Накопительный бак для водоснабжения

Одной из самых неприятных бытовых проблем является отсутствие воды в кране. Легко пережить отсутствие света или газа, однако вода – это обязательный компонент жизни человека, и когда ее нет или мало, начинаются проблемы. Можно держать постоянно в доме несколько емкостей с водой, например пластиковые бутыли, однако куда практичнее определить, какой нужен накопительный бак для водоснабжения и схема системы для частного дома, чтобы не терять в комфорте и продолжать пользоваться бытовыми приборами и раковиной с ванной, как ни в чем не бывало.

Зачем нужен и как им пользоваться

Если по каким-то причинам не работает насос в системе автономного водоснабжения, или нет напора в централизованном городском водопроводе, то подавать ее в раковину или бачек унитаза можно из предварительно набранной резервной емкости. Проще говоря, лучше всегда иметь в доме запас питьевой воды и использовать ее в экстренных ситуациях.

Есть масса вариаций, как установить и подключить накопительную емкость, в зависимости от типа источника воды, возможного расположения емкости и даже планировки дома. Достаточно выбрать подходящий вариант и определиться с типом самого аккумулирующего бака.

Накопительной емкостью может выступать емкость с достаточным внутренним объемом, выполненная из материала стойкого к коррозии и безопасного для хранения питьевой воды. Используются такие материалы как:

• поливинилхлорид;
• сшитый полиэтилен высокого или низкого давления;
• полипропилен;
• нержавеющая сталь;
• сталь с покрытием водонепроницаемыми лаками и керамическими покрытиями.

Пластиковые баки

Оцинкованная сталь хоть и обладает стойкостью к коррозии и водонепроницаема, однако со временем защитный слой цинка может истончиться, особенно в местах соединения и сварки.

По конструкции выделают:

• открытые емкости, у которых имеется горловина с крышкой или без, но с герметичными стенками и дном;
• закрытые полностью герметичные емкости мембранного типа.

В первом случает все просто, весь внутренний объем заполняется водой и при необходимости сливается через патрубок, закрепленный в самой нижней точке.

В случае с мембранными аккумулирующими баками полезный объем как минимум на треть меньше объема всей конструкции. Часть объема отводится под воздушную камеру, отделенную от воды с помощью прочной эластичной мембраны. По мере наполнения емкости водой мембрана давит на воздушную камеру, создавая избыточное давление. Когда требуется получить воду обратно, открывается вентиль, и она поступает в водопровод под действием накопленного давления.

С нижним или верхним расположением

Есть три варианта подключения накопительной емкости и использования запаса воды:

• Верхнее расположение емкости. В этом случае забор воды осуществляется под действием силы гравитации. Чем выше расположен гидроаккумулятор по отношению к потребителю, тем сильнее напор воды. Каждые 10 метров высоты добавляют 0,1 атмосферу, или примерно 1 бар.
• Нижнее расположение простой накопительной емкости. Гравитация уже не поможет, и для подачи в водопровод используется насос, поднимающий давление до оптимального уровня.
• Аккумулирующие емкости мембранного типа сами по себе создают требуемое давление для подачи воды. Нижнее расположение на уровне потребителя для них является оптимальным, так как от установки на чердаке или вышке никакого преимущества не будет.

Как определить оптимальный вариант?

Если дом с несколькими этажами и есть возможность расположить накопительный бак на чердаке, то это позволит обойтись без дополнительной установки насоса, и не нужно тратиться на дорогостоящий мембранный бак. Фактически это аналог водонапорной башни. Однако поднять емкость так высоко, чтобы обеспечить комфортный напор на уровне 2-2,5 атм. все равно сложно. Тем более что встает вопрос об утеплении бака, чтобы в зимний период вода в нем не замерзала.

В случае аварийного отключения воды имеющегося давления в 0,2-0,3 атм. будет вполне достаточно, чтобы воспользоваться смесителем в раковине, унитазом или даже душем, однако не получится задействовать часть бытовой техники, например стиральную машинку или посудомойку, которым требуется большее давление для срабатывания электромагнитных клапанов.

Установка емкости в уровень с потребителем подойдет в тех случаях, когда нет возможности поднять бак на чердак или хотя бы на этаж выше. Это же относится и установке накопительного бака в квартире. Потребуется небольшой насос для подачи воды в водопровод под давлением. Для обеспечения адекватного режима работы насосу потребуется расширительный мембранный бак.

Аккумулирующий бак с мембраной отлично подойдет для хранения запаса воды как при использовании централизованного водопровода, так и в автономной системе. При этом он не требует дополнительного оборудования или верхнего расположения. Однако его стоимость значительно выше, чем любой обычной накопительной емкости даже в сочетании с простым насосом.

Объем бака

В случае проблем на линии городского водопровода и отключения воды обычно ремонтные работы выполняются за день-два. Однако аварии случаются и на праздники, и в местах, где быстрый ремонт попросту невозможен, тогда придется ждать куда дольше. Оптимальным будет запас воды на 2-3 дня из расчета использования туалета, поддержания личной гигиены и приготовления пищи.

