Обустройство автономного водоснабжения дома – как подключить автоматику к насосу

Водоснабжение для холодной и горячей воды, сантехника

Система водоснабжения — совокупность строительных конструкций, которые производят забор, очистку, снабжение воды жителям населённых пунктов. Система централизованного водоснабжения включает: источник воды, насосные сооружения, фильтры, трубопроводные магистрали, резервуары.

Водоснабжение в жилище состоит из:

• обратного клапана;
• вентилей (сливные, запорные);
• фильтров;
• гидроаккумулятора, гибкой подводки к нему;
• труб;
• реле давления;
• манометра;
• коллектора;
• санузла;
• тройника (раковина, ванная, унитаз);
• смесителей;
• предохранителей;
• водонагревателей.

Важно! Схему системы водоснабжения составляет проектировщик. От планировки строения, способа добывания (централизованное, автономное) будут отличаться её элементы

Жители частных секторов проектируют макет независимого водоснабжения, состоящего из:

скважины;

• насоса;
• обратного клапана;
• гидроаккумулятора;
• автоматического устройства управления насосом;
• фильтров;
• водонагревателя;
• смесителей;
• санузла.

В ванной комнате необходимо проложить водопроводные магистрали. Не имеет значения — это централизованный источник или автономный, трубопроводы укладывают одинаковым образом.

Фото 1. Процесс прокладывания водопроводной магистрали для ванной комнаты. В стене делаются специальные каналы для труб.

Жильцы квартир пользуются централизованной системой водоснабжения. В частных домах проводят внутренние, внешние работы. Здесь придётся вложить средства, чтоб пробурить скважину, приобрести насосную установку. Трубы проходят под землёй, позаботьтесь об их утеплении или увеличьте глубину проложения. Это убережёт от замерзания воды зимой.

Автономное водоснабжение включает фильтры. После выполнения внешних работ, переходят к подведению воды в дом. Суть установочных работ такая же, как с централизованной, за исключением установки автоматики для управления насосной станцией. Насос работает на электроэнергии. Подумайте о резервуарах для запаса воды на случай отсутствия электричества.

Справка. Для удобства при проведении ремонта необходимо установить отдельные водозапорные вентили для санузла, кухни. Слив в таком случае производят не из всей сети.

Основу водопроводной конструкции составляют трубы. Определитесь с материалом, который будете использовать. Металл подходит для внутренних, внешних работ. Он долговечен, сравнительно недорогой. Единственный минус — коррозия.

Медные стройматериалы — легче, не поддаются ржавчине, выдерживаю сверхнизкие и сверхвысокие температуры, убивают микробы; минус — дороговизна. Срок службы — свыше семидесяти лет.

Фото 2. Водопроводная разводка с использованием медных труб. Конструкция из этого материала прослужит очень долго.

Полибутилен используется для частного дома. Он не подвергается ржавчине, переносит низкие, высокие температуры.

Полипропиленовые изделия подойдут для холодного, горячего водоснабжения.

Металлопластиковые стройматериалы применяют для внутренних установок в квартирах, домах. Они монтируются в стены, чтоб избежать повреждения.

Гибкую сантехническую проводку устанавливают для раковин, стиральной машины.

Пластиковые изделия при бережной эксплуатации прослужат до 50 лет.

Внимание! Водопроводные магистрали кладут ниже систем газовых, электрических коммуникаций. Трубу с горячей водой устанавливают над холодной

Для подведения горячей воды учитывайте отдалённость смесителя от прибора для нагрева (водонагреватель, двухконтурный котёл). К обогревательному устройству подводят трубу с холодной водой, в смесителях устанавливают две трубы, идущие параллельно, для холодной и горячей подачи воды. Если точка потребления расположена очень далеко от бойлера/котла, прокладывают третью трубу для циркуляции воды в системе.

С централизованным водоснабжением

Любой тип подключения накопительной емкости требует наличия обратного клапана на вводе в дом или квартиру. Именно клапан будет препятствовать вытеканию запасенной воды обратно в трубопровод, а не к потребителю.

Верхнее подключение

Бак устанавливается под потолком первого этажа, этажом выше санузла и кухни или на чердаке. У бака должен быть штуцер в верхней части для подачи воды, еще один чуть выше для сброса в канализацию при переполнении и штуцер в самой нижней части для забора воды.

Уже после ввода фильтра грубой очистки запорного вентиля, счетчика и обратного клапана устанавливается тройник, от которого труба идет к входному патрубку бака, перед штуцером устанавливается запорный вентиль или управляемый клапан.

К выходному штуцеру подсоединяется запорный вентиль и опускается труба обратно к водопроводу, с которым соединяется посредством тройника.

Шланг для сброса излишков опускается в канализацию или выводится за пределы дома в палисадник или дренажную систему.

Для контроля наполнения используется механический клапан с поплавком, аналогичный тем, что используются в бачке унитаза.

Чтобы воспользоваться запасенной водой, достаточно открыть выходной вентиль.

Нижнее подключение

Подключение выполняется идентично первому варианту. Однако на выходе необходимо установить насос для создания в водопроводе дополнительного давления. Перед каждым использованием воды придется включить предварительно насос.

Упростить жизнь поможет готовая насосная станция или дополнение насоса расширительным баком мембранного типа и реле давления.

Нижнее подключение накопительного бака с мембраной

Для подключения бака используется всего одна труба, подсоединенная к водопроводу через тройник с вентилем. Врезка осуществляется так же после фильтра, счетчика и обратного клапана.

Перед использованием необходимо настроить давление в воздушной камере. Делать это необходимо строго в соответствии с инструкцией к выбранной модели. Предварительно изучается нормальное давление в водопроводе, притом с учетом колебаний в течение суток. Берется в итоге среднее значение, которое используется для настройки бака. Только так получится использовать максимум полезного объема бака.

Особенности и разновидности автоматики для насоса

В зависимости от применяемых элементов и их функциональности выделяют три поколения автоматического контроля. Для его организации чаще всего используются следующие устройства:

• Блочная автоматика. Принцип работ базируется на изменении напора давления при открывании и закрывании крана.
• Панель пуска. Основное предназначение – запуск и отключение скважинного насоса.
• Реле давления. Предупреждает выход из строя насоса при прекращении подачи воды. Отключает оборудование при отсутствии напора воды.
• Станция управления. Способна отключить оборудование, если отсутствует вода.

Чтобы процесс перекачки было легче контролировать, устанавливаются специальные контроллеры в виде лампочки. Они могут включаться при включении или выключении насосного оборудования, а также при возникновении неисправностей любого характера.

Принцип их работы довольно простой. При открытом кране механизм находится во включенном состоянии. После закрытия крана контроллер продолжает удерживать насос включенным 10 секунд, после чего переходит в режим ожидания. При холостом ходе или в других аварийных ситуациях срабатывает защита.

Преимущества и недостатки контроллеров

Применение контроллеров значительно упрощает процесс использования насосного оборудования. К тому же правильно подобранные механизмы способны предупредит серьезные поломки в случае непредвиденной ситуации. Они имеют компактные размеры, но при этом отличаются функциональностью. Риск влияния человеческого фактора на работу оборудования практически отсутствует.

Не лишены контроллеры и недостатков:

• не могут применяться в системе с давлением более 2,2 бар;
• некоторые модели рассчитаны на ограниченный поток воды;
• электронные платы часто выходят из строя при скачках напряжения.

Наличие автоматики для насосной станции – это залог ее бесперебойной и длительной работы.

Источники

• http://okanalizacii.ru/vodosnabzhenie/nasosy-i-stancii/rele-davleniya-vody-dlya-nasosa.html
• https://yanashla.com/luchshie-rele-davleniya-dlya-nasosa/
• https://o-vode.net/vodosnabzhenie/davlenie/rele
• https://belkin-labs.ru/articles/95/
• https://bulding.ru/water/water-supply-of-the-pressure-switch-the-water-pressure-switch-for-the-pump-the-device-and-the-principle-of-operation-troubleshooting-by-yourself.html
• https://o-vode.net/vodosnabzhenie/davlenie/rele/kakie-neispravnosti-mogut-byt
• https://master-water.ru/katalog/nasosy/avtomatika

Регулировка

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

Начнем со второго вопроса.

Регулировка позволяет:

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

Полезная емкость мембранного гидроаккумулятора в зависимости от давления накачки и настроек автоматики

Отрегулировать постоянное давление в водопроводе или на его отдельном участке (скажем, перед стиральной и посудомоечной машинами) с помощью редуктора.

Перейдем к способам настройки.

Реле

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

Под крышкой вы увидите две пружины с гайками разного размера.

На фото — реле давления со снятой крышкой

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

Настройка реле

Гидроаккумулятор

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

Ниппель в воздушном отсеке гидроаккумулятора насосной станции

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

Накачка мембранного бачка автомобильным компрессором

Редуктор

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

Винт для настройки редуктора

Автоматизация насоса с разгоном и автоподдержкой давления

Мотор подключается к клеммам частотника. При нажатии кнопки «пуск» реле срабатывает, подключает частотник, дает возможность плавной работы по заданной программе. В аварийном положении частотника или мотора цепь замыкается, включает реле, которое отключает выход частотника. Снова включить схему защита позволит только при устранении поломки и нажатии сброса блокировки.

Датчик давления соединен с входом частотника, создавая обратную связь в уравновешивании давления. Работа стабилизации контролируется регулятором частотника. Нужное давление устанавливается потенциометром с помощью пульта частотника. При аварии горят индикаторные лампы. Шкаф с устройством управления подогревается специальными нагревателями, которые включаются от термореле. От коротких замыканий защищает автоматический выключатель.

Автоматизация водоснабжения считается в техническом развитии важнейшим аспектом. Это нашло свою актуальность не только на крупных станциях водоснабжения. Насосы с приборами автоматики создают комфортную работу отдельных водопроводов. Для организации такого водопровода необходимо рассчитать скважинный насос, подобрать по результатам расчета преобразователь частоты.

Основные схемы установки и подключения

Чаще всего встречаются следующие схемы:

• Схема прямого подключения устройства в подающий трубопровод.
• Схема с накопительным баком.

Прямое подключение подразумевает размещение станции между водозабором и внутридомовым трубопроводом. Вода напрямую засасывается из скважины и подаётся потребителю. При такой схеме установки аппаратура находится в обогреваемом помещении — в цоколе или подвале. Это обусловлено боязнью пониженных температур. Замерзание воды внутри устройства может становиться причиной его выхода из строя.

Впрочем, в регионах с относительно мягкими зимами, допускается помещение водонапорной станции непосредственно вверху скважины. Для этого над ней сооружают заглублённый в землю колодец, который утепляют во избежание замерзания воды внутри трубопровода. При необходимости возможно использование электрического греющего провода. Более подробно все аспекты выбора места установки разберём ниже.

Схема подключения станции с накопительным баком выглядит несколько иначе. Вода из источника подаётся не прямо во внутридомовую систему, а в специальный объёмный бак-накопитель. Сама насосная станция размещается промеж накопителя и внутреннего трубопровода. Вода к местам водоразбора перекачивается насосом станции из накопительного бака.

Таким образом, в такой схеме используется два насоса:

1. Глубинный насос, качающий воду в накопитель.
2. Насосная станция, подающая воду из бака-накопителя в водопровод.

Плюсом схемы с баком накопителем является наличие достаточно большого количества воды в нём. Объём бака может составлять несколько сот литров, и даже кубометров, а средний объём демпферного бачка станции равняется 20-50л. Также подобный вариант водоподающей системы подходит для артезианских скважин, когда так или иначе приходится задействовать глубинный насос.

Роль в водопроводной сети

Казалось бы, устройство просто пропускает через себя воду. Можно было бы обойтись и без него? На самом деле именно с помощью гидробака в системе водопровода сохраняется стабильное давление.

Водяной насос при его наличии включается не так часто, что позволяет экономно использовать его эксплуатационный ресурс. Кроме того, система извлечения и транспортировки воды надежно защищена от гидроударов.

Если по какой-либо причине напряжение в электросети пропадёт, небольшой «аварийный» запас воды в баке поможет решить первоочередные хозяйственные задачи.

Уточним перечень преимуществ, которые обеспечивает это довольно простое устройство:

• Преждевременный износ насоса. В мембранном баке имеется некоторый запас воды. Она удовлетворяет первоочередные потребности владельцев коттеджа. И только тогда, когда запас иссякнет, включится насос. Следует отметить, что все насосы имеют норму включений на протяжении часа. При наличии гидроаккумулятора этот показатель не будет превышен, и агрегат прослужит дольше.
• Стабилизация давления в системе. Если одновременно включить два крана, например, в ванной комнате и на кухне, перепады напора могут повлиять на температуру воды. Это очень неприятно, особенно для тех домочадцев, которые в этот момент принимают душ. Благодаря гидроаккумулятору таких недоразумений можно избежать.
• Гидроудары. Эти явления, которые способны навредить трубопроводу, могут возникать в момент включения насоса. С гидробаком риск возникновения гидроудара практически исключен.
• Запас воды. В загородном доме проблема водоснабжения стоит особенно остро. Если произошло внезапное отключение электричества, и насос не может выполнять свои функции, то для решения неотложных проблем больше не надо хранить запас воды в ведре или другом резервуаре. В ёмкости гидроаккумулятора она имеется и регулярно обновляется.

Очевидно, что наличие этого устройства в независимой от централизованных сетей системе водоснабжения не случайно. Оно необходимо и полезно.

Гидроаккумулятор в контуре водоснабжения выполняет ряд значимых функций: защищает технику от гидроударов, обеспечивает запас воды, формирует условия для автоматизации ее забора

Схема создания автономной водопроводной системы

При организации системы водоснабжения автономного типа собственник не только исходит  из текущего потребления и планируемых объемов расхода в будущем, но и учитывает показатели предполагаемого качества воды, рельеф местности и имеющиеся материальные возможности. Например, в качестве источника выбирают строительство колодца (8–10 м), бурение скважины до уровня залегания песчаного слоя (10–40 м) или артезианских вод (40–250 м).

На видео ниже предоставлен план мероприятий по устройству автономного водоснабжения дома, а также даны советы, которые помогут определиться с наиболее оптимальным источником водоснабжения:

Каждая из схем имеет свои преимущества и недостатки, однако в целом следует отметить, что источники, имеющие большую глубину:

1. Обеспечивают потребление большего количества жидкости.
2. Имеют высокую стоимость, поскольку известно, что цена услуг по бурению скважин большой глубины носит экспоненциальный характер, что объясняется сложностью работы и необходимостью использования специального оборудования.
3. Отличаются меньшим содержанием механических примесей, однако концентрация минеральных компонентов (Ca, Mg), делающих воду более жесткой, повышена. Перед организацией автономного водоснабжения частного дома с использованием скважины артезианского типа после бурения необходимо проверить воду. Эта мера позволит исключить применение жидкости, имеющей высокую концентрацию вредных элементов, например Fe, Ni.
4. Автономное водоснабжение, организованное с использованием источников, имеющих большую глубину залегания водных пластов (артезианского типа), имеет продолжительный срок эксплуатации, достигающий 50–100 лет.
5. Такая скважина не реагирует на сезонные изменения колебания уровня воды.
6. Отличаются сложностью обслуживания, однако, учитывая высокую надежность, низкую склонность к заиливанию (связанную с отсутствием в жидкости примесей в состоянии взвесей с мелким размером частиц), редко нуждаются в его проведении.
7. Не требуют использования поверхностного насосного оборудования или электронасосов погружного типа.
8. Характеризуются отсутствием попадания в водозабор загрязненных грунтовых вод в связи с близким (20–50 м) расположением участка к территории свалки, кладбища или туалета. Указанный факт делает необязательным получение разрешения у органов СЭС на бурение скважин артезианского типа, по сравнению с необходимостью обязательного наличия такового при организации колодца или бурении до уровня песка.

