Автоматика для водоснабжения частного дома


Автономное водоснабжение частного дома – отнюдь не роскошь, а необходимость, ведь загородный дом без воды, как автомобиль без топливного бака – далеко на таком не уедешь. Если центральный водопровод отсутствует как таковой, автоматизация водоснабжения из природных источников решит вашу проблему.

Льем, пьем, моем – сколько воды нужно человеку?

Ценность воды мы начинаем понимать, только когда ощущаем ее острую нехватку. К счастью, катаклизмы в нашей жизни случаются нечасто, а во время благоденствия мы практически не считаем затраты воды. Экономить живительную влагу нас могут заставить лишь счета за потребленные ресурсы, но все же вода – последнее, в чем среднестатистический гражданин будет себя ограничивать. Однако говоря об автономном водоснабжении, считать придется – от результатов подсчета зависит, какой способ водоснабжения будет избран.

Для обычной семьи нормой потребления считается 150–200 литров в сутки на человека. Сюда входят и бытовые надобности, и полив растений на участке, и потребности домашних животных. К счастью, в природе этот запас практически неисчерпаем – нужно только умело его использовать, для чего и существует автоматизация водоснабжения.


Автономная система водоснабжения питается с водоносных слоев, которые скрыты глубоко под землей. Ближе всего к поверхности грунтовые воды, которые поднимаются после длительных осадков или просачиваются из ближайших рек и озер. Они имеют нестабильный характер, пересыхая во время продолжительной засухи, поэтому искать воду следует на глубине не меньше, чем 5–10 метров.

Колодец или скважина – что же лучше?

Самый простой способ достичь водоносного слоя – выкопать колодец. У этого способа есть много достоинств – выполнить все работы можно самостоятельно, заручившись поддержкой одного-двух человек. Кроме того, никаких разрешительных документов от местных государственных органов на копание колодца не требуется. Автоматизация водоснабжения из колодца имеет существенное преимущество – даже в случае отключения электричества вы все равно не останетесь без воды, ведра с веревкой никто не отменял. Эксплуатировать колодец часто удается все 50 лет, если водоносная жила не иссякнет раньше.

Однако следует учесть, что вода из колодца может быть не самого лучшего качества из-за сточных и грунтовых вод, кроме того, объем резервуара ограничен средним значением 200 литров – выкачав его полностью, придется ждать, пока он снова заполнится.
я большой семьи, которая активно использует воду для полива и нужд животноводства, колодца будет постоянно не хватать. Если резервуар находится в общедоступном месте, то использовать воду следует очень осторожно – вандалы могут забросить в колодец трупы животных, отходы, строительный мусор. Кроме того, автоматизация предусматривает использование насосного оборудования, которое могут и вовсе украсть.

В качестве дополнения к колодцу, например, для обеспечения водой животных и полива, можно использовать абиссинский колодец – это относительно неглубокая скважина, которая питается из тех же водоносных слоев, что и обычный колодец. Ее глубина редко когда достигает 15 метров. Абиссинский колодец хорош тем, что обустроить его можно даже в гараже или подвале – оборудование для бурения занимает совсем не много места, а можно и вовсе обойтись без него.

Скважину «на песок» бурят глубже – до 50 метров. Она проходит через весь песчаный водоносный слой, благодаря чему обеспечивает большой объем воды, которого будет вполне достаточно для нужд одного дома. Если вода залегает близко, и залежи не содержат камней и иных твердых включений, можно обойтись садовым буром с наращиваемой ручкой. Кстати, так чаще всего и удается попасть на хороший водоносный слой и даже русло подземной реки – при бурении сразу видно, когда начинается хорошая вода.

Если вызвать команду бурильщиков с соответствующим оборудованием, то скважина пробьется строго на заданную глубину, и не всегда удается достичь хорошего слоя. Недостаток песчаной скважины – короткий срок эксплуатации, всего 5–7 лет, реже – до 15 лет. Автоматизация водоснабжения из скважины неудобна тем, что оборудование часто выходит из строя из-за попадающего в воду песка. Запас воды в этом случае – до 500 литров.


Артезианская скважина достигает еще более глубоких водоносных слоев, которые пролегают в известняке – глубина такой скважины может достигать 300 метров, а минимальный запас воды – 1500 литров. Воды из такой скважины хватит на бесперебойное водоснабжение целого поселка, причем она сама выстреливает под давлением на поверхность! Выбор способа достижения водоносного горизонта зависит от его глубины залегания и суммы денег, которую владелец дома готов потратить на автономное водоснабжение.

По закону «О недрах», владельцы земельных участков могут свободно бурить скважины до первого водоносного слоя. Артезианские скважины достигают куда более глубоких слоев, и добываемая вода приравнивается к полезным ископаемым. Как известно, полезные ископаемые принадлежат государству, поэтому придется пройти бумажную волокиту – согласовать все вопросы бурения с государственными инстанциями. Кроме того, нужно будет официально заплатить за лицензию на скважину – стоит такое удовольствие до 300 тысяч рублей.

У лицензии есть определенный срок действия – как только он истечет, всю процедуру придется снова повторять, с новыми финансовыми расходами. Браться за автономное водоснабжение из скважины есть смысл только тогда, когда в этом заинтересованы и владельцы близлежащих домов, которые согласны разделить с вами все хлопоты и затраты.

Водоснабжение из колодца – автоматизация без проблем


Колодец на частном дворе необходим, даже если есть подключение к центральному водопроводу или собственная скважина. Во-первых, добывать воду из колодца можно даже при отключенном электричестве, с помощью обычного ведра и веревки – со скважиной такое невозможно. А во-вторых, даже если дом подключен к водопроводу, колодец позволит экономить на счетах за воду – из него можно качать воду для полива, для домашних животных.

Чтобы выбрать место для колодца, не нужно обладать экстрасенсорными способностями. Достаточно быть наблюдательным – обращать внимание, где на участке больше всего росы, где над почвой клубится по утрам туман, где растут влаголюбивые растения. Если нет времени на длительные наблюдения, воспользуйтесь самым точным способом – разведочным бурением. Не забудьте учесть санитарные требования – вокруг колодца на расстоянии 50 метров не должно быть никаких компостных куч, выгребных ям и туалетов.

Часто соблюсти это требование невозможно из-за ограниченных размеров участка – в этом случае воду из колодца можно будет использовать только для технических нужд.

Рыть колодец можно своими руками – в этом деле вам понадобится помощь хотя бы одного человека, который будет отбрасывать землю подальше от края ямы и по мере углубления поднимать ведра с грунтом. Сегодня чаще всего колодцы роют с установкой железобетонных колец – это самый оптимальный вариант по цене, сроку эксплуатации и скорости выполнения. Котлован следует рыть на 20–25 см больше радиуса кольца.


Первое кольцо устанавливаем тогда, когда яма будет метровой глубины. Затем снова копаем, постепенно углубляясь и углубляя кольцо, пока в котловане не появится место еще для одного кольца и так далее. Важный момент – если вы планируете сделать автономное водоснабжение загородного дома из колодца, то во втором кольце сверху для трубы нужно будет пробить или высверлить отверстие подходящего диаметра.

Обычно на глубине 6–9 метров вода начинает поступать очень интенсивно. Откачивайте ее и продолжайте копать, пока не заметите как минимум три источника пополнения воды. В идеале вода в колодце должна перекрывать хотя бы полтора кольца – этого уже будет достаточно для регулярного использования. Чтобы узнать точный уровень воды, оставьте шаху на сутки – вода дойдет до своего максимума и станет прозрачной, что позволит оценить глубину даже визуально. Если уровень воды вас удовлетворил, снова опустошите колодец насосом и уложите на дно побольше средних камней, которые сверху следует засыпать щебнем слоем в 30 см – это будет фильтр от песка и ила.

Устройство водопровода – от колодца к дому

Автоматизация водоснабжения напрямую зависит от установки насосного оборудования. Конечно, можно обойтись погружным насосом, однако в случае с насосной станцией гораздо легче проводить ремонтные работы. В любом случае вам необходимо будет выделить уголок в доме или утепленном подсобном помещении под электрический щиток, гидроаккумулятор и водопроводный узел, от которого вода будет расходиться по всему дому.


Обычные наружные насосы способны поднимать воду с глубины до 10 метров, более продвинутые самовсасывающие центробежные устройства с внешним эжектором могут осилить глубину до 45 м. Не забудьте при монтаже насосной станции установить перед входом в насос обратный клапан и фильтр глубокой очистки. К насосу также следует подключить манометр и реле давления – к этим устройствам должна прилагаться инструкция по установке и настройке, от них напрямую зависит автоматизация работы насоса. Дальше остается только подвести трубу к дому.

От колодца в дом через насосную станцию (если она снаружи дома) придется копать траншею ниже уровня промерзания грунта, по которой будет проходить водопроводная труба и, при необходимости, электрокабель. Сегодня уже редко кто использует стальные трубы для обустройства водопровода – они быстро ржавеют и придают воде неприятный привкус. Металлопластиковые изделия – самые удобные и практичные, поскольку они легко гнутся и выдерживают большое давление. Труба заводится через отверстие в кольце и опускается почти до самого дна колодца. На конце трубы внутрь следует вставить сетчатый фильтр. Чтобы труба не всплывала, откачайте воду из колодца и забейте в дно резервуара металлический штырь для закрепления трубы.


