Схема водоснабжения дома: нормативные требования, оборудование и разводка водопровода

Инженерные системы современного частного дома

Наша сегодняшняя тема — водоснабжение дома: схемы, перечень необходимого для организации водоснабжения оборудования и варианты разводки воды по точкам водоразбора. Поскольку наша целевая аудитория — это, прежде всего, владельцы частных домов, мы ограничимся решениями, применяющимися в коттеджах. Итак, в путь.

Нормы и правила

Любые внутридомовые схемы водоснабжения должны проектироваться с учетом требований СП 30.13330.2016 — свода правил, дополнившего и заменившего СНиП советских времен за номером 2.04.01-85. Для удобства читателя мы выделим и соберем в единый список актуальные для нашего случая требования СП.

Общая информация

• Применяющиеся при монтаже водопровода элементы арматуры, фитинги и трубы должны обладать гигиеническими сертификатами;

Сертификат соответствия труб санитарным нормам

• К применению не допускаются бывшие в употреблении трубы любых видов (в том числе ранее использованные для нужд питьевого водоснабжения);
• Кроме того, при монтаже системы водоснабжения нельзя использовать любые б/у металлоконструкции (в том числе в качестве опор для розливов водоснабжения, стояков и подводок).

Качество воды

• Состав и санитарные показатели питьевой воды должны отвечать нормам СанПиН  за номерами 2.1.4.2496 и 2.1.4.1074;

Нормативы качества воды

Примечание: для нас это означает, что вода из автономного источника (открытого водоема, скважины, колодца) должна проходить обязательную тонкую фильтрацию.

• Вода худшего по сравнению с питьевой качества может подводиться к писсуарам и сливным бачкам;
• Горячая вода должна иметь температуру в точках ее разбора не ниже 60 и не выше 65°С. Требование актуально для любой схемы ее приготовления (с подачей из теплосети, нагревом в бойлерах и т.д.).

Устройство водопровода

• Подача ГВС непосредственно из теплосети не запрещена СП, но и не рекомендуется к использованию. Для приготовления горячей воды при наличии технических возможностей следует использовать водо-водяные теплообменники, бойлеры, солнечные коллекторы и другие локальные источники тепловой энергии;

ГВС с солнечным коллектором

• Давление воды на подводке перед нижним в доме сантехническим прибором не должно превышать 0,45 МПа (4,5 кгс/см2). При обосновании (например, возведении коттеджа в районе с высотной застройкой или на склоне) допускается повышение давления до 6 кгс/см2;
• При более высоком давлении воды в магистральном водопроводе ввод следует снабдить редуктором;

Поршневой регулятор напора

• Для обеспечения рекомендованной температуры ГВС следует предусматривать циркуляцию воды в водопроводе горячего водоснабжения в отсутствие водоразбора. Тупиковые системы ГВС (без циркуляции) рекомендуется проектировать лишь при небольшом расстоянии от водонагревателя до наиболее дальних сантехнических приборов;

Водоснабжение с рециркуляцией ГВС

• Водяные полотенцесушители должны подключаться к циркуляционному водопроводу ГВС с обязательной установкой кранов и байпаса. В отсутствие циркуляции горячей воды СП предлагает устанавливать электрические полотенцесушители;

Примечание автора: эти приборы более чем экономичны. Потребление сушилки среднего размера — от 50 до 100 ватт, то есть столько же или меньше, чем у циркуляционного насоса.

Электросушилка мощностью 50 Вт

• Схема водоснабжения типового дома должна предусматривать разводку воды по подвалу, подполу или теплому чердаку. Допускается прокладка водопровода под съемным напольным покрытием нижнего этажа или под потолком в нежилых помещениях на верхнем этаже;
• Открыто трубы рекомендуется прокладывать по стенам кухонь, душевых и туалетов. В прочих помещениях в приоритете скрытая разводка воды;
• В жилых зданиях допускается использовать как тройниковую, так и последовательную разводку водоснабжения. Что это такое, мы расскажем немногим позже, в соответствующем разделе;
• Водопровод может проходить рядом с канализационными трубами только в проходных каналах (например, через перегородки подвала). При этом трубы водоснабжения должны быть смонтированы выше канализационных;
• Горизонтальные трубы ГВС при открытом монтаже разводятся над трубами ХВС. В этом случае восходящий поток теплого воздуха не будет нагревать холодную воду;

При открытом монтаже горячие трубы разводятся над холодными

• Розливы водоснабжения нужно прокладывать с уклоном 0,002 (впрочем, в стесненных условиях допускается уменьшение уклона вдвое) с монтажом в нижней точке сбросника. Это позволит при необходимости полностью осушить водопровод на время ремонта арматуры или для того, чтобы не дать ему замерзнуть;
• Водопровод ХВС прокладывается через помещения с температурой, не опускающейся в течение года ниже +2°С. При необходимости прокладки через более холодные помещения, трубопровод теплоизолируется и комплектуется греющим кабелем;
• Трубы ГВС и ХВС (кроме подводок к отдельным точкам водоразбора) рекомендуется теплоизолировать. На горячей воде изоляция уменьшает нецелевые потери тепла, на холодной — образование конденсата.

Изоляция труб водоснабжения

Материалы и оборудование

• Используемые для монтажа внутреннего водопровода трубы должны служить не меньше 50 лет при +20 градусах и 25 лет при +75°С и рабочем давлении;

Примечание автора: это требование де-факто исключает из списка применяемых материалов стальные трубы (в том числе оцинкованные).  По данным ведомственных строительных норм ВСН 58-88 Р, черная труба служит 10-15 лет, оцинкованная — 20-30.

• Применяющаяся регулирующая и запорная арматура должна уметь закрываться плавно, без мгновенной остановки потока. Чрезмерно быстрое закрытие или открытие может привести к гидроудару;

Гидроудар стал причиной разрушения трубы

Минутка сарказма: винтовые вентиля и пробковые краны уже практически полностью вытеснены куда более надежными шаровыми кранами, так что это требование следует читать как «поворачивайте рукоятку крана медленно».

• Запорные краны должны присутствовать на вводе воды в дом, перед любыми водонагревателями, перед сливными бачками и на отводах, питающих группы сантехприборов из пяти единиц и более. Кроме того, отсекающую арматуру ставят перед поливочными кранами;

Краны перед бойлером

• При централизованной подаче холодной и горячей воды оба ввода комплектуются обратными клапанами. Такая схема водоснабжения для дома исключает обратный ход механических приборов учета;

На вводах ГВС и ХВС стоят обратные клапаны

• Кстати, о приборах учета: при среднесуточном расходе до 10 кубометров диаметр водосчетчика должен быть равным 15 миллиметрам. Перед прибором ставятся кран и механический фильтр;

ДУ 15 — стандартный размер счетчика для коттеджа

Кроме того: если поставить еще один кран или обратный клапан после водосчетчика, вы сможете снять его для поверки или  замены, не сливая внутренний водопровод.

• Счетчик должен стоять в освещаемом помещении с температурой, не опускающейся ниже +5 градусов. Установка в водомерный колодец допустима лишь для приборов, производители которых гарантируют их работу при затоплении;
• В верхней точке циркуляционной системы ГВС должен стоять автоматический воздухоотводчик.

Воздушник-автомат

Источники воды

Источником воды для коттеджа может быть:

1. Магистральный водопровод. В этом случае задача сводится к заключению договора с местным «Водоканалом» и подключению ввода, снабженного запорной арматурой, прибором учета и фильтром;

Техусловия на подключение к водосети

2. Колодец или скважина «на верховодку». При глубине источника до 10-15 метров он редко может похвастаться высоким качеством воды. В ее загрязнение вносят лепту талые и дождевые воды, а также фильтрующиеся через грунт бытовые стоки соседних домов;
3. Артезианские источники (то есть эксплуатирующие запертый между водоупорными пластами водоносный слой). Для них характерно высочайшее качество воды. Недостаток проекта — относительная дороговизна: цена бурения метра скважины в зависимости от типа грунта варьируется от 1,5 до 5 тысяч рублей;

Структура слоев грунта и источники водозабора

4. В садовых товариществах вода часто подается по графику по так называемым летним водопроводам, проложенным по поверхности грунта или с небольшим заглублением. В южных областях страны с их мягким климатом такие водопроводы могут эксплуатироваться круглый год. Если это ваш случай, задача сводится к созданию достаточного запаса воды и организации ее постоянной подачи из емкости;

Подключение дачного дома к летнему водопроводу

5. Наконец, емкость может наполняться привозной водой.

Схемы и оборудование

Давайте изучим типовые схемы водоснабжения домов, применяющиеся в каждом из описанных случаев.

Водомер

Водомерный узел: 1 — кран, 2 — фильтр, 3 — патрубок с накидной гайкой перед прибором учета, 4 — водосчетчик, 5 — патрубок с гайкой после счетчика, 6 — муфта

Подключение к магистральному водопроводу выполняется с использованием сварки, с установкой тройника или седелки — несложного приспособления, позволяющего присоединить ввод без полного сброса магистрали.

Врезка с седелкой

На вводе монтируется водомер (как правило, без обводной линии). Входящее в состав водомерного узла оборудование может быть дополнено:

• Редуктором давления;
• Манометром или контрольным вентилем для его подключения;

Водомерный узел со стационарным манометром

• Обратным клапаном или краном после счетчика.

Верховодный источник

Колодец и неглубокую скважину объединяет не только использование воды из верхних водоносных пластов, но и общие для них схемы водоснабжения жилых домов.

Для подачи воды с небольшой глубины используется насосная станция — комплект заводской сборки, включающий:

1. Самовсасывающий поверхностный центробежный насос;
2. Управляющее питанием этого насоса реле давления;
3. Мембранный гидроаккумулятор объемом 20-50 литров. Он выполняет роль демпфера, предотвращающего скачки давления, и позволяет насосу простаивать при небольшом расходе воды;
4. Опционально — манометр;
5. Опционально — внешний эжектор.

Знакомьтесь: станция водоснабжения

Последний заслуживает отдельного разговора.

Типичная недорогая насосная станция способна поднимать воду с глубины в 8-9 метров. Дальнейшее увеличение глубины всасывания невозможно в принципе вне зависимости от мощности насоса: этот параметр определяется атмосферным давлением. Именно давление воздуха вытесняет воду во всасывающий шланг, когда насос создает в нем разрежение.

При атмосферном давлении водяной столб во всасывающей трубе не может быть выше 10 метров

Станция с внешним эжектором обходит это ограничение за счет использования эффекта Бернулли. Согласно сформулированному швейцарским физиком закону, рост скорости потока жидкости приводит к падению гидростатического давления в нем.

Эжектор, подключенный к напорной трубе, впрыскивает струю воды в ее окружающие массы и за счет разницы давлений вовлекает их в движение по всасывающему шлангу.

Насос с напорной трубой и выносным эжектором

Станция с внешним эжектором способна поднять воду с 25-50 метров, причем глубина всасывания определяется скоростью потока воды в эжекторе (читай —  мощностью насоса).

Кроме насосной станции, схема системы водоснабжения дома включает:

• Всасывающую трубу или шланг. Главное требование к ним — достаточно высокая кольцевая жесткость: мягкий шланг сразу после включения насоса будет смят атмосферным давлением;

Всасывающему шлангу необходимо армирование

• Обратный клапан. Он устанавливается на конце всасывающей трубы и не позволяет воде сливаться из гидроаккумулятора после выключения насоса;
• Сетчатый фильтр. Он исключает всасывание песка и мелких камней со дна колодца или скважины;

Комбинированный донный клапан

• При установке станции в кессоне скважины или в домике над колодцем — проложенный глубже уровня промерзания или снабженный кабельным обогревом ввод водоснабжения.

Станция стоит в кессоне скважины

Артезианский источник

При значительной глубине зеркала воды место поверхностного насоса занимает погружной. В остальном  схемы водоснабжения двух домов (с неглубоким колодцем и с артезианской скважиной) полностью идентичны: насосом управляет реле давления, а гидроаккумулятор выполняет функцию ресивера.

Нюанс: в этом случае обратный клапан перемещается с отсутствующего всасывающего шланга на выходной патрубок насоса.

Схема водоснабжения скважинным насосом

Емкость

Накопительный бак может использоваться в роли основного или резервного источника воды, а также в качестве ресивера при ее подаче из скважины или из колодца. При его подключении к водопроводу (магистральному или поливочному) за дозированный набор воды в бак отвечает обыкновенный поплавковый клапан для бачка унитаза или его аналог для водяных емкостей, отличающийся лишь большим диаметром и, соответственно, большей пропускной способностью.

Поплавковый клапан автоматически наполняет бак при подаче воды

Подача воды из емкости во внутренний водопровод может быть реализована двумя способами:

1. Самотеком. Для этого бак нужно поднять на максимально возможную высоту. Как правило, местом его дислокации становится чердак или пространство под потолком мансардного этажа;

Принципиальная схема водоснабжения двухэтажного дома с баком-ресивером на втором этаже

2. С помощью уже знакомой нам насосной станции.

В первом случае из вспомогательного оборудования нужен лишь кран, который ставится между врезкой бака и водопроводом. Он даст возможность отключить подачу воды на время ремонта смесителя или вашего длительного отсутствия, не сливая емкость.

Обвязка бака состоит из одного шарового крана

У схемы с самотечным водопроводом есть одно очень важное достоинство: она энергонезависима. При длительном отключении света вам не придется обходиться еще и без воды.

Увы, без недостатков тоже не обошлось:

• На холодном чердаке емкость может замерзнуть. Зимой ей необходимы утепление и обогрев;

Бак придется утеплить и снабдить греющим кабелем

• Напор воды в самотечном водопроводе редко превышает 3-3,5 метра. Между тем существенная часть кухонной и бытовой техники (к примеру, стиральная машинка или проточный водонагреватель) отказываются работать, если давление воды на их входе меньше 0,3 кгс/см2;
• Создать запас воды в несколько тысяч литров вы не сможете: ограничивающим фактором станет прочность балок или плитного перекрытия.

