Системы водоснабжения

Различают децентрализованное и централизованное водоснабжение. В настоящее время чаще используется централизованная система — водопровод.

Водопровод представляет собой систему сооружений, добывающих воду, подвергающих ее очистке, обеззараживанию и доставляющих воду населению (рис. 14).

Рис. 14. Примерная схема водопровода:
1 — водоем; 2 — заборные трубы и береговой колодец; 3 — насосная станция 1-го подъема; 4 — очистные сооружения; 5 — резервуары чистой воды; 6 — насосная станция 2-го подъема; 7 — трубопровод; 8 — водонапорная башня; 9 — разводящая сеть; 10 — места потребления.

Для питания водопроводов чаще всего используют реки. Место забора воды на реке должно располагаться выше источников загрязнения реки. Глубина реки в месте забора воды должна быть не менее 2,5 м. Заборные трубы располагаются не ниже 1 м от дна и не ниже 1 м от поверхности воды. По заборным трубам вода поступает в береговой приемный колодец, где находятся сосуны насосов первого подъема, которые подают воду на очистные сооружения, затем воду обеззараживают, после чего она поступает в резервуар чистой воды. Из резервуара чистой воды насосами второго подъема воду подают в водонапорные башни и далее в сеть.

Открытые водоемы, используемые для централизованного водоснабжения, в той или иной степени загрязнены различными стоками, поэтому практически необходима очистка и обеззараживание воды.

При децентрализованном водоснабжении вода доставляется к месту потребления в различной таре. При транспортировке воды таким способом имеется опасность загрязнения и заражения ее. При централизованном водоснабжении вода с помощью ряда сооружений подается по сети труб непосредственно к месту потребления с водопроводной станции.

Основным источником воды при децентрализованной системе водоснабжения являются колодцы — шахтный и трубчатый. Качество колодезной воды зависит от выбора водоносного горизонта и устройства колодца.

Шахтные колодцы при правильном устройстве дают хорошую воду. Необходимо позаботиться о том, чтобы место для колодца не заливалось талыми и дождевыми водами, располагалось выше возможных источников загрязнения и отстояло от построек на расстоянии не менее 20—30 м. Воду следует брать из 2—3-го водоносного слоя, если он залегает не глубже 30 м.

Чтобы предупредить проникновение поверхностной воды, стенки колодца делают из водонепроницаемых материалов (бетон, кирпич) или устраивают глиняный замок. Для этого вокруг колодца вынимают грунт шириной 50 см и глубиной 100—150 см и образовавшееся пространство заполняют утрамбованной жирной глиной. Во избежание проникновения загрязнений через «устье» нужно предусмотреть, чтобы стенки колодца выступали над поверхностью земли на 60—80 см. От стенок колодца устраивают скат шириной 2—3 м, покрытый асфальтом или булыжником. Над срубом делают навес, устье колодца закрывают крышкой. Дно колодца устилают слоем гравия толщиной 15—20 см (рис. 15). Территория вокруг колодца в радиусе 5 м ограждается. Подъем воды лучше производить насосом. Если же подъем осуществляется «журавлем» или «воротом», то необходимо иметь общественное ведро, что исключает пользование индивидуальными ведрами, а следовательно, и случайное загрязнение. Вблизи колодца следует установить скамейку для ведер. У колодца нельзя допускать водопой скота и стирку белья.

Рис. 15. Шахтные колодцы

Перед эксплуатацией нового колодца, а также при очистке старого (не реже 1—2 раза в год) колодец следует очищать и дезинфицировать. При этом убирают строительный мусор как из колодца, так и с окружающего участка, воду откачивают до дна. Затем стенки сруба обильно орошают 3—5% раствором хлорной извести, наполняют колодец водой до исходного уровня, добавляют такое количество хлорной извести, чтобы в пересчете на сухой вес ее было 300—400 г на 1 м 3 воды, и перемешивают. Время контакта воды с хлором должно быть 6—8 ч. Перехлорированную воду откачивают до исчезновения запаха хлора, после чего колодец сдают в эксплуатацию.

К трубчатым колодцам относятся так называемые абиссинские и буровые.

Мелкотрубчатый, или абиссинский, колодец состоит из 6 полуторадюймовых труб, бура, сетчатого фильтра и насоса. Преимущество такого колодца заключается в том, что он закрыт и недоступен для случайных загрязнений. Для предупреждения загрязнения воды вокруг колодца также делают глиняный замок. Мелкотрубчатый колодец забирает воду на глубине 7—10 м (рис. 16).

Рис. 16. Трубчатый колодец с насосной колонкой.

Глубокотрубчатые, или буровые, колодцы устраиваются при помощи вращательного или ударного бурения бурильными станками. Чтобы предотвратить обрушивание стенок при бурении, в скважину вставляют обсадные трубы, диаметр которых уменьшается по мере углубления. Эти колодцы обеспечивают подъем воды из глубоких, надежно защищенных горизонтов при помощи насоса. Их часто используют для устройства водопроводов.

При использовании для целей водоснабжения родника (в сельской местности) должен быть устроен его каптаж — сооружение для сбора воды (рис. 17). Выход воды обносят плотными стенками (кирпич, бетон, дерево и др.) и закрывают сверху. Чтобы не допустить примешивания к родниковой воде поверхностных вод, делают отводные каналы, устраивают глиняный замок и замощение. Для предупреждения поднятия воды в каптаже выше известного уровня (если она не забирается в водопровод или насосом) устраивают на этом уровне для спокойного стекания воды переливную трубу. Во избежание загрязнения воды двери и люки каптажных сооружений запирают, все сооружения огораживают забором, а воду отводят возможно дальше от каптажа.

Рис. 17. Каптаж нисходящего родника. Вверху дно, выложенное булыжником, внизу — каптаж с деревянным срубом.

5. Разновидности систем водоснабжения

Используются две системы водоснабжения:

централизованная, при которой вода подаётся в жилые дома, учреждения, предприятия ит.д.

децентрализованная (местная), при которой потребитель сам берёт воду непосредственно из водоисточника.

Централизованное водоснабжение из подземных водоисточников водопроводом организуется для посёлков городского типа, небольших городов и населённых пунктов. Преимущество водопроводов из подземного водоисточника заключается в том, что отпадает необходимость подвергать воду очистке и обеззараживанию, если воды отвечают требованиям ГОСТа «Вода питьевая». При этом водопровод состоит из скважины, насосов первого подъёма, поднимающих воду в водосборный резервуар, насоса второго подъёма, который выкачивает воду из сборного резервуара и подаёт её в разводящую сеть. По ходу разводящей сети устанавливают водонапорный резервуар.

Скважины представляют собой вертикальные каналы, доходящие до водоносного слоя. Из водоносного горизонта поступает вода в приёмную часть скважины, снабжённую фильтром. Он задерживает частицы породы из водоносного пласта.

Из артезианских скважин воду собирают в подземных резервуарах, которые должны быть устроены в соответствии с гигиеническими требованиями.

Горизонтальные водозаборы состоят из водоприёмной части, получающей воду из водоносного горизонта, отводящей части — для отвода самотёком воды в водосборный колодец и насосной станции.

Вода при использовании водовода, основанного на горизонтальном водозаборе, менее надёжна в санитарном и эпидемиологическом отношении.

Каптажные устройства применяют для захвата подземных вод, выходящих на поверхность в виде родников. Забор воды из восходящего родника производится через дно каптажной камеры, из нисходящего — через отверстие в стене камеры. Приём воды в камеру должен быть оборудован фильтром. Камера должна быть защищена от поверхностных загрязнений.

Централизованное водоснабжение из открытых водоёмов организуется из:

сооружений для улучшения качества воды;

Для забора воды из открытого водоёма пользуются специальным приёмником. Приёмник может быть устроен в виде берегового колодца или ковша. Далее при помощи насосов первого подъёма вода подаётся на очистные сооружения, где улучшаются её свойства.

Местное, или децентрализованное, водоснабжение распространено в сельской местности. Местное водоснабжение менее благоприятно в санитарном отношении, т.к. при нем создаются условия для загрязнения воды при её заборе и транспортировке. В небольших сельских населённых пунктах широко используются грунтовые воды. Для их забора сооружают различного типа колодцы, каптированные родники. Место их расположения следует выбирать на не затапливаемом паводковыми водами, без деформации грунта и оползней незагрязнённом участке, удалённом от существующих или возможных источников загрязнения (выгребных ям и уборных, складов удобрений и ядохимикатов, предприятий местной промышленности, канализационных сооружений и др.):

не менее чем на 50 м выше по потоку грунтовых вод;

не ближе 30 м от магистралей с интенсивным движением транспорта;

не ближе 20 м от мест мытья автомашин, водопоя животных, стирки и полоскания белья и других источников загрязнения воды.

