что такое скважина для воды в частном доме и как она работает
Устройство скважины для воды в частном доме
Одним из условий проживания человека, независимо от места, является обеспечение чистой питьевой водой. Однако на сегодняшний день необходимая для организма жидкость во многих регионах оставляет желать лучшего. Не являются исключением и места за городом. В таких ситуациях иногда единственных решением становится устройство скважины для воды в частном доме. Если правильно выполнить работы, можно обеспечить семью чистой и свежей жидкостью.
Принятие решение
Проживая за городом, причем неважно — постоянно или в летний период, основной проблемой практически всегда является источник чистой питьевой воды. Конечно, в некоторых населенных пунктах имеется возможность подключиться к централизованному водопроводу и забыть о проблеме. Но для многих это невозможно из-за отсутствия последнего, да и не всегда поступающая вода отвечает предъявляемым требованием.
В таком случае можно обустроить колодец, а еще лучше — скважину для дома. Для выполнения работ потребуется проведение определенных мероприятий:
Схема и расчеты
Прежде чем начать монтажные работы и осуществить задуманное, стоит учитывать, что предварительно нужно начертить схему и произвести некоторые расчеты, а только потом приступать к обустройству скважины.
Многие считают, что такие мероприятия можно проигнорировать. Это неправильно, поскольку тогда не получится узнать и принимать в расчет количество потребляемой жидкости, сечение труб, да и правильно выбрать оборудование не представляется возможным.
Сама схема особых сложностей не представляет. На чертеже просто указываются основные узлы системы водоснабжения, размеры и материал труб. Также наносятся места, где планируется установить и подключить то либо иное оборудование.
В ситуациях, если водопровод требует включения нескольких насосов, различных накопительных резервуаров и регуляторов давления, необходимо уже составлять проектную документацию, где следует учесть все условия и требования. А часто нужно развести систему на 2−3 здания, находящихся на участке. То есть учитывать дебет, автономную подачу воды либо вообще создавать несколько источников не каждому под силу. Здесь лучше довериться профессионалам, поскольку допущенные ошибки на начальных этапах скажутся на работоспособности всей системы в целом либо приведут к ее полной непригодности.
Выбор типа
Устройство автономного водоснабжения требует и правильного выбора типа самой скважины. Например, для частного дома идеально подходит абиссинский колодец. Но это только в том случае, если не планируется пить воду, поскольку часто, учитывая забор жидкости с поверхностных слоев, ее качество оставляет желать лучшего.
Но если качество не главное, то такой тип будет оптимальным. Это достаточный объем жидкости, простота монтажа, нет необходимости применять дорогостоящее оборудование. То есть абиссинская скважина не только снизит финансовые затраты, но и позволит довольно быстро получить источник воды без привлечения посторонней помощи. Через абиссинские колодцы жидкость подается при помощи поверхностных насосов. Что касается срока эксплуатации, то он достигает 25−30 лет, а иногда и выше при своевременном обслуживании.
Однако если необходимо получить действительно качественный источник воды, предыдущий вариант не подойдет. Специалисты рекомендуют бурить артезианскую скважину для питьевой воды в частном доме. Жидкость подается с глубоких слоев (часто от 80 м и выше), поэтому она чистая и пригодна для употребления. Но нужно учитывать, что самостоятельно сделать подобную систему невозможно, поскольку потребуется бурильная установка.
Необходимое оборудование
Определившись с типом системы, составив схему и проведя расчеты, приступают к выбору оборудования. Конечно, если работы производит специализированная организация, в проектной документации указан тип, производительность и марка оборудования.
Однако зачастую владелец участка приобретает комплектующие у разных производителей, ориентируясь на отзывы и качество. Несмотря на это, особо важным является именно насос — от него зависит работоспособность всей системы и обеспечение водой.
В этом случае действительно стоит обращать внимание на известность производителя, качество продукции которого проверено временем. В противном случае, решив сэкономить, риск поломки увеличивается.
