Как оборудовать водяную скважину и установить насосную станцию

Прочитав эту статью, вы узнаете о том, где подобрать место для оптимального размещения водяной скважины на своём участке, как выбрать, где установить и как правильно подключить автоматическую насосную станцию для обустройства автономного водопровода загородного дома или дачи, какие типы труб лучше всего использовать для этого и как подобрать фильтры для очистки воды.

Цену воды мы понимаем тогда, когда остаёмся один на один со своими загородными проблемами. Привычный цивилизованный водопровод вдруг заканчивается и вместе с оглушительной тишиной дикой для городского обитателя деревенской субкультуры с её непременными атрибутами — колодцем, вёдрами, мойдодыром начинается иная жизнь.

Но стоит ли отказывать себе в благах цивилизации, выбрав местом своего проживания сельскую местность, или отдыхая на даче? Сегодня оборудовать автономное водоснабжение несложно. Стоимость такой системы по карману любому владельцу загородной недвижимости. А начинается всё с бурения скважины.

Бурение скважины — до или после строительства дома

Местоположение скважины на территории земельного участка лучше всего определить в границах будущего дома. Для этого нужно определиться с проектом и привязать границы фундамента к местности. Скважина должна оказаться в подвальном или цокольном помещении. Это самое удобное расположение, при котором проще всего защитить трубопроводы и насосное оборудование от замерзания и установить его компактно в одном месте.

Но чаще всего идея пробурить скважину и обустроить собственный домашний водопровод приходит после того, как дом окажется под крышей. В этом случае скважину нужно расположить как можно ближе к фундаменту, чтобы сократить длину всасывающих магистралей, которая влияет на производительность насосной станции, затраты по изоляции трубопроводов и обустройство самой скважины.

Устройство и принцип действия насосных станций

Способы подъёма воды из недр на поверхность зависят от глубины скважины. Если она превышает 20 метров, то для этого понадобится глубинный насос и промежуточная ёмкость, оборудованная датчиками верхнего и нижнего уровней воды, которая будет автоматически заполняться насосом при её разборе. Вода из ёмкости поступает через обратный клапан на вход устройства, поддерживающего заданное давление в водопроводной сети дома — гидрофора.

Если глубина скважины менее 20 метров, то для добычи живительной ваги можно установить компактное и надёжное устройство — автоматическую насосную станцию. Она сочетает в себе два агрегата в одном — глубинный насос и гидрофор. При этом промежуточная ёмкость и система автоматики для контроля за её наполнением отпадает, так как поднятая вода тут же поступает в водопровод.

1 — гидрофора; 2 — гибкий шланг; 3 — насос с электроприводом; 4 — реле давления; 5 — ввод для водопровода

Все насосные станции состоят из следующих функциональных узлов:

• водозабор с сеткой и обратным клапаном, располагающийся непосредственно в скважине;
• всасывающей магистрали, по которой вода поднимается из скважины и подается в корпус насоса;
• центробежного насоса, который создаёт с одной стороны разрежение, за счёт которого поднимается вода, а с другой стороны давление, за счёт которого вода поступает в дом и распределяется в нём по потребителям;
• реле давления, которое включает электродвигатель при падении давления ниже установленного значения и выключает при достижении верхнего давления;
• бачка — ресивера (или гидроаккумулятора), состоящего из двух половинок, разделённых эластичной мембраной, который компенсирует эффект гидравлического удара, возникающего при включении станции;
• электромотора, который механически сопряжён с насосом, а электрически — с реле давления;
• стрелочного манометра, по которому производят визуальный контроль давления в магистрали и регулируют его при необходимости.

Кроме того, по устройству всасывающего трубопровода насосные станции разделяются на однотрубные и двухтрубные (эжекторные). Однотрубные станции имеют простую конструкцию водозабора, а вода поступает в корпус насоса по одной линии. Двухтрубные станции имеют более сложное устройство, которое включает в себя чугунный литой эжектор, целиком погружаемый в воду. Преимуществом однотрубных станций является простота монтажа. Двухтрубные насосные станции используют для подъёма воды не только разрежение, создаваемое рабочим колесом насоса, но и дополнительное увеличение его за счёт инерции воды, циркулирующей по кругу при работе станции. Они способны при меньшей мощности поднимать воду с большей глубины.