Согласно нормативам, после бурения скважины, источник относится к стратегическим объектам, при этом собственнику необходимо зарегистрировать его в установленном законом порядке.

Независимо от целей собственника (организация подачи холодной или горячей воды, отопления), автономное водоснабжение должно иметь один из перечисленных выше источников. В зависимости от сезонности использования в нем применяются кессонная, летняя скважины или реализуется схема с использованием адаптера:

• Летний вариант конструкции представляет собой наименее затратный способ, однако, учитывая отсутствие утеплителей, используется исключительно в теплое время года.
• Схема водоснабжения, предусматривающая применение адаптера, предполагает прокладывание коммуникаций ниже глубины промерзания грунта (1,5–2 м). Такое решение обеспечит подачу воды в течение всего года, однако отличается более высокими затратами ресурсов.

• Самым затратным и вместе с тем наиболее надежным является способ организации водоснабжения с использованием кессонной скважины.Такой вариант предусматривает строительство изолированного от грунта отсека, расположенного ниже уровня промерзания земли и используемого для размещения регулирующей аппаратуры, накопительно-распределительных емкостей и проведения обслуживания коммуникации.

  

  

  

  

  

  

  

  

Просмотрев видео, вы сможете ознакомиться с принципом работы и основными этапами обустройства автономной системы водоснабжения частного дома из скважины с использованием адаптера:

Конструкция гидробака

Гидроаккумулятор – это металлическая ёмкость цилиндрической формы с резиновой грушей внутри неё. Эта груша выполняет функции мембраны. По сути, гидробак – это звено в системе водоснабжения. Он способен накапливать определённый объём жидкости и создавать необходимое давление воды в трубопроводе. Благодаря тому, что в системе создаётся требуемое давление, обеспечивается эффективная работа санитарно-технических приборов, стиральной и посудомоечной машины, а также подача жидкости на верхние этажи жилого дома и в самые удалённые точки. Появилось лучшее мобильное приложение для опытных БИгроков и можно абсолютно телефон со всеми последними обновлениями и по новой открыть для себя ставки на спорт.

Сам по себе гидроаккумулятор состоит из следующих составных частей:

• мембрана в виде резиновой груши – это эластичное изделие, которое крепится к входной части бака и находится внутри корпуса. В горловине ёмкости установлен пропускной фланец с клапаном;
• металлический корпус на ножках – это герметичный бак, который может справиться с рабочим давлением от 1,5 до 6, а порой и 10, атмосфер;
• ниппель с защитным закрывающим механизмом находится с обратной стороны корпуса. Это устройство позволяет закачивать воздух в пространство между резиновой грушей и стенками корпуса.

Помимо этого, для работы всей системы водоснабжения с гидробаком необходимо реле давления, которое позволяет поддерживать заданное давление в системе и управляет запуском и остановкой погружного насоса, а также обратный клапан. Для фиксации резиновой груши к корпусу используется специальный фланец. В его конструкции есть входной патрубок. Внутреннее строение этого бака выполнено так, что между мембраной и стенками корпуса есть воздух. Он должен быть под определённым давлением, которое нагнетается в камеру при помощи автомобильного или велосипедного насоса. Этот воздух не только помогает поддерживать необходимое давление в системе водоснабжения, но и противодействует перерастяжению груши, в которую закачивается вода при помощи погружного насоса из скважины или колодца.

Устройство и принцип работы насосной станции для водоснабжения

Все гидроаккумуляторы можно разделить на несколько видов:

• агрегаты, предназначенные для работы с системами холодного водоснабжения;
• устройства для трубопроводов с горячей водой;
• расширительные гидробаки для систем отопления.

В нашей статье мы рассмотрим схему подключения и принцип работы гидробака для систем холодного водоснабжения. Этот бак устроен таким образом, чтобы накапливать необходимые объёмы воды и обеспечивать подачу жидкости к точкам водораздачи. Подобное оборудование позволяет избегать гидроударов и защищать скважинный насос от частого включения.