Зачем нам водовоз?

22.08.2020

0 18 10 minutes read

Для большинства дачников индивидуальные
инженерные системы — тайна за семью
печатями. Сведения об отоплении, канализации
и водоснабжении, которыми владеет едва ли
не каждый взрослый обитатель «одноэтажной
Америки», у нас остаются достоянием
специалистов. А ведь если ликвидировать этот
пробел в знаниях, нетрудно обеспечить такой же
уровень комфорта, как и в квартире

Организация водоснабжения — один
из первых этапов
обустройства дачи.
Правда, «на старте»
обычно довольствуются простейшей
системой, состоящей из колодца,
небольшого погружного насоса и
ведер. Но затем возникает настоятельная необходимость провести
воду в дом и устроить полноценную
систему полива. Дальше — больше:
появляются автомойка, стиральная
и посудомоечная машины, бассейн
и многое другое. Удовлетворить
растущую потребность в воде позволяет современное насосное оборудование. Важно лишь правильно
выбрать и установить его.

1. Схема водоснабжения дома сезонного
проживания: погружной насос (а);
незаглубленный подающий шланг (б);
накопительный бак (в); внутридомовой
водопровод (г); повысительный насос (д);
центробежный насос для полива (е); водозаборный шланг (ж).
2, 3. Популярные модели
вибрационных насосов: DVP (DeFort) (2)
и «Малыш» («Ливгидромаш») (3). Верхний
забор воды исключает всасывание ила
со дна. Цена — 1000-1600руб.

По закону Ньютона

Известная с древних времен и до
сих пор наиболее распространенная система индивидуального водоснабжения основана на гравитационном напоре. Суть ее такова:
вода подается из источника в высоко расположенный накопительный
бак, от которого делают разводку к
водоразборным точкам. Объем резервуара выбирают, ориентируясь
на предполагаемый расход, с таким
расчетом, чтобы запаса хватало на
1-2 дня. Сейчас накопительные баки чаще всего изготовляют из пищевого пластика — полиэтилена или
полипропилена. Их объем может
достигать 4м3 и более.

Для подачи воды в резервуар при
бюджетном варианте обустройства
участка используют погружные насосы вибрационного типа — «Ручеек»,
«Малыш» (оба — «Ливгидромаш»,
Россия) идр. Впрочем, ничто не мешает установить и другие разновидности погружных и поверхностных
насосов (о них пойдет речь далее).

Вибрационные насосы экономичны
(потребляют всего 150-300Вт), недороги (800-1500руб.) и способны
прослужить не менее 3-4 лет. Ктому
же эти агрегаты нетребовательны
к качеству воды и нормально функционируют при значительном (более
200 г/м3) содержании песка и других взвешенных частиц (однако
в таких условиях резиновая мембрана
изнашивается гораздо быстрее). Насосы вибрационного типа обладают
высоким напором (до 70м), что позволяет накачать с их помощью воду даже из неглубоких песчаных скважин.
Правда, из-за вибрации корпуса насоса вода нередко бывает с примесью
песка; к тому же производительность
этих агрегатов (данный параметр в документации может быть назван также
подачей и объемным выходом) очень
невелика — всего 0,35-0,72м3/ч. Но
при гравитационном напоре это не
играет роли, поскольку насос в такой
системе служит для создания запаса
воды и не обязан обеспечивать одновременную работу нескольких водоразборных точек. Желательно, чтобы
насос был оснащен встроенной защитой от перегрева, — тогда обмотки
электромагнита не сгорят, даже если
вода в колодце закончится.

