Схема водоснабжения частного дома из скважины

Обустройство собственной водопроводной системы- важный момент как для уже построенного дома, так и при его возведении. Для обеспечения частного дома водой необходимо избрать приемлемую схему водоснабжения, которая в первую очередь опирается на уровень залегания грунтовых вод.

Далее потребуется пробурить скважину и обустроить под нее кессон, приобрести комплект труб, насосное оборудование, автоматику. После чего следует монтаж всей водопроводной системы с учетом тонкостей каждого этапа. Для полного понимания специфики обустройства автономной системы водоснабжения необходимо вникнуть в вопрос во всех деталях.

Система автономного водоснабжения дома состоит из трех главных частей:

• источник воды;
• насосная станция – состоит из насоса и гидроаккумулятора (накопительного бака);
• трубопровод – обеспечивает перемещение воды от одного узла гидросистемы к другому вплоть до входа в дом.

При постройке дома система подачи свежей воды и канализация рассматриваются и проектируются вместе из-за сложности их реализации по отдельности. Кроме того, для нормальной работы основные узлы должны дополняться следующими второстепенными:

• кессон – выполняет защитную функцию скважины и оборудования;
• очистные фильтры;
• водонагревательное оборудование;
• управляющая автоматика.

Проектирование автономного водоснабжения – это начальный и один из главных этапов, так как система имеет сложное строение и множество особенностей функционирования. Для составления проекта чаще всего обращаются в специализированные компании или к частным экспертам. План состоит из множества элементов: необходимой документации, планирования размещения всех узлов, правильного выбора источника воды и расчетов, объединяющих все в единую систему. Также в проект может входить система дальнейшей разводки воды внутри дома. В конечном итоге по нему осуществляется бурение скважины и монтаж всего необходимого оборудования.

Летний домик на даче или частный дом в поселках вполне может получать водоснабжение из скважины. Можно пользоваться малогабаритной конструкцией или может быть применена самодельная модель скважинного типа. Только не забудьте про утепление конструкции, если вы решите провести ее своими руками.

Главная особенность системы с напорным баком – это бак, который размещается на большой высоте и тем самым создает давление в системе. Для этих целей может использоваться чердак, но при отсутствии такового сооружается напорная башня. Также емкость может устанавливаться на близлежащем высоком холме. В дальнейшем от этого бака делается разводка на все точки водозабора в доме.

Функционирование системы с напорным баком можно описать так:

• Вода накачивается в бак из колодца или скважины посредством насоса. Контроль за уровнем воды в емкости осуществляет поплавок, который при его наполнении отключает насос, а при опустошении снова включает.
• Высота напорной башни определяет давление в системе. Чем она выше, тем давление больше. Эта особенность позволяет обеспечить водой все точки водозабора без использования насоса в постоянном режиме.

У системы с напорным баком есть несколько серьезных плюсов:

• Экономия электроэнергии, так как насос работает только для накачивания напорного бака, где его мощность используется в полную силу.
• Даже при отключении электроэнергии бак будет обеспечивать наличие воды в кране. Если рядом есть холм или дом расположен на его склоне, можно поставить большую цистерну, что сделает пользование гидросистемой максимально энергоэффективной.

Также у этой системы есть свои недостатки. Если бак располагается невысоко над уровнем водозабора, давление будет невысоким. Также на этот показатель влияет количество одновременно открытых кранов. В таких условиях некоторые бытовые электроприборы могут не функционировать, например, автоматическая стиральная машинка, электрический водонагреватель, посудомоечная машина, автономное отопление и т. п.

Если бак располагается на крыше дома, то при отказе автоматики есть шанс затопления строения водой. Для снижения ущерба используется система аварийного слива, по принципу работы напоминающая слив в ванной или рукомойнике – у верха емкости приваривается труба; при наполнении емкости водой до ее уровня все излишки утекают в трубу. Они могут сливаться в огород или канализацию. Важно придумать систему, сигнализирующую о переполнении бака, чтобы знать про поломку.

Система с насосом и гидроаккумулятором имеет особенность – постоянное давление, которое можно регулировать по своему усмотрению. Насос используется так же как и в первом варианте, но качает воду не в напорный бак, а гидроаккумулятор, служащий индикатором для работы автоматики. Такой узел принято называть насосной станцией. Гидроаккумулятор – это емкость, разделенная на две части эластичной мембраной, с одной стороны которой газ, а с другой – вода. При заполнении бака водой мембрана растягивается, давит на газ, он сжимается и создает давление в системе.

Коротко принцип работы этой системы можно описать так:

• Насос закачивает воду в гидроаккумулятор. Когда он заполняется, датчик отключает работу насоса. За счет сжатого газа в системе поддерживается давление, поэтому можно спокойно пользоваться водой.
• Когда вода при открытии крана начинает расходоваться, уровень ее падает и вместе с ним давление в системе. При достижении заданного минимума датчик включает насос и восстанавливает запас воды в гидроаккумуляторе.

У системы с гидроаккумулятором есть свои плюсы:

• проще монтируется и меньше зависит от обстоятельств – большой бак на высоте, как в первой системе;
• давление может регулироваться по желанию;
• более высокое качество воды, но это палка о двух концах.

Также у этой системы есть свои минусы:

• нужно больше средств на обустройство;
• более высокий расход электроэнергии;
• более высокие требования к качеству воды;
• необходимо использование фильтра;
• необходим трубопровод с гладкими стенками и более мощный насос для обеспечения бесперебойной подачи воды и необходимого давления;
• при отключении света система не работает;
• если в качестве источника используется колодец, у него должен быть хороший дебет – скорость наполнения водой, по этой причине такая система чаще используется вместе со скважиной.

Очень важный фактор, который в дальнейшем определит параметры всей водопроводной системы. В зависимости от выбора типа скважины также зависит тип насосного оборудования. При залегании воды на глубине до 9 метров используется насосная станция с поверхностным насосом, если скважина более глубокая, для работы понадобится погружной агрегат. Все эти факторы напрямую влияют на финансовый вопрос и не только в плане разработки более глубокой скважины и используемого оборудования.

Чтобы обнаружить место и глубину залегания воды, можно сделать несколько разных действий:

• поинтересоваться в геологическом бюро о картах водоносного слоя в этой местности или получить их из другого источника;
• оплатить поиск воды на участке в фирме, занимающейся бурением скважин или аналогичной деятельностью, связанной с поиском и разработкой воды;
• узнать у соседей о специфике их водопроводной системы, в частности, скважины.

Такие данные имеют минимальную точность, но примерное понимание, где можно начинать искать воду, получить можно, что сократит расходы при обращении в компанию по поиску воды.

Для создания автономного водопровода подходят не все трубы, представленные на рынке стройматериалов. Поэтому при их выборе в первую очередь нужно смотреть на маркировку. Водопроводные трубы имеют примерно следующие обозначения – PPR-All-PN20, где

• «PPR» – аббревиатура, сокращенное название материала изделия, в примере это полипропилен.
• «All» – внутренний алюминиевый слой, защищающий структуру трубы от деформации.
• «PN20» – это толщина стенки, по ней определяется максимальное рабочее давление системы, измеряется в МПа.

Выбор диаметра трубы базируется не столько на диаметре резьбового входа на насосе и системе автоматизированного контроля давления, сколько на предполагаемом объеме потребления воды. Для небольших частных домов и коттеджей стандартно используются трубы в 25 мм в диаметре.

При подборе насоса нужно учитывать следующие моменты:

• Если используется вода из скважины, применять вибрационный агрегат нельзя, он повредит обсадную трубу и фильтрующий элемент. Уместен только центробежный насос.
• Вода из скважины по качеству должна соответствовать требованиям насоса. При скважине «на песок» в воде будут попадаться песчинки, которые быстро приведут к поломке агрегата. В таком варианте важно правильно подобрать фильтр.
• Автоматика от сухого хода. Подбирая насос, если выбор пал на модель без встроенной защиты от «сухого хода», необходимо дополнительно приобрести автоматику соответствующего предназначения. В противном случае при отсутствии воды, выполняющей охладительную функцию для мотора, насос перегреется и придет в негодность.

