Водоснабжение загородного дома: еще раз о выборе оборудования | Строительство деревянных домов

Водоснабжение загородного дома: еще раз о выборе оборудования

Водоснабжение загородного дома: еще раз о выборе оборудованияВодоснабжение загородного дома: еще раз о выборе оборудования.

Предлагаем вам ознакомиться с принципом работы современной установки подъема воды из скважины или из колодца, с рекомендациями по выбору оборудования, а также с основными проблемами, которые могут возникнуть при эксплуатации.

Установка подъема воды предназначена для бесперебойного снабжения водой из скважины частного дома, садовых участков, жилого комплекса, технических помещений и т.п. Принцип ее работы заключается в автоматическом поддержании давления воды в гидроаккумуляторе включением/отключением погружного насоса. В качестве гидроаккумулятора используется мембранный ресивер, это позволяет обеспечить высокое давление в водопроводной сети, погасить гидроудары при включении и отключении насоса, повысить надежность установки. Основные элементы установки, такие как погружной насос, мембранный ресивер, трубы, кабель и т.д. подбираются на основе исходных данных.

Принцип работы установки следующий. В момент включения установки запускается погружной насос 2. Вода из скважины по трубопроводу 5 поступает в ресивер 14, находящийся в помещении. По мере накопления воды в ресивере давление в нем постепенно возрастает. Это можно наблюдать по манометру 16. По достижению максимального давления в ресивере реле давления 15 дает сигнал блоку управления 17 на отключение насоса. По мере расходования воды через кран 18 давление в ресивере падает до установленного минимального значения. В этот момент реле давления, управляя блоком 17, снова включает насос, и цикл повторяется.

Таким образом, в ресивере автоматически поддерживается давление воды в диапазоне Pmin/Pmax (типовые значения: Pmin = 3 бар, Pmax = 4 бар.

Блок управления 17 выполняет также другие функции: защищает от завышенного напряжения (предел — Umax), от заниженного напряжения (предел Umin), от токовых перегрузок, от сухого хода, контролирует сдвиг фаз (при трехфазном питающем напряжении) и стабилизирует напряжение (эта функция обеспечена в блоках серии «Сфера 302.

Если питающее напряжение выходит за пределы Umax/Umin, блок управления отключает установку до момента восстановления допустимого значения напряжения. Аналогично блок действует в случае перекоса фаз при трехфазном питании. В случае понижения уровня воды в скважине до электрода выключения 3 блок отключает установку до тех пор, пока уровень воды не поднимется до электрода включения 4.

Основным элементом установки подъема воды является погружной насос 2. Технические характеристики установки определяются характеристиками насоса, скважины, настройками реле давления и блока управления.

Пример выбора насоса Статический уровень воды в скважине — 77 м. Требуемая производительность (Qном) — 3 м3/ч. Максимальное давление в ресивере (в системе) — 4 бар. Минимальное давление в ресивере (в системе) — 3 бар.

Исходя из графических характеристик рис. 2, необходим насос SP3A-25. При этом производительность установки Qmin = 2,65 м3/ч при давлении воды в ресивере Pmax = 4 бар, номинальная производительность Qном = 3 м3/ч при давлении воды в ресивере Pном = 3 бар, максимальная производительность Qmax = 3,75 м3/ч при давлении в ресивере P = 0 бар.

Рассмотрим вариант водоснабжения загородного дома от скважины «на песок». Важным моментом является выбор насоса небольшой производительности, поскольку внизу у такой скважины находится сетчатый фильтр. Фильтр можно повредить расходом воды выше 1,5–2 м3/ч.

Хорошим выбором для такого случая является насос итальянской фирмы Subline серии F3. Насосы этой фирмы отличаются высокой надежностью и наилучшим соотношением цены и качества. Из отечественных насосов подойдет РВН Щелковского насосного завода или «Водолей». Недостаток РВН — «пусковой» конденсатор, который усложняет схему запуска в автоматическом режиме. При монтаже «Водолея» необходимо уменьшить проходное сечение трубопровода установкой диафрагмы с отверстием 5–6 мм, поскольку производительность «Водолея» может достигать 3–4 м3/ч. Для артезианской скважины такие ограничения не требуются.

При выборе насоса необходимо обратить внимание на максимальную высоту подъема. Она должна быть по крайней мере больше на 5–10 м суммы максимального давления в трубопроводе (например 40 м в. ст.) и статического уровня воды в скважине. Нежелательно, если максимальная высота подъема насоса будет превышать статический уровень на 60 м в. ст. Это необходимо для ограничения давления в трубопроводе на случай выхода из строя реле давления.

