Автономное водоснабжение загородного дома: собираем дождевую воду

Частный дом не может обойтись без системы водоснабжения. А система сбора дождевой воды поможет решить эту проблему.

Собственный дом за городской чертой, вблизи лесного массива и какого-нибудь водоёма, в местечке, где воздух не наполнен смогом — мечта любого горожанина. Только выбрать подходящий участок и построить дом недостаточно, нужно ещё решить проблему снабжения технической и питьевой водой. Выясним, как можно получить воду за городом в отсутствии центрального водоснабжения.

Потребности в воде

Вне зависимости от места жительства каждому человеку необходимо не менее 150 л воды ежедневно — для питья, приготовления пищи и на прочие бытовые нужды. На полив кв. м огорода, цветника или газона уйдёт около 30 л воды в неделю.

Центральное водоснабжение в коттеджных посёлках малоэффективно даже летом, а зимой и вовсе отсутствует, т. к. в противном случае трубы промёрзнут и будут разорваны. Конечно, владельцы загородной недвижимости могут обеспечить себя питьевой водой в бутилированном виде, приобретая и привозя её с собой при каждом посещении дачи, но как быть с личной гигиеной, влажной уборкой помещений и поливом растений на участке?

Для бытовых нужд и для полива воду можно получить из следующих источников — атмосферные осадки, близлежащие открытые водоёмы и родники, подземные воды (напорные и безнапорные). Воды на поверхности земли (озёра) и залегающие вблизи неё (верховодка) накапливаются благодаря атмосферным осадкам, в местах залегания их удерживают водоупорные слои под ними, как правило, образованные глиной.

Залегающие на большей глубине (от 1,5 м) грунтовые и межпластовые воды пригодны для питья, но быстро загрязняются, если вблизи их местоположения находится выгребная яма, скотный двор или свалка мусора. Артезианские воды находятся глубже прочих — их горизонт начинается на уровне от 70–100 м и более, они напорные и имеют практически постоянный объём.

Дождевая вода — сбор и накопление

В воде атмосферного происхождения практически полностью отсутствуют соли, т. е. она более мягкая, чем поступающая в дома из центрального водопровода. Кислотная реакция дождя чаще всего нейтральна, в его каплях содержится значительное количество кислорода, поэтому дождевая вода идеальна для проведения полива.

Но в составе такой воды могут оказаться взвешенные в нижних слоях атмосферы тяжёлые металлы, опасные химические соединения, продукты сгорания топлива и пылевые частицы, что значительно снизит её качество.

Впрочем, процент содержания вредных компонентов в дожде находится в прямой зависимости от расположенных неподалёку крупных предприятий металлургической, химической, нефтеперерабатывающей и других отраслей производства, больших транспортных узлов, а также мегаполисов.

С практической точки зрения преимущество дождевой воды состоит в её полной бесплатности, а недостаток — в непостоянности дождей, которые могут лить несколько дней подряд, а могут отсутствовать неделями.

Простейший способ сбора атмосферной влаги — бочки и корыта, подставленные под водосточные желоба. Однако у него имеется недостаток — накопленной таким образом воды для полива и коммунальных нужд на весь тёплый сезон не хватит, т. к. суммарный объём импровизированных накопителей невелик.

Чтобы обеспечить загородный дом технической водой, собранной во время дождей, потребуется построить систему, способную накопить необходимые объёмы дождевой воды и обеспечить её доставку к потребителям.

На качественные характеристики собранной во время дождя воды влияют конструкция крыши и тип кровельного покрытия. Крыша со скатом — с углом уклона более 10° — обеспечит более эффективный сбор воды, чем крыша под меньшим углом.

Кроме того, на скатной крыше не останется луж воды, выступающих на плоских крышах в роли садка для микроорганизмов, проникающих после очередного дождя в накопительные ёмкости и портящих воду.

Сбор дождевой воды с кровли, покрытой асбестовым шифером, имеющей свинцовые и медные элементы в обшивке, производить не рекомендуется! Шифер содержит волокна амфиболового асбеста, проникновение которых в организм человека вызывает серьёзные заболевания лёгких.

Перенасыщенность воды ионами свинца и меди влияет на центральную нервную систему человека, ухудшает рост растений. Помимо кровельных материалов следует обратить внимание на средства доставки воды к накопительным ёмкостям — водосточные трубы и желоба, убедиться, что они не содержат свинец.