Основной насос монтируется в самой скважине. Его задача — поддержание стабильного давления по всей магистрали. Также в систему могут дополнительно монтироваться 1−2 насоса с меньшей производительностью, цель которых — обеспечивать работу определенного оборудования.
Что касается показателей производительности, то насос приобретают с учетом 10−15% ниже того объема жидкости, который дает скважина за единицу времени. Это позволит избежать сухого хода, а также быстрого ремонта. Остальные элементы системы можно подбирать, ориентируясь на соотношение цена-качество.
Монтажные работы
Обустройство водопроводной системы начинается с выполнения земляных работ. То есть размечается, согласно схеме, планируемая магистраль от скважины к жилищу и производится выемка грунта вплоть до входа трубы в подвальное помещение либо цокольный этаж. Чтобы избежать замерзания в зимнее время, необходимо копать с тем расчетом, чтобы водопровод находился на положенной глубине. Эти значения есть на специальных картах, разработанных еще в Советском Союзе. Однако стандартно копают на глубину порядка 1,8 м.
Некоторые считают, что трубы можно проложить буквально на поверхности, если обеспечить соответствующий подогрев. Не стоит прислушиваться и экономить на земляных работах
Вода не замерзнет, но до того момента, пока неожиданно не отключат электроэнергию, что случается довольно часто, особенно в плохую погоду с сильным ветром. А если еще и хозяев не будет дома, чтобы успеть отключить либо слить жидкость, вся система придет в негодность буквально за пару часов. Даже если трубопровод и не прорвет, наладить подачу воды будет довольно проблематично.
Также важным моментом является обустройство кессона, который защищает скважину от проникновения различного мусора, талых вод и замерзания. Представляет собой своеобразную камеру в форме цилиндра либо прямоугольника, находящуюся непосредственно в земле. В кессоне также происходит соединение труб, размещается запорная арматура. А в случае необходимости производится плановый осмотр и ремонт. Поэтому и места там должно хватать хотя бы для относительно свободного передвижения одного человека с инструментами. Что касается материала, то кессон делаются из:
Что касается укладки труб в траншеи, то изделия могут быть из полипропилена, полиэтилена либо легированной стали. Если применять пластиковые трубы, то заранее нужно позаботиться о кирпичном либо же бетонном желобе, размещенном на песчаной подушке. Это позволит избежать воздействия морозного пучения, а также лишит возможности повредить конструкцию различным грызунам. Если применяются металлические элементы, то они должны быть с антикоррозионной обработкой.
Иногда предусматривается клапанная развязка. Например, она необходима в случаях, если к скважине идет подключение еще одного водопровода (для другого дома, хозпостроек). На вводе в жилище трубопровод требует обязательного утепления. Также его нужно обустроить специальной гильзой в месте, где он проходит через фундамент либо стену.
Правильно сделать скважину в частном доме вполне можно и самостоятельно. То есть выкопать траншеи, сделать кессон и уложить трубы сможет практически любой, кто хотя бы обладает минимальными познаниями. Это позволит значительно сэкономить бюджет.
В завершение проводится проверка: нужно испытать магистраль под давлением, которое в 2 раза превышает рабочий показатель. Это позволит выявить возможные нарушения и дефекты и своевременно обратить на них внимание.
После приступают непосредственно к установке технологического оборудования. В зависимости от системы, могут предусматриваться 1−2 накопительных резервуара, станции повышения показателей давления, фильтры, редуктор. Сюда же входит запорная арматура и другие элементы, необходимые для качественного функционирования водопровода.
Скважина на воду: схема и принцип работы
Многие владельцы загородных домов нуждаются в создании собственной системы водоснабжения, ведь не везде получится подключиться к центральной магистрали. Лучший выход из такой ситуации ― это бурение скважины. Причем ее можно обустроить не только на участке, но и даже в подвале.