Краткий обзор наиболее распространённых станций

Насосная станция «Aquario ADP — 355»

Итальянская двухтрубная автоматическая насосная станция с чугунным литым корпусом насоса и латунным рабочим колесом хорошо зарекомендовала себя в работе. На фото1 представлен образец, работающий непрерывно уже пятый год! Эта станция отличается скромным аппетитом и в своём классе потребляет наименьшую мощность, обеспечивая подъём воды с максимальной глубины в 20 метров.

Насосная станция Aquario ADP–355 на боевом посту

Основные параметры станции таковы:

• Q.max 42 л/мин — максимальный объём подаваемой воды в минуту;
• H.max: 38 м — максимальная длина горизонтального участка магистрали;
• S. Head: 25 м — максимальная глубина скважины;
• Size: 1 ¼» x 1» — диаметры труб всасывающей магистрали;
• Output: 750 Вт — мощность;
• 2900 r/min — число оборотов двигателя в минуту.

Не стоит обольщаться, глядя на показатели максимальной глубины и длины всасывающей магистрали. Это предельные значения. Если эжектор этой станции опустить на 25 м, а саму станцию удалить от скважины на 38 м, то на выходе воды не будет. Наибольшая глубина расположения эжектора 20 м, а удаление — 25 м.

Положительные качества, выявленные при эксплуатации:

• экономичная;
• заявленная производительность соответствует реальным показателям;
• не требует обслуживания;
• при замерзании не выходит из строя.

Недостаток один — очень шумная. Требует установки в нежилом помещении.

Насосная станция «Aujet DW — 100»

«Aujet DW — 100» производства КНР (по лицензии американской фирмы JM Motor) — двухтрубная насосная станция. Компактна в исполнении, имеет рабочее колесо, выполненное из алюминиевого сплава, что существенно снизило шумность. Но конструкция колеса такова, что при большей мощности двигателя (970 Вт) её показатели практически ничем не отличаются от предыдущего образца. Глубина скважины до 20 м, производительность — 40 л/мин.

Китайская станция “Aujet DW – 100”

Несмотря на малый срок эксплуатации этой станции, удалось выявить кое-какие достоинства и недостатки. К достоинствам можно отнести следующее:

• низкий уровень шума при работе (можно устанавливать в подвале или цокольном этаже жилого дома);
• металлическое рабочее колесо;
• удобное взаимное расположение входных отверстий (можно без проблем подсоединить муфты);
• реле, манометр и гибкий шланг, соединяющий насос с гидроаккумулятором, разнесены, что удобно при обслуживании;

Недостатки:

• реле стало заедать спустя месяц после установки;
• производитель категорично предупреждает об опасности замерзания воды в станции;
• неоправданный излишний расход электроэнергии.

Как выбрать подходящую насосную станцию

При выборе модели насосной станции нужно исходить из следующих соображений:

• если глубина скважины не превышает 10 м, можно приобрести однотрубную станцию, что значительно упростит монтажные работы;
• при глубине скважины от 10 до 20 м подъём воды могут обеспечить только двухтрубные эжекторные станции;
• если на участке не предусмотрено место для обустройства отдельного помещения для насосного оборудования, то нужно выбирать наименее шумную модель (к таким относятся станции с пластиковыми рабочими колёсами), отдавая предпочтение дорогим моделям от проверенных производителей;
• при глубине скважины свыше 20 м использование насосной станции становится нерентабельным и потребуется более дорогостоящее оборудование.

Установка насосной станции — наружные работы

Хорошая мысль оборудовать своё загородное имение автономным водопроводом приходит чаще всего после того, как дом будет заведен под крышу. При этом единственно верным решением будет пробурить скважину как можно ближе к фундаменту. Буровики не занимаются обустройством скважины. После того, как они выполнят свою работу, над поверхностью земли останется лишь видимая часть обсадной трубы длиной порядка 1 м.

Учитывая, что зимы на большей части нашей страны сопровождаются морозами, придётся спрятать трубы под землю и обеспечить их надёжную защиту от промерзания. Для этого необходимо обкопать обсадную трубу на глубину ниже уровня промерзания грунта в данной местности. Но здесь зачастую поджидает другая трудность — высоко стоящие поверхностные воды. Ведь не секрет, что участки под индивидуальное строительство выделяют в основном на непригодных для сельского хозяйства или высотного строительства землях. В таких случаях следует обкопать трубу до уровня, превышающего уровень поверхностных вод.

Обсадная труба обкопана на глубину, превышающую уровень поверхностных вод. Оголовок скважины помещается внутрь кессона и уже после этого прокладывается труба от скважины к дому.

