Напорные сооружения

Напорная цистерна

Как обеспечить водой частный дом?

Частный дом можно обеспечивать водой через напорную цистерну или бак.

Если подключить напорную цистерну между насосом и отборным трубопроводом, удастся обеспечить постоянное регулирование водоснабжения. Причем данный процесс можно автоматизировать.

В чем заключается принцип действия напорной цистерны?

Когда вода набирается в закрытый и полностью загерметизированный резервуар, то воздух, который находится выше уровня воды, сжимается. Когда бак заполняется наполовину или больше, давление воздуха составляет приблизительно 2 атм, то есть оно ровно в два раза больше по сравнению с обыкновенным давлением окружающей среды.

Сжатый до такого состояния воздух способен подавать воду на высоту около 10 м или немного больше.


Рис. 1. Водонапорный бак: 1 — подкладочные бруски; 2 — расходная труба; 3 — подающая труба; 4 — вентиль; 5 — бак; 6 — крышка; 7 — поплавковый клапан; 8 — поддон; 9 — переливная труба; 10 — спускная труба; 11 — грязевая труба; 12 — воронка; 13 — приемный бачок

Когда уровень воды понижается, давление также постепенно уменьшается. В промежутке между наибольшим и наименьшим показателями давления насос автоматически включается и выключается. Как правило, включение насоса происходит при давлении, равном 1,5 атм, а отключение — при достижении показателя 3 атм.

Идеальная работа подобной системы водопровода напрямую зависит величины воздушной подушки.

Каковы недостатки напорной системы и как их устранить?

Даже если бак хоть немного потеряет свою герметичность, абсорбционные характеристики воды приведут к утечке воздуха. Со стороны всасывающей трубы можно дополнительно установить клапан-сапун, который будет подкачивать воздух при необходимости.

Где лучше всего устанавливать данную конструкцию?

Водонапорный бак лучше всего размещать в подвальных помещениях или на нижних этажах здания, чтобы он был защищен от воздействия отрицательных температур.

При установке данной конструкции на относительно высоком месте вода будет подвержена слишком большим температурным колебаниям — она будет очень быстро охлаждаться или нагреваться. Такую воду лучше использовать для полива огорода или приусадебного участка, находящихся достаточно далеко от центральной водопроводной сети.

Каковы характеристики резервуара с водой?

Объем бака зависит от потребностей семьи.

Резервуар можно наполнять как с помощью электрического, так и с помощью дополнительного ручного насоса.

Главным положительным качеством данной конструкции является то, что вода из бака в течение достаточно длительного срока выходит под одинаковым давлением.

Установка для водоснабжения дома

Что представляет собой данная конструкция?

Установка, предназначенная для индивидуального водоснабжения, практически всегда содержит в своей конструкции напорную цистерну.


Рис. 2. Децентрализованная система водоснабжения с очисткой воды: 1 — вытяжка; 2 — разбрызгиватели; 3 — бак; 4 — фильтр; 5 — шахтный колодец; 6 — насос

Для того чтобы воды было всегда достаточно, необходимо очень тщательно рассчитать ежедневный расход воды. После этого, ориентируясь на полученные показатели, нужно верно выбрать не только правильную производительность насоса, но и общий размер напорной цистерны.

Каков приблизительный расход воды на одного человека в сутки?

Один человек в течение суток потребляет определенное количество воды, которое складывается из следующих показателей:

• приготовление пищи и умывание — 20—30 л;
  
• стирка белья — 10—15 л;
  
• сливной бачок в туалете — 10—15 л;
  
• использование ванной комнаты — 150-200 л;
  
• мытье под душем — 50—75 л;
  
• мытье автомобиля — 200—300 л.
  

В случае если дом частный, необходимо также учитывать количество воды, уходящее на полив, а также для обслуживания домашних животных, если таковые имеются.

К примеру, если семья состоит из 6 человек, то при учете показателя среднего расхода воды, потребляемого на необходимые нужды, расход воды будет составлять 1,2 м³ в сутки.

Как соорудить изолированную систему водоснабжения?

Для того чтобы совершенно не зависеть от центрального водопровода, можно построить у себя на участке шахтный или артезианский колодец.

В шахтном колодце с достаточно хорошим притоком грунтовых вод можно рассчитывать на получение 1 л воды в секунду с площади поперечного сечения 1 м².

К примеру, если шахтный колодец в поперечнике имеет 1 м, площадь зеркала воды составляет 0,78 м². В этом случае в секунду он будет давать приблизительно 0,78 л воды, а в течение часа воды будет поступать 2,8 м³. Данного количества воды вполне достаточно для того, чтобы семья из шести человек не чувствовала в ней недостатка.

Однако обязательно учитывайте и тот факт, что насос будет включаться время от времени. В некоторых случаях нагрузки будут пиковыми, а в засушливые периоды подача воды из колодца будет падать.

Что нужно сделать, прежде чем приступить к сооружению такой системы?

В первую очередь необходимо произвести тщательный анализ воды. Это делают для того, чтобы выяснить — нужна ли дополнительная обработка данной воды или же ее можно использовать в сыром виде. Кроме того, анализ воды позволяет определить, необходимо ли устанавливать в колодце оборудование для какой-нибудь специфической обработки воды.

Чтобы провести такой анализ, нужно взять пробу воды из колодца и отдать ее на экспертизу на санитарно-эпидемиологическую станцию.

Какое оборудование необходимо для дополнительной очистки воды?

Для дополнительной обработки воды необходимы фильтры, нейтрализующие кислоты, способные удерживать марганец и железо, дополнительно осветляющие воду.

Фильтр, задерживающий железо, можно использовать в том случае, если в воде находится во взвешенном состоянии или в растворенном виде окись железа.

При высокой концентрации марганца в воде необходим отводящий его фильтр. Если своевременно не удалить из воды марганец, то он выпадет в осадок, что в итоге может привести даже к закупориванию труб.

Осветляющий фильтр производит дополнительную очистку воды, а также удаляет лишние примеси, влияющее на окраску воды. Подобную конструкцию можно установить между насосом и напорной цистерной. Если же механических загрязнителей наблюдается не слишком много, можно обойтись фильтром, который, как правило, идет в комплекте с выпускным краном.

Какое оборудование нужно установить в систему?

В зависимости от расхода воды потребуется соответствующее оборудование.

В продаже сейчас имеются специальные напорные системы горизонтального расположения. В их конструкции предусмотрена консоль, на которой закреплен насос и стационарный гидрофор. Кроме того, на этой же консоли независимо размещен еще один насос.

Для указанных габаритов наиболее подходящей будет водопроводная станция, называемая «Малыш».

Производительность насоса в этой конструкции составляет 1,2 м³/час, а напорный резервуар имеет объем 108 л. Такую конструкцию можно поместить в горизонтальном положении в помещении, которое хорошо защищено от низких температур.


Рис. 3. Электронасос «Малыш»: а — в колодце; б — в обсадной трубе; 1 — насос; 2 — связка провода со шлангом; 3 — подвеска; 4 — пружинная подвеска; 5 — провод; 6 — шланг; 7 — перекладина; 8 — вилка; 9 — кольцо; 10 — обсадная труба

Как изготовить трубопровод со станцией «Малыш»?

Трубопровод от колодца к насосу должен быть высотой не более 7 м. Если вода залегает на более значительной глубине, необходимо использовать глубинный поршневой или погружной насос. При установке данной системы в подвале вполне возможно, что не придется прибегать к глубинному насосу, так как скорее всего грунтовые воды будут залегать на меньшей глубине.

Что такое приемный клапан?

Приемный клапан должен находиться на конце трубы, который погружен в колодец. Такой клапан в шахтном колодце обязателен.

Приемный обратный клапан не должен позволять вытекать воде из системы в случае, когда насос не работает. При наличии обратного клапана полость насоса будет оставаться полной даже в случае простоя системы. Кроме того, за счет такого клапана манжета поршня не будет пересыхать, что очень важно, поскольку если манжета насоса высохнет, то он полностью потеряет возможность подавать воду.

Как правильно разместить в конструкции всасывающий клапан?

Всасывающий клапан располагают на расстоянии 30 см от дна колодца. Это необходимо для того, чтобы с дна не поднимался ил и не попадал вместе с водой с систему водопровода.

Кроме того, между поверхностью воды и всасывающим отверстием также должно оставаться приблизительно 30 см. Это нужно для того, чтобы в систему не попадал воздух, так как из-за него насос будет работать на холостом ходу, что крайне негативно скажется на его моторе.

Как правильно вывести трубопровод?

Трубопровод нужно вывести наверх как можно более коротким путем. Если трубы будут часто поворачивать, образуется дополнительное сопротивление потоку, что увеличит нагрузку на мотор. В итоге в значительной мере уменьшится срок службы насоса.

В случае если высота всасывания будет слишком большой, это может закончится тем, что вода прекратит поступать совершенно или же клапан начнет издавать сильные постукивания.

Трубопровод нужно как можно лучше закреплять с помощью хомутиков, а потом засыпать достаточно большим слоем земли, который должен превышать глубину промерзания почвы. Для средней полосы достаточно слоя, толщиной земли в 1,2 м.

Куда направляют питающий трубопровод?

От насоса вода по трубопроводу должна направляться к напорному резервуару. В процессе его прокладывания нужно следить за тем, чтобы трубы лежали прямо, а к насосу труба шла по восходящей линии.

Стояк, который идет наверх, нужно оборудовать запирающим и спускным кранами. Ни в коем случае нельзя прокладывать трубопровод по наружным стенам, так как из-за сильных морозов, которые нередко случаются в средней полосе, трубы могут замерзнуть и даже лопнуть.