Схема водоснабжения частного дома с гидроаккумулятором: последовательность подключения элементов системы

Гидроаккумулятор и фильтры тонкой очистки

Если снабжение загородного дома водой осуществляется из скважины или колодца, а не из централизованной системы, то в большинстве случаев используются схемы водоснабжения с гидроаккумулятором. Это позволяет обеспечить бесперебойную подачу, хороший напор в сети и продлить срок службы насосного оборудования.

В этой статье будут подробно описаны преимущества использования гидроаккумулятора, варианты его подключения к системе. А также варианты прокладки внутридомовых труб.

Зачем нужен гидроаккумулятор

И колодец, и скважина могут обладать недостаточным дебитом (см. Дебит скважины – как узнать, хватит ли вам воды). Иными словами, они не всегда в состоянии выдать за один прием столько воды, сколько вам нужно. Иногда эта проблема возникает не сразу, а через несколько лет эксплуатации источника.

Логично, что в таком случае в доме должен быть запас воды. Но не в ведрах и банках, а в самой системе. И это реально осуществить, если включить в схему водоснабжения гидроаккумулятор или накопительный бак.

Преимущества гидроаккумулятора

Накопительный бак – это, как говорится, «прошлый век». Он неудобен и не практичен.

• Устанавливать его нужно над помещениями-водопотребителями, то есть, на чердаке. Это значит, что он нуждается в утеплении, иначе зимой вода будет замерзать.
• Никто не отменяет риск протечек и переполнения бака. Это редко, но случается. Последствия представить несложно.
• Вода из накопительного бака поступает к приборам под давлением собственного веса. А этого недостаточно для нормальной работы сантехприборов и особенно бытовой техники – стиральной и посудомоечной машины.

Система водоснабжения с накопительным баком

Напрашивается очевидный вывод: включать в систему накопительную емкость имеет смысл только в небольших домах для летнего использования, не оборудованных современными приборами. Если же вы живете в доме постоянно, вам больше подойдет схема водоснабжения от гидроаккумулятора.

• Это более совершенное устройство – оно позволяет настраивать давление в системе в соответствии с вашими потребностями;
• Гидробак тоже должен стоять в теплом помещении, но эту задачу решить проще, так как его не нужно поднимать на самую высокую точку. Для установки подойдет и кессон над скважиной, и подвал дома, и любое техническое помещение;
• Соответственно, и возможные протечки не так страшны: вода не намочит перекрытия, не испортит ремонт и мебель.

Система водоснабжения с гидроаккумулятором

Как он работает

Гидроаккумулятор – это герметичная емкость, разделенная внутри на две секции. В качестве разделителя может выступать резиновая диафрагма или полая «груша».

В одну секцию поступает вода, а в другой находится воздух, который по мере наполнения первой секции сжимается, создавая давление на диафрагму.

По мере опустошения бака при разборе воды, давление воздуха падает. Когда оно достигает предельного минимального значения, срабатывает реле давления, которое запускает насос. Он снова накачивает в бак воду, пока давление не достигнет максимума.

Гидроаккумулятор с реле давления и манометром

• Мы имеем постоянный напор в системе;
• Насос не включается при каждом повороте крана, поэтому его детали меньше изнашиваются и служат дольше;
• Схема водоснабжения гидроаккумулятором позволяет всегда иметь запас воды на случай её большого разбора и неспособности источника выдать нужный объем единовременно.

Объем бака выбирается исходя из потребностей семьи. Он может быть и 5, и 500 литров.

Из чего состоит система

Теперь давайте проследим весь путь воды из колодца/скважины до самого отдаленного от источника водоразборного крана.

Заводим воду в дом

Итак, мы имеем источник воды недалеко от дома. От него в дом под землей прокладывается водопроводная труба. Она должна лежать ниже уровня промерзания грунта либо быть уложена вместе с греющим кабелем.