Безусловным лидером в надежности и качестве погружных насосов является немецкая фирма Grundfos. Насосы серии SP при правильном монтаже и устройстве защиты могут послужить не один десяток лет. Насосы серии SQ менее надежны из-за встроенной электроники. Насосы SQE со встроенным частотным регулятором могут поддерживать постоянное давление в трубопроводе независимо от разбора воды.

Мембранные ресиверы итальянской фирмы Varem и немецкой фирмы Reflex отличаются высокой надежностью и качеством. Ресиверы Aquasistem дешевле, но и надежность их пониже. Ресиверы фирмы Elbi приобретать не рекомендуется. Объем ресивера можно подобрать из принципа Q/10 (Q — производительность насоса). Например, для насоса производительностью 2 м3/ч необходим ресивер емкостью 200 л. Ежегодно желательно контролировать давление закачки воздуха, которое должно составлять при опорожненном ресивере 0,9 от давления включения насоса. Например, давление включения — 3 бар, давление закачки — 2,7 бар. При установке больших ресиверов желателен байпас, соединяющий верхний и нижний патрубки. Это нужно для того, чтобы избавиться от верхней застойной зоны.

Кабель для погружного насоса должен иметь специальную изоляцию для работы в воде, удовлетворяющую пищевым требованиям. Один из таких кабелей — продукция фирмы Aristoncavi. Отечественный кабель ПВП существенно дешевле импортного и вполне пригоден для монтажа установок подъема воды. Сечение кабеля подбирается по таблице и зависит от мощности насоса и длины кабеля. Не стоит экономить на сечении, т.к. это может существенно сократить срок службы насоса.

Лучше всего выбирать трубы, на которых погружается насос и происходит подача воды в дом, из полиэтилена низкого давления (ПНД) тяжелого типа. Для производительности 1–2 м3/ч подойдет труба ПНД-32Т. При покупке таких труб обратите внимание на толщину стенки. Она должна быть одинаковой по всему сечению. Подающий трубопровод укладывается в траншею на глубину 1,8 м. Меньшая глубина может привести к промерзанию трубопровода зимой.

Кессон изготавливается из стали толщиной 3–4 мм. Внутри он грунтуется, снаружи тщательно промазывается битумом. Высота кессона должна быть 2 м или более. К кессону устанавливается второй люк из дерева с утеплителем, например URSA. На дне кессона устанавливается гильза с внутренним диаметром на несколько миллиметров больше, чем наружный диаметр обсадной трубы скважины. При установке кессона эта гильза приваривается к обсадной трубе.

Реле давления РМ/5 недорогое и достаточно надежное для работы в сухом помещении. Если влажность высока, то желательна установка реле FF4-8 фирмы Grundfos, которое имеет высокий класс защиты.

Применение частотных регуляторов позволяет увеличить срок службы насосов. Частотный регулятор может обеспечить постоянное давление в трубопроводе независимо от расхода воды, плавный запуск насоса, стабильную работу при заниженном питающем напряжении. Частотный регулятор имеет смысл ставить на установках большой производительности (выше 5–8 м3/ч) или в случае применения трехфазного насоса при однофазном питании.

Возможные проблемы. Профилактика Основной проблемой при эксплуатации (приблизительно в 80% случаев) является некачественное электроснабжение. Перепады напряжений, заниженное напряжение в зимний период, скачки напряжений, грозовые разряды, нестабильный «ноль» приводят к срабатыванию защиты на блоке или к выгоранию блока защиты. Поэтому рекомендуется при постройке дома установить надежный заземляющий контур. В электрощите желательна установка разрядников после вводного автоматического выключателя. Не стоит доверять монтаж электроснабжения непрофессионалам.

Промерзание трубопровода происходит как правило в случаях неглубокой его закладки. Реле давления может выйти из строя при высокой влажности помещения. Мембранные ресиверы могут стравливать закаченный воздух (с ресиверами фирм Varem и Reflex этого не происходит). Причиной тому может быть повреждение мембранной груши или некачественное фланцевое или байпасное соединение, неисправность ниппеля. Во избежании промерзания труб в кессоне установка второго люка с утеплителем обязательна.

В целом, рассмотренная установка подъема воды из скважины отличается от классической схемы с открытым резервуаром на чердаке более высокой надежностью и долговечностью. Мембранный ресивер не требует периодической дезинфекции, в то время как открытый резервуар необходимо дезинфицировать не реже одного раза в полгода.