Кровля и её элементы из оцинкованного металла, натуральной черепицы, поливинилхлорида и других материалов, не содержащих в своём составе асбеста, свинца и меди, для сбора дождевой воды вполне подходит.

Для сбора необходимого количества воды, способного полностью решить проблему полива территории загородного дома, понадобится вместительная ёмкость, выполненная из оцинкованной стали, полиэтилена, бетона и т. д.

Материалы, образующие накопительную ёмкость, не должны менять своих свойств со временем, а также влиять на химический состав воды. Проще воспользоваться готовой ёмкостью из полиэтилена, со светонепроницаемыми стенками.

Накопитель для дождевой воды можно установить на поверхности или поместить его ниже уровня земли — зарыть в грунт или расположить в подвале дома. Рациональным будет зарыть ёмкость в землю, что обеспечит естественное охлаждение собираемой в ней воды, воспрепятствует развитию в ней микроорганизмов и водорослей.

Установка накопителя

Преимущество баков, расположенных в подвале или под землёй, заключается в том, что их не нужно опорожнять осенью — при условии, что температура в подвале не будет ниже нуля, а большая часть зарытой ёмкости расположена ниже уровня промерзания грунта.

Вместительность бака, устанавливаемого в подвал, может составить от 750 до 2000 л, его ширина обычно не превышает 800 мм, что упрощает транспортировку ёмкости через стандартные дверные проёмы до места размещения.

При необходимости можно объединить несколько баков между собой с помощью пластиковых труб диаметром 50–100 мм, введённых посредством разъёмного соединения в нижнюю часть каждой ёмкости.

Размещение накопительного бака в грунте возможно, если уровень грунтовых вод невысок. Для этой цели подойдут ёмкости большого объёма: 2000–3000 л.

Котлован необходимо отрыть глубже и шире габаритных размеров бака — на дно котлована насыпается 200–250 мм слой крупного песка; устанавливается ёмкость; между корпусом накопителя и стенками котлована насыпается песок крупной фракции, слоем 200–250 мм.

Дистанция от горловины бака до поверхности земли должна быть от 200 до 500 мм, после ввода в неё трубы, по которой будет поступать дождевая вода, и погружного насоса, который будет откачивать воду из ёмкости, необходимо закрыть ведущее к ней отверстие крышкой.

Перед началом холодного сезона насос извлекается из бака, а полость над закрытой горловиной засыпается песком. Песчаная подушка под баком и по периметру его стен защитит ёмкость от давления грунта, засыпка горловины — от промерзания.

Если дожди будут продолжительными, то вода может переполнить накопитель. Поэтому при установке подземного бака имеет смысл оборудовать его трубой слива-перелива, способной отводить избыточную воду в ливневую канализацию — вывод из накопительной ёмкости необходимо оборудовать сифоном (водяным затвором), препятствующим проникновению внутрь запахов из канализации, а также обратным клапаном, не позволяющим воде из канализации попасть внутрь накопителя.

В случае длительного отсутствия атмосферных осадков и опорожнения ёмкости накопителя в ходе поливов, её необходимо заполнить водопроводной водой или доставленной из колодца — держать подземный бак пустым не рекомендуется, т. к. он может быть повреждён подвижками грунта.

Для определения степени опустошения ёмкости нужно на её внутреннюю стенку нанести разметку белой краской, отметив как минимум 1/3, 1/2 и 2/3 внутреннего объёма — в этом случае определить количество воды можно будет визуально, при помощи фонарика.

Условия накопления, хранения и использования дождевой воды

Засушливая погода без каких-либо осадков, установившаяся на несколько дней, приведёт к отложению на кровле пыли и мелкого мусора. Первый после засухи дождь, конечно, смоет всю грязь, но она попадёт в накопитель для дождевой воды, образуя со временем солидный пласт грязи на дне ёмкости.

Чтобы это не произошло, необходимо отсоединить трубу сбора воды от водостока примерно на полчаса — сильный дождь за это время отмоет крышу, после чего трубу ввода в накопитель можно установить обратно и собирать воду.

Порывистые ветры, обычно сопровождающие дождевой фронт, заносят на крышу ветки, листья и прочий крупный мусор, который не должен оказаться в баке с дождевой водой — нужно оборудовать желоба съёмными решётками-уловителями, а в трубы водостока установить фильтры-корзинки.

В горловину накопительного бака можно установить фильтрующий элемент, диаметр отверстий в котором не превышает 0,2 мм, однако придётся отслеживать степень засорения этого фильтра, т. е. оставить систему накопления дождевой воды без контроля надолго не получится.

Следует отметить, что, несмотря на описанные фильтры, поступающая в бак вода будет иметь мутноватый вид — чтобы использовать её для бытовых нужд, придётся либо очищать её фильтром с отверстиями 5 мкм, либо дать ей время на отстой и осаждение взвесей на дно.

Второй способ дешевле, но потребует работ по периодическому опустошению ёмкости, удалению осадка на её дне и стенках вручную (1–2 раза в год).

Тем, кто оснастил систему дождевого водоснабжения фильтром тонкой очистки, понадобится время от времени проводить его дезинфекцию с целью уничтожения накопившихся микроорганизмов.

Водопровод для дождевой воды

Чтобы использовать собранную воду для бытовых нужд, понадобиться создать водопровод с технической водой. В большинстве случаев накопительные баки размешаются на уровне земли или ниже её, поэтому для работы системы подачи воды нужен насос.

Стационарные модели центробежных насосов следует устанавливать внутри дома как можно ниже — на первом этаже или в подвале, что позволит снизить затраты энергии на закачку воды в систему водоснабжения и уменьшить её протяжённость. Можно также воспользоваться компактными погружным или наружным насосом.

Вне зависимости от выбранного типа и модели насоса, забор воды из накопителя производится только с поверхности воды, т. е. трубка водозабора должна плавать на поверхности водного зеркала, подобно поплавку.

Такой способ добычи воды снизит вероятность проникновения в водопровод загрязнений, осевших на дне бака и взвешенных в объёме воды.

Важно нанести маркировку на краны и трубы внутри дома, по которым поступает техническая вода — пить её и готовить на ней нельзя!

Содержимое дождевого накопителя не способно полностью заменить человеческие потребности в воде, поскольку даже мыть посуду и принимать душ дождевой водой допустимо лишь при условии её многоступенчатой фильтрации.

Однако для других целей — полива зелёных насаждений и территории, влажной уборки и для смыва в туалете она вполне подходит. Естественная мягкость такой воды обеспечивает эффективную стирку в ней при малом расходе моющих средств.

Исследования учёных показали, что по ряду характеристик дождевая вода превосходит водопроводную, её качество значительно выше, чем в открытых водоёмах. А поскольку дожди характерны для территории России, то воспользоваться бесплатной водой «с неба» для частичного решения проблем загородного водоснабжения вполне возможно.

опубликовано econet.ru Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.

Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.
Подпишитесь на наш ФБ:

Сбор дождевой воды

На создание собственной системы сбора дождевой воды придется потратить всего одни выходные. Использовать воду, собранную с крыши, можно для полива сада и огорода, мытья машины, уличного душа на даче, стирки и других нужд. Помните, что в ней так и кишат бактерии: она непригодна для питья или приготовления еды.Такое дождевое водоснабжение всегда будет специализированным, и сбор воды с крыши не заменит колодца и водопровода.

Подготовка:

Перед тем, как отправиться в хозяйственный магазин, нужно провести небольшие, но важные расчеты. Поэтому для начала определим материал, из которого изготовлена крыша вашего загородного дома, количество влаги, которое будет стекать по крыше, объем, который нужно собрать исходя из расчетов ежедневного расхода и годовой суммы осадков.

• Не подходят кровли, покрытые смолой, гравием, асбестом и любым другим токсичным покрытием. Такое покрытие оставит в собранной воде нежелательные химикалии. Подходящее безопасное покрытие: черепица, металл и т.п.
• Измерьте периметр крыши, затем рассчитайте площадь, исключая откосы и карнизы. Полезная площадь составит минимум 80% от общей площади. Этот параметр зависит от поверхности крыши. Для расчета примерного объема собранной жидкости в год по этому способу используем следующую формулу:

V=(S*A*k)/1000 литров, где:

V – объем собранной воды
S – общая площадь крыши в м2
A – годовая сумма осадков в мм
k – коэффициент эффективности сбора воды, k=0,8

Размер резервуара для сбора дождевой воды выбирается из расчета объема воды, потребляемого ежедневно всеми жителями дома. Общая формула: потребление одним человеком в день &規 количество людей &規 количество дней = необходимый объем.

Еще один параметр – продолжительность сезона дождей: под Москвой она может быть одной, в Сибири другой, в Приморье третьей. Разделите время сезона дождей на месяцы, запишите среднемесячное количество осадков, вычтите необходимое вам количество воды в месяц. В результате получим количество неиспользованной жидкости, которое можно перенести на следующий месяц.

И помните: если у вас сбор дождевой воды с крыши осуществляется в круглый резервуар, его объем рассчитывается по формуле: площадь поверхности &規 высота резервуара.

Покупка материалов

• Бак для дождевой воды: бесплатно. (Можно использовать старый или поискать в окрестностях).
• Полипропиленовая бочка с крышкой — 0.35- 1.00 доллара/галлон (Очень легкие, в отличие от других)
• Металлическая бочка — 0.40 — 0.60 доллара/галлон (Нельзя использовать такую накопительную емкость для сбора и хранения питьевой воды, если в ней нет специальной прокладки).
• Водосточные желоба — 0.30 долларов за — 30,5 см; как вариант, стоки можно изготовить самим.
• Трубы, ведущие к и от резервуара для сбора воды: примерно 10 долларов за 3 метра (Диаметр труб зависит от размера площади сбора воды)
• Колена PVC — 2 доллара за шт.
• Цемент — 5 долларов.
• Материалы для ровной и устойчивой поверхности: специальная подложка/матрас — 6 долларов.
• Ограждение для резервуара по всему периметру -10 долларов .
• Покрытие для дорожки — 20 долларов.
• 1 мешок портландцемента -30 долларов .
• Вместилище для осадков можно устойчиво установить, вырыв под ним в земле углубление в несколько сантиметров. Правда, это подходит не для всех типов грунта.

Примечание: для того, чтобы защитить водостоки, требуется установить фильтры для сбора листьев, фильтрующие сетки или воронки.

Установка

1. Отверстие бака должно располагаться на несколько сантиметров ниже воронки водостока.

2. Желательно, чтобы резервуар имел эстетичный вид и был замаскирован между деревьями.

3. Бак должен находиться на ровной устойчивой поверхности (на подложке/матрасе). Сделайте небольшое ограждение вокруг резервуара. Огражденный участок наполните специальным покрытием для дорог – оно дешевое и компактное. Затем положите небольшой слой портландцемента. Разрыхлите, проверьте уровнем, чтобы поверхность была ровная, залейте водой. Дайте высохнуть.

4. При креплении водостоков необходимо помнить:

• Измерьте длину карнизов для того, чтобы определиться с отрезками водостоков.
• Водосточные трубы нужно крепить с периодичностью 10-15 м по всей длине основного желоба.
• Подсчитайте количество водостоков – увеличьте число вдвое, чтобы получить необходимое количество колен. Посчитайте количество поворотов на 900 и 450, чтобы приобрести необходимое количество колен нужной формы.
• Подсчитайте требуемое количество креплений, гибких хомутов и заглушек.
• Скобки нужно размещать на карнизе с периодичностью в 9м либо на каждой головной части стропила.
• Водосточные желоба рекомендуется располагать под наклоном 0,6 – 1,2 см по направлению к водосточной трубе через каждые 3 м. Для этого измерьте периметр дома.

Чтобы водосточные желоба не засорялись, установите фильтры для сбора листьев и очистки осадков от мусора: плоские фильтрующие сетки либо воронки. Сетки для сбора листьев обычно устанавливаются в начале водосточных желобов, а фильтрующие сетки и воронки – в месте перехода жидкости в водосточные трубы.

Общие правила: 15м2 собирающей поверхности крыши = водосточная труба диаметром 7,5 см на каждые15м длины водосточного желоба, соединенного с трубой PVC диаметром 10 см, по которой вода попадает в резервуар.

5. Для меньших поверхностей водосточная труба диаметром не более 5 см на каждые 12м длины водосточного желоба, соединенного с трубой PVC диаметром 7,5 см.

6. При соединении труб PVC с помощью цемента, проверните их на четверть оборота туда-сюда, чтобы связующий элемент равномерно распределился. Если вокруг трубы образовались небольшие шарики, то Вы все сделали правильно – трубы не будут течь. Также не забудьте оставить не очень большие запасы длины при резке труб – примерно 7,5см (для соединений).

7. Устанавливать резервуар нужно на самую высокую точку, так как давление воды составляет 453 г/2,54 см2 на каждые 70см высоты.

На FORUMHOUSE вы сможете узнать, что подойдет именно для вашего участка: колодец или скважина. Читайте статью на нашем сайте про устройство водосточной системы из ПВХ.