На семью из трех человек вполне достаточно 100 литров в день при использовании воды в эконом режиме. Для одной стирки требуется приблизительно 80 литров воды, точнее можно узнать в паспорте к стиральной машинке. Аналогично для посудомойки.

Получается, что на 2-3 дня при использовании бытовой техники надо искать накопительную емкость объемом не менее 500 литров, половина кубического метра.

Однако есть ряд ограничений:

• Чем больше объем воды и накопительной емкости открытого типа, тем быстрее она начнет зарастать осадком. Не рекомендуется использовать в быту емкости объемом больше 200-250 литров для долговременного хранения воды.
• Следует учитывать запас прочности перекрытия и несущих стен. Установку бака нужно закладывать еще на стадии проектирования дома.
• При использовании автономного водоснабжения объем накопительного бака, особенно мембранного типа, не должен превышать дебета скважины. Если это правило не получается соблюсти, то обязательно нужна защита насоса от холостого хода.

Накопительные баки мембранного типа ограничены в своем объеме и не способны отдать весь запас сохраненной жидкости. Для формирования запаса свыше 300 литров придется подключить несколько баков меньшей емкости параллельно друг другу.

Общие правила подключения

Устанавливается бак с водой на подготовленной площадке: бетонном основании, перевязанном с фундаментом, или усиленной металлической раме из профилированной трубы. Конструкция должна выдержать полуторный вес бака и воды в нем при полном заполнении.

Входной патрубок может быть любого подходящего диаметра, подача воды происходит под давлением. Выходной патрубок и трубу к водопроводу выбирают диаметром в полтора-два раза больше чем сечение основной линии. Оптимальный размер 32 мм.

Утепление даже самое качественное лишь замедляет снижение температуры в баке. Для предотвращения замерзания воды при установке емкости на неотапливаемом чердаке или на крыше следует использовать любую подходящую систему подогрева труб и самого накопителя.

С централизованным водоснабжением

Любой тип подключения накопительной емкости требует наличия обратного клапана на вводе в дом или квартиру. Именно клапан будет препятствовать вытеканию запасенной воды обратно в трубопровод, а не к потребителю.

Верхнее подключение

Бак устанавливается под потолком первого этажа, этажом выше санузла и кухни или на чердаке. У бака должен быть штуцер в верхней части для подачи воды, еще один чуть выше для сброса в канализацию при переполнении и штуцер в самой нижней части для забора воды.

Уже после ввода фильтра грубой очистки запорного вентиля, счетчика и обратного клапана устанавливается тройник, от которого труба идет к входному патрубку бака, перед штуцером устанавливается запорный вентиль или управляемый клапан.

К выходному штуцеру подсоединяется запорный вентиль и опускается труба обратно к водопроводу, с которым соединяется посредством тройника.

Шланг для сброса излишков опускается в канализацию или выводится за пределы дома в палисадник или дренажную систему.

Для контроля наполнения используется механический клапан с поплавком, аналогичный тем, что используются в бачке унитаза.

Чтобы воспользоваться запасенной водой, достаточно открыть выходной вентиль.

Нижнее подключение

Подключение выполняется идентично первому варианту. Однако на выходе необходимо установить насос для создания в водопроводе дополнительного давления. Перед каждым использованием воды придется включить предварительно насос.

Упростить жизнь поможет готовая насосная станция или дополнение насоса расширительным баком мембранного типа и реле давления.

Нижнее подключение накопительного бака с мембраной

Для подключения бака используется всего одна труба, подсоединенная к водопроводу через тройник с вентилем. Врезка осуществляется так же после фильтра, счетчика и обратного клапана.

Перед использованием необходимо настроить давление в воздушной камере. Делать это необходимо строго в соответствии с инструкцией к выбранной модели. Предварительно изучается нормальное давление в водопроводе, притом с учетом колебаний в течение суток. Берется в итоге среднее значение, которое используется для настройки бака. Только так получится использовать максимум полезного объема бака.

Для автономного водоснабжения

Как и в случае с централизованным водопроводом имеется несколько вариантов подключения.

Водонапорная башня

Накопительный бак устанавливается на уровне 15-20 метров над уровнем земли на укрепленной вышке или чердаке. Вода от скважинного насоса или насосной станции подается непосредственно в бак, а уже с него раздается в санузел и на кухню в доме. Давление в системе обеспечивается перепадом высот между уровнем воды в баке и краном смесителя в доме.

Недостатком является постоянный проход через бак воды, что вызовет со временем накопление осадка, даже если предварительно установить фильтрующую систему.

Преимущество в простоте конструкции и минимуме дорогостоящих элементов, за исключением самой конструкции башни и обязательного утепления бака для защиты от замерзания даже при его размещении на чердаке.

Нижнее подключение накопительного бака

Емкость устанавливается вровень с насосной станцией или на первом этаже в доме. Наполняется она во время обычной работы насоса за счет воды из скважины. Ограничителем является поплавковый выключатель.

Подобный вариант спасает при чрезмерном потреблении воды и снижении уровня воды в скважине или колодце. Однако бесполезен при выключении электричества, так как для подачи конечному потребителю воды из запаса требуется насос.

