаточно длинная магистраль, то до последней точки потребителя (если до этого уже есть точки забора воды) может не хватить напора.
Тройниковый или последовательный способ разводки зачастую применяется в небольших домах и на дачах.
Параллельная разводка труб в доме
Когда в доме насчитывается несколько санузлов, в которых установлены душевые кабины, ванны, унитазы и биде, имеется кухня со стиральной и посудомоечной машиной, то возможности сделать последовательную разводку нет, на помощь приходит коллекторный способ обустройства водоснабжения.
Этот тип разводки также называют лучевым, он предполагает наличие в системе коллектора. Их нужно два: один для холодной воды, второй – для горячей. От коллектора на каждого потребителя отходит отдельная труба.
Характерные особенности параллельной разводки:
- Для каждой раковины и ванны идет по две трубы (горячая и холодная вода), а также по одной на унитазы и бытовую технику. Если не получиться скрыть все эти изделия, то может значительно пострадать дизайн интерьера. Такой вариант разводки целесообразно делать либо на этапе строительства, либо во время капитального ремонта.
- Большие финансовые затраты. Большое количество труб, необходимость прятать их, штробить стены – всё это требует денежных вложений.
- Трудозатратный вариант. Монтаж такой системы водоснабжения намного дольше и сложнее, нежели тройниковый.
- Хорошее давление. Включение одного потребителя никак не влияет на напор в другом. Поэтому можно одновременно пользоваться любыми сантехническими приборами и бытовой техникой.
- Возможна замена смесителя, не перекрывая воду во всём доме.
- Требуется пространство под коллекторы. В принципе для большого дома (а именно для таких и целесообразно делать лучевую разводку) не составит проблем выделить место под техническое помещение.
- Неудобно сливать воду на период холодов. Для этого понадобиться насос, подключенный к коллекторам.
Параллельную разводку уместно делать в больших домах и коттеджах.
Монтажная схема данной разводки:
При центральном водоснабжении счётчики воды обязательны, если источник воды колодец/скважина – они не нужны.
Комбинированная разводка
Из названия можно понять, что данный тип разводки предусматривает одновременное использования предыдущих двух методов. В этом случае несколько потребителей подключаются по тройниковому способу, а потом подсоединяются к коллектору.
Таким образом, в доме получиться несколько линий последовательной разводки. Благодаря такому подходу можно значительно сэкономить, даже имея много потребителей воды. Особенно это касается тех домов, где существует необходимость прокладки труб с одного конца в другой.
Скрытый и открытый монтаж
Трубы можно проложить двумя способами: открытым и скрытым. Последний предполагает обустройство разводки в полах и стенах. Как вариант – трубы прячутся в короб из гипсокартона. Чаще всего такой монтаж применяется при коллекторной разводке, которая предполагает большое количество труб, а вот последовательную обычно оставляют открытой.
При использовании смешанной разводки частично трубы можно оставить открытыми, а другую часть труб – спрятать.
Как выбрать насос
Этот прибор нам предстоит выбирать, прежде всего, по эксплуатационным характеристикам
Однако мы уделим внимание и его устройству
Параметры
Их всех характеристик насоса для нас важны всего два параметра:
- Напор. Он должен обеспечивать подъем воды из скважины или колодца, компенсировать гидравлическое сопротивление водопровода и создавать избыточное давление в нем, обеспечивающее работу санитарной и бытовой техники;
Факторы, влияющие на расчетный напор
- Производительность. Она должна быть как минимум равной пиковому расходу воды через все одновременно используемые сантехнические приборы.
Напор и производительность указаны в маркировке устройства
Диаметр устройства должен соответствовать сечению обсадной трубы скважины
Тип
В продаже можно встретить глубинные насосы двух основных типов:
Изображение | Описание |
Вихревой погружной насос: устройство и элементы | Вихревые. За создание напора отвечает единственная рабочая камера с минимальным зазором между ее стенками и крыльчаткой. Насосы этого типа характеризуются сравнительно небольшим напором (20-40 метров) и работают только с чистой водой. |
Внешний вид и устройство многоступенчатого скважинного насоса | Многоступенчатые насосы. Несколько последовательно соединенных камер с крыльчатками на общем валу, поэтапно поднимают давление; при этом достаточно большие зазоры между рабочими колесами и стенками камер делают возможной перекачку воды с умеренным количеством загрязнений. Напор на выходе может достигать сотен метров. |
Узнать больше о погружных насосах вам поможет видео в этой статье.
Типы подключения
Обвязать устьевую скважину можно при помощи нескольких способов. Перед принятием решения учитываются затраты на оборудование и работы, параметры колодца, климатические условия и тип насоса.
