Как понятно, в последние пару лет в округах больших городов наблюдается реальный бум личного жилищного строительства. Строительство личных домов высочайшей комфортности (а конкретно они более нужны на рынке недвижимости) предполагает наличие всего комплекса городских удобств. В силу беспристрастных обстоятельств, создание централизованных сетей водоснабжения, канализации и отопления даже для огромных коттеджных поселков, не всегда может быть. Потому при строительстве приходится проектировать личные схемы нужных бытовых сетей.
Основной неувязкой для вновь строящихся домов является водоснабжение. Дело в том, что, невзирая на обеспеченность Рф пресной водой, ее качество и удобство добычи не всегда соответствуют современным требованиям. Потому перед застройщиками часто встает неувязка - как с меньшими затратами добыть и подать в дом доброкачественную питьевую воду.
Источники водоснабжения и требования к качеству питьевой воды
Для того чтоб обусловиться со методом добычи воды, необходимо знать, что по степени пригодности (в порядке убывания) все источники можно систематизировать последующим образом:
- артезианские воды (они более накрепко защищены от наружного загрязнения)
- межпластовые безнапорные воды (главные колодцы, источники)
- грунтовые воды
- открытые водоемы
Следует сходу обмолвиться, что для обычного водоснабжения стопроцентно подходят только 1-ые два источника, потому что и грунтовые воды, и воды открытых водоемов обычно очень загрязнены и, часто, их объем очень нестабилен.
Для того, чтоб знать, применима ли добытая вода к использованию в бытовых целях, следует ориентироваться на ГОСТ 2874-82 "Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством". Кратко, требования к питьевой воде заключаются в последующем: она должна соответствовать бактериологическим и органолептическим показателям (не содержать микробов выше пороговых значений и не иметь выраженного вкуса и аромата), и концентрации ядовитых хим веществ не должны превосходить максимально допустимых. Анализ на соответствие воды ГОСТу делается во всех местных отделах СЭС и многими личными фирмами.
Для правильного расчета персональной сети водоснабжения, придется найти требуемый расход воды на предполагаемые хозяйственно-бытовые нужды. Стоит увидеть, что потребность в воде в личном пригородном доме не постоянна, а носит сезонный нрав. По неким данным, летом водопотребление может возрастать в 4-5 раз по сопоставлению с другими сезонами. Четкие данные можно получить, делая упор на СНиП, но для полностью корректной оценки, стоит пользоваться последующими данными: на 1-го человека в приходится до 150 л воды в день (в среднем 120 л в день), на сервис сада и газона рекомендуется принимать цифру в 4 л/сут. на 1 м2, при дневной длительности полива 6 часов (по 3 часа днем и вечерком). При всем этом стоит подразумевать, что полив обычно не совпадает с максимумом водопотребления на остальные бытовые нужды. Стоит принять во внимание, что, если приезжают гости, расход воды, соответственно, растет.
Подъем воды. Какими должны быть насосы?
Если рассматривать стандартный вариант личного водоснабжения, то все системы состоят из ряда схожих частей: это, сначала, водоподъемная установка (насос), лучше - накопительный бак и фильтрационная станция и, естественно, трубопроводы и смесительная, запорная и регулирующая арматура. Принцип деяния таковой системы прост: когда раскрывается кран в системе, естественно, падает напор. Интегрированная в насос автоматика включает его при падении давления в системе ниже обусловленного чертами агрегата…
Основная часть системы, ее "сердечко" - это водоподъемное устройство. Без него вода в дом, естественно, не попадет. Как следует, к подбору насоса нужно отнестись со всей пристрастностью.
Главный аспект при подборе насоса - соответствие его проектным условиям. Для того чтоб верно обусловиться с типом насоса, необходимо знать, с какой глубины будет подниматься вода, так как конкретно этот параметр позволяет найти вид механизма, который придется установить. В общем, по своим способностям и областям внедрения все насосы делятся на две огромные группы - погружные (с глубиной подъема воды выше 8 м) и поверхностные (глубина подъема воды до 8 м).
Погружные насосы употребляются, в главном, в артезианских скважинах, хотя могут применяться и в глубочайших колодцах. В силу специфичности (насосы располагаются на большой глубине - до 200 м, и подымать их достаточно трудно) к этим устройствам используются очень строгие требования по надежности. Ремонт такового насоса сравним по цены с приобретением нового. Так как вода нередко содержит взвеси песка, владеющего сильными абразивными качествами, погружной скважинный насос должен быть выполненным из качественной нержавеющей стали и современных композитных материалов, Не считая того, следует направить внимание, что скважинные насосы бывают различных размеров (подбор осуществляется по поперечнику обсадных труб скважины), обычно, 3- и 4-х дюймовые. Большее распространение получили 3-х дюймовые насосы, в связи с тем, что бурение более "узеньких" скважин дешевле. В принципе, есть универсальные трехдюймовые погружные насосы, которые подходят и для скважин большего поперечника. Основной неувязкой при эксплуатации погружных насосов является их относительная чувствительность к перепадам напряжения, достаточно частым в пригородных электросетях. Наибольшее отклонение от нормы для большинства таких устройств не должно превосходить 5% порога. Современные насосы имеют интегрированные стабилизаторы, что устраняет обладателя от монтажа недешевых сетевых фильтров.
