Система водоснабжения частного дома с накопительным баком: принцип работы и устройство

Виды применяемых насосов

Схема подачи воды в частный дом, проектирование водоснабжения

Организация водоснабжения частного дома начинается с составления проекта. На данном этапе необходимо учитывать, какой вид будет выбран, периодичность использования, а также источник воды, количество точек водоотдачи и применяемое оборудование.

Схема водоснабжения будет принципиально отличаться, в зависимости от того, какое насосное оборудование выбрано для использования. Например, это может быть погружной насос, который погружается в воду и оснащен специальной автоматикой. Второй вариант – насосная станция или поверхностный насос. Чаще всего устанавливается в доме, подсобном помещении или кессоне. Третий вариант – использование гидроаккумуляторов.

Гидроаккумуляторы для автономного водоснабжения частного домаИсточник b-a.eu

Последний вариант считается наиболее предпочтительным, так как позволяет значительно уменьшить количество включений-выключений насосного оборудования, не допускать гидроударов, тем самым существенно продлевая срок службы.

Какие факторы надо учитывать при проектировании

Немаловажную роль играют способы очистки и фильтрации воды, которые планируется применять. Это может быть простое обустройство фильтровального слоя на дне скважины и использование простых фильтров, а может установка фильтровальных систем.

Еще одним важным фактором, который обязательно следует учитывать при составлении схемы водоснабжения частного дома – каким образом будет осуществляться подача горячей воды.

Кроме этого обязательно учитывают глубину залегания труб водопровода, что зависит от глубины промерзания грунта в конкретном регионе.

Менее затратным вариантом реализации автономного водоснабжения в частный дом является подача воды из колодца. Обусловлено это меньшей стоимостью работ по рытью колодца, продолжительным сроком его службы. Возможностью использования менее дорогостоящего насосного оборудования.

Схема автономного водоснабжения из колодцаИсточник pinterest.com

Схемы подключения

Наиболее распространенная схема водоснабжения – с последовательным подключением. Особенно актуально для помещений с небольшим количеством приборов и оборудования, которое работает от системы водоснабжения. Основными плюсами такого варианта являются простота проведения монтажных работ, относительно небольшой расход труб и фитингов. Минусами является уменьшение давления в трубопроводе, в конечных точках, сложность определить место протечки, нельзя отключать отдельную трубу.

Альтернативой последовательной схеме является коллекторное подключение. Главным достоинствами является эстетичность (скрытая прокладка), высокая надежность, что обусловлено минимальным количеством соединений, плюс простой и легкий доступ к ним. Кроме этого, такая система монтажа дает возможность регулировки отдельно каждого элемента системы и сантехнического прибора. Недостатки – более дорогая стоимость работ и необходимость использования большего количества труб и комплектующих.

Схема водоснабжения: однотрубная и через коллекторИсточник stroyobzor.info

Схема подключения гидроаккумулятора

В зависимости от возложенных функций, схема подключения гидроаккумулятора к водопроводной системе может быть разной. Самые популярные схемы подключения гидроаккумуляторов приведены ниже.

Схема обвязки повысительной насосной станции

Такие насосные станции устанавливаются там, где присутствует большое водопотребление. Как правило, один из насосов на таких станциях работает постоянно.

На повысительной насосной станции гидроаккумулятор служит для уменьшения скачков давления во время включения дополнительных насосов и для возмещения небольших водоразборов.

Еще такая схема широко применяется, когда в системе водоснабжения происходит частое прерывание подачи электроэнергии на повысительные насосы, а присутствие воды жизненно необходимо. Тогда запас воды в гидроаккумуляторе спасает положение, играя роль резервного источника на этот период.

Чем больше и мощнее насосная станция, и чем большее давление она должна поддерживать, тем больше должен быть объем гидрроаккумулятора, исполняющего роль демпфера.Буферная емкость гидробака тоже зависит от объема необходимого запаса воды, и от разницы в давлении при включении и отключении насоса.

Схема для погружного насоса

Для длительной и бесперебойной работы погружной насос должен совершать от 5 до 20 включений в час, что указывается в его технических характеристиках.

При падении давления в водопроводной системе до минимального значения автоматически включается реле давления, а при максимальном значении – отключается. Даже самый минимальный расход воды, особенно в малых системах водоснабжения, может понизить давление до минимума, что моментально даст команду для включения насоса, ведь утечка воды компенсируется насосом моментально, а через несколько секунд, при пополнении запаса воды, реле отключит насос. Таким образом, при минимальном водопотреблении, насос будет работать почти вхолостую. Такой режим работы неблагоприятно сказывается на работе насоса и может быстро вывести его из строя. Положение может исправить гидроаккумулятор, который всегда имеет нужный запас воды и успешно компенсирует незначительный ее расход, а также защитит насос от частого включения.

Кроме этого, гидроаккумулятор, подключенный к схеме, сглаживает резкое повышение давления в системе при включении погружного насоса.

Объем гидробака выбирается в зависимости от частоты включений и мощности насоса, расхода воды в час и высоты его установки.

Подключение гидроаккумулятора к водонагревателю

Для накопительного водонагревателя в схеме подключения гидроаккумулятор играет роль расширительного бака. Нагреваясь, вода расширяется, увеличивая объем в системе водоснабжения, а так как она не имеет свойства сжиматься, то самый минимальный рост объема в замкнутом пространстве увеличивает давление и может привести к разрушению элементов водонагревателя. Здесь тоже придет на помощь гидробак. Его объем напрямую будет зависеть и увеличиваться от увеличения объема воды в водонагревателе, повышения температуры нагреваемой воды и роста максимально допустимого давления в системе водопровода.

Подключение гидроаккумулятора к насосной станции

Гидроаккумулятор подключается перед повысительным насосом по ходу воды. Он нужен для предохранения от резкого снижения давления в сети водоснабжения в момент включения насоса.

Вместимость гидроаккумулятора для насосной станции будет тем больше, чем больше используется воды в системе водоснабжения и чем меньше разница между верхней и нижней шкалой давления в водопроводе перед насосом.

Способы подключения накопительных емкостей

Бак можно подключить к системе двумя разными способами: расположив его на высокой отметке или на уровне земли или ниже.

Верхнее расположение

Такая схема водоснабжения дома из накопительного бака практикуется преимущественно в тех случаях, когда в доме нет приборов, нуждающихся в хорошем напоре, а потребность в воде у жильцов минимальна – умыться, вымыть посуду и т.д.

А также при частых перебоях с электричеством. Потому что вода из бака, установленного на крыше, чердаке или эстакаде, поступает к потребителям самотеком, а такая система не зависит от наличия напряжения в сети.

Такое давление в системе будет недостаточным для работы стиральной машины, и даже принять душ будет проблематично. Увеличить его можно, подключив на выходе из емкости повысительный насос. Преимущество такой установки в её простоте и легкости обслуживания бака.

Однако не стоит забывать и о недостатках:

Накопительная емкость занимает много места, отнимая у дома полезную площадь;
Если установить её на чердаке или на улице на специальной эстакаде, то пользоваться водой можно будет только в теплое время года. Или нужно хорошо утеплять и обогревать и сам бак, и идущие к нему и от него трубы;
Если при монтаже не была соблюдена инструкция или сама система износилась со временем, возможны протечки, способные доставить много неприятностей.

Как видите, каждый домовладелец решает эти проблемы по-своему в зависимости от потребностей семьи.

Чтобы вода не замерзала, бак устанавливают на отапливаемом втором этаже или мансарде, жертвуя площадью.
Или используют электрообогрев емкости, стоящей на чердаке. И дополнительно платят за электричество.
Или просто водружают её на шкаф, довольствуясь минимальным напором в системе.

Нижнее расположение

Это более распространенный и эффективный способ размещения для домов с постоянным проживанием и всеми привычными для городского жителя удобствами. Такая система водоснабжения с накопительным баком обязательно оборудуется дополнительным насосом или насосной станцией. Без них вода сама к потребителям не потечет, а с ней можно получить любой необходимый напор.

Вариантов нижнего размещения тоже несколько:

Наземное – когда емкость используется только в летнее время и не нуждается в утеплении;
Подземное – бак закапывается в грунт, а на поверхность выводится только горловина, обеспечивающая доступ к нему для ремонта и обслуживания;

Водоснабжение дома – накопительный бак под землей

Подвальное – когда в доме имеется отапливаемое подвальное или техническое помещение.

Последний вариант самый удобный, так как емкость не нужно утеплять, к ней всегда есть доступ и она не занимает полезное пространство.

Второй по популярности – подземный вариант. Он тоже позволяет не использовать площадь дома, но в этом случае чистка и ремонт будут сопряжены с определенными трудностями. Да и верхнюю часть, расположенную выше уровня промерзания, тоже придется утеплить.

Кроме того, не каждую емкость можно закапывать в грунт. Она должна быть прочной, с толстыми стенками, ребрами жесткости или металлической опалубкой. В противном случае нужно сооружать для неё жесткую оболочку.

Установка бака в кессоне из водостойких плит

Конструктивные особенности

Устройство накопительного бака не зависит от места установки. Есть лишь некоторые нюансы.

Емкость снабжается следующими конструктивными элементами:

Поплавковый клапан. Он предотвращает её переполнение и включает насос при достижении уровня воды минимальной отметки.

Поплавковый выключатель

Переливной патрубок на случай поломки поплавкового выключателя. Он располагается в верхней части бака и подключается к канализации.
Дренажный патрубок в нижней части. Предназначен для удаления осадков. Им оснащаются накопительные баки для водоснабжения, расположенные наверху или в подвале дома. Подземные емкости чистятся верхний люк.

На этом фото видны оба патрубка, присоединенные к системе канализации

Фильтр, расположенный на входе, задержит часть взвешенных частиц. Его можно установить и на выходе, оснастив более мелкой сеткой.
Вентиляционная труба или дыхательный клапан. Если не установить их в крышке бака, при сливе воды его стенки могут сплющиться под действием атмосферного давления.

Крышка с дыхательным клапаном

Водяное отопление частного дома

После установки водоснабжения загородного дома проводится подключение водяного отопления, согласно принятой схеме. Подобная конструкция представляет собой замкнутую систему, состоящую из таких элементов:

Котел – нагревает воду и отправляет ее в радиаторы, которые постепенно отдают тепло в дом. Остыв в них, вода снова поступает в котел.
Радиаторы – принцип их работы заключается в циркуляции теплового элемента (воды), который в процессе прохождения отдает свою тепловую энергию. Отличаются радиаторы материалами изготовления и уровнем теплоотдачи.

Схема водяного отопления

В систему водяного отопления входят также бойлеры, которые используют для нагрева большого количества воды. Объем бойлера подбирается в зависимости от нужд конкретной семьи. Проточные нагреватели воды, в отличие от бойлеров подают горячую воду сразу, без необходимости ожидания в течении двух часов. Они более компактны и отличаются большей производительностью.

Решив сделать свою жизнь в частном доме или коттедже более комфортной при помощи системы водоснабжения, можно обращаться к специалистам или заняться установкой самостоятельно. Главное – следует учесть все основные моменты качественного и грамотного обустройства источника воды.

Выбор источника воды

Подземные воды чаще всего применяют для снабжения частного дома. На их использование не нужно получать специально разрешения от СЭС, но это не относится к артезианским скважинам.

Тип водозаборного сооружения зависит от геологических особенностей местности, количества необходимой воды, глубины водоносных горизонтов.

Чаще всего применяют колодцы и скважины. Водоподъёмное оборудование напрямую зависит от конструкции сооружения.

Для технической воды, система может находиться в 20 метрах от компостных ям, очистных систем, канализационных труб и других источников загрязнения. Участок, на котором будет находиться сооружение, не должен подтапливаться, чтобы не допустить заражения.

Водозаборная конструкция окружается отмосткой в 2 метра и замком из глины глубиной 100 см и шириной 50 см. Для защиты системы от осадков и пыли внешняя часть должна возвышаться над землёй на 80 см. На протяжении всего процесса забора и хранения необходимо применять безопасные материалы, которые не влияют на её качество.

Скважины

Схем и вариантов водоснабжения частного дома из скважины, существует довольно много. В основном их используют, когда вода находится на глубине до 20 метров. Скважины разделяют на несколько видов:

Артезианские могут достигать глубины от 100 метров. Основные недостатки этого вида — высокая стоимость и повышенная минерализация воды, что сказывается негативным образом на сроке службы оборудования.
Неглубокие скважины — их установка стоит значительно дешевле, но с течением времени они заиливаются. Для подъёма воды необходимо насосное оборудование.

Устройство скважины для воды в частном доме требует использование спецтехники. Конструкция скважин состоит из таких частей:

Надземная часть и устье. По нормативам, вместе с ними используется специальная подземная камера — кессон, она предотвращает попадание дождевой воды.
Ствол, его стенки обкладывают обсадными трубами из пластмассы или стального сплава.
Водоприёмная часть содержит в себе фильтр и отстойник.

Вокруг всего сооружения необходимо сделать отмостку, а также место для отвода воды. Бурение скважины в доме можно осуществить, если есть подвал.

Колодцы и родники

Чаще всего они сооружаются из бетонных колец. Колодец состоит из наружной части, ствола, водоприёмной. Внутрь вода поступает через стенки или дно. Если поступление идёт по последнему варианту, то его оснащают фильтром из песка и гравия.

А при первом способе используют специальные ячейки из пористого бетона и гравия с внешней стороны. Работы по возведению не являются сложными и их можно сделать своими руками.

Каптажная камера над родником по своей конструкции не сильно отличается от колодца. Вода также поступает через дно или стенки, и для фильтрации используют песок или гравий. Если источник находится в скальных породах, то дополнительные мероприятия по очистке не требуются.

Если после всех мероприятий в воде присутствует мелкий мусор, камеру разделяют на два отсека. Первый используется для очистки воды, а второй — для забора. Родник обязательно необходимо оборудовать сливом, иначе вода в нём застаивается и портится.

Виды и способы водоснабжения частного дома

С позиции зависимости источника водоснабжения от внешних факторов можно выделить два принципиально разных вида доставки воды к пользователю:

Централизованное водоснабжение дома

По сути, то же автономное, но в пределах региона. В данном случае пользователю нет необходимости заботиться об обустройстве источника поступления воды. Достаточно подключится (врезаться) к центральной водопроводной магистрали.

Подключение дома к центральному водоснабжению

Все действия сводятся к поэтапному выполнению ряда требований, в числе которых:

обращение в региональную коммунальную организацию МПУВКХ КП «Водоканал» (Муниципальное предприятие «Управление водопроводно-канализационного хозяйства»), которая контролирует центральную магистраль;

получение технических характеристик врезки. Документ содержит данные о месте присоединения системы труб пользователя к магистрали и глубине ее залегания. Кроме того, там указан диаметр труб магистрали и соответственно, указания к выбору домашней разводки труб. Здесь же указывается показатель давления воды (гарантированный напор воды);

получить смету на подключение, которая разрабатывается коммунальной или же подрядной организацией;

проконтролировать выполнение работ. Которые также обычно выполняются УПКХ;

выполнить тестирование системы.

Преимущества центрального водоснабжения: удобство, простота.

Недостатки: колебание напора воды, сомнительное качество поступающей воды, зависимость от центральных поставок, высокая стоимость воды.

Автономное водоснабжение дома

Самостоятельно обеспечить водоснабжение дачи, частного или загородного дома можно при использовании автономного водоснабжения. По сути, это комплексный подход, который включает в себя мероприятия, по монтажу системы водопровода начиная с обеспечения источника поступления воды, заканчивая ее отводом в канализацию.

Автономная система водоснабжения может быть представлена в виде двух составляющих подсистем:

доставка воды: привозная, грунтовая, из открытого источника;

подача к точкам потребления: самотек, с помощью насоса, с обустройством насосной станции.

Следовательно, в обобщенном виде можно выделить две схемы водоснабжения: самотёчная (накопительная емкость с водой) и автоматическая подача воды.

Использование емкости (бака для воды)

Суть схемы автономного водоснабжения дома состоит в том, что в бак подается вода с помощью насоса или заливается вручную.

Вода к пользователю поступает самотеком. После того, как всю воду из бака используют, его снова набирают до максимально возможного уровня.

Самотечная система водоснабжения — схема подачи воды из накопительного бака

В пользу этого способа говорит его простота, он подходит в том случае, если вода требуется время от времени. Например, на даче, которую посещают не часто или в подсобном помещении.

Такая схема устройства водоснабжения, несмотря на простоту и дешевизну, слишком примитивна, неудобна и к тому же создает значительный вес на межэтажное (чердачное) перекрытие. Как следствие, система не нашла широкого распространения, больше подходит как временный вариант.

Использование автоматической системы подачи воды

Схема автоматического водоснабжения частного дома

Данная схема демонстрирует порядок функционирования полностью автономной системы водоснабжения частного дома. Вода в систему и к пользователю подается с помощью системы составляющих.

Именно о ней и поговорим более подробно.

Реализовать полностью автономное водоснабжение частного дома можно своими силами путем реализации одной из схем. На выбор предлагается несколько вариантов устройства:

1. Вода из открытых источников

Важно! Вода из большинства открытых источников не пригодна к употреблению. Ее можно использовать только для полива или других технических нужд.. Получение воды из открытого источника требует создания санитарной охраны мест забора воды и регламентируется положениями СанПиН 2.1.4.027-9 «Зоны санитарной охраны источников водоснабжения и водопроводов хозяйственно-питьевого назначения»

Получение воды из открытого источника требует создания санитарной охраны мест забора воды и регламентируется положениями СанПиН 2.1.4.027-9 «Зоны санитарной охраны источников водоснабжения и водопроводов хозяйственно-питьевого назначения».

Аварийный перелив и слив

Для защиты от затопления помещения в случаях перенаполнения емкости, в ее верхней части установлен аварийный перелив, состоящий из:

перехода диаметром 1 дюйм;
гофрированного шланга сечением 32 мм;
сифона для мойки;
крепления для канализационной трубы 50 мм.

В существующую канализацию вмонтирован тройник с отводом под 45 градусов. Выходной патрубок сифона соединен с тройником через резиновый переход с диаметра 32 мм на сечение 50 мм. Для надежности эти узлы обработаны силиконовым герметиком.

Когда нет возможности осуществить подачу жидкости насосом (поломка, отсутствует электрическое питание) вода сливается через аварийный слив, размещенный перед обратным клапаном всасывающей линии.

При этом сливной кран 26 размещается как можно ближе к дну.

Монтаж

Преимущества автономных систем

Понятно, что самый простой и выгодный вариант — это подключение к централизованным сетям водоснабжения. Следует дать заявку, получить разрешение, выкопать траншеи, правильно проложить водопроводные трубы, установить счетчики, и тогда все проблемы решены. Если такой возможности нет, остается один вариант — замыкание системы водоснабжения на собственный источник. Именно об автономных системах водоснабжения и их схемах пойдет далее речь.

Для организации водоснабжения загородного дома составьте план-схему участка и, исходя из него, решите, что лучше использовать: скважину или колодец

Автономные системы водоснабжения загородного дома считаются единственным выходом, если нельзя подключиться к центральному водопроводу. Понятно, что некоторые люди предпочтут обратиться к специалистам, которые выполнят все необходимые работы, связанные с обустройством автономного водопровода. Однако это можно сделать своими руками, главное подготовиться к сложной и трудоемкой работе. Среди основных преимуществ автономного водоснабжения стоит выделить:

Наиболее оптимальный уровень давления. Очень часто в доме, расположенном за городом, обустраивают несколько ванных комнат. Примером, внизу находятся туалет и душевая, а ванная комната — на втором этаже. Выбрав правильный насос повышенного давления, можно обеспечить нужный напор в этих точках.
Запас воды. Установив специализированный накопительный бак, можно забыть об отключении воды из-за перебоев электричества либо неисправности насоса. Кроме того, современные гидроаккумуляторы и расширительные баки созданы, чтобы поддерживать нужный уровень давления в системе.
Качественная вода. Организовав автономное водоснабжение загородного дома, можно установить специализированные системы водоподготовки. Кроме того, учитывая более высокое качество труб, используемых в частном строительстве, можно быть абсолютно уверенным, что качество воды, используемой для хозяйственных потребностей, будет отличное. Все потому, что централизованное водоснабжение частного дома преимущественно использует трубы из металла, которые подвергаются коррозии.