Схема системы водоснабжения частного дома

Для чего нужен и как работает теплоаккумулятор

Те, у кого жилье отапливается твердотопливным котлом, знают о том, как трудно добиться стабильной температуры в батареях. Так как температура в топке нагревателя постоянно меняется и на этот процесс повлиять практически нельзя. А как это сделать, когда топливо заложено в топку и уже разгорелось? Можно, конечно, прикрыть подачу воздуха, но эффект будет малоощутимым к тому же долгосрочным. Иными словами, принять оперативные меры не представляется возможным.

Вторая проблема – это время между загрузкой топлива. Естественно, чем реже нужно подбрасывать дрова или уголь в котел, тем лучше, меньше хлопот. Чтобы решить обе эти проблемы можно установить баки аккумуляторы для отопления. Что это такое?

Теплоаккумулятор (ТА) – это герметичная буферная ёмкость большого объёма, в которой аккумулируется тепло во время работы котла. После того как в котле выгорает все топливо, установленный бак аккумулятор в системе отопления постепенно отдает накопленное тепло в контур. Это позволяет сократить количество загрузок топлива и увеличивает КПД нагревателя.

Внутри теплоаккумулятора находится теплоноситель. Это может быть вода или антифриз, при этом нужно понимать, что это тот же теплоноситель, который циркулирует по всему контуру. Принцип работы бака аккумулятора в системе отопления:

• котел греет воду, и она попадает в ТА, который постоянно заполнен теплоносителем;
• затем теплоноситель уходит в контур обогрева при этом отдает часть тепла общему объему жидкости резервуара;
• постепенно температура воды в теплоаккумуляторе растет;
• из контура обратка тоже приходит в ТА;
• из буферной емкости обратка передается в котел.

Схема подключения ТА

Подача воды в аккумулирующий бак для отопления осуществляется в верхней части, а обратка выходит в нижней. Эти потоки двигаются в резервуаре в разных направлениях. Задача заключается в том, чтобы они пересекались и осуществлялся теплообмен. В противном случае никакого аккумулирования тепла происходить не будет. При этом нужно не просто перемешать воду в емкости, а сделать это правильно.

Что это значит? Циркуляция должна быть настроена таким образом, чтобы поток подачи опускался вниз к потоку обратки, при этом обратка не должна подниматься вверх. Только в этом случае слой жидкости, который находится между потоками, будет нагреваться.

Настройка циркуляции осуществляется методом подбора мощности насосов до и после аккумулирующего бака для отопления, а также установки одной из трех скоростей их работы

Важно перед насосами ставить фильтры для системы отопления. В противном случае может потребоваться. Помимо того, что аккумулирующий бак для системы отопления обогревает жилье, в нем может быть установлен контур для горячего водоснабжения

Также агрегат оснащается дополнительными источниками подогрева, которые выступают в качестве вспомогательных

Помимо того, что аккумулирующий бак для системы отопления обогревает жилье, в нем может быть установлен контур для горячего водоснабжения. Также агрегат оснащается дополнительными источниками подогрева, которые выступают в качестве вспомогательных.

Теплоаккумулятор перестает отбирать часть тепла из поступаемого в него теплоносителя только в том случае, если он полностью заряжен. То есть температура воды одинаковая во всех слоях и сравнялась с температурой подачи от котла.

Принцип работы

Суть системы водоснабжения заключается в поставке воды в необходимом объёме. Для этого используется специальное оборудование, которое не требует постоянного контроля. Система состоит из наружных и внутренних частей. А также включает в себя трубы, которые ведут к источнику воды, насос, сантехнику, накопительный бак. Автономная сеть водоснабжения должна быть правильно рассчитана и спроектирована, только тогда можно быть уверенным в бесперебойном снабжении дома.

Бак (гидроаккумулятор) используется как ёмкость для воды и для поддержания напора в системе. Он разделяется мембраной на два отсека — для воды и воздуха. При наполнении первого отдела давление в баке возрастает, и при достижении определённого значения специальное реле отключает насос.

Как только кто-то в доме включает воду, происходит обратный процесс и система снова включается. Накопительный бак для водоснабжения позволяет автоматизировать процесс, а также продлит срок службы насосов.

Чтобы подобрать схему водоснабжения частного дома, нужно следующее:

1. Чётко сформулируйте свои потребности. Для маленького дома можно обойтись накопительным баком и необходимой сантехникой.
2. Определитесь с источниками воды и их качеством.
3. Исходя из этого, выбрите оборудование и варианты инженерных сетей.
4. Используйте качественные материалы при монтаже.

Объем бака

В случае проблем на линии городского водопровода и отключения воды обычно ремонтные работы выполняются за день-два. Однако аварии случаются и на праздники, и в местах, где быстрый ремонт попросту невозможен, тогда придется ждать куда дольше. Оптимальным будет запас воды на 2-3 дня из расчета использования туалета, поддержания личной гигиены и приготовления пищи.

На семью из трех человек вполне достаточно 100 литров в день при использовании воды в эконом режиме. Для одной стирки требуется приблизительно 80 литров воды, точнее можно узнать в паспорте к стиральной машинке. Аналогично для посудомойки.

Получается, что на 2-3 дня при использовании бытовой техники надо искать накопительную емкость объемом не менее 500 литров, половина кубического метра.

Однако есть ряд ограничений:

• Чем больше объем воды и накопительной емкости открытого типа, тем быстрее она начнет зарастать осадком. Не рекомендуется использовать в быту емкости объемом больше 200-250 литров для долговременного хранения воды.
• Следует учитывать запас прочности перекрытия и несущих стен. Установку бака нужно закладывать еще на стадии проектирования дома.
• При использовании автономного водоснабжения объем накопительного бака, особенно мембранного типа, не должен превышать дебета скважины. Если это правило не получается соблюсти, то обязательно нужна защита насоса от холостого хода.

Накопительные баки мембранного типа ограничены в своем объеме и не способны отдать весь запас сохраненной жидкости. Для формирования запаса свыше 300 литров придется подключить несколько баков меньшей емкости параллельно друг другу.

Возможные варианты разводки труб

Схема водоснабжения дома спроектирована с двумя центральными трубопроводами. Обычно они устанавливаются на отдаленном расстоянии друг от друга. В этом случаи одна труба монтируется недалеко от системы, а вторая проводится в углу между стеной и потолком, или в стяжке пола. При выборе варианта 1, коммуникации можно закрыть декоративным коробом из ГКЛ (гипсокартонным листом). Во втором случае в стяжке проделывается штроба, желательно возле стены, производится разводка трубы с неразъемными фитингами, на нее устанавливается защитный кожух и вся линия прячется под цементно-песочным раствором.

Настройка блока автоматики

Блок автоматики состоит из мембраны с рабочим органом, контактной группы, корпуса, регулировочных винтов.

Под действием давления резиновая мембрана расширяется или сужается, при этом ее рабочий орган переключает контакты из положения «Вкл.» в позицию «Выкл.» На заводе изготовителе реле давление выставляется на поддержание давления 1,8 — 2,8 бар, то есть при достижении 1,8 бар насос включается, а при 2,8 бар он выключается. Вовремя проведенная ревизия автоматики, которая заключается в очистке входного отверстия (соединительный порт) и поверхности контактов, позволяет ей работать четко без регулировки. Но так как в реле присутствуют регулировочные устройства, рассмотрим, как можно перевести блок на другой диапазон срабатывания.

Реле давления.

Если покрутить гайку шпильки № 1 по часовой стрелке, увеличится верхний диапазон реагирования, при прокрутке его против часовой стрелки этот диапазон уменьшится. Гайкой № 2 настраивается нижний предел срабатывания. Для быстрого достижения наилучшего результата, после небольших изменений следует проверять результаты корректировки. Прибор очень чувствителен и каждая, даже не существенная на первый взгляд настройка приводит к изменению предела реагирования прибора.

Для чего нужен?

Во многих городах вследствие проблем в магистральных водопроводах и насосных подстанциях вода в жилые дома подается по графику. Поэтому людям приходится запасать воду в небольших емкостях – пластиковых бутылках и ведрах. Тем, у кого есть возможность, предлагается решение данной проблемы с помощью установки накопительного бака.

Но данный способ устранит проблему в течение непродолжительного времени, в противном случае бесперебойную работу можно обеспечить только расширительным баком. Подобных устройств на рынке хозяйственных товаров очень много.

Также необходимость в установке накопительного бака возникает и в следующих условиях:

• при организации автономного водоснабжения, когда из-за небольшой производительности колодца он быстро пустеет;
• при подаче воды насосной станцией, если происходят частые перебои электричества.

Это интересно: Как избавиться от железа в скважинной воде — обзор способов

Автономное водоснабжение: основные правила устройства колодца

Строительство колодца лучше всего начинать в сентябре. Именно в это время уровень залегания подземных вод минимален, что упрощает копку и установку конструкции будущего источника воды. В первую очередь определяем место его расположения. Можно, конечно, ориентироваться на личные желания, рыто колодец в том месте, где более удобно. Но в этом случае вы можете полагаться только на удачу, так как велика вероятность, что вы не сможете попасть в водяной пласт, и все проведенные работы окажутся напрасными.

Чтобы ваш колодец был всегда полон воды, нужно найти для него хорошее место. Это можно сделать старыми дедовскими способами (с помощью лозы или глиняной чашки), поинтересоваться у соседей, уже имеющих колодцы, или же обратиться к профессионалам. У специалистов имеются особые инструменты и приборы, с помощью которых они легко определят наилучшее место.

Самым простым считается устройство колодца из железобетонных колец. Рытье его скорее напоминает игру:

• на ровной площадке выбираем ямку в диаметре на 20 см больше диаметра кольца и высотой не менее 10 см:
• устанавливаем железобетонное кольцо в подготовленную яму и закрепляем на нем три соединительные скобы;
• углубляем яму на высоту установленного кольца таким образом, чтобы оно постепенно опускалось;
• когда верхний край кольца сравняется с поверхностью земли, накатываем на него второе, так чтобы оно попало на скобы;
• во втором кольце долбим отверстие для водопроводной трубы, его диаметр должен превышать диаметр трубы в полтора раза;
• продолжаем копать и устанавливать кольца до тех пор, пока вода не станет прибывать очень быстро. Как правило, это происходит на 7-8 кольце.

Обратите внимание: если количество родничков менее трех — вам придется углубляться еще примерно на метр. После того как вынули весь грунт и выкачали воду закрываем шахту колодца и оставляем примерно на день

За это время вода в колодце поднимется до основного своего уровня, хорошо, если он составляет не менее 1,5 метра.

Фото 2. Колодец из железобетонных колец

Затем откачиваем всю воду, быстро укладываем на дне слой щебня — он будет выступать в качестве фильтра. Затем заделываем щели цементно-песчаным раствором.

Объем бака

В случае проблем на линии городского водопровода и отключения воды обычно ремонтные работы выполняются за день-два. Однако аварии случаются и на праздники, и в местах, где быстрый ремонт попросту невозможен, тогда придется ждать куда дольше. Оптимальным будет запас воды на 2-3 дня из расчета использования туалета, поддержания личной гигиены и приготовления пищи.

На семью из трех человек вполне достаточно 100 литров в день при использовании воды в эконом режиме. Для одной стирки требуется приблизительно 80 литров воды, точнее можно узнать в паспорте к стиральной машинке. Аналогично для посудомойки.

Получается, что на 2-3 дня при использовании бытовой техники надо искать накопительную емкость объемом не менее 500 литров, половина кубического метра.

Однако есть ряд ограничений:

• Чем больше объем воды и накопительной емкости открытого типа, тем быстрее она начнет зарастать осадком. Не рекомендуется использовать в быту емкости объемом больше 200-250 литров для долговременного хранения воды.
• Следует учитывать запас прочности перекрытия и несущих стен. Установку бака нужно закладывать еще на стадии проектирования дома.
• При использовании автономного водоснабжения объем накопительного бака, особенно мембранного типа, не должен превышать дебета скважины. Если это правило не получается соблюсти, то обязательно нужна защита насоса от холостого хода.

Накопительные баки мембранного типа ограничены в своем объеме и не способны отдать весь запас сохраненной жидкости. Для формирования запаса свыше 300 литров придется подключить несколько баков меньшей емкости параллельно друг другу.

