Оборудование для водоснабжения частного дома: разновидности, функции, подключение

X
Водоснабжение коттеджа из автономного источника

Водоснабжение коттеджа из автономного источника

Сегодня нам предстоит изучить оборудование для водоснабжения загородных домов. Мы познакомимся с наиболее востребованными схемами систем централизованного и автономного водоснабжения, их элементами и правилами монтажа. Приступим.


Нормативные требования

Как принято делать при составлении сколь-нибудь серьезного проекта, мы начнем с изучения нормативной документации. Ключевые требования к водоснабжению жилого дома содержатся в своде правил СП 30.13330.2016.

Вот их краткий конспект:

  • Качество воды в хозяйственно-питьевом водопроводе должно отвечать санитарно-эпидемиологическим требованиям СанПиН 2.1.4.1074. Воду более низкого качества допускается подавать к писсуарам и сливным бачкам унитазов;

Примечание: с практической стороны это требование означает, что  для воды из открытых и грунтовых источников обязательна фильтрация. Прямая подача питьевой воды из скважины возможна лишь после выдачи представителями санэпиднадзора  заключения о ее безопасности.

Нормативы СанПиН

Нормативы СанПиН

  • Норма температуры ГВС в местах разбора воды (на кранах и смесителях) — от 60 до 65 °С  для любого способа нагрева воды;
  • Давление воды в нижней точке ее разбора не должно быть больше 4,5 атмосфер;

Примечание: если дом подключен к магистральному водопроводу с более высоким давлением (это не редкость при многоэтажной застройке соседних участков  или при возведении коттеджа на местности с неровным рельефом), ввод комплектуется регулятором давления.

  • Проходящие через влажные помещения, ниши и шахты трубопроводы ХВС нужно изолировать для предотвращения конденсации воды на поверхности труб. Трубопроводы ГВС (кроме подводок к отдельным приборам) изолируют для уменьшения потерь тепловой энергии;
  • Для поддержания рекомендованной температуры в системе ГВС контуры горячего водоснабжения следует закольцовывать с организацией постоянной циркуляции в них;
ГВС с рециркуляцией воды

ГВС с рециркуляцией воды

  • К циркуляционному контуру ГВС могут подключаться водяные полотенцесушители. Обязательное условие их запитки — наличие байпаса и пары кранов, позволяющих полностью отключить прибор без нарушения циркуляции;
Краны позволяют отключить прибор без ущерба для циркуляции в контуре

Краны позволяют отключить прибор без ущерба для циркуляции в контуре

Любопытно: там, где организация непрерывной циркуляции ГВС нерентабельна (например, при небольшом расстоянии от водонагревателя до дальних смесителей), СП рекомендует использовать электрические полотенцесушители.

  • Категорически запрещен скрытый (в стяжке или в штробах) монтаж стальных трубопроводов с резьбовыми соединениями. Единственное исключение — уголки перед настенным смесителем;
  • При совместном монтаже трубопроводов канализации и водоснабжения первый монтируется ниже второго;
  • При совместной прокладке труб с горячей и холодной водой ГВС монтируется выше;
Холодные трубы разводятся под горячими

Холодные трубы разводятся под горячими

Подсказка: эта инструкция призвана исключить нагрев холодной воды восходящим от горячих труб потоком теплого воздуха.

  • Внутренний водопровод нужно прокладывать с уклоном не меньше чем 0,002 (в стесненных условиях — 0,001). Уклон позволит осушить трубы для ремонта;
  • При прокладке труб через помещения, температура в которых может опускаться ниже +2 °С, им необходим кабельный обогрев;
Утепление и обогрев водопровода

Утепление и обогрев водопровода

Впрочем: с таким же успехом трубы водоснабжения можно проложить в общей изоляции с отоплением.

