Статьи

Для децентрализованного водоснабжения чаще всего используются наиболее распространенные источники воды: колодцы (глубина, как правило, не превышает 10 — 15 м) и скважины (глубина исчисляется десятками метров). С этим связана конструкционная классификация насосов на поверхностные и погружные.

Поверхностные размещаются в доме или рядом с колодцем. Погружные (скважинные) насосы на конце шланга опускаются в скважину или водоем. Поверхностные насосы обычно дешевле, но имеют существенные ограничения по глубине всасывания. Так, для подъема воды с глубины не более 8 — 9 м используется простейший насос без всяких хитрых приспособлений, а для транспортировки воды с глубин порядка 20 — 30 м используется эжектор — специальное устройство, опускаемое в колодец на конце шланга. С ростом глубины производительность поверхностного насоса с эжектором падает, а потребляемая мощность и сложность конструкции растет. Как результат, в области глубин около 25 м, цены на поверхностные и скважные насосы практически уравниваются, а на глубинах свыше 30 м выгода оказывается на стороне скважных систем.

Простые поверхностные самовсасывающие насосы могут брать воду из открытых водоемов, мелких колодцев и даже скважин. Однако максимальная глубина, с которой возможна подача воды, ограничена величиной атмосферного давления, и по законам физики для реальных насосов не может превышать 7 — 8м. Большинство насосов этого типа имеет производительность до 3 — 5 кубометров воды в час и может создавать напор до 45 — 60 метров водяного столба (4,5 — 6 бар). Если такой насос объединить в один агрегат с мембранным гидроаккумуляторным баком и реле давления, получится автоматическая станция водоснабжения. Но следует учитывать, что каждые 10 м горизонтального участка между домом и колодцем соответствуют 1 м глубины колодца. Поэтому, если, например, глубина, с которой требуется доставить воду, составляет 8,5 м, а расстояние от коттеджа до источника воды около 30 м, обычный поверхностный насос в этом случае не подойдет. Тогда следует использовать поверхностный насос эжекторного типа, который теоретически способен качать воду с глубины до 40 м (такая модель подойдет и для небольшой скважины). Эжектор представляет собой водоструйный насос или трубку Вентури, в которую направляется часть воды, поднимаемой самовсасывающим насосом. Большинство автоматических станций водоснабжения с эжектором могут стабильно работать при глубине зеркала воды до 18 — 20 м.

Из глубокой скважины воду извлекают погружными насосами. Их можно легко опознать по характерной форме: изготовленные из нержавейки длинные и узкие цилиндры, способные пройти в отверстие скважины небольшого диаметра (3 — 5 дюймов) и подать воду с большой глубины. По конструкции они, как правило, многоступенчатые. Есть модели, которые могут устанавливаться на незначительной глубине и обеспечивать небольшие объемы воды. Другие способны создавать напор до нескольких сотен метров водяного столба и выдавать до нескольких десятков и даже сотен кубометров в час.

Характеристики насоса зависят от проведенного расчета расхода воды и выбранного источника водоснабжения. Мощности насоса должно хватать, чтобы обеспечить водой все краны в доме. Лучше всего выбирать насосную установку с производительностью, равной или слегка превышающей максимальный единовременный и часовой расход воды. Результатом неправильного выбора насосной установки может стать дефицит воды или слабый напор. Перебор мощности тоже ни к чему хорошему не ведет. Когда производительность насоса превышает возможности источника воды (дебет скважины или колодца), насос переходит в режим так называемого «сухого хода». Как показывает практика, такие насосы долго не живут. Дебит шахтного колодца или скважины в песчаной породе меньше, чем в артезианской, и может быть ниже фактического суточного расхода воды. Это приводит к периодическому понижению ее уровня. Поэтому производительность насоса и периодичность его включения необходимо согласовывать как с расходом воды, так и с дебитом скважины.