Подключение накопительного бака

Принцип работы накопительного бака, состоит в том, чтобы при наличии нормального давления воды в центральной системе водоснабжения, вода должна напрямую поступать к точкам водоразбора и при необходимости заполнять накопительный бак. После наполнения бака, до необходимого уровня, подача воды в бак должна автоматически перекрываться. При отсутствии воды в центральной системе водоснабжения, к точкам водоразбора, вода должна поступать из накопительного бака. Как только появляется давление в центральной системе, накопительный бак должен начать наполнятся.

Подключить накопительный бак к системе водоснабжения можно двумя способами:

1. Без установки насоса повышающего давление воды. Вода от накопительного бака будет поступать самотеком. Данный вариант применяют если накопительный бак установлен на верхнем уровне от мест разбора воды (на верхнем этаже, чердаке и т. п.). В этом случае, необходимо чтобы, напор воды поступающей самотеком должен обеспечивать включение бытовой техники (стиральной машинки, водонагревателя, посудомоечной машины).
2. С установкой насоса повышающего давление поступающей от накопительного бака. Как правило, если накопительный бак устанавливается на одном этаже с точками водоразбора, то напор воды поступающей самотеком из бака, недостаточный для включения водонагревателя и бытовой техники. В этом случае требуется установка насоса повышающего давление воды.

На схеме показан вариант подключения с применением насоса повышающего давление воды. При подключении бака без насоса, из представленной схемы исключается насос, а вместо него устанавливается труба. В накопительном баке на входе водопроводной трубы, устанавливается поплавковый кран, такой же как применяют в бачках унитаза. Наверху бака нужно предусмотреть технологический люк, для установки и ремонта поплавкового крана. Выше уровня наполнения, накопительного бака, необходимо подключить шланг для сброса воды, на случай неисправности поплавкового крана. Часто сброс воды советуют выводить на прямую в канализацию, но так подсоединять неправильно, так как по прямой связи из канализации в накопительный бак могут попасть болезнетворные бактерии. Сброс воды при наличии возможности вводят на улицу или шланг выводят над ванной. Перед местом подключения трубы от насоса в питающую линию, необходимо установить обратный клапан, чтобы вода от насоса не могла направиться опять в накопительный бак или в систему.

В продаже имеются различные насосы для повышения давления. Перед покупкой ознакомьтесь с характеристиками насоса, выходное давление должно быть не менее 2 бар. Такое давление обеспечит работу бытовой техники и водонагревателя. Насос должен быть оборудован реле давления, которое будет включать насос при снижении давления воды и выключать насос при достижении давления верхнего значения. На реле находится регулировочный винт, при помощи которого можно регулировать давление воды. Качество насосов, как правило, напрямую зависит от стоимости. В самых дорогих моделях насосов, присутствует функция увеличения производительности при увеличении разбора воды. На практике это работает следующим образом. Вы открыли кран в одной точке, насос включается создавая давление воды, далее если вы откроете кран в другой точке, насос автоматически увеличивает обороты повышая производительность, падение давления воды не происходит.

Для того, чтобы установленный накопительный бак, не портил интерьер, его можно закрыть съемными панелями или жалюзи. Не пытайтесь, закрыть бак, гипсокартоном или несъемными конструкциями. Так как, накопительный бак с водой представляет опасности затопления помещения, а в квартирах также существует угроза затопления соседей снизу. Для снижения опасности, накопительный бак и элементы подключения, выполняйте из качественных материалов. Также обеспечьте беспрепятственный доступ к баку и системе подключения, для контроля и при необходимости, устранения неисправностей.

Как выбрать?

Чтобы осуществить выбор механизма водоснабжения в рассматриваемом случае или же для какой-то похожей по типу постройки, то нужно отталкиваться от ряда критериев. От того, какой тип системы водоснабжения будет выбран, будет зависеть и бюджет, который человек готов на это потратить. Не следует также забывать, что выбор механизма водоподачи может быть основан не только на условиях, в которых живет семья, и на целях, которые планируется достичь. На этот выбор также влияет еще и тип системы снабжения водой.

Существует две основных категории:

• самотечная;
• напорная.