Очередной неувязкой является так именуемый "сухой ход" - ситуация, когда вода, по некий причине не поступает в насос. Это чревато суровой поломкой - при отсутствии воды могут выйти из строя трущиеся без смазки детали ротора насоса. Во избежание этого, ведущие производители насосов делают неоднократную защиту, которая выручает агрегат от поломок и следующего дорогостоящего ремонта. Например, скважинные насосы GRUNDFOS типа SQ снабжены защитой от сухого хода, перегрева, оборотным клапаном, интегрированным стабилизатором напряжения, и, дополнительно, оборудованы системой плавного запуска, исключающей скачёк тока в момент запуска, не допуская тем перегрева мотора.
Если, по ряду обстоятельств, предпочтение было отдано колодцу, имеет смысл пользоваться поверхностным насосом либо насосной станцией. Как ясно из наименования, такие насосы инсталлируются на поверхности (в доме) и соединяются с источником воды трубопроводом (заметим, что длина трубопровода не должна превосходить 200 - 300 м, из-за утрат напора по длине). Они могут доставить воду из источника глубиной менее 8 м. Причём следует подразумевать, что чем длиннее поглощающий трубопровод, тем меньше вероятная глубина всасывания.
Как и в случае с погружными насосами, от такового оборудования требуется устойчивость к воздействию песка и иных взвесей, а означает, корпус и крыльчатка насоса должны быть выполненными из соответственных материалов. Вообщем, все детали схожих устройств обычно сделаны из коррозионностойких материалов, потому что перекачиваемая вода часто содержит брутальные хим вещества.
В отличие от собственных погружных братьев, поверхностный насос должен часто обслуживаться, при этом, обычно, не спецом, а самим юзером. Это значит, что все узлы и детали, нуждающиеся в ТО, должны быть просто доступны, и их сервис может выполняться наименьшим набором обыденного инструмента.
Для удобства водоснабжения ведущие производители выпускают уже готовые водоподъемные станции на базе самовсасывающих насосов. В комплекте обычно находятся фактически насос, мембранный напорный бак (обычно от 24 до 50 л), реле управления и интегрированные системы защиты от сухого хода и перегрева. Реле давления срабатывает в случае падения давления в сети и включает насос, напорный бак позволяет исключить нередкие включения-выключения (перегрузку) электродвигателя и защищает систему от гидроударов, которые, во-1-х, вызывают шум в трубах, а, во-2-х, в неких случаях способны даже разрушить элементы системы.
При всей простоте и плюсах, поверхностные насосы владеют одним очевидным недочетом - они достаточно шумны. Потому, подобные станции стоит располагать в специально оборудованных технических либо подсобных помещениях, избегая их замерзания. Нужно сказать, что есть и малошумные установки, снабженные водяным остыванием электродвигателя, к примеру, GRUNDFOS типа MQ, которые можно устанавливать прямо на кухне.
Все подобные насосы должны непременно снабжаться оборотным клапаном на полосы всасывания, во избежание гидроударов.
Как подобрать нужный насос
Итак, с видом насоса мы обусловились. Для того, чтоб точно подобрать необходимое оборудование, придется сделать ряд легких расчетов и учитывать несколько нужных критерий. Сначала, стоит избрать материал, из которого будут устанавливаться трубопроводы. При не очень огромных объемах водопотребления, можно предпочесть трубы из ПВХ либо металлопластика, потому что они долговечны, просто устанавливаются и способны значительно уменьшить утраты на трение, по сопоставлению с классическими металлическими водопроводами. Более употребимое сечение труб - от ? ? до 1?. Такое сечение позволяет понизить расходы на прокладку трубопроводов и сохранить лучшую скорость потока (не выше 4 м/с). Заметим, что если скорость потока выше, он турбулизуется, что может вызывать завышенный шум в трубах и делает опасность гидроудара.
Определившись с трубопроводами, можно подсчитать характеристики насосной установки. Для этого нужно знать несколько базисных данных: расход (производительность) насоса (Q) и его напор (Н).
Производительность рассчитывается по водопотреблению, которое значительно находится в зависимости от количества человек в доме. В качестве базисных, можно взять последующие эмпирические значения:
- расход на умывальник, мойку - Qi = 0,48 м3/час ;
- расход на душ, ванну - Qi = 0,72 м3/час.
