Налягане във водоснабдителната система на частна къща: специфика на автономните системи + методи за нормализиране на налягането

Инсталирането на автономен водоизточник на територията на частно домакинство или в дача не означава, че тази вода може да се използва удобно и че всички хидравлични уреди и водопроводни инсталации ще се включат надеждно и работят надеждно.

Също така е необходимо да се гарантира, че налягането във водоснабдителната система на частна къща е в рамките на оптималните стойности, с налягането, необходимо за битови и икономически нужди. И как да постигнете това ще обсъдим по-долу.

Характеристики на автономните водоснабдителни системи

Една от най-важните характеристики на водната помпена система е водното налягане. От това зависи не само налягането в крана, което позволява безпроблемното извършване на нормални хигиенни процедури, но и работата на всички устройства и оборудване, консумиращи вода.

Трябва да се има предвид, че функционирането на автономна водоснабдителна система се различава от централизираното водоснабдяване на високи сгради.

На първо място, независимата водоснабдителна система е комплекс от специфични мерки, без прилагането на дори една от които схемата може изобщо да не работи или може да не работи както трябва

Има някои особености при поддържането на постоянно оптимално налягане на водата, извлечена от автономен източник.

Системата за самостоятелно използване на източници на водоснабдяване за селска къща включва взаимосвързани елементи:

1. Тръбопроводи, арматура, манометри.
2. Потопяеми или повърхностна помпа за повдигане на вода от източник.
3. Помпи за повишаване на налягането и може да има няколко от тях или помпена станция с хидравличен акумулатор за натрупване на резерв от вода с цел по-нататъшното й непрекъснато потребление.
4. Реле, което включва и изключва помпата, ако е необходимо.

За разлика от жителите на високи сгради, собственикът на частна къща трябва сам да решава проблемите, свързани с правилното и ефективно взаимодействие на всички тези елементи.

Характеристика №1 - издигане на вода от кладенец

Водата се събира и транспортира директно от водоизточника.

И тук може да има няколко опции. Но кой от тях да изберете зависи главно от сложността и цената на издигането на вода на повърхността. Най-скъпите са артезиански кладенец и кладенец.

За осигуряване на вода на лични домакинства или вили по правило се избират сравнително достъпни източници - кладенец или обикновен минен кладенец.

Първият вариант се дължи на необходимостта от дълбоко пробиване, като се използва специално оборудване, вторият се дължи на ръчен труд.

Ами игла, или абисинска - най-лесният източник за DIY устройство и най-евтиният източник на оборудване.

Всяка от тези опции има своите плюсове и минуси, като изборът зависи не само от цената и сложността на работата, но и от специфичните геоложки условия на района.

Характеристика №2 - дебит на водата

Ефективността на водоснабдителната система и използването на помпено оборудване в нея зависи от дебита на водоизточника.

Правилното изчисляване на дебита ви позволява рационално да използвате този източник и компетентно да подходите към проблема избор на помпа.

Колкото по-голямо е съотношението на максималния възможен обем вода за извличане от кладенец или кладенец към единицата време, през което източникът ще бъде изчерпан, толкова по-висока е производителността на водоприемника и съответно толкова по-мощна трябва да бъде помпата .

За определяне на дебита на източник се използват два индикатора за ниво на водата:

1. Статично - дължината на участъка от нивото на земята до водата в източника в покой.
2. Динамичен — разстоянието от повърхността до установеното ниво на водната повърхност, когато помпения агрегат е включен.

Ако количеството вода, изпомпвано от източника, е стабилно на нивото на неговото попълване, тогава можем да кажем, че капацитетът за прием на вода съответства на мощността на помпата. При добър дебит на източника разликата между тези две нива не трябва да надвишава 1 метър.

Дебитът на източника се определя като съотношението на производителността на помпата - Vl, към разликата между динамичните и статистическите нива, умножена по височината на сегмента L - от филтъра до нивото на водата в покой на източника

Капацитетът на помпата не трябва да надвишава дебита на източника. В противен случай е възможна ситуация, при която след изпомпване на цялата вода конвенционалната помпа ще продължи да работи на сухо. И това застрашава неговия провал.

Препоръчва се помпата да се монтира далече от филтъра, но така, че над него винаги да има ниво на водата поне 1 m.

Характеристика #3 - транспортиране на вода до потребителите

Използването на автономен източник диктува необходимостта от инсталиране на помпено оборудване не само за повдигане на вода от водоносния хоризонт, но и за създаване на налягане, достатъчно за изпомпването му през тръбопроводи и последващо разпределение в къщата на различни нива.

Не забравяйте за системите за напояване и пожарогасене, чиято работа трябва да бъде осигурена с подходящо налягане.

При избора на помпени агрегати е необходимо да се вземе предвид хидравличното съпротивление на тръбите за намаляване на налягането, което пряко влияе върху скоростта на водния поток. И колкото по-дълъг е комуникационният път от източника до дома и крайния потребител, толкова по-голяма става тази съпротива.

Допълнителни бариери за водата, които намаляват налягането в системата, са тръбните завои, фитингите на тръбопроводната система, филтрите и спирателните вентили

Следователно, за автономно водоснабдяване е необходимо да се вземе предвид не само размерът на работника, т.е. налягане, регистрирано при стандартни условия във водоснабдителната система на къщата, но и изчисленото - максималното свръхналягане.

Въз основа на изчислените стойности на налягането се избират водопроводни тръби с подходящи диаметри и дебелини на стените. Всичко това влияе върху надеждността, ефективността и дълготрайността на децентрализираната водоснабдителна система.

Основни стандарти за водно налягане

Стойностите на налягането във водоснабдителната система, както студена, така и топла вода, се регулират от специален набор от правила и SNiP. Няма отделни стандарти, приложими само за частни къщи, за налягането на водата на входа на къщата или в точките, където се разпределя.

Според общите правила долната граница на налягането на нивото на първия етаж на къщата трябва да бъде 1 атмосферна единица или 1 бар.Тази стойност съответства на налягането, необходимо за създаване на 10-метров воден стълб.

Ако къщата има няколко етажа, тогава за изчисляване на входното налягане към всеки етаж се добавят 4 m воден стълб или 0,4 atm.

Така например за двуетажна вила минималното налягане на входа на къщата ще бъде 10 m + 4 m на 2-рия етаж = 14 m или 1,4 atm

Трябва да знаете, че оборудването, устройствата и санитарното оборудване, работещи с вода, имат индивидуални стандарти, които определят минимални показатели водно налягане, което осигурява нормалното функциониране на тези устройства.

Санитарно инженерство:

• 0,2 atm - мивка, тоалетна;
• 0,3 atm - вана, душ, биде;
• 0,4 атм - джакузи и хидромасажно оборудване.

Уреди:

• 1,5 atm - съдомиялна машина;
• 2 атм - пералня.

Други потребители на вода:

• 1,5 atm - пожарогасителна система
• 2 atm - отоплителен котел, като се вземат предвид параметрите на отоплителната система;
• 3,5 atm - система за поливане.

За да може оборудването да работи на границата на характеристиките си и да функционира нормално, е необходимо да добавите още 0,5 atm към номиналните паспортни стойности.

Можете да определите налягането във водоснабдителната система, като използвате манометри. Тези устройства могат да бъдат инсталирани на входа на къщата, а също така са оборудвани с помпени станции, които ще бъдат разгледани по-долу.

Мониторингът на налягането на водата във вашия дом се извършва според показанията на манометрите, които трябва да бъдат оборудвани с водоснабдителната система

Методи за повишаване на налягането

Изграждането на водопровод, както всеки друг строеж, започва с проект.Ето защо е за предпочитане да се разработи и изчисли въпросът за оборудването на системата с необходимото помпено и друго оборудване за поддържане на оптимално налягане в нея на етапа на проектиране.

Ако налягането във водоснабдителната система се понижи по време на нейната работа, на първо място е необходимо да се установят възможните причини за неизправността.

За да направите това, се извършва одит във веригата и основните елементи на схемата за водоснабдяване, за да се идентифицират дефекти или грешни изчисления.

Те могат да включват:

• неправилен избор на помпено оборудване въз основа на производителността;
• грешки в дизайна, направени по време на инсталирането на системата;
• течове и фистули в самите тръбопроводи или при връзките им;
• намаляване на хлабината на тръбата поради отлагания, образувани в резултат на дългосрочна експлоатация;
• замърсяване на филтърни елементи;
• неизправност на спирателните вентили.

За принудително увеличаване на налягането на водата в частна водоснабдителна система, както новопостроена, така и съществуваща, има няколко метода.

Метод #1 - Използване на циркулационна помпа

Този метод ще даде желания ефект, ако налягането във водоснабдяването трябва да се увеличи с 1-2 atm. За да го приложите, ще трябва да закупите допълнително циркулационна помпа.

Принципът на работа на такъв агрегат е да създаде разлики в налягането в камерата на помпата поради центробежна сила, в резултат на което водата навлиза в системата през изхода на помпата с повишено налягане. Процесът протича в непрекъснато повтарящ се цикъл.