  • Арматура и трубы должны служить не меньше полувека при температуре +20 °С и штатном давлении (напомним, до 4,5 кгс/см2). На ГВС (при температуре до +75 °С) допускается снижение срока службы до 25 лет;
Трубы из полипропилена: расчетный срок службы — не меньше полувека

Трубы из полипропилена: расчетный срок службы — не меньше полувека

  • Конструкция кранов, задвижек, вентилей, дросселей и другой запорно-регулирующей арматуры должна допускать их плавное, не угрожающее возникновением гидроударов закрытие;
  • Краны должны быть установлены на вводе воды в дом, перед сливными бачками и любыми приборами для нагрева воды, у основания стояков (для дома в три этажа и выше), а также на ветках водопровода, от которых запитано пять и более сантехнических приборов;
  • Регуляторы давления должны стоять после отключающих водосчетчик кранов (но до прибора учета);
  • Верхние точки холодного и горячего водопроводов должны снабжаться арматурой для стравливания воздуха;
Воздухоотводчик (слева) на горячем водоснабжении

Воздухоотводчик (слева) на горячем водоснабжении

Примечание автора: на практике воздушники (ручные или автоматические) необходимы только в циркуляционных контурах ГВС. В тупиковых системах холодного и горячего водоснабжения воздух после сброса контура вытесняется через водоразборную арматуру.


  • При расходе воды в 10 и менее кубометров в сутки диаметр водосчетчика равен 1/2 дюйма (15 мм);
  • Перед счетчиком должен стоять фильтр для его защиты от песка и крупнофракционных взвесей.

На этом будем считать наше знакомство с теорией законченным. Перейдем к практике. Итак, чем нужно оборудовать водоснабжение дома для его полноценной работы?

Насосы

Насосы применяются в системах водоснабжения для:

  • Подачи воды из внешних источников (колодцев, открытых водоемов, скважин) или резервной емкости;
Источник воды —  скважина

Источник воды —  скважина

  • Повышения давления (в случае, если ваш дом подключен к магистральному водопроводу);
  • Организации непрерывной циркуляции горячей воды.

Давайте ближе познакомимся с их видами.

Погружные

В полном соответствии со своим названием они погружаются ниже зеркала воды и благодаря создаваемому в рабочей камере напору поднимают воду на высоту от 25-30 до 200 и более метров.

Наибольшее распространение получили три разновидности погружных насосов:

Изображение Описание

Насос вибрационный

Насос вибрационный

Мембранные (вибрационные): вода перекачивается благодаря колебаниям приводимой в движение соленоидом эластичной мембраны и работе системы обратных клапанов. Преимущество у этого типа насосов лишь одно — невысокая цена. Недостатки — небольшой (не более двух лет) ресурс мембраны и создаваемая насосом вибрация, способствующая заиливанию источника воды.

Насос вихревой скважинный

Насос вихревой скважинный

Вихревые — центробежные насосы с минимальным зазором между единственным рабочим колесом и стенками рабочей камеры. Создают напор до 130-150 метров. Весьма чувствительны к составу воды: содержащиеся в ней взвеси способствуют быстрой эрозии колеса и камеры.

Устройство многоступенчатого скважинного насоса

Устройство многоступенчатого скважинного насоса

Многоступенчатые насосы отличаются от вихревых тем, что они имеют несколько рабочих камер с крыльчатками на общем валу электромотора. Камеры насоса соединены последовательно, что позволяет добиться напора на выходе, достигающего 250-300 метров. Благодаря сравнительно большим зазорам между колесами и корпусом многоступенчатые насосы способны перекачивать воду, содержащую взвеси и мелкий песок.

Каким образом скважинный насос подключается к внутреннему водопроводу:

  • На выходном патрубке монтируется обратный клапан, препятствующий противотоку воды при выключении насоса;
На выходном патрубке погружного насоса стоит обратный клапан

На выходном патрубке погружного насоса стоит обратный клапан

  • В произвольной точке водопровода (обычно недалеко от ввода воды в дом) к нему подключается гидроаккумулятор. Его задача — стабилизировать давление при запуске и остановке насоса, а также поддерживать напор воды при ее незначительном расходе;
  • Питанием насоса управляет реле давления. Напор воды обычно поддерживается в диапазоне 15-30 метров (что соответствует давлению 1,5-3 атмосферы).

Поверхностные

Все поверхностные насосы водоснабжения — центробежные, с единственным рабочим колесом.  Они способны поднимать  воду с глубины в несколько метров благодаря создаваемому во всасывающей трубе разрежению.

С этим механизмом работы связано ограничение по глубине всасывания: типичный поверхностный насос не может всосать воду с глубины более 8-9 метров (максимально достижимый в теории перепад давления между всасывающей трубой и атмосферой в 1 кгс/см2 поднимет водяной столб на 10,3 метра).

Одна атмосфера давления поднимает воду на 10,3 метра

Одна атмосфера давления поднимает воду на 10,3 метра

Однако это ограничение успешно обходится насосом с внешним эжектором. Он использует для подъема воды эффект Бернулли: чем больше скорость потока, тем ниже гидростатическое давление в нем.

Сформированная эжектором струя воды, подающейся в скважину или колодец по напорной трубе, вовлекает в движение окружающие водные массы, что позволяет увеличить глубину всасывания до 25-35 метров.

Поверхностный насос с напорной трубой и внешним эжектором

Поверхностный насос с напорной трубой и внешним эжектором

Поверхностный насос при подключении к водопроводу комплектуется уже знакомым нам набором из мембранного гидроаккумулятора, обратного клапана (он стоит на всасывающей трубе)  и реле давления.

На практике, однако, куда чаще для водоснабжения из неглубокого подземного источника или открытого водоема применяется не разрозненный набор оборудования, а готовое решение — насосная станция (то есть все тот же комплект, собранный на общей станине). Ее выходной патрубок подключается непосредственно к вводу воды в дом, а входной — к жесткой (пластиковой или армированной) всасывающей трубе с обратным клапаном.

Обратите внимание: при наличии в воде песка и взвесей клапан дополняется сетчатым фильтром.

Оборудование для водоснабжения дач из колодца

Оборудование для водоснабжения дач из колодца

Повышающие

Функции повышающего насоса полностью описываются названием: его задача — поднять давление воды до приемлемых 1-1,5 кгс/см2. Прибор снабжается реле с датчиком протока.

Режим работы реле в большинстве случаев можно настроить (например, чтобы насос включался при разборе воды через смеситель, но простаивал при наполнении сливного бачка).

Насос с датчиком протока воды

Насос с датчиком протока воды

Установка насоса выполняется непосредственно на ввод водоснабжения, на подводку к отдельному сантехническому прибору или к их группе. Из дополнительной арматуры полезны (но не обязательны) лишь отсекающие краны перед насосом и после него.

Циркуляционные

Этот тип насосов применяется исключительно на ГВС и используется, как несложно догадаться, для организации непрерывной циркуляции воды. В наше время стандартом де-факто является устройство с мокрым ротором (что позволяет охлаждать электромотор транспортируемой водой) и ступенчатой регулировкой производительности/напора.

Насос с мокрым ротором и ступенчатым регулятором

Насос с мокрым ротором и ступенчатым регулятором

Насос подключается в разрыв закольцованного контура ГВС без какой-либо дополнительной обвязки.

Гидроаккумулятор и расширительный бак

Мембранный гидроаккумулятор (как, впрочем, и мембранный расширительный бачок) — это стальной бак с грушевидной мембраной, разделяющей его внутренний объем на два отсека — предназначенный для воды и заполненный воздухом (или, что бывает чаще, препятствующим коррозии стальных стенок азотом). Вода практически не сжимается, а вот газ в воздушном отсеке — очень даже легко.

Расширительный мембранный бачок в разрезе

Расширительный мембранный бачок в разрезе

Его сжатие позволяет:

  • Сгладить скачки давления и возникающие при открытии/закрытии арматуры гидроудары;
  • Создать резерв воды на случай ее кратковременного отключения (причем вода будет подаваться в водопровод с избыточным давлением);

Обратите внимание: чтобы использовать гидроаккумулятор как резервную емкость, на ввод водоснабжения нужно установить обратный клапан.

  • Вместить избыток расширяющейся при нагреве воды без ее слива в дренаж. Именно эту функцию выполняют расширительные бачки в обвязке бойлеров значительной емкости.

Полезно: емкость расширительного бака можно грубо рассчитать как 1/10 от объема бойлера. На практике в рабочем диапазоне температур тепловое расширение воды не превышает 4-5%, однако не стоит забывать, что вместимость мембранного бачка сильно уступает его полному объему.