При выборе насоса, прежде всего, следует обратить внимание на его технические характеристики. На бирке насоса обозначаются: максимальная производительность (л/мин) — зависит от пропускной способности всасывающей трубы и мощности насоса. Нужно сравнить производительность насоса с требуемой потребностью в воде. Глубина всасывания (м) — характеризует максимальную глубину, с которой насос может поднять воду. Нужно сравнить с глубиной колодца (скважины). Максимальный напор (м) — показывает, на какую высоту насос способен поднять воду от точки всасывания до самой верхней точки. Нужно сравнить требуемую для вашего коттеджа величину гидронапора с максимальным напором насоса.

При проектировании водопровода в загородном доме первым делом необходимо определить требуемый расход воды. Для этого прогнозируется число жильцов в доме, подсчитывается количество и расположение точек отбора воды (краны, унитазы, ванны, стиральная машина и т. п.). Составление полного перечня позволяет правильно рассчитать параметры будущей системы водоснабжения и обеспечить хороший напор при включении любого количества кранов. Максимальный часовой расход определяется наибольшим потреблением воды в течение суток. Современные нормы потребления воды колеблются в пределах 220 — 230 литров в сутки для городского человека, за городом существенно выше. В целом водопотребление семьи из 4-х человек составляет около 1000 литров в сутки. А если включить в расход воду для посудомоечной машины, ванны, фонтана, бассейна, то он может достигнуть 5000 — 7000 литров в сутки.

Расход воды в течение суток — показатель случайный, зависящий от присутствующих в доме людей и их намерений. Одновременно могут включаться несколько потребителей, в том числе значительно удаленные (в гараже, в бане, в системе полива) от источника водоснабжения и напор воды для каждого из них должен отвечать вышеприведенным требованиям. Важно определить два-наиболее критичных режима работы водопровода: поддержание необходимого напора воды при ее максимальном расходе и ограничение напора при отсутствии расхода. Поэтому давление, создаваемое в водопроводе насосом, обязано поддерживать все показатели напора как для отдельных водоразборных кранов, так и для всей системы в целом.

Требуемый напор определяется гидравлическим сопротивлением системы (труб, фитингов, вентилей и других приборов), высотой, на которую необходимо поднять воду (гравитационная составляющая), и некоторыми другими параметрами, но выполнения этого требования еще недостаточно для нормальной работы всего водопровода. Чтобы создать необходимый напор для конечных точек водоразбора, нормальное давление воды в сантехнических приборах принимаются по таблице СНиПа или по техническим паспортам на оборудование. Для определения точного напора и расхода воды необходимо обратиться к специалистам: инженерам-сантехникам либо воспользоваться СНиП 2.04.01-85 «Внутренний водопровод и канализация зданий» и произвести гидравлический расчет самостоятельно. В противном случае неправильная оценка требуемого давления, и как следствие, неправильный выбор диаметра и материала труб, приведет к дефициту воды или недостатку напора.

Для грубого определения производительности насоса прогнозируется и проектируется количество водоразборных точек во всем доме. Из СНиПа выписываем рабочее давление для каждой точки водоразбора и суммируем их. К полученной сумме приплюсовываются потери давления, возникающие при транспортировке воды по вертикали: подъеме из колодца или скважины и подаче на этажи. Это так называемая гравитационная составляющая, учитывающая глубину скважины (колодца) и высоту этажей: для первого этажа ее принимают равной 10 метрам водяного столба, а для каждого следующего увеличивают на 4 м. Далее приплюсовываются потери давления на фитингах (углах поворота, тройниках и коллекторах) и на прямых горизонтальных участках труб. Эти данные нужно брать из технических характеристик производителей труб и фитингов, либо взять приближенную цифру: они составляют до 30% от всех потерь давления в трубопроводе. В результате сложения всех потерь давления получаем требуемый напор воды, который должен обеспечить насос. Выбираем по напору насос и сравниваем часовой или минутный расход воды с максимальной производительностью этого насоса и, если возможно, с дебетом источника воды. Также сравниваем производительность насоса с нормативными данными, насос должен обеспечивать: при отсутствии регулирующей емкости — не менее общего максимального секундного расхода воды; при наличии водонапорного или гидропневматического бака, работающих в повторно-кратковременном режиме — не менее общего максимального часового расхода воды.

Деревянный колодец. Начинают строительство с рубки сруба, затем делают разметку шахты и глиняного замка. Для сруба выбирают бревна диаметром 18 — 22 см или пластины (колотые вдоль бревна) толщиной 14 — 20 см. Для нижней части сруба используют: иву, ольху, березу. Для надводной части — дуб или сосну. Срубы делают «в лапу» и «в угол» («вполдерева»). В процессе сборки сруба отвесом проверяется вертикальность. Деревянный сруб состоит из отдельных венцов. Число венцов зависит от глубины колодца и толщины применяемого материала. Щели между венцами не конопатят, так как конопатка быстро загнивает и портит качество воды. Когда на поверхности земли сработана часть сруба, вынимают грунт на глубину 1,5 — 2 метра и опускают туда собранный сруб. Устанавливают ворот или треногу с полиспастом для поднятия грунта из разрабатываемого колодца и опускания (поднятия) рабочих. Затем саперной лопаткой изнутри сруба начинают выбирать грунт: сначала под центральной частью бревен сруба, чтобы подвести под стенки временные опоры из обрезков бревен, потом, когда опоры подведены, начинают вынимать грунт из-под углов сруба и из центра шахты таким образом, чтобы в центре образовывалась яма, в которую будет выдавливаться грунт и стекать вода.

Когда грунт из-под углов выбран, временные подпоры, стоящие под центрами стен сруба, выбивают и сруб оседает. Одновременно на верху собирают требуемую высоту сруба колодца. Чтобы при осадке сруба не было перекоса и разрыва стенок колодца, его временно сшивают досками по внутренней поверхности стен, прибивая гвоздями каждый венец. Если сруб при осадке застрял в шахте и не опускается, его осаживают ударами кувалды по верхнему венцу через деревянную прокладку. Если сруб застрял намертво, то углубление колодца и сборку сруба продолжают снизу: грунт подрывают на дно бревно венца и подводят бревно снизу. Если водоносный слой обильный, то завести нижнюю подводную часть сруба трудно. В таком случае сруб укрепляют залогами, а в колодец опускают коробку, сбитую из толстых досок, и продолжают выемку грунта, заглубляя коробку, насколько это возможно. Залоги — это бревна венцов длиннее обычных на 50 — 70 см, они выступают из стен сруба и входят в грунтовые стены шахты. В стенах шахты под залоги роются ниши, называемые печатками. Дно шахты выравнивают и насыпают крупный песок, щебенку, мелкую гальку слоем 20 — 25 см, чтобы вода не взмучивалась при пользовании колодцем. Чтобы в колодец не попадала талая и дождевая вода, вокруг него делают водоупорный замок из утрамбованной мятой глины шириной и глубиной до 1 метра. Технологию рубки срубов читайте в книге «Русская рубленая баня» издательства «Аделант».

Ежедневно перед спуском рабочих в колодец проверяют загазованность ямы. Загнивающие в грунте остатки растений и других органических веществ выделяют метан. Этот газ тяжелее воздуха, за ночь он опускается на дно колодца. Метан, это горючий и взрывоопасный газ, к тому же вызывающий удушье и потерю сознания. В старину прежде чем спускаться в колодец, в него бросали пучок зажженной соломы. При сбросе пучка в колодец нужно сразу же от него отойти, вдруг там скопилось много газа, можно получить ожог от взрыва. И дальнейшем, возможно, работать в противогазе.

Бетонные колодцы — практичны, долговечны, просты в строительстве. Монтируют шахтные колодцы из бетонных и железобетонных колец с замком диаметром от 1 до 1,5 м. Для неглубоких колодцев от 4 до 6 м используются бетонные трубы диаметром 60 — 70 см длиной 3 — 4 м. Колодцы из бетонных колец для предотвращения завалов шахты чаще всего делают опускным способом с постепенным наращиванием. Равномерно подрывая грунт по периметру кольца, его опускают на всю высоту, затем на первое кольцо сверху ставят следующее кольцо и подрывают грунт дальше и повторяют этот процесс до тех пор, пока не дойдут до водоносного слоя. В водоносном слое грунт выбирают на максимальную глубину, насколько это возможно. Чтобы проследить равномерность опускания кольца, их проверяют отвесом и уровнем, установленным по верху кольца. Дно колодца, откуда и будет поступать вода, засыпают по аналогии с деревянным колодцем — песком, щебнем или галькой.


Дебет воды в колодцах бывает разным. Например, в деревнях можно наблюдать, что жители используют для питьевых нужд всего два-три колодца, а воду из остальных колодцев применяют только для полива. Как правило, мелкие колодцы отличаются низким дебетом, а вода в них малопригодна для питья. В этих колодцах скапливается дождевая вода — верховодка. Если опустить в него насос, то он быстро выкачает из колодца всю воду, после чего нужно ждать несколько часов, пока колодец вновь наполнится. Глубокие колодцы доходят до водоносного слоя грунтовой воды, их в деревнях иногда называют «бездонными». На самом деле дно в таких колодцах конечно же есть и высота водяного столба у них примерно такая же, как и в мелких колодцах, но дебет воды в них значительно выше. Воду из глубоких колодцев с питьевой водой черпают все жители округи, а она не убывает. Если опустить насос в такой колодец, то воды в нем хватит для обеспечения потребности одного или нескольких домов. Мощный насос конечно может высосать воду из такого колодца, но она быстро восстанавливает свой горизонт.

Без определенного опыта найти место, где можно расположить глубокий колодец, крайне затруднительно. Раньше место для колодца искали с помощью «лозы» или проволочной рамки, этим кстати и обусловлено наличие в деревнях большого количества колодцев с «плохой» водой, использующейся только для хозяйственных нужд и поливов. Сейчас для поисков воды лучше воспользоваться услугами гидрогеологов, бурящих скважины «на воду». Также необходимо учесть, что делая неглубокий колодец вблизи дома, вы нарушаете естественные пути миграции подземных вод. По сути, вы перенаправляете подземные ручейки в искусственно созданную яму. Может произойти вымывание грунта (перенос частичек грунта вместе с водой) из-под подошвы фундамента дома и, как следствие, оседание фундамента и появление на нем трещин, вплоть до разрушения стен. Поэтому колодцы лучше рыть на удалении (до 20 м) от здания или отдать предпочтение глубоким трубчатым колодцам — скважинам.


При залегании водоносных пород на глубине порядка 20 метров целесообразнее устраивать трубчатые колодцы путем бурения с последовательным опусканием в пробуренную скважину стальных труб. Такие колодцы могут проходить несколько водоносных горизонтов, пока не достигнут горизонта с хорошей питьевой водой. Для трубчатых колодцев нужны обсадные трубы и буровой инструмент. Строительство таких колодцев требует меньших затрат времени, но дебет воды в них ниже и срок службы меньше. Строительство трубчатых колодцев начинается с подбора диаметра бура. В пробуренную скважину должны быть установлены обсадная и всасывающая трубы с фильтром или погружной насос. Диаметр бура должен быть равен или чуть больше внешнего диаметра обсадной трубы, а внутренний диаметр обсадной трубы должен позволять опустить в нее погружной насос или всасывающую трубу с фильтром.

При разработке скважины бур погружают в землю и затем вытягивают его, освобождая от грунта. Как только глубина скважины оказывается равной длине трубы с буром, ее удлиняют наращиванием следующей трубы. При вытягивании бура дополнительные трубы снимают, а затем при последующем бурении присоединяют вновь. Таким образом, можно пробурить скважину довольно большой глубины. Однако чем больше труб применяется для удлинения бура, тем тяжелее он становится. Для вытягивания длинного бура над скважиной сооружают приспособление из трех бревен с подвешенным к ним блоком, через который перекидывают тросик или крепкую веревку. Трос присоединяют к лебедке или к самодельному вороту. Механические бурильные установки, которые применяют гидрогеологи, устроены примерно по такой же схеме, с единственной разницей, что все работы выполняются без применения физической силы. Если трубчатый колодец будет выполняться механическим буром, то он будет изготовлен за одну, максимум две рабочих смены. В пробуренные колодцы последовательно погружаются обсадные трубы.