Схема нижнего подключения накопительного бака

Мембранный аккумулирующий бак

Мембранный бак для хранения запаса воды устанавливается после насосной станции и обратного клапана, с нижним подключением. Если насосная станция по какой-то причине не работает и не поддерживает давление в системе, то вода поступает с аккумулирующего бака.

Водонапорный бак частного дома

Вступление

Выбор для своего частного дома или дачи, системы автономного водоснабжения, чаще приходится делать из-за отсутствия центрального водоснабжения в посёлке. Альтернатив такого выбора не существует. Однако схему автономного водоснабжения вы всегда выбираете сами.

Гравитационная схема водоснабжения

Гравитационная или безнапорная или самотёчная схемы водоснабжения, устроена таким образом, что вода самостоятельно, под действием только силы тяжести, растекается по водопроводу дома.

Являясь альтернативой напорной системы, гравитационно-самотёчная схема, во-первых, частично не зависит от наличия электричества, во-вторых, проще монтируется, в-третьих, меньше стоит.

Принцип гравитационной схемы водопровода внутри дома, в установке объемного бака на высокой точке дома, например, чердаке, и растекании воды по водопроводу под действием силы тяжести.

Относительный недостаток водопровода дома из напорного бака, это этап наполнения бака. Чтобы наполнить бак и пополнять запас воды в баке потребуется работа насоса, который доставит воду от источника водоснабжения до бака.

Однако для наполнения бака, во-первых, насос не обязательно монтировать на постоянной основе, во-вторых, насос не будет работать постоянно, в-третьих, автоматика такой схемы совсем несложная.

Все эти обстоятельства оставляют безнапорную схему водопровода в ранге популярной и востребованной в частном домостроении.

Недостатки использования напорного бака

Для любой схемы водоснабжения можно найти недостатки. Не исключение использование напорного бака.

• Во-первых, установка бака потребует усиления или, по крайней мере, дополнительного расчета конструкции дома и возможно, её усиления.
• Во-вторых, в доме без отопления, бак потребует слива воды из бака перед зимним периодом.
• В-третьих, даже в отапливаемых домах, чердаки редко обогреваются, поэтому придётся позаботиться об утеплении напорного бака.
• В-четвёртых, водонапорный бак частного дома НЕ исключает устройство автономного источника водоснабжения со всеми вытекающими работами обустройства источника.

Из чего делают напорный бак

При всех существующих предложениях рынка, классическим вариантом остается стальной водонапорный бак.

Сваривают бак из стальных листов, придавая ему форму прямоугольника или цилиндра. Лучший вариант для долговечности и качества воды в доме, это бак из листов нержавеющий стали. Более дешевая альтернатива бак из стальных листов с обязательно окрашиванием поверхности внутри и наружи бака масляной краской.

Где ставят?

Местом установки бака, обычно выбирают чердак. Это самая высокая точка дома, обеспечивающая гравитационное растекание воды по системе. Так как чердак редко отапливается, бак и его обвязку хорошо утепляют.

Неплохой вариант, сделать для бака короб из пенопласта или твердого утеплителя. Температура в таком коробе не должна опускаться ниже 5˚C.

Какой объем бака?

Объём бака рассчитывают из условий расхода воды. Принимаем, что в день человек потребляет 200 литров воды. Для семьи из трёх человек, нужен объём воды 600 литров в день.

Бак должен обеспечить занос воды больший, чем расход воды в день на 20% при ручном пуске заполняющего насоса или 5% при автоматическом запуске насоса.

Значит, для семьи из трёх человек нужен бак минимального объёма 720 или 630 литров. Мы знаем, что объем 1 кубический метр равен 1000 литрам воды. Значит, бака с размерами 1×1×1 метр, хватит на семью их трёх человек в запасом.

На фото стандартный бак под названием «Еврокуб» объемом 1000 литров, есть варианты с обогревом.

Схема сборки и обвязки водонапорного бака

Вариант ручного наполнения бака водой, не рассмариваем, как НЕ реальный. Значит, в сборке самотёчного водопровода с баком, нужно продумать подачу воды от источника с её подъёмом до бака. Включение пополнения бака может быть ручное или автоматическое.

Вода поступает в бак от скважины или колодца. Для заполнения и пополнения бака достаточно недорогого насоса типа «Малыш». На подающую трубу водопровода необходимо установить обратный клапан.

Обычно (необязательно), обвязку бака делают стальными оцинкованными трубами, если бак сделан из стали диаметров 15-20 мм или пластиковыми трубами, если бак из пластика.

Обязательными элементами бака, являются:

• Вентиляционные вырезы: обеспечивают проветривание воды в ёмкости;
• Сигнальная труба: не дает баку переполниться;
• Поплавок: для автоматического отключение/включение подающего насоса.
• Поддон: защищает дом от протечек.

Вывод

В завершении статьи остается добавить. Надеюсь, эта небольшая статья познакомила вас с безнапорной системой водоснабжения дома и вы поняли, что такое водонапорный бак частного дома.