Принцип работы скважины
Как и в колодце вода в ней находится в водоносном слое. С помощью установленного насоса она подается наверх. Для укрепления выработки монтируют обсадную трубу, в качестве которой используют пластиковые, стальные, перфорированные или асбестоцементные изделия. Если этого не сделать, тогда со стенок грунт начнет осыпаться, из-за чего скважина впоследствии перестанет функционировать.
Скважина имеет следующую схему работы:
Хотя схема может меняться, все зависит от типа используемого насоса.
Разновидности буровых выработок
Абиссинский колодец ― это забивная скважина, которая является самым простым вариантом. Чтобы ее обустроить на участке водяной пласт должен иметь глубину до 12 метров. Качество воды в ней зависит в основном от строения почвы. Такую выработку при необходимости можно устроить в подвале.
Песчаная скважина, схема которой пользуется большим спросом, подходит лишь для личного пользования. Вода из нее по своим свойствам характеризуется как техническая, поэтому используется только для купания или полива огорода. В среднем водоносные слои в этой скважине залегают на глубине около 10—50 метров.
Кстати, буровые работы при таких пластах реально выполнить своими руками, главное, чтобы на участке через несколько метров не проходил сланец. Пройти его без помощи профессионалов навряд ли получится.
Разумеется, песчаные скважины имеют некоторые недостатки. Главный минус такой выработки ― перебой подачи воды. Связана проблема с сезонными перепадами уровня живительной влаги. Вдобавок ее нужно периодически обслуживать, особенно касается дачников, которым вода нужна лишь в летнее время. В этой ситуации фильтр, находящийся в скважине, со временем заиливается. Вот почему подъем воды должен быть регулярным. Кроме этого, срок службы такой скважины составляет не более 15 лет.
Артезианская выработка хоть и считается самой дорогой, но является наиболее эффективным методом централизованной подачи воды. Для ее бурения используется крупная техника, позволяющая углубиться примерно на 200―300 метров.
Из артезианской скважины вода лучше и качественнее, нежели из песчаной. Еще в ней фильтр почти не засоряется. Он монтируется в нижней части подающей трубы диаметром 219 мм. Эта выработка гарантирует на 99% постоянную подачу живительной влаги, а срок ее службы составляет 50 лет.
Правда, такие скважины тоже обладают недостатками. Например, иногда требуется монтаж дополнительных систем фильтрации, поскольку в составе воды могут содержаться различные соединения железа. К тому же, как упоминалось ранее, ее обустройство стоит дорого. Еще обязательно придется получать разрешение на бурение такой выработки и согласовывать проект.
Выбор необходимого оборудования
Самым важным этапом в обустройстве скважины является подбор оборудования, поскольку именно от него будет зависеть ее период эксплуатации и качество работы. В основном следует обратить внимание на выбор:
Кессон
Он необходим для защиты устья от внешних негативных воздействий. Подобное устройство служит своеобразной емкостью, предохраняющей верхние метры ствола выработки от воздействия низких температур в земле.
Герметичный контейнер кессона еще может использоваться как технологический объем для установки разного оборудования, которые обслуживают скважину. Монтаж в нем автоматики, очистительных фильтров и прочих устройств позволяет сэкономить пространство в доме.
Производят кессоны из разных материалов: пластика, металлических конструкций или бетонных отливок. Установка этого оборудования особенно подходит в наших климатических условиях, ведь при суровых зимах грунт на дачной территории промерзает на глубину до полутора метров. Поэтому горизонтально проходящие трубопроводы должны располагаться ниже уровня промерзания.
Кессонный люк, установленный на верхней части устройства, как правило, утепляется листовым пенопластом. Внутри оборудования можно разместить лестницу.
Насосные устройства
Насос выступает основным элементом всей системы. При этом он может быть следующих типов:
Сегодня на рынке представлено много моделей скважинных насосов. Выбор их параметров происходит по характеристикам скважины и системы водоснабжения.
Кстати, в случае поломки насоса придется не только приобретать новый, но и платить за поднятие сломанного и монтаж купленного. Именно поэтому следует подходить более серьезно при выборе производителя.