За това се използват конвенционални циркулационни помпи. Те могат да бъдат монтирани както на входа на къщата или общия водопровод, така и директно пред потребителите на вода

Основните характеристики, на които трябва да обърнете внимание при избора на такова устройство са:

• водно налягане, осигурено на изхода;
• възможност за работа в ръчен и автоматичен режим;
• шумов компонент;
• тип ротор.

Въз основа на принципа на работа на роторите, устройствата са разделени на мокри и сухи помпи.

В първия случай движението на водата в системата се осъществява благодарение на въртящите се лопатки на работното колело, което е монтирано на вала на ротора. Работните елементи на помпата се охлаждат и смазват естествено благодарение на водния поток.

Тази функция дава на устройството големи предимства пред други видове помпи.

Тихата работа на проточна помпа с мокър ротор дава възможност за инсталиране на устройството в бани и кухни, без да изпитвате неудобството, свързано с шума при постоянна работа

Ефективността на агрегат с мокър ротор не е много висока - 45%, но за домашна употреба това устройство е доста достоен вариант.

Във втория вариант на общата линия е инсталирана по-ефективна помпа от сух тип.

Моторът на помпата е монтиран извън тръбата и няма контакт с течността. Охлажда се с въздух. Такива единици могат да се различават един от друг по вида на връзката към двигателя и мястото на инсталиране.

Коефициентът на полезно действие на помпа от този тип е много по-висок - около 70%, което я прави препоръчително да се използва, ако е необходимо да се създаде по-високо налягане в системата и ако производителността на помпата не е достатъчна.

След като сте избрали агрегат от сух тип, трябва да имате предвид, че той не само ще бъде по-голям по размер, но и по-високо ниво на шум по време на работа.Ето защо за инсталирането на такива помпи е препоръчително да се отдели отделна стая, изолирана от дневните.

Като заключение, при леко повишаване на налягането на водата, включително при подаването към отделен домакински уред или санитарно оборудване, препоръчително е да използвате по-малко мощен проточен агрегат.

Инсталирането на циркулационни помпи във водоснабдителната система не е много трудно. Основното е, че инсталацията се извършва, като се вземе предвид посоката на работа на работното колело, посочена на устройството - в посоката на движение на водата.

На съвременния пазар се търсят помпи от марките Wilo, Grundfos, Oasis и Gilex. Голям брой оферти ви позволява да изберете единица с желаните характеристики по отношение на налягане, производителност, размери, шум и други показатели на достъпна цена.

Тръбите на всички устройства са унифицирани за монтаж в руски водопроводни мрежи.

Метод № 2 - оборудване за водна помпена станция

Оборудването на домашна помпена станция е по-скъпо, но модерно и определено ще реши проблема с осигуряването на частна или селска къща с вода при оптимално налягане.

Такава станция може да вдига вода от автономен източник и да я доставя непрекъснато до всички водоразпределителни точки, както и да осигури повишаване на налягането в системата до оптимални стойности

Водопомпената инсталация включва пет основни елемента:

1. Електрически мотор.
2. Самозасмукваща помпа.
3. Резервоар за съхранение.
4. Клапан за налягане.
5. Възвратен клапан.

За да се създаде водоснабдяване, в системата може да се включи обикновен резервоар за съхранение или фабричен. хидравличен акумулатор тип мембрана.

Помпена станция с резервоар — тази опция е донякъде остаряла и не е съвсем удобна поради необходимостта от много голям капацитет в станцията. И налягането на водата, която се изтегля от гравитацията, ще зависи от височината на резервоара.

Това води до такъв проблем като избора на място за поставяне на резервоар за вода на таванския етаж или етаж по-висок от потребителите на вода. В допълнение към неудобствата при монтажа, рискът от наводняване на помещенията отдолу също се увеличава при евентуална неизправност.

Въпреки тези недостатъци, такава система за повишаване на налягането във водоснабдителната система се използва дълго време в частни домове, а също така се използва широко при изграждането на нови водоснабдителни системи.

Схемата на оборудването на станция с конвенционален резервоар е проста. Резервоарът, монтиран на възможно най-висока височина, е свързан към водопровода чрез помпа

Пълненето на контейнера при подаване на вода се следи от реле, което автоматично пуска помпата при спадане на нивото и съответно налягането на водата в резервоара пада до определена стойност. Когато захранването с вода се попълни, налягането в резервоара се увеличава и след достигане на максималната зададена стойност помпата се изключва. Цикълът се повтаря.

Домашна станция с хидравличен акумулатор. Това е по-модерно и модерно оборудване в автономна водоснабдителна система. Комплектът на станцията трябва да включва хидравличен акумулатор, друго име е мембранен резервоар.