Следующий шаг – бурение скважины. Из-за сложности и высокой трудоемкости этот этап лучше выполнять при помощи специализированной бригады с необходимым буровым оборудованием. В зависимости от глубины залегания воды и специфики почвы применяются различные типы бурения:

• шнековое;
• роторное;
• колонковое.

Скважина бурится до достижения водоносного слоя. Далее процесс продолжается, пока не обнаружится водоупорная порода. После этого в проем вставляется обсадная труба с фильтром на конце. Он должен изготавливаться из нержавеющей стали и иметь мелкую ячейку. Полость между трубой и дном скважины заполняется мелким щебнем. Далее необходимо произвести промывку скважины. Чаще всего эта процедура выполняется посредством ручного насоса или погружного, спущенного в обсадную трубу. Без этого действия чистой воды можно не ждать.

Кессон служит защитой как для скважины, так и для опускаемого в нее оборудования. От его наличия напрямую зависит срок эксплуатации водопровода, а также удобство при обслуживании агрегатов, погруженных в скважину.

Кессон в зависимости от используемого материала может быть следующим:

• металлический;
• литой из бетона;
• выложенный бетонными кольцами с диаметром не менее 1 метра;
• готовый пластиковый.

Наиболее оптимальными качествами обладает литой кессон, при создании которого может учитываться вся имеющаяся специфика скважины. Пластиковый кессон обладает малой прочностью и нуждается в усилении. Металлический вид подвержен коррозионным процессам. Кольца из бетона не слишком просторны и проведение техобслуживания или ремонтных работ в таком кессоне очень затруднительно. Глубина этого сооружения определяется уровнем промерзания почвы зимой и типом используемого насосного оборудования.

Для наглядности стоит рассмотреть пример. Если глубина промерзания почвы равна 1,2 метра, то глубина расположения трубопроводных магистралей, ведущих в дом, примерно 1,5 метра. При учете того, что расположение оголовка скважины относительно дна кессона от 20 до 30 см, нужно заливать бетон примерно в 100 мм толщиной с подсыпкой щебня около 200 мм. Таким образом, можем вычислить глубину котлована под кессон: 1,5+0,3+0,3=2,1 метра. Если используется насосная станция или автоматика, кессон не может быть менее глубоким, чем 2,4 метра. При его обустройстве стоит помнить, что верхняя часть кессона должна подниматься над уровнем земли минимум на 0,3 метра. Кроме того, необходима система естественной вентиляции, предотвращающая накопление конденсата летом, а изморози зимой.

Для выполнения работ по обустройству водоснабжения частного дома понадобится такой перечень инструментов:

• лопата;
• разводной и газовый ключи;
• сварочный аппарат для полипропиленовых труб;
• рулетка;
• резак для труб;
• нож;
• пила «ножовка»;
• силикон и герметик и пистолет к ним.

Для электромонтажных работ понадобится:

• отвертка;
• тестер;
• кусачки и прочие инструменты электромонтера.

Погружной насос устанавливается непосредственно в шахту. Поэтапное выполнение работ выглядит следующим образом:

• На выходную муфту насоса устанавливается обратный клапан. Он необходим для предотвращения слива воды из рабочей камеры после отключения насоса.
• В водозаборной части агрегата устанавливается дополнительный чашкообразный фильтр, препятствующий попаданию мелких частиц породы в насос.
• Со второй стороны насоса прикрепляется труба от магистрали, ведущей в дом.
• Для защиты подключения электросети к штатному проводу насоса используется водонепроницаемая муфта. На всем протяжении провод закрепляется к трубе.
• Страховочный трос крепится за отведенное для этого место на насосе.
• Свободный конец трубы продевается через оголовок скважины, кабель пропускается через специальное отверстие, а страховочный трос закрепляется к оголовку.
• Конструкция опускается вниз в обсадную трубу.
• Оголовок фиксируется к обсадной трубе, электрокабель подключается к питающей сети.