Конструкция гидроаккумулятора
Данное оборудование для скважины используется для предотвращения гидроудара и регулировки давления содержимого трубопроводов. Еще гидроаккумулятор поддерживает минимальный уровень жидкости в системе.
Внутри этого устройства при нормальном функционировании находится запас живительной влаги, а также поддерживается минимальное давление. При использовании гидроаккумулятора насос включается реже, да и изнашивается меньше.
Конструкция такого устройства схожа с компенсационным баком, который применяется в отопительных системах. Но изготавливается гидроаккумулятор из других материалов, они не контактируют с водой и не меняют ее качество. Мембрана в нем создается из пищевой резины.
Оголовок для обсадной трубы
Технология бурения скважины на воду
Прежде чем заняться бурением, необходимо сначала выкопать шурф, иначе говоря, углубление размером 1,5х1,5 метра. Стенки его нужно зашить досками. Потом над ним монтируется буровая вышка, представляющая собой треногу из металлических труб или бревен. На ее вершине фиксируется лебедка, к которой крепится колонка для бурения. Она может состоять из нескольких метровых штанг, скрепленных между собой в единое целое.
Бурение нужно выполнять с помощником. Один должен ключом поворачивать штангу вокруг своей оси, а другой ― молотком бить сверху, создавая тем самым дополнительную нагрузку. Вообще, желательно, чтобы эту работу выполняли 4 человека: двое исполнителей занимались прокруткой бура, а остальные осуществляли его подъем и опускание лебедкой.
Бур необходимо вытаскивать через каждые 50 см и хорошо очищать от грунта. Определить нужную глубину можно по уровню воды в выработке. Затем в скважину устанавливается обсадная труба с фильтрующей системой. Промежуток между трубой и землей следует залить бетонным раствором. Она будет возвышаться над грунтом.
После этого выполняется обустройство глиняного замка вокруг скважины. Если его не сделать, то все время в выработку будет проникать с поверхности дождевая и талая вода, что ухудшит ее качество.
На страховочный трос фиксируется насос с трубой для подачи жидкости и силовой кабель. Трубу подачи необходимо вывести наверх и приварить к кессону.
При глубоком залегании водоносного слоя бурение следует проводить с помощью спецтехники. Тем более что в некоторых ситуациях приходится выполнять несколько контрольных бурений для определения наилучшего источника.
Перед бурением требуется выполнить экспертизу. Запрещено обустраивать скважину на воду около септиков, выгребных ям и скоплений мусора.
Скважина в частном доме: плюсы и минусы, особенности водоснабжения
Для водоснабжения частного дома можно подключиться к центральным сетям или обустроить автономный источник.
У каждого из этих вариантов есть ограничения в применении, положительные и отрицательные стороны.
Скважины становятся все больше популярны, и все чаще собственники загородных домов останавливаются на этом варианте водоснабжения.
Центральное или автономное водоснабжение?
Подключение к центральным сетям удобно по ряду причин:
Но центральный водопровод не всегда есть в частном секторе. Выход — обустройство местного источника, который обладает и некоторыми преимуществами.
Если автономное водоснабжение является более привлекательным, остается только решить, что это будет – колодец или скважина.
Виды скважин и их особенности
Выделяют три типа скважин:
Достоинства и недостатки
Имеет скважина в частном доме плюсы и минусы, которые во много зависят от разновидности этого источника.
Но есть и несколько общих преимуществ:
Другой недостаток – необходимость закупки дополнительного оборудования.
Плюсы и минусы абиссинского колодца
«Абиссинка» очень просто устроена. Есть и другие положительные стороны:
Негативными характеристиками являются:
«Песчанка»: плюсы и минусы
Бурение и монтаж производится быстро. Вода обычно хорошего качества, но есть 
вероятность внешнего воздействия, и в некоторых регионах в источнике регистрируется содержание железа.
У этого источника есть еще несколько негативных характеристик:
За и против артезианской скважины
Этот источник обладает и другими плюсами.
Но минусы также достаточно существенные.
Необходимость обслуживания и обустройства скважин – общий недостаток
Скважина на песке и «артезианка» – технологичные источники воды. При их обустройстве помимо бурения и монтажа труб и насоса необходимо позаботиться о нескольких элементах.
Сама скважина и оборудование нуждается в обслуживании.
Что лучше колодец или скважина? Ответы здесь.
Читайте в нашей статье зачем нужны пластиковые кессоны и как правильно их устанавливать.
Преимущества и недостатки колодцев
Для небольшого дачного дома, которым пользуются лишь в летний сезон, чаще обустраивают колодец.
Положительным свойствами такого источника является:
Но у источника есть и недостатки:
Как правильно обустроить водоснабжение частного дома из колодца своими руками узнайте в нашей статье.
Особенности систем автономного водоснабжения
Монтаж и эксплуатация автономной системы снабжения дома водой требует знания нескольких нюансов.
Стоимость реализации двух видов систем
Размер платы за подключение к центральной сети зависит от региона. Минимальная цена составляет 12-15 тысяч рублей. Тарифы за водоснабжения тоже отличаются.
Фильтровая скважина под ключ стоит порядка 200 тысяч рублей. Артезианская скважина — минимум в 2 раза дороже.
Колодец со всеми материалами обойдется примерно в 15-25 тысяч. Около 25 тысяч и стоимость абиссинского колодца под ключ.
Выводы и рекомендации
При этом не стоит экономить, выбирая дешевое оборудование и нанимая для ее обустройства сомнительные конторы. Для бурения нужно выбирать фирму, которая работает в вашем регионе и имеет большой опыт и хорошие отзывы. Также не пренебрегайте проведение первоначального и ежегодного анализа воды.
Скважинное водоснабжение коттеджа. Основные понятия
Выбираете энергоэффективные решения?
Обратите внимание на геотермальные тепловые насосы FORUMHOUSE
Геотермальный тепловой насос EU (старт/стоп)
Геотермальный тепловой насос IQ (псевдоинвертор)
Геотермальный тепловой насос IQ (инвертор)
Начальная стадия этого процесса — определение водоносности вашего участка.
Существует два основных типа расположения воды под землей:
Песчаное — песчано-гравийный водоносный горизонт четвертичного и мелового периода (песчаный).
Известняковое — водоносные горизонты каменноугольного периода.
Песчаные глубины залегания:
Известняковые глубины залегания — от 30 до 230 м — называются артезианскими. В Московской области первые артезианские горизонты залегают неравномерно:
Большие расходы воды обеспечивают скважины глубиной от 20 до 200 метров, в зависимости от залегания подземных вод. Поверхностные воды в обыкновенных колодцах не в состоянии справиться с задачей обеспечения водопотребления до 500 литров в час. Они надежны при водопотреблении до 100 литров в час, но санитарное качество колодезной воды, естественно, очень низкое. Отходы промышленных предприятий попадают даже в самые глубокие уровни почв. Нитраты и нитриты, тяжелые металлы, бактериальные загрязнения — источник многих бед для здоровья человека попадают в организм вместе с водой.
Скважина по суммарным затратам гораздо дороже колодца, но риск попадания некачественной воды при правильной технологии водоочистки минимален.
«Песчаные» скважины позволяют обеспечить водой дачный дом имеющий две точки водозабора — кран на кухне и кран для полива. Чтобы обеспечить коттедж с европейским уровнем комфорта, имеющий несколько санузлов, стиральную и посудомоечную машины, бассейн, необходима артезианская скважина. Срок службы «песчаной» скважины определяется свойствами конструкционных материалов и профессиональным уровнем монтажников и составляет в среднем — от 5 до 15 лет. Водоотдача зависит от сезонного пополнения водоносного слоя — в засушливые периоды скважина может «пересыхать».
Артезианские воды государство считает месторождением и, соответственно, регулирует их потребление, лицензируя такие скважины. Технологически грамотно сооруженная артезианская скважина бесперебойно работает до 50 лет.