В скважинах трубчатых колодцев в зависимости от их глубины могут быть установлены: ручные насосы, поверхностные насосы с опущенной в колодец всасывающей трубой с фильтром или погружные (скважинные) насосы. Для фильтрования воды, поступающей к трубе насоса, применяют фильтры. Фильтр устанавливается в водоприемной части трубчатого колодца, а его диаметр должен быть таким, чтобы он мог легко и свободно опускаться в обсадную трубу. Наибольшей популярностью пользуются фильтры: с проволочной обмоткой — стальная перфорированная труба с круглыми отверстиями (диаметром 10 — 20мм), просверленными в шахматном порядке, обматывается латунной проволокой; сетчатый — перфорированная труба с опорной латунной проволокой (диаметром 2,5 — 3 мм), поверх которой закрепляют сетку с ячейками 0,1 — 0,5 мм; гравийный — гравий засыпают вокруг перфорированной трубы.

Чтобы насос работал дольше, в систему водоснабжения следует включить мембранный или накопительный гидроаккумуляторный бак. Они играют роль буферной емкости и служат аналогом водонапорной башни. Гидроаккумуляторы позволяет насосу работать в щадящем режиме, закачать воду в бак и автоматически отключиться.

Мембранный бак удобнее установить до ветвления водопровода — прямо в кессоне или после ввода в дом. На входе в бак предусматривают обратный клапан (если его нет в насосе), чтобы вода не стекала назад в скважину, а на выходе — манометр для контроля давления и автоматический клапан для впуска и выпуска попадающего в водопровод воздуха.

Мембранные гидроаккумуляторы представляют собой стальную емкость. Внутри которой находится резиновая мембрана, похожая на колбу или мешок, куда заканчивается вода. Между мембраной и корпусом находится воздух (первоначально заканчивается азот). При открывании любого крана вода начнет поступать к пользователю под заранее настроенным давлением. После частичного опорожнения бака, когда давление в нем упадет до определенной величины, электрореле включит всасывающий насос. После закрывания водоразборного крана насос некоторое время продолжит качать воду из скважины, заполняя бак и повышая давление в нем до первоначального значения. Это позволяет в несколько раз сократить количество включений — выключений, а следовательно, существенно удлиняет срок службы насоса. Гидроаккумулятор может служить в качестве емкости для создания резервного запаса воды.

Для подавляющего большинства насосов, устанавливаемых в загородных домах, возможно применение гидроаккумуляторов емкостью от 12 до 24 литров. Если же возникают частые перебои с подачей электроэнергии, лучше выбрать гидроаккумулятор большего объема для создания резервного запаса воды (250-500 литров), либо нужно переключаться на автономный электрогенератор. Если есть возможность подключения к сельскому водопроводу, не нужно ей пренебрегать (даже после монтажа автономного водопровода). При обесточенной электросети потребуется лишь «перебросить» вентилем систему на работу от другого источника воды.

Накопительный бак, как правило, устанавливается на верхнем этаже или чердаке здания. Его емкость достаточно велика, она может достигать объема суточного потребления воды, например, одного кубометра. Поэтому вес заполненного водой накопительного бака приближается к тонне. Следовательно под установку накопительных баков нужно заранее предусматривать усиленные строительные конструкции, а сам бак защищать от замерзания в зимний период посредством его утепления и таким образом еще более утяжеляя конструкцию. Бак снабжается автоматикой, включающей насос при падении уровня воды в баке. При отключении электроэнергии накопительный бак способен снабжать дом водой, примерно, на протяжении суток. В свободной продаже накопительный бак вы сегодня вряд ли найдете, эта вещь больше относится к группе товаров «сделай сам».

На современном строительном рынке чаще встречаются гидропневматические установки (автоматические насосные станции), в которых в одном корпусе объединены: насос, мембранный гидроаккумулятор, автоматика-включения насоса и фильтры.

Гидропневматические установки бывают с переменным и постоянным давлением. Как правило, чаще используются гидропневматические установки с переменным давлением как более простые в устройстве и эксплуатации. При включении или выключении насоса вся вода, находящаяся в автономном водопроводе, резко приводится в движение или тормозится. Это вызывает столь же резкое изменение давления в системе, называемое гидравлическим ударом. Он может стать причиной нарушения герметичности мест соединения, что повлечет за собой протечки, или отрыв водяного столба в водоподъемной трубе и падение его на насос при остановке (обычно этой силы недостаточно, чтобы прорвать трубу или разрушить насос). Поэтому, монтируя гидроаккумуляторный бак, предусматривают электропривод, который может быстро открыть при пуске и закрыть при остановке насоса дроссельную задвижку. Плавный пуск и плавная остановка насоса осуществляется контроллером за счет изменения частоты переменного тока. Программируемый контроллер не только предотвратит гидравлический удар, но и поддержит постоянное давление воды в водопроводе, управляя частотой вращения насоса. Таким образом, производительность насоса будет то снижаться, то повышаться, увеличивая ресурс его работы. При недостаточном напоре воды на входе так называемый «сухой ход» — понижение дебета скважины, автоматика отключит насос, и будет пытаться запустить его в течение суток. При перегреве она же остановит его, а после охлаждения включит вновь. Однако система работает до тех пор, пока все приборы питаются электричеством. При отключении электроэнергии дом может быть полностью обезвожен.

Вид унитазов, как и раковин, претерпел существенные изменения. Сугубо утилитарное отношение в последнее время сменилось комплексным подходом, учитывающим эстетический фактор. Унитаз должен гармонично сочетаться с другими элементами интерьера. Унитаз и биде обычно образуют комплект сантехники.


В настоящее время существует огромное количество моделей разных форм, расцветок и стилей. Унитазы бывают напольные и подвесные. Модели первого типа стоят на полу всей плоскостью или на своеобразной «ножке», а бачок чаще всего крепится над унитазом. Основное преимущество такой модели — бесшумность.


Модели второго типа крепятся к стене, которая должна быть очень прочной, так как чаша унитаза подвешена и ни на что не опирается. Преимущество данного способа крепления состоит в том, что в туалете намного проще наводить чистоту, да и вообще интерьер выглядит весьма необычно и привлекательно.


Прежде чем устанавливать подвесную сантехнику, убедитесь, что за стеной или рядом с унитазом достаточно места для установки бачка.

На Западе в повседневный обиход уже давно вошло такое замечательное устройство как биде. У нас, к сожалению, оно встречается в основном в больницах, санаториях и хороших гостиницах. Причина — ограниченное пространство санузла, на биде ну никак не рассчитанное.

Если есть возможность установить в туалете это средство личной гигиены, очень хорошо. Теперь нужно выбрать само биде. Лучше отдать предпочтение напольному биде: консольный вариант, хоть и кажется более компактным, экономит пространство лишь зрительно. Что касается выбора материала, рекомендации такие же, как по выбору унитаза: лучше отдать предпочтение фарфору.

Самые дешевые биде напоминают унитаз с краном. Однако намного удобнее, если струя воды направляется снизу, из-под ободка. Вода направляется под углом вверх, очищая все, что требуется.

Сегодня очень популярны крышки-биде, решающие проблему нехватки пространства в туалете. Такое устройство устанавливается, как обычная крышка для унитаза. Унитаз превращается в биде одним нажатием кнопки. Такой вариант удобен еще и тем, что не надо никуда спешно пересаживаться.

Струя воды в крышках-биде, как нетрудно догадаться, всегда направляется снизу. Кран находится сзади унитаза, а управление происходит с помощью пульта, который, как правило, находится справа, под рукой. С помощью него можно задавать нужную температуру, напор воды, включать дополнительные функции.

Как биде, так и крышка биде сегодня оснащаются всевозможными дополнительными функциями: сушка, вентиляция, подогрев, самоочистка сопел. Почти все достаточно дорогие модели оборудованы гидромассажем. Таким образом можно сказать, что из скромного средства личной гигиены биде превратилось в источник комфорта и удовольствия.