Монтаж автономного водопровода

Монтаж автономного водопровода

Необходимые инструменты:

• Насосы
• Муфта термоусадочная
• Кессон
• Труба водоподающая (полипропилен)
• Фильтр глубокой очистки
• Гидроаккумуляторный бак
• Блок управления и защиты
• Автоматический воздухоудалитель
• Манометр
• Реле давления
• Комплект аварийной автоматики

Состав работы

1. Планирование
2. Последовательность выполнения работы
3. Сравнительные характеристики труб из разных материалов
4. Управление системой водоснабжения

Схема компоновки наружной части водопровода при прокладке труб от кессона до внутренней части водопровода:

1. Насос
2. Муфта термоусадочная
3. Кабель электропитания насоса
4. Оголовок скважины
5. Кессон
6. Труба водоподающая (полипропилен)
7. Зажимы страховочного тросса
8. Фильтр грубой очистки
9. Гидроаккумуляторный бак
10. Блок управления и защиты
11. Автоматический воздухоудалитель
12. Манометр
13. Реле давления
14. Комплект аварийной автоматики

Для исключения возможного промерзания и просачивания поверхностных вод в скважину, ее окружают заглубляемой подземной камерой (защитным колодцем). Дно камеры заливают бетоном или выполняют из стального листа не тоньше 5 мм. При этом колодец располагают на такой глубине, чтобы водопроводные трубы проходили ниже промерзшего грунта, а верхняя часть обсадной трубы выступала над дном как минимум на 0,5 м. Стальную обсадную трубу пропускают через манжету (резиновую, гидростеклоизольную), вставленную в отверстие в бетонном дне, или приваривают по окружности отверстия в стальном дне. Стенки камеры (имеющие форму прямоугольника или окружности) изготавливают из бетонных колец, кирпича или стального листа. В последнем случае нет необходимости в дополнительной гидроизоляции, поскольку лист просто приваривают к стальному дну. Образующуюся в результате герметичную емкость чаще называют кессоном, и она сейчас становится все более популярной. Кессон напоминает стальную бочку, зарытую в землю, со съемной крышкой.

Если источником воды служит шахтный колодец, а для ее перекачки используется струйный насос, последний можно расположить на довольно большом расстоянии, например в помещении. Длина всасывающей трубы мало зависит от высоты уровня воды в колодце. Напротив, при центробежных насосах длина всасывающей трубы ограничена 30-40 м. Вокруг колодца при любом типе насоса делают глиняный замок глубиной 1,5-2 м и шириной 0,5 м - для исключения просачивания поверхностных вод.

Положение скважины или шахтного колодца на участке с песчаной породой однозначно определяется залеганием поверхностных вод. А вот артезианскую скважину бурят в наиболее удобном с точки зрения общей планировки месте. Чаще всего ее располагают так, чтобы, во-первых, общая длина труб водопровода была поменьше, во-вторых, скважина не находилась на пересечении наиболее часто используемых маршрутов и, в-третьих, подземная камера при неровной поверхности участка не оказалась в низинке (для исключения скапливания вокруг нее дождевой и талой воды).

Насос должен включаться при открывании любого крана водопровода. Так что пользование водой несколькими членами семьи может привести к слишком частым его пускам и остановкам, а это сократит срок его службы. Чтобы снизить количество пусков-остановок и поддерживать постоянное давление в сети, устанавливают гидроаккумуляторный бак. Он играет роль промежуточной буферной емкости и служит малоразмерным аналогом водонапорной башни. Теперь при открывании любого крана вода начнет поступать к пользователю под довольно большим, заранее настроенным давлением. И лишь после частичного опорожнения бака, когда давление в нем упадет до определенной величины, электрореле включит насос. После закрывания крана насос некоторое время продолжит качать воду из скважины, заполняя бак и повышая давление в нем до первоначального значения. Строительно-монтажная организация подберет объем бака и величину давления в соответствии с производительностью насоса и планируемым пиковым расходом воды. Выставленные при настройке водопровода верхнее и нижнее значения давления фиксируются. Настроечные винты пломбируются для исключения возможности их самопроизвольного смещения, способного привести к аварии. Самовольное нарушение пломб лишает пользователя гарантии фирмы на работоспособность сети.

Гидроаккумуляторный бак удобно расположить в теплом подсобном помещении, подвале или на цокольном этаже дома.

Можно предусмотреть единую магистральную трубу, по которой вода сначала поступит в дом, а затем будет разведена по участку. Кстати, между ее наружной поверхностью и стенками отверстия в стене или фундаменте должен оставляться зазор, который заполняют эластичным водо- и газонепроницаемым материалом, окруженным жесткой оболочкой. Жесткая заделка трубы в кладке недопустима. Гидроаккумуляторный бак удобнее установить до ветвления водопровода - прямо в кессоне или после ввода в дом. На входе в бак предусматривают обратный клапан (если его нет в насосе), чтобы вода не стекала назад в скважину, а на выходе - манометр для контроля давления и автоматический клапан для впуска и выпуска попадающего в водопровод воздуха. Если же вода из скважины, кроме дома, поступает и в другие ветви водопровода - в гараж, баню, систему полива, - то гидроаккумуляторные баки меньшей емкости иногда можно предусмотреть в каждой из них. Обычно водопровод имеет две ветви: круглогодичного и сезонного использования. Трубы первой закапывают ниже глубины промерзания, а трубы второй пускают либо над землей, либо в земле, на глубине более 1,5 штыка лопаты. Чаще всего наземную ветвь делают из оцинкованных стальных труб, а летнюю, подземную, - из ПНД или полипропилена (эти материалы не подвержены коррозии и прогреваются не настолько, чтобы температурные изменения длины были существенны). Летняя подземная ветвь обязательно монтируется с уклоном до 2° к горизонту - либо в сторону источника воды, либо в сторону потребителей. Благодаря этому при отключении на зиму вода самотеком удаляется из труб.

Магистральная полипропиленовая труба при вводе в дом пропущена через отрезок жесткой ПВХ-трубы большего диаметра.

Количество кранов зависит от разветвленности системы полива и индивидуальных привычек хозяев: кто-то предпочитает включать воду только там, где она нужна, а кто-то профилактически поливает большую площадь участка. В любом случае следует учесть, что каждый кран - это место возможной протечки.

При прокладке водопровода используют трубы из полиэтилена низкого давления (ПНД), поливинилхлорида (ПВХ), полипропилена, металлопластика, меди и стали. Изделия из ПНД и металлопластика поставляются в бухтах, поэтому можно нарезать фрагменты любой длины. Такие трубы особенно удобны в монтаже, поскольку количество соединений, а следовательно, и опасность протечек сводится к минимуму. Остальные трубы мерные, длиной 4-6 м. Изделия из полипропилена можно прямо на месте монтажа быстро собрать в трубу любой длины. Для этого четырехметровые секции скрепляются путем нагрева промежуточных фитингов. Разводку водопровода по участку (наружный) чаще всего выполняют более дешевыми трубами из ПНД или полипропилена, а в помещении (внутренний) - всеми видами перечисленных труб. Наиболее престижные медные трубы соединяют пайкой, но обойдутся они намного дороже других. Трубы из металлопластика можно значительно гнуть, что позволяет легко изменять конфигурацию водопровода. Они особенно удобны в труднодоступных местах, при создании временной конструкции и в тех случаях, когда требуется добавить какой-либо элемент (например, при подсоединении гидроаккумуляторного бака). Следует учесть, что неметаллические трубы имеют ограничение на предельно допустимое давление, например до 6, до 10 баров.