Для обеспечения чистоты вскрытия и изоляции используемого водоносного горизонта требуется особая конструкция скважины. Она должна иметь обсадную колонну, необходимую для предотвращения обрушения стенок при проходе через рыхлые отложения, а также для изоляции нецелевых водоносных горизонтов. Появились новые специальные вещества для изоляции — компактониты, которые засыпаются в изолируемый участок скважины в виде таблеток. Затем, под действием воды они превращаются в непроницаемую пластическую массу, которая образует у входа в целевой горизонт надежную пробку и не дает загрязнений. Внутренние трубы и материалы вносят свою составляющую в чистоту потребляемой воды. В последнее время применяются прочные пластики ПВХ или ПНД. Поливинилхлоридные трубы легки и прочны, долговечны, не подвержены коррозии. Экологическая и гигиеническая чистота труб ПВХ доказана соответствующими испытаниями и требованиями, предъявляемыми к пищевым пластикам.
Специальные бурильные установки осуществляют процесс бурения скважины. В готовую скважину вставляют стальные толстостенные трубы. Через них погружают глубинный насос диаметром 3–4 дюйма. Напорный трубопровод от насоса выходит на поверхность и выводится в дом. Если верхняя часть скважины с вводной трубой углублены на 1,5–2 метра в землю, то промерзание воды в зимний период исключено. Чтобы исключить попадание в скважину грунтовых вод, над устьем скважины устанавливается кессон — своеобразный колодец в виде подземной металлической камеры, которая служит для удобства эксплуатации насоса и обслуживания системы водоснабжения.
Далее в мембранный бак, емкостью от 100 до 500 литров в зависимости от производительности насосного устройства, расположенный на первом этаже дома (подвале) вода поступает через фильтр грубой очистки. Этот бак необходим для оптимизации работы погружного насоса за счет хранения запаса воды под давлением. Вода поступает в открытый кран не от насоса, а под давлением из этого бака. Увеличивается срок службы насоса, поскольку он работает в режиме, обеспечивающем автоматическое включение только при больших расходах воды либо при понижении давления в системе до нижней установленной границы. При этом он закачивает воду в бак до тех пор, пока давление в нем не достигнет максимального значения.
Индивидуальные скважины можно разделить на два типа (условно): мелкие и глубокие.
Мелкая скважина
Мелкие скважины бурятся, как правило, на водоносные песчаные горизонты, залегающие на глубине 15–35 метров. Бурение производится шнеками, которые по виду представляют собой рабочую часть штопора.
Типичная схема мелкой скважины:
В качестве обсадной колонны используются бесшовные горячекатанные трубы (Сталь 20) диаметром 127–159 мм, тип соединения — резьбовой. Фильтр представляет собой перфорированную стальную трубу, оснащенную сеткой галунного плетения из нержавеющей стали или латуни № 52, 56, 68. Эксплуатация скважины осуществляется с помощью насосов вибрационного действия («Малыш», «Водолей» и т.п.). Производительность ее составляет 0,3–0,5 м3/час. В силу своей малодебитности, скважины данного типа мало пригодны для водоснабжения и применяются, в основном, для полива садовых участков. Впрочем, иногда они могут использоваться для водоснабжения небольших дачных домиков, при этом применяется бак-наполнитель. Как правило, вода из таких скважин относится к разряду технической и малопригодна для бытовых нужд и питья. Кроме того, для такой воды характерны высокие концентрации железа, иногда — марганца.
Глубокая скважина
Для автономного водоснабжения наилучшим вариантом является артезианская скважина глубиной более 30 метров (известняковые водоносные слои). Бурение в данном случае производится с промывкой более мощными установками роторного типа и последующей цементацией затрубного пространства. В качестве промывочных жидкостей применяют экологически чистые буровые растворы и добавки к ним, имеющие сертификат качества и исключающие возможность загрязнения вскрываемых водоносных горизонтов. Для цементации затрубного пространства используют высококачественные цементные смеси, обеспечивающие надежную изоляцию и исключающие вероятность загрязнения с поверхности вскрытых водоносных горизонтов.
