Вантузы для стравливания воздуха в водоводах

Содержание

Выбор вантуза для выпуска воздуха из трубопровода

При прокачке любых жидкостей по магистралям происходит их частичное заполнение воздухом. За счет этого уменьшается проходное сечение трубы, образуются воздушные пробки, способствующие возникновению гидроударов. Вантуз автоматически стравливает воздух из магистрали. Он устанавливается на трубопроводах централизованного тепло- и водоснабжения и водоводных системах загородных домов.

Назначение устройства

Воздушный вантуз для водопровода

Воздушный вантуз иногда называют воздухоотводчиком или автоматическим воздушным клапаном. Внешний вид – полый цилиндр, нижняя часть которого соединяется с трубопроводом, а вверху находится отверстие для выпуска воздуха в атмосферу. Внутри встроен механический клапан, автоматически открывающийся при попадании воздуха в цилиндр и закрывающийся после его удаления.

Основное назначение конструкции – постоянное удаление воздуха, скапливающегося в трубопроводе. Для слива воды из системы устанавливаются вантузы с противоположной функцией – впуск воздуха в магистраль. Существуют комбинированные варианты, способные работать на впуск и на выпуск.

Обязательно вантуз устанавливается на водопроводной сети в самой высокой ее точке. Дополнительно они монтируются в местах перелома магистрали, а также в сантехнических камерах и колодцах.

Принцип работы вантуза

Схема внутреннего устройства воздухоотводчика

Основным элементом механизма, обеспечивающего выпуск воздуха, является пустотелый шарик из металла или пластика. Верхняя его часть соединена с рычагом или штоком, перекрывающих выходное отверстие. На штоке устанавливается запирающая мембрана. Вода из магистрали заполняет камеру вантуза. При этом шарик всплывает, поднимая рычаг и герметично запирая выход.

Воздух, находящийся в трубопроводе, стремится вверх и попадает в камеру вантуза. Уровень воды в ней понижается, шарик опускается вниз, опуская рычаг. Полость разгерметизируется, воздух через отверстие выходит наружу. Вода снова заполняет камеру, поднимая шарик. Вантуз трубопровода герметично закрывается и ждет следующего поступления воздуха.

Виды устройств в зависимости от функций

Конструкция кинетического устройства

Рабочая функция всех конструкций одинакова – открытие и закрытие в нужные моменты отверстий для прохождения воздуха. Но трубопроводные магистрали работают в разных режимах и каждому из них должен соответствовать свой принцип действия воздухозапорного устройства:

  • Кинетический режим. Изделия применяются при заполнении пустой магистрали или, наоборот, при осушении ее перед ремонтом. От них требуется пропуск больших воздушных объемов и функционирование при пониженном давлении. В случае заполнения магистрали рабочей жидкостью – стравливание всего воздуха из пустой трубы. Для осушения – запуск воздуха в магистраль. Приходится комбинировать, устанавливая отдельно впускные и выпускные кинетические вантузы. После завершения кинетического режима, они закрываются и прекращают свою работу.
  • Автоматический режим. Заполненная магистраль требует постоянного удаления небольших воздушных объемов, образующихся при перекачке. Эту функцию выполняют автоматические вантузы для стравливания воздуха в водоводах. Эксплуатируются они при высоком давлении в магистрали.
  • Комбинированные вантузы предназначены для того, чтобы избежать отдельной установки кинетических и автоматических устройств. Они работают при любых давлениях и способны пропускать любые объемы воздуха. В крышке их корпуса – два отверстия, а внутри – два поплавка. Большое отверстие закрывается при работе дискового поплавка, а маленькое – традиционным шаровым поплавком. При кинетическом режиме трубопровода пониженное давление опускает диск, открывая большое отверстие. При работе в режиме прокачки оно закрывается, а стравливание воздуха через малое отверстие контролирует шаровой поплавок.

Комбинированный вантуз часто называется двухступенчатым, а отдельный кинетический или автоматический – одноступенчатым. Выпускаются также и приборы, работающие по трехступенчатой схеме. Третья ступень осуществляет ускоренный выпуск воздуха через малое отверстие. Такая функция предотвращает повреждения от сильных гидроударов.

Комбинированная схема обслуживания трубопровода предлагает уменьшение числа точек воздухоотвода. В ней нет элементов, простаивающих без дела во время рабочей прокачки. Но такие клапаны стоят дороже и сложны при обслуживании.

Конструктивные различия

Любые воздушные вантузы, помимо различий выполняемых функций, отличаются особенностями конструкции. Это касается внешнего вида и внутренних механизмов.

Материал изготовления

Чугунная конструкция

Для изготовления корпусов трубопроводных вантузов применяются:

  • чугун;
  • литая сталь;
  • нержавеющая сталь;
  • пластмасса.

Независимо от материала, на каждый корпус наносится антикоррозионное покрытие.

Пластмассовые вантузы изготавливаются для трубопроводов малого диаметра прохода. Чугунные корпуса до сих пор не теряют своей популярности из-за низкой цены.

Способ соединения с основным трубопроводом

Нижняя часть вантуза должна соответствовать типу соединения на трубопроводном отводе для подключения воздухоотводчика:

  • Под сварку – нижняя часть приваривается по месту установки.
  • Фланцевое соединение. Выход из трубопровода и нижняя часть корпуса заканчиваются фланцами. Их соединяют между собой болтами через прокладки.
  • Резьбовое соединение. Воздухоотводчик наворачивается на резьбу выпускного патрубка трубопровода.

Сварка применяется для установки на трубы самых больших диаметров. Резьба больше подходит для малых сечений бытовых труб.

Тип запорного клапана

Во всех конструкциях присутствует поплавок. Способы закрывания выпускного отверстия изнутри камеры могут быть разными:

  • Закрытие выпуска осуществляется поднимающимся поплавком. Зачастую это либо устаревшие модели, либо современные вантузы с цилиндрическими поплавками.
  • Мембранное закрытие. На поплавке жестко закреплен шток, на другом конце которого установлена запирающая мембрана.
  • Клапан с рычагом. Всплывающий поплавок приводит в движение рычаг, который закрывает выпускное отверстие.

Воздушный вантуз для сети канализации обычно изготавливается со штоком и мембраной. Грязь из канализационной трубы не должна попадать на рабочие поверхности запорного механизма. Для этого увеличивают расстояние между уровнем жидкости и выпускным отверстием.

Место установки

Размещение может быть на поверхности и под землей. Вантузы на водопроводе удобно устанавливать в камерах и сантехнических колодцах. В них предусматривается включение в схему запорной арматуры, которая позволяет отсечь поступление жидкости в корпус клапана перед его обслуживанием и ремонтом.

Бесколодезные варианты воздухоотводчиков снабжаются отсекающим устройством, которое при отсоединении вантуза от магистрали перекрывает выход жидкости из отводного патрубка.

Рабочие характеристики и критерии выбора

Чугунные водопроводные фланцевые вантузы

Чтобы купить вантуз, необходимо знать его основные свойства, которые обязательно указываются на упаковке модели.

Рабочая среда

Тип жидкости, с которым допускается работа устройства. Это может быть водопроводная вода, сточные воды, нефтепродукты или агрессивные среды.

Диаметр условного прохода

Обозначение «Ду» показывает в миллиметрах диаметр внутреннего сечения, по которому жидкость из магистрали поступает в корпус вантуза. Оно значительно меньше диаметра трубы, из которой удаляется воздух.

Поставщики водопроводной арматуры предлагают примерное соответствие между этими диаметрами:

Диаметр трубы, мм Диаметр вантуза
< 100 Ду 25
100-250 Ду 50
300-400 Ду 80
450-550 Ду 100
600-900 Ду 150
>900 Ду 200

Выпускаются воздухоотводчики с диаметрами Ду 250 и Ду 300. Но они для нестандартных решений, особо оговариваемых в проектах и чертежах.

Давление

Указывается рабочее давление в магистрали, а также испытательное давление корпуса изделия.

Температура

Максимальная температура жидкости в трубопроводе важна для вантузов, устанавливаемых на магистралях горячей воды и теплотрассах.

Выпуск воздуха

Фактически производительность вантуза. Для каждого выпускного отверстия – площадь его сечения в кв. мм. Указывается и максимальный объем выпускаемого воздуха в куб. м/час.

Эксплуатация и уход

Водопроводные и канализационные сети по классификатору ОКОФ относятся к сооружениям со сроком службы 15 лет и более. Минимальный срок эксплуатации вантузов, устанавливаемых на этих сетях, составляет 12 лет.

Техническое обслуживание проводится ежегодно, а для сетей водоотведения – дважды в год. На каждое устройство заполняется карточка с датой начала эксплуатации, куда заносятся даты ревизий и ремонтов.

Профилактика заключается в прочистке выходных отверстий, а также в промывке внутренней полости чистой водой под давлением. Если на корпусе сделаны промывочные отверстия, не обязательно демонтировать устройство, но нужно отключить его от магистрального давления с помощью запорной арматуры.

При отсутствии промывочных втулок проводится демонтаж вантуза, а затем его промывка и очистка.

Вантуз (устройство)

У этого термина существуют и другие значения, см. Вантуз. Воздушник автоматический

Ванту́з (чаще воздушник (автоматический), иногда воздухоотводчик) — техническое устройство, клапан для автоматического удаления воздуха, скапливающегося в верхних точках водопроводных, отопительных и подобных систем. Применение таких устройств позволяет решить ряд проблем, связанных со скоплением воздуха в трубопроводах, таких как уменьшение их пропускной способности, появление воздушных пробок, препятствующих нормальному движению воды, возникновение гидроударов, ведущих к износу и разрушению трубопроводов и другого оборудования.

Название

Происходит от фр. ventouse (лат. ventosus — ветреный). Этим словом называли отверстия для воздуха в своде печи, в дымоходах и печных трубах (буквально «воздушник» или «отдушник»). С конца XIX века так стали называть и специальные устройства для стравливания воздушных пузырей в водопроводах.

Принцип действия

Вантуз состоит из металлического резервуара, низ которого соединен с водопроводной трубой, а верх имеет отверстие, закрываемое изнутри клапаном. От клапана идёт вниз стержень, соединенный с металлическим полым шаром, плавающим в воде; воздух, попавший в водопроводную трубу, достигнув вантуза, собирается в верхней его части и вытесняет оттуда воду; вследствие этого шар опускается, открывая вместе с тем отверстие (клапан) для выхода воздуха, что продолжается до тех пор, пока уровень воды снова не повысится и, поднимая поплавок, не закроет отверстия, выпускающего воздух.

> См. также

  • Кран Маевского

Примечания

  1. Словарь «Русское словесное ударение» под редакцией М. В. Зарвы.
  2. Вантуз (устройство) // Большая советская энциклопедия : / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
  3. 1 2 Новый политехнический словарь / Гл. ред. А.Ю.Ишлинский. — М.: Большая Российская энциклопедия, 2000. — С. 65. — 671 с. — 15 000 экз. — ISBN 5-85270-322-2.
  4. Вантуз // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.

Описано оборудование для водоснабжения, его виды, особенности и критерии выбора. Рассмотрено так же оборудование для отопления, централизованное и автономное водоснабжение и виды труб для водопровода.

Правильно организованное водоснабжение в загородном доме, даче или участке залог вашего комфортного времяпровождения в нем. Водоснабжение бывает автономным и централизованным, но для каждой системы подачи воды необходимо свое оборудование для водоснабжения. При автономном водоснабжении домовладельцы вынуждены очистку и добычу воды производить сами, а также подавать ее по точкам разбора. Второй вид подачи воды – централизованный. Предусматривает магистральный трубопровод, при котором вода подается от поселковой или районной центральной насосной станции. (См. также: Открытая система водоснабжения)

Централизованное водоснабжение

Намного практичнее и выгоднее автономного. Для него не надо сложных систем водоочистки, насосов и других приспособлений, которые требует автономная система. Все что потребуется от домовладельца — взять разрешение для подключения к магистральной трубе, купить оборудование для водоснабжения, затем пригласить подрядчика по монтажу. После проверки системы дело можно считать сделанным.

Рисунок 1: Инженерные коммуникации

Автономное водоснабжение

По своим техническим данным эта система намного сложней. Для того чтобы организовать необходимую подачу воды возле дома или где-то по близости должен располагаться естественный водоем, хотя его наличие не дает гарантии на полноценный водопровод. Очень часто по химическому составу вода из автономных источников (скважина или колодец) не отвечает необходимым нормам и ее нельзя употреблять без специальной очистки или обработки. В таких случаях потребуется устанавливать сложные водоочистительные системы, а их использование намного увеличит себестоимость потребляемой воды. Таким видом водоснабжения пользуются люди, у которых нет другой альтернативы. Как видно, никакого преимущества автономного снабжения перед централизованной системой подачи воды нет.

Выбор оборудования для системы подачи воды

Установить котел для отопления и проложить водопроводные трубы — это только начало, нужно еще купить оборудования для отопления и водоснабжения. Например, насос нужно выбирать довольно тщательно, так как на него возлагается самая ответственная роль: обеспечение водой всего дома с прилегающим участком. Насосы разделяют на несколько видов по предназначению (то есть имеет значение тип источника, из которого будет подаваться вода). Они бывают дренажные, поверхностные и вихревые. (См. также: Грамотно составленная схема водоснабжения и водоотведения – гарантия долговечности и надежности системы)

Поверхностный насос рекомендовано покупать для закачивания воды из колодца. Такие насосы гарантируют высший уровень напора. Вихревой применяют в том случае, если нужно обеспечить лучшую подачу воды из источника, где низкий уровень воды. Насосы такого плана в основном используют дачники, у которых глубокие колодцы или ограниченный доступ к источнику. Дренажные насосы применяют при сильных паводках и частых дождях они служат для откачки воды с канализационных стоков и подвалов.

Существуют еще фонтанные насосы, используются они для дизайнерских целей, например для создания искусственного ручейка или фонтана. В наборе обязательно помимо насоса должны быть и комплектующие. К ним относятся защитные головки, реле давления, шланг для подачи воды, гидра-аккумулятор, трос для крепления.

Совет! Покупать оборудование водоснабжения для дома можно скомплектованное сразу в магазине, можно и по отдельности для дальнейшей комплектации на дому. Не забудьте перед покупкой насоса проверить наличие контроллера, он обеспечивает контроль холостой работы агрегата. То есть если насос будет работать, находясь не в воде, без контроллера он может сгореть. (См. также: Технические условия на водоснабжение)

Рисунок 2: Элементы трубопровода

Стоимость насоса для воды

Цена насоса зависит от многих факторов, но прежде всего от фирмы — производителя то есть от его характеристик. Во вторую очередь ценится материал, из которого он сделаны его ответственные детали. Стоимость может колебаться от 2000 рублей и до 20600. Разница конечно весьма ощутимая, но срок службы и его качество тоже отличается друг от друга. Комплектующие, разумеется, стоят намного дешевле. Например, контроллер холостого (или еще говорят сухого хода) стоит в приделах 2150 рублей, цена берется к самым дорогим насосам. Чем дешевле основная составляющая соответственно дешевле комплектующие, цена на реле давления составляет от 220 — 270 рублей.

Совет! Рекомендуется выбирать насос по следующим параметрам: предназначение, мощность мотора, количество подаваемой воды за час работы, ну и естественно подходящие габариты и цена.