После этого можно смело закапывать траншею. Следующий вопрос на повестке дня – гидрозатвор вокруг колодца, который ограничит доступ дождевой и грунтовой воды внутрь резервуара. Чтобы обустроить его, необходимо вынуть землю вокруг колодца на глубину около полуметра, выдерживая дистанцию от стенок колец в пределах полутора метров. Гидрозатвор делают из жирной глины – ее накладывают и утрамбовывают, постепенно сужая толщину к краям. Готовый глиняный замок в разрезе похож на грибную шапочку.

Автономное водоснабжение из скважины

Скважину можно бурить в непосредственной близости возле дома, поэтому многие выбирают именно этот способ автономного водоснабжения. К тому же, запас воды в скважине гораздо больше, чем в колодце, и ее автоматизация возможна (если есть соответствующее давление) даже без насоса. Чтобы пробурить грунт и твердые пласты под ним, используется буровая колонка с буром, тренога и подъемник. Бурением занимаются квалифицированные специалисты, которых нанимают вместе с оборудованием.

В выбранном месте устанавливается тренога, бур и начинается выемка грунта – для первых слоев почвы и суглинка используют штыревой бур. Потом в проделанное отверстие вставляют обсадную трубу с зубцами, и бурят до тех пор, пока не дойдут до подходящего водоносного слоя. Специалисты знают, какие водоносные слои следует пропустить, а какие пригодны для качественного автономного водоснабжения. Когда нужная глубина достигнута, через обсадную трубу в скважину опускают оцинкованную водопроводную трубу с фильтром. Отрезки тщательно соединяются, места надежно герметизируются. Когда водопроводная труба достигла нужной глубины, обсадную вынимают.


Затем оборудуют приямок глубиной не менее одного метра – над дном труба должна подниматься всего на 15 см. Прямо над скважиной можно построить подсобное помещение для насосной станции, в котором будет поддерживаться плюсовая температура, или вкопать в землю кессон, в котором и будет стоять насос. Второй способ более сложный, однако позволяет скрыть наличие скважины – сверху над кессоном могут расти цветы или газон. Кессон – это герметичная камера, воздушный «пузырь», который будет изолирован от грунтовых вод.

Для обустройства кессона обкапываем скважину на глубину около 3 метров. Диаметр ямы должен быть больше диаметра камеры в два раза. На ее дно заливают бетонную подушку толщиной 30–40 см – она будет держать на себе вес кессона. Когда бетон как следует затвердеет, можно устанавливать кессон. Отверстие для трубы следует тщательно загерметизировать, а саму трубу обрезать таким образом, чтобы в кессоне выступал лишь полуметровый отрезок. На уровне 2 метров следует выкопать траншею, по которой труба водопровода будет проложена в дом.

В кессоне устанавливают только насос – накопительный бак, фильтры и блок управления устанавливаются внутри дома или в подсобном помещении, которое может быть удалено на удобное вам расстояние.
обы защитить камеру от подвижек грунта и влияния грунтовых вод, по периметру вплоть до самого верха ее заливают бетонным раствором. Толщина слоя – не меньше 30 см. Через сутки-вторые можно засыпать оставшееся пространство вдоль стенок смесью песка, щебня и цемента. Сверху оставляем сантиметров 50 для плодородной почвы – этого достаточно для газона, цветов и кустарников. В кессоне насос хорошо защищен даже от сильных морозов, и вода в вашем доме будет круглый год.

remoskop.ru

Из чего состоит автоматический блок?

Автоматика для скважины состоит из следующих элементов:

  1. Распределяющее коллекторное устройство. С помощью него удаётся добиться подачи воды в нужные точки водозабора в доме и на участке.
  2. Реле, регулирующее работу запуска и остановки насосного оборудования. Оно позволяет оптимизировать давление в системе. Как правило, реле продаются с настройками производителя, но при необходимости их можно перенастроить под параметры насоса и системы.
  3. Манометр для измерения рабочего давления.
  4. Датчик сухого хода.

Автоматика для насосной станции должна быть дополнена следующими узлами:

  1. Блок для регулировки мощности насосного оборудования. С его помощью можно поддерживать оптимальные условия работы.
  2. Защитная система, состоящая из трёх узлов – датчика работы «на сухую», защиты от перегрева и датчика разрыва напорной магистрали.

Преимущества и недостатки автоматики

Среди плюсов блоков автоматического управления насосным оборудованием можно перечислить следующее:


  • Такие устройства рассчитаны на работу с определёнными типами насосного оборудования, поэтому вам не составит труда подобрать нужное изделие, совместимое с вашим насосом.
  • Поскольку агрегат полностью готов к работе, вам не нужно самостоятельно подыскивать нужные узлы, комплектовать их в один блок и координировать работу.
  • Благодаря автоматике обеспечивается плавный и безопасный запуск насоса, его мощность настраивается под работу в установленном режиме. Вы можете не наблюдать за работой системы, за вас всё выполнит автоматика.

Однако у таких устройств есть и свои минусы, среди которых стоит отметить следующие:

  • Цена готового блока довольно высока. Если подбирать и приобретать все узлы самостоятельно, то вся система обойдётся дешевле.
  • При покупке по отдельности вы можете подобрать оптимальное оборудование для конкретной насосной станции или насоса.
  • Блок автоматики обычно используется в комплексе с гидроаккумулятором, которой вам придётся купить отдельно.
  • При использовании в скважине вибрационного насоса требуется соблюдать определённое входное давление (0,3 атм.), а автоматика рассчитана на другие показатели. Всё дело в том, что вибрационное насосное оборудование не предназначено для работы в условиях большой разницы давлений.

Схемы автоматики

Как правило, используются две схемы автоматического контроля:

  • Первая схема позволяет выполнять контроль по уровню . Этот вариант подходит в том случае, если вода качается в ёмкость или водонапорную башню. Для транспортировки жидкости к точкам водопотребления используются насосные агрегаты второго подъёма. Автоматизированная система запускает реле, которое контролирует уровень. Когда жидкость опускается до установленного нижнего предела уровня, насосное оборудование запускается. В тот момент, когда вода достигает верхнего установленного уровня, насос отключается. Для контроля используются поплавковые выключатели. Для защиты от перелива применяется устройство аварийного слива. По такой схеме можно подключить к системе водоснабжения многоквартирные дома или посёлки. Это надёжная и безопасная система, гарантирующая стабильную работу всего оборудования. Но её использование для водоснабжения одного частного дома нецелесообразно.
  • Вторая схема основана на контроле по давлению . Главный элемент в этом варианте – реле давления. Для осуществления контроля на агрегате устанавливаются параметры предельного верхнего и нижнего давления для запуска и остановки насосного оборудования. Такая схема подходит для систем водоснабжения, которые работают с использованием гидроаккумулятора. Эти мембранные баки позволяют поддерживать оптимальное давление в системе водоснабжения и компенсируют гидроудары.

Вторая схема подходит для обустройства автономной подачи воды в частный дом с гидроаккумулятором. Как правило, предельные показатели давления на реле устанавливаются в диапазоне базовых рабочих характеристик насосного оборудования. Для регулировки используют гайки на большой и малой пружине, которые находятся под крышкой на реле. Как производить настройку этого агрегата, мы рассматривали в наших других статьях.

Выбор реле

Если для водоснабжения своего дома вы выбрали схему контроля давления, то с особой тщательностью стоит подойти к выбору реле. Они делятся на промышленные и бытовые. Их классификация основана на технических характеристиках прибора, его сложности и точности.

Если для блока автоматики вы решили выбрать промышленное реле, то вам могут подойти модели марки Condor модификация FF4 или модель марки Danfoss  модификация KPI. Это более дорогие и точные агрегаты со значительным рабочим ресурсом. Они подключаются через внешний пускатель. В сравнении с бытовыми моделями это более надёжные механизмы.

При выборе для блока автоматики бытовых реле вам стоит обратить внимание на модели марки R Condor модификация MDR или прибор марки Telemecanique модель XMP. Эти изделия не отличаются такой высокой точностью, как промышленные, но стоят гораздо дешевле.

Автоматика защиты от работы «на сухую»

Иногда возникает ситуация, когда насосное оборудование вместо воды втягивает воздух. Такая работа называется сухим ходом. Она может привести к поломке прибора из-за выхода из строя электродвигателя. Ситуация с работой «на сухую» может возникнуть в таких случаях:

  • Если при монтаже погружных насосов динамический уровень воды в скважине или колодце определён неверно.
  • В случае засорения входного патрубка на приборе вода не может всасываться в нужном объёме.
  • Когда в системе используется поверхностный насосный агрегат, может нарушиться герметичность подающего трубопровода.
  • При использовании глубинного насоса такая ситуация может возникнуть из-за значительного уменьшения количества воды или её отсутствия.

Важно: причиной работы «на сухую» в любом случае является нехватка воды. Для решения проблемы нужно правильно выбрать модель погружных и поверхностных насосов, исходя из их производительности. Кроме этого необходимо использовать защитный блок автоматики.

В качестве предохранителей в таком защитном блоке могут использоваться следующие изделия:

  • поплавковый механизм;
  • реле давления, дополненное защитой от работы «на сухую»;
  • пресс-контроль.

Разновидности поплавковых механизмов

Поплавковый выключатель – это наиболее простой механизм защиты от работы «на сухую». Эти устройства используют, если подача жидкости осуществляется из накопительных баков или колодцев. Существуют разные поплавковые блоки защиты, но не все они подходят для насосного оборудования. Для данных агрегатов не подходят поплавковые механизмы, которые рассчитаны на защиту от перелива. Поэтому при выборе стоит учитывать назначение той или иной модели.