Шахтные колодцы используются для забора подземных вод из первого от поверхности безнапорного водоносного слоя и состоят из надземной части (оголовка), шахты и водоприёмной части. Колодец должен иметь крышку или железобетонное покрытие с люком. По периметру оголовка колодца должен быть сделан глиняный «замок» (из уплотнённой жирной глины) глубиной 2 м и шириной 1 м. Стенки шахты колодца должны быть оборудованы водонепроницаемыми материалами (бетонными кольцами или деревянным срубом без щелей). Для добычи воды могут использоваться насос, ворот, колесо или «журавль» с укреплённым общественным ведром.

Трубчатые колодцы могут быть общественного и индивидуального пользования. Стенки трубчатых колодцев изготавливаются из водонепроницаемых металлических труб, по которым насосом поднимается вода из водоносных горизонтов, залегающих на различной глубине (от 8до100 м и более). На конце должен быть укреплён фильтр. Оголовок должен быть герметично закрыт, иметь кожух и сливную трубу, снабжённую крючком для подвешивания ведра. Подъём воды из трубчатого колодца производится с помощью ручных и электрических насосов.

Каптаж родника — специально оборудованная водосборная камера с отверстием для сбора выходящих на поверхность подземных вод, дно и стенки камеры должны быть гидроизолированы с помощью «замка» из глины. Каптаж должен иметь утеплённую горловину с люком, крышку, водозаборную и сливную трубы. Водозаборная труба должна быть отведена на 1-1,5 м, иметь кран и крючок для подвешивания ведра.

Стены колодца или горловины каптажа должны возвышаться над поверхностью земли не менее чем на 0,8 м. Земля вокруг водозаборного устройства присыпается песком, покрывается кирпичом, бетоном или асфальтируется в радиусе не менее 2 м с уклоном от колодца в сторону водоотводной канавы. Около колодца должна быть скамья для вёдер. Территория вокруг колодца должна быть огорожена.

Гигиеническая оценка воды для определения пригодности её применения в качестве питьевой проводится по стандартной схеме. Если выявлено нарушение хотя бы одного санитарно-гигиенического показателя, вода признаётся непригодной для использования в качестве питьевой без очистки, обеззараживания или специальных методов обработки, выбор которых определяется качеством воды.

Что такое децентрализованное водоснабжение

В частном секторе и небольших посёлках нецентрализованное холодное водоснабжение (ХВС) наиболее распространено по причине отсутствия коммунальной сети, предоставляющей данную услугу. Оно обустраивается владельцами частных домов самостоятельно. Возможность организации системы напрямую зависит от наличия источника природного ресурса, поверхностного, но чаще подземного, в пределах приусадебного участка.

Нецентрализованное водоснабжение – что это

Оно представляет собой инженерный комплекс, направленный на комфортное эффективное обеспечение подачи в один, несколько частных домов для хозяйственных нужд, полива и т.д. В его состав входят

1. источник воды, обустраиваемый максимально близко к жилью. В его качестве чаще всего используется колодец, скважина
2. насосное оборудование, включающее водозаборный агрегат и гидроаккумулятор (необязателен)
3. наружные коммуникации, соединяющие подъёмное устройство с домом
4. внутренний трубопровод, прокладываемый в здании

Различается централизованное и децентрализованное индивидуальное водоснабжение схемой подачи ресурса. В первом случае она осуществляется посредством общей магистрали трубопровода, к которой подключаются потребители. Во втором для этого используется индивидуальный источник.

Плюсы и минусы системы

Выбор собственником дома нецентрализованного водоснабжения обусловлен рядом причин

1. Автономность. Она предполагает возможность самостоятельного выбора графиков, объёмов подачи. Независимость от плановых отключений, внезапных поломок, которые могут долго и неэффективно устраняться.
2. Контроль качества. Собственник самостоятельно определяет степень чистоты воды путём предварительного анализа её состава в лаборатории, а затем подбора соответствующего очистного оборудования.
3. Комфорт эксплуатации. Возможность оснащения комплекса дополнительным повышающим оборудованием, которое обеспечит необходимый напор, интенсивность, объёмы поступления ресурса.

Недостатки, которые сопровождают децентрализованное автономное водоснабжение

1. значительные затраты (денежные, временные, трудовые) на обустройство системы
2. необходимость нести ответственность за бесперебойность, слаженность функционирования комплекса
3. самостоятельное обслуживание, проведение профилактических, ремонтных работ

Виды и способы децентрализованного водоснабжения

Автономные системы можно классифицировать по ряду критериев

1. Тип источника: поверхностный (река, озеро, ставок), подземный (артезианская скважина, родник, колодец).
2. Назначение: бытовые нужды, полив приусадебного участка, обеспечение пожарной безопасности.
3. Способ подачи: погружное, поверхностное насосное оборудование.
4. Степень автоматизации: наличие или отсутствие автоматики, гидроаккумулятора.

Принцип работы комплекса

Заключается в подъёме воды из источника и её подаче потребителю. Для решения первой части задачи используется перекачивающее оборудование – насос. Он может устанавливаться внутри скважины, колодца или на поверхности вблизи него. Дополнительно это устройство можно укомплектовать гидроаккумулятором. Благодаря его применению нецентрализованная автономная система водоснабжения будет автоматизирована. Этот агрегат представляет собой мембранный бак, который регулирует давление в системе, обеспечивает запас ресурса на случай отключения электричества.

От насоса трубопровод под землёй протягивается к дому, проходит через фундамент и разводится на точки потребления: мойку, душ, унитаз, стиральную машину.

Подбор оборудования, материалов для организации системы

Если вопрос с источником водозабора решён, можно приобрести необходимые комплектующие для обустройства индивидуального комплекса. Для подъёма с глубины до 9 м вполне хватит мощности поверхностного насоса, для скважины 10-20 м понадобится погружной агрегат. Его выбор основывается на двух основных параметрах

1. напор, т.е. способность поднять жидкость на определённую высоту
2. производительность, т.е. возможность перекачать необходимый объём воды в единицу времени

Они рассчитываются исходя из особенностей системы: глубины источника, протяжённости трубопровода, количества этажей в доме и объёма потребления конкретной семьи.

Потребность в установке гидроаккумулятора определяется возможностью насоса обеспечить необходимую интенсивность напора. Чтобы децентрализованное водоснабжение было эффективным это оборудование необходимо. Ёмкость бака выбирается в зависимости от объёма запаса, который хотят иметь в распоряжении пользователи при выходе из строя системы.

Для внутренней и наружной разводки в автономных комплексах используются преимущественно полимерные трубы: ПВХ, ПНД, полипропилен. Для их монтажа может использоваться паяльное оборудование или специальный клей для «холодной сварки».

Выбор места для установки системы

Дислокация источника воды определяется двумя факторами: близостью грунтовых вод к поверхности, возможностью проложить канал подачи до дома. Скважина, колодец должны располагаться в удалении как минимум на 50 м от свалок, скотных дворов, выгребных ям, мест захоронений во избежание попадания ядовитых веществ.

Погружной насос устанавливается непосредственно внутри источника, подвешиваясь на металлическом, нейлоновом тросе. Поверхностное оборудование вместе с гидроаккумулятором может находиться в доме. Важно, чтобы помещение было отапливаемым, хорошо шумоизолированным, так как работа насоса может быть слышна во всех комнатах. Если места внутри не нашлось, можно вырыть углубление в земле – кессон. Чтобы нецентрализованная система водоснабжения была исправной это оборудование нужно защитить от замерзания. Для этого дно отсека должно находиться ниже уровня промерзания грунта. Стенки важно тщательно утеплить.

Установка и монтаж децентрализованного комплекса водоснабжения

Процесс начинается с бурения скважины или рытья колодца. Чаще всего работу доверяют профессионалам, так как самостоятельно справиться с этой задачей проблематично. Стоимость услуги зависит от сложности выполнения, глубины источника и начинается от 10 тыс. руб. Она включает также установку обсадной трубы или другой способ укрепления стенок.

Следующие этапы могут быть выполнены самостоятельно или с привлечением специалистов

1. Рытьё траншеи для прокладки наружного трубопровода. При копке вручную стоит от 500 руб./м3. Заказ экскаватора обходится дешевле, однако для его выезда на объект необходим достаточный объём работ.
2. Укладка коммуникаций в вырытую траншею. При использовании труб из полимерных материалов децентрализованная система водоснабжения монтируется проще и это обходится от 130 руб за м.п (метр погонный).
3. Установка насосного оборудования. Монтаж погружного агрегата более сложен, потому цена услуги начинается от 5000 рублей, поверхностного устройства – от 3500. Дополнительно оплачивается подключение гидроаккумулятора – от 2000.
4. Монтаж внутренних коммуникаций. Разводка может выполняться скрыто внутри стен, пола или оставаться на виду. От этого во многом зависит цена этот вид работ. Стандартно она составляет от 50 рублей за м.п. трубопровода.

Схема собранного комплекса представлена на рисунке ниже.

Сравнивая централизованное и нецентрализованное холодное водоснабжение для частного дома можно сделать вывод, что за удобство эксплуатации, высокое качество потребляемого ресурса необходимо расплачиваться своим временем, усилиями, деньгами. Зато со временем они окупаются комфортом проживания и возможность пользования системой по своему усмотрению.

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.