Выход с глубокой скважины может достигать 5 м3/час. Оснастив ее соответствующим водоподающим оборудованием можно создать систему комфортного водопотребления.
В качестве обсадной колонны, так называемого кондуктора, служат трубы (Сталь 20) диаметром 133 мм. Непосредственно в интервале водоносного горизонта возможна установка перфорированной колонны.
Существует несколько вариаций обустройства скважин. Например, ЗАО «Гидроинжстрой» согласно своей технологии, в качестве эксплуатационной колонны использует поливинилхлоридные трубы (ПНДТУ 273) с толщиной стенки 12 мм и диаметром 135 мм, которые соответствуют требованиям, предъявляемым к пищевым пластикам. К тому же на вкусовые качества воды, в отличие от металлических, не влияют.
Типичная схема для глубокой скважины:
В общую цену работ на объекте должны быть включены проезд к месту бурения, производство работ, стоимость материалов, откачка и гарантия на пробуренную скважину до нескольких лет.
Промышленные скважины
Договор на производство работ по бурению эксплуатационных промышленных скважин для централизованного водоснабжения заключается только в том случае, если у заказчика имеется в наличии лицензия на право пользования недрами (водопользование), которая выдается территориальным органом управления фондом недр и субъектом Федерации, на территории которого будет осуществляться бурение. Производство буровых работ для централизованного водоснабжения осуществляется строго по проектам при наличии разрешения на бурение скважин.
В зависимости от местоположения и геологических условий бурение промышленных эксплуатационных скважин производится мощными буровыми установками типа на подольско-мячковский промышленный водоносный горизонт или окско- протвинский.
Материалы и оборудование
При монтаже скважинного водоснабжения рекомендуется использовать экологически чистые сертифицированные материалы производства ведущих отечественных и западных фирм, таких как: GRUNDFOS, WILLO (Германия), PEDROLLO (Италия) и др.
Обеспечение автоматического управления погружным насосом, как уже говорилось выше, производится с помощью мембранного бака, но при этом используется реле давления и система управления, которые, взаимодействуя, способны и поддерживают постоянное давление в системе.
Системы очистки воды
В современной технике водоснабжения реализован целый ряд устройств, позволяющих решать практически любые проблемы с водой. Все эти сложные системы можно назвать фильтрами. Они могут быть классифицированы по своему применению, то есть в зависимости от конкретной функции.
Требуют решения следующие свойства воды:
Необходимые фильтры и оборудование:
Осадочные системы
Предназначены для удаления из воды механических частиц, песка, взвесей, ржавчины, а также коллоидных веществ. Для удаления относительно крупных частиц (свыше 20–50 микрон) применяют сетчатые или дисковые системы. Недостаток — сравнительно низкая грязеемкость. При сильном загрязнении воды или большой производительности они требуют частой промывки. В этих случаях целесообразно применение автоматизированных систем засыпного типа. В качестве фильтрующей среды применяют в основном обезвоженный алюмосиликат, обеспечивающий фильтрацию частиц от 20 микрон. Для более тонкой очистки применяют засыпку из специальной керамики.
Системы-корректоры рН
Необходимость в корректировке уровня рН возникает в случае необходимости борьбы с коррозией, так как вода как с низким (меньше 6), так и с высоким (выше 8 ) рН обладает повышенным коррозионным воздействием. С другой стороны — для обеспечения оптимального режима эксплуатации систем очистки воды, так как для нормальной работы некоторых видов фильтрующих сред требуется определенный уровень рН.
Для изменения уровня рН применяются засыпки на основе природных кальцитов, которые, постепенно растворяясь, увеличивают рН. Также используется дозированное добавление в воду химических веществ, понижающих уровень рН.