От скважины до фундамента дома нужно прокопать траншею, а в фундаменте пробить отверстие для труб. Траншея должна иметь небольшой уклон в сторону скважины, а отверстие располагаться на такой высоте, чтобы всасывающая магистраль прошла полого без резких перепадов и изломов. Это основное условие надёжной работы оборудования.

Траншея от скважины к дому делается по возможности по самому короткому и ровному маршруту. Труба заглубляется ниже уровня промерзания грунта и утепляется

Следующим шагом будет подготовка места для установки насосной станции внутри дома. Хорошим вариантом будет размещение её в подвальном или цокольном этаже на небольшом возвышении, обеспечивающим плавный подъём труб и защиту от возможного подтопления. Для этого можно сварить лёгкий столик из подручного материала, сложить постамент из кирпича или придумать свой вариант конструкции. Главное, чтобы станция надёжно крепилась и не касалась внутренних конструкций здания во избежании распространения шума от её работы по перекрытиям или через фундамент. В данном случае станция смонтирована на столике, сваренном из стальных квадратных труб и уголка, который прикреплён к бетонной стяжке анкерами.

 
Сварная конструкция столика зафиксирована анкерами на стяжке

Сама станция крепится при помощи болтов.

После того, как насосная станция займет своё место, можно приступать к прокладке линий всасывающей магистрали от станции до скважины. В первую очередь нужно подготовить эжектор. Этот узел выполнен из литого чугуна и имеет три резьбовых отверстия. Внешний вид эжектора в разобранном виде и необходимые детали показаны на фото.

 
Эжектор в разобранном виде

Сборка начинается с установки обратного клапана с сетчатым фильтром, задерживающим крупные частицы песка и мелкого гравия. Внимание! Без этого элемента станция работать не будет! Пластиковый раструб манжета не помещается в полиэтиленовую трубу. Поэтому он должен быть размещён внутри подходящего по длине сгона диаметром 32 мм. Сгон можно собрать из двух частей. Для перехода на полиэтиленовую трубу предназначены бронзовые муфты диаметром 24 и 32 мм. Все резьбовые соединения нужно уплотнить льном и уплотнительной пастой. Соединения должны быть герметичны! Готовый эжектор в сборе показан на фото ниже.

 
Эжектор в сборе

Теперь нужно вычислить длину вертикальных отрезков трубы, которые будут погружаться в скважину. Для этого достаточно определить уровень воды в скважине и добавить к нему не менее 2-х метров. Сильно заглублять водозабор не стоит. Сетка обратного клапана может засориться. Вычисленный размер нужно отложить на трубах и отрезать специальными ножницами. Полиэтиленовая труба поставляется в рулонах и плохо выгибается. Для облегчения этой задачи её можно подогревать техническим феном. Выпрямленные отрезки подсоединяются к муфтам эжектора.

 
Эжектор подсоединён к трубам

От насосной станции наружу нужно проложить трубы с запасом, сразу подсоединив их ко входным муфтам, установленным на центробежном насосе.

Особое внимание нужно уделять тому, чтобы трубы зашли в муфты до упора. Обтягивать муфты нужно сначала вручную, а потом газовым ключом.

Запас трубы нужно обрезать по месту, взяв допуск на колено.

В месте перехода трубопроводов всасывающей магистрали от вертикального участка к наклонному колена можно устанавливать. Это облегчит обслуживание эжектора в случае необходимости. Но при небольшой глубине скважины, можно обойтись без них, подобрав сразу длину трубы с учётом погружаемой части.

Затем водозабор с вертикальным участком магистрали стыкуется через колена с наклонным (предварительно нужно не забыть одеть отвод). Все соединения нужно хорошенько обтянуть ключом и можно погружать эжектор в скважину.

Не стоит пытаться подкручивать колена на весу, когда эжектор будет погружён в скважину — его можно утопить, а отдельно от станции этот узел не продаётся.

К этому моменту должна быть готова внутренняя часть разводки напорного водопровода, монтаж которой будет рассмотрен ниже. Для удобства пуска станции можно провести магистраль до наружного крана (им удобно пользоваться для полива огорода и прочих хозяйственных нужд во дворе). Пустую станцию пускать нельзя! Её нужно заполнить водой. Для этого надо открутить заливную пробку на корпусе насоса станции и через воронку заполнить всасывающие магистрали, гидроаккумулятор и сам насос водