Текст книги "Отопление и водоснабжение вашего дома"

Когда твердые (каменные) породы отсутствуют или встречаются в небольшом количестве местами, локально, а водоносный пласт состоит из рыхлых зернистых пород (песок средней крупности, смесь песка с галькой) и находится на глубине не более 7 м, проще всего сделать так называемый абиссинский трубчатый забивной колодец.

Подъем воды с глубины более 7 м может быть осуществлен с помощью погружного насоса или эрлифта.

Вначале на выбранном месте для колодца роют шахту размерами 0,8 × 0,8 × 1 м. Затем, присоединив к фильтру трубу, на нее свободно надевают бабу массой 25–30 кг. На расстоянии 1 м от фильтра на трубе укрепляют болтами стальной хомут – подбабок, состоящий из двух половин, а выше его на 1–1,5 м устанавливают второй хомут с двумя блоками. Поставив в центре шахты подготовленную для забивки трубу, шахту заполняют грунтом и утрамбовывают его. После этого забивают абиссинский колодец, поднимая бабу за веревки и ударяя ею по нижнему хомуту. По мере заглубления колодца подбабок и хомут с блоками передвигают вверх по трубе. Заглубив первую трубу, навинчивают следующую и т. д.

Водоприемная часть абиссинского колодца.

При желании абиссинский колодец нетрудно сделать с сетчатым фильтром. Устройство и технология изготовления таких фильтров будет рассмотрена ниже.

Простейшее устройство для изготовления абиссинского колодца:

1 —хомут; 2 – блок; 3 – веревка; 4 – баба; 5 – подбабок; 6 – труба; 7 – сетчатый фильтр.

В процессе забивки проверяют, не появилась ли вода в трубе. Для этого в трубу опускают на шнуре небольшой длины отрезок тонкой трубки, который при соприкосновении с водой издает характерный хлопок. Забивку труб производят до тех пор, пока фильтр не погрузится в водоносный слой и уровень воды в трубе не будет стоять на 0,5–1 м выше верхнего края фильтра. После этого забивку труб прекращают и откачивают воду до полного ее осветления. Для подъема воды из абиссинского колодца на высоту до 7 м годятся ручные поршневые насосы. Ручной насос плотно закрепляют на резьбе или на фланцах непосредственно на обсадной трубе колодца.

Эксплуатация скважин

При эксплуатации скважин необходимо постоянно следить за дебитом. Его замеры нужно делать 3—4 раза в год или 2 раза за летний период.

Для этого с помощью ведра и секундомера определяют объем воды, поступающей в 1 с. Можно также использовать одну и ту же емкость и замерять время ее заполнения. Если дебит скважины падает, следует извлечь насос, замерить уровень воды в скважине, определить с помощью шнура и груза ее глубину. При засорении скважины вследствие накопления в ней породы необходимо очистить ее желонкой.

Если же дебит снизился в 1,5–2 раза по сравнению с первоначальным, а уровень воды в скважине остался на прежней глубине, то скважину и фильтр следует очистить. Для этого используют легкие трубы с поршнем. Поршень изготовляют в виде колец из листовой резины диаметром, равным внутреннему диаметру фильтра. Резиновый диск скрепляют двумя металлическими шайбами. Поршень опускают в фильтр и делают резкие движения вверх и вниз. После этого скважину очищают желонкой или интенсивно прокачивают поршневым насосом. Фильтр можно чистить и с помощью ерша, который представляет собой расплетенный стальной трос.

Если механической чисткой не удается добиться повышения дебита, можно обработать скважину раствором соляной кислоты. Это делают в тех случаях, когда фильтр забился железистыми соединениями, выделившимися из воды. Их легко обнаружить по охристой окраске отложений на насосе, водоприемном баке, трубах. Для обработки раствор кислоты 10–15 %-ной концентрации заливают через трубки внутрь фильтра и чистят его поршнем. На 1 м фильтра заливают 5 л раствора кислоты. Раствор в скважине необходимо выдержать в течение суток. После этого поршневым насосом нужно прокачать скважину, удалив из нее все осадки. Вместо кислоты можно использовать 5 %-ный раствор дитионита натрия или полифосфатов (гексаметафосфат). При этом следует соблюдать осторожность в отношении техники безопасности.