При подаче воды насосом бак устанавливается, как правило, в подвале или в цокольном этаже. Тем самым мы убиваем двух зайцев:

1. Ставим его на основание с практически неограниченной несущей способностью;
2. Решаем проблему зимнего обогрева. Благодаря большой площади термического контакта с грунтом глубже уровня промерзания температура в подвале обычно стабильна и весь год держится выше нуля.

Бак в цокольном этаже

Насосная станция подключается к врезке в бак через обратный клапан, который исключает сброс воды из мембранного бачка обратно в емкость после остановки насоса.

Подключение насоса к баку: на входном патрубке стоит обратный клапан

В случае если емкость наполняется из водопровода (летнего или магистрального), между врезкой, питающей поплавковый клапан, и напорной линией насоса устанавливается еще один обратный клапан.

Схема подключения бака к водопроводу

Разводка

Итак, подача воды в дом организована. Теперь нам предстоит развести водоснабжение частного дома своими руками: схема разводки может быть последовательной или коллекторной.

В чем разница?

В первом случае точки водоразбора соединяются тройниками с единственной подводкой. Последовательная (она же — тройниковая) разводка экономична в плане материалоемкости, зато имеет один изъян: если открыть любой кран до отказа, напор упадет во всем водопроводе. Для члена вашей семьи, принимающего душ в ванной, открытый на кухне кран с горячей водой будет означать незапланированные закаливающие процедуры.

Подводка с тройниковым подключением приборов

Коллекторная разводка (когда каждый смеситель соединяется с коллектором собственной подводкой) от падения напора не страдает, зато имеет несколько других специфических особенностей:

• Ее волей-неволей приходится делать скрытой (в штробах, фальшстенах или стяжке). Полдюжины параллельных труб — очень сомнительное украшение интерьера;

Ведущие к коллектору подводки скрыты в штробах

• Соответственно, коллекторную разводку можно выполнить лишь на стадии ремонта или строительства;
• Подключить к коллектору новый сантехнический прибор, не производя в доме серьезных разрушений, невозможно.

Для сравнения — врезка в открытый тройниковый водопровод

Трубы

Какие трубы стоит выбрать для разводки воды по дому?

По мнению автора, по сочетанию долговечности, дешевизны, гидравлического сопротивления (чем оно ниже, тем меньше потери напора в водопроводе) и технологичности монтажа явных лидера два:

1. Полипропиленовая труба. На ХВС можно использовать трубы без армирования, а для ГВС лучше остановить свой выбор на армированном алюминием полипропилене.

Дело в том, что для этого полимера характерно значительное удлинение при нагреве: стоит поднять температуру трубы на 50 градусов — и каждый ее метр прибавит  7,5 мм. Армирование фольгой уменьшает это значение вчетверо;

Трубы PPR с армирующим слоем фольги

2. Металлопластиковая труба (две оболочки из модифицированного полиэтилена с вклеенным между ними сердечником из алюминия).

Так устроена металлополимерная труба

Первый вид труб монтируется на раструбных фитингах под пайку и поставляется в прямых отрезках. Второй вид при небольшом диаметре продается в бухтах (что уменьшает количество фитиновых соединений). Металлопластиковый водопровод может собираться на пуш-, пресс- и компрессионных (с накидными гайками) фитингах.

Пресс-фитинг, пуш-фитинг и компрессионное соединение (сверху вниз)

Кроме того: для металлопластика PERT/AL/PERT (с внешним и внутренним покрытием из термостойкого полиэтилена) допускается применение фитингов под приварку — таких же, какие используются с трубами PPR.

У монтажа этих видов труб есть несколько тонкостей:

• Алюминиевое армирование полипропилена перед сваркой нужно удалить из области соединения с фитингом, исключив его контакт с водой. В противном случае коррозия алюминия может стать причиной расслоения трубы;

Удаление внешнего армирующего слоя

• Для металлопластика обязательны калибровка трубы и снятие на ее конце  внутренней  фаски. Иначе конец трубы при соединении с фитингом вырвет из паза уплотнительные кольца, что впоследствии с большой вероятностью станет  причиной течи соединения;

На фото — инструмент для калибровки и снятия фасок

• С этими же кольцами связана еще одна инструкция: на фитинг для металлопластика перед его соединением с трубой стоит нанести немного силиконовой смазки.

Силиконовая смазка для сборки соединений с эластичными кольцами

Заключение

Надеемся, что наши рекомендации окажутся полезными читателю. Видео в этой статье поможет вам больше узнать о том, какой может быть схема водоснабжения в своем доме. Успехов!