Прирост объема при нагреве воды

Прирост объема при нагреве воды

У монтажа гидроаккумулятора есть пара тонкостей:

  1. Желательно (но не обязательно) подключать его к водопроводу снизу. В этом случае при полном опустошении мембранного бака в нем не будет оставаться воды;
Вертикальный гидроаккумулятор подключен снизу

Вертикальный гидроаккумулятор подключен снизу

  1. Рекомендованное расстояние от циркуляционного насоса до мембранного бака — не меньше 8-10 диаметров водопровода. Такое удаление от крыльчатки исключит непрерывные колебания эластичной мембраны турбулентным потоком воды, ведущие к ее преждевременному износу.

Накопительная емкость

Накопительный бак значительного объема может выполнять функции:

  • Основного источника воды. Скальный грунт или особенности рельефа могут сделать бурение скважины или рытье колодца невозможным или нерентабельным. В этом случае дом снабжается привозной водой;
  • Резервного источника на случай перебоев в централизованном водоснабжении. Именно эта схема реализована в доме автора статьи;
  • Ресивера при подаче воды насосом из скважины или колодца.

За наполнение бака отвечает насос с поплавковым датчиком и реле питания или обычный заливной поплавковый клапан (такие стоят в сливных бачках).

Клапан с поплавком автоматически наполняет емкость при подаче воды

Клапан с поплавком автоматически наполняет емкость при подаче воды

Водоснабжение из емкости может быть реализовано двумя способами:

  1. Самотеком: бак устанавливается на чердаке, подставке или на возвышении рельефа. Водопровод подключается непосредственно к выходному патрубку бака через шаровый кран или вентиль, позволяющий осушить внутренний водопровод для ремонтных работ без потери воды в емкости.

При этом выходной патрубок должен возвышаться над верхней точкой разбора воды как минимум на три метра: именно такой минимальный напор необходим для работы бытовой техники (водонагревателей, стиральных машин и т.д.);

Водоснабжение из скважины с емкостью-ресивером и самотечным водопроводом

Водоснабжение из скважины с емкостью-ресивером и самотечным водопроводом

Обратите внимание: при установке накопительного бака на чердак его емкость будет ограничена несущей способностью перекрытия. Кроме того, зимой емкости потребуется обогрев.

  1. С помощью уже знакомой нам насосной станции. Ее входной патрубок подключается к выходу бака через обратный клапан. Емкость с насосом могут быть установлены в подвале дома: это полностью решает проблемы обогрева и прочности основания.
Вода из установленного в подвале бака подается в водопровод насосной станцией

Вода из установленного в подвале бака подается в водопровод насосной станцией

Водомер

Водомерный узел по понятным причинам необходим только на централизованном водоснабжении: учет расхода воды из автономного источника вести вроде как незачем.

Обязательные элементы водомера:

  • Запорная арматура;
  • Сетчатый фильтр;
  • Водосчетчик (напомним, диаметром 15 мм).
Водомер с минимальным набором оборудования

Водомер с минимальным набором оборудования

Дополнительно в водомерном узле могут быть смонтированы:

  • Кран после счетчика. Он позволит отключить участок со счетчиком для его поверки или замены, не сливая воду из водопровода;
  • Обратный клапан. Он выполнит те же функции, что и кран. Кроме того, он исключит сброс воды из внутреннего водопровода и/или гидроаккумулятора при отключениях магистрали водоснабжения;
  • Контрольный вентиль для подключения манометра;
  • Сам манометр для визуального контроля давления;
  • Регулятор давления. На этом приборе мы остановимся чуть подробнее.

Редуктор

Наиболее распространенный вид регуляторов давления воды — недорогие и весьма отказоустойчивые поршневые редукторы. Они  работают за счет разницы в площади поршня и запирающего воду клапана: усилие, с которым давит на них вода, прямо пропорционально этой площади.

Поршневой редуктор с манометром

Поршневой редуктор с манометром

За регулировку рабочего давления поршневого редуктора отвечает винт, скрывающийся под пластиковой или латунной крышкой на одном из торцов устройства. Поворот винта по часовой стрелке увеличивает давление на выходе редуктора, поворот против часовой стрелки — уменьшает.

Типичный диапазон настройки — от 1 до 4,5-6 атмосфер, средняя цена редуктора диаметром 1/2 дюйма —1,2-2 тысячи рублей.

