|
Для автономного водоснабжения загородного дома забор воды может производиться из источников трех типов: открытых водоемов (природных и искусственных) и родников, колодцев, скважин различной глубины. Однако чаще всего, по понятным причинам, используются два последних.
Для забора грунтовых вод песчано-гравийных отложений строятся шахтные колодцы. В этом случае вода забирается из линз, расположенных на глубине до 15 м. Раньше шахты на песок устраивали из мощного деревянного бруса сечением не менее 20 см. В последнее время для этих целей используются железобетонные кольца, которые не допускают проникновения в колодец сточных вод.
Наружная часть колодца называется оголовком и возвышается над поверхностью земли на 0,81 м. Если забор воды осуществляется с помощью насосной техники, то колодец должен быть оснащен надежной крышкой со смотровым люком. В придонной части нижнего кольца проделывают небольшие отверстия, а на дне устраивают обратный трехслойный фильтр (по 20 см песка, гравия и щебня). Таким образом, пропускаемая стенками колодца вода очищается от частиц грунта и других механических примесей.
Колодец, эксплуатируемый круглогодично, рекомендуется утеплять. Для этого подойдут солома, стружки, опилки, а также листы пенопласта.
Главное преимущество шахтных колодцев относительно невысокая стоимость строительства. Среди серьезных недостатков прежде всего следует назвать невысокую производительность, а также большую зависимость источника от изменений гидрогеологической ситуации вблизи колодца. Производительность определяется достаточно просто. После предварительного замера исходного объема воды производят ее откачку (не более 10 минут), а затем засекают время восстановления первоначального уровня. Однако этот показатель может существенно снизиться, если вблизи колодца было начато капитальное строительство или сооружение других водозаборных точек.
Если забор воды планируется производить с глубины более 15 м, то придется потратиться на бурение и обустройство скважин. Глубина и тип последних зависят от вида подземного источника. Для забора воды с уровня водонасыщенных песчаных отложений бурятся так называемые скважины на песок глубиной 15-40 м. Если же предполагается использовать известковые источники, то потребуется артезианская скважина глубиной до 300 м.
Выбор обычно определяется ценой вопроса. Погонный метр скважины на песок обходится в несколько раз дешевле, чем артезианской. Правда, вода с песка отличается повышенным содержанием примесей. К тому же скважины на песок служат не более 610 лет. Со временем они заиливаются и прекращают подачу воды. Справедливости ради заметим, что и с артезианскими скважинами не все так просто. Начнем с того, что известковые источники представляют собой стратегический государственный запас воды. На эксплуатацию артезианской скважины необходимо оформить лицензию. Получение всех необходимых документов займет определенное время и обойдется в довольно значительную сумму до $6 000. Услуги посредников (например, представителей строительной фирмы) значительно ускоряют процесс лицензирования, однако, естественно, потребуют дополнительных расходов. Подчеркнем, что сооружение артезианской скважины нужно поручать специализированной компании. Несоблюдение технологических норм и правил может привести к загрязнению водоносных слоев и, как следствие, сокращению срока службы скважины.
Прежде всего следует определить глубину залегания артезианской воды. Эта задача под силу только опытному геологу. Опираясь на геолого-гидрологическую карту района (они составлены для большей части территории нашей страны) и учитывая рельеф местности, специалист выдает рекомендации по расположению и глубине бурения скважины. Однако окончательное решение о месте точки водозабора принимается на основании заключения СЭС.
Существуют различные способы бурения скважин. В нашей стране широкое распространение получила технология тампонажа, предотвращающая заиливание источника и загрязнение нижележащих водоносных слоев. В пробуренную скважину заводится мощная металлическая труба (колонна), через которую в устье скважины закачивается определенное количество цементного раствора. Последний заполняет трещины в известняке, возникшие при бурении, и усиливает породу вокруг трубы. Если же бурение производится открытым стволом до полного вскрытия водоносного слоя (это менее затратная технология), известняковый пласт может быть разрушен. В этом случае через трещины и проломы в подземный источник будут попадать загрязнения, качество воды ухудшится, а сама скважина быстро выйдет из строя.