У обоих вариантов есть как свои преимущества, так и недостатки. Например, самотечный вариант имеет доступную цену, да и экономия на оборудовании в этом случае будет очень приличной. Если говорить проще, то самотечный механизм – это водонапорная башня или вышка, а также емкость. Учитывая, что емкость башни находится наверху, то потребители получают воду без каких-либо насосов. Обычно самотечные системы применяются на дачах или же в загородных домах, где никто не живет на постоянной основе, так как нагрев воды в таких баках, а также ее очистка является довольно-таки проблематичным вопросом.

Если же вы решили подойти к этому вопросу более рационально и эффективно, то именно для вас будет отличным решением напорный аналог. Работает он ожидаемо – на сочетании насосов, а также гидроаккумулятора, который устанавливается в механизм водоснабжения. Применение данного варианта позволяет быть уверенным, что в вашем доме вода будет постоянно в необходимом количестве. Стоимость механизма такого типа будет выше, нежели самотечной системы. Но разница в эксплуатации будет существенной, и для людей, которые ценят комфорт, это будет намного лучшим решением, нежели мучения с самотечной системой.

Установка напорных решений точно будет правильным решением, если используется система водоснабжения, в основе которой будет скважина либо артезианский источник. В подобных местах вода отличается чистотой, то есть нет необходимости в ее очищении и фильтрации. В целом, если установить фильтр, то можно быть уверенным, что жители дома будут пить чистую воду.

Нюансы монтажа накопительного бака

Чтобы накопительный бак дольше не загрязнялся, на его входе нужно установить водяной фильтр. Обычно он сетчатый, но для больших ёмкостей (более кубометра) и при загрязненной воде быстро засоряющуюся сетку лучше заменить центробежным фильтром-насосом или циклонным фильтром. Несмотря на высокую стоимость, водоснабжение с накопительным баком и насосом будет более экономным на эксплуатации.

В установленном на подиуме баке нужно сделать дренажное отверстие, через которое будет сливаться шлам при промывке.

При подземном варианте размещения ёмкость прочищается через люк ревизии, откуда ковшом со дна удаляются загрязнения. Лучше всего для этого использовать ёмкость с плоским дном под небольшим уклоном, в которой ил будет скапливаться именно под ревизионным люком, и его будет проще извлекать.

Чтобы муть при подаче воды со дна бака не поднималась, входную трубу можно завершить садовой или душевой лейкой или установить на выходной патрубок сетчатый фильтр, расположенный внутри дома для удобства его обслуживания и чистки в любое время.

Установка накопительного бака для воды

При систематических перебоях подачи воды из централизованного водопровода, возникает необходимость установки накопительного бака для воды. Конечно можно самостоятельно, постоянно наливать в емкости воду (например “пятилитровки”), но это крайне неудобно. К тому же, когда воду подают в водопровод, вас может не оказаться дома. Поэтому установка накопительной емкости, которая в автоматическом режиме будет набирать воду, будет единственным качественным решением проблемы. Накопительный бак для холодной воды можно установить как в частном доме, так и в квартире многоэтажного дома.

Функции, назначение, виды

Место установки — в приямке или в доме

В системе водоснабжения частного дома без гидроаккумулятора насос включается всякий раз как где-то идет расход воды. Эти частые включения приводят к износу оборудования. Причем не только насоса, но и всей системы в целом. Ведь каждый раз происходит скачкообразное повышение давления, а это — гидроудар. Чтобы уменьшить количество включения насоса и сгладить гидроудары используют гидроаккумулятор. Это же устройство называют расширительный или мембранный бак, гидробак.

Назначение

Одну из функций гидроаккумуляторов — сглаживать гидроудары мы выяснили. Но есть и другие:

• Уменьшение количества включений насоса. В резервуаре есть некоторое количество воды. При небольшом расходе — помыть руки, умяться — вода течет из бака, насос не включается. Он включиться только тогда, когда ее останется совсем немного.
• Поддержание стабильного давления. Для этой функции необходим еще один элемент — реле давления воды, но давление они поддерживают в требуемых рамках.

• Создать небольшой запас воды на случай отсутствия электроэнергии.

  Установка гидроаккумулятора в приямке

Не удивительно, что в большинстве систем частного водоснабжения данное устройство присутствует — плюсов от его использования много.

Виды

Гидроаккумулятор — это бак из листового металла поделенный на две части эластичной мембраной. Мембрана бывает двух видов — диафрагмы и баллона (груши). Диафрагма крепится поперек бака, баллон в виде груши закрепляют на входе вокруг входного патрубка.

По назначению они бывают трех видов:

• для холодной воды;
• для горячей воды;
• для систем отопления.

Гидробаки для отопления выкрашены в красный цвет, баки для водопровода окрашены в синий. Расширительные баки для отопления имеют обычно меньшие размеры и более низкую цену. Это связано с материалом мембраны — для водоснабжения она должна быть нейтральной, ведь вода в трубопроводе питьевая.

Два вида гидроаккумуляторов

По типу расположения гидроаккумуляторы бывают горизонтальные и вертикальные. Вертикальные снабжены ножками, некоторые модели имеют пластины для навешивания на стену. Именно вытянутые вверх модели чаще используют при самостоятельном создании систем водопровода частного дома — они занимают меньше места. Подключение гидроаккумулятора такого типа стандартное — через вывод размером в 1 дюйм.

Горизонтальными моделями обычно комплектуют насосные станции с насосами поверхностного типа. Тогда насос располагают сверху емкости. Получается компактно.

Принцип работы

Радиальные мембраны (в виде тарелки) используются в основном в гироаккумуляторах для систем отопления. Для водоснабжения в основном внутри устанавливают резиновую грушу. Как работает такая система? Пока внутри есть только воздух, давление внутри штатное — то, которое выставлено на заводе (1,5 атм) или которое вы выставили сами. Включается насос, начинает закачивать в бак воду, груша начинает увеличиваться в размерах. Вода постепенно заполняет все больший объем, все больше сжимая воздух, который находится между стенкой бака и мембраной. При достижении некоторого давления (обычно для одноэтажных домов это 2,8 — 3 атм) насос отключается, давление в системе стабилизируется. При открытии крана или другом расходе воды, она поступает из гидроаккумулятора. Течет она до тех пор, пока в баке давление не упадет ниже определенной отметки (обычно около 1,6-1,8 атм). После чего насос включается, цикл повторяется снова.

Принцип работы гироаккумулятора с мембраной в виде груши

Если расход идет большой и постоянный — набираете ванную, например, — насос качает воду транзитом, не закачивая ее в бак. Бак начинает набираться после того, как закрыты все краны.

За включение и отключение насоса при определенном давлении отвечает реле давления воды. В большинстве схем обвязки гидроаккумулятора это устройство присутствует — такая система работает в оптимальном режиме. Подключение гидроаккумулятора рассмотрим чуть ниже, а пока поговорим о самом баке и его параметрах.

Баки большого объема

Внутреннее строение гидроаккумуляторов объемом от 100 литров и выше немного отличается. Отличается груша — она крепится к корпусу и вверху и внизу. При таком строении появляется возможность бороться с воздухом, который присутствует в воде. Для этого в верхней части имеется выход, в который можно подключить клапан для автоматического сброса воздуха.

Строение гидроаккумулятора большого размера

Виды емкостей и цели их применения

Вначале давайте определимся с терминологией.

Под накопительной емкостью применительно к водоснабжению могут пониматься:

Стоимость

Уровень цен на накопительные баки для водоснабжения зависит от их объема и материала изготовления.

Модель объемом 200 литров, выполненная из пищевой пластмассы стоит в пределах 4000 рублей.

Бак большего объема, например, на 700 литров обойдется потребителю примерно в 8000 рублей.

Емкости, выполненные из нержавеющей стали, стоят намного дороже:

• объемом 180 литров – 13700 рублей;
• 635 литров – 30500 рублей.

Однако, несмотря на такую разницу в цене, основная масса потребителей предпочитает именно стальные накопители.

Разводка труб водопровода в частном доме монтируется уже после завершения всех строительных работ. Разводка воды в частном доме — внешняя и внутренняя разводка, монтаж системы.

С санитарными нормами и требованиями по организации защитных и охранных зон источников водозабора вы можете ознакомиться в этой статье.