Как сделать водоснабжение на даче?

kak-sdelat-vodosnabzhenie-na-dache

Вопрос водоснабжения часто становится серьезной проблемой для садового участка, удаленного от централизованного водопровода. Однако если на участке или поблизости от него есть источник воды, то для решения проблемы вполне достаточно современного бытового насоса. Разнообразие видов и конструкций бытовых насосов дает возможность добывать воду практически из любого доступного искусственного (скважина, колодец) или природного (озеро, речка) источника.

Их мощность позволяет полностью обеспечивать хозяйство водой как для бытовых нужд так и для поливки огорода, газона, сада. При этом насосы надежны и просты в эксплуатации. А более современные, автоматизированные модели поддерживают нужное давление в системе водоснабжения вообще без участия человека.

По способу расположения относительно перекачиваемой воды насосы подразделяют на:
погружные (такие насосы целиком погружаются под воду);
поверхностные (насос, расположенный на суше, качает воду из источника при помощи погруженного в него шланга).

Погружные насосы

Погружные насосы работают при частичном или полном погружении в перекачиваемую среду. Для подвода энергии к их электродвигателям в скважину спускается специальный электрический кабель. Постоянная работа под водой требует надежной изоляции проводки и управляющей электроники от контакта с водой. В конструкциях погружных насосов используют материалы, не боящиеся соприкосновения с водой (нержавеющую сталь, различные полимеры).

Двигатель погружного насоса охлаждается перекачиваемой водой, поэтому практически исключена возможность перегрева при длительной работе.
Существуют два типа погружных насосов, которые могут быть использованы для водоснабжения индивидуального хозяйства: скважные и колодезные.

Еще два типа погружных насосов -дренажные (для откачки воды, загрязненной крупными механическими примесями) и фекальные (назначение понятно из названия)- предназначены для выполнения специфических функций и в данной статье рассматриваться не будут.

Скважные (глубинные) насосы

Служат для подъема воды из глубоких артезианских скважин. Они обладают высоким напором. Условия эксплуатации скважных насосов накладывают существенные ограничения на размеры и форму корпуса, а также на материалы, из которых он изготовлен. Как правило, корпуса скважинных насосов имеют форму цилиндра, сделаны из нержавеющей стали диаметром не более 10 см.

Для обеспечения большого напора и высокой производительности в конструкции скважных насосов приходится прибегать к многоступенчатой системе всасывания.

Скважные насосы незаменимы там, где воду можно качать только с большой глубины. Обычный бытовой агрегат, установленный на суше, не в состоянии обеспечить подачу воды с больших глубин — его максимальная высота всасывания (разность высот между местом установки насоса и точкой водозабора) не превышает 8-9 м.

Действие глубинных насосов основано на том, что гораздо проще создать достаточное для подъема давление воды снизу, чем пытаться за счет откачки воздуха тянуть ее сверху.

Колодезные насосы

Предназначены для отбора воды из колодцев, специальных резервуаров или естественных водоемов. Они не имеют таких жестких ограничений по габаритам, как скважные, что позволяет им эффективнее использовать возможности двигателя.

Колодезные насосы комплектуются регулируемым поплавковым выключателем, обеспечивающим работу в автономном режиме (если уровень воды опускается ниже места расположения насоса, поплавковый механизм выключает двигатель во избежания перегрева и работы «всухую»). Следует помнить, что для эффективной работы колодезного насоса под ним должна быть глубина не меньше метра, иначе он начнет всасывать со дна ил и песок, которые быстро выведут его из строя.

Поверхностные насосы

Устанавливаются вне источника воды и могут поднимать воду из неглубокого колодца, речки или озера. Собственная высота всасывания у таких насосов не превышает 7-8 м. Однако поверхностный насос можно использовать и для подъема воды с больших глубин, если оснастить его внешним эжектором — специальным устройством, которое надевают на конец всасывающего шланга и опускают в воду вместе с ним.

Во время работы насоса часть поднятой жидкости поступает по дополнительному каналу обратно в эжектор, повышая тем самым давление на входе. За счет этого вода дополнительно подталкивается снизу. Но такая система имеет и недостатки: с ростом глубины ее производительность падает, а потребляемая мощность и сложность конструкции, наоборот, растут.

Это приводит к тому, что при глубинах более 25 м цена поверхностного насоса с эжектором примерно уравнивается с ценой скважного. Поверхностные насосы, которые предназначены для забора воды непосредственно из источника, называют самовсасывающими (бывают еще так называемые насосы с нормальным всасыванием, которые используются для повышения давления внутри водопровода).

Самовсасывающие аппараты перед запуском необходимо заполнять водой. Для этого предусмотрено специальное отверстие с пробкой.