Рисунок 3: Насосы для подачи воды

Оборудование для отопления и водоснабжения включает в себя отопительные котлы, трубопровод со всеми элементами (краны, смесители, фитинги и так далее) и батареи отопления. В зависимости от типа отопления и будет определяться тип котла. (См. также: Промышленное водоснабжение предприятий)

1) Электрическое отопление:

  • радиаторы отопления (электрические);
  • пушки тепловые;
  • электрокамины;
  • котлы электрические.

2) Газовое:

  • котлы газовые;
  • котлы твердотопливные;
  • котлы, работающие на отработанном масле;
  • комбинированные котлы;
  • котлы универсальные;
  • теплообменники;
  • водонагреватели, которые могут быть, как и котлы газовые и электрические.

Рисунок 4: Современный универсальный отопительный котел

Трубы для системы водоснабжения

Пластиковые трубы получили в наше время большое распространение. Рассмотрим те, которые чаще всего применяются как оборудование систем водоснабжения: полипропиленовые трубы — имеют много достоинств. Этому виду труб отдают предпочтение из-за их доступной цены, так же они очень удобны в монтаже и эксплуатации. Имеют только несколько недостатков — при высокой температуре у них повышается пластичность, еще они разрушаются при ультрафиолетовых лучах. Для водоснабжения полипропиленовые трубы лучше использовать армированные, так как у них есть важная положительная характеристика — они теплофизические. Трубы такого вида не бояться горячей воды, и поэтому подходят лучше остальных.

Рисунок 5: Монтаж системы водоснабжения

Металлопластиковые трубы отлично подходят, как оборудование для водоснабжения загородного дома. Они имеют сложную конструкцию, которая состоит из нескольких покрытий и слоев: сначала идет обычная полиэтиленовая труба, за ней слой алюминиевой фольги в толщину 0,1 миллиметр, и затем внешняя полиэтиленовая оболочка. Все слоя склеиваются между собой. Во всех планах хорошая альтернатива металлической устаревшей трубе, причем абсолютно ничем не уступает по своим характеристикам, а вот преимуществ намного больше.

Для водоснабжения пластиковая труба намного надежней хотя бы только по тому, что она не подвержена коррозии, а значит долговечней. (См. также: Давление в системе водоснабжения)

Помимо металлопластиковых и полипропиленовых труб, изготовляют еще трубы полиэтиленовые и поливинилхлоридные. Оборудование для водоснабжения, включающее в себя полиэтиленовые трубы будет долговечным и практичным. Вода в таких трубах не будет иметь привкус или цвет ржавчины, так как трубы не поддаются коррозии и не выделяют каких-либо веществ. Они способны принимать любой изгиб траншеи, к тому же морозостойкие. По своей долговечности и дешевизне их использование намного выгодней и практичней.

Рисунок 6: Структура металлопластиковой трубы

Следующий вид труб — поливинилхлоридные трубы. Это один из видов пластиковых труб, больше предназначенных для канализаций. Они не подвержены разрушительному воздействию ультрафиолета и прокладываются открытым способом. Современное решение для водоснабжения и отопления, а также разного рода коммуникаций — это пластиковые трубы.

Рисунок 7: ПВХ трубы для канализации

Какое оборудование необходимо для устройства системы водоснабжения

Выбор оборудования для систем холодного и горячего водоснабжения является важным этапом при обустройстве квартиры или дома. Чем выше качество всех элементов системы, тем меньше будет проблем в ее работе.

Виды систем водоснабжения

Комплектация системы водоснабжения зависит от типа магистрали: внешняя/внутренняя, централизованная/автономная

От типа водораспределения зависит и комплектация сантехники и оборудования для водоснабжения. Водоподача, как и отведение канализации, может быть централизованной и автономной. Первый тип обычно реализуется в городских условиях. Запитка водой идет от единого источника, и отправка сливов происходит в общий коллектор. Преимуществами такой организации подачи и отвода воды является то, что все проблемы в наружной части магистралей решают коммунальные службы.

Автономными системами оборудуются частные дома, если к общегородской сети подключение невозможно. Такой тип водоснабжения требует обустройства скважины или колодца. Владельцы домов независимы от проблем вне их участка, аварийных или сезонных отключений. Но поддержка работы автономных магистралей полностью их забота.

При подборе внутридомового оборудования для водопровода нужно учитывать и способ подключения ответвлений к потребителям. Прокладка трубопроводов может быть:

  • последовательной;
  • коллекторной;
  • смешанной.

В первом случае инженерные магистрали идут параллельно, подключаясь через тройники. Достоинством такой разводки является легкость монтажа и экономичность, а недостатком – зависимость от давления водного потока. При большом количестве потребителей воды на все может не хватать.

Коллекторный вариант предполагает веерную разводку труб, что позволяет пользоваться всей сантехникой одновременно, поскольку напор в трубах будет постоянным. Каждый вывод может независимо перекрываться, не влияя на работу остальных потребителей.

Коллекторная разводка удобнее, но сложнее в монтаже и не экономична. Комплектующих для веерного водопровода нужно больше. Помимо дополнительных труб и фитингов понадобятся специальные приборы – коллекторы, имеющие разное количество разъемов для подсоединения распределительных труб. Рациональнее создать смешанную схему, совмещающую оба типа водоподачи.

Виды оборудования и комплектующих

Во внутридомовой части трубопроводов элементы практически одинаковы для обеих систем водоподачи. Потребуются трубы, соединительные и отводящие фитинги и коллекторы при веерной водоразводке. Комплектация наружной части централизованной системы находится в ведении коммунальщиков.

Внешняя сеть водоснабжения в частных домах потребует следующего оснащения:

  • Насосные устройства – поверхностных или погружных. Первые качают воду из заборного шланга. Они не способны поднимать воду на большую высоту. Погружные насосы более практичны. Они опускаются в воду, при этом самостоятельно охлаждаясь. Способны поднимать жидкость на нужную высоту, поэтому лучше подходят для скважин. Минус в том, что погружные устройства стоят дороже. Подключаются насосы к выходной трубе и оборудуются обратными клапанами.
  • Трубные отрезки. Могут быть стальными, пластиковыми, металлопластиковыми и медными. Чаще всего используется второй и третий вариант. Стальные изделия быстро ржавеют и тяжелы, медные слишком дорого стоят. Металлопластиковые и пластиковые изделия весят мало, их удобно транспортировать и устанавливать. Обладают длительным сроком эксплуатации. Подключение труб ведется за счет специальных соединительных фитингов. Подсоединение к сантехническим приборам можно произвести гибкой сильфонной подводкой для воды.
  • Гидробак. Резервуар применяется как буферная емкость для запаса воды и как устройство для поддержания стабильного напора в водопроводной сети. Защищает насос от износа, бережет систему от гидроударов. Прибор разделен мембранной перегородкой на воздушный и водный отсеки, и работает за счет разницы в давлении между ними.

Для обеспечения частного дома горячей водой используют водонагревательные установки. Они могут работать от газа или электропитания. Чаще всего используются накопительные и проточные нагреватели. В первом случае устройство греет воду по принципу гигантского чайника. Во втором нагрев производится в момент включения крана.

Также насосную установку желательно оборудовать блоком автоматического управления. Это позволит сэкономить время на обслуживании и избежать аварийных ситуаций.

Автоматика должна обладать следующими функциями:

  • возможность перехода управления в ручной режим;
  • переключение насосной станции на подъем воды и дренаж;
  • защита от термоперегрузки двигателя;
  • контролирование реле уровня и давления воды;
  • защита от сухого хода.

Подсоединение автоматических блоков следует доверить специалисту. Сам владелец скважины или колодца сможет контролировать все процессы водоподачи, включая уровень давления.

Комплексная система очистки

Все водопроводные магистрали комплектуют фильтрующими приборами. Какой именно фильтр установить, зависит от результатов анализа воды. Если требуется очищение от ржавчины, используются картриджные обезжелезиватели или устройства мембранной фильтрации. Одновременно они способны удалить запах сероводорода и марганцевые соединения. От избыточного фторирования спасет обратноосмотическое устройство. Если необходимо снизить жесткость, используют фильтры-умягчители. При использовании колодезной воды рекомендуют применять ультрафиолетовый обеззараживатель.

Для более тщательного очищения устанавливают целые комплексы, которые обезжелезивают и смягчают воду, удаляют любые бактерии и вредные вещества.

Основные критерии выбора

Подбор оборудования для водоснабжения начинают с выбора насосного устройства. В первую очередь опираются на глубину поднятия. Здесь обращают внимание на давление воды, производительность аппарата, сечение труб, этажность здания.

В условиях автономной водоподачи потребуется обустроить сетчатый фильтр грубой очистки и дополнительно – картрджный или мембранный прибор. Для централизованной системы, возможно, будет достаточно только устройства с картриджем.

При покупке гидробака обращают внимание на его объем и крепление – по горизонтали и вертикали. Чем объемнее бак, тем больше пользы он принесет. Однако показатели должны соответствовать мощности насоса. Немалооважен и материал. Стальные баки надежнее, поскольку пластик склонен к деформации.

При выборе труб ориентируются на материал изготовления и сечение изделий. Согласно государственным стандартам, для внешних работ подходят изделия диаметром от 32 мм, для внутренних – от 12,7 мм. При составлении проекта рассчитывают нужное количество фасонных изделий. Все фитинги и запорная арматура должны точно совпадать по сечению и принципу соединения с соответствующими трубными отрезками.

Если правильно выбрать все для канализации и водоснабжения, проблем в работе систем можно избежать. Это сбережет владельцу дома нервы и сэкономит средства за счет отсутствия необходимости в ремонте.

Автономное водоснабжение частного дома позволяет организовать бесперебойный забор питьевой воды из подземного источника вне зависимости от состояния центральной системы. Нормы расхода, график подачи и условия пользования определяет сам собственник жилища.

Общая схема устройства водоснабжения частного дома на основе скважины.

Что такое автономное водоснабжение частного дома

Отсутствие общественного водопровода на территории загородного участка заставляет жильцов искать альтернативные источники водоснабжения. Для этого проводят геологические исследования участка и на основании полученных результатов выбирают технологию и способ решения проблемы. Самые популярные варианты обустройства хозяйственно-питьевого автономного водопровода – это колодец или скважина.

Скважина – это искусственная выработка круглого сечения, предназначенная для подъема воды с низкорасположенных горизонтов. Для этих целей сооружение оборудуется погружным или поверхностным насосом, перекачивающим ресурс из водоносных слоев к точкам потребления.

Колодец – резервуар большего диаметра, чем скважина, оборудованный специальными механизмами для подъема воды вручную (ворот, «журавль» и др.).