Открытый вариант является наиболее дешёвым способом обвязки скважинного насоса. Он подходит в тех случаях, когда использование водоразборной точки будет происходить только в тёплый период. Во время обустройства проводятся такие работы:
- Обрезается верхняя часть обсадной трубы так, чтобы над землёй остался только небольшой участок.
- На устье закрепляется оголовок. Именно на нём будет подвешиваться электрический насос, напорная труба и кабель питания.
- С помощью специальных переходников подключается водопровод, а также подаётся кабель питания. Трубы и провод размещаются на поверхности.
В таком типе подключения есть большое количество недостатков, среди которых плохая защищённость от промерзания, риск кражи оборудования, прокладка трубопровода по поверхности земли. При использовании глубинного насоса большую часть оборудования придётся размещать в отдельной постройке или же в доме, а это дополнительные неудобства.
При помощи приямка можно добиться более высокой защиты, а также обеспечить лучшую обвязку по сравнению с летним вариантом. Обустройство включает в себя такие этапы:
- Выкапывание ямы требуемой глубины, которая обеспечит защиту системы от зимнего промерзания.
- Сооружение стен из кирпича, газосиликата, керамзита или бетона (с применением опалубки).
- Обустройство внешней гидроизоляции из гравия.
- Установка крышки из бетонной плиты или листового металла. Лучше использовать первый вариант.
Также желательно сделать пол из слоя песка или щебня. В некоторых случаях заливается стяжка. Во время сооружения приямка следует учитывать уровень грунтовых вод. Если гидроизоляция плохо сделана или вовсе отсутствует, то при высоком залегании водоносного пласта колодец всегда будет затоплен. Из-за этого не желательно устанавливать электронасос в приямке.
Выбор источника давления
Для водопровода используется три вида насосов:
- Погружной.
- Поверхностный.
- С эжектором.
Для глубокого источника подойдет как погружной насос, так и с эжектором. Поверхностный насос годится лишь для скважины, пробуренной на песок. Отличие – в способе закачки воды.
Погружной насос толкает воду снизу, с источника, вверх, в систему.
Схема погружного насоса в скважине.
Насос с эжектором тоже выполняет подачу в дом воды из скважины методом проталкивания. Сначала он создает напор сверху (с помещения, где он стоит) вниз к скважине. Затем поток разворачивается по кругу вверх, возвращаясь в дом.
От такого круговорота получается польза. Ведь внизу за счет эжектора поток увеличивается по объему в несколько раз. Такое обогащение и обеспечивает систему водой.
Схема насоса с эжектором в скважине.
Иная картина наблюдается в поверхностном насосе. Он поставляет воду в систему путем всасывания, благодаря создаваемому разряжению на выходе. Такая технология эффективна для скважин до 8 м глубиной.
Схема поверхностного насоса в скважине.
Описание обвязки
Для летнего варианта можно оставлять верхний вывод на поверхности. Он будет использоваться только в тёплый период года при помощи подсоединения временного водопровода. Если вода нужна на протяжении всего года, то система должна быть постоянной. Для этого трубопровод необходимо укладывать ниже уровня промерзания. В среднем глубина должна составлять от 1 метра (зависит от региона). Кроме промерзания, стоит позаботиться и о том, чтобы внутрь системы не попадал мусор.
Также следует подумать о свободном доступе. Необходимо периодически выполнять ревизию системы и оборудования. Чаще всего схема обвязки скважины на воду включает в себя такие работы (если это не промышленная скважина):
- Изготовление приямка, установка адаптера или кессона.
- Создание проекта и прокладывание трубопровода.
- Монтаж гидроаккумулятора, глубинного насоса и фильтрационной системы.
Для чего нужен кессон
Кроме защиты оголовка скважины от промерзания зимой, кессон должен иметь надёжную гидроизоляцию стен и пола, а также укрывать оборудование от осадков.
1. Люк. 2. Точка ввода трубы, идущей к потребителю. 3. Гофрированные стенки делают кессон прочнее. 4. Лестница позволяет без труда спуститься в кессон. 5. На дне кессона есть подготовленный патрубок для оголовка скважины
Размеры кессонов могут быть разными: от относительно небольшой по диаметру трубы (чтобы мог поместиться человек при проведении обслуживания оборудования), до полноценного «погреба», в котором достаточно места даже для накопительной ёмкости.