Поплавковый защитный блок имеет контакты, которые размыкаются при понижении уровня воды. Агрегат монтируют таким образом, чтобы при срабатывании механизма и отключении насосного оборудования в колодце или накопительном резервуаре ещё оставалось какое-то количество воды. Это позволит предотвратить перегрев электромотора насосного агрегата.

Реле давления с защитой от работы «на сухую»

Эта автоматика для скважинных насосов очень напоминает обычное реле давления, но только дополненное защитной функцией, которая позволяет размыкать контакты при снижении давления ниже установленных показателей. Обычно такое реле продаётся с заводскими настройками, которые нельзя изменить. Как правило, автоматическое отключение насосного оборудования происходит в тот момент, когда давление воды достигает отметки 0,4-0,6 атм. Обычно при таком давлении воды в насосном оборудовании уже не будет.

Стоит отметить, что такой блок автоматики не работает на включение насосной станции, так что запуск агрегата после появления воды владельцу придётся выполнять вручную. Причём система сможет снова функционировать только в том случае, если причина работы «на сухую» устранена. Обычно такие защитные устройства приобретаются для погружных насосов, но они могут работать и с поверхностными агрегатами.

Пресс-контроль

Второе название этого оборудования – реле потока. Это автоматическая система, которая позволяет регулировать работу электронасоса. Такой блок автоматики позволяет выполнять запуск насосного оборудования в момент открывания крана в доме. Как только кран закрывают, реле потока отключает насосный агрегат. Отключение происходит не сразу, а после 15-ти секундной паузы. Это позволяет сократить частоту срабатывания агрегата.

Помимо этого пресс-контроль отключает насос при понижении давления в системе до 1,5-2,5 атм. (показатели могут быть и другими в зависимости от настроек). Данная автоматика больше подходит для поверхностного насосного оборудования, но если погружной насос запускается редко, то такой блок подойдёт и для него.

vodakanazer.ru

Цели применения

Какие функции выполняет автоматизация водоснабжения в частных домах?

Их, собственно, всего две:

  • Подача воды из ее автономного источника (накопительной емкости, колодца, скважины или открытого водоема);
  • Поддержание стабильного давления воды в водопроводе.

Обратите внимание: вода, как и большинство жидкостей, практически несжимаема, поэтому даже при минимальном ее расходе падение давления будет весьма значительным. Для стабилизации давления служит гидроаккумулятор — бак, разделенный эластичной мембраной на воздушный и водяной отсеки.

Реле давления

Как устроено автоматизированное водоснабжение дома из скважины или глубокого колодца?

  • За подачу воды в водопровод отвечает погружной насос (мембранный, вихревой или многоступенчатый). Его задача — не только поднять воду с глубины, но и компенсировать гидравлические потери на вводе водоснабжения, запорно-регулирующей арматуре и в водопроводе, а также создать необходимое для нормальной работы санитарной техники избыточное давление;

Справка: согласно СП 30.13330.2012, в отсутствие другой информации от производителей сантехники за минимум давления во внутреннем водопроводе принимается значение 2 кгс/см2 (2 атмосферы). На практике абсолютное большинство бытовой техники (посудомоечных и стиральных машин, водонагревателей и т.д.), смесителей и комплектов арматуры сливных бачков нормально выполняет свои функции при давлении от 0,3 кгс/см2.

  • Гидроаккумулятор позволяет сделать запуски насоса более редкими, компенсируя падение напора при небольшом расходе воды. Кроме того, он сглаживает скачки давления при пусках насоса;
  • На выходе насоса стоит обратный клапан (как правило, пружинный — с латунным или пластиковым затвором и нержавеющей пружиной обратного хода). Он запирает воду в водопроводе и гидроаккумуляторе при отключении насоса, не позволяя ей слиться обратно в скважину или колодец под действием собственной тяжести;
  • Обслуживающая водоснабжение дома автоматика (реле давления) запускает насос при критическом падении давления и отключает его в тот момент, когда напор воды достигает верхней заданной отметки.

Как это работает

Наиболее распространенная разновидность реле — электромеханические.

Они устроены предельно просто: замыкание и размыкание микропереключателей питающей насос цепи обеспечивается движением подпружиненного поршня при колебаниях давления воды.

При падении напора цепь замыкается, при достижении верхней заданной производителем или владельцем планки — размыкается. Регулировка верхней и нижней границ срабатывания выполняется гайками, меняющими усилие сжатия пружины.

Особый случай

Электронные реле встречаются в продаже несколько реже электромеханических. Причина очевидна: при той же функциональности их цена заметно выше. Если недорогое электромеханическое реле обойдется покупателю в 250-500 рублей, то стоимость электронных приборов начинается от 2500 р.

Основа электронного реле — пьезорезистивный датчик давления. При механической деформации пьезоэлемента слабый ток на его контактах обрабатывается управляющей электроникой, после чего та включает или выключает питание насоса.

Имеет ли автоматическая система водоснабжения дома с электронным реле какие-либо убедительные преимущества?

Мы позволим себе привести перечень достоинств прибора «Акваконтроль РДЭ» с сайта одного из продавцов:

  • Регулировка параметров реле (давления запуска и выключения насоса) без вскрытия корпуса, через контрольную панель;
  • Защита от частых включений насоса (например, при неисправности обратного клапана);
  • Электронное реле позволяет защитить водопровод от разрыва избыточным давлением (если оно не падает до нижнего заданного порога);

Примечание автора: механическое реле тоже не включает и не выключает насос без достижения установленных пороговых значений давления, так что этот пункт выглядит довольно неубедительно

  • Кроме того, оно предотвратит затопление дома при утечках: насос отключится, если давление в водопроводе долгое время не достигает верхнего порога;
  • Наконец, реле предусматривает работу в режиме полива, без контроля за возможными разрывами труб или утечками.

Насосная станция

Отвечающая за водоснабжение частного дома автоматика нередко монтируется производителем на одной станине с поверхностным насосом и гидроаккумулятором. Получившаяся конструкция называется насосной станцией.

Принцип работы автоматики ничем не отличается от описанного выше: насос включается и выключается при достижении нижнего и верхнего пороговых давлений. Как правило, насосные станции комплектуются недорогими электромеханическими реле.

Современный рынок предлагает два типа насосных станций:

  1. Без эжектора. Подъем воды обеспечивается создающимся во всасывающей трубе разрежением. Глубина всасывания в этом случае ограничивается атмосферным давлением на уровне 8-9 метров;
  2. С внешним эжектором. В колодец или скважину опускается две трубы — всасывающая и напорная, подающая к эжектору воду с избыточным давлением. Благодаря эффекту Бернулли (падению гидростатического давления по мере роста скорости потока газа или жидкости) струя увлекает за собой окружающие эжектор массы воды.

Любопытно: использование внешнего эжектора позволяет поверхностному насосу поднимать воду с глубины до 35 метров. Глубина всасывания определяется мощностью электромотора и создаваемым в напорной трубе давлением.

Подключение насосной станции к внутреннему водопроводу своими руками имеет одну особенность: на конец всасывающей трубы нужно установить обратный клапан (желательно — с механическим фильтром). С чем связана инструкция, уже упоминалось выше: без клапана вода из гидроаккумулятора и водопровода выльется в скважину сразу после выключения насоса.

Редуктор

Еще один элемент системы для автоматического водоснабжения дома — регулятор давления, или редуктор.

Он ограничивает напор во внутреннем водопроводе заданным значением.

Это необходимо в двух случаях:

  1. При наличии разных требований к давлению в разных участках контура водоснабжения;
  2. При подключении дома к магистральному водопроводу с давлением, превышающим нормативное (согласно СП 30.13330.2012, 4,5 атмосферы). Отклонения от нормативных значений могут быть вызваны спецификой застройки (соседством частных и многоэтажных зданий) или рельефа (если ваш дом стоит внизу высокого застроенного склона).

Наиболее распространенные поршневые редукторы работают за счет разницы в площади поршня и клапана и, соответственно, воздействующего на них при неизменном давлении усилия. При росте напора поршень смещается, преодолевая сопротивление пружины, и закрывает клапан.

Регулировка

Как настраивается автоматизированное водоснабжение частного дома, и в каких случаях нужна настройка оборудования?

Начнем со второго вопроса.

Регулировка позволяет:

  • Увеличить давление отключения насоса и, тем самым, максимальный напор в водопроводе;
  • Поднять давление включения, уменьшив дельту напора. Постоянные изменения давления в широком диапазоне неудобны, если вы, к примеру, моете посуду под тонкой струей воды;
  • Уменьшить давление отключения и, вслед за ним, частоту включений насоса. Именно количество запусков определяет ресурс прибора: стартовые токи и значительные механические нагрузки в момент включения значительно сокращают срок службы любого оборудования;
  • Изменить давление накачки гидроаккумулятора (давление в воздушном отсеке при пустом водопроводе), тем самым уменьшив или увеличив его вместимость;
  • Отрегулировать постоянное давление в водопроводе или на его отдельном участке (скажем, перед стиральной и посудомоечной машинами) с помощью редуктора.


Перейдем к способам настройки.

Реле

Если электронные реле настраиваются через панель управления, то в случае электромеханического устройства нам потребуется вскрыть его корпус.

Капитан Очевидность подсказывает: из соображений безопасности реле или насосную станцию нужно предварительно отключить от питания.

Под крышкой вы увидите две пружины с гайками разного размера.