Помимо подземных источников, для автономной системы водоснабжения требуется комплект насосного оборудования, наружные и внутренние трубопроводы, а также бытовые сантехнические приборы.

Основные части системы автономного водоснабжения частного дома

В стандартном исполнении схема водозабора и подачи ресурса состоит из следующих элементов:

  • колодец или скважина;
  • водоподъемное оборудование с комплектом автоматики;
  • гидропневматические баки или накопительные емкости;
  • подающая магистраль;
  • внутренние сети: водопровод, регулирующая и запорная арматура.

Схема устройство водопровода с использование скважинного насоса и мембранного бака.

Перечень работ, которые необходимо выполнить:

  1. Пробурить и оборудовать выработку.
  2. Установить кессон или ревизионный колодец.
  3. Подобрать и смонтировать насос.
  4. Подключить автоматическую систему контроля и подачи воды.
  5. Снабдить скважину фильтром механической очистки.
  6. Проложить напорные трубопроводы.
  7. Укомплектовать систему гидроаккумулятором или накопительным баком.
  8. Выполнить монтаж наружной и внутренней канализационной системы.
  9. Подключить бытовые приборы.

Источник водоснабжения

Для оборудования автономной подачи воды используются подземные источники. Подача воды может осуществляться из открытых накопительных сооружений, родников, колодцев или скважин.

Выбор типа выработки для водоснабжения нужно производить с учетом глубины расположения напорных горизонтов и условий их подпитки. Точка водозабора должна находиться в благоприятном в санитарном отношении месте, исключающем загрязнение воды промышленными или бытовыми стоками.

В зависимости от глубины залегания, качества и мощности водоносного пласта подземные ресурсы можно разделить на 3 категории:

  • верховодка;
  • грунтовые;
  • артезианские.

Верховодка находится на небольшой глубине (не более 5-8 м). Она состоит из атмосферных осадков, которые накапливаются в маленьких углублениях и периодически просачиваются в почву, образуя водоносный слой. Мощность такого пласта сравнительно низкая и зависит от климатических условий региона.

В процессе фильтрации верховодка накапливает различные органические и минеральные примеси, богатые вредными микроорганизмами. Такая вода не подходит для приготовления пищи и предназначена только для полива, системы канализации и других хозяйственных нужд.

Грунтовая вода располагается на глубине от 10 до 40 м между двумя твердыми пластами, состоящими из плотных суглинков или прессованных песчаников. Запасы такой воды есть повсюду. Пример песчаной скважины – забивной «абиссинский» колодец.

Самым надежным капитальным источником является артезианская скважина, которую бурят на глубину 30-250 м.

У такой скважины много преимуществ:

  1. Неограниченный объем жидкости и ее высокое качество.
  2. Длительные сроки эксплуатации.
  3. Постоянная температура воды.
  4. Невозможность биологического и другого загрязнения.

Оборудование и материалы

Для устройства водопроводных сетей нужны следующие материалы:

  • обсадные трубы для скважины;
  • стальные или пластмассовые профили для прокладки магистралей;
  • соединительные элементы;
  • запорная арматура;
  • песок;
  • щебень;
  • тампонажный цемент.

Обсадная колонна – это обязательная деталь конструкции выработки. Она служит для создания устья скважины и защиты его от осыпания грунта со стенок выработки.

Водопровод монтируют из стальных или пластмассовых труб. Вся стандартная продукция рассчитана на транспортировку жидкостей в системах водоснабжения с рабочим давлением до 0,6 МПа, поэтому выбор материала для магистралей зависит только от экономических расчетов, условий производства работ и пожеланий застройщика.

Соединительные элементы для водопроводных сетей (фитинги) изготавливают из цветных сплавов или полимерных композитов того же диаметра, что и стандартные профили.

Запорная арматура служит для перекрытия и регулировки скорости потока жидкости. Материалы, применяемые для изготовления деталей, – сталь, чугун и цветные сплавы. Для трубопроводов диаметром до 50 мм применяют пробковые и шаровые краны. На магистрали большего размера рекомендуется устанавливать чугунные или стальные задвижки.

Песок, щебень и цемент нужны для приготовления бетонной смеси, используемой при монтаже кессона или смотрового колодца. Тампонажный цемент предназначен для производства растворов, применяемых для уплотнения стенок выработки при установке обсадных труб.

В зависимости от проекта насосная станция может располагаться как в специально оборудованном помещении, так и в кессонном колодце.

Оборудование, необходимое для функционирования автономной системы водоснабжения:

  • насос или перекачивающая станция;
  • фильтр;
  • гидробак;
  • реле давления;
  • смесительные краны;
  • бытовые сантехнические устройства.

Насосы по способу размещения бывают погружными и поверхностными.

По принципу действия нагнетательного механизма они могут быть:

  • винтовыми;
  • центробежными;
  • вибрационными.

Для устойчивой работы системы забора и подачи воды ее необходимо укомплектовать дополнительным оборудованием:

  • регулирующими и контрольно-измерительными устройствами;
  • расширительным или накопительным баком.

Это не понадобится при покупке и установке насосной станции, в комплект поставки которой входят все необходимые приборы, включая гидроаккумулятор и реле давления с заданными на заводе параметрами для бесперебойной работы.

Как создать собственный водопровод: различные варианты

Гидроаккумулятор или гидробак используется в системе водоснабжения частных домов для поддержания постоянного давления в системе.

Существует 2 вида систем, предназначенных для автономного водоснабжения:

  1. С расширительным гидробаком.
  2. С накопительной емкостью.

Типовая схема забора ресурса из скважины предусматривает применение погружных или поверхностных насосов без накопительных резервуаров. После перекачивающего механизма подключается система напорных трубопроводов, которая через главный кран подсоединяется к внутренней линии потребления.

В такой комплектации мощности агрегата будет недостаточно для обеспечения бесперебойной поставки воды в условиях постоянного проживания. Эти механизмы предназначены для подачи воды в накопительные емкости, а не для создания напора при переменном расходе жидкости.

Для стабилизации давления и увеличения объема потребления ресурса рекомендуется установка в систему гидроаккумулятора. Он состоит из металлического корпуса, резиновой эластичной мембраны и некоторого количества воздуха, расположенного снаружи расширяющейся камеры. Реле давления на линии подачи чередует циклы запуска насосного оборудования и регулирует силу напора воды в системе. Автоматика срабатывает в момент снижения давления до минимального заданного уровня.

Наиболее рациональным способом устройства автономного водопровода из подземного источника является установка на линии подачи накопительной емкости. Резервуар монтируют в самой верхней точке трубопровода, под крышей. Накопительная емкость – это стальная или пластиковая камера с поплавковым клапаном, который реагирует на объем жидкости в баке. Для поддержания заданного давления воды, поступающей из емкости самотеком, после резервуара устанавливают повышающий насос.

Оба способа устройства индивидуального водопровода можно совместить, поставив у скважины станцию с гидроаккумулятором, а под крышей разместив накопительный бак с повышающим агрегатом.

Расчеты системы водоснабжения

Основная цель проведения расчета заключается в определении максимального объема воды, достаточного для удовлетворения нужд жилого дома. На основании полученных данных осуществляется выбор перекачивающего оборудования. Устройства должны обеспечивать надлежащий напор в системе и бесперебойно подавать требуемое количество воды.

Расчеты необходимо начинать с установления дебита скважины, он указан в паспорте источника. Если документ отсутствует, то дебит можно определить путем опускания в отверстие шнура с небольшим грузом. Высота столба жидкости (статический уровень), умноженная на диаметр шурфа, укажет имеющийся объем.

Таким же образом можно определить действительную глубину выработки (высоту подъема). Это значение понадобится при выборе мощности насоса.

Для определения расчетного объема воды нужно посчитать количество бытовых приборов и смесительной арматуры в доме. Затем необходимо воспользоваться СНиП 2.04.01-85, где указаны нормы расхода для каждого устройства. Указанные в документе данные умножить на количество приборов и сложить полученные значения.

На основании проведенных исследований, учитывая глубину скважины и расстояние до самой высокой точки потребления в доме, можно выбрать мощность насоса и определить, какое оборудование необходимо для системы водоснабжения.

Этапы выполнения работ по подаче воды из скважины

Для устройства автономного водопровода в первую очередь необходимо провести геологические исследования участка, определить наличие и качество питьевой воды, а также глубину залегания ресурса.

После этого можно приступать к проведению работ по устройству собственной системы водоснабжения:

  1. Пробурить и оборудовать скважину.
  2. Вырыть котлован для смотрового колодца и выкопать траншеи для прокладки труб.
  3. Установить кессон и перекачивающее оборудование.
  4. Смонтировать наружную магистраль и подвести ее в здание.
  5. Подсоединить электропитание к насосной станции.
  6. Подключить перекачивающую установку к напорной магистрали.
  7. Выполнить внутреннюю разводку и смонтировать сантехнические приборы.
  8. Включить устройство и проверить работу системы (давление и герметичность соединений).
  9. Выполнить обратную засыпку грунта в пазухи котлована и траншеи.

Подводка воды к дому и монтаж наружной водопроводной сети

Начало прокладки наружного водопровода предусматривает, что у застройщика уже имеется источник водоснабжения, комплект необходимого оборудования и материалов и схема устройства линии подачи от скважины до ввода в здание.

Кессонный колодец обеспечивает доступ и защите насосного оборудования, обеспечивающего подачу воды по магистрали в дом.

Колодец и пластиковый кессон: порядок монтажа

Для размещения насосного оборудования и защиты оголовка скважины от климатических и атмосферных воздействий источник водоснабжения нужно оборудовать смотровым колодцем или кессонной камерой. Можно построить резервуар из сборных ж/б элементов или купить пластиковый кессон.

Последовательность выполнения работ:

  1. Подготовить котлован для выбранной конструкции.
  2. Основание уплотнить щебеночно-песчаной смесью.
  3. Установить опалубку, уложить арматурные сетки и залить бетоном дно резервуара.
  4. На подготовленную площадку установить сборный колодец или пластиковую емкость.
  5. Сделать гидроизоляцию стен, если монтируется железобетонный резервуар, или утеплить сооружение, если устанавливается пластиковый кессон.
  6. Выполнить обратную засыпку грунта в пазухи котлована.
  7. Выпускной патрубок перекачивающей установки соединить с подающей магистралью.
  8. Подключить электропитание.

Выбор насоса

Мощность насоса напрямую зависит от количества проживающих жильцов в конкретном строении.

Для выбора скважинного насоса необходима следующая информация:

  • глубина бурового колодца;
  • диаметр выработки;
  • статический уровень и динамический уровень воды в скважине;
  • дебит скважины;
  • расстояние от источника до ввода в здание;
  • высота дома (этажность);
  • характеристики местной электросети.

Основные данные можно взять из паспорта скважины.

Стандартные насосы рассчитаны на установку в скважинах диаметром 74 и 100 мм. Расстояние до поверхности земли равно глубине погружения агрегата. Верхний уровень водозабора можно посчитать, перемножив число этажей в доме на 3. По нормам требуемое давление в системе водоснабжения составляет 1,5-3, 0 атм. 1 атмосфера равна 10 м водяного столба.

Семья из 3-5 человек расходует в час 3,5-4,5 м³ жидкости, это значение учитывает одновременную работу всех бытовых приборов. Возьмем для примера расчета силы напора следующие значения: двухэтажный дом находится на одной отметке со скважиной, глубина погружения насоса – 50 м, расстояние до источника – 30 м. Учитывая поправку на трение – 10-20%, получаем: 50+6+30+15% = 99 м.

На основании проведенных расчетов можно сделать вывод, что нужен агрегат производительностью 3,5 м³/ч, способный создать давление в системе до 3,0 атм и поднять воду на высоту до 100 м.

Прокладка труб наружного водопровода

При прокладке магистрали водопровода учитывается как уровень промерзания грунта, так и уровень грунтовых вод.

Для прокладки подающей магистрали к жилому зданию в соответствии со схемой наружного водоснабжения нужно выполнить следующие работы:

  • провести геодезическую выноску трассы на местность;
  • обозначить возможные точки пересечения линии с подземными коммуникациями;
  • подготовить песок, трубы, соединительные детали;
  • вырыть траншею;
  • смонтировать и уложить секции магистрали на подготовленное песчаное основание высотой 100 мм;
  • подключить напорную магистраль к вводному крану внутри здания;
  • засыпать яму и спланировать участок.

Дно траншеи должно располагаться на 40 см ниже уровня промерзания грунта, ширина траншеи должна быть на 50 см больше наружного диаметра используемых труб.

Устройство внутренней сети

Водопроводная сеть здания предназначена для распределения подаваемого ресурса между бытовыми приборами. Внутренние линии разводки должны иметь минимальную возможную длину.

Трубы в жилых зданиях можно прокладывать открытым и закрытым способом. Стояки монтируют в специальных шахтах или ведут по стенам технических помещений.

Ввод трубопровода в здание располагают на нижнем этаже дома. Ввод состоит из запорного крана и тройника для подсоединения внутренней разводки. Для защиты трассы от повреждения в случае осадки фундаментов между трубой и основанием устанавливают стальную гильзу размером на 3-5 см больше, чем диаметр водовода.

Если здание оборудовано накопительной емкостью, то вода по вертикальному стояку вначале поступает в бак, установленный под крышей здания, а затем расходится к потребителям. Для повышения давления в трубопроводах после резервуара устанавливают дополнительный насос.

Вся внутренняя разводка должна выполняться согласно предварительно составленной схеме водоснабжения, на которой отмечены точки установки всех сантехнических приборов и водозаборной арматуры с указанием действительных расстояний между узлами подключения.

Популярные схемы реализации водоснабжения

Схемы автономного водоснабжения зависят от цели использования воды и условий проживания в доме. На основании этих факторов выполняется расчет системы водопровода с определением плана и способа подачи ресурса.

Колодец или скважина глубиной до 8 метров

Если дача не предназначена для постоянного проживания, а вода будет использоваться только для полива, то достаточно вырыть неглубокий колодец или скважину. Такие сооружения рассчитаны для забора технической воды из высоко расположенных горизонтов (верховодки). Она может использоваться только для сельскохозяйственных нужд и не подходит для приготовления пищи.

Колодец или скважина глубиной больше 8 метров

Скважина или колодец глубиной более 8 метров предназначены для добычи питьевой воды из песчаных и артезианских источников. При установке перекачивающего оборудования выработки могут использоваться для водоснабжения дома в условиях постоянного проживания.

Слева – ёмкость с насосной станицей, справа – ёмкость с самотечным водопроводом.

Емкость с самотечным водопроводом

Резервуар представляет собой металлическую или пластиковую емкость, подвешенную в самой верхней точке на линии подачи ресурса (под кровлей). Камера оборудуется поплавковым клапаном, который регулирует заданный объем воды в баке.

На выпускном патрубке устройства монтируют запорный кран или задвижку с электроприводом. При открытии вентиля вода самотеком поступает в систему. Наполнение бака осуществляется скважинным насосом или перекачивающей комплексной установкой.

Емкость с насосной станцией

Накопительный бак в комплекте со станцией используется в случае слабого напора в системе центрального водоснабжения или недостаточном дебите скважины. Бак устанавливается в подвальном помещении дома.

Для подачи воды по внутренним трубопроводам на выходе из емкости монтируют насосную станцию с контрольно-измерительной и регулирующей аппаратурой. При открытии смесительных кранов внутри помещений происходит запуск насосного оборудования и вода из бака подается потребителям.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *