Автономное водоснабжение частного дома из колодца

Элементы системы подачи воды

Чтобы организовать автоматическое водоснабжение частного дома из колодца при помощи поверхностного насоса, не способного, как и любой другой центробежный агрегат работать при отсутствии перекачиваемой жидкости, требуется большое число составляющих. Состав оборудования и элементов управления при такой схеме определится следующим образом:

1. Узел забора воды из колодца, состоящий из фильтрующего элемента и обратного клапана, не позволяющего водоводу опорожняться при остановке насоса, что избавляет от необходимости заполнения контура перед каждым пуском.
2. Сливной кран, предназначенный для опорожнения водопровода и гидроаккумулятора, устанавливаемый между ним и обратным клапаном и управляемый посредством ручной тяги, либо подачи электричества при использовании нормально-закрытого электромагнитного клапана.
3. Фильтр грубой очистки, предназначенный для удаления на сетчатом элементе механических примесей, в виде песка, мусора и других загрязнений в воде, который устанавливается после ввода трубы в помещение. С обеих сторон устройства следует установить арматуру, чтобы отсекать участок для чистки сетки, а также манометры, позволяющие по перепаду давления судить о степени загрязнения фильтра.
4. Насос поверхностный самовсасывающий, на приемном или нагнетательном трубопроводе которого устанавливается датчик сухого хода, останавливающий агрегат при отсутствии протока жидкости.
5. Гидроаккумулятор, предназначенный для хранения запаса воды, расходуемого при отсутствии электроэнергии, компенсирования гидроударов и поддержания постоянного давления воды в системе. Установка производится через тройник после датчика сухого хода или на нагнетании насоса.
6. Чтобы водоснабжение дачи из колодца выполненное своими руками было автоматическим, после мембранного бака устанавливается реле давления, управляющее включением насоса при снижении давления ниже установленного значения. Для визуального контроля давления, перед реле устанавливается манометр.

Перед краном с питьевой водой или электрическим водонагревателем потребуется дополнительная установка комплекта фильтров для тонкой очистки воды, которая может быть выполнена комплексно. Удаление солей жесткости, микроорганизмов и бактерий из всего потока подаваемой воды требует крупногабаритной системы фильтрации и существенных дополнительных затрат, поэтому при водоснабжении дачи из питьевого колодца используется крайне редко.

Если вода необходима для полива или иных технических целей, то для этого делается врезка на нагнетании насоса.

Детальная схема размещения точек водоразбора определяется индивидуальными потребностями и должна быть спроектирована до того, как будет подбираться насос, так как максимальный напор и расходные характеристики следует определять исходя из конкретных данных о планируемом потреблении.

Полный набор перечисленных элементов необходим для полностью автоматизированной системы водоснабжения, и может быть сокращен владельцем, что приведет к потребности в ручном выполнении операций по пуску/останову насосу и контролю параметров.

Модернизация насоса

Тяговые характеристики прибора можно повысить. Если в хозяйстве уже есть всасывающий насос и выкопан колодец, вода в котором находится на глубине более 20 м, не стоит торопиться менять оборудование. С середины 19-го века известно инженерное приспособление – эжектор. Его устройство известно всем, кто хоть однажды разбирал пульверизатор: поток газа (или жидкости), проходящий мимо сопла в замкнутой системе, подсасывает жидкость из резервуара, расположенного на более низком уровне, и выплескивает ее под большим давлением в систему расположенную выше. Применение такого приспособления повысит возможности поверхностного насоса и позволит подтягивать воду с дополнительных 5-10 м.

Верхнюю часть тройника-эжектора соединяют трубой с входом в насос. К выходу из него своими руками подключают еще один тройник, его боковое ответвление и нижнюю часть эжектора закольцовывают – создают контур рециркуляции. К боковому фланцу эжектора подводят всасывающую трубу от источника воды. При запуске прибора жидкость движется по контуру рециркуляции, подтягивая через боковой отводок воду с глубины колодца.

Возможные варианты обустройства

Система подачи воды из колодца может иметь несколько вариантов. Если вы решили обустроить ее своими руками, следует выбрать именно тот способ, который будет проще или удобнее в осуществлении.