Большая отвечает за давление выключения (вращение по часовой стрелке увеличивает его, против — уменьшает). Маленькая гайка при затягивании увеличивает дельту давлений между точками выключения и включения.

Подсказка: как правило, заводские установки реле — 3/1,5 кгс/см2. Они безопасны для любых труб (включая полимерные) и обеспечивают нормальную работу бытовой и санитарной техники.

Гидроаккумулятор

Для регулировки давления накачки нам понадобится найти на корпусе мембранного бачка ниппель. Обычно он скрывается под металлическим или пластиковым колпаком. Устройство и размер ниппеля ничем не отличаются от автомобильного или велосипедного золотника.

Чтобы стравить воздух из мембранного бака, достаточно нажать отверткой или любым другим подходящим по размеру предметом на короткий стержень в центре ниппеля. Накачать его можно насосом или компрессором (желательно — с встроенным манометром).

Внимание: давление накачки бака должно быть ниже, чем давление выключения насоса. Обычно эти значения различаются на 0,2-0,3 кгс/см2. В противном случае вы получите кратковременное прекращение подачи воды в момент опустошения водяного отсека гидроаккумулятора.

Редуктор

Регулировочный винт обычно скрывается под пластиковой крышкой на одном из торцов редуктора давления. Регулировка выполняется широкой плоской отверткой: поворот по часовой стрелке увеличивает напор воды во внутреннем водопроводе.

Заключение

Надеемся, что нам удалось удовлетворить любознательность читателя. Видео в этой статье поможет вам больше узнать о том, как устроена автоматизированная система водоснабжения частного дома. Успехов!

moikolodets.ru

Автоматика систем водоснабжения обеспечит контроль потока воды доставляемого в жилые постройки и промышленные помещения различного назначения.

Накопительный резервуар решает проблему водоснабжения дома. В него прибывает вода из различных источников: колодец, пробуренная скважина или система водоснабжения города по установленному графику.

Непосредственное наполнение резервуара, происходит за счет насосов отличающихся по величине максимального давления, типу материала, эффективности очищения воды. Современные насосы расположены, на поверхности вблизи источника, перекачка воды, в подобной системе, будет производиться с использованием шланга или трубопровода. Если же, скважина слишком глубока, поверхностный насос заменяют погружным, который часто также называемый глубинным.

Работа автоматизации водоснабжения построена на применении специализированной схемы управления, в состав которой входят сигнализаторы уровня, реле, пускатели и кнопки управления.
Непременный элемент схемы — контрольный датчик, установленный на специальном контрольном электроде. Это важное обязаетельное устройство контролирующее уровень наполнения накопительной емкости с водой. Присоединение в схему осуществляется к пускателю, управляющему насосом или к электромагнитному клапану.

Рекомендация: применение механических поплавковых устройств с микропереключателями использовать нежелательно из-за их невысокой степени надежности.

Основная базовая схема управления

Основные составляющие элементы в щите управления – это: приборы, сигнализирующие о состоянии уровня воды, датчики контроля состояния и сигнализаторы давления, реле электромагнитного типа.

Схемы с использованием постоянного тока небольшой величины, помимо простой конструкции, обладают одним значимым недостатком – это то, что контрольные электроды окисляются из-за постоянного процесса электролиза (поляризации), чтобы они полноценно функционировали необходимо очищать их поверхность от непроводящей корки.

Для предупреждения этого процесса, схема управления должна работать и обеспечивать питание электродов переменным током с исключением постоянной составляющей.
Для этого решения хорошо использовать надежно заземленную металлическую емкость, при этом доступ к контрольным электродам лучше всего герметично закрыть. Используется управляющее реле переменного тока, которое запитано от сети переменного напряжения 220В.Автоматика водоснабжения для частного домовладения

Рис. №1 Схема подключения управляющего реле, питающего контрольные электроды.

Нюансы электрической схемы автоматического управления

Релейная катушка присоединяется к фазе сети.

Если данная схема будет работать исключительно с клапаном, то водопроводная магистраль должна быть оборудована датчиком давления, он присоединяется с клапаном последовательно, так можно избежать перегрева устройства и выхода его из строя, когда в емкости будет малый уровень воды.

Замыкая контакт S1, включается насос, который закачивает воду из колодца или скважины в емкость. При достижении уровня воды BV, включается реле К1, оно своими контактами заблокирует нижний уровень НУ. Насос отключится при размыкании контактов К1.1, К1.2.
Автоматика водоснабжения

Рис.№2. Схема управления насосом.
Схема достаточно проста и отличается надежными элементами и безотказностью, но недостаток ее в том, что она может работать исключительно с маломощным оборудованием. Если вы добавите в состав схемы электрический пускатель, увеличится выходная мощность устройства. Кнопка «пуск» и «стоп» даст возможность управлять схемой вручную, не дожидаясь автоматического прекращения работы. Схема простая, но может быть опасна, ведь на электрод подается переменное напряжение 220В.

Схема с полуавтоматическим режимом работы

Для снижения опасности от поражения электрическим током придумана схема, работающая от переменного напряжения, но значение, которого не превышает 5В.Схема с полуавтоматическим режимом работы

Рис. №3. Схема с полуавтоматическим режимом работы
Для этой схемы характерно использование кнопочного поста. Нажатие кнопки «пуск» подается команда на включение электродвигателя насоса, «стоп» — команда на остановку насоса. Схема отличается безопасностью и надежностью и подходит для центробежных насосов, которые могут заливаться водой.
Пуск происходит вручную. Перед запуском всасывающая труба должна быть заполнена водой, насос должен быть подготовлен. Выключение происходит в автоматическом режиме, по м ере заполнения емкости водой и срабатывания датчиков. Вместо насоса можно использовать электромагнитный клапан, в этом случае, схему можно применить для заполнения емкости водой из водопроводной сети.
Поняв, что в водопроводе есть вода, вы нажимаете кнопку «пуск», после наполнения бака водой, происходит отключение питающего клапана, а схема обесточивается.

Схема автоматизированного процесса наполнения

Если понадобилось процесс наполнения полностью автоматизировать, и если насос самовсасывающий или вибрационного типа, схема дополняется добавочными элементами.Дополненная схема для насоса вибрационного или самовсасывающего типа.

Рис.№4.Дополненная схема для насоса вибрационного или самовсасывающего типа.

Напряжение должно подаваться на схему постоянно, иначе автоматизировать процесс будет невозможно. Для этой схемы актуально использовать добавочные кнопки «пуск» и «стоп». Они присоединяются между контрольным датчиком и общим (магистральным) проводником (нормально разомкнутым контактом кнопки «стоп»). Также это действие выполняется последовательно с нормально замкнутые контактами кнопки «пуск» с датчиком на нижнем уровне.

Устройства с сигнализатором уровня

Схема контроля уровня служит неотъемлемой частью устройства, которое состоит из сигнализатора уровня и добавочной схемы управления.
Автоматика водоснабжения

Рис.№5. Схема с сигнализатором уровня.
В конструкции присутствуют кнопки управления. Для предотвращения внештатных ситуаций используется серийный трехканальный сигнализатор СУ2-3
Схема используется для откачки воды их дренажного приямка. Реле К1 и К2 при повышении уровня включают рабочий насос. Реле времени начинает отчет времени, в течение которого уровень понижается.
Автоматика водоснабжения

Рис.№6.Описание схемы с пояснением всех элементов цепи.
Если в течение 5 минут уровень не понизился, ниже верхней отметки и насос не откачивается – включается звуковая и световая сигнализация. В нормальном режиме, через 1 мин после включения запускается контроль давления воды на выкидке насоса. Если давления недостаточно или оно отсутствует — включается резервный насос. Если давление в норме, а уровень доходит до аварийной отметки, реле К4 запускает оба насоса, повышая производительность насосной станции. После ликвидации последствий аварий схема возвращается в исходное положение.

Все описания схем должны показать сложность случаемых ситуаций. В домашних условиях проще предотвратить подобные случаи.

Автоматика водоснабжения

Рис. №7 Примерная схема монтажа водоснабжения дома.

Необходимые нюансы по проведению монтажа узлов автоматической системы

Монтаж узла автоматического управления насоса осуществляется по стандартной схеме.

  • С горизонтальным баком используется монтаж с помощью выводных штуцеров, всего их 5.Это позволяет удобно отодвигать реле давления.
  • В случае вертикального бака автоматика устанавливается рядом на стену.

Шаровый кран лучше устанавливать на сам бак, это делается для того чтобы можно было легко перекрыть поступление воды в аварийной ситуации.

Реле давления важный элемент цепи автоматики

Присоединение проводов осуществляется согласно инструкции в техническом описании.Автоматика водоснабжения

Рис. №8. Регулировка реле давления.
Регулировка нижнего давления производится с помощью фиксирующей пружину, регулировочной гайки
Для увеличения значения уровня нижнего предела давления, закручиваем гайку (2) по часовой стрелке, уменьшение давления достигается вращением гайки против часовой стрелки, ослабляя пружину.
Гайка (1) служит для регулировки дельты между нижним и верхним пределами давления.
Пример регулировки: Для увеличения давления до 3,5 атм., для отключения давления включения (1,4атм.), выполняем следующее действие. Вращаем гайку 1 по часовой стрелке, поднимаем давление отключения насоса до необходимого значения, на эту же величину поднимется давление включения насоса. Затем вращаем гайку (2) по часовой стрелке, добиваемся давления включения насоса до уровня 1,4 атм.