Дизайн на мембранния резервоар. Запечатаният корпус се състои от две камери, разделени от еластична мембрана, изработена от здрава гума - бутил. В едната част на резервоара има въздух под налягане, в другата мембрана се натрупва вода от водоснабдителната система

Материалът на мембраната е санитарно безопасен и според стандартите на хиената е подходящ за съхранение на питейна вода.Принципът на работа на хидравличния акумулатор се основава на способността да се увеличи обемът му под налягането на водата, изпомпвана в мембраната, като по този начин се увеличи налягането на въздуха във втората камера.

Когато налягането се повиши до прагова стойност, релето изключва помпата. Намаляването на налягането в камерата при изтегляне на вода принуждава релето да рестартира помпата.

Мембранният резервоар има въздушен клапан, налягането върху което трябва да бъде 1,5-2 atm. Вентилът е проектиран като обикновен автомобилен нипел, което дава възможност за ръчно регулиране на налягането във въздушното отделение.

Предимства на помпена станция с хидравличен акумулатор:

• възможност за оборудване на всяко ниво на частна къща;
• увеличаване на експлоатационния живот на помпата;
• създаване на относително равно налягане във водоснабдяването;
• натрупване на ликвидни резерви в случай на аварийно прекъсване на захранването.

При инсталиране на помпена станция е препоръчително да поставите хидравличния акумулатор по такъв начин, че да има лесен достъп до него, което позволява поддръжка или ремонт без източване на водата от системата.

Прочетете повече за това как да изберете помпена станция за частен дом По-нататък.

Стабилизиране на налягането във водоснабдителната система

За да работи водоснабдителната система на селска къща в режим на постоянно равно налягане, наличието само на мембранен резервоар във веригата не е достатъчно и вероятността воден чук остава голяма.

Водният чук много често причинява повреда на тръбопроводи, помпено оборудване, възвратни клапани и друго скъпо оборудване

Друга причина, която оправдава необходимостта от принудително стабилизиране на водното налягане, е възможността за увеличаването му в различни водни точки на системата, докато те работят едновременно. За целта можете да използвате честотен преобразувател.

Например, при липса на устройство, което изравнява налягането на водата, ако един човек вземе душ, а друг полива градината едновременно, налягането на водата ще бъде разделено наполовина.

Предимства на честотния преобразувател:

• налягането на водата се поддържа стабилно през цялото време на потребление на вода;
• помпата работи в режим на плавен пуск и спиране, което увеличава нейния експлоатационен живот 1,5 пъти;
• защита на помпата от работа на сухо;
• режимът на заспиване значително спестява енергия;
• възможност за намаляване на обема на мембранния резервоар почти 10 пъти.

В допълнение към спестяването на място, малък резервоар елиминира неприятните миризми, свързани със застоялата вода. Модерните помпи и станции могат да бъдат закупени с вграден честотен преобразувател.

Модерно устройство, честотен преобразувател, което прави водоснабдителната система интелигентна, може да реши проблема с нестабилното водно налягане, да предпази тръбите и оборудването от воден удар и да предотврати внезапни падания на напрежението при включване и изключване на помпата.

Но е доста лесно да се интегрира отделно закупен конвертор във водоснабдителната система. Основното при избора му е да се вземе предвид съвместимостта с такива характеристики на съществуващото оборудване като мощност, захранващо напрежение и ток.

Изводи и полезно видео по темата

Видео, чийто автор споделя съвети за увеличаване на налягането на водата в частен дом с помощта на самостоятелно изградена помпена станция с резервоар за съхранение:

Видео за нюансите на свързване на хидравличен акумулатор към водоснабдителната система на частна къща и регулиране на налягането на въздуха в нея:

Видео, описващо предимствата на честотния преобразувател във водоснабдителната система с инструкции за експлоатация и описание на режимите му на работа:

Нормалното налягане на водата в автономна система е съществено условие за удобна и надеждна работа на водоснабдителната система. Животът във вашия собствен дом или селска къща диктува условията, при които най-обикновеният човек трябва да бъде експерт по много въпроси.

Познаването на простите основи на теорията за налягането на водата в независима водоснабдителна система и следването на изложените съвети как да я направите стабилна ще даде само положителни резултати. Това ще ви позволи да избегнете възможни грешни изчисления на етапа на планиране и при извършване на работа по инсталиране на автономна водоснабдителна система и ще ви помогне правилно да определите закупуването на необходимото оборудване.

Ако искате да зададете въпрос относно темата на статията или имате ценни знания, които ще помогнат за нормализиране на налягането на водата в системата, моля, оставете коментарите си в блока по-долу.