Популярные схемы водоснабжения из колодца:

1. С помощью насосной станции – такой вариант предполагает наличие устройства с насосом, гидроаккумулятором и автоматическим реле, управляющим насосом. Оборудование включается в этом случае только для наполнения гидроаккумулирующего бака, если уровень воды в нем достигает минимальной отметки. После наполнения бака устройство отключается, что очень удобно и не нагружает лишний раз систему.
2. Используя накопительный бак – в этом случае используется специальная емкость, которая принимает воду, качающуюся из колодца, после чего жидкость поступает в водопровод. Лучше всего такой бак устанавливать в наивысшей точке дома (на верхнем этаже или чердаке). Если устройство будет стоять в неотапливаемом помещении, то бак следует утеплить, иначе вода в зимнее время просто покроется льдом. Также потребуется купить насосы.

Насос для воды можно расположить как внутри помещения, так и во дворе

Вариант с накопительной емкостью хорош тем, что позволяет создать дополнительный водяной резерв, который может понадобиться, если вдруг будет перебой с электричеством. В случае с насосной станцией такой возможности нет, и придется носить воду вручную.

Врезка водовода в колодезное кольцо

Врезка в укрепление шахты колодца, необходима при обустройстве водоснабжения частного дома из колодца, при этом не важно, какая выбрана схема прокладки водовода. Вывод трубы через верхний срез оголовка допустим при использовании погружного насоса и надземной укладке водопровода, так как при выборе поверхностного агрегата лишний метр подъема воды может оказаться для него критичным, поэтому такая схема не распространена

Как проделать отверстие в стене

Выбор способа получения отверстия необходимого диаметра в бетонном кольце зависит от имеющихся у исполнителя работ инструментом, а именно:

• при помощи кувалды, как это рекомендуют многочисленные авторы интернета, можно пробить дыру совсем не того размера, который необходим, имеющую смещение от проектного положения и неровные края;
• посредством перфоратора, что потребует бурения нескольких отверстий по периметру и последующего выбивания куска бетона при помощи кувалды;
• используя коронную насадку на перфоратор нужного диаметра, позволяющую выполнить ровное отверстие требуемого диаметра с минимальной погрешностью.

Герметизация отверстия в кольце

Водоснабжение частного владения из колодца, схема которого предусматривает поверхностную прокладку водовода, при обустройстве врезки в кольцо не требует тщательной герметизации вводного отверстия, так как угроза проникновения поверхностных вод через него минимальна. Заделка в таком случае может быть выполнена монтажной пеной с последующей затиркой цементной смесью, а ввод следует выполнять в кожухе с уложенным греющим кабелем и утеплителем.

Когда водоснабжение из колодца выполняется своими руками, а схема укладки водопровода предусматривает его заглубление в грунт, то вопрос герметизации вводного отверстия является актуальным, так как наличие протечки чревато попаданием «верховодки» в колодец и ухудшением качества воды. Как следствие, необходимо герметизировать выполненное отверстие одним из распространенных способов, каждый из который имеет собственные характеристики.

1. Посредством ввода в отверстие гильзы и заполнения пустоты гидроизолирующей цементной смесью, которая со временем растрескивается и выкрашивается из-за смещений колец и водопровода, неизбежных при сезонных вертикальных смещениях грунта.
2. Путем гильзования и устранения пустот при помощи герметика, который также может вывалиться, так как не будет иметь жесткой связи с поверхностью отверстия ввода.
3. Используя гильзу с воротником и оболочку для водовода меньшего, чем гильза диаметра, на ширину манжеты, используемой для сопряжения, обеспечивающей герметичность ввода и гарантирующей подвижность элементов и компенсацию смещений грунта. Резиновая прокладка, подложенная под воротник, имеющий минимум четыре отверстия для крепления к колодезному кольцу, после обтяжки, предотвратит попадание воды через имевшиеся зазоры между гильзой и отверстием ввода. Чтобы манжета не упала в колодец при осевых смещениях оболочки водовода, гильза должна иметь бурт с внутренней стороны.
4. Стандартный элемент для врезки в кольцо представляет собой сгон, снабженный двусторонней резьбой, на которую накручиваются гайки, обжимающие уплотнитель, устраняющий зазоры.

Типичная схема водоснабжения от колодца

Чтобы провести воду в дом из колодца, необходимо ознакомиться с фронтом предстоящих работ.

Схема автономного водоснабжения включает в себя следующие узлы:

1. Насос для выкачивания воды. Помпа может быть погружной или поверхностной. Если глубина шахты превышает 8-10 метров, применяют погружной насос для колодца. Его опускают в толщу воды, размещая на расстоянии 50 см от дна. Для крепления используется надежный трос, по которому проходит также электрический кабель. Что касается поверхностных насосов, то они монтируются в непосредственной близости от точки водозабора, в специальном защищенном кожухе.
2. Домовая разводка. Ее обустраивают внутри жилища, что позволяет доставлять воду во все необходимые точки. Центром разводки выступает специальная комната – бойлерная, предназначенная для установки гидроаккумулятора и котла отопления.
3. Гидроаккумулятор. Специальный накопительный прибор, отвечающий за стабильность напора воды. В его обвязку входит реле давления, поддерживающее нужный баланс в системе и защищающее от гидроудара.
4. Манометр. Позволяет отслеживать показатели давления в системе.
5. Сливной клапан. Этот узел устанавливают в нижней точке схемы. Он дает возможность производить ремонтные мероприятия и консервацию в конце сезона.
6. Трубы. Они идут из бойлерной ко всем точкам забора воды. Обычно это кухня, туалет и душевая.
7. Отопительный котел. Его устанавливают в домах постоянного проживания. Для того, чтобы этот прибор также нагревал воду, необходимо выбирать двухконтурную модель.

Какие трубы использовать для водоснабжения из колодца

При организации водоснабжения дачи и бани важно правильно выбрать трубы. Они должны быть:

• Безопасны, особенно, если воду будете использовать для питья.
• Долговечны, так как большая часть трубопровода укладывается ниже уровня промерзания грунта, то замена влечет большой объем работ.
• Хорошо переносили перепады температур.
• Легко монтировались и ремонтировались.

Раньше трубы использовались только металлические. Других вариантов не было. Но они, во-первых быстро ржавеют, во-вторых, монтаж и замена возможны только со сварочным аппаратом. Сегодня есть другие варианты.

Между колодцем и домом, дачей, баней, укладывают трубы из полипропилена или полиэтилена

Полипропиленовые трубы для водопровода

Чтобы водопровод служил долго и исправно, лучший вариант для дачи и бани – полипропиленовые трубы. Они отлично себя чувствуют при низких температурах, при их соединении не используются резиновые или другие прокладки, которые со временем теряют эластичность и требуют замены. Они не выделяют никаких вредных веществ, не гниют и не окисляются, не повреждаются грибками и микроорганизмами, срок эксплуатации производители заявляют порядка 50 лет.

Но. Полипропиленовые трубы требуют специального оборудования для сварки. Используется специальный паяльник, которым разогревается труба. В разогретом состоянии  ее быстро соединяют с уголком, тройником, краном и т.п

Важно: при сварке не делать никаких вращательных движений. Особенно это актуально для армированных труб

После соединения дают пару минут на остывание и можно продолжать сборку водопровода дальше. Аппарат не очень дорогой, да и покупать его не обязательно. Практически в любой фирме, продающей полипропиленовые трубы можно взять паяльник для полипропилена на прокат.

Чем хороши еще полипропиленовые трубы, так это тем, что есть они и для холодной и для горячей воды. То есть внутреннюю разводку  гребенки воды в помещении можете тоже сделать из того же материала. Еще один их плюс: ровная и гладкая наружная поверхность, за которой легко ухаживать и не нужно красить.

Полиэтиленовые

Для подачи холодной воды (для горячей использовать нельзя) часто используют трубы ПНД – полиэтиленовые низкого давления. Они имеют практические такие же характеристики, как и полипропиленовые (не боятся морозов, не гниют и не подвержены воздействию грибков, но в то же время экологически безопасны), однако имеют один большой плюс: их можно не только сваривать, но и использовать разъемные фитинги. Это намного удобнее, не требует специального оборудования, да и ремонт/замена становится  проще. Как соединять трубы ПНД смотрите в видео.

Но, с другой стороны, разъемные фитинги — это большая вероятность появления протечек. Потому планировать трубопровод стараются планировать так, чтобы все разборные фитинги были в доступных местах, а не под землей.

Утепление и компенсация давления

При укладке труб (полиэтиленовых или полипропиленовых – неважно) желательно  принять меры для компенсации давления грунта. Если грунты у вас пучнистые, делать это обязательно

Нужно трубу (лучше с с утеплением, но можно и без) уложить в гофрированный шланг большего диаметра. Он будет, во-первых, служить теплоизоляцией, во-вторых, защищать от избыточного давления.

Есть также трубчатый утеплитель «Энергофлекс», использовав который можно одним махом  решить вопрос теплоизоляции и защитить трубы от чрезмерных нагрузок.

Утеплитель для труб водоснабжения «Энергофлекс»

Инструкция по устройству водоснабжения

Оборудование, предназначенное для контроля давления в водопроводе, должен устанавливать и подключать специалист. Для стабильной работы системы необходимо соблюдение следующих правил.