Садовые поверхностные насосы с электрическим приводом

Обычно конструктивно просты и, следовательно, недороги. Их используют для перекачки воды как для питья, так и для различных хозяйственных нужд. Недостатком таких насосов является то, что они не могут работать в автономном режиме. Их нужно включать и выключать вручную, а также постоянно контролировать изменение давления в системе (например, поливочный шланг может быть передавлен, и вода перестанет по нему проходить).

Автоматические поверхностные насосы с электроприводом изначально оснащены необходимой автоматикой, которая выключает насос, если давление в системе достигло заданного значения. При перегибе шланга и остановке водотока такой насос отключится автоматически, предотвращая перегрузку двигателя. Когда помеха будет устранена и давление в системе упадет, автоматика снова включит насос.

Если автоматический насос используется для водоснабжения дома, он реагирует на положение водопроводного крана. Как только кран будет открыт, насос сразу начнет работать и автоматически выключится после его закрытия. Таким образом достигается бесперебойное водоснабжение в любом необходимом объеме.

Насосные станции

Применяются для обеспечения бесперебойного водоснабжения в небольшом объеме. Они состоят из простого садового насоса, реле давления и гидроаккумулятора емкостью не менее 20 л. Гидроаккумулятор представляет собой герметичный баллон, внутренняя полость которого разделена резиновой диафрагмой на два отсека. В один отсек автомобильным насосом закачивается воздух (для этого в корпус гидроаккумулятора вмонтирован ниппель).

В другой отсек насос закачивает воду, сжимая тем самым камеру с воздухом и создавая в гидроаккумуляторе избыточное давление. Когда давление воды в системе достигает заданного значения, реле давления выключает насос. Как только где-то открывают водопроводный кран, сжатый воздух начинает выталкивать воду из гидроаккумулятора.

Когда давление воды в системе падает ниже определенной отметки, реле снова включает насос. Таким образом в гидроаккумуляторе всегда будет некоторый запас воды, что особенно важно при нестабильном энергоснабжении -умыться или выпить воды можно в любой момент.

Мотопомпы — разновидность поверхностных насосов, которые в качестве силовой установки используют бензиновый двигатель. Такие насосы рассчитаны на полную автономность работы и могут применяться там, где недоступно электроснабжение. В большинстве случаев бытовые мотопомпы оснащают центробежным насосом и двухтактным бензиновым двигателем.

Именно с этим связан и один из недостатков мотопомп -высокий уровень шума (двигатели внутреннего сгорания работают намного громче электромоторов). Кроме того, в условиях небольшого садового участка могут доставлять неудобство и выхлопные газы. В отличие от насосов с электроприводом, мотопомпы рассчитаны на относительно кратковременное применение — в пределах нескольких часов без перерыва.

Общий ресурс бензинового двигателя также намного меньше, чем электрического. По принципу действия бытовые насосы разделяют на центробежные и вибрационные.

Центробежные насосы

Составляют самую многочисленную группу бытовых насосов. Главная деталь рабочего механизма — закрепленное на валу внутри корпуса вращающееся колесо (в многоступенчатом насосе таких колес несколько). Колесо состоит из двух дисков, соединенных находящимися между ними лопастями. Каждая из лопастей изогнута в сторону, противоположную направлению вращения рабочего колеса.

Во время работы насоса полости между лопастями (межлопастные каналы) заполняются водой. При вращении рабочего колеса на жидкость действует центробежная сила, создающая область пониженного давления в центре и повышенного — на периферии. За счет разности давлений вода извне поступает в эпицентр этого своеобразного урагана и выбрасывается через выходной патрубок наружу.

Вибрационные (мембранные) насосы

Имеют рабочую емкость, разделенную гибкой мембраной. По одну сторону от мембраны находится полость, заполненная водой, а по другую — механизм, приводящий мембрану в движение (вибратор). Вибратор изгибает диафрагму попеременно в обе стороны. В зависимости от направления ее изгиба рабочий объем полости увеличивается или уменьшается, что приводит к уменьшению или увеличению давления внутри полости.

В момент уменьшения давления в полости создается разряжение, открывается впускной клапан, и вода из входящего патрубка всасывается в полость насоса. Затем вибратор выгибает мембрану в обратную сторону, создавая избыточное рабочее давление, в результате чего вода выталкивается через выпускной клапан в систему водоснабжения.

По производительности вибрационные насосы значительно уступают центробежным. Как правило, они намного быстрее выходят из строя (правда, и ремонт их обходится намного дешевле). Главным преимуществом этого типа бытовых насосов является относительно низкая цена.

Выбор насоса

Для того чтобы выбрать наиболее подходящий насос, прежде всего нужно определиться с типом насоса. Если воду можно добыть только из глубокой скважины, то выбора нет: в таком случае подойдет исключительно скважный насос. Если же глубина залегания воды небольшая (до 8 м), может подойти как погружной, так и поверхностный насос.