Это важно. Выбирая место для колодца, проследите, чтобы септик на даче, уличный туалет и прочие объекты, загрязняющие грунтовые воды, находились от него не менее чем в 30 метрах.

Соблюдение безопасного расстояния – залог качества питьевой воды

Труба от источника подсоединяется к насосной станции. Либо, если в скважине стоит погружной насос, к гидроаккумулятору. Перед насосом всегда устанавливается обратный клапан, чтобы вода из него не вытекала обратно в источник.

Если вода нужна не только в доме, но и во дворе, после гидроаккумулятора на выходящую из него трубу ставится тройник с краном. Домашняя труба ведет в систему очистки воды, на выходе из которой снова монтируется тройник, разделяющий потоки на холодную и будущую горячую воду.

Теперь подробнее о том, как правильно своими руками подключить гидроаккумулятор. Он может быть автономным или являться частью насосной станции в зависимости от того, какой насос вы используете – погружной или поверхностный.

Фото узла подключения

Даже с пояснениями к картинке довольно трудно понять, из чего состоит узел и каково предназначение каждого фитинга.

Фитинг	Последовательность подключения
Первым идет переходник со шланга на диаметр 32 мм.
Тройник со сливным краном	Далее на него наворачивается тройник с краном, позволяющим сливать воду для ремонта системы.
	Этот элемент необходим, если требуется поворот трубы к станции.
	Фильтр грубой очистки задерживает песок и мелкие камушки, не давая им проникнуть в систему. Без него все последующие элементы могут быстро выйти из строя.
	В случае с погружным насосом обратный клапан устанавливается на всасывающем патрубке. Если же вы используете насосную станцию с поверхностным насосом, то его место сразу за фильтром.
	Этот соединительный элемент позволяет сделать узел разборным для быстрой замены любого вышедшего из строя фитинга.
	Запорный шаровый кран можно установить в любом месте. Он служит для включения или отключения подачи воды.

Далее начинаются отличия:

• Если используется насосная станция, останется только подключить к ней собранный узел, так как манометр и реле давления идут с ней в комплекте.
• Если насос находится в скважине, то следующим шагом станет подключение через американку пятивыводного штуцера. На приведенной ниже схеме указано, для чего служит каждый вывод.

Схема водоснабжения дома – гидроаккумулятор и насос разделены

На трубу, ведущую к гидроаккумулятору, «сажается» фильтр тонкой очистки или станция подготовки воды.

Схема подключения фильтра

Совет. Прежде чем покупать оборудование и собирать его, отдайте образцы воды на исследование, чтобы понять, в какой очистке она нуждается.

Вот теперь можно заняться внутренней разводкой.

Внутренняя разводка

Чтобы подвести воду ко всем «потребителям», нужно купить трубы и всевозможные соединительные элементы. Сколько их потребуется? На этот вопрос поможет ответить схема с указанием всех элементов системы с нанесенными на неё расстояниями.

Даже такая примитивная схема поможет определиться с материалами

Но для начала нужно решить, какой способ подключения использовать.

• Последовательное подключение выполнить проще и обойдется это дешевле. Но при таком соединении при одновременном включении нескольких кранов напор в самом удаленном от гидроаккумулятора будет низким.

• Коллекторное подключение предполагает подводку отдельной линии к каждому прибору. Все они выходят из общего коллектора, установленного на вводе. Такая схема обеспечивает равный напор во всех точках водопотребления. Но стоимость водопровода будет значительно выше.

Схема коллекторного подключения

Первый способ подходит только для домов с небольшим количеством потребителей и малой протяженностью водопровода. Второй более практичен и эффективен, если речь идет о частном доме, в котором проживает большая семья и установлено все необходимое оборудование.

Поэтому далее будет дана инструкция именно для коллекторного подключения.

• После тройника, делящего общий поток на холодную и горячую ветки, на трубопровод холодной воды устанавливается коллектор с нужным количеством выводов. На каждом из них должен быть запорный кран.