Обратимся к источнику

Выбор между скважиной и колодцем зависит от многих факторов: конкретных геодезических условий, потребностей
пользователя в воде, стоимости работ, материалов, оборудования для очистки воды ит.д. Артезианская скважина
глубиной 50-150м предоставит в ваше распоряжение практически неограниченный запас воды (обычно ее
дебит составляет не менее 10м3/ч). Из скважины, пробуренной до песчаного водоносного слоя (15-30м), можно
выкачивать 0,5-3,0м3/ч. Ну а колодец независимо от его глубины редко способен дать более 3-4м3 воды
в сутки. Колодезная вода, как правило, мягче артезианской, но в нее так или иначе попадают поверхностные стоки.
Вусловиях плотной застройки и интенсивного хозяйственного использования земли это ведет к биологическому и
химическому загрязнению. Вподавляющем большинстве случаев колодец обходится дешевле скважины. Например,
в Подмосковье глубина бурения артезианской скважины составляет не менее 70м (стоимость 1м — 1,5-2,0 тыс. руб.).
Бурение «на песок» выполняют очень немногие фирмы (к тому же эти водоносные слои есть далеко не везде). За
1м с учетом разведочного бурения они возьмут как минимум 3 тыс. руб. Колодец из бетонных колец будет стоить
примерно 5-7 тыс. руб. за 1м. При этом нормой считается шахта глубиной 4-6м. Но даже если в землю придется
опустить 8-10 колец, колодец обойдется дешевле артезианской скважины.
Теперь два слова о надежности источника воды. Из-за неправильного бурения или по иным причинам (недостаточный
водозабор, редкое прокачивание) любая скважина, даже артезианская, способна выйти из строя. Заметим, что
гарантия от затягивания песком и заиливания, как правило, составляет всего 2 нед. Сколодцами тоже могут произойти
неприятности (например, при сдвиге элементов под воздействием сил морозного пучения или просадке породы), но это
случается реже. Ктому же, в отличие от обсадной колонны скважины, состоящей из тонких (диаметром 100-133мм)
металлических или пластиковых труб, шахта колодца из бетонных колец вполне ремонтопригодна.

Внаиболее простом варианте исполнения насос включают вручную,
а выключают, когда вода потечет из
переливной трубы. Чтобы система
функционировала без вашего участия,
требуется оснастить бак поплавковым
устройством, которое включит насос
при опустошении резервуара и выключит, когда он наполнится. Правда,
найти подобные электроустановочные изделия в продаже непросто,
и нередко их приходится заказывать
у местных умельцев. Разумеется, и
при наличии автоматики без переливной трубы не обойтись. Впротивном
случае, если поплавковый механизм
выйдет из строя, вам грозит потоп

Несомненные достоинства систем
с гравитационным напором — высокая надежность и долговечность,
обеспечиваемые благодаря простоте
устройства и малому числу деталей,
испытывающих динамические нагрузки. Кроме того, такое водоснабжение частично энергонезависимо:
при отключении света вы используете запас воды из емкости.

Однако нельзя не отметить и существенный минус: низкое давление
в системе и как следствие — слабый
напор воды. Поднимая бак на 1м
над уровнем водоразбора, вы повышаете давление всего на 0,01 МПа.
(Для сравнения: в городской сети
среднее давление воды составляет 0,2-0,5 МПа.) Это не позволяет
подключить современную бытовую технику (посудомоечную и
стиральную машины, некоторые типы
водонагревателей) и обеспечить
комфортные водные процедуры.

4. Схема водоснабжения на базе насосной станции, установленной вне дома: станция (а); заборная труба (б),
заглубленная на 1,5м; подающий трубопровод (в); утепление цоколя (г); кран для полива (д).
5. Насосная станция серии Hydrojet JP (Grundfos): подача — до 5м3/ч; напор — до 48м. Цена —
от 12 тыс. руб.
6. Насос серии PW (WILO): подача — до 2,7м3/ч; напор — до 40м. Цена — от 6 тыс. руб.

7. Установка
Emhil (WILO)
состоит из
многоступенчатого центробежного насоса
и частотного
преобразователя,
обеспечивающего
плавный пуск
двигателя
и постоянное
давление воды.
Цена — от
38 тыс. руб.
8. Установка
на базе двух
всасывающих
насосов
и частотного
преобразователя.
9. Автоматические
насосные
установки
обеспечивают
давление,
необходимое
для работы
бытовой техники

Решение
на поверхности

Поддерживать во внутридомовом
водопроводе удовлетворительное
давление способна поверхностная
насосная станция. Это моноблочный
агрегат, главные элементы которого — всасывающий насос, напорный
бак (гидроаккумулятор) и блок автоматики, реагирующий на изменение
давления в системе (как правило,
потребитель имеет возможность самостоятельно отрегулировать напор
воды). Такую станцию устанавливают на поверхности, а в колодец
опускают шланг, подключенный к
заборному патрубку насоса.