Пишите комментарии,дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.

elektronchic.ru

Полный перечень информации о том, как сделать и настроить автоматическую систему водоснабжения в частном доме.

Эта статья является полным обучающим курсом, для чайников! Даже опытные специалисты, могут что-то подчерпнуть!

В этой статье Вы узнаете, как сделать автоматическое водоснабжение в частном доме своими руками. Данная статья является полным обучающим курсом для чайников. Вы сами по данным рекомендациям сможете, правильно собрать и смонтировать всю автоматическую систему водоснабжения начиная от скважинного насоса и заканчивая выводами к точкам водопотребления.

Этот курс разработал специалист с многолетним опытом работы в отрасли водоснабжения и отопления. По моим рекомендациям Вы сами сможете произвести монтаж водоснабжения, если конечно у Вас руки растут откуда надо!

Вы обязательно найдете ответы на актуальные вопросы:

  • Станция автоматического водоснабжения
  • Какая должна быть схема водоснабжения
  • Как обустроить скважину (какой должен быть колодец и уровень скважинной трубы от пола).
  • Насосы для скважин. Как подобрать насос для скважины
  • Как подключить и подвести трубопровод водоснабжения
  • Как собрать автоматическую схему, которая будет: включать и отключать скважинный насос по мере надобности?
  • Система фильтров для частного дома
  • Питание электросети к скважинному насосу
  • Настройка порогов включения и отключения насосов
  • Гидроаккумулятор (расширительный бак) для водоснабжения. Подключение гидроаккумулятора
  • Греющий кабель для водопровода. Безопасность заморозки трубопровода 
  • Эксплуатация и частые неисправности системы 

 Как обустроить скважину

Существует различное множество скважин. Артезианские скважины рассматривать не будем, там другая система. Самая распространенная стандартная скважина на сегодняшний день эта скважина глубиной от 25 до 50 метров. Мы ее и рассмотрим.

И так у вас уже готова скважина. Если нет, то обращайтесь в организации, которые занимаются бурением скважин на воду.

Рассмотрим самый распространенный случай, когда скважина находится на улице возле дома. У Вас тупо из земли торчит труба диаметром 100-159 мм. Если в вашей местности уровень воды не поднимается ниже двух метров от уровня земли, то Вам повезло. Вы можете делать колодец для скважины. Я к тому, что в болотистых местах бывает трудно сделать колодцы, так как есть вероятность заливания верхних вод в саму скважину. Ну, в болотистых местах делать колодцы не целесообразно. В болотистых местах придется делать маленькие утепленные закрытые пристройки над уровнем земли. Пристройка должна давать возможность обслуживать скважинную систему. А то есть возможность сменить насос, и возможность прочистки самой скважины. Если принять во внимание само помещение, в которой будет находиться скважинная труба, то она должна быть по ширине не менее 1х1 метр и в высоту, хотя бы 1 метр, при условии что сверху над скважинной трубой будет люк. Если будет боковая дверь, то высотой до 2 метров. Для возможности спускать насос вместе с водопроводом. Эту застройку лучше утеплить со всех сторон (в том числе и сверху и снизу) пенополистирольной плитой в виде пенопласта толщиной не менее 100 мм. Так как отапливать это помещение не имеет смысла. Для того, чтобы вода в трубе не замерзла необходимо трубу обложить греющем кабелем. О греющем кабеле поговорим позже. Скважинная труба от уровня пола должна быть не ниже 400мм. на всякий случай от случайных затопов, чтобы верхние воды не попадали в скважину. (См. изображение)

водоснабжение

 За место стяжки бетонной можно уложить кирпич или шлакоблок, на Ваше усмотрение.

Если место не болотистое и есть возможность сделать колодец.

Колодец назовем помещение, находящееся ниже уровня земли. Этот колодец, тоже необходимо утеплять пенополистирольной плитой в виде пенопласта толщиной не ниже 100мм. Утепление производим для того, чтобы вода в трубе в зимний период не замерзла. Но и при таком утеплении колодца все равно необходимо для страховки приложить вдоль трубы греющий кабель. Скважинная труба также не должна быть ниже 400мм от уровня пола. (См. изображение)

водоснабжение

 Люк или любые другие двери в зимнее время должны быть на глухо утепленные. Если двери или люк не утепленные, то можно на все пространство трубопровода уложить мягкую вату, для дополнительного утепления. Колодец считается более надежным устройством для скважины. Так как он находится в земле и из-за этого в нем будет намного теплее и риск заморозить трубу минимальный. Так как из внутренних слоев земли выходит температура +8 градусов цельсия. Чем глубже колодец, тем теплее будет в колодце.

Как проводить водопровод от скважины до дома?

Рассмотрим изображение

водоснабжение

То, что на изображении, это идеальный вариант. Труба должна быть ниже уровня земли на 2 метра. В таком случае, труба может замерзнуть на местах подъема. Особенно возле фундамента, который не утеплен снаружи. Кстати, фундамент должен быть обязательно утеплен хотя бы до глубины в 1 метр.

Труба должна быть хорошо изолирована, и к трубе должен быть приложен саморегулирующий греющий кабель.

Что касается трубы, то труба, которая ведет из скважины до дома, должна быть из металлопластика или сшитого полиэтилена. Также из дешевых материалов допускается труба ПНД. Но трубу ПНД проводить не рекомендую. Она будет по слабже металлопластика. Надежнее будет провести металлопластик без разрыва и углов. Вы же копаете яму, где пойдет труба один раз и возможно навсегда. Так что эта труба из металлопластика не боится изгибов. А также может выдержать несколько раз заморозки воды в трубе. Труба ПНД при заморозке сильно подвергается разрушению. Не вздумайте протягивать шланги, кто бы Вас не уговаривал.

Что касается диаметра трубопровода, то для обычного даже большого дома до 400м2 необходимо 32 мм в диаметре. Даже если у вас один узел водоснабжения, все равно необходимо диаметр 32мм. Ниже мы рассмотрим автоматическую систему водоснабжения схематично, и я объясню, почему нужен такой диаметр.

На практике очень часто мы ленимся копать траншею для водопровода! И я Вас обрадую, что можно не копать траншею для водопровода. Но для этого необходимо соблюсти условия, чтобы вода в трубе не замерзла.

Если труба идет по верху, то обязательно к такой трубе должен быть приложен саморегулирующий греющий кабель не ниже 9 Вт/метр. Также вся труба должна быть капитально утеплена толщиной утеплителя не менее 100мм. Утепление должно быть особо герметичным. Первые три слоя сделайте из энергофлекса с нарастанием диаметра энергофлекса каждые стыки между энергофлексами обмотайте надежным армированным скотчем, для хорошей герметизации между слоями. Это обязательно, а потом можете обмотать ватой. Утеплитель должен проходить на сквозь в колодец и на сквозь в дом, для того чтобы эти места не заморозить.

Если Вы решили копать не глубокую яму, в переделах от 0,5-1метра, то для этого тоже необходимо приложить к водопроводу греющий кабель и утеплить в два- три слоя энергофлекса и просунуть в канализационную 110 трубу, для того, чтобы энергофлекс не примяло. Если энергофлекс будет утрамбовываться, то он начнет терять свои теплоизоляционные свойства.

Еще продаются специальные гофрированные пластиковые трубы большого диаметра, можно в них засунуть.

водоснабжение

 Этого достаточно для утепления трубы находящейся в земле. Саморегулирующий кабель поддерживает плюсовую температуру водопровода. Слои энергофлекса препятствуют прохождению температуры. А наружная труба необходима для поддеражния формы энергофлекса. Так как если начать трамбовать энергофлекс, то он будет терять свои изоляционные свойства.

На скотч или армированный скотч приматывается греющий кабель. Параметры греющего кабеля: не менее 9 Вт/м. просовывается энергофлекс, стыки энергофлекса наматываются скотчем. Далее весь пирог засовывается в наружную трубу. Это может быть канализационная рыжая труба диаметром 110 или гофра оригинального диаметра. Желательно, если у Вас болотистое место, то наружную трубу закрепить герметично, чтобы вода не просачивалась вовнутрь. Необходимо стыки хорошо промотать армированным скотчем.

Саморегулирующий греющий кабель предназначен сам регулировать температуру. То есть, если греющий кабель нагретый, он прекращает потреблять энергию или стремится прекратить потребление электроэнергии. Это значит, сам кабель будет потреблять энергию в зависимости от теплопотерь. Чем лучше утеплить трубу, тем меньше греющий кабель будет потреблять энергию.

Если Вы решили копать глубоко до 2 метров от уровня земли, то я бы советовал, тоже уложить греющий кабель, так как у Вас наверняка будут подъемы трубы, и в этих местах возможна проморозка труб. Также необходимо в самом колодце вдоль водопровода приложить греющий кабель. И саму скважинную трубу до пола колодца обмотать греющим кабелем с шагом 200мм.

Очень удобно в месте, с трубой, проложить питающий кабель скважинного насоса.

водоснабжение

 Электропровод для насоса лучше взять 4жильный с сечением не ниже 2,5. Почему 4х жильный, потому что существуют такие насосы, к которым питание идет по 4 жилам. А сама коробка(ПЗУ) электропитания может монтироваться в теплом помещении дома. Но бывают и насосы, к которым подводка идет по двум жилам. А 4 жила это так на всякий случай. Вдруг Вы решите взять насос, к которым идет 4 жила. Сечение на 2,5 это тоже с запасом, чтобы если что иметь возможность в будущем запитать более мощный насос.

Насчет саморегулирующего греющего кабеля, не забудьте купить для него термоусадочную муфту с металическими контактами. Термоусадочная муфта дает возможность осуществить две операции с греющим кабелем: — это соединть греющий кабель с электрокабелем и — это загерметизировать другой конец греющего кабеля. То есть Вам необходимо с одной стороны его запитать электрокабелем, а с другой конец кабеля закрыть герметичным наконечником. Если, что спросите у консультанта продовца.

Также есть другой способ протаскивания греющего кабеля, это когда греющий кабель проходит внутри трубы. Существует специальные саморегулирующие кабели, которые предназначены находится в водной среде, эти кабели обычно блестяще-гладкие. Существуют специальные переходники, которые дают возможность на месте стыка или входа в трубу сделать надежную герметизацию. Там на месте входа находится толстая резинка, которая зажимается и распирает все щели, для исключения протечек. Скажу Вам соединение очень надежное.

Какой насос подобрать для скважины?

На рынке достаточное количество насосов, чтобы задуматься, а какой насос Вам нужен!?

Для временного использования можете использовать вибрационный насос

водоснабжение

Только не вздумайте покупать Вакуумный самовсасывающий насос

водоснабжениеводоснабжение

 Запомните! Если купите Вакуумный самовсасывающий насос — пожалеете! Потом вспомните мои слова!

Для хорошей, бесперебойной автоматической системы водоснабжения в вашем дачном доме, необходим один единственный тип насоса, — это погружной роторный насос или скважинный центробежный насос предназначенные качать воду из скважины. Вот как выглядят:

водоснабжениеводоснабжениеводоснабжение

 И так с типом насоса разобрались! Это скваженный погружной роторный насос.

Теперь разберемся с параметрами насосов.

Для всех насосов существуют основные два параметра:

Напор насоса – это сила давления, создаваемая лопастями, приложенная к тому, чтобы протолкнуть воду. Указывается в метрах.

Расход насоса — Это количество проходящей жидкости в единицу времени. То есть это способность насоса качать какое-либо количество литров в минуту. Обычно указывается в литрах в час. Или универсальная единица: — это кубометр в час [м3/ч].

Чтобы подобрать насос, необходима некоторая информация:

  • Глубина скважины
  • Минимальный столб воды в скважине
  • Самая высокая точка водопотребления
  • Оптимальный расход водопотребления 

водоснабжение

 Глубину и уровень воды Вы можете померить обычной веревкой. Просто привяжите к веревке тяжелый груз и опускайте в скважину и по характерному изменению движения веревке можно определить, когда начинается вода и когда груз достигнет дна скважины. Как-нибудь отметьте длину веревке. Далее просто по отметки на веревке измеряете длину.

Точный расчет определения напора!

И так, приступим! На изображении показана схема, которая позволяет увидеть все напоры, необходимые для расчетов. Если изображения нет, то обновите страницу! Если после обновления страницы изображение не появилось, то напишите в комментарии о данной проблеме. Комментарии находятся в конце статьи.

водоснабжение

 Во-первых, кто далек от понимания напор, то рекомендую ознакомиться: Что такое напор?

Во-вторых, краткий рассказ о том, как понять данную схему. На схеме имеются вертикальные размеры. Необходимо все повороты трубопровода мысленно отсечь — их не существуют. К тому же расчет вычисления напора насоса не затрагивает горизонтальный трубопровод. Все что нужно знать — это их высотное расположение. Так как в большинстве случаев длина горизонтально расположенных труб очень маленькая и не превышает 30 метров. 30 метров для гидравлического сопротивления очень мало и не стоит того, чтобы вносить их в расчет. Разница не превышает 10%. А также горизонтальный трубопровод добавляет, только динамическое гидравлическое сопротивление. А для расчета нам нужно знать только напор создаваемый высотой.

О том, как посчитать потери напора при гидравлическом сопротивление найдете здесь: Потеря напора по длине трубопровода

В-третьих, Давление и напор синонимы. Давление в 1 bar = 10 метрам напора.

Если быть точнее:

  • 1 Па=1 Н/м2 = 1 атмосфера=10 метров столба воды.
  • 1 атмосфера=0,981 бар.
  • 1 бар=0,1 МПа или 100000 Па.
  • 1 атмосфера=735,5 мм ртутного столба.

 В-четвертых, и так далее…
Для расчета первым делом нужно знать или выбрать подходящее давление в кране последнего (второго) этажа. Для частного дома Вы можете взять от 10 до 25 метров напора. Например, в центральном водоснабжение, в квартирах этот передел от 20-40 метров. 10 метров считается экономным вариантом и вполне подходит для водоснабжения. К тому же чем меньше напор, тем больше Вы экономите электроэнергию потребляемую насосом — факт!

Для примера, запоминайте, пригодиться: Я выбираю 10 метров минимального напора в кране второго этажа.

Соответственно минимальный напор в кране 1 этажа будет равен разнице по высоте. Если этаж составляет 3 метра, то минимальный напор = 13 метров.

Автоматический блок реле давления находиться от крана второго этажа на высоте ниже на 6 метров. Это означает, что минимальный напор в реле давления будет равен 16 метров. И так порог включения насоса будет равен 16 метрам (1,6 bar).

Прибавляем к 16 метрам еще 15 метров и получаем максимальное давления реле. То есть порог отключения реле должен быть равен 31 метр. Вы можете, конечно, для экономности и прибавить 10 метров. И тогда получить порог отключения в 26 метров и тоже будете правы.

И так мы выбираем порог отключения насоса в 31 метр.

Далее уже можно найти установленный напор. Смотрите схему выше.

Чтобы найти этот напор необходимо знать:

  • Минимальный столб воды;
  • Глубину скважины;
  • Высоту от земли до автоматического блока реле давления.

Большинство специалистов сразу не скажут Вам минимальный столб воды. Минимальный столб воды определяется практически. Если у Вас нет таких данных, то смело можно брать в расчет минимальную высоту насоса от дна. То есть в нашем случае за минимальный столб воды принимаем там, где находится насос (Верхняя точка насоса).

Данные для нашего случая:

  • Минимальный столб воды = 10 метров;
  • Глубина скважины = 30 метров;
  • Высота от земли до автоматического блока реле давления = 2 метра;
  • Максимальный напор реле давления = 31 метров.

 Расчет: Установленный напор = Глубина скважины — минимальный столб воды + высота (от земли до автоматики реле) + Максимальный напор реле давления. Итого = 30 — 10 + 2 + 31 = 53 метра.

Немного потренировавшись в расчетах, можно считать по-другому — проще. Нам для расчета необходимо знать высоту от минимального столба воды до отметки в максимальный напор. Смотри схему выше.

Далее обязательно не забываем про запас мощности. — Это запасной дополнительный напор, необходимый для двух целей:

1. Чтобы восполнить потери при падение напряжения в сети. Когда напряжение в сети падает, то и напор самого насоса падает.

2. Для хорошего достижения порога максимального давления. Если Вы подберете напор насоса с установленным напором, то может возникнуть ситуация, когда насос не сможет достичь порога максимального давления на реле. И система зависнет в подвешенном положении. Очень часто в таком случае сгорают насосы. Если у Вас напряжение слабое, то ставьте стабилизаторы напряжения.

Максимальный напор насоса будет равен 120% от установленного напора.

В нашем случае: Максимальный напор насоса = установленный напор х 1,2 = 53 х 1,2 = 63,6 метров.

Вот собственно, что и требовалось найти!!! Окончательный напор насоса будет равен: 63,6 метров.

Если у Вас часто падает напряжение, то лучше на насос установить стабилизатор напряжения.

Имейте в виду, что чем больше напор и расход насоса, тем больше он потребляет электроэнергии. Чем больше расход и скорость воды в трубе, тем больше потери напора в трубопроводе. Лишние потери в трубопроводе могут отбирать лишнюю энергию насоса на перекачку воды. Тем самым система становиться не экономичной. А насосы эти потребляют около 1-1,5 кВт.

График скважинного насоса с параметрами (Напором 70 метров и расходом до 4 м3/Час).

водоснабжение


 Наибольший спрос идет на насосы с напором от 60-80 метров. И расходом до 4 м3/час.

Если у Вас в доме имеется более трех ванных комнат с ванными или душевыми, то следует обратить внимание на расход, что 3-4 м3/час может быть недостаточно. А если у Вас в доме бассейн, то лучше взять насос с расходом до 10 м3/час. Имейте в виду про ресурс скважины, что вода в скважине может заканчиваться. Если ресурс скважины маленький и вода в скважине часто заканчивается, то Вам не к чему большой расход насоса. Практика и расчеты показывают, что большой расход не экономичен с точки зрения гидравлики. Для экономичной работы насоса с большим расходом требуется увеличить диаметр трубы, чтобы в трубах не было потерь по напору. Потери по напору отбирают дополнительную электроэнергию.

Для насоса с расходом до 10 м3/час требуется диаметр трубы более 32мм. Для труб с диаметром до 32мм подходит насос с расходом до 4 м3/час.

Хотите точно считать гидравлику и теплотехнику? Или производить гидравлический расчет ? Тогда познакомьтесь с моим лично разработанным разделом Гидравлики и теплотехники

По графику видно, чем выше подъем, тем меньше идет расход воды из скважины. Так что обратите внимание на расход воды, достаточным ли он будет для Вас?

Про насос:

Насос должен находиться от дна на расстоянии 1-2 метров.

Если водяной столб не маленький и достигает 20 метров, то насос можно сильно не опускать и от дна оставить 3 метра. Сильно глубоко у дна оставлять тоже вредно, насос может заилить, и потом вы его просто не вытащите. Главное правило, если Вы опустили насос, то необходимо им пользоваться! Если Вы его оставите на целую зиму, то в глубоком положении его может забить водным илом, глиной и прочим песком.

Для более точного расчета нужно уметь производить гидравлический расчет, об этом здесь: Гидравлика и теплотехника.

Технологии монтажа скважинного насоса.  

водоснабжение

 Водопровод в скважине лучше использовать из трубы ПНД 32мм, так как она дешевле и надежности особой внутри скважинной не требуется.

Американка 1 Необходима в случае ремонта скважины. Это разборное соединение предназначено отсоединять скважинную трубу. Для того, чтобы вытащить всю трубу ПНД вместе с насосом.

Оголовок скважинный предназначен надеваться на скважинную трубу в целях: Исключения попадания мусора в скважинную трубу. А также для удержания трубы и троса. Трос предназначен для удержания насоса на определенной глубине. Трос используйте лучше из нержавеющей стали толщиной не менее 4мм в диаметре. Или стальной изолированный трос. Закрепители троса тоже лучше из нержавейки. Также допускается капроновая нитка толщиной 5мм. 

водоснабжение

 Обратный клапан служит для того, чтобы не допускать обратного движения воды. То есть, чтобы перекаченная вода вновь в скважину не возвращалась. Также учтите, что на рынке существуют насосы со встроенным обратным клапаном. 

Как производить опуск насоса в скважину?

Для этого необходимо соединить к насосу обратный клапан, далее подцепить трубу ПНД 32. Далее подцепить трос через специальные фиксаторы троса. Удобнее будет делать это вдвоем. Нижнюю часть оголовка скважины надеть на скважинную трубу вместе с уплотнительной резинкой. В процессе опуска насоса, через 1,5 метра фиксировать пластиковыми хомутами электрокабель к трубе ПНД32. Электрокабель фиксируете с запасом, чтобы при растяжке трубы его не разорвало. Пластиковые хомуты продаются в электротоварных магазинах.

Опускаете насос до дна, он упирается и потом поднимайте на необходимое расстояние 1-2 метра. Фиксируете положение, отрезаете лишнюю трубу, просовываете трубу через оголовок, закрепляете трос и закрепляете оголовок скважинный.

И так после того как насос в скважину спущен и труба подведена в дом, то следующим шагом будет сборка автоматической системы водоснабжения.

Самая идеальная и распространенная схема это:

schoollremonta.ru

Принцип работы автономной системы водоснабжения

Система водоснабжения — один из самых главных элементов в благоустройстве дома. Суть ее работы заключается в автоматизированной поставке требующегося объема воды, для чего пользователю сейчас необходимо лишь запустить оборудование, а затем просто периодически контролировать.

Независимая от центрального водоснабжения автономная сеть должна быть грамотно спроектирована и рассчитана, для того чтобы дом был полноценно обеспечен водой согласно потребностям владельцев. Организовать систему надо так, чтобы вода беспрепятственно поступала во все водозаборные точки.

Для нормального функционирования система поставки воды оснащается приспособлениями и техническими устройствами, обеспечивающими автоматический или частично автоматический режим эксплуатации.

Для автоматизации процесса используется гидроаккумулятор. Он применяется как буферная емкость для запаса воды и как устройство для поддержания стабильного напора. В мембранном баке есть два отсека — для воздуха и воды, их разделяет резиновая мембрана. При наполнении емкости водой все сильнее сжимается воздушная камера, из-за чего возрастает давление.

Реагируя на повышение давления, электрореле отключает насос. Как только кто-либо из хозяев откроет кран, давление в системе начинает падать. На падение давления опять реагирует реле и включает насосный агрегат для пополнения израсходованной воды.

Использование гидроаккумулятора в схеме организации водоснабжения позволяет не только автоматизировать процесс забора воды и обеспечить ее запас. Ощутимо продлевается ресурс насосного оборудования благодаря сокращению циклов вкл./выкл.

Чтобы правильно подобрать параметры системы, необходимо:

  • Сформулировать требования к интенсивности и регулярности водоснабжения. Возможно, что в маленьком дачном домике можно обойтись системой с обычным накопительным баком и минимумом сантехнических приборов.
  • Определить возможные источники, целесообразность и стоимость их сооружения, качество воды.
  • Выбрать оборудование и рассчитать варианты прокладки инженерных сетей.

Хорошо спроектированная система требует профессионального выполнения монтажа, использования качественных комплектующих.

Выбор источников и устройство водозабора

Для организации водопроводной системы дома чаще всего используют подземные воды, отдавая предпочтение защищенным водонепроницаемыми породами водоносным горизонтам.

Точки их забора и месторасположение на загородном участке необязательно согласовывать с органами СЭС, если эксплуатироваться будет не артезианская скважина. Для использования поверхностных источников необходимы специальные обоснования.

Выбор вида водозаборного сооружения в основном зависит от особенностей геологической обстановки местности, глубины расположения водоносных горизонтов, количества потребляемой воды.

Чаще всего используют скважины и колодцы, реже — каптажи родников и др. От конструкции сооружения зависит выбор определенного водоподъемного оборудования.

Сооружения для забора воды технической категории размещают не ближе 20 метров от очистных систем, компостных ям, уличных туалетов канализационных трубопроводов, а также других потенциальных источников загрязнений.

Участок для их устройства выбирают не подтапливаемый, исключающий затопление и возможное заражение источника паводковыми водами.

Водозаборное сооружение должно быть окружено отмосткой шириной около 2 м, а затем глиняным замком шириной 50 см и глубиной 100 см. Его наземная часть должна возвышаться на 80 см и иметь защищающую от осадков и пыли крышку.

При заборе, транспортировке и хранении воды необходимо использовать безопасные материалы, которые не будут ухудшать ее качество.

Использование скважины для организации водоснабжения

Выбор в пользу скважины чаще всего осуществляют, если вода залегает на двадцатиметровой глубине. Скважины бывают двух типов:

  • Артезианские. Могут быть глубиной от 100 м и больше. Изредка бывают фонтанирующими, если устроены в распадке. Недостатком является высокая стоимость работ. Кроме того, вода может оказаться сильно минерализованной, что негативно скажется на работе насоса и сантехнических приборов.
  • Скважины неглубокого заглубления (в т. ч. абиссинские). Их установка стоит значительно меньше, но недостатком является то, что со временем они могут заиливаться, особенно если не используются постоянно. Для подъема воды требуется установка специального насосного оборудования.

Скважины — это наиболее часто встречающиеся водозаборные сооружения.

Их конструкция может отличаться, но общий принцип устройства сохраняется, они состоят из таких частей:

  • Устья и надземной части. По правилам, устье обустраивается в подземной камере — кессоне. Если кессон не используется, чтобы предотвратить просачивание дождевой воды в скважину, сооружают герметичный оголовок.
  • Ствола, стенки которого укрепляют обсадными трубами из стального сплава, пластмассы. Изредка для обустройства артезианских скважин на больших глубинах применяются асбестоцементные трубы.
  • Водоприемной части, которая имеет отстойник и фильтр. В скальных породах можно и не использовать приспособления для фильтрации.

Вокруг сооружения рекомендовано сделать отмостку. Для скважин, которые заиливаются, желательно оборудовать специальное место для отвода воды, чтобы не допустить размывание грунта во время промывки выработки.

Если место не получается организовать, для вывоза воды от промывки надо будет арендовать машину ассенизаторов.

Применение колодцев в качестве источника воды

Колодец сооружают преимущественно из бетонных колец, каменной кладки, иногда их стенки выполняют из древесины. Он состоит из надземной части с выведенной вентиляционной трубой, ствола, водоприемной и водовмещающей частей.

Вода внутрь колодца может поступать через дно или стенки, или одновременно из того и другого. Если поступление идет через дно, заглубленное в песок, то его снабжают гравийным донным фильтром.

При поступлении воды через стенку устраивают специальные «окна» из пористого бетона, которые засыпают гравием в качестве дополнительного фильтра.

Устройство каптажных камер при использовании родника

Устройство защитного сооружения над родником мало отличается от конструкции колодца. В них вода также может поступать через дно или стенки, которые оборудуют фильтрами. В скальных породах фильтрация не требуется.

Если в воде присутствуют взвешенные частицы, то камеру разделяют пополам перегородкой, один отсек служит для отстаивания и очистки от осадка, другой — для забора воды.

Для выхода лишней воды при наибольшем дебете источника, в стене камеры предусматривают переливную трубу. На ее конце устанавливают клапан, который пропускает воду, но предотвращает попадание в родник мусора и проникновения грызунов.

Оборудование для автоматической подачи воды

Выбор способа обустройства и монтажа системы водоснабжения загородного дома начинается с оценки типа водозаборного сооружения, его глубины и других характеристик. Автоматизированная система включает:

  • насос или готовую насосную станцию;
  • систему фильтрации для очистки воды;
  • накопительную и регулирующую емкость;
  • наружный и внутренний трубопровод;
  • приборы для автоматического регулирования.

При установке емкостей и насосов необходимо четко выполнять требования изготовителей оборудования.

