Автоматика для водоснабжения частного дома

Отсутствие централизованного водопровода в населенном пункте – вовсе не повод носить воду ведрами из колодца до конца жизни. Хорошо, когда колодец есть во дворе и вода в нем пригодна для питья.

Если же источник воды находится далеко, то постоянное проживание в таких условиях становится некомфортным. Выход из ситуации – самостоятельно организовать автономное водоснабжение частного дома из резервуара, находящегося на территории усадьбы.

Выбор подходящей схемы

Выбирая, каким способом удобнее и дешевле всего подавать в коттедж воду питьевого качества, следует учесть такие факторы:

• количество жильцов;
• надежность электроснабжения в населенном пункте;
• источник водоснабжения: водопровод, колодец, скважина или автоцистерна (привозная вода).

От числа жильцов зависит объем накопительного бака (что такое гидроаккумулятор для систем водоснабжения). В данном вопросе нельзя опираться на нормативы, отводящие минимум 80 л на проживающего в сутки, так никакого резервуара не хватит. На практике семье из 4 человек (двое детей) для приготовления пищи и водных процедур хватает объема 4 м³ питьевой воды на 1 месяц при условии экономного потребления.

Устанавливать резервуар не обязательно, если источником водоснабжения является колодец или скважина с достаточным запасом воды (как сделать водоснабжение в частном доме из скважины). Тогда ее можно подавать напрямую в дом поверхностным или глубинным насосом.

При малой производительности скважины понадобится промежуточная накопительная емкость на 200—500 л.

Учитывая все факторы, подходящая схема автономного водоснабжения частного дома выбирается в соответствии с рекомендациями:

1. При частых перебоях в электроснабжении оптимальный вариант – поставить бак в чердачном помещении и наполнять его насосом по мере необходимости. Подача к санитарным приборам осуществляется самотеком.
2. При наличии водопровода, работающего в определенное время, или скважины с малой производительностью бак небольших размеров (0,5—1 м³) ставится внутри здания. Давление в сети создается насосом, действующим совместно с гидроаккумулятором.
3. Для пополнения запаса воды из любых источников подойдет подземная емкость на расстоянии 5 м от коттеджа. Подачу потребителям также обеспечивает насос и мембранный бак.
4. Таким же методом организуется снабжение водой из колодца при условии, что его глубина не превышает 15 м (как сделать водопровод из колодца на даче своими руками).
5. Из скважины с достаточным запасом вода подается погружным насосом, а давление в сети обеспечивает гидроаккумулятор.

Также существует способ подачи чистых грунтовых вод из артезианских скважин глубиной свыше 50 м, откуда они поступают наверх под собственным давлением. Но бурение подобных скважин стоит слишком дорого.

Схема автономного водоснабжения дома из скважины.

Схема автономного водоснабжения дома из колодца.

Схема автономного водоснабжения дома из емкости.

Вариант схемы автономного водоснабжения частного дома из емкости наиболее удобен для пополнения любым способом и не ограничен площадью помещений. Дешевле обойдется перекачка воды из колодца или обычной скважины (если она уже сделана), только придется предусмотреть систему фильтрации.

Какое оборудование понадобится

Самые распространенные варианты – использование в качестве источника колодца или скважины.

Для их реализации потребуется следующее оборудование и материалы:

• насос поверхностный (для скважины – глубинный) необходимой мощности;
• гидроаккумулятор;
• автоматика для насоса – реле давления и сухого хода;
• обратный клапан;
• фильтр сетчатый;
• трубы для наружной и внутренней водопроводной сети;
• для варианта с подземной емкостью потребуется приобрести стальной или пластиковый резервуар.

Чтобы не набирать все элементы по отдельности, при выборе рекомендуется обратить внимание на готовые насосные станции (как выбрать насосные станции водоснабжения для частного дома), состоящие из мембранного аккумулятора и насоса с настроенной автоматикой (). Нужно лишь выбрать агрегат по мощности, для чего необходимо определить глубину, откуда будет всасываться вода, и высоту, на которую ее надо поднять.

Схема устройства насосной станции.

Глубина всасывания насосных станций различной мощности для автономной системы водоснабжения частного дома варьируется в диапазоне от 8 до 20 м, высота подъема – от 20 до 40 м, чего вполне достаточно для любого коттеджа. Определяя глубину, следует к ней прибавить сопротивление горизонтального участка наружного водопровода.

Рекомендуется принимать 10 м горизонтальной трубы за 1 м высоты подъема и прибавить его к реальной глубине. Последняя считается от дна резервуара до уровня чистого пола, где стоит насос.

Мощность погружного насоса принимается по общей высоте подъема начиная от глубины скважины и заканчивая смесителем на последнем этаже здания. Для водопровода обычно используются трубы из полиэтилена марки ПЕ-100.

Монтаж наружной водопроводной сети

Устройство автономного водоснабжения частного дома своими руками начинается с рытья траншеи от колодца или скважины до ввода в здание. В идеале глубина заложения трубопровода должна быть на 30 см ниже границы промерзания грунта. Траншея роется глубже этой отметки на 100 мм, дабы устроить песчаную подушку.

При рытье и укладке труб необходимо выдержать уклон водопроводной магистрали в сторону колодца величиной 3—5 мм на 1 м длины (что такое греющий кабель для водопровода). Он служит для опорожнения трубопровода.

Если он закладывается выше нормативной глубины, то выполняется утепление полуцилиндрами из пенопласта либо пенополистирола толщиной 40—60 мм (как сделать утепление труб водоснабжения в частном доме). Минвату в грунте использовать не стоит, она пропитается влагой и перестанет выполнять свои функции.

При монтаже всасывающего участка нужно соблюдать следующие правила:

1. Конец трубы вводится в колодец или подземную емкость таким образом, чтобы между ним и дном осталось 300 мм.
2. На конце трубы закрепляется обратный клапан, а перед ним – фильтр. Он защитит клапан от заедания при попадании грязи.
3. Обратный клапан с фильтром должны быть всегда погружены в воду.
4. Глубинный насос опускается внутрь скважины на металлическом тросе и подключается водостойким кабелем.
5. При монтаже подземной емкости в ней следует предусмотреть воздушный клапан с сеткой.

Ответственный узел – ввод водопровода в дом, он наиболее подвержен промерзанию. Поэтому трубу проводят под фундаментом либо сквозь него на глубине прокладки.

Трубопровод следует пропустить через гильзу большего диаметра, а просвет между ними тщательно утеплить. В месте ввода надо утеплить и бетонную отмостку, заложив под нее плиты пенопласта толщиной 80—100 мм.

Устройство внутренней сети

Предполагается, что перед внутренним монтажом автономного водоснабжения частного дома выбрано подходящее помещение для установки оборудования.

Учитывая шум от работы насоса и щелчки реле, для этой цели лучше всего подойдет котельная или другое техническое помещение вдали от спален. Насосную станцию следует разместить так, чтобы ее было удобно обслуживать, а манометр был заметен со стороны входа.

Станция крепится к бетонному основанию анкерами, после чего производится ее подключение к водопроводной и электрической сети в такой последовательности:

1. На вводе в дом перед насосом рекомендуется поставить второй фильтр более тонкой очистки. Подсоединение наружного трубопровода к насосу осуществляется через переходник.
2. К выходному патрубку насосной станции, находящемуся на реле давления, подключается внутренний водопровод.
3. В месте подключения устанавливается отсекающий шаровой кран.
4. К насосному агрегату от электрического щитка подводится силовой трехжильный кабель, на стене монтируется розетка с заземляющим контактом. Для защиты этой линии около щитка ставится 2 автоматических выключателя (как выбрать автоматический выключатель).

По завершении работ необходимо проверить герметичность наружной ветки и клапана, заполнив ее водой через специальную пробку на насосной станции. Желательно это сделать до засыпки траншеи грунтом, после чего производится запуск оборудования. Насос не сможет захватить воду, если в трубе останется воздух, на что следует обратить внимание при ее заполнении.

При использовании глубинного насоса в скважине монтаж производится в такой же последовательности. Силовой кабель агрегата можно провести в той же траншее либо воздушным способом. Когда производительности скважины недостаточно, то потребуется промежуточная емкость и дополнительная автоматика, контролирующая ее заполнение.

ks5.ru

Льем, пьем, моем – сколько воды нужно человеку?

Ценность воды мы начинаем понимать, только когда ощущаем ее острую нехватку. К счастью, катаклизмы в нашей жизни случаются нечасто, а во время благоденствия мы практически не считаем затраты воды. Экономить живительную влагу нас могут заставить лишь счета за потребленные ресурсы, но все же вода – последнее, в чем среднестатистический гражданин будет себя ограничивать. Однако говоря об автономном водоснабжении, считать придется – от результатов подсчета зависит, какой способ водоснабжения будет избран.

Для обычной семьи нормой потребления считается 150–200 литров в сутки на человека. Сюда входят и бытовые надобности, и полив растений на участке, и потребности домашних животных. К счастью, в природе этот запас практически неисчерпаем – нужно только умело его использовать, для чего и существует автоматизация водоснабжения.

Автономная система водоснабжения питается с водоносных слоев, которые скрыты глубоко под землей. Ближе всего к поверхности грунтовые воды, которые поднимаются после длительных осадков или просачиваются из ближайших рек и озер. Они имеют нестабильный характер, пересыхая во время продолжительной засухи, поэтому искать воду следует на глубине не меньше, чем 5–10 метров.

Колодец или скважина – что же лучше?

Самый простой способ достичь водоносного слоя – выкопать колодец. У этого способа есть много достоинств – выполнить все работы можно самостоятельно, заручившись поддержкой одного-двух человек. Кроме того, никаких разрешительных документов от местных государственных органов на копание колодца не требуется. Автоматизация водоснабжения из колодца имеет существенное преимущество – даже в случае отключения электричества вы все равно не останетесь без воды, ведра с веревкой никто не отменял. Эксплуатировать колодец часто удается все 50 лет, если водоносная жила не иссякнет раньше.

Однако следует учесть, что вода из колодца может быть не самого лучшего качества из-за сточных и грунтовых вод, кроме того, объем резервуара ограничен средним значением 200 литров – выкачав его полностью, придется ждать, пока он снова заполнится. Для большой семьи, которая активно использует воду для полива и нужд животноводства, колодца будет постоянно не хватать. Если резервуар находится в общедоступном месте, то использовать воду следует очень осторожно – вандалы могут забросить в колодец трупы животных, отходы, строительный мусор. Кроме того, автоматизация предусматривает использование насосного оборудования, которое могут и вовсе украсть.

В качестве дополнения к колодцу, например, для обеспечения водой животных и полива, можно использовать абиссинский колодец – это относительно неглубокая скважина, которая питается из тех же водоносных слоев, что и обычный колодец. Ее глубина редко когда достигает 15 метров. Абиссинский колодец хорош тем, что обустроить его можно даже в гараже или подвале – оборудование для бурения занимает совсем не много места, а можно и вовсе обойтись без него.

Скважину «на песок» бурят глубже – до 50 метров. Она проходит через весь песчаный водоносный слой, благодаря чему обеспечивает большой объем воды, которого будет вполне достаточно для нужд одного дома. Если вода залегает близко, и залежи не содержат камней и иных твердых включений, можно обойтись садовым буром с наращиваемой ручкой. Кстати, так чаще всего и удается попасть на хороший водоносный слой и даже русло подземной реки – при бурении сразу видно, когда начинается хорошая вода.

Если вызвать команду бурильщиков с соответствующим оборудованием, то скважина пробьется строго на заданную глубину, и не всегда удается достичь хорошего слоя. Недостаток песчаной скважины – короткий срок эксплуатации, всего 5–7 лет, реже – до 15 лет. Автоматизация водоснабжения из скважины неудобна тем, что оборудование часто выходит из строя из-за попадающего в воду песка. Запас воды в этом случае – до 500 литров.

Артезианская скважина достигает еще более глубоких водоносных слоев, которые пролегают в известняке – глубина такой скважины может достигать 300 метров, а минимальный запас воды – 1500 литров. Воды из такой скважины хватит на бесперебойное водоснабжение целого поселка, причем она сама выстреливает под давлением на поверхность! Выбор способа достижения водоносного горизонта зависит от его глубины залегания и суммы денег, которую владелец дома готов потратить на автономное водоснабжение.

По закону «О недрах», владельцы земельных участков могут свободно бурить скважины до первого водоносного слоя. Артезианские скважины достигают куда более глубоких слоев, и добываемая вода приравнивается к полезным ископаемым. Как известно, полезные ископаемые принадлежат государству, поэтому придется пройти бумажную волокиту – согласовать все вопросы бурения с государственными инстанциями. Кроме того, нужно будет официально заплатить за лицензию на скважину – стоит такое удовольствие до 300 тысяч рублей.

У лицензии есть определенный срок действия – как только он истечет, всю процедуру придется снова повторять, с новыми финансовыми расходами. Браться за автономное водоснабжение из скважины есть смысл только тогда, когда в этом заинтересованы и владельцы близлежащих домов, которые согласны разделить с вами все хлопоты и затраты.

Водоснабжение из колодца – автоматизация без проблем

Колодец на частном дворе необходим, даже если есть подключение к центральному водопроводу или собственная скважина. Во-первых, добывать воду из колодца можно даже при отключенном электричестве, с помощью обычного ведра и веревки – со скважиной такое невозможно. А во-вторых, даже если дом подключен к водопроводу, колодец позволит экономить на счетах за воду – из него можно качать воду для полива, для домашних животных.

Чтобы выбрать место для колодца, не нужно обладать экстрасенсорными способностями. Достаточно быть наблюдательным – обращать внимание, где на участке больше всего росы, где над почвой клубится по утрам туман, где растут влаголюбивые растения. Если нет времени на длительные наблюдения, воспользуйтесь самым точным способом – разведочным бурением. Не забудьте учесть санитарные требования – вокруг колодца на расстоянии 50 метров не должно быть никаких компостных куч, выгребных ям и туалетов.

Часто соблюсти это требование невозможно из-за ограниченных размеров участка – в этом случае воду из колодца можно будет использовать только для технических нужд.

Рыть колодец можно своими руками – в этом деле вам понадобится помощь хотя бы одного человека, который будет отбрасывать землю подальше от края ямы и по мере углубления поднимать ведра с грунтом. Сегодня чаще всего колодцы роют с установкой железобетонных колец – это самый оптимальный вариант по цене, сроку эксплуатации и скорости выполнения. Котлован следует рыть на 20–25 см больше радиуса кольца.

Первое кольцо устанавливаем тогда, когда яма будет метровой глубины. Затем снова копаем, постепенно углубляясь и углубляя кольцо, пока в котловане не появится место еще для одного кольца и так далее. Важный момент – если вы планируете сделать автономное водоснабжение загородного дома из колодца, то во втором кольце сверху для трубы нужно будет пробить или высверлить отверстие подходящего диаметра.

Обычно на глубине 6–9 метров вода начинает поступать очень интенсивно. Откачивайте ее и продолжайте копать, пока не заметите как минимум три источника пополнения воды. В идеале вода в колодце должна перекрывать хотя бы полтора кольца – этого уже будет достаточно для регулярного использования. Чтобы узнать точный уровень воды, оставьте шаху на сутки – вода дойдет до своего максимума и станет прозрачной, что позволит оценить глубину даже визуально. Если уровень воды вас удовлетворил, снова опустошите колодец насосом и уложите на дно побольше средних камней, которые сверху следует засыпать щебнем слоем в 30 см – это будет фильтр от песка и ила.

Устройство водопровода – от колодца к дому

Автоматизация водоснабжения напрямую зависит от установки насосного оборудования. Конечно, можно обойтись погружным насосом, однако в случае с насосной станцией гораздо легче проводить ремонтные работы. В любом случае вам необходимо будет выделить уголок в доме или утепленном подсобном помещении под электрический щиток, гидроаккумулятор и водопроводный узел, от которого вода будет расходиться по всему дому.

Обычные наружные насосы способны поднимать воду с глубины до 10 метров, более продвинутые самовсасывающие центробежные устройства с внешним эжектором могут осилить глубину до 45 м. Не забудьте при монтаже насосной станции установить перед входом в насос обратный клапан и фильтр глубокой очистки. К насосу также следует подключить манометр и реле давления – к этим устройствам должна прилагаться инструкция по установке и настройке, от них напрямую зависит автоматизация работы насоса. Дальше остается только подвести трубу к дому.

От колодца в дом через насосную станцию (если она снаружи дома) придется копать траншею ниже уровня промерзания грунта, по которой будет проходить водопроводная труба и, при необходимости, электрокабель. Сегодня уже редко кто использует стальные трубы для обустройства водопровода – они быстро ржавеют и придают воде неприятный привкус. Металлопластиковые изделия – самые удобные и практичные, поскольку они легко гнутся и выдерживают большое давление. Труба заводится через отверстие в кольце и опускается почти до самого дна колодца. На конце трубы внутрь следует вставить сетчатый фильтр. Чтобы труба не всплывала, откачайте воду из колодца и забейте в дно резервуара металлический штырь для закрепления трубы.

После этого можно смело закапывать траншею. Следующий вопрос на повестке дня – гидрозатвор вокруг колодца, который ограничит доступ дождевой и грунтовой воды внутрь резервуара. Чтобы обустроить его, необходимо вынуть землю вокруг колодца на глубину около полуметра, выдерживая дистанцию от стенок колец в пределах полутора метров. Гидрозатвор делают из жирной глины – ее накладывают и утрамбовывают, постепенно сужая толщину к краям. Готовый глиняный замок в разрезе похож на грибную шапочку.

Автономное водоснабжение из скважины

Скважину можно бурить в непосредственной близости возле дома, поэтому многие выбирают именно этот способ автономного водоснабжения. К тому же, запас воды в скважине гораздо больше, чем в колодце, и ее автоматизация возможна (если есть соответствующее давление) даже без насоса. Чтобы пробурить грунт и твердые пласты под ним, используется буровая колонка с буром, тренога и подъемник. Бурением занимаются квалифицированные специалисты, которых нанимают вместе с оборудованием.

В выбранном месте устанавливается тренога, бур и начинается выемка грунта – для первых слоев почвы и суглинка используют штыревой бур. Потом в проделанное отверстие вставляют обсадную трубу с зубцами, и бурят до тех пор, пока не дойдут до подходящего водоносного слоя. Специалисты знают, какие водоносные слои следует пропустить, а какие пригодны для качественного автономного водоснабжения. Когда нужная глубина достигнута, через обсадную трубу в скважину опускают оцинкованную водопроводную трубу с фильтром. Отрезки тщательно соединяются, места надежно герметизируются. Когда водопроводная труба достигла нужной глубины, обсадную вынимают.

Затем оборудуют приямок глубиной не менее одного метра – над дном труба должна подниматься всего на 15 см. Прямо над скважиной можно построить подсобное помещение для насосной станции, в котором будет поддерживаться плюсовая температура, или вкопать в землю кессон, в котором и будет стоять насос. Второй способ более сложный, однако позволяет скрыть наличие скважины – сверху над кессоном могут расти цветы или газон. Кессон – это герметичная камера, воздушный «пузырь», который будет изолирован от грунтовых вод.

Для обустройства кессона обкапываем скважину на глубину около 3 метров. Диаметр ямы должен быть больше диаметра камеры в два раза. На ее дно заливают бетонную подушку толщиной 30–40 см – она будет держать на себе вес кессона. Когда бетон как следует затвердеет, можно устанавливать кессон. Отверстие для трубы следует тщательно загерметизировать, а саму трубу обрезать таким образом, чтобы в кессоне выступал лишь полуметровый отрезок. На уровне 2 метров следует выкопать траншею, по которой труба водопровода будет проложена в дом.

В кессоне устанавливают только насос – накопительный бак, фильтры и блок управления устанавливаются внутри дома или в подсобном помещении, которое может быть удалено на удобное вам расстояние. Чтобы защитить камеру от подвижек грунта и влияния грунтовых вод, по периметру вплоть до самого верха ее заливают бетонным раствором. Толщина слоя – не меньше 30 см. Через сутки-вторые можно засыпать оставшееся пространство вдоль стенок смесью песка, щебня и цемента. Сверху оставляем сантиметров 50 для плодородной почвы – этого достаточно для газона, цветов и кустарников. В кессоне насос хорошо защищен даже от сильных морозов, и вода в вашем доме будет круглый год.

remoskop.ru

Цели применения

Какие функции выполняет автоматизация водоснабжения в частных домах?

Их, собственно, всего две:

• Подача воды из ее автономного источника (накопительной емкости, колодца, скважины или открытого водоема);

• Поддержание стабильного давления воды в водопроводе.

Обратите внимание: вода, как и большинство жидкостей, практически несжимаема, поэтому даже при минимальном ее расходе падение давления будет весьма значительным. Для стабилизации давления служит гидроаккумулятор — бак, разделенный эластичной мембраной на воздушный и водяной отсеки.

Реле давления

Как устроено автоматизированное водоснабжение дома из скважины или глубокого колодца?

• За подачу воды в водопровод отвечает погружной насос (мембранный, вихревой или многоступенчатый). Его задача — не только поднять воду с глубины, но и компенсировать гидравлические потери на вводе водоснабжения, запорно-регулирующей арматуре и в водопроводе, а также создать необходимое для нормальной работы санитарной техники избыточное давление;

Справка: согласно СП 30.13330.2012, в отсутствие другой информации от производителей сантехники за минимум давления во внутреннем водопроводе принимается значение 2 кгс/см2 (2 атмосферы). На практике абсолютное большинство бытовой техники (посудомоечных и стиральных машин, водонагревателей и т.д.), смесителей и комплектов арматуры сливных бачков нормально выполняет свои функции при давлении от 0,3 кгс/см2.

• Гидроаккумулятор позволяет сделать запуски насоса более редкими, компенсируя падение напора при небольшом расходе воды. Кроме того, он сглаживает скачки давления при пусках насоса;

• На выходе насоса стоит обратный клапан (как правило, пружинный — с латунным или пластиковым затвором и нержавеющей пружиной обратного хода). Он запирает воду в водопроводе и гидроаккумуляторе при отключении насоса, не позволяя ей слиться обратно в скважину или колодец под действием собственной тяжести;

• Обслуживающая водоснабжение дома автоматика (реле давления) запускает насос при критическом падении давления и отключает его в тот момент, когда напор воды достигает верхней заданной отметки.

Как это работает

Наиболее распространенная разновидность реле — электромеханические.

Они устроены предельно просто: замыкание и размыкание микропереключателей питающей насос цепи обеспечивается движением подпружиненного поршня при колебаниях давления воды.

При падении напора цепь замыкается, при достижении верхней заданной производителем или владельцем планки — размыкается. Регулировка верхней и нижней границ срабатывания выполняется гайками, меняющими усилие сжатия пружины.

Особый случай

Электронные реле встречаются в продаже несколько реже электромеханических. Причина очевидна: при той же функциональности их цена заметно выше. Если недорогое электромеханическое реле обойдется покупателю в 250-500 рублей, то стоимость электронных приборов начинается от 2500 р.

Основа электронного реле — пьезорезистивный датчик давления. При механической деформации пьезоэлемента слабый ток на его контактах обрабатывается управляющей электроникой, после чего та включает или выключает питание насоса.

Имеет ли автоматическая система водоснабжения дома с электронным реле какие-либо убедительные преимущества?

Мы позволим себе привести перечень достоинств прибора «Акваконтроль РДЭ» с сайта одного из продавцов:

• Регулировка параметров реле (давления запуска и выключения насоса) без вскрытия корпуса, через контрольную панель;
• Защита от частых включений насоса (например, при неисправности обратного клапана);
• Электронное реле позволяет защитить водопровод от разрыва избыточным давлением (если оно не падает до нижнего заданного порога);

Примечание автора: механическое реле тоже не включает и не выключает насос без достижения установленных пороговых значений давления, так что этот пункт выглядит довольно неубедительно

• Кроме того, оно предотвратит затопление дома при утечках: насос отключится, если давление в водопроводе долгое время не достигает верхнего порога;
• Наконец, реле предусматривает работу в режиме полива, без контроля за возможными разрывами труб или утечками.

Насосная станция

Отвечающая за водоснабжение частного дома автоматика нередко монтируется производителем на одной станине с поверхностным насосом и гидроаккумулятором. Получившаяся конструкция называется насосной станцией.

Принцип работы автоматики ничем не отличается от описанного выше: насос включается и выключается при достижении нижнего и верхнего пороговых давлений. Как правило, насосные станции комплектуются недорогими электромеханическими реле.

Современный рынок предлагает два типа насосных станций:

1. Без эжектора. Подъем воды обеспечивается создающимся во всасывающей трубе разрежением. Глубина всасывания в этом случае ограничивается атмосферным давлением на уровне 8-9 метров;
2. С внешним эжектором. В колодец или скважину опускается две трубы — всасывающая и напорная, подающая к эжектору воду с избыточным давлением. Благодаря эффекту Бернулли (падению гидростатического давления по мере роста скорости потока газа или жидкости) струя увлекает за собой окружающие эжектор массы воды.

Любопытно: использование внешнего эжектора позволяет поверхностному насосу поднимать воду с глубины до 35 метров. Глубина всасывания определяется мощностью электромотора и создаваемым в напорной трубе давлением.

Подключение насосной станции к внутреннему водопроводу своими руками имеет одну особенность: на конец всасывающей трубы нужно установить обратный клапан (желательно — с механическим фильтром). С чем связана инструкция, уже упоминалось выше: без клапана вода из гидроаккумулятора и водопровода выльется в скважину сразу после выключения насоса.

Редуктор

Еще один элемент системы для автоматического водоснабжения дома — регулятор давления, или редуктор.

Он ограничивает напор во внутреннем водопроводе заданным значением.

Это необходимо в двух случаях:

1. При наличии разных требований к давлению в разных участках контура водоснабжения;
2. При подключении дома к магистральному водопроводу с давлением, превышающим нормативное (согласно СП 30.13330.2012, 4,5 атмосферы). Отклонения от нормативных значений могут быть вызваны спецификой застройки (соседством частных и многоэтажных зданий) или рельефа (если ваш дом стоит внизу высокого застроенного склона).

Наиболее распространенные поршневые редукторы работают за счет разницы в площади поршня и клапана и, соответственно, воздействующего на них при неизменном давлении усилия. При росте напора поршень смещается, преодолевая сопротивление пружины, и закрывает клапан.

Регулировка

Как настраивается автоматизированное водоснабжение частного дома, и в каких случаях нужна настройка оборудования?

Начнем со второго вопроса.

Регулировка позволяет:

• Увеличить давление отключения насоса и, тем самым, максимальный напор в водопроводе;
• Поднять давление включения, уменьшив дельту напора. Постоянные изменения давления в широком диапазоне неудобны, если вы, к примеру, моете посуду под тонкой струей воды;
• Уменьшить давление отключения и, вслед за ним, частоту включений насоса. Именно количество запусков определяет ресурс прибора: стартовые токи и значительные механические нагрузки в момент включения значительно сокращают срок службы любого оборудования;
• Изменить давление накачки гидроаккумулятора (давление в воздушном отсеке при пустом водопроводе), тем самым уменьшив или увеличив его вместимость;

• Отрегулировать постоянное давление в водопроводе или на его отдельном участке (скажем, перед стиральной и посудомоечной машинами) с помощью редуктора.

Перейдем к способам настройки.

Реле

Если электронные реле настраиваются через панель управления, то в случае электромеханического устройства нам потребуется вскрыть его корпус.

Капитан Очевидность подсказывает: из соображений безопасности реле или насосную станцию нужно предварительно отключить от питания.

Под крышкой вы увидите две пружины с гайками разного размера.

Большая отвечает за давление выключения (вращение по часовой стрелке увеличивает его, против — уменьшает). Маленькая гайка при затягивании увеличивает дельту давлений между точками выключения и включения.

Подсказка: как правило, заводские установки реле — 3/1,5 кгс/см2. Они безопасны для любых труб (включая полимерные) и обеспечивают нормальную работу бытовой и санитарной техники.

Гидроаккумулятор

Для регулировки давления накачки нам понадобится найти на корпусе мембранного бачка ниппель. Обычно он скрывается под металлическим или пластиковым колпаком. Устройство и размер ниппеля ничем не отличаются от автомобильного или велосипедного золотника.

Чтобы стравить воздух из мембранного бака, достаточно нажать отверткой или любым другим подходящим по размеру предметом на короткий стержень в центре ниппеля. Накачать его можно насосом или компрессором (желательно — с встроенным манометром).

Внимание: давление накачки бака должно быть ниже, чем давление выключения насоса. Обычно эти значения различаются на 0,2-0,3 кгс/см2. В противном случае вы получите кратковременное прекращение подачи воды в момент опустошения водяного отсека гидроаккумулятора.

Редуктор

Регулировочный винт обычно скрывается под пластиковой крышкой на одном из торцов редуктора давления. Регулировка выполняется широкой плоской отверткой: поворот по часовой стрелке увеличивает напор воды во внутреннем водопроводе.

Заключение

Надеемся, что нам удалось удовлетворить любознательность читателя. Видео в этой статье поможет вам больше узнать о том, как устроена автоматизированная система водоснабжения частного дома. Успехов!

moikolodets.ru

Автоматика систем водоснабжения обеспечит контроль потока воды доставляемого в жилые постройки и промышленные помещения различного назначения.

Накопительный резервуар решает проблему водоснабжения дома. В него прибывает вода из различных источников: колодец, пробуренная скважина или система водоснабжения города по установленному графику.

Непосредственное наполнение резервуара, происходит за счет насосов отличающихся по величине максимального давления, типу материала, эффективности очищения воды. Современные насосы расположены, на поверхности вблизи источника, перекачка воды, в подобной системе, будет производиться с использованием шланга или трубопровода. Если же, скважина слишком глубока, поверхностный насос заменяют погружным, который часто также называемый глубинным.

Работа автоматизации водоснабжения построена на применении специализированной схемы управления, в состав которой входят сигнализаторы уровня, реле, пускатели и кнопки управления.
Непременный элемент схемы — контрольный датчик, установленный на специальном контрольном электроде. Это важное обязаетельное устройство контролирующее уровень наполнения накопительной емкости с водой. Присоединение в схему осуществляется к пускателю, управляющему насосом или к электромагнитному клапану.

Рекомендация: применение механических поплавковых устройств с микропереключателями использовать нежелательно из-за их невысокой степени надежности.

Основная базовая схема управления

Основные составляющие элементы в щите управления – это: приборы, сигнализирующие о состоянии уровня воды, датчики контроля состояния и сигнализаторы давления, реле электромагнитного типа.

Схемы с использованием постоянного тока небольшой величины, помимо простой конструкции, обладают одним значимым недостатком – это то, что контрольные электроды окисляются из-за постоянного процесса электролиза (поляризации), чтобы они полноценно функционировали необходимо очищать их поверхность от непроводящей корки.

Для предупреждения этого процесса, схема управления должна работать и обеспечивать питание электродов переменным током с исключением постоянной составляющей.
Для этого решения хорошо использовать надежно заземленную металлическую емкость, при этом доступ к контрольным электродам лучше всего герметично закрыть. Используется управляющее реле переменного тока, которое запитано от сети переменного напряжения 220В.

Рис. №1 Схема подключения управляющего реле, питающего контрольные электроды.

Нюансы электрической схемы автоматического управления

Релейная катушка присоединяется к фазе сети.

Если данная схема будет работать исключительно с клапаном, то водопроводная магистраль должна быть оборудована датчиком давления, он присоединяется с клапаном последовательно, так можно избежать перегрева устройства и выхода его из строя, когда в емкости будет малый уровень воды.

Замыкая контакт S1, включается насос, который закачивает воду из колодца или скважины в емкость. При достижении уровня воды BV, включается реле К1, оно своими контактами заблокирует нижний уровень НУ. Насос отключится при размыкании контактов К1.1, К1.2.

Рис.№2. Схема управления насосом.
Схема достаточно проста и отличается надежными элементами и безотказностью, но недостаток ее в том, что она может работать исключительно с маломощным оборудованием. Если вы добавите в состав схемы электрический пускатель, увеличится выходная мощность устройства. Кнопка «пуск» и «стоп» даст возможность управлять схемой вручную, не дожидаясь автоматического прекращения работы. Схема простая, но может быть опасна, ведь на электрод подается переменное напряжение 220В.

Схема с полуавтоматическим режимом работы

Для снижения опасности от поражения электрическим током придумана схема, работающая от переменного напряжения, но значение, которого не превышает 5В.

Рис. №3. Схема с полуавтоматическим режимом работы
Для этой схемы характерно использование кнопочного поста. Нажатие кнопки «пуск» подается команда на включение электродвигателя насоса, «стоп» — команда на остановку насоса. Схема отличается безопасностью и надежностью и подходит для центробежных насосов, которые могут заливаться водой.
Пуск происходит вручную. Перед запуском всасывающая труба должна быть заполнена водой, насос должен быть подготовлен. Выключение происходит в автоматическом режиме, по м ере заполнения емкости водой и срабатывания датчиков. Вместо насоса можно использовать электромагнитный клапан, в этом случае, схему можно применить для заполнения емкости водой из водопроводной сети.
Поняв, что в водопроводе есть вода, вы нажимаете кнопку «пуск», после наполнения бака водой, происходит отключение питающего клапана, а схема обесточивается.

Схема автоматизированного процесса наполнения

Если понадобилось процесс наполнения полностью автоматизировать, и если насос самовсасывающий или вибрационного типа, схема дополняется добавочными элементами.

Рис.№4.Дополненная схема для насоса вибрационного или самовсасывающего типа.

Напряжение должно подаваться на схему постоянно, иначе автоматизировать процесс будет невозможно. Для этой схемы актуально использовать добавочные кнопки «пуск» и «стоп». Они присоединяются между контрольным датчиком и общим (магистральным) проводником (нормально разомкнутым контактом кнопки «стоп»). Также это действие выполняется последовательно с нормально замкнутые контактами кнопки «пуск» с датчиком на нижнем уровне.

Устройства с сигнализатором уровня

Схема контроля уровня служит неотъемлемой частью устройства, которое состоит из сигнализатора уровня и добавочной схемы управления.

Рис.№5. Схема с сигнализатором уровня.
В конструкции присутствуют кнопки управления. Для предотвращения внештатных ситуаций используется серийный трехканальный сигнализатор СУ2-3
Схема используется для откачки воды их дренажного приямка. Реле К1 и К2 при повышении уровня включают рабочий насос. Реле времени начинает отчет времени, в течение которого уровень понижается.

Рис.№6.Описание схемы с пояснением всех элементов цепи.
Если в течение 5 минут уровень не понизился, ниже верхней отметки и насос не откачивается – включается звуковая и световая сигнализация. В нормальном режиме, через 1 мин после включения запускается контроль давления воды на выкидке насоса. Если давления недостаточно или оно отсутствует — включается резервный насос. Если давление в норме, а уровень доходит до аварийной отметки, реле К4 запускает оба насоса, повышая производительность насосной станции. После ликвидации последствий аварий схема возвращается в исходное положение.

Все описания схем должны показать сложность случаемых ситуаций. В домашних условиях проще предотвратить подобные случаи.

Рис. №7 Примерная схема монтажа водоснабжения дома.

Необходимые нюансы по проведению монтажа узлов автоматической системы

Монтаж узла автоматического управления насоса осуществляется по стандартной схеме.

• С горизонтальным баком используется монтаж с помощью выводных штуцеров, всего их 5.Это позволяет удобно отодвигать реле давления.
• В случае вертикального бака автоматика устанавливается рядом на стену.

Шаровый кран лучше устанавливать на сам бак, это делается для того чтобы можно было легко перекрыть поступление воды в аварийной ситуации.

Реле давления важный элемент цепи автоматики

Присоединение проводов осуществляется согласно инструкции в техническом описании.

Рис. №8. Регулировка реле давления.
Регулировка нижнего давления производится с помощью фиксирующей пружину, регулировочной гайки
Для увеличения значения уровня нижнего предела давления, закручиваем гайку (2) по часовой стрелке, уменьшение давления достигается вращением гайки против часовой стрелки, ослабляя пружину.
Гайка (1) служит для регулировки дельты между нижним и верхним пределами давления.
Пример регулировки: Для увеличения давления до 3,5 атм., для отключения давления включения (1,4атм.), выполняем следующее действие. Вращаем гайку 1 по часовой стрелке, поднимаем давление отключения насоса до необходимого значения, на эту же величину поднимется давление включения насоса. Затем вращаем гайку (2) по часовой стрелке, добиваемся давления включения насоса до уровня 1,4 атм.

Пишите комментарии,дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.

elektronchic.ru