Общий расход определяется как сумма отдельных расходов источников водоразбора:Q = Qi
Очередной нужный для подбора насоса параметр - это напор. Его расчет несколько труднее.
Н = ррасч x 10.2 + Hгео + Hтр;
Где ррасч - расчетное (требуемое) давление в точке водоразбора, более 2 бар,
Hгеод - геодезическая высота точки водоразбора относительно малого уровня воды в источнике водозабора,
Hтр- утраты трения в трубопроводе (см.табл.1); Hтр = Hтр.таб х L, где L - длина трубопровода.
Таблица 1.Утраты напора в обыденных и полимерных водопроводных трубах
Объем воды
Номинальный поперечник в дюймах и внутренний поперечник в мм
Номинальный поперечник в мм и внутренний поперечник в мм
м3/час
л/мин
л/с
Железные трубы
Полимерные трубы
1/2″
3/4″
1″
11/4 ″
11/2 ″
25
32
40
50
15,75
21,25
27,00
35,75
41,25
20,4
26,2
32,6
40,8
0,6
10
0,16
0,855*
0,470
0,292
0,49
0,30
0,19
0,12
9,910
2,407
0,784
1,8
0,66
0,27
0,085
0,9
15
0,25
1,282
0,705
0,438
0,249
0,76
0,46
0,3
0,19
20,11
4,862
1,570
0,416
4,0
1,14
0,6
0,18
1,2
20
0,33
1,710
0,940
0,584
0,331
0,249
1,0
0,61
0,39
0,25
33,53
8,035
2,588
0,677
0,346
6,4
2,2
0,9
0,28
1,5
25
0,42
2,138
1,174
0,730
0,415
0,312
1,3
0,78
0,5
0,32
49,93
11,91
3,834
1,004
0,510
10,0
3,5
1,4
0,43
1,8
30
0,50
2,565
1,409
0,876
0,498
0,374
1,53
0,93
0,6
0,38
69,34
16,50
5,277
1,379
0,700
13,0
4,6
1,9
0,57
2,1
35
0,58
2,993
1,644
1,022
0,581
0,436
1,77
1,08
0,69
0,44
91,54
21,75
6,949
1,811
0,914
16,0
6,0
2,0
0,70
2,4
40
0,67
1,879
1,168
0,664
0,499
2,05
1,24
0,80
0,51
27,66
8,820
2,290
1,160
22,0
7,5
3,3
0,93
3,0
50
0,83
2,349
1,460
0,830
0,623
2,54
1,54
0,99
0,63
41,40
13,14
3,403
1,719
37,0
11,0
4,8
1,40
3,6
60
1,00
2,819
1,751
0,996
0,748
3,06
1,85
1,2
0,76
57,74
18,28
4,718
2,375
43,0
15,0
6,5
1,90
4,2
70
1,12
3,288
2,043
1,162
0,873
3,43
2,08
1,34
0,86
76,49
24,18
6,231
3,132
50,0
18,0
0,8
2,50
4,8
80
1,33
2,335
1,328
0,997
2,47
1,59
1,02
30,87
7,940
3,988
25,0
10,5
3,00
5,4
90
1,50
2,627
1,494
1,122
2,78
1,8
1,15
38,30
9,828
4,927
30,0
12,0
3,50
6,0
100
1,67
2,919
1,660
1,247
3,1
2,0
1,28
46,49
11,90
5,972
39,0
16,0
4,6
7,5
125
2,08
3,649
2,075
1,558
3,86
2,49
1,59
70,41
17,93
8,967
50,0
24,0
6,6
Колено 90˚
1,0
1,0
1,1
1,2
1,3
Оборотные клапаны либо Т-образные соединения
4,0
4,0
4,0
5,0
5,0
*
0,855 - скорость потока воды в м/сек
9,910- утраты напора в метрах на каждые 100 м прямого участка трубопровода
Утраты напора на трение в коленах, плунжерах, тройниках и оборотных клапанах эквивалентны потерям напора на прямом участке трубопровода, обозначенным в метрах в 2-ух последних строчках таблицы. Для определения утрат напора на трение в приемных клапанах нужно помножить значения утраты напора в тройниках на два.
Разглядим определенный пример расчета насоса для бытового водоснабжения.
Требуемый расход - Q = 2,4 м3/час
Ррасч = 3 бара
Hгеод = 30 м
Трубопровод сделан из пластмассовых труб с номинальным поперечником 25 мм и его длина составляет 35 м.
Тогда утрата напора составит: Hтр = Hтр.таб х L = 0,22 х 35м = 7,7м,
а требуемый напор насоса будет:Н = ррасч x 10.2 + Hгеод + Hтр = 3х10,2 + 30 + 7,7 = 68,3 м.