Для наружного водопровода обычно используют магистральную трубу диаметром условного прохода (Ду) 32 или 40 мм (11/4" или 11/2" соответственно), а для внутреннего - 15 мм (1/2"). Масса водоподъемной трубы должна быть как можно меньше. Кроме того, необходима значительная жесткость на скручивание ее протяженной конструкции, поскольку при пуске и остановке электродвигатель погружного насоса развивает довольно большой крутящий момент. Именно по этим двум причинам обычно отдают предпочтение монолитной трубе из ПНД или полипропиленовой трубе из сваренных между собой четырехметровых секций. Диаметр выбирают в зависимости от используемого насоса и глубины его погружения, причем чаще всего это Ду 40 или 50 мм (11/2" или 2" соответственно).

Поскольку температура под землей составляет приблизительно 4°С, температурные деформации столь длинной пластмассовой трубе не страшны. Специалисты компании "Ф-ПЛАСТ" утверждают, что сварные конструкции из полипропилена наиболее выгодны потребителю благодаря своим толстым стенкам и возможности легко нарастить трубу в процессе эксплуатации. А такая необходимость вполне может возникнуть в связи со снижением дебита даже артезианской скважины. Ведь из-за постепенного увеличения общего числа скважин в округе падение уровня воды становится очень вероятным. Металлическая водоподъемная труба хоть и будет обладать самой высокой жесткостью, но ее значительная масса резко усложнит как монтаж, так и возможный демонтаж. Да и обойдется эта конструкция дороже.

При включении или выключении насоса вся вода, находящаяся в автономном водопроводе, резко приводится в движение или тормозится. Это вызывает столь же резкое изменение давления в системе, обычно называемое гидравлическим ударом. Он может стать причиной нарушения герметичности мест соединения, что повлечет за собой протечки при пуске или отрыв водяного столба в водоподъемной трубе и падение его на насос при остановке (обычно эти силы недостаточны, чтобы прорвать трубу или разрушить насос). Поэтому, монтируя гидроаккумуляторный бак, предусматривают дроссельную задвижку с электроприводом, которую можно быстро открыть при пуске и закрыть при остановке насоса. Ее используют и в аварийных ситуациях, например для слива воды при прорыве трубы. Удобнее плавный пуск и плавную остановку насоса осуществлять за счет изменения частоты переменного тока от 30 до 50 Гц в течение короткого времени (около 30 с). Более того, программируемый контроллер (например, модели EI-8001 совместной корейско-российской фирмы "ВЕСПЕР") не только предотвратит гидравлический удар, но и поддержит постоянное давление воды в водопроводе, управляя частотой вращения насоса. Таким образом, производительность прибора будет то снижаться, то повышаться и, что более важно, намного увеличится ресурс его работы. Стоит контроллер $350-600, в зависимости от варианта исполнения.

Что касается устройства контроллера, то любой подобный прибор представляет собой частотный регулятор, выполняющий несколько десятков команд при управлении скоростью вращения электродвигателя. Контроллер обеспечит оптимальный режим работы насоса в любой напряженной ситуации. Например, резкие скачки тока в сети при пользовании аппаратом ручной дуговой сварки не скажутся на действии двигателя насоса, а падения напряжения, часто возникающие в электросети сельской местности, не приведут к его остановке.

В зависимости от потребности в воде из скважины можно установить наиболее рациональный режим работы насоса, снижающий перегрузки и исключающий перегрев двигателя. Выбор такого режима на пульте управления осуществляется вручную или программируется автоматически. Причем в любой момент можно протестировать насос и получить основную информацию о его работоспособности. В шахтном колодце с уровнем воды не глубже 8 м при количестве потребителей не более четырех и пиковых нагрузках не выше 4 м3/ч удобно использовать компактную насосную установку, например модели Hydrojet от GRUNDFOS ($300) или TJ Auto от TCL ($140). Ее реле давления и гидроаккумуляторный бак емкостью 24 л (или 50 л) автоматически обеспечат наиболее экономичный режим работы всасывающего насоса, предотвращая его частые включения. Все компоненты устройства, в том числе контрольная панель, могут быть собраны в одном корпусе и установлены, например, под мойкой на кухне. При недостаточном напоре воды на входе автоматика отключит насос и будет пытаться запустить его в течение суток. При перегреве она же остановит его, а после охлаждения включит вновь.