Когда никакие методы обработки скважины не дают положительных результатов, фильтр следует заменить. Из скважины его извлекают с помощью фильтрового ключа. Если фильтр подвергся сильной коррозии и не поддается извлечению, надо применить специальное устройство в виде груши. На конец труб прикрепляют конус, основание которого снизу имеет диаметр на 5—10 мм меньше внутреннего диаметра фильтра. После размещения в нижней части фильтра конус сверху обсыпают песком или гравием. В результате происходит его заклинивание, и фильтр с помощью ваг или домкратов извлекают на поверхность.

Извлеченные насосы надо тщательно очистить от прилипших к ним отложений. Профилактику необходимо проводить согласно инструкции на тот или иной тип насоса.

Создание автономного водоснабжения загородного дома включает в себя не только бурение скважины, но ее обустройство необходимым оборудованием. Этот второй этап является не менее важным, чем первый. Он может выполняться как непосредственно после бурения, так и в другое удобное время и заключается в подборе, установке и монтаже специальных устройств, позволяющих добывать воду из пробуренной скважины и доставлять ее прямо в дом. Во избежание засорения внутренних систем водоснабжения загрязнениями, содержащимися в воде, обустройство скважин рекомендуется проводить одновременно с монтажом систем водоподготовки и водоочистки. Это позволит подавать в дом уже очищенную и годную для питья воду.

Обустройство скважин начинается с установки кессона. Этот этап не является обязательным, но все же проводится при обвязке скважин многими специализированными компаниями. Кессон – устройство, обеспечивающее герметичность остальной конструкции и защиту от грунтовых вод. Если уровень подземных грунтовых вод достаточно высокий или если использование скважины планируется круглогодичное, а не только в летний сезон, то установка кессона считается обязательной. Он не позволит замерзнуть воде в скважине даже при низких температурах.

Толщина стенок стального кессона – 3–5 мм. И снаружи, и изнутри он обработан: снаружи – гидроизолом, внутри – загрунтован. Высота кессона в среднем составляет 2 м, диаметр – 1 м, хотя возможно изготовление его и по индивидуальным параметрам.

Следующим этапом является установка насоса, который выбирается в зависимости от конкретных условий процесса водозабора:

– глубины скважины,

– высоты, на которую необходимо поднимать воду,

– объема воды, который будет использоваться, и других параметров.

Скважинные насосы предназначены для подъема воды с больших глубин. Как указывает название, скважинные насосы устанавливают непосредственно в пробуренные скважины, и из-за большой глубины погружения у них также имеется и другое название – глубинные насосы. При помощи насосов для скважин происходит водоснабжение частных домов, а также полив и орошение приусадебного хозяйства. Компактные размеры и цилиндрическая форма погружных скважинных насосов позволяют вести транспортировку воды из узких скважин. Такие насосы обеспечивают приемлемый уровень напора воды даже из удаленных источников. Также следует отметить большой срок безотказной службы насосов для скважин. В ассортименте насосов для скважин представлены модели с плавающими рабочими колесами, которые не боятся песка и могут качать воду с содержанием песка до 150 г/м³, также имеются модели, у которых гидравлическая часть, т. е. сам корпус и рабочие колеса, полностью состоит из нержавеющей стали.

Типовая схема обустройства скважины.

Даже если бурение скважины произвели профессионалы, установка оборудования самостоятельно или при помощи сомнительных специалистов может привести к необратимым последствиям:

1. При неправильной установке может испортиться дорогостоящее оборудование, которое вряд ли будет подлежать восстановлению.

2. При неправильной установке оборудование, если не испортится само, то может испортить жизнь тем, кто живет в доме. Вот лишь некоторые примеры: замерзание воды в скважине при сильных морозах, скачки давления в водопроводной сети, напряжение во всей системе.

3. Возможно нарушение целостности скважины, что приведет к необходимости бурения новой.

Поэтому обращайте внимание на опыт работы в данной сфере и гарантии, которые предоставляют вам компании.

Правильный выбор насоса – залог надежной работы всей системы водоснабжения.