Чтобы получить экологически безопасную и долговечную артезианскую скважину, следует воспользоваться услугами специализированных фирм, осуществляющих бурение по европейской технологии. Особенность заключается в следующем. После того как бур достиг известняковой кровли водоносного горизонта, на горную породу опускают обсадную металлическую трубу большего диаметра, чем та, что применяется при тампонаже. Затем буром вскрывают водоносный горизонт. После этого в скважину опускают фильтрационно-эксплуатационную колонну из пищевого пластика. Вода поступает через перфорацию в нижней части пластиковой колонны. Герметичность стыка скважины и известняковой кровли обеспечивает особая глина компактонит. Последний под воздействием воды образует глиняный замок, надежно перекрывающий путь перетокам. Чтобы обеспечить бесперебойное функционирование скважины в зимний период, водоподающую трубу рекомендуется заглубить на глубину промерзания грунта (для Московского региона 1,61,8 м).
Долгие годы для прокладки трубопровода системы водоснабжения использовались чугунные или оцинкованные стальные трубы отечественного производства. Однако в наши дни с продукцией российских металлургических комбинатов серьезно конкурируют полимерные (сшитый полиэтилен, полипропилен, полиэтилен низкого давления, поливинилхлорид) и металлопластиковые трубы. Состоятельные домовладельцы могут также позволить себе медный водопровод. Трубы из меди долговечны и надежны, к тому же они обладают бактерицидными свойствами. Вместе с тем, следует признать, что трубы из металлопластика, такие как CO.ESSpA, Valsir Pexal, Valsir Mixal (Италия), и трубы из сшитого полиэтилена, например, REHAU Rautitan stabil, REHAU Rautitan his, ROTH (Германия), Uponor РЕХ (Швеция) также обладают несомненными достоинствами. Металлопластиковые изделия имеют многослойную структуру. Наружный и внутренний полимерные слои прочно соединены с алюминиевой оболочкой клеевыми прослойками.
Благодаря такой конструкции изделия обладают высокими техническими и эксплуатационными характеристиками. Они не подвержены коррозии и образованию отложений, способны выдерживать значительные температурные и механические нагрузки, надежны и долговечны. Металлопластиковые трубы просты в монтаже, их легко изогнуть. Соединение отдельных элементов осуществляется с помощью пресс- фитингов, операция занимает всего несколько секунд. Собранный трубопровод сразу (без каких-либо технологических пауз) готов к опрессовке и эксплуатации. Добавим, что универсальные метал-лопластиковые трубы можно использовать как для прокладки водопроводных сетей, так и для формирования отопительных контуров.
Трубы из сшитого полиэтилена (молекулярные цепочки полимера сшиты в единую трехмерную структуру) не уступают по основным характеристикам своим металлопластиковым "коллегам". К тому же они обладают памятью формы, то есть способностью восстанавливать изначальную форму после снятия механического воздействия. При формировании трубопровода из сшитого полиэтилена используются надвижные латунные гильзы (REHAU) или фитинги из высокопрочного пластика (Uponor). На создание одного соединения, как и в случае с металлопластиковыми трубами, затрачиваются считанные секунды.
Особого внимания заслуживает наружная водопроводная сеть, поставляющая воду из источника к дому. Традиционная технология предусматривает прокладку трубопровода под землей на полметра ниже глубины промерзания грунта. Чтобы защитить трубы от внешнего воздействия и обеспечить доступ к ним во время ремонта, водопровод помещают в канал из бетонных лотков. Однако может использоваться и более простой способ укладки, например, трубопроводная система финского производства Uponor. Для холодного водоснабжения предназначен трубопровод Uponor Supra. В нем водопроводная труба заключена в теплоизоляционную оболочку (вспененный поперечносшитый полиэтилен) и снаружи защищена кожухом из экструзионного полиэтилена высокой плотности. Такой трубопровод можно укладывать непосредственно в траншею. Добавим, что защитный кожух может объединять две, три и даже четыре трубы.
"Разработка траншей под инженерные коммуникации, вносит уточнения менеджер по наружным сетям "Упонор Рус" Роман Чепуштанов, может быть осложнена неблагоприятной гидрогеологической ситуацией на месте строительства: каменистый грунт, высокий уровень грунтовых вод и т.д. В этом случае для наружной водопроводной сети можно использовать трубопроводную систему Uponor Supra, оснащенную греющим кабелем. Работа последнего регулируется с помощью таймера, запрограммированного на определенные интервалы времени, либо посредством терморегулятора, реагирующего на сигналы температурного датчика. Трубопровод с греющим кабелем можно помещать в грунт на глубину 30~50 см, а при крайней необходимости прокладывать по поверхности участка".