Запорная арматура

Современный рынок предлагает несколько ее разновидностей. Мы познакомимся с ключевыми особенностями каждого типа оборудования.

Винтовые вентиля

Устройство: клапан (с эластичной прокладкой или цельнометаллический)  перекрывает седло при вкручивании штока в корпус. Уплотнение штока обеспечивают сальниковая набивка или уплотнительные кольца.

Вентиль в разрезе

Вентиль в разрезе

Обслуживание: периодическая замена прокладок, подтяжка гайки сальница, замена уплотнения штока (колец, графитового или масляного сальника).

Отказоустойчивость: низкая. Типичные неисправности:

  • Разрушение прокладки или утрата ей эластичности;
  • Эрозия клапана или седла;
  • Износ резьбы штока.

Установка: стрелка на корпусе вентиля указывает направление потока воды. Неправильная установка угрожает отрывом клапана от штока при попытке открыть или закрыть вентиль.

Устанавливать вентиль нужно строго по стрелке

Устанавливать вентиль нужно строго по стрелке

Пробковые краны

Устройство: затвор — пробка со сквозным отверстием — вращается в латунном или чугунном корпусе. Герметичность закрытия обеспечивается притиркой металлических деталей друг к другу.

Шток может представлять собой часть затвора или отдельную деталь, входящую в зацепление с затвором; герметичность штока может быть обеспечена все той же притиркой затвора к корпусу или сальником.

Латунные пробковые краны отечественного производства

Латунные пробковые краны отечественного производства

  • Обслуживание: смазка затвора (для этой цели используются вязкие смазки на основе силикона), набивка сальника или замена уплотнительных колец.
  • Отказоустойчивость: высокая. Пробковый кран может получить разве что механические повреждения при попытке провернуть прикипевший к корпусу затвор.
  • Однако: запорная арматура этого типа  почти никогда не обеспечивает полную герметичность в закрытом состоянии.
  • Установка: в любом положении.

Шаровые краны

Устройство: затвор имеет форму идеального шара с высочайшим качеством поверхности и изготавливается из латуни с никелевым покрытием. Герметичность затвора обеспечивается двумя кольцевыми седлами из фторопласта или тефлона. Такие же кольца меньшего диаметра герметизируют шток.

Устройство крана

Устройство крана

  • Обслуживание: не требуется. Как максимум, через несколько сотен циклов закрытия/открытия владельцу придется подтянуть гайку сальницы.
  • Отказоустойчивость: высочайшая. Неисправности шаровых кранов связаны либо с грубыми нарушениями технологии их производства (использованием силумина вместо латуни для изготовления корпуса, прижимом уплотнения штока рукояткой крана вместо гайки), либо с приложением чрезмерных усилий при монтаже или закрытии/открытии.
Силуминовый корпус может разрушиться уже при монтаже крана

Силуминовый корпус может разрушиться уже при монтаже крана

  • Установка: в любом положении.

Коллекторы

Коллектор-гребенка — это всего лишь латунная, полипропиленовая  или изготовленная из нержавейки трубка с несколькими боковыми отводами. Она позволяет реализовать так называемую коллекторную разводку воды (когда каждая точка водоразбора имеет собственную подводку).

Знакомьтесь: коллекторная разводка

Знакомьтесь: коллекторная разводка

Подсказка: коллекторная схема подключения позволяет  избежать скачков давления во всем водопроводе  при ее включении/выключении на произвольном сантехническом приборе. Проще говоря — когда вы открываете холодную воду на кухне, в  ванной не произносит бранных слов в ваш адрес ошпаренная супруга.

При монтаже системы водоснабжения коттеджа своими руками обычно используются гребенки размером 20 мм с 15-миллиметровыми отводами для подключения подводок. Коллекторы могут комплектоваться шаровыми кранами или вентилями.

Гребенка с кранами

Гребенка с кранами

Фильтры

Оборудование для очистки воды можно условно разделить на две категории:

  1. Предварительные фильтры. Они задерживают песок и взвеси. Нередко предфильтры оснащаются дренажным краном, позволяющим очистить сетку без вскрытия корпуса;
Фильтр с дренажным краном

Фильтр с дренажным краном

  1. Фильтры тонкой очистки. Они задерживают не только взвеси, но и растворенные в воде минеральные соли, известь, окислы железа и т.д. Основные способы очистки — прохождение воды через осмотическую мембрану и адсорбция примесей активированным углем.
Комплект для фильтрации воды с осмотическим и угольным фильтрами

Комплект для фильтрации воды с осмотическим и угольным фильтрами

Водонагреватели

Оборудование водоснабжения дома включает, среди прочего, водонагреватели. Какими они бывают и как монтируются?

Газовые проточные

Настенное газовое оборудование для горячего водоснабжения дома — колонки и двухконтурные котлы — лидируют по дешевизне тепловой энергии. Если ваш дом газифицирован, другие способы нагрева воды можно не искать.

В минусы газовых водонагревателей можно записать разве что невысокую точность регулировки температуры у моделей с механическими термостатами. Обвязка колонки или котла включает лишь кран на входе.

Водопровод с газовой колонкой

Водопровод с газовой колонкой

Кроме того: если на вводе воды в дом по какой-то причине не стоит фильтр грубой очистки, его нужно установить на трубе подпитки, между котлом или колонкой и водопроводом ХВС.

Электрические проточные

Общая особенность этого класса оборудования — значительная нагрузка на проводку. Энергопотребление младших моделей равно 3,5 киловаттам, старших — достигает 24 кВт.

Электроэнергия является самым дорогим источником тепловой энергии для нагрева воды: киловатт-час в зависимости от местных тарифов обходится в 3-6 рублей. Для сравнения: при нагреве воды газом расходы составляют всего 50-70 копеек на 1 кВт·ч.

По способу подключения проточники делятся на две категории:

  1. Безнапорные. Их вход подключается к водопроводу через запорно-регулирующую арматуру (например, водоразборный кран), а на выход устанавливается излив или душевой шланг;
Кран стоит на входе водонагревателя

Кран стоит на входе водонагревателя

  1. Напорные. Такие водонагреватели подключаются между подводками ХВС и ГВС и снабжаются кранами на входе и выходе.
Подключение напорного проточника

Подключение напорного проточника

Электрические накопительные

Электрический бойлер — это бак с двойными стенками и теплоизоляцией между ними, снабженный ТЭНом (реже — группой ТЭНов) и терморегулятором. Он создает куда более умеренную по сравнению с проточником нагрузку на проводку (не более 3 кВт).

Несомненный плюс бойлера — точная регулировка температуры воды, минус — потери дорогостоящей тепловой энергии через теплоизоляцию.

Так устроен электрический бойлер

Так устроен электрический бойлер

При небольшом объеме бойлера (до 100-150 литров) он комплектуется кранами и группой безопасности, включающей обратный и предохранительный клапаны, и устанавливаемой на входном патрубке. При большем объеме обвязка дополняется расширительным баком.

Группа безопасности на входе бойлера

Группа безопасности на входе бойлера

Косвенного нагрева

Косвенник — накопительный нагреватель, использующий для нагрева воды теплообменник, через который циркулирует теплоноситель отопительной системы.

Фото демонстрирует теплообменник бойлера

Фото демонстрирует теплообменник бойлера

Стоимость тепла определяется типом котла и используемым им топливом. Применение этого бойлера позволяет реализовать даже почти бесплатный нагрев воды в солнечных коллекторах (с поправкой на энергозатраты, необходимые для работы циркуляционных насосов).

Самодельный коллектор обеспечивает практически бесплатный нагрев воды для хознужд

Самодельный коллектор обеспечивает практически бесплатный нагрев воды для хознужд

Подключение косвенника к контуру ГВС полностью идентично схеме подключения электрического бойлера.

Схема ГВС с косвенником и солнечными коллекторами

Схема ГВС с косвенником и солнечными коллекторами

Заключение

Надеемся, что наш краткий обзор окажется полезным читателю. Узнать больше о том, какое оборудование водоснабжения жилого дома предлагает современный рынок, вам поможет видео в этой статье. Успехов!



загрузка...

Автор статьи:
Серебрякова
Анна
Поделись полезной статьей:
Девушка дверь

Комментарии
Всего комментариев:    0

Извините, комментариев не найдено.

Добавьте комментарий
Всего комментариев:    0
Оцените:

Смотреть похожие записи
Девушка дверь