Коллектор холодного водоснабжения

• Вторая труба после тройника подключается к входному патрубку водонагревателя.

Ввод и вывод труб из электрического водонагревателя

• Выходящая из водонагревателя труба также снабжается коллектором, от которого линии расходятся к отдельным потребителям.

Если все продумать заранее и выполнить работу аккуратно, весь узел перекачки, очистки, подогрева и распределения воды можно уместить на небольшой площади – в углу помещения, шкафу или нише.

Следующие иллюстрации помогут вам лучше представить, как выполняются разные этапы работ:

Совет. Чтобы уменьшить потери давления, старайтесь делать меньше поворотов и углов. Например, можно проложить магистрали под полом по прямой линии от коллектора к водоразборному устройству.

Заключение

Схемы систем водоснабжения с гидроаккумулятором обеспечат в частном доме не меньший комфорт, чем в квартире с централизованным снабжением. Если знать и понимать принцип работы системы, собрать её можно самостоятельно. Если иметь все нужные инструменты, это не намного сложнее сборки конструктора.

Чтобы получить дополнительные сведения и возможность увидеть процесс подключения самых важных узлов своими глазами, посмотрите видео в этой статье.

Схема водоснабжения частного дома от скважины с гидроаккумулятором

Скважинное водоснабжение в отсутствии центральной водоподающей магистрали позволяет обеспечить жилье намного более чистой водой, чем из колодца, и с меньшими финансовыми затратами на один погонный метр. Перед проведением всех работ по водообеспечению должна быть составлена схема водоснабжения частного дома от скважины с гидроаккумулятором или расширительным баком.

Чтобы выбрать оптимальный вариант водоснабжения частного загородного дома коттеджного типа или дачи, не помешает изучить особенности, преимущества и недостатки каждого из двух вариантов. Также полезно знать конструктивное устройство и принцип работы оборудования, используемого при организации водообеспечения индивидуальных домов.

Рис. 1 Конструктивное устройство гидравлического аккумулятора

Что такое гидроаккумулятор и реле давления

Гидравлический аккумулятор представляет собой бак из металла, внутри которого помещена каучуковая мембрана. При заполнении резервуара водой мембрана растягивается и давит на водные массы, создавая в магистрали определенный напор. С другой стороны гидробака помещен ниппель, через который в него накачивают воздух.

При использовании мембранного бака в системе водоснабжения его готовят соответствующим образом, то есть создают напор воздуха изнутри, на 10% меньше порога срабатывания гидрореле. Для этого воздух накачивают велосипедным или автомобильным насосом через ниппель или спускают его, контролируя показания манометром.

Основное отличие выпускаемых промышленностью гидроаккумуляторов заключается в их объеме, для бытовых систем водоснабжения в основном используют гидробаки емкостью от 20 до 50 литров.

Рис. 2 Конструкция реле давления и сухого хода, схема их подключения

Реле давления (гидрореле) представляет собой прибор в закрытом корпусе, внутри которого размещена контактная пара. Она связана с герметичной резиновой мембраной, находящейся за резьбовым патрубком, которая через толкатель управляет замыканием и размыканием контактов.

Как только напор в магистрали повышается, мембрана вдавливается внутрь, сдвигает металлический толкатель в виде диска с двумя заостренными выступами по краям. Выступы в свою очередь давят на металлическую пластину, которая через связанный с ней пластмассовый элемент замыкает контакты.

На металлической пластине размещается винт с резьбой и пружиной, прижимное усилие которой регулируется гайкой. При ее вращении задают верхний порог срабатывания реле, то есть устанавливают давление, при котором контакты срабатывают и размыкают цепь электропитания насоса.

Также в гидрореле имеется вторая резьбовая шпилька с пружиной меньшего диаметра и регулировочной гайкой. С ее помощью задают разницу (дельту) между максимальным и минимальным давлением, регулируя таким образом нижний порог срабатывания реле.