Одновременно с насосом устанавливаются сопутствующие обязательные элементы:

– труба из специально обработанного пластика;

– трос из нержавеющего материала (необходим для страховки насоса);

– кабель, с помощью которого происходит управление двигателем насоса.

Далее выполняется установка гидроаккумулятора, который представляет собой резервуар для воды вместимостью 10– 1000 л. Обустройство скважин без гидроаккумулятора проходить не может, его установка – это обязательный этап, так как именно он регулирует напор и постоянное давление в сети водопровода.

В стандартный комплект обустройства скважины входят:

Кессон

• Насос

• Гидроаккумулятор

• Система автоматики

• Сопутствующие необходимые материалы

Для подбора оборудования необходимо знать:

1) статический уровень скважины;

2) динамический уровень скважины;

3) дебет скважины;

4) расстояние от скважины до дома;

5) количество точек водоразбора (краны, унитазы, стиральные машины, душевые кабины, джакузи и т. д.).

При выборе емкости гидроаккумулятора в первую очередь следует исходить из потребностей владельцев скважины. Водоснабжение коттеджа средних размеров, к примеру, обычно осуществляется с гидроаккумулятором вместимостью 50 л или чуть более. Но если, помимо санузла и нескольких кранов в доме, на участке имеется еще бассейн или фонтан, емкость необходимо соответственно увеличить. Гидроаккумулятор является не только накопителем воды (в случае отключения электричества можно пользоваться накопленной водой в баке), но и гасит гидроудар, возникающий при включении и выключении насоса. Устройство гидроаккумулятора (внутри расположена резиновая мембрана, которая находится под давлением) позволяет подавать воду в кран не только при работающем насосе, но и когда насос находится в выключенном состоянии. Это помогает продлить срок его службы, так как не требует постоянного пребывания в рабочем режиме.

Гидроаккумулятор может располагаться или в помещении дома, или в кессоне.

Установка адаптера.

С целью снижения затрат на устройство системы водоснабжения можно использовать специальный адаптер, который позволит отказаться от кессона вообще. Внешний вид адаптера и схема монтажа изображены на рисунке. При необходимости демонтажа насоса в верхнюю часть корпуса адаптера вворачивается водопроводная труба и адаптер вместе с полипропиленовой трубой выдергивается из крепления и поднимается на поверхность. Электрический кабель проходит через крышку, закрывающую обсадную трубу. Там же крепится трос подвеса насоса.

Второй способ расположения гидроаккумулятора используется для экономии пространства самого дома.

Далее – установка систем автоматики и ее настройка специалистами. В данную систему входят пульт управления, который не позволяет насосу перегреваться, обеспечивая его бесперебойную работу и защиту остального оборудования от резких скачков напряжения, а также реле давления, которое регулирует давление в гидроаккумуляторе и во всей системе водоснабжения. Эти устройства располагаются, как правило, непосредственно в доме.

Обустройство скважин заканчивается прокладкой трубопровода, который соединяет скважину с внутренним водопроводом дома. Обычно трубопровод укладывается на глубине от 1,5 м и ниже в зависимости от местности и от того, насколько сильно там промерзает грунт в зимние холода. Подобная схема обустройства скважины позволяет получать воду в автоматическом режиме (т. е. открыт кран – есть вода, закрыт кран – нет воды).

Труба, кабель и трос подбираются соответственно исходя из данных насоса.

Устройство мембранного гидроаккумулятора.

Мембранный гидроаккумулятор служит для накопления гидравлической жидкости с последующей ее отдачей в нужный момент времени. Также их широко применяют для демпфирования (сглаживания) пульсаций и ударов жидкости в системе. Как и в поршневых и баллонных гидроаккумуляторах; этот процесс происходит за счет сжимаемого газа. В виде разделителя сред применяется каучуковая мембрана, которая закреплена на внутренней стенке корпуса и деформируется в процессе сжатия и расширения азота. В верхней части гидроаккумулятора установлен газовый клапан, препятствующий выходу азота из газовой полости. При отсутствии давления в жидкостной полости мембрана полностью прижимается к выходному отверстию. Чтобы внутренние края этого отверстия не повреждали каучук, в мембране в этом месте сделано металлическое уплотнение (тарельчатый клапан). В качестве газа в верхней полости чаще всего применяют азот и ни в коем случае – воздух или кислород. Это обусловлено тем, что находящиеся под давлением воздух и кислород – взрывоопасны.