В согласовании с этими параметрами и будет подбираться насос по фирменным каталогам. В рассматриваемом случае может быть избран погружной насос GRUNDFOS типа SQ3.
Как верно установить насос
Для того, чтоб верно установить насос, не надо каких или особых познаний и способностей. Чтоб механизм работал штатно, для всех видов насосов нужно непременно произвести чистку колодца, скважины либо резервуара. Для этого довольно откачивать воду (другим насосом!) до того времени, пока вода не будет стопроцентно свободной от песка и других взвесей. Вообщем, все эти насосы предусмотрены только для перекачивания незапятанной воды! Если есть сомнения, используйте фильтры. Следует убедиться, что дебет колодца/скважины не меньше производительности насоса. Не считая того, нужно соблюсти ряд обычных критерий.
Для скважинного насоса:
- опустить насос в скважину с помощью троса. Ослабить трос и закрепить его в высшей части скважины. Воспрещается использовать кабель электродвигателя для спуска насоса в скважину! Всегда используйте трос;
установить защиту от работы всухую (если она не встроена в насос);
опустить насос в скважину так, чтоб он был стопроцентно погружен в воду;
установить на оборудовании оборотный клапан (если он не встроен в насос);
убедиться в том, что давление в напорном баке составляет 0,9 давления включения. Для насосов с регулируемой частотой вращения, таких как GRUNDFOS типа SQЕ, значение давления должно составлять 0,7 давления включения;
открыть вентиль напорного трубопровода;
запустить насос и дать ему поработать некое время, чтоб удалить из системы воздух.
Для поверхностного насоса либо станции:
установить на оборудовании приемный клапан;
убедиться в том, что поглощающая линия стопроцентно герметична;
перед запуском заполнить водой насос и трубопровод;
убедиться в том, что в напорном баке сотворено соответственное давление, составляющее 0,9 от давления включения (если установлен напорный бак);
при помощи реле давления (если оно есть) отрегулировать давление включения и выключения;
запустить насос;
смотреть, чтоб насос не "размораживался", другими словами вода в теле насоса не должна леденеть - это чревато поломкой.
Снова стоит направить внимание на желательность установки подпорного гидробака. Во-1-х, как уже говорилось, он до минимума сведет количество циклов "включение-выключение", что сбережет электроэнергию и продлит срок службы электродвигателя. Во-2-х, он освободит водопровод и насос от сильных гидроударов, которые провоцируют шум в трубах и негативно оказывают влияние на насос. Для того чтоб осознать, какого объема бак избрать, необходимо произвести очередной маленький расчет:
Объем бака V (литры) =
х
, где
Q - средний расход (м3/час);
Рв - малое значение давления включения насоса (бар);
к - неизменная давления подпора мембранного напорного бака, равная 0,9. Для насосов с регулируемой частотой вращения электродвигателя и модулем управления к = 0,7.
Данная формула рассчитана для стандартных значений, при перепаде давления меж установочными значениями включения и выключения 1 бар и наивысшем числе циклов повторных включений-выключений 20 раз в час.
Нередко задаваемые вопросы
Таблица 2. Обычные трудности и методы их решения.
Неувязка
Скважинный насос
Поверхностный насос
Насос работает, но не подает воду
Вода в скважине отсутствует либо имеет очень малый уровень.
Убедиться в том, что выполнена заливка водой насоса и поглощающего трубопровода. Проверить плотность поглощающего трубопровода.
Насос работает с пониженной производительностью
Уровень воды в скважине падает резвее, чем предполагалось.
Уровень воды очень низок; трубопровод засорен грязюкой либо посторонними включениями из воды.
Убедиться в том, что высота всасывания не превосходит 8 м; проверить, чтоб общая длина трубопровода от насоса не превосходила макс. значения для данного поперечника трубы.
Насос работает без остановки либо безпрерывно врубается и выключается
В реле давления установлены значения включения и выключения насоса с малозначительной различием меж ними. Нужно прирастить перепад давлений. Давление подпора в гидробаке вышло за допустимый спектр. Установить соответствующий подпор.
Некорректно установлены регулировки реле давления, проверить установочные значения. Проверить напорный бак. Может быть также, что оборотный клапан либо поглощающий/напорный водопровод негерметичны.
Таким макаром, приобретя современное насосное оборудование, обладатель пригородного дома обеспечит для себя обычный городской комфорт на долгое время, сократив при всем этом уровень издержек до разумного уровня. Благодаря надежной технике, основанной на разработках нового тысячелетия, разрыв меж городскими и сельскими критериями жизни может быть осязаемо сокращен. Главное, сделать верный и осознанный выбор оборудования. Возлагаем надежды, что этот материал окажет домовладельцу и строителю нужную помощь.