Системы-обезжелезиватели
Системы этого класса предназначены главным образом для удаления из воды железа и марганца, имеющихся там в растворенном состоянии. В качестве фильтрующей среды используются различные природные вещества, включающие в свой состав двуокись марганца (Birm, Filox, Greensand и т.п.). Двуокись марганца служит катализатором реакции окисления, при которой растворенные в воде железо и(или) марганец переходят в нерастворимую форму и выпадают в осадок, который задерживается в слое фильтрующей среды и в дальнейшем вымывается в дренаж при обратной промывке. В процессе окисления железа и марганца некоторые системы также эффективно удаляют растворенный в воде сероводород. Некоторые из фильтрующих сред требуют регенерации перманганатом калия. При больших концентрациях железа и(или) марганца применяют специальные методики, способствующие их более интенсивному окислению. Наиболее перспективным направлением в этой области представляется озонирование.
Системы-умягчители
Обширный класс устройств, предназначенных для снижения жесткости воды. Благодаря применению специальных засыпок системы этого типа могут обладать комплексным действием и способны также удалять из воды определенные количества железа, марганца, нитратов, нитритов, сульфатов, солей тяжелых металлов, органических соединений.
Активированный уголь уже давно применяется в водоочистке для улучшения органолептических показателей воды (устранения постороннего привкуса, запаха, цветности). Благодаря своей высокой адсорбционной способности активированный уголь эффективно поглощает остаточный хлор, растворенные газы, органические соединения. Однако, так как накапливающаяся органика трудно выводится из угля при обратной промывке, то возможен залповый сброс загрязнений в выходную линию. Для предотвращения этого явления засыпка из активированного угля требует периодической замены. В настоящее время для увеличения ресурса работы применяют активированный уголь из скорлупы кокоса, адсорбционная способность которого в 4 раза выше, чем угля, получаемого традиционными методами (например из древесины березы). Для борьбы с биологическим зарастанием применяют также специальные угли с бактериостатическими присадками, а также системы промывки обратным током.
Ультрафиолетовые стерилизаторы
Наиболее распространенным методом борьбы с бактериологическим загрязнением (наличием в воде микробов и бактерий) является облучение воды ультрафиолетом. Параметры излучения подобраны таким образом, что гарантируют почти полную стерилизацию воды. В качестве стерилизаторов этого типа широко применяются специальные ультрафиолетовые лампы, смонтированные в жестком корпусе, внутри которого протекает вода, подвергаясь воздействию ультрафиолетового излучения.
Системы подготовки питьевой воды
Наиболее прогрессивными системами подготовки питьевой воды в настоящее время являются обратноосмотические системы. Вода, получаемая с помощью таких установок обладает прекрасными вкусовыми качествами и по своим свойствам близка к талой ледниковой воде. Ключевой компонент такой системы — полупроницаемая мембрана, от качества и материала которой зависит степень очистки воды, достигающая 98–99%. Для обеспечения нормальной работоспособности, система комплектуется предварительными картриджными фильтрами, насосом и т.д. в зависимости от параметров исходной воды. Устанавливаются такие системы, как правило, на кухне и используются только для получения воды, расходуемой на пищевые цели. Также могут быть использованы коммерческие системы подготовки питьевой воды.
Выбор насосного обрудования
Одним из ключевых механизмов скважинного водоснабжения является насос. Глубинные скважинные насосы способны поднимать воду с глубины до 300 м, создавая при этом необходимое давление воды в доме с расходом до 15 м3/час. В этом случае при достаточно больших расходах применяются гидроаккумуляторы емкостью 300 л и более. Расчет и подбор оборудования на стадии проектирования системы автономного водоснабжения производится на основании исходных данных об источнике водоснабжения. В случае использования скважины главным требованием к насосному оборудованию является надежность. Поэтому насосы ведущих западных компаний имеют несколько степеней защиты: от «обсыхания», перебоев напряжения, попадания в водозабор мелких камней и др.
В каждом конкретном случае выбирается оптимальный вариант насоса с учетом таких параметров как внутренний диаметр обсадной трубы скважины, глубина зеркала воды, необходимый расход и давление воды.