Стальной кессон куда прочнее пластикового, однако он и тяжелее, сложно установить его на месте
Укладка трубопровода
Последний этап водоснабжения частного дома от колодца – проводка трубы от точки водозабора в жилище. Сначала нужно выкопать траншею, на дно которой выкладывается песок и щебень. На полученную «подушку» располагают трубы.
Важно! Не рекомендуется использовать для скважин (особенно питьевых) вибрационные модели насосов. Такое оборудование не является целесообразным, так как в процессе эксплуатации способствуют засорению фильтра. В скважине с простым вибрационным насосом со временем уменьшается количество воды, поступающей из нее
В скважине с простым вибрационным насосом со временем уменьшается количество воды, поступающей из нее.
Утепление трубопровода
Трубы в обязательном порядке нужно утеплить. Достичь необходимого результата можно с помощью специального теплоизолятора. Также довольно популярный метод утепления трубы – прокладка ее вместе с электрошнуром, который осуществляет активный обогрев коммуникации. Лучший вариант – использование двухжильного кабеля. Для дополнительной теплоизоляции и защиты на трубопровод надевают гофру.
Греющий кабель
Далее, кабель насоса подключается к электрощитку в жилище. Заводить трубы в дом рекомендуется через подвальное помещение. Специалисты советуют избегать при прокладке труб изгибов.
Система очистки воды
После проводки трубы в дом необходимо провести разводку труб. На этом оборудование водопровода частного дома заканчивается. Безусловно, существуют варианты водоснабжения, которые выполняются без защитного гидроаккумулятора, но специалисты советуют именно этот способ.
А какие советы предложите вы, чтобы водопровод от скважины прослужил не один год?
Монтаж насосного оборудования в скважину
Перед тем как завести воду в дом в первую очередь на выходном патрубке насоса требуется установить обратный клапан, который защитит устройство от гидроударов. Далее нужно зафиксировать обжимную муфту и выполнить ее соединение с внешней частью трубопровода. Крепежные проушины можно использовать для погружения насоса в скважину, для этого нужно взять трос из оцинкованной проволоки в пластиковой оплетке, вставить в проушины и закрепить металлическими хомутами. Далее к тросу прикрепляют трубу, а через 2 метра от нее фиксируют кабель питания. Всю конструкцию опускают в скважину, при этом насос должен располагаться на высоте примерно 1 метр от дна. Чтобы добиться такого результата, нужно опустить насос на дно, сделать метку на тросе, затем поднять оборудование на 1 метр от этой метки.
При обустройстве водопроводной системы необходимо вы делить время на проведение теплоизоляционных и гидроизоляционных работ, особенно в месте ввода воды в дом от скважины. Непосредственно трубу также нужно утеплить и защитить от воздействия влаги.
В одном отсеке емкости находится вода, другой отсек заполнен воздухом. Для регулировки напора воды из насоса перед гидроаккумулятором устанавливают реле давления. Кроме того нужно сдать воду в лабораторию для проведения соответствующей экспертизы, затем продумать систему очистки воды и приобрести для этой цели фильтры.
Блок управления насосной станцией
Стандартный набор устройств управления насосной станцией состоит из штуцера, реле давления и манометра и устанавливают на напорный трубопровод. Манометр служит для контроля текущего давления в системе, а реле является важнейшим элементом управления насосной станцией. Оно управляет подачей воды в напорную емкость по заданным параметрам и обеспечивает автоматический режим работы насоса, включая и выключая его.
Основные рабочие элементы реле – это пружины минимального и максимального давления, срабатывающие при достижении в сети давления заданной настройками величины. При низком давлении пружина разжимается и замыкает контакт, включающий двигатель насоса. Превышение давления сжимает ее, а при достижении максимального порога контакт размыкается. Насос выключается и подача воды прекращается.
Блок автоматики — более сложное устройство, располагающее расширенными возможностями. Кроме коммутации электрических цепей при реагировании на повышение и понижение давления блок автоматики защищает систему от сухого хода.
Галерея изображений
Фото изРеле давления — устройство, предназначенное для автоматизации работы насосной станции по мере расхода воды из системы и последующего наполнения
Реле давления фиксирует и реагирует на два выставленных в настройках значения давления воды в системе. При падении ниже нижнего значения включается насос, при достижении верхнего — отключается
Блок управления также запускает насосное оборудование при понижении давления и останавливает его при достижении верхнего значения давления. Это устройство позволяет более точно задать настройки нижнего и верхнего предела давления
Кроме осуществляемых реле давления обязанностей по запуску/остановке насоса блок управления защищает агрегат от «сухого хода» — работы с незаполненной рабочей частью, в результате которой может сгореть мотор
Реле давления для управления насосной станцией
Компоненты и устройство реле давления
Блок управления насосным оборудованием
Расширенный функционал блока автоматики
При выборе устройства управления для станций, откачивающих воду из неглубоких выработок, лучше отдать предпочтение варианту с защитой от сухого хода. Он предохранит насос от перегревания и отключит его, если по каким-либо причинам (попала грязь, уровень жидкости в источнике опустился ниже заборного узла) в систему перестала поступать вода.
Чувствительными элементами реле давления являются две пружины. Большую настраивают на минимальное давление, малую – на разницу между минимальным и максимальным
Работа насосной станции происходит циклами, каждый из которых можно разделить на два этапа:
- Включается насос и поднимает воду из источника. Она заполняет систему и гидробак до момента, когда давление превысит верхний порог. После этого реле давления отключает двигатель насоса и подача воды прекращается. Насосная станция переходит в спящий режим.
- При включении потребителей (открытие кранов, использование водопотребляющей техники) вода поступает из емкости гидроаккумулятора. Расход жидкости из гидробака осуществляется до момента снижения давления до нижнего порога. Это вызывает новое включение насоса и подъем воды.
Количество циклов в час не должно превышать ограничение на максимальное количество включений, допустимое для используемого насоса.
Схема водоснабжения из скважины
Автономный водопровод в частном доме от скважины, включает в себя такие элементы:
- источник водоснабжения;
- насосное оборудование;
- приямок или кессон для размещения оборудования и защиты скважины от промерзания;
- трубопровод;
- систему фильтрации;
- резервный бак или гидроаккумулятор;
- точки потребления;
- систему автоматики.
Вообщем, системы водоснабжения загородного дома не ограничиваются одной лишь скважиной.
Основные нюансы
Основные задачи, которые должна решать система водопровода, это:
- обеспечение постоянного давления в системе;
- защита оборудования от гидроудара;
- создание давления, достаточного для бесперебойного пользования водой.
Поэтому важный элемент водопровода – это накопительный бак. Он служит буфером между насосом и потребителями и выравнивает давление в системе. Также, он снижает количество включений насоса – он подключается только для наполнения бака, а не каждый раз, когда в доме открывается кран. Обычно, для этих целей устанавливается либо гидроаккумулятор, либо накопительный бак с большой емкостью.
Схемы водоснабжения
Вообще, существует несколько схем, по которым делается устройство водоснабжения:
- с накопительным баком;
- с гидроаккумулятором;
- двухступенчатая система.
Вариант с накопительным баком считается самым простым и бюджетным.
Он реализуется так:
- в самой верхней точки дома устанавливается накопительная емкость;
- к ней подключается трубопровод;
- бак оснащается простейшим поплавковым выключателем, который будет отключать насос по мере его наполнения;
- от емкости делается разводка водопровода по точкам потребления.
Минус такого подхода в том, что, во-первых, нужно место для установки бака, а во-вторых то, что конечное давление будет зависеть от высоты его установки. Кроме того, при включении нескольких потребителей, давление будет неизбежно падать.
Схема водоснабжения в частном доме с использованием гидроаккумулятора, лишена этих недостатков. Его можно разместить рядом с насосной станцией, а благодаря своему устройству, он способен поддерживать постоянное давление в системе водопровода.
Двухступенчатая система
В некоторых случаях, максимальный расход воды может превышать общую производительность, которую создает оборудование для водоснабжения из скважины. Поэтому система, комплектуется дополнительными элементами.
Делается это так:
- сразу же после насосной станции, устанавливается бак с емкостью 500-1000 литров;
- он оснащается поплавковым выключателем;
- к емкости подключается дополнительный насос, который будет закачивать воду в систему;
- после него монтируется гидроаккумлятор.
Схема с насосной станцией
Таким образом, создается дополнительный резерв воды, который может использоваться во время пикового потребления.
Устанавливаем насос в скважину
Прежде, чем опустить погружной насос, нужно произвести несколько действий:
- На выходное отверстие крепится труба, которая будет подавать воду наверх.
- Подключается обратный клапан.
- В специальные проушины продеть трос, зафиксировать хомутами.
- Соединить вместе при помощи хомутов: трос, кабель и трубу подачи воды.
Рекомендуется закреплять прибор в метре от дна. Чтобы именно так и сделать, насос аккуратно опускается, пока не почувствуется, что он встал на дно. Делается отметка маркером. После этого оборудование вытаскивается на столько, чтобы отметка поднялась на 1 м.
Теперь можно установить оголовок для скважины. Далее прокладываются и соединяются трубы, ведущие воду в дом.