Мембранные гидроаккумуляторы (или пневмогидроаккумуляторы) бывают перезаряжаемые, разборные и запаянные (данный вид заряжает азотом сам производитель при изготовлении). Кроме того, аккумуляторы могут быть изготовлены из разных материалов – как корпустак и сами мембраны. Применение тех или иных материалов обусловлено различными условиями эксплуатации (температура, рабочая среда и т. д.). Благодаря своим компактным размерам данные аккумуляторы широко применяются в мобильной технике. Как и вся подобная продукция, мембранный гидроаккумулятор нуждается в сертификатах той страны, в которой эксплуатируется.

Нержавеющий трос служит для подвешивания погружного насоса и его аварийной выемки. Диаметр троса D = 2 мм при допустимой нагрузке 100 кг; при D = 5 мм допустимая нагрузка – 650 кг с учетом уменьшения веса в скважине, заполненной водой.

Для подачи воды от насоса к дому используется пластиковая напорная труба D = 25 мм, D = 40 мм, D = 50 мм.

Для подключения насоса в электрическую сеть используется специальный водостойкий кабель, который присоединяется к электродвигателю насоса с помощью термоусадочной водонепроницаемой муфты. Из кессона трубопровод и кабель по траншее проводятся в здание.

Адаптер в собранном виде.

Разборка адаптера.

Адаптер совместно с обсадной трубой в разрезе.

Адаптер в разобранном виде

Общий вид смонтированного

Оголовок скважины вместе адаптера. с крышкой.

В настоящее время из-за стремительного развития промышленности, увеличения числа автомашин и в связи с нехваткой средств и ресурсов на решение экологических проблем происходит необратимый процесс загрязнения окружающей среды, идеально чистой воды практически уже нет. При использовании водопроводной или грунтовой воды бороться приходится со следующими недостатками: мутностью, посторонними привкусами и запахами, повышенной жесткостью. То, что вода в вашем источнике (колодце, колонке) имеет оттенок, – это полбеды: ее цвет часто зависит от состава почвы. Желтоватый или красноватый оттенок воде придает железо – возможно, его в большем или меньшем количестве содержит местный глинозем, а может, просто заржавели водопроводные трубы. Пить такую воду неприятно, но здоровью это не повредит. Гораздо опаснее невидимые глазу микробы, бактерии, токсичные и канцерогенные соединения.

К сожалению химический состав воды в артезианских скважинах чаще всего не соответствует санитарным нормам по предельно допустимой концентрации железа, фтора, сероводорода и других химических элементов. А в некоторых случаях она отличается и повышенной жесткостью.

В этом случае система водоснабжения включает дополнительные устройства фильтрации, что позволяет получить качественную питьевую воду, а также сохранить сантехнику от ржавчины, а стиральную и посудомоечную машины, чайники и прочие водонагревательные приборы от накипи.

Основным критерием подбора системы водоочистки является химический анализ воды (корректный анализ воды можно получить только через 30–60 дней эксплуатации пробуренной скважины), который могут выполнить в лаборатории санэпидемнадзора.

Плохой запах вашей воды может свидетельствовать о ее загрязнении вирусами и бактериями. Причина может быть в изношенном водопроводе и устаревших очистных сооружениях. Чтобы обезвредить микробы и бактерии, перед подачей в водопровод (централизованную систему водоснабжения) воду хлорируют. Однако часто это не спасает: зараза может проникнуть через сгнившие трубы или во время аварий. Да и само хлорирование – палка о двух концах: с одной стороны, уничтожаются бактерии, но при этом образуются не менее опасные канцерогенные вещества (так называемая хлорорганика). Хлорорганика постепенно накапливается в организме, зачастую провоцируя перерождение тканей, развитие раковых опухолей и мутацию генов. Некоторые примеси из водопроводной воды осаждают при помощи солей алюминия. Однако сам алюминий частично выпадает в осадок, а частично остается. И если в природной воде его нет, то в водопроводной он есть почти всегда. Между тем установлено, что алюминий вызывает поражения мозга.

Еще одна неприятность, которая может поджидать жителей экологически неблагополучных регионов, – вода с нефтепродуктами и токсичными металлами (хром, кадмий, никель, бериллий). Отходы производства попадают в реки, озера, а подземные воды и устаревшие очистные установки с ними не справляются. Это мина замедленного действия: вредные соединения постепенно ослабляют иммунитет, во много раз повышая угрозу злокачественных опухолей.

Чтобы сделать водопроводную воду безопасной для здоровья, используют специальные фильтры для воды. В этих фильтрах применяются следующие системы очистки:

– стерилизаторы на ультрафиолетовых лучах;

– гравийный фильтр;

– хлопковый фильтр;

– фильтр из активированного угля;

– устройство ионного смягчения воды;

– системы электромагнитной очистки.

В современных фильтрах обычно используется сразу несколько систем очистки. При выборе фильтра следует учитывать, что стерилизаторы на ультрафиолетовых лучах совершенно необходимы в том случае, если вы пользуетесь водой из местного водопровода.

Гравийный и хлопковый фильтры устраняют физические примеси. Фильтр из активированного угля полностью устраняет привкусы и запахи. При применении фильтров необходимо вовремя менять патрон с фильтрующим элементом (картридж). В характеристике каждого фильтра указано количество воды, которое фильтр может очистить. Подсчитывается примерное потребление воды в сутки, после чего можно определить, когда необходимо поменять фильтрующий элемент. В конструкциях некоторых фильтров установлены датчики, указывающие на износ фильтра.

Ошибаются те, кто думают, что импортные фильтры лучше, чем отечественные. На Западе другие стандарты на воду и другое отношение к этим стандартам. Иностранцы даже в кошмарном сне не могут представить, что в воде, прошедшей через очистные сооружения, могут оказаться в таких количествах токсины и канцерогены. К фильтрам, применяемым в России, особые требования. Они должны работать как домашняя водопроводная станция. Поэтому импортные фильтры, безусловно, хорошего качества, но иной раз под нашу воду не подходят.

В ЦНИИЭП инженерного оборудования разработан фильтр водоочистки в комплексе автономной системы водоснабжения жилого дома. Исходная вода поступает в бак к специальному разбрызгивателю, затем проходит в направлении снизу вверх цилиндрический фильтр диаметром 300 мм, высотой 750 мм. В качестве фильтрующего материала используется поролон. Очищенная вода поступает далее в систему внутреннего водопровода жилого дома.

Установка позволяет удалить из воды растворенные в ней газы, взвешенные частицы, избавиться от привкусов и запахов. В комплект установки входят насос, разбрызгиватель, фильтр, бак, трубопроводы, арматура, приборы автоматики. Насос может устанавливаться в любом водозаборном сооружении – колодце, камере, скважине. Установка работает в автоматическом режиме, отключаясь и включаясь по мере заполнения или опорожнения бака.

Для использования воды в питьевых целях можно рекомендовать в паре с этой установкой использовать еще один дополнительный фильтр с более сложной, так называемый тонкой системой очистки. Вообще-то, самая чистая и мягкая вода – это дистиллированная, поскольку в ней отсутствуют органические и неорганические соединения. Можете установить дома дистиллятор и соответствующее оборудование. Однако постоянно пить ее не стоит. Обычная питьевая вода содержит полезные для организма минеральные соли, а в дистиллированной воде их нет.

При биологическом загрязнении воды используют устройства для дезинфекции. Самыми распространенными являются хлорпатроны. Это цилиндры из пористой керамики, заполненные хлорсодержащим дезинфицирующим средством ДТСГК или хлорной известью. Хлорпатроны опускаются в шахтный колодец или специальную емкость на расстоянии 0,3–0,5 м от дна. Хлорпатроны выпускаются емкостью 250, 500 и 1000 см³. Продолжительность их действия обычно равна одному месяцу, после чего он должен быть перезаряжен. Емкость используемого хлорпатрона зависит от объема воды в колодце и водопотребления. Остаточное содержание хлора в воде должно составлять не более 0,4–0,5 мг/л.