Также внутри корпуса реле находятся находятся две пары клеммных колодок, к одной из которых подключают кабель цепи питания электронасоса.

Стоит отметить, что менее часто используемое в водоподающей линии реле защиты от сухого хода имеет абсолютно схожее с гидрореле конструктивное устройство, за исключением того, что в нем не требуется регулировка разницы между порогами срабатывания. Поэтому в его конструкции присутствует только одна большая пружина на резьбовой шпильке с гайкой, которая задает порог его включения-отключения.

Датчик давления воды в системе водоснабжения: назначение, принцип работы, регулировка. В отдельной статье подробно рассказывается про реле давления, в системе водоснабжения, как оно устроено, принцип работы, выбор и подключение.

Виды систем водоснабжения

Для автономного водоснабжения частного дома из скважины используют несколько вариантов с применением различных устройств. Так как вряд ли кто-то захочет включать и отключать насос, подающий воду в дом, вручную, в каждый из схем обязательно должен присутствовать прибор, проводящий данные операции в автоматическом режиме.

Рис. 3 Системы водообеспечения с накопительной емкостью

С накопительным баком

Для организации водоснабжения с накопительным баком на чердаке дома устанавливают резервуар большой емкости. От электронасоса, погруженного в скважину или находящегося на поверхности, к баку подводят трубопровод и заполняют его водой.

В резервуар помещают поплавковый выключатель, подсоединенный в цепь питания электронасоса. При наполнении емкости водой поплавок поднимается вверх и электронасос отключается, прекращая подачу воды.

В нижней части емкости помещают трубу, от которой вода поступает в водопроводную систему дома.

Чтобы избежать аварийных ситуаций, связанных с переполнением бака, в его верхней части в области горловины проделывают отверстие, вставляют в него трубу, второй конец которой выводят наружу за стены дома.

Водоснабжение без гидроаккумулятора в домах с малой этажностью не обеспечивает достаточно высокий напор, минимальное рекомендованное значение которого 1,5 бара. Чтобы получить давление в водопроводе хотя бы в 1 бар, бак необходимо поднять на высоту 10 м от водопроводной магистрали или использовать дополнительно повысительный электронасос (насосную станцию).

К тому же трубопровод, проходящий сверху вдоль стен, не способствует повышению внешнего эстетичного вида жилых помещений.

Системы водоснабжения дома без гидроаккумулятора ввиду относительно простой схемы монтажа чаще используют в доме или на даче с периодическим проживанием жильцов. В этом случае трубопровод подачи воды в расширительный бак размещают снаружи здания и используют насосное оборудование, которое можно быстро демонтировать (поверхностные насосы или насосные станции).

Стоит отметить, что не обязательно устанавливать накопительные баки вверху, они могут быть расположены и внизу в подвальных помещениях, как это нередко происходит при использовании водоочистных установок. Из накопительных резервуаров воду в водопроводную магистраль дома подают при помощи любого типа насосов, как поверхностных, так и погружных.

Рис. 4 Гидроаккумуляторная система водоснабжения с гидробаком и погружным насосом

С гидроаккумулятором

Система водоснабжения частного дома с гидравлическим аккумулятором в сравнении с накопительной емкостью используется намного чаще. Применение аккумуляторного бака напрямую связано с использованием гидрореле, последовательно подключенного в цепь питания электронасоса. Схема водоснабжения частного дома с гидроаккумулятором имеет следующие особенности:

• Позволяет задавать диапазон рабочих давлений в системе.
• Устраняет последствия гидроударов.
• Задает временные интервалы циклов включения-отключения электронасоса.
• Создает некоторый запас воды в системе.

Гидроаккумуляторная система работает по следующему принципу.

При включении электронасоса идет наполнение водой водопроводной магистрали и бака, пока давление в системе не достигнет, к примеру, 3-х бар. При этом напоре мембрана гидрореле настолько втягивается внутрь, что срабатывают его внутренние контакты и цепь питания насоса прерывается.

При потреблении воды из водопровода напор в системе постепенно падает, и когда он достигает значения в 1,5 бара, внутренние контакты реле замыкаются и на электронасос вновь подается питающее напряжение. В водопроводную магистраль вода закачивается до тех пор, пока давление в 3 бара вновь не отключит электронасос через реле.

Схема с гидроаккумулятором более гибкая, она позволяет регулировать напор в водопроводе при помощи гидрореле, связанного с гидробаком.

К примеру, в доме с этажностью не более одного на реле устанавливают диапазон рабочих давлений от 1,5 до 3 бар. Для зданий в три этажа требуется больший напор воды и можно установить диапазон его изменений от 3 до 5 бар.

Рис. 5 Оборудование и комплектующие для обеспечения водоснабжения из скважины глубиной 50 м

Схема водоснабжения частного дома от скважины с гидроаккумулятором

Гидробак используют вместе с электронасосами любых типов, при этом он может помещаться совсем рядом в одном блоке или находиться на определенном расстоянии от всасывающего воду агрегата.

Гидроаккумулятор с погружным насосом

Для автоматизации работы погружного насоса наряду с гидроаккумулятором и гидрореле используют манометр и обязательно реле защиты от сухого хода.

Понятно, что манометр должен присутствовать в системах водоснабжения для настройки параметров реле и контроля напора. Необходимость применения реле сухого хода вызвана невозможностью функционирования глубинных электронасосов без водяного охлаждения. Конструктивно реле сухого хода не сильно отличается от напорного реле, основная разница состоит в принципе их работы.

Если гидрореле отключают воду при достижении максимального напора в магистрали, то реле сухого хода прерывают цепь питания электронасоса при падении напора ниже определенного порога. То есть, как только насос перестает закачивать воду, реле сухого хода, последовательно включенное в цепь его питания, прерывает подачу электроэнергии на обмотку электродвигателя.

Если водоснабжение организовано из колодца или скважины на песке, в линию водоподачи обязательно включают фильтры грубой очистки от песка, и за ними водоочистные магистральные картриджные фильтры в колбах. В системах водоподачи из артезианских скважин с прозрачной чистой водой достаточно одного картриджного фильтра.

Рис. 6 Обвязка поверхностного насоса с гидробаком в системе водообеспечения

Гидробак с поверхностным насосом

Если водное зеркало источника расположено от поверхности земли на расстоянии не более 8 — 9 м, для водозабора используют поверхностные электронасосы.

Агрегаты могут быть центробежного или вихревого принципа действия, при этом для их охлаждения в задней части корпуса устанавливается крыльчатка. Поэтому они могут функционировать довольно длительный временной интервал без воды, и необходимость использования реле сухого хода в цепи их питания отпадает.

Обычно для автоматизации работы поверхностных электронасосов используют наряду с гидроаккумулятором реле давления и манометр.

Гидравлический аккумулятор в составе насосной станции

Для водоснабжения частного дома из колодца или неглубокой скважины с зеркалом воды не более 8 — 9 м от поверхности земли, самый оптимальный вариант — применение насосной станции.

В установке все узлы находятся в одном блоке. Обычно на гидроаккумулятор, расположеный горизонтально, помещают электронасос и соединяет его гибкой или жесткой подводкой с входным патрубком гидробака.

Также в любой насосной станции обязательно присутствуют гидрореле и манометр, которые размещают на входе гидроаккумулятора или электронасоса.

Основное преимущество насосной станции заключается в том, что не надо подыскивать опорную конструкцию, монтировать на ней трубопровод и подключать к нему реле и гидробак. Напорный патрубок из скважины подсоединяют непосредственно ко входу насосной установки, а к ее выходу подключают внутридомовой водопровод.

Рис. 7 Вариант обвязки насосной станции в системе водообеспечения

Схема подключения гидроаккумулятора к насосу в системе водоснабжения. Возможно, что схема водоснабжения частного дома от скважины с гидроаккумулятором не обойдется без подключения гидроаккумулятора, а о подключении гидроаккумулятора к насосу можно почитать в отдельной статье.

Монтаж системы водоснабжения из скважины

Помимо классификации скважин в зависимости от высоты шахты на абиссинские, песочные и артезианские виды, важным критерием для определения схемы водозабора служит расстояние от их водного зеркала до поверхности земли.

Если зеркало воды в шахте скважины больше 9 м от поверхности земли или его уровень понижается при водопотреблении, для водного забора используют погружные насосы. При водном зеркале выше 8 — 9 м и его неизменном статическом положении для всасывания воды чаще применяют насосные установки.

С погружным насосом

При использовании для забора глубинного скважинного насоса применяют два вида его обвязки.

Первый вариант состоит в устройстве кессонного колодца, в центре которого находится обсадная колонна с оголовком.

При втором варианте подключения электронасоса используется скважинный адаптер, вмонтированный сбоку верхней обсадной трубы. От нее на глубине ниже уровня промерзания почвы пластиковый трубопровод из полиэтилена низкого давления (ПНД) отходит в дом. При этом вся автоматика управления электронасосом, включающая гидробак, напорное и реле сухого хода, манометр, а также фильтры грубой очистки от песка и мелкоячеистые картриджные, размещаются в подвале дома или на его нижнем этаже.

Рис. 8 Варианты подключения погружного электронасоса к автоматике в кессонном колодце

Если обсадная колонна скважины спрятана в кессоне, то возможны два варианта размещения оборудования. При первом всю автоматику, как и при адаптерном подключении, размещают в доме. При втором варианте используют свободное пространство внутри кессонного колодца. В нем размещают фильтры, реле давления и сухого хода, гидроаккумулятор.

Разводку обычно делают отрезками полипропиленовых (ПП) или из полиэтилена низкого давления ПНД труб, соединяя первые пайкой, иногда применяют металлопластик.

Многие хозяева используют еще один вариант размещения скважины, после бурения сооружая на ее месте дом. При этом они забывают или не знают, что скважинные источники на песке часто нуждаются в прокачке и прочистке от образующегося на дне ила. А проведение этих процедур в доме сопряжено с немалыми трудностями, грязью и может быть просто технически нереализуемо.

Рис. 9 Автоматика с гидробаком для управления работой погружного насоса в доме

С поверхностной насосной станцией

При использовании насосной установки ее также размещают в доме или кессоном колодце. Если станция находится внутри здания, ее напорный трубопровод прокладывают под землей и заводят в скважину через адаптер.

Нередко встречается вариант, когда насосную станцию устанавливают в кессонном колодце. Такое размещение позволяет избежать шума в доме и экономит в нем жилую площадь.

Некоторые обходятся без кессонного колодца, устройство которого требует отнимает довольно много времени и средств. Они устанавливают насосную станцию на улице под навесом и протягивает от нее ПНД трубопровод в дом. К недостаткам такого метода относят плохую защищенность труб и насосной установки от промерзания в зимнее время. Выходом из положения служит помещение в напорный рукав саморегулирующегося нагревательного электрокабеля.

Рис. 10 Насосные станции дома и в кессоне

Как найти воду на участке для скважины – народные и научные способы. Возможно будет интересно почитать расширенную статью про варианты самостоятельного и с привлечением специалистов воды на участке для бурения скважины или рытья колодца.

Используемая схема водоснабжения частного дома от скважины с гидроаккумулятором и реле давления позволяет полностью автоматизировать процесс водозабора. Приборы могут устанавливаться как отдельно при использовании глубинного, поверхностного электронасоса, так и в одном блоке, если находятся в составе насосной станции.