По завершении работ по установке насоса наступает черед разводки труб. Для этого, согласно имеющемуся плану, выкапываются траншеи с учетом глубины промерзания почвы. В дальнейшем осуществляются такие действия:

• Если вода будет разводиться в несколько построек, а не только в основной дом, в кессоне устанавливается автоматика для контроля давления, а траншеи выкапываются по всем направлениям прокладки труб и обустраиваются по одному принципу.
• Далее укладываются предварительно заизолированные водопроводные трубы. После чего их присыпают слоем песка, который разравнивают по поверхности и проливают водой для обеспечения равномерности уплотнительного слоя.
• В эти же траншеи укладывается кабель электропитания для насосного оборудования. Чтобы обеспечить его целостность, он помещается внутрь полипропиленовой или полиэтиленовой трубы и укладывается сверху уплотнительного слоя песка. В кессоне под него просверливается дополнительное отверстие.
• Далее траншеи закапываются. Через 20-30 см стоит уложить специальную ленту, сигнализирующую о залегании электро- и водопровода.

Автоматика для водопроводной гидросистемы вносит наибольший вклад в процесс ее функционирования. Основные направления ее деятельности – это:

• поддержание постоянного давления на установленном уровне по всей территории водозабора;
• поддержание наиболее щадящего режима работы насосного оборудования;
• предотвращение поломок агрегатов из-за перегрузок и минимизация расхода электроэнергии;
• аварийное отключение электропитания при нарушении целостности трубопровода.

Для этих целей используется автоматика различного типа. Всего существует 3 поколения устройств, которые разнятся по выполняемым функциям – от минимального набора задач в первом, использующем механические принципы контроля, и до третьего, оснащенного электроникой, управляющей всеми процессами, протекающими в гидросистеме. Такие системы могут собираться из отдельных узлов самостоятельно, но для этого требуются определенные знания в электронике.

Чаще выбирается иной путь с покупкой готовой системы автоматики, а так как ее выбор достаточно широк, можно подобрать вариант, оптимально подходящий под конкретные условия с множеством нюансов. Для установки любой автоматики, кроме первого поколения, требуются продвинутые знания в электронике и рекомендуется вызов профильного специалиста.

Финальный этап – это установка точек водозабора внутри дома. При уже имеющемся доме или коттедже чаще выполняется открытым методом – трубы прокладываются по поверхности облицованных стен. На этапе строительства нового здания чаще выбирается закрытый метод, когда трубы укладываются или в полости стен, или под слоем отделочных материалов. При втором варианте должны применяться трубы с маркировкой, обозначающей пригодность для пищевой промышленности.

Наиболее удачным является применение так называемого «паяного пластика». Он гарантирует полную гидроизоляцию во всех стыках, имеет высокую устойчивость к разрушению, а следовательно, и долговечность, а также не нуждается в любых видах обслуживания.

В процессе обустройства водоснабжения для частного дома существует множество мелких моментов, учет которых поможет упростить монтаж и дальнейшую эксплуатацию всей системы. К ним относятся следующие моменты:

• При прокладке труб следует избегать их пересечения со строительными конструкциями. Если необходимо проложить трубу сквозь стену, это делается посредством специального «стакана».
• С учетом того, что трубы, возможно, придется ремонтировать или менять, не стоит их располагать непосредственно возле стены, лучше сделать отступ, даже если это будет всего несколько сантиметров.
• Возле наружных углов трубы отдаляются минимум на 1 сантиметр, возле внутренних – на 3-4.
• Для монтажа изделий на поверхности стены стоит использовать одинарные и двойные клипсы. Интервал их применения на прямых участках не должен превышать 1,5-2 метра между собой. Угловые соединения закрепляются обязательно.
• Для стыкования полипропиленовых изделий используются специальные фитинги, тройники, позволяющие осуществить стыковку труб равного или разного диаметра.
• Сливной кран для гидроаккумулятора МГБУ монтируется с уклоном в его сторону.

О том, как сделать скважину своими руками и провести воду в дом, смотрите в следующем видео.