- Характерні особливості автономних водопроводів
- Основні стандарти по напору води
- Методи збільшення тиску
- Стабілізація тиску в водопроводі
- Висновки і корисне відео по темі
Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!
Пристрій на території приватного домоволодіння або на дачі автономного джерела води ще не означає, що цією водою можна буде комфортно користуватися, а все Гідроприлади і сантехніка будуть стабільно включатися, і надійно працювати.
Необхідно ще 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 домогтися буде розказано нижче.
Характерні особливості автономних водопроводів
Однією з найважливіших характеристик водонапірної системи є тиск води. Від нього залежить не тільки натиск в крані, що дає можливість без проблем проводити звичайні гігієнічні процедури, але і працездатність всіх споживають воду пристроїв і обладнання.
Слід брати до уваги, що функціонування автономної водонапірної системи відрізняється від централізованого водопостачання багатоповерхівок.
Перш за все, 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 підтримки стабільно оптимального тиску води, видобутої з автономного джерела.
У систему незалежного використання джерел водопостачання заміського будинку входять взаємопов'язані між собою елементи:
- Трубопроводи, фітинги, манометри.
- Погружной або поверхневий насос для підйому води з джерела.
- Підвищують тиск насоси, а їх може бути кілька, або насосна станція з гідроакумулятором для накопичення резерву води з метою подальшого безперебійного її споживання.
- Що включає, при необхідності, і відключає насос реле.
На відміну від жителів багатоповерхівок, господареві приватного будинку вирішувати питання, пов'язані з правильним і ефективним взаємодією всіх цих елементів, доводиться самостійно.
Особливість # 1 - підняття води зі 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 і 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 абиссинская - 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 і складності робіт, але і від конкретних геологічних умов місцевості.
Особливість # 2 - дебіт водозабору
Продуктивність роботи системи водопостачання та застосування насосного обладнання в 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 зі свердловини або колодязя обсягу води до одиниці часу, за яке джерело буде вичерпано, тим продуктивність водозабору вважається вище і, відповідно, могутніше повинен бути насос.
Для визначення дебіту джерела застосовуються два показники рівня води:
- Статичний - довжина ділянки від рівня землі до води в джерелі в стані спокою.
- Динамічний - відстань від поверхні до сталої позначки дзеркала води при включеному в роботу насосному агрегаті.
Якщо кількість откачиваемой з джерела води знаходиться стабільно на рівні його поповнення, то можна говорити про те, що продуктивність водозабору відповідає потужності насоса. При хорошому дебите 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 його 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 установки насосного обладнання не тільки для підйому води з водоносного шару, а й для створення напору, достатнього для її прокачування по трубопроводах і подальшого розподілу по дому в різних рівнях.
Не варто забувати про системи поливу та пожежогасіння, робота яких повинна бути забезпечена з відповідним напором.
Вибираючи насосні агрегати необхідно враховувати зменшує натиск 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, що 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 розраховується тиску 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, застосовуваних лише до приватних будинків, стандартів по 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 складати 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 становитиме 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 гідромасажні обладнання.
Побутова техніка:
- 1, 5 атм - посудомийна машина;
- 2 атм - пральна машина.
Інші водоспоживачів:
- 1, 5 атм - система пожежогасіння
- 2 атм - опалювальний котел, з урахуванням параметрів системи опалення;
- 3, 5 атм - поливальна система.
Для того щоб техніка на працювала на межі своїх характеристик і нормально функціонувала, необхідно до номінальних паспортних величин додавати 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 які 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 насосним та іншим обладнанням для підтримки в ній оптимального тиску, краще пропрацювати, і розрахувати на стадії проектування.
Якщо ж зниження напору в системі водопроводу сталося 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 належати:
- 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 через що 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 буде потрібно додатково придбати циркуляційний насос.
Принцип роботи такого агрегату полягає в створенні за рахунок відцентрової сили в камері помпи перепадів тиску, внаслідок чого вода через вихідний отвір насоса надходить в систему вже з підвищеним тиском. Процес відбувається з 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:
- забезпечується на виході натиск води;
- можливість роботи в ручному і автоматичному режимах;
- шумова складова;
- тип ротора.
За принципом роботи роторів пристрої поділяються 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 змащування робочих елементів помпи природним чином за рахунок водяного потоку.
Ця особливість дає пристрою великі переваги перед насосами інших видів.
Тиха робота проточного насоса з мокрим ротором дає можливість встановлювати прилад всередині санвузлів і кухонь, не відчуваючи при цьому незручностей, пов'язаних з шумом при постійній роботі
ККД агрегату з мокрим ротором не надто високий - 45%, але для побутового використання даний пристрій є цілком гідним варіантом.
У другому варіанті на загальній магістралі встановлюється більш продуктивний 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 буде більше не тільки за габаритами, але і вище за рівнем шуму під час роботи. Тому для установки 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 обладнанню, доцільно використовувати менш потужний проточний агрегат.
Монтаж циркуляційних насосів на системі 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, Джілекс. Велика кількість пропозицій дозволяє за прийнятну ціну вибрати агрегат з потрібними характеристиками по тиску, продуктивності, габаритів, шуму і іншими показниками.
Патрубки всіх пристроїв уніфіковані для монтажу на російських водопровідних мережах.
Метод # 2 - обладнання водонапірної станції
Устаткування 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 точок, а також забезпечувати підвищення тиску в системі до оптимальних значень
Водонапірна установка включає в себе п'ять основних елементів:
- Електродвигун.
- Самовсмоктуючий насос.
- Накопичувальний резервуар.
- Реле тиску.
- Зворотній клапан.
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 зручним через необхідність мати в складі станції занадто об'ємну ємність. Та й натиск води, забір якої проводиться самопливом, буде залежати від висоти розташування резервуара.
Це тягне за собою таку проблему, як вибір місця для розміщення резервуара з водою на горищному або більш високому, ніж споживачі води, поверсі. Крім монтажних незручностей, ще й збільшується ризик затоплення розташованих нижче приміщень, в разі будь-якої несправності.
Незважаючи на зазначені мінуси, така система підвищення тиску в водопроводі тривалий час використовується в приватних будинках, а також знаходить широке застосування при будівництві нового водопроводу.
Схема обладнання станції зі 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, зниження тиску води в баку до певної величини. При поповненні запасу води тиск в резервуарі зростає і досягнувши гранично заданого значення насос відключається. Цикл повторюється.
Домашня станція з гідроакумулятором. Це більш досконале і сучасне обладнання в автономному водопроводі. У комплекті станції обов'язково присутня гідроакумулятор, інша назва - мембранний бак.
Пристрій мембранного бака. Герметичний корпус складається з двох камер, розділених еластичною мембраною з міцної гуми - бутилу. В одній частині бака знаходиться повітря під тиском, в інший, мембранної, акумулюється вода із системи водопроводу
Матеріал мембрани санітарно безпечний і по нормам гієни придатний для зберігання питної води. В принцип роботи гідроакумулятора закладена можливість під напором закачуваної насосом води, що 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 повітряному відсіку.
Переваги насосної станції з гідроакумулятором:
- можливість обладнання в будь-якому рівні приватного будинку;
- збільшення експлуатаційного ресурсу насоса;
- створення відносно рівного тиску в 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.
Детальніше про те, як вибрати насосну станцію для приватного будинку читайте далі.
Стабілізація тиску в водопроводі
Для роботи системи водопостачання заміського будинку в стабільно рівному по тиску режимі, наявність у схемі тільки мембранного бака може не вистачити і ймовірність гідроударів залишається великий.
Гідроудар дуже часто стає причиною виходу з ладу трубопроводів, насосного обладнання, зворотного клапана і 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 натиск води розділиться навпіл.
Переваги частотного перетворювача:
- натиск води підтримується стабільним протягом всього часу водоспоживання;
- насос працює в плавних режимах пуску і зупинки, що збільшує його ресурс в 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 і станції можна купити вже з вбудованим частотним перетворювачем.
Вирішити проблему з нестабільним тиском води, захистити труби і обладнання від гідроударів, запобігти різкі перепади напруги при включенні і виключенні насоса дозволяє сучасний пристрій - частотний перетворювач, який робить систему водопостачання інтелектуальної
Але і набутий окремо перетворювач інтегрувати в систему водопостачання досить просто. Головне при його підборі врахувати сумісність з такими характеристиками вже наявного обладнання, як потужність, напругу живлення і сила струму.
Висновки і корисне відео по темі
Відеоролик, автор якого ділиться радою щодо 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 настройки тиску повітря в ньому:
Відео, яке розповідає про переваги частотного перетворювача в системі водопостачання з інструкцією по експлуатації та описом режимах його роботи:
Нормальний тиск води в автономній системі є істотною умовою комфортної і надійної експлуатації водопроводу. Проживання в своєму будинку або на дачі диктує умови, при яких сама звичайна людина повинен бути фахівцем в багатьох питаннях.
Знання нескладних основ теорії по тиску води в незалежній системі водопостачання і проходження викладеним порадам по тому, як зробити його стабільним, дадуть тільки позитивні результати. Це дозволить уникнути можливих прорахунків на стадії планування і при проведенні робіт по влаштуванню автономного водопроводу, допоможе правильно визначитися з придбанням необхідного обладнання.
Якщо ви хочете задати питання по темі статті або володієте цінними знаннями, які допоможуть нормалізувати тиск води в системі, будь ласка, залишайте свої коментарі в розташованому нижче блоці.