Схема водоснабжения дачного дома: источники воды, оборудование и расчеты

На даче с комфортом? Легко!

Наша сегодняшняя тема — схема водоснабжение на даче. Нам предстоит познакомиться с возможными источниками водоснабжения и с реализацией круглосуточной подачи воды к точкам водоразбора. Приступим.

Условия

Дачный дом отличается от загородного коттеджа рядом специфических особенностей:

• Как правило, он не эксплуатируется зимой;
• В садовых кооперативах и товариществах за редким исключением отсутствует централизованное водоснабжение;

Однако: зачастую в них есть так называемый летний водопровод, подающий воду для полива по графику. Там, где его нет, источником воды являются колодец или скважина.

Врезка в летний водопровод

• На даче нередки длительные перебои с энергоснабжением;
• Дачные участки, увы, не защищены от вандализма и краж. Поэтому в дачном доме или рядом с ним нежелательно устанавливать дорогостоящее оборудование.

Когда Николая Карамзина попросили описать Россию одним словом, он сказал: «воруют…»

Принципиальные схемы

В описанных условиях мы можем предложить две схемы дачного водоснабжения — с насосной станцией, подающей воду из колодца или скважины, а также с емкостью и самотечным водопроводом.

С насосной станцией

Насосная станция — готовое решение для автономного водоснабжения. Она включает смонтированный на одной станине центробежный поверхностный самовсасывающий насос, управляющее его питанием реле давления, и мембранный бачок-гидроаккумулятор.

Элементы насосной станции

Цена — от 5000 рублей. Вес — от 10-12 килограммов — вполне позволяет брать насосную станцию с собой в поездку на дачу.

Глубина всасывания типичного недорогого поверхностного насоса ограничена 8-9 метрами. Поднять воду с большей глубины невозможно из-за величины атмосферного давления, вытесняющего воду во всасывающий шланг при создании в нем разрежения. Однако это ограничение успешно обходят станции с выносным эжектором.

Слева на фото — чугунный внешний эжектор

Эжектор — открытое сопло, впрыскивающее в окружающие его массы воды струю под высоким давлением и увлекающее их за собой во всасывающую трубу. Эжектор подключается к дополнительной трубе, опущенной в скважину — напорной. Его наличие позволяет увеличить глубину всасывания до 30 и более метров.

Схема работы насоса с эжектором

Как подключается насосное оборудование?

Выходной патрубок насоса соединяется с внутренним водопроводом дачного дома. Входной — снабжается жесткой всасывающей трубой с донным клапаном (комбинацией обратного клапана и сетчатого фильтра), которая погружается в колодец или обсадную трубу скважины. Фильтр исключает всасывание песка, а обратный клапан предотвращает слив воды из гидроаккумулятора после выключения насоса.

Схема водоснабжения с насосной станцией

Армированный проволокой всасывающий шланг с донным клапаном

Капитан Очевидность подсказывает: по понятным причинам подача воды насосом возможна только при наличии электричества.

С емкостью

Альтернативная схема водоснабжения для дачного дома — с баком-ресивером на чердаке и водопроводом, вода в который поступает из бака самотеком. В качестве ресивера обычно используется вертикальный или горизонтальный бак из пищевого полиэтилена.

Полиэтиленовые емкости для воды

Бак снабжается одной или двумя латунными врезками. Врезка в нижней части ёмкости нужна для подключения к внутреннему водопроводу, а в верхней части — для монтажа поплавкового клапана при подаче воды из летнего водопровода.

Врезки в бак для воды

Подключение бака к летнему и внутреннему водопроводам

В том случае, если водопровод для полива отсутствует, бак наполняется поверхностным или погружным насосом любого типа из колодца или скважины.

Два достоинства этой схемы:

1. В ней отсутствует сколь-нибудь дорогостоящее стационарное оборудование. Непрошенных гостей едва ли заинтересует большой пластиковый бак, который довольно трудно унести с участка, не располагая грузовым транспортом. Насос для наполнения бака используется периодически и не должен постоянно храниться на даче;
2. После наполнения бака водоснабжение полностью энергонезависимо вплоть до исчерпания запаса воды. Отключение света никак не скажется на напоре в кранах. Если вода подается в бак из летнего водопровода, схема и вовсе не нуждается в электроэнергии.

Недостатки тоже присутствуют:

1. Напор воды равен высоте установки бака над точкой водоразбора и редко превышает 2-3 метра;
2. Бак не может быть слишком большим: его вместимость ограничена прочностью потолочных балок;
3. В межсезонье бак приходится сливать перед отъездом с дачи. Иначе внезапные заморозки могут привести к замерзанию воды и его повреждению.