Регулирующие и накопительные баки для воды

Емкости для запаса воды различают по принципу эксплуатации:

  • Безнапорный негерметичный бак. Изготавливается преимущественно из полимерных материалов. Помогает создавать напор благодаря размещению в наивысшей точке системы. Чем выше установлен накопительный бак, тем больший напор воды будет в системе. Поднятие емкости на каждый метр увеличивает напор на 0,1 атмосферу.
  • Гидропневматический бак. Внутри он разделен на два отсека мембраной. Создает напор благодаря сжатому воздуху в одном отсеке, который через резиновую мембрану оказывает давление на воду в соседнем отсеке.

Безнапорный бак устанавливают в освещенном вентилируемом помещении, температура которого не опускается до отрицательных значений. Под емкостью устанавливают поддоны для защиты от небольших протечек. Бак снабжают съемной крышкой и оборудуют запорной арматурой.

Одной из характеристик работы насосного оборудования является частота включения системы за единицу времени. Этот показатель является основополагающим в выборе гидроаккумулятора. У погружных насосов допустимый интервал между включениями больше, чем у поверхностных. Включаться им положено реже, значит, гидробак должен быть больше.

Для работы в тандеме с поверхностными насосами чаще всего покупают мембранные баки вместительностью от 12 до 24 л. Если в населенном пункте наблюдаются перебои с электричеством, то рекомендуется установить гидроаккумулятор на 250 и более литров, чтобы можно было закачивать и какое-то время хранить резервный запас воды.

Гидроаккумуляторы размещают в камерах под землей, в подвальных помещениях, подсобках, в которых температура не опускает ниже нуля.

Очистка водопроводной воды от примесей

Способ очистки водопроводной воды выбирают по результатам ее анализа. Проанализировав их и определив наиболее острые проблемы, отдают предпочтение тому или иному устройству.

Например, если необходима очистка от ржавчины, то для этого применяют фильтрацию через специальные сменные картриджи для фильтров. Обезжелезователи также удаляют запах сероводорода и марганец.

С удалением фтора из воды поможет справиться фильтр реверсивно-осмотического действия, который используется для приготовления на кухне питьевой воды.

Для более тщательного очищения может применяться специальная станция для водоподготовки. Если необходимо уменьшить жесткость, используют фильтры умягчители. При использовании колодезной воды рекомендуют применять ультрафиолетовый обеззараживатель.

Типы насосного оборудования и особенности выбора

Для автономного водоснабжения можно применять насосы разных типов: погружные, вихревые, консольные, консольные моноблочные, а также укомплектованные насосные станции.

При выборе водоподъемного оборудования учитывают:

  • Дебит источника. Он должен превышать потребление воды в доме.
  • Тип водозаборного сооружения и глубину водоносного горизонта. Для откачивания из источников глубиной до 8 м, применяют поверхностные центробежные насосы. Их размещают в подвальных или отдельных помещениях частных домов, в подземных камерах или шахтных колодцах. Откачка воды с больших глубин осуществляется посредством мощных погружных насосов.
  • Требуемый напор в системе. Напор насосной установки определяют, суммируя величины (в метрах): высоту подъема от уровня (динамического) воды в колодце до наиболее высоко расположенного сантехнического прибора, потери напора при достижении наивысшей точки, необходимый напор в этой точке.
  • Предполагаемый расход воды. Рассчитывают, исходя из количества сантехнических точек и числа проживающих. Этот показатель оказывает влияние на выбор производительности оборудования.

Модели погружных насосов производят для установки как в глубоких, так и мелких колодцах и скважинах. Они бывают разной мощности и диаметра. Поверхностные насосы характеризуются меньшим напором, поэтому их используют для неглубоких источников — колодцев и родников. Такие устройства производитель часто комплектует напорными баками и автоматикой, затем реализует как готовые насосные станции.

Желательно, чтобы любое насосное оборудование было оснащено защитой от работы без воды — это предупредит его перегрев и поломку в случае уменьшения уровня в источнике или повреждении трубопровода.

Отдельно следует сказать про эжектор — прибор, который облегчает работу насоса при заборе воды с большой глубины и/или увеличивает напор. Он устанавливается внутри или снаружи насоса, позволяет увеличить его мощность и затрачивать меньше энергии на откачивание воды.

Устройства для контроля и регулировки

Манометр используют для контроля давления воды. Он должен быть точным, ведь даже небольшое расхождение показателей приведет к неправильной настройке оборудования. Можно использовать приборы, предназначенные для установки в автомобиле.

Реле давления отвечает за отключение и запуск устройства. Кроме того, оно эффективно защищает систему от образования лишнего давления, регулирует частоту срабатывания насоса и увеличивает срок его службы.

При подключении реле в первый раз, его, скорее всего, регулировать не придется, в нем уже установлены заводские настройки. Но при малейших отклонениях в работе оборудования, реле нужно проверять и настраивать одним из первых.

Очередность и схема монтажа водопроводной сети

Как и все работы с инженерными системами, устройство водоснабжения частного дома необходимо выполнять в определенной последовательности. Оборудовав в первую очередь источник воды, проводят монтаж:

  • наружного и внутреннего трубопровода;
  • насосного и дополнительного оборудования;
  • фильтров очистки воды;
  • распределительного коллектора;
  • водогрейного устройства.

Заключительным этапом является подключение сантехнических приборов.

Шаг 1. Установка насосного оборудования

Метод монтажа систем водоснабжения с погружным и поверхностным насосом немного отличается. Поверхностные центробежные насосы (насосные станции) размещают в утепленном наружном филиале или в подвальном помещении дома, приямке и т. д.

Погружной насос подсоединяют к шлангу и кабелю электропитания, опускают в воду и подвешивают на капроновом тросе, обычно входящим в комплектацию агрегата .

Установку погружного насоса выполняют в такой очередности:

  1. Перед тем как опускать насос, отмеряют шланг и кабель. Между собой их соединяют пластиковыми хомутами каждые 4 м и подсоединяют к насосу.
  2. Держа за трос (нельзя удерживать насос на шланге или кабеле), опускают насос на определенную заранее глубину, надежно фиксируют. Допустимое расстояние до дна указывает производитель модели.
  3. Поверх обсадной трубы крепят оголовок. Шланг и электрический кабель выводят через центральное отверстие, привязывают трос. В заключение затягивают болты, герметизируя конструкцию.

Следующий шаг — прокладка и монтаж подводящей трубы.

Шаг 2. Монтаж наружного трубопровода

Для прокладки наружной водопроводной сети чаще всего используют полиэтиленовые — ПЭ (или ПНД), металлопластиковые трубы. Последняя более крепкая, но хуже гнется. Гораздо реже применяют стальные без цинкового покрытия или оцинкованные, с антикоррозийной обработкой.

Трубопровод нужно закладывать на полметра ниже, чем уровень промерзания. При менее глубокой укладке используют утеплитель. Соединяют трубы цанговыми фитингами без фум-ленты и прочих уплотнителей.

Установку трубы проводят следующим образом:

  1. роют не широкую траншею на глубину промерзания и плюс полметра;
  2. на дне устраивают подушку из утрамбованного карьерного или речного песка;
  3. выравнивают дно с уклоном 2-3 см на каждый метр;
  4. утепляют участок водопровода, проложенный выше глубины сезонного промерзания до входа в фундамент дома;
  5. укладывают трубу и засыпают чистым песком без глинистых включений.

При прокладке труб лучше избегать соединений и не использовать фитинги, иначе ухудшается ремонтопригодность всего трубопровода. Если все же необходимо сделать ответвление под землей, то лучше применять фитинги для сварки. В итоге получается паяное монолитное соединение без резьбы.

Допускается также устройство летнего водопровода для полива, обеспечения помещений, предназначенных для летнего использования. Такой трубопровод иногда прокладывают поверх земли.

Если летнюю систему поставки воды заглубляют, то предусматривают возможность слива для консервации на холодный период года. Для этого устраивается стандартный уклон в сторону источника забора воды.

Некоторые виды труб необходимо прятать от солнечных лучей и воздействия отрицательных температур. Поэтому даже для временной летней эксплуатации выполненных из них водопровод лучше проложить под землей.

Шаг 3. Установка внутреннего участка водопровода

Схема и монтаж внутренней сети водопровода для разных жилищ может сильно отличаться. Исходя из индивидуальной планировки и зонирования дома, его этажности и количества сантехники, составляется индивидуальная схема для водоснабжения частного дома.

Но в целом очередность действий можно описать следующим образом:

  1. По заранее нанесенной разметке закрепляют кронштейны для фиксации труб. Если предполагается скрытый монтаж, то предварительно штробят стены, а затем уже устанавливают крепеж.
  2. На входе трубы в здание устанавливают шаровой кран.
  3. Монтируют коллектор, к нему подключают трубы, разделяя их на несколько контуров.
  4. Металлопластиковые трубы соединяют пресс фитингами, полиэтиленовые и полипропиленовые — методом сварки.

Прежде чем заделывать штробы проверяют дееспособность системы. Осматривают качество соединения труб, оценивают работу насоса и регулирующей автоматики.

Выводы и полезное видео по теме

Важные нюансы по устройству водоснабжения в доме от специалиста:

Прокладка наружного трубопровода от фундамента дома к скважине:

Все об устройстве водоснабжения:

Проектируя систему водоснабжения, нужно учитывать, что чем она сложнее, тем комфортнее в использовании. Зато простая система более надежна, реже выходит из строя, доступна для собственноручного ремонта. Поэтому составляя схему, важно не переоценить свои силы и определить самые важные функции, которые должна выполнять система водоснабжения.

sovet-ingenera.com


Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.