 |
| 01. Схема установки скважинного насоса:
а мембранный напорный бак; б манометр; в реле давления; г водонепроницаемый кабель; д скважинный насос; е обсадная труба скважины; ж сеть электропитания; з потребитель воды |
Подача воды в систему автономного загородного водоснабжения производится с помощью насосного оборудования различного типа. Для водозабора из скважин применяют погружные сква-жинные насосы, такие, например, как TWU 4, TWI 4 (WILO, Германия), SQ (Grundfos, Дания Германия), SUMO, 4BLOCK, 4SR (Pedrollo, Италия), Dominator, SCM 4 PLUS (NOCCHI, Италия), Acua 4, Acua 5, Acuaria, Neptun, Saturn 6 (ESPA, Испания), Е4Х (CAPRARI, Италия), SP 1028 (WATER TECNICS, Великобритания) и др. Такая техника способна откачивать воду с глубины от 50 до 100 м и более, причем высокая производительность сочетается с компактностью.
Погружные скважинные насосы работают в сложных условиях, и при этом доступ к ним для проведения ремонтных и профилактических работ ограничен (к слову, подъем, демонтаж, монтаж обходятся не менее чем в 1 000 euro), поэтому к такой технике предъявляются повышенные требования в отношении надежности и ресурса работы. Высокие технические и эксплуатационные характеристики достигаются благодаря использованию в зонах интенсивного износа нержавеющей стали, а также износостойких полимеров, например, но-рила (Pedrollo) армированного стекловолокна с керамическим покрытием или ацетатных смол с графитовым покрытием (NOCCHI).
"Технополимеры более устойчивы к содержащимся в воде механическим примесям, нежели нержавеющая сталь, рассказывает Рашит Нагуманов, директор российского представительства компании Pedrollo. Песок осаждается на рабочих колесах, сталь "прикипает" к корпусу агрегата, и насос заклинивает. Технополимеры имеют более гладкую, как бы "мыльную" фактуру. Песок на такой поверхности не задерживается, его смывает водный поток. Насосы, поставляемые компанией Pedrollo, изготавливаются с применением норила и рексана, прочность и износостойкость которых сопоставима с аналогичными показателями стали. Кроме того, наша продукция оснащена специальными противозаклинивающи-ми вставками. Благодаря этим мерам насосы способны перекачивать воду с содержанием песка до 150 г/м3. Добавлю, что насосное оборудование Pedrollo отличается плавным ходом, пониженной шумностью и экономичностью".
Подбирается насосная техника с учетом данных, указанных в техническом паспорте скважины (дебет, статический и динамический уровень воды). Заметим, что скважинные насосы работают в составе комплексной автоматизированной установки. В нее также входят гидроаккумулятор, пульт управления, обратный клапан, датчики контроля уровня воды (для защиты от сухого хода), реле давления, манометр, электроклапан (электрокомпрессор), разводящий трубопровод и арматура и др. Подобная система обходится, в зависимости от глубины залегания воды, в 700 6 000 euro.
Для глубоких (более восьми метров) колодцев выпускаются погружные колодезные насосы. В качестве примера можно назвать две серии IDROGO от Ebara (Япония Италия) и Pratika производства NOCCHI. Всасывающий патрубок в таких агрегатах расположен вверху, что позволяет защитить оборудование от засорения илом и другими придонными отложениями, к тому же некоторые модели оснащены плавающим фильтром (Wilo TW 5-SE и др.).
Водозабор из открытого водоема, родника или неглубокого колодца осуществляется с помощью поверхностных насосов: Aspri, Delta, Tecnoself, Tecnotec, Tecnorain, Multitec (ESPA) и др. Подобная техника отличается простотой в установке и обслуживании, а также невысокой стоимостью. Поверхностный насос можно "поселить" в техническом помещении дома, соединив его с источником посредством водопроводной трубы. Правда, следует помнить, что каждые десять метров горизонтального трубопровода снижают напор в среднем на один метр, к тому же уровень давления зависит от наличия поворотных участков, материала и возраста труб, степени износа оборудования и т.д. Расстояние от насоса до источника не должно превышать 50 м. В противном случае потребуется разработка специальной схемы подключения, предполагающей применение дополнительного оборудования насосов для повышения давления. В их числе можно назвать серию Hydro Dome CHV Grundfos, насосы Multi, Press-Line VE и серию Leader ESPA.
 |
| 02. Скважинные трехдюймовые насосы Grundfos
03. Насос Wilo-MultiCargo MC 04. Самовсасывающая установка водоснабжения Wilo-Jet HWJ 05. Мотопомпа ELMOS EWP-26 |
В наши дни все большую популярность приобретают поверхностные насосные станции. В комплект такого оборудования помимо насоса входят гидроаккумулятор, реле давления (включает и выключает насос при определенных уровнях давления в гидроаккумуляторе), манометр. Принцип действия установки тот же, что и у станции погружного типа. Вода накачивается в гидроаккумулятор (мембранный бак), в котором поддерживается постоянное давление. При снижении давления в баке в процессе пользования точками водоразбора срабатывает реле давления, по команде которого включается насос. Насосная станция имеет целый ряд преимуществ. Подобное оборудование отличается экономным энергопотреблением. Ресурс работы насоса в комплекте станции значительно повышается за счет снижения количества включений и выключений в единицу времени и смягчения гидравлического удара при запуске агрегата. Кроме того, гидроаккумулятор выполняет функцию резервирующей емкости на случай аварийной ситуации.
Современные поверхностные станции имеют небольшие габариты и работают почти бесшумно. Модели-"тихони" можно устанавливать едва ли не в кухне.
"Реальный срок службы насосной техники напрямую зависит от уровня эксплуатации или, иначе говоря, от трех основных факторов: качества воды, регулярности технического обслуживания и стабильности электроснабжения, считает директор отдела насосного оборудования компании "НОККИ ПОМПЕ-М" Фава Риккардо. Если вода содержит большое количество механических примесей, то на входе насосной системы, перед всасывающим патрубком, необходимо поставить фильтр предварительной очистки.
Кроме того, насосные станции нуждаются в профилактических осмотрах и систематическом уходе (чистке, смазке и т.п.). Если оборудование установлено в доме сезонного проживания, то перед отъездом потребитель должен отключить насос, слить воду, почистить гидроаккумулятор. Технику нужно хранить в сухом теплом помещении.
Если в системе возникли неполадки (основной показатель падение давления), не стоит откладывать ремонтные работы. В этом случае хозяевам следует вызвать специалиста из сервисной службы производителя или его официального дилера, нежели полагаться на собственные силы или доверять сложное оборудование кустарным мастерам.
И наконец, для сельской местности характерны большие колебания напряжения в электросети. Насосная техника, как, впрочем, и многие другие электроприборы, рассчитана на скачки напряжения не более 10% от номинала. Если реальные перепады превышают установленные лимиты, то потребителю следует позаботиться об установке стабилизатора. Подчеркну, что даже в непростых условиях российской глубинки насосные станции NOCCHI служат верой и правдой в течение десятилетий. Обращения клиентов в сервисный центр, как правило, вызваны необходимостью плановой ревизии или желанием кардинально модернизировать водопроводную систему загородного дома".
От себя добавим, что в качестве альтернативного оборудования на случай отключения электроэнергии, а также при сезонном проживании в домах без централизованного электроснабжения с успехом применяются мотопомпы самовсасывающие насосы на дизельном или бензиновом двигателе, такие, например, как HONDA серии WX. Правда, откачку воды из колодцев следует производить с необходимыми мерами предосторожности. Мотопомпы, работающие со скоростью до 200 л/мин, способны в считанные минуты осушить источник.
Вода из источников любого типа, включая артезианские скважины, должна быть подвергнута лабораторному анализу в соответствии с требованиями действующих нормативных документов (ГОСТ Р 51232-98 "Вода питьевая", СанПиН 2.1.4.544-96 "Требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников", СанПиН 2.1.4.1074-01 "Вода питьевая. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества" и др.).
При первичном исследовании источника в специализированных лабораториях заказывают расширенный анализ воды, в ходе которого тестируются до 30 показателей (цена услуги $50-70). В профилактических целях (не реже одного раза в год) проводят сокращенный анализ, охватывающий 810 основных позиций (он обходится в $25-30). В зависимости от качества воды подбирается система водоподготовки. В загородных домах, как правило, используется ступенчатая система водоподготовки. В пределах владения организуется технический и бытовой водопровод. Первый используется для поливки растений, уборки территории и т.д. Техническая вода практически не подвергается какой-либо фильтрации. Бытовой водопровод подключен к комплексной автоматизированной установке, в которой вода проходит многоступенчатую очистку. И наконец, на определенные точки водоразбора (скажем, на кухне) монтируются фильтры тонкой очистки, которые доводят бытовую воду до питьевого уровня. Организация системы водоподготовки зависит, главным образом, от химического анализа воды, а также от таких показателей, как суточный и пиковый расход воды.
Редакция выражает благодарность компаниям "Водная Техника", "НОККИ ПОМПЕ-М", "Теплоимпорт", Pedrollo S.p.A., Uponor.