Требования к состоянию колодца

Выдержки из СанПиН 2.1.4.1175-02:

1. Колодец располагают на незагрязненном участке, выше выгребных ям, туалетов, складов удобрений и химикатов, промышленных предприятий и канализационных сетей по потоку грунтовых вод не менее чем на 50 м.
2. Для обустройства колодца непригодны участки, подверженные затоплению паводковыми водами или оползным деформациям, расположенные в заболоченной местности или на расстоянии менее 30 м от транспортных магистралей.
3. Оголовок (надземная часть) служит для защиты от засорения, водозабора и наблюдения. Он должен возвышаться над землей минимум на 0,8 м, иметь крышку или железобетонное перекрытие с люком. Над оголовком устраивают навес или будку. Рядом ставят ограждение.
4. Вокруг оголовка делают «замок» глубиной 2 м и шириной 1 м из промятой и уплотненной глины или жирного суглинка. Поверх «замка» должна быть отмостка из камня, кирпича, бетона или асфальта. Ее радиус — от 2 м, уклон — 0,1 м от колодца в сторону и вниз.
5. Стены колодезного ствола должны надежно защищать от проникновения стоков, верховодки. Рекомендуются железобетонные кольца. Допустимо использовать природный камень, кирпич (без трещин, не окрашивающий воду), дерево. Кирпич и камень кладут на раствор из цемента высоких марок без примесей.
6. В стенки шахты заделывают чугунные скобы для спуска в колодец при ремонте или чистке. Их располагают в шахматном порядке с шагом 30 см.
7. Водоприемная часть должна доходить до водоносного пласта. Для увеличения притока нижнюю часть стенок шахты можно делать с отверстиями или в виде шатра.
8. На дне отсыпают обратный фильтр из песка, гравия или гальки.

Прокладка водопровода.

Обрабатывать стены колодезные битумными материалами запрещено.

Нюансы прокладки труб

Основные правила прокладки труб колодезного водопровода с поверхностным насосом:

1. Траншею копать глубиной ниже уровня промерзания грунта. Обязателен уклон в сторону колодца не менее 2°.
2. Трубопровод необходимо утеплить. Варианты — надеть поверх труб специальные «скорлупы» из теплоизолирующего материала (например, из пенополистирола) или проложить водонагревательный электрокабель (эффективнее, но повышаются расходы на электроэнергию).
3. В стенке шахты высверлить отверстие. Предварительно воду из колодца откачать.
4. В отверстие завести трубу и согнуть вниз.
5. Заделать щели между всасывающей трубой и входным отверстием в стене ствола. Если колодец из бетонных колец, то подойдет смесь цементного раствора или плиточного клея с жидким стеклом.
6. Установить на входе в трубу сетчатый фильтр. До дна колодца должно оставаться не менее 50 см.

Для колодезного водопровода пригодны трубы металлические, металлопластиковые, полипропиленовые.

Утепленный трубопровод.

Осуществляем внутреннюю разводку

Способы разводки труб водоснабжения в дачном или загородном доме:

1. Последовательный. Это самая простая и экономичная схема. От стояка труба идет к первому сантехническому прибору, от него ко второму и т. д. Недостатки способа — подходит только при небольшой потребности в воде, так как при включении сразу нескольких точек водозабора напор падает; невозможно отключить 1 прибор в случае поломки.
2. Коллекторный. Каждый сантехнический прибор подключается непосредственно к основной трубе. Для этого устанавливают коллектор — устройство из нескольких запорных кранов, распределяющее поток воды. Достоинства — равномерность напора во всех точках водозабора; возможность отключить при необходимости любой прибор или понизить напор в тех, которые наименее востребованы. Недостатки — сложнее и дороже, чем последовательная схема.

Трубы можно «спрятать» в стенах домика, проделав штробы, или оставить на виду. Второй вариант выглядит хуже, но проще в установке и обслуживании.

Плюсы и минусы использования колодцев для водоснабжения

Как и любой другой источник, например, питьевая скважина, колодцы имеют как достоинства, так и недостатки. Хотя, достоинств у них все же больше.

Плюсы колодцев:

• дешевизна постройки – вырыть колодец получится гораздо дешевле, чем обустроить скважину. Единственная альтернатива по стоимости – это абиссинская скважина игла, однако она имеет ряд существенных ограничений;
• простота – при желании, можно вырыть колодец своими силами;
• полная автономность – нет зависимости от электричества, ведь в самом крайнем случае, воду можно достать ведром;
• легко делать профилактику – размеры колодезных колец, позволяют чистить его без привлечения специального оборудования;
• для постройки не нужно оформление разрешений;
• срок службы может превышать 50 лет;

Минусы:

• низкая производительность – 1-2 м3/час;
• большой риск заиливания;
• близость водоносного слоя к поверхности.

Вообще, принято считать, что колодезная вода чище, чем водопроводная. Однако это в корне не верно. Вода из большинства колодцев, пригодна только для технических нужд. Чтобы использовать ее для питья, понадобится устройство системы фильтрации.

Виной тому – малая глубина водоносного слоя, из которого питается колодец. Чаще всего, он насыщен верховодкой, которая не успевает хорошо профильтроваться от поверхностных загрязнений.

Требования к источнику

Прежде чем приступить к строительству водоснабжения в загородном доме из колодца, необходимо обследовать состояние источника и готовность конструкции принять дополнительное оборудование. По результатам осмотра принимают решение о возможности эксплуатации сооружения в составе системы и доведения его технического состояния до необходимого уровня, включая дезинфекцию колодезного ствола, выполнение лабораторных анализов воды на соответствие санитарным нормам. При обследовании учитывают требования, предъявляемые к гидротехническим сооружениям для питьевого водоснабжения из колодца:

1. Крепь стенок исключает осыпание грунта и не разрушается сама, чтобы не повредить оборудование, которое устанавливается при обустройстве: рыхлый бетон и кирпичная крошка способны привести к неполадке насоса. Герметизацию щелей выполняют материалами и смесями, не влияющими на вкус воды и её запах — нельзя использовать мастики на основе битума. Рекомендуются цементные замазки с добавлением полимеров и стекловолокна. Лучшая конструкция — крепь из бетонных колец.
2. Глубина заложения ствола обеспечивает нужную величину дебита для водоснабжения частного дома из колодца. Норматив потребления воды для городского жителя — около 10 м3/мес., что соответствует дебиту 1,25 м3/сутки. Для частного дома к расчётной величине потребуется добавить расход на полив плодово-овощных культур.
3. Наличие донного фильтра предотвращает заиливание колодца и защищает воду от загрязнения. Если есть сомнения, очистительный слой отсыпают дополнительно: сначала 15 см кварцевого песка и поверх — 20 см гальки.

Схема системы водоснабжения

Как будет выглядеть схема водоснабжения дома, зависит от постановки задачи — одно дело, если потребление планируется только для приготовления пищи и совсем другое, когда дополнительно подключаются сантехника, бытовые приборы и нужды приусадебного хозяйства: содержание скота, выращивание овощей. Весь процесс осуществления подачи воды в дом разделяют на следующие этапы:

• проектирование или составление плана, схемы водоснабжения;
• комплектация будущей системы арматурой, материалами и оборудованием;
• прокладка траншеи (канавы) для трубопровода, чтобы провести воду в жилище из колодца;
• монтажные работы.

Правильная установка водонагревательного кабеля!

В случаях, когда Вы собираетесь находиться на даче не только летом, но и зимой возможна установка водонагревательного кабеля.

Водонагревательный кабель необходим для подогрева воды в участке трубы находящемся подполом или в неотапливаемом подвале. 

Устанавливается он через специальную муфту непосредственно в трубу, тем самым находясь в постоянном контакте с водой. В отличии от устаревшей технологии установки, когда провод крепился на наружнюю поверхность трубы, установка кабеля таким способом позволяет более эффективно и менее энергозатратно осуществлять прогрев воды в неотапливаемых зонах строений. Благодаря этому увеличивается его эффективность, что позволяет пользоваться системой водоснабжения даже при очень сильных морозах!

Монтажные работы в доме

Воду, поступающую из колодца, нужно подвергать фильтрации и доочистке. Исполнение такой системы водоподготовки обусловлено выводами лабораторного анализа воды.

Реализация самой простой схемы подачи воды осуществляется при помощи установки бака-накопителя в верхней точке всей системы. Оттуда вода сможет самотеком поступать в любую точку дома. Однако, это схема несовершенна. Может применяться лишь в дачном доме, владелец которого приезжает на непродолжительное время. Напор воды в такой схеме неровный, а уровень воды нужно постоянно контролировать. Установка водонагревателя повлечет за собой проблемы.

Если установить мембранный гидроаккумулятор (ресивер) на 50 или на 100 литров, то в системе водоснабжения всегда будет ровный напор воды. После того как насос наполнит его до критического давления, сработает датчик, который отключит электричество. При снижении давления насос вновь включится.

Ресиверы обычно продаются в комплекте с насосными станциями и являются частью их конструкции.

Для погружных насосов ресивер покупается отдельно.