Что такое автономное водоснабжение?

Отвечая на вопрос, что значит автономное водоснабжение для частного дома, можно сказать, что это – основа комфортного проживания, без которой невозможно обустроить современный быт. Подключение к центральной сети также возможно в большинстве случаев, но именно индивидуальная система сможет обеспечить создание оптимальных, максимально удобных условий для хозяев. Она проектируется и организовывается на основе типовых схем, но с учётом особенностей планировки здания, источника подачи, запросов жильцов, потому наиболее эффективно проявляет себя в конкретных условиях эксплуатации.

Что такое частное автономное водоснабжение

В загородном доме этот инженерный комплекс представляет собой полностью независимые коммуникации, обеспечивающие забор природного ресурса и его подачу потребителю в нужном объёме в любой момент времени. В эту систему включены

1. источник: колодец, скважина или поверхностный водоём
2. насосное оборудование
3. наружная и внутренняя сеть трубопроводов
4. фильтры и иные устройства для очищения
5. точки разбора: душ, раковина, мойка, унитаз, стиральная машина и т.д.
6. гидроаккумулятор

Все эти элементы должны работать предельно слаженно и бесперебойно, чтобы обеспечить необходимый уровень потребления с достаточным напором, интенсивностью подачи.

Плюсы и минусы автономного водопровода

Организовывая индивидуальный комплекс, собственник дома должен понимать весь уровень ответственности, который он на себя берёт. В отличие от централизованной системы, где обслуживанием и ремонтом занимается управляющая компания, здесь все заботы ложатся на плечи хозяина. В случае выявления ошибок проектирования, монтажа устранять их также придётся самостоятельно. Соответственно возрастают и расходы на обустройство сети, поддержание её в работоспособном состоянии.

С другой стороны автономное водоснабжение дома – это возможность получить массу плюсов

1. Независимость. В своей работе комплекс не опирается на графики подачи и отключения коммунальных организаций, что позволяет ему функционировать в своём режиме, наиболее комфортном для жильцов дома.
2. Высокое качество природного ресурса. Подаваемая из колодца или скважины грунтовая вода отличается чистотой в отличие от загрязнённой ржавчиной и хлорными добавками жидкости, которая транспортируется по централизованным системам. Кроме того, собственник сам занимается вопросами очистки, поэтому подбирает фильтры индивидуально, исходя из состава возможных примесей.
3. Комфорт эксплуатации. При условии грамотного проектирования и сборки комплекс автономного водоснабжения сможет покрыть любые потребности пользователей. Для этого в систему внедряется гидроаккумулятор, который позволяет создать необходимый запас, а также регулирует давление для обеспечения напора необходимой интенсивности.

Как монтируется автономная эффективная система водоснабжения

Начинать работы рекомендуется на стадии строительства или капремонта здания, так как обустроить столь масштабный комплекс без нарушения целостности отделки дома и изменения ландшафта приусадебного участка не представляется возможным. Стоимость системы зависит от множества факторов: масштаб, степень разветвлённости, выбранные материалы, привлечение специалистов со стороны, установка дополнительного оборудования (фильтров, насосной станции, бойлера и т.д.) Расходы на организацию стартуют от 50 тысяч рублей и могут достигать нескольких сотен.

Обустройство источника

Автономное водоснабжение частного загородного дома начинается с выбора места забора природного ресурса. Оно должно располагаться в отдалении (не менее 20 м) от септиков, выгребных ям, свалок, захоронений и т.д. Важно, чтобы оно не находилось в зоне подтопления во время ежегодных паводков, так как талый снег, лёд может стать причиной загрязнения. Чаще всего в качестве источника выбираются грунтовые воды, которые защищены от контакта с внешней средой, потому отличаются чистотой, высоким качеством.

Водозабор может осуществляться из скважины или колодца. Первая отличается большей глубиной, для её обустройства необходимо производить бурильные работы, что связано с большими расходами и трудозатрами. Источник дополнительно укрепляют металлической, асбестоцементной трубой. Выкопать колодец можно и своими руками. Вода в него может просачиваться через дно или стенки. Для их обшивки используется каменная кладка, бетонные кольца, дерево.

Для максимальной герметичности сооружение обкладывают слоем глины толщиной 50 см. Вокруг источника выстилается деревянная отмостка, сверху он отгораживается крышей. Это позволяет защитить автономное водоснабжение дачи или коттеджа от загрязнения.

Выбор материалов и инструментов

Для сборки наружных коммуникаций, идущих от скважины, колодца к дому предпочтение стоит отдать современным полимерам: полиэтилену низкого давления (ПНД), поливинилхлориду (ПВХ). Они гигиеничны, неподвержены коррозии, стенки труб не зарастают налётом, ржавчиной. Кроме того, они обладают небольшим весом, что существенно облегчает монтажные работы.

Внутренняя система автономного водоснабжения для загородного дома может быть собрана из полипропилена (ПП), металлопластика. Единственный недостаток ПП-материала – узкий температурный диапазон. Он выдерживает нагрев только до +60 С, что накладывает ограничения на его применение. Решением проблемы может стать монтаж труб, армированных алюминием. Они более прочны, стабильны, не деформируются под воздействием высоких температур, потому могут контактировать с горячей водой.

Для установки ПВХ, ПНД коммуникаций используется специальный клей, размягчающий полимеры, что позволяет создавать абсолютно герметичные конструкции. Также может использоваться раструбный метод, при котором один элемент вставляется в другой, а для уплотнения применяются кольцевые прокладки. Для ПП систем используется технология пайки специальным аппаратом с насадками. Ввиду того что покупка такого оборудования – дорогостоящее мероприятие, его можно арендовать. Для сборки труб из металлопластика необходимы обжимные фитинги, которые дают возможность создавать разъёмные соединения.

Установка труб

Прокладка сети от источника к дому является одним из наиболее ответственных этапов, так как осуществляется под землёй. В случае неправильной сборки исправить ошибку будет проблематично. Трубопровод чаще всего размещается ниже уровня промерзания грунта, чтобы избежать разрывов и превращения рабочей среды в лёд. Выполнять монтаж наружного автономного водоснабжения необходимо в заранее выкопанной траншее. Если разместить коммуникации на необходимой глубине не получается по какой-либо причине, их нужно утеплить. Дополнительно вдоль канала можно проложить греющий кабель.

Переход трубы через стенку колодца, фундамент дома выполняется с последующей заделкой отверстия цементно-бетонным раствором и обработкой силиконом для гидрозащиты.

Выбор насоса

К покупке одного из основных агрегатов, который осуществляет подъём природного ресурса из источника, необходимо подойти максимально ответственно. Для этого важно учесть ряд характеристик

1. Тип оборудования. Для скважин глубиной более 8 метров применяются мощные погружные модели. Они подвешиваются на металлическом тросе и полностью опускаются в воду. Для мелких источников можно приобрести поверхностный насос, который осуществляет подъём посредством шланга. Корпус оборудования размещается в доме, кессоне скважины или специально вырытом в земле приямке.
2. Производительность. Чтобы автономный домашний водопровод осуществлял подачу в нужном объёме для покрытия потребностей пользователей, необходимо рассчитать, сколько литров может поднять агрегат в единицу времени. Здесь учитывается количество человек в семье, число точек разбора.
3. Напор. Эта характеристика насоса определяет, на какую высоту он может подать рабочую среду. Для её расчёта суммируются показатели глубины скважины, протяжённости горизонтальных участков трубопровода, расположения самой высшей точки системы.

Также необходимо учесть такие параметры как диаметр корпуса (особенно важно для погружных моделей), количество пусков в час, наличие автоматики, материалы изготовления.

Схемы монтажа

Эффективное автономное водоснабжение для частного дома можно реализовать по нескольким типовым проектам.

Колодец или скважина глубиной до 8 метров

Для такого случая достаточно возможностей поверхностного насоса. Наилучшим является вариант, в котором он является частью станции. Кроме самого всасывающего агрегата в её комплектацию входит гидроаккумулятор и реле давления. Первый представляет собой металлический бак, разделенный на две части эластичной мембраной. В первую камеру закачан газ, во вторую поступает вода из источника. По мере её заполнения перегородка растягивается, давление возрастает. В определённый момент реле отключает насос, пока в результате расхода уровень натяжения мембраны не ослабнет. Таким образом, в системе всегда поддерживается необходимое давление. Кроме того, запас в баке позволяет сократить количество пусков всасывающего оборудования.

Колодец или скважина глубиной более 8 метров

Эта схема для автономного водоснабжения частного дома предполагает установку погружного насоса. Он также подсоединяется к станции для обеспечения максимально эффективной работы системы. При этом сам агрегат подвешивается на металлическом тросе внутри источника, а гидроаккумулятор с автоматикой располагаются на поверхности (в доме или кессоне).

Емкость с самотечным водопроводом

Здесь роль буфера играет бак с поплавком, контролирующим уровень заполнения. Резервуар устанавливается в максимально высокой точке системы: на чердаке, крыше. Напор обеспечивается за счёт разницы в уровне размещения ёмкости и точек водоразбора. Несмотря на простоту реализации, такая схема имеет ряд недостатков

1. необходимость утепления бака
2. недостаточный напор в трубопроводе
3. невозможность реализации в одноэтажном здании

Емкость с насосной станцией

Более сложный, но максимально действенный на практике способ организации комплекса. Здесь бак может быть установлен в любом месте дома, так как создавать необходимый напор будет гидроаккумулятор. При этом автономное бесперебойное водоснабжение загородного дома возможно даже при поломке насоса, так как необходимый запас ресурса будет находиться в ёмкости.

Профилактические работы

Поддержание системы в работоспособном состоянии сводится к ряду мероприятий

1. чистка колодца или скважины
2. удаление с оборудования налёта солей, ржавчины, песка, ила
3. своевременное удаление протечек, засоров
4. контроль и при необходимости подкачка давления в мембранном баке
5. очищение металлических сеток фильтров

Регулярное выполнение этих процедур позволит существенно сократить расходы на ремонт, обеспечить бесперебойное функционирование, благодаря чему автономная наружная и внутренняя система водоснабжения частного дома прослужит не одно десятилетие.

Заказывайте монтаж в нашей компании

Специалистами «Альфа-Терм» выполняется установка систем водоснабжения любого масштаба, сложности, конфигурации. Обратившись к нам, заказчик сможет получить весь перечень услуг от разработки проекта, подбора необходимого оборудования и материалов до сборки коммуникаций и их запуска в работу. С нами задача организации комфортного и эффективного инженерного комплекса будет решена предельно просто.

Система водоснабжения города: схемы снабжения водой для бытовых и промышленных нужд

Для обеспечения водой каждого потребителя вся земля под городом пронизана трубами

Города – это населенные пункты, в которых помимо большой численности бытовых потребителей воды есть и промышленные объекты, также нуждающиеся в её непрерывной подаче. Поэтому городская система водоснабжения относится к категории крупных. Это сложный механизм, стабильная работа которого зависит от множества взаимосвязанных факторов.

Схемы снабжения городов питьевой водой

Водоснабжение в городах является рынком монопольным – его реализует одно централизованное предприятие, отвечающее и за добычу воды, и за её очистку и подачу. Оно же на основании комплекса экономических и технических показателей определяет источники воды и схемы её доставки потребителю.

Предприятие «Водоканал» есть в каждом городе

В свою очередь, схема городского водоснабжения зависит от удаленности снабжаемых объектов от источника, его мощности и качества воды в нем, рельефа местности и других факторов. Рассмотрим самые основные системы водоснабжения городов.

Напорное водоснабжение из природного источника

Довольно часто организация водоснабжения города осуществляется из расположенного поблизости природного источника пресной воды – реки или озера.

Если его уровень ниже отметки снабжаемой водой территории, применяется следующая схема:

Схема водоснабжения города – план и разрез

• Самотеком по трубам 2 вода из реки поступает в водоприемник, а из него – в береговой колодец 3.
• Насосы первого подъема 4 подают воду из колодца к очистным сооружениям (в отстойники 5 и на фильтры 6). Здесь вода очищается и обеззараживается.
• Затем очищенная вода самотеком поступает в подземный резервуар 7 для хранения запасов чистой воды.
• Далее располагается насосная станция 8 с насосами второго подъема, которые по водоводам 9 подают воду в водонапорную башню 10 либо другой резервуар, расположенный выше уровня потребителей.

Для справки. Если на местности есть естественное возвышение, напорно-регулирующее сооружение размещают на нем.

• Также системы городского водоснабжения включают в себя магистральные (11) и распределительные (12) трубы, по которым вода из башни подается потребителям.

Прокладка распределительной системы труб

Схематично все выглядит довольно просто. На самом деле технология водоснабжения города – очень сложный процесс. Система должна быть надежной и эффективной, способной обеспечить достаточным количеством и напором воды самые удаленные и высоко расположенные точки.

• Существует такое понятие, как управление водоснабжением города. То есть, оно работает не само по себе, а управляется в зависимости от времени суток, уровня воды в источнике, её меняющегося состава, возникающих чрезвычайных ситуаций.
• Наиболее эффективная работа очистных сооружений достигается путем обеспечения равномерного поступления воды. За это отвечают насосы первого уровня. Но водопотребление в дневные и ночные часы не постоянно, поэтому излишки очищенной воды накапливаются в запасном резервуаре.

График суточного водопотребления

• Регулирование работы насосов второго уровня, перекачивающих воду из этого резервуара, позволяет в любое время суток поставлять потребителям её необходимое количество.
• Но водоснабжение в крупных городах – процесс сложный: невозможно просчитать точно, хватит ли в любой момент того количества воды, которое подается насосами в систему, или возникнут её неизрасходованные излишки.
• Чтобы нивелировать неравномерное потребление, и нужна водонапорная башня. Излишки воды накапливаются в ней, а в моменты наибольшего разбора самотеком поступают в систему.

Для справки. Водонапорные башни и другие напорно-регулирующие сооружения выполняют в водоснабжении города и роль резервуара для хранения запасов воды на случай тушения пожара.

• На приведенной выше схеме водонапорная башня расположена очень удобно – в начале сети. Но её часто приходится размещать совсем в другом месте, где есть естественная возвышенность. Такое удаленное напорно-регулирующее сооружение называют контррезервуаром, и при его наличии система управления водоснабжением города будет отличаться от описанной.

Схема водоснабжения с контррезервуаром

• В часы максимального разбора воды она подается в систему с двух сторон: от контррезервуара Qб и от насосов второго подъема Qн.
• Qн и Qб – известные регулируемые параметры. Зная их и режим отбора воды потребителями в разные часы, намечаются районы, которые питаются от башни и от насосов.
• На границе этих районов (а-а) противоположные потоки встречаются. При недостатке воды в одном из районов они компенсируются потоками с другой стороны.

Самотечное водоснабжение из природного источника

Если населенный пункт находится в низине, а источник воды расположен на высоте, достаточной для обеспечения необходимого напора без использования насосов, применяется самотечная система холодного водоснабжения в городе.

Схема самотечного водоснабжения

• Из водоприемника 1 вода по самотечным трубам поступает на очистные сооружения 3.
• Из них, так же самотеком, стекает в разгрузочный колодец 4, предназначенный для сброса избыточного давления в сети, и в хранилище воды.

• Далее по магистральному трубопроводу вода идет в городскую водопроводную сеть.

Такое водоснабжение поселков-городов требует гораздо меньших затрат на строительство и эксплуатацию. Кроме того, оно не нуждается в электротехническом оборудовании и потому считается более надежным.

Напорное водоснабжение из скважин

При отсутствии поблизости наземного источника водоснабжение в городе осуществляется с помощью артезианских скважин. Как правило, качество подземных вод удовлетворяет требования потребителей без дополнительной очистки, поэтому необходимость в строительстве очистных сооружений отпадает.

Схема водоснабжения из артезианской скважины

• Вода из подземного источника 1 с помощью мощных погружных насосов подается в накопительный резервуар 2.

Так выглядит насос для забора воды из скважины

• Оттуда насосами второго подъема 3 она направляется в водонапорную башню 4 и по магистральным водоводам 5 к потребителям.

Чаще всего водоснабжение крупных городов осуществляется из нескольких подземных источников, расположенных в разных направлениях. В зависимости от их количества, оно может быть двух-, трех- или многосторонним. Чем больше источников, тем равномернее вода распределяется по сети и поступает к потребителям.

Водоснабжение городов – водозаборы с трех сторон

Схема та же: из скважин 1 вода закачивается в резервуары 2, а из них насосами 3 подается в городскую водопроводную сеть.

Обратите внимание. Для защиты места водозабора от умышленного или случайного загрязнения, вокруг него организуется зона санитарной охраны (ЗСО) из трех поясов.

Системами коммунального водоснабжения и водоотведения в городах устанавливаются зоны охраны водозаборов

Если город снабжается из разных источников – поверхностных и подземных, то последние часто играют роль аварийных и используются в условиях особого периода.

Система горячего водоснабжения города основана на использовании котельных, в которых вода из водопровода подогревается до нужной температуры и подается потребителям по отдельной системе труб. Мощность и количество тепловых пунктов определяется исходя из потребностей обслуживаемого района.

Схема централизованного горячего водоснабжения

Для справки. В последние годы в городах строят дома с автономным отоплением и горячим водоснабжением, обеспечиваемым двухконтурными газовыми котлами. Жильцы таких домов могут своими руками регулировать температуру воды, что невозможно при централизованном снабжении.

Системы местного водоснабжения

К крупным городам часто прилегают другие населенные пункты, в них встречаются современные районы с высотной застройкой. Отдаленное положение или слишком высокий уровень водозаборных точек приводят к тому, что водоснабжение военных городков и прочих проблемных потребителей оказывается недостаточным.

Водоснабжение академгородка, удаленного от города, решается на основании технико-экономических расчетов

Чаще всего это связано с тем, что когда выполнялся расчет водоснабжения города, их ещё не было в наличии либо включение их в единую сеть было экономически нецелесообразно.

В таких случаях монтируют системы местного водоснабжения с насосными установками небольшой производительности, которые работают на повышение давления в наружной водопроводной сети. Благодаря им удается поставлять воду в благоприятном режиме и в отдаленные части города, и в районы с неблагоприятным рельефом, и в высотные здания.

Противопожарное водоснабжение города

Городские противопожарные водопроводы объединены с хозяйственно-питьевыми. В большинстве случаев это водопроводы низкого давления.

1. В малых городах обеспечение необходимого расхода воды для тушения пожаров осуществляется путем включения резервных насосов второго подъема.
2. В крупных мегаполисах расходы воды на пожаротушение составляют очень малую часть от хозяйственно-питьевых, и не оказывают значимого влияния на городское водоснабжение. Поэтому насосы второго подъема даже при возникновении чрезвычайных ситуаций работают в обычном режиме.

Водоснабжение промышленных предприятий города

Как правило, бытовое и промышленное водоснабжение в городах осуществляется по единой схеме. Это связано с разбросанностью промышленных предприятий по территории. Даже если части из них не требуется очищенная вода питьевого качества, устраивать для них отдельные самостоятельные водопроводы бывает нецелесообразно.

Завод в черте города – распространенное явление

Но водоснабжение и канализация города строятся с тем расчетом, что на технические нужды такие предприятия тратят 30-50% от общего расхода воды.

Для справки. Автономной системой хозяйственно-противопожарного водоснабжения снабжаются лишь группы расположенных рядом предприятий или крупное предприятие с рабочим поселком при нем. В таких случаях схемы их водоснабжения ничем не отличаются от городских.

Если же предприятие легко обеспечить технической водой для производственных нужд, то к городской магистрали оно не подключается. А для получения питьевой воды используют артезианские скважины.

Предприятия, расположенные на берегу водоема, воду для производственных нужд берут прямо из него

Противопожарный водопровод на предприятиях чаще всего объединяется не с производственным, а с хозяйственно-питьевым. Это обусловлено тем, что последний охватывает большую часть потребителей, он более протяженный и разветвленный. А инструкция по поддержанию в нем постоянного напора менее требовательна, чем в случае с производственной водопроводной сетью.

Рассмотрим разные схемы, по которым предприятия водоснабжения города подключают к своим сетям производственные объекты. При их выборе учитываются три параметра: гарантированный напор в городской сети (Нг), требуемый предприятию напор для хозяйственно-питьевых нужд (Нтр.хоз) и нужд пожаротушения (Нтр.пож).

• Если гарантированный напор выше требуемых питьевого и противопожарного (Нтр.хоз Нтр.пож), выполняется обычное подключение к городской магистрали без повысительных насосов от двух точек.

Водоотведение и водоснабжение города и предприятия работают без участия промежуточного оборудования

• Если городское хозяйство водоснабжение питьевое обеспечивает в полном объеме, но напора в сети недостаточно для тушения пожаров на предприятии (Нтр.хоз Нг Заключение

Посмотрев видео в этой статье, вы узнаете ещё много интересного о снабжении водой крупных населенных пунктов. Все о водоснабжении городов в одной публикации описать сложно, но на нашем сайте вы найдете и другие интересные материалы на эту тему.