Альтернатива — утепление бака и организация его кабельного обогрева

Впрочем: полиэтилен сохраняет эластичность при отрицательной температуре, так что вероятность разрыва емкости льдом невелика.

Механические свойства полиэтилена

Расчеты

Описанные схемы водоснабжения дачных домов требуют совсем несложных расчетов: в первом случае нам предстоит оценить производительность насоса и создаваемый им напор, во втором — объем накопительной емкости.

Насос

Минимальная производительность насоса равна сумме расходов через все точки разбора воды, которые могут использоваться вами одновременно. Для удобства читателя мы приведем значения расхода для разных видов бытовой и санитарной техники.

Средние значения секундного и часового расхода воды

Например, если максимум расхода воды создает наполнение сливного бачка и открытый кран умывальника (на даче это самый распространенный сценарий), вам нужен насос с производительностью не менее 0,2 л/с, или 12 литров в минуту. Этим условиям удовлетворяет абсолютно любая из производящихся насосных станций.

NeoClima GP 600/20 N — станция начального уровня с производительностью 50 л/мин

Минимальный напор поверхностного насоса складывается из:

• Высоты верхнего смесителя в вашем доме над уровнем установки насоса;
• Потерь на трение воды о стенки труб (примерно метр напора на 10 метров водопровода);
• Избыточного напора в 10-15 метров, обеспечивающего комфортное пользование сантехникой.

Факторы, определяющие требования к напору

Инструкция по расчету объема бака-ресивера тоже не отпугнет вас сложностью. Если схема водоснабжения на дачном участке подразумевает наполнение емкости из собственного источника, разумный минимум объема равен суточному расходу.

Подсказка: его можно оценить, воспользовавшись приведенными ниже санитарными нормами расхода воды на одного человека в сутки.

Нормы расхода для разных водопотребителей

Например, для двух человек в отсутствие ванны средний суточный расход — 120х2=240 литров.

Для схемы с наполнением бака из летнего водопровода минимум объема равен произведению суточного расхода на максимальную продолжительность перебоев в водоснабжении. Например, в приведенном нами примере с двумя дачниками при подаче воды два раза в неделю необходим ее запас в 240х4=960 литров.

На практике это означает, что вам нужно покупать бак объемом 1 м3

Заключение

Разумеется, предложенные схемы — далеко не единственные. Видео в этой статье познакомит вас с тем, как еще может быть реализована схема водоснабжения дачи своими руками. Успехов!

Организация водоснабжения на даче: решения для разных источников воды

Ввод водоснабжения и слив канализации в дачном доме

Наша сегодняшняя тема — организация водоснабжения в загородном доме. Мы разберем несколько решений для разных источников воды (колодца, скважины и дачного водопровода) и сравним несколько видов водонагревателей для нужд горячего водоснабжения. Итак, в путь.

Дачный водопровод

• По участку или по его границе проходит летний водопровод;
• Вода для полива подается по нему два-три раза в неделю;
• Нам необходимо обеспечить непрерывную и круглосуточную подачу воды в дачный дом.

Врезка в дачный водопровод

Узнать больше о том, как выполнить монтаж водоснабжения на даче, вам позволит видео в этой статье.

Схема с самотечным водопроводом

Очевидное решение проблемы — накопительная емкость. Если установить ее под потолком жилого этажа или на чердаке, то вода будет поступать к точкам водоразбора самотеком.

Плюс: полная энергонезависимость такой схемы водоснабжения.

• Напор, ограниченный высотой бака над точкой водоразбора;

Справка: для работы бытовой техники, подключенной к водопроводу, требуется избыточное давление. Например, проточный водонагреватель просто-напросто откажется включать ТЭНы, если в водопроводе меньше 0,3 кгс/см2 (что соответствует напору в 3 метра).

• Необходимость утепления чердака или сброса бака в холодное время года;
• Большая нагрузка на перекрытие при значительном объеме емкости. Если вам необходим запас воды в 3-4 кубометра, ставить бак соответствующего размера на деревянное перекрытие — очень сомнительная идея.

Объем бака и его масса с водой ограничены прочностью деревянного перекрытия

• Ввод водоснабжения от дачного водопровода заводится в накопительную емкость максимально близко к ее крышке и комплектуется заливным поплавковым клапаном (таким же, какие ставятся в бачки унитазов);
• Водопровод врезается в дно бака или в боковую стенку максимально близко к дну. Врезку стоит укомплектовать краном или вентилем: тогда для ремонта смесителя в доме не придется сбрасывать всю воду из емкости;
• При подаче воды в дачный водопровод бак набирается, после чего ввод перекрывается поплавковым клапаном. В водопровод вода поступает самотеком при открытии любого крана.

Емкость на чердаке и самотечный водопровод

Схема с емкостью и насосной станцией

Такая организация водоснабжения загородного дома позволяет создать практически любой запас воды.

У схемы есть два отличия от предыдущей:

1. Накопительный бак устанавливается на улице, в подполе или подвале дома. Установка на грунт позволяет владельцу не думать о прочности перекрытий;
2. Для подачи воды в водопровод к емкости подключается насосная станция — поверхностный насос с гидроаккумулятором и датчиком давления. При падении давления в гидроаккумуляторе насос включается и доводит его до верхнего заданного пользователем значения.

Насосная станция подает воду из установленной в подвале накопительной емкости

Заметьте: гидроаккумулятор насосной станции сглаживает скачки давления при включении/выключении насоса и делает эти включения-выключения куда более редкими.

Как рассчитать объем бака для водоснабжения? Инструкция довольно очевидна: он равен произведению суточного расхода на максимальный промежуток между включениями дачного водопровода.

Подсказка: в общем случае расход воды на хознужды рассчитывается исходя из нормы в 200 литров в сутки на одного человека. Скажем, если на даче постоянно живут двое, а вода подается по графику два раза в неделю, накопительная емкость не должна быть меньше 200(расход в сутки на человека)х2(количество проживающих)х4(пауза в сутках между днями подачи воды)=1600 литров.

Структура расходов воды на хознужды

Какие емкости использовать в качестве накопительных?

Пластиковые баки для питьевой или хозяйственной воды. При установке на улице лучше предпочесть синий или черный бак: непрозрачные стенки исключат цветение воды под действием солнечного света.

Горизонтальные емкости для питьевой воды

Нижняя врезка уже, как правило, сделана производителем — над дном бака всегда устанавливается латунный патрубок под сливной кран. Отверстие под заливной клапан высверливается любым сверлом и расширяется до нужного размера острым ножом. Затем в него вкручивается латунная врезка с гайкой и резиновыми прокладками.

Латунная врезка для подключения пластикового бака к водопроводу

Водоснабжение из колодца или скважины

Как выглядит организация водоснабжения частного дома от скважины или колодца?

Схема с погружным насосом и гидроаккумулятром

Схема водоснабжения включает:

Скважинный погружной насос

Изображение	Описание
Скважинный насос, подающий воду с глубины. Напор на выходе насоса рассчитывается как сумма глубины водозабора, высоты верхней точки водоразбора над грунтом, запаса на избыточный напор (не менее 5 метров) и на компенсацию гидравлических потерь в трубопроводе (очень грубо — 1 метр на 10 метров длины водопровода).
Пружинный клапан ДУ 20	Обратный клапан. Он ставится на вводе сразу после насоса и не позволяет воде сливаться обратно в грунт при его выключении.
Автоматика управления насосом	Автоматика управления насосом с датчиком давления. Она включает и выключает прибор при его пороговых значениях.
	Гидроаккумулятор. Его задачи нами уже упоминались: сглаживание скачков давления и экономия ресурса насоса.

Как работает такая схема — догадаться нетрудно:

• При включении насоса давление в гидроаккумуляторе и водопроводе растет до тех пор, пока насос не отключит автоматика;
• Как только количество атмосфер в контуре водоснабжения достигнет заданного значения, автоматика отключает питания насоса, после чего обратный клапан перекрывает воде обратный путь в скважину;
• При водоразборе давление медленно падает вплоть до достижения нижнего порогового значения, при котором автоматика включит питание скважинного насоса.

Схема подачи воды из скважины

Схема с насосной станцией

Устройство насосной станции нам уже знакомо: насос в гидроаккумулятором и автоматикой на общей станине. Обратный клапан перемещается на всасывающий патрубок, а выходной патрубок станции подключается непосредственно к водопроводу.

Водоснабжение из колодца с насосной станцией

Все просто и понятно.

Казалось бы, такая схема гораздо практичнее водоснабжения с погружным насосом. Но не тут-то было: насосная станция может поднять воду с глубины не больше 8-9 метров.

Да потому, что перепад давления в одну атмосферу (то есть разница в давлении между воздухом на уровне поверхности планеты и абсолютным вакуумом) соответствует высоте водяного столба в 10,3 метра. Выше вода не поднимется. Физика, знаете ли. А давлению во всасывающем патрубке поверхностного насоса далеко до вакуума.

Расчет высоты водяного столба при перепаде в 1 атмосферу

Капитан очевидность подсказывает: схемы с насосами, гидроаккумуляторами и накопительными емкостями могут комбинироваться. Например, вода в накопительную емкость с самотечным водопроводом может подаваться из скважины насосной станцией. Такая организация водоснабжения дачи прекрасно приспособлена к длительным отключениям электроэнергии.

Схема с емкостью, скважинным насосом и самотечным водопроводом

Нагрев воды

Вам нравится мыться в холодной воде? Автору этих строк — нет. Категорически. Поэтому в следующем разделе нам предстоит познакомиться с несколькими типами водонагревателей.

Газовая колонка

На даче, как правило, используются энергонезависимые газовые колонки с пилотной горелкой и пьезорозжигом.

На фото — газовая колонка с пьезорозжигом

• Принцип работы: биметаллический термодатчик при охлаждении проточной водой увеличивает подачу газа. В результате основная горелка загорается от пилотной. Степень нагрева регулируется температурой воды в теплообменнике.
• Преимущество: минимальная стоимость тепловой энергии (0,5-0,8 рубля за киловатт-час).
• Недостаток: нестабильность температуры воды. Механический терморегулятор сильно запаздывает при изменении напора воды в смесителе. В результате вместо комфортного принятия душа вы непрерывно сражаетесь с кранами смесителя и покидаете ванную либо замерзшим, либо ошпаренным.

Кроме того: магистральный газ есть, вежливо говоря, не во всех дачных кооперативах. Баллонный же газ делает это решение куда менее экономичным, по эксплуатационным расходам приближая газовую колонку к электрическим нагревателям.

Газифицированная дача — скорее исключение, чем правило

Проточный электрический нагреватель

Недорогой проточник позволит вам с относительным комфортом помыть посуду или принять душ в теплое время года.

Принцип работы: ТЭНы включаются при расходе воды через прибор и выключаются при закрытых кранах. За управление нагревом отвечают датчик протока и ручная ступенчатая регулировка мощности переключателями на корпусе прибора. Точная подстройка температуры выполняется изменением напора воды кранами.

Проточный водонагреватель Atmor Basic со снятой крышкой корпуса

Преимущество: предельно простое подключение прибора своими руками. К его входному патрубку можно прикрутить душевой шланг смесителя и использовать его краны для регулировки напора.

Подключение проточника к душевому шлангу

Кроме того: проточник экономичнее накопительного водонагревателя, поскольку не хранит запас горячей воды и не рассеивает тепло через стенки корпуса.

• Большая потребляемая мощность (у младших моделей — 3,5 — 5 кВт). Далеко не везде дачная проводка способна ее обеспечить;

Этот компактный прибор потребляет до 5 кВт мощности

• Линейная зависимость между температурой воды на входе и на выходе. При мощности 3,5 кВт можно с относительным комфортом помыться летом, а вот зимой, когда вода на входе холоднее, принимать душ уже далеко не так приятно;
• Ограниченная мощностью производительность. Соответственно, с проточниками используются особые лейки и изливы с маленькими соплами, что тоже не способствует комфорту владельца.

Бойлеры

Бойлер вполне подходит для круглогодичного горячего водоснабжения в любых регионах (см. Трубы для горячего водоснобжения).

На фото — настенный бойлер

Принцип работы: вода нагревается относительно маломощным (1-2 кВт) ТЭНом и хранится в теплоизолированном баке. Работа ТЭНа управляется терморегулятором; при этом температура нагрева может быть задана вручную.

• Небольшая потребляемая мощность, что делает прибор совместимым со слабой дачной проводкой;
• Стабильная температура воды на выходе вплоть до расхода большей части объема бака;
• Отсутствие ограничений по расходу воды в единицу времени. Попросту говоря, краны смесителя можно открывать на полный напор.

Недостаток: меньшая экономичность по сравнению с проточником. Тепло непрерывно теряется через теплоизоляцию, и ТЭНу прибора приходится компенсировать потери.

Тепловая энергия непрерывно рассеивается через стенки бойлера, несмотря на их теплоизоляцию

Выводы: автор настоятельно советует использовать на даче накопительный водонагреватель.

Заключение

Надеемся, что наш материал поможет читателю в строительстве собственного дачного водопровода. Успехов!