Внастоящее время подобные
станции широко представлены на
отечественных рынках. Популярны такие модели, как «Джамбо»
(«Джилекс», Россия), Hydrojet,
MQ (обе — Grundfos, Дания), FWJ,
HWJ (обе — WILO), BPP (Karcher),
HWF (AL-KO) (все — Германия),
Marina (Speroni, Италия) идр.
Насосную станцию можно использовать как в доме для постоянного про-
живания, так и на даче. Впервом случае ее устанавливают в техническом
помещении цокольного или первого
этажа либо в утепленном кессоне —
металлической или бетонной камере, оборудуемой в верхней части
скважины либо колодца. При этом
трубу, по которой вода подается
в дом, закапывают ниже глубины
промерзания грунта. Во втором —
станцию можно разместить где угодно (разумеется, лучше под крышей).
Важно лишь правильно выбрать тип
насоса и не забыть осушить агрегат
перед наступлением холодов. Кстати,
слить на зиму воду из системы с напорным баком нисколько не сложнее, чем из гравитационной.

Технические характеристики
станции и расчетный срок ее службы зависят главным образом от типа
применяемого насоса и качества его
изготовления. Подавляющее большинство моделей оснащают центробежными насосами с роторным
двигателем мощностью 0,5-2,0 кВт.
Средняя производительность таких
насосов составляет 2,5-4,5м3/ч.

Они способны поднимать воду с глубины до 8м (некоторые — до 20м) и
создавать напор до 40-60м, то есть
обеспечивать на выходе давление
0,4-0,5 МПа. Заметим, что каждые
10м горизонтального подающего
трубопровода уменьшают высоту
подъема на 1,5-3,0м. Не забудьте
оснастить заборную трубу обратным
клапаном, чтобы не ждать каждый
раз, пока она заполнится водой.

Игра на повышение

Для повышения давления в системах с гравитационным
напором используют специальные насосы — так называемые
повысительные. Эти небольшие агрегаты работают почти бесшумно,
потребляя в среднем 100-300Вт. Такое устройство автоматически
включается при начале водоразбора и повышает давление на 0,1-0,2 МПа. Беда в том, что насос способен эффективно «обслужить»
только одну водоразборную точку, причем лишь при условии, что он
расположен близко к ней. (В противном случае придется слишком
долго ждать, пока из крана хлынет ожидаемая мощная струя.) По
сути, повысительный насос должен быть установлен перед каждым
смесителем и узлом подключения бытовой техники. Данное
решение нельзя назвать дешевым: цена одного насоса составляет
2-4 тыс. руб., а с учетом электромонтажных и сантехнических
работ — 3-6 тыс. руб. Повысительные насосы и даже насосные
станции иногда монтируют
и в городских квартирах при
недостаточном давлении
в системе водоснабжения.
Стехнической точки
зрения это вполне
допустимо. Однако
учтите: когда у вас
работает повыситель,
дефицит воды
в соседних квартирах
становится просто
катастрофическим.

Впродаже можно найти насосные станции, способные доставлять воду с значительной глубины
(до 40м), например модели TR M
90 (SAER, Италия), APM (Speroni).
Эти установки оборудованы особым
устройством — погружным эжектором, который свободно проходит в
трубу диаметром 4 дюйма. Их производительность не превышает 1м3/ч,
а энергопотребление такое же, как
у обычной станции. Они предназначены для выкачивания воды из
глубоких колодцев, но для песчаной
скважины не подойдут, так как не
выдерживают присутствия механических загрязнений в воде. Вообще, все центробежные насосы
довольно чувствительны к песку
и илу: максимально допустимое содержание этих взвесей в воде не
должно превышать 150 г/м3. Дело в
том, что такие частицы, оказываясь
между лопастями колеса, перекачивающего воду, и стенками рабочей
камеры, мешают двигателю стартовать после остановки.

Некоторые станции собирают на
базе вихревых насосов. Последние
обеспечивают значительный напор,
стоят дешевле и более компактны, чем
центробежные, но обладают меньшей производительностью. Ктому же
вихревой насос крайне чувствителен
к твердым взвесям (их содержание
не должно превышать 20-40 г/м3),
а уровень шума при его работе достигает 45-55дБ, тогда как центробежный «выдает» около 35дБ.

Учет в литрах и паскалях

Принято считать, что человек расходует в среднем 150л воды
в сутки. Если вы планируете пользоваться ванной и гидромассажными
приборами, это значение следует увеличить на 30 %, а при установке
посудомоечной и стиральной машин — еще на 10 %. Чтобы поливать
сад, необходимо как минимум 200-300л на 100м2. Обычно для семьи
из трех человек достаточно накопительного бака объемом 450-600л.
Гораздо сложнее рассчитать требуемые производительность
и напор насоса в системе с поверхностной станцией. Желательно,
чтобы агрегат обеспечивал давление не менее 0,2 МПа в каждой
водоразборной точке при их одновременной работе. При этом
необходимо учитывать гидравлическое сопротивление системы,
которое вызывает потерю напора и зависит
от высоты подъема воды, общей длины
водопровода и некоторых других
факторов. Чтобы не покупать
излишне мощное (и соответственно
дорогое) оборудование и в то же
время не страдать впоследствии
от нехватки давления,
в каждом случае нужно делать
расчет. Вэтом охотно помогут
специалисты компаний,
предлагающих насосное оборудование.

Важная составляющая насосной
станции — напорный бак. Его изготовляют из металла — нержавеющей или обычной углеродистой
стали, а внутрь помещают еще один
резервуар из эластичного материала (как правило, из натурального
каучука). Бак способен создавать
напор благодаря воздуху, закачанному в пространство между резиновой «грушей» и стальными стенками. емкость гидроаккумулятора
может составлять 0,3-60л. При этом
у специалистов нет единого мнения
по поводу того, какой объем бака
оптимален. Содной стороны, большой напорный резервуар лучше защищает насос от частых включений,
приводящих к преждевременному
износу всех его деталей, в первую
очередь электродвигателя. Сдругой — при расходовании воды из
гидроаккумулятора давление в системе постепенно падает и восстанавливается до нормального лишь
после включения насоса. Но все же,
как показывает практика, наилучших результатов удается добиться
с гидроаккумуляторами большого
объема. Подбирая экспериментальным путем оптимальное давление
воздуха в баке и настраивая при
этом реле включения/выключения
насоса, можно избежать кратковременных включений последнего
при каждом использовании воды
и значительных скачков давления.
Стабилизировать давление в системе позволит частотный преобразователь. Это устройство реагирует на показания реле давления
и изменяет производительность
насоса в зависимости от интенсивности водопотребления. Кстати,
его можно использовать в системе
с любым центробежным насосом, в
том числе скважинным.

Впроцессе эксплуатации станция
практически не нуждается в вашем
внимании. Потребуется лишь залить
воду в насос перед первым пуском и
1 раз в несколькомесяцев проверять
давление воздуха в напорном баке.

10. Схема водоснабжения на базе насосной станции, установленной в цокольном этаже: станция (а); заглубленная водозаборная труба (б); внутридомовой водопровод (в); утепление цоколя (г); кран для полива (д);
обратный клапан (е).
11. Станция «Джамбо» 70/50 П-50 («Джилекс») с насосом и гидробаком из нержавеющей стали. Цена — от 10 500руб.
12. Насос JP 5 (Grundfos) мощностью 775Вт обеспечивает подачу 4м3/ч.
Цена — от 7 тыс. руб.
13. Автоматическая насосная станция серии «Джамбо» («Джилекс») способна
всасывать воду с глубины 9м. Объем гидробака — 24-50л, средняя подача — 4,2м3/ч. Цена — от 6800руб.

Влага из глубин

Для подъема воды из артезианских и песчаных скважин, а также
из глубоких колодцев используют
особое оборудование — скважинные погружные насосы. Они могут
быть центробежными, вихревыми
и винтовыми. Первые и вторые обеспечивают большой напор, но весьма чувствительны к качеству воды
(причем не только к механическим
примесям, но и к растворенным газам). При этом следует отдать предпочтение центробежным моделям,
поскольку они более надежны и
производительны. Третьи обладают
сравнительно низким КПД (50-70 %),
зато песок и другие взвеси не причиняют им никакого вреда — агрегаты этого типа допускается применять даже для прочистки и восстановления скважин.

Диаметр корпуса скважинного
насоса составляет 3 или 4 дюйма,
что позволяет опустить его в трубу обсадной колонны (в качестве
подвеса используют трос из нержавеющей стали). На какой глубине расположить насос, решает
специалист-бурильщик. Он выполняет и первый пуск.

Ловушка для примесей

В Подмосковье артезианские воды нередко содержат большое
количество минеральных солей, извести или железа и требуют
сложной очистки, связанной с значительными дополнительными
расходами. Чтобы колодезная вода стала пригодной для питья, часто
приходится хлорировать ее или создавать комплекс из фильтров
разного типа. Однако следует делать это лишь после того, как вы
получите точные данные о составе воды. Справиться с химическими
и механическими примесями помогут ионообменные умягчители (от
32 тыс. руб.), засыпные фильтры на основе алюмосиликата (от 35 тыс.
руб.) и обезжелезиватели (от 22 тыс. руб.). Все эти устройства не требуют
замены фильтрующих компонентов, но нуждаются в периодической
обратной промывке или восстановлении
регенерирующим раствором.
Чтобы избавиться от
растворенного в воде
сероводорода, придется
купить аэрационную
колонну (от 45 тыс. руб.).
Для обеззараживания
воды служат хлораторы
(от 6 тыс. руб.) и проточные
ультрафиолетовые
стерилизаторы (от 4500руб.).

Оборудование выбирают, исходя
из глубины скважины и требуемой
производительности. Ведущие
фирмы-изготовители предлагают по
нескольку моделей скважинных насосов, каждая из которых доступна
как минимум в пяти модификациях.
Например, линейка SQ (Grundfos)
включает более 50 наименований
приборов мощностью 0,7-1,85 кВт,
обладающих напором 43-238м и
производительностью 1,65-9,0м3/ч.

14. Схема водоснабжения на базе погружного насоса и гидробака: насос (а); заглубленная подающая труба (б); внутридомовой водопровод (в); утепление цоколя (г); гидробак (д);
выносной блок автоматики (е).
15. Скважинный насос из серии SQ (Grundfos), которая включает
десятки моделей, обладающих разными напором и производительностью. Цена — 20-100 тыс. руб.
16. Насос серии «Водомет» («Джилекс») позволяет качать воду из песчаных скважин и глубоких
колодцев.
17. Модель TWI (WILO) оснащена реле давления и защитной автоматикой

Сегодня большинство зарубежных
компаний, поставляющих насосное
оборудование на российский рынок, оснащают скважинные агрегаты встроенным стабилизатором
напряжения. Это отнюдь не лишняя
предосторожность — еще несколько лет назад едва ли не каждый
второй импортный насос приходил
в негодность из-за перепадов напряжения в электросети. Покупая
насос, обратите внимание, чтобы он
был защищен от перегрева.

Систему подачи воды на базе
скважинного насоса придется монтировать самостоятельно. Для этого
необходимо приобрести гидробак и
блок автоматизированного управления, состоящий из пускателя, реле
давления и защитных реле.

Редакция благодарит компании «Джилекс», Grundfos, WILO за помощь в подготовке материала.