Если предполагается качать воду из нескольких источников (например, воду для питья — из колодца, а для полива участка — из речки или озера), больше подойдет поверхностный насос, т. к. достаточно будет переносить только шланг. С погружным насосом все будет намного сложнее — придется отсоединять шланг, вытаскивать насос из колодца, потом делать все в обратном порядке.

Для добычи воды только из колодца, находящегося на вашем участке, больше подойдет погружной насос. Он висит в колодце, и снаружи его не слышно и не видно. Однако, если неглубокий источник воды находится вне вашего участка (т. е. вне охраняемой территории), лучше все же приобрести поверхностный насос. Тогда сам насос можно поставить на своей территории, а за ее пределы протянуть только шланг.

Расчет требуемых параметров насоса

Насос выбран правильно, если его мощности как раз достаточно для удовлетворения всех потребностей хозяйства в воде. Насос подбирается по двум основным параметрам: производительности (какой объем воды может перекачан в насос за единицу времени) и напору (на какую высоту насос может доставить эту воду).

Производительность

Для того чтобы приблизительно рассчитать требуемую производительность насоса, сначала нужно определить потребление воды. В условия небольшого коттеджа или дачи расход воды складывается из двух составляющих:
— бытовых и хозяйственных нужд;
— поливки газонов и огорода.

Согласно СНиП суточное потребление воды на человека равно 200 л. Поэтому легко подсчитать необходимое количество воды: достаточно умножить количество людей, постоянно проживающих в доме, на 200 л в сутки. Дополнительный показатель — максимальный расход. Он определяется возможностью одновременного пользования несколькими точками потребления воды.

Например, если у вас три человека могут одновременно пользоваться: душем (ванной) — 8-10 л/мин., краном на кухне -б л/мин., туалетом — б л/мин., то максимальный расход воды составит 22 л/мин. Согласно тем же СНиП на полив 1 мг газона и огорода требуется 3-6 л воды в сутки. Какое именно значение выбрать для расчета, зависит от влажности почвы, климатических условий и потребности во влаге конкретных растений (некоторые растения требуют до 10 л в сутки).

Напор (высота, на которую насос способен доставить перекачиваемую жидкость). При выборе минимального необходимого напора насоса нужно подсчитать два значения: высоту, на которую потребуется поднять воду, и длину горизонтального трубопровода, по которой ее придется провести.

Высота подсчитывается как разница между самой высокой точкой водоподачи и местом расположения насоса (для поверхностного насоса это будет уровень земл и, для погружного — глубина его расположения).

Расчет горизонтального участка трубопровода обусловлен тем, что на каждых 10 м его длины теряется примерно 1 м напора. Пример расчета: погружной насос установлен на глубине 6 м, дом удален от колодца на 30 м, поднять воду нужно на второй этаж -высота3 м. Необходимый минимальный напор насоса будет равен: 6+ 3 + 3 = 12 м.

Тип всасывающего шланга для поверхностных насосов также имеет значение, поскольку диаметр и форма его внутреннего сечения могут привести к уменьшению производительности насоса. Чем шире шланг, тем меньше его гидравлическое сопротивление. Кроме того, нужно обратить внимание на форму поверхности шланга.

Более прочными считаются шланги с гофрированной поверхностью, однако такой должна быть только внешняя поверхность. Внутренняя должна быть гладкой. Желательно поставить на свой насос армированный всасывающий шланг. Многие производители даже включают его в базовую комплектацию.

Безопасная эксплуатация

Современные бытовые насосы достаточно надежные агрегаты. Они способны выдержать перегрузки и даже загрязненность воды мелкими механическими примесями. Однако есть несколько типичных ошибок эксплуатации, способных вывести насос из строя.

При пользовании насосом следует помнить, что: — сухой ход (работа при отсутствии воды) приводит к перегреву двигателя, поскольку перекачиваемая вода выполняет еще и охлаждаю¬щую функцию;
— при включении «сухого» насоса (когда в рабочем объеме нет воды) происходит гидравлический удар.

В этом случае закачиваемая в насос жидкость в первое мгновение сильно бьет по лопастям крыльчатки и может повредить их. Для большинства поверхностных насосов предусмотрено заполнение рабочего объема перед началом работы вручную.

Кроме того, к гидравлическому удару может привести попадание воздушного пузыря в водозаборный шланг во время работы. Обычно это происходит, если конец всасывающего шланга находится очень близко к поверхности воды;
— замерзание жидкости в корпусе может полностью вывести насос из строя.

Еслл насос находится в условиях низкой температуры (например, остается зимовать в неотапливаемом помещении), всю воду из него необходимо слить. Соблюдение этих — достаточно простых мер предосторожности позволит решить вопрос водоснабжения вашей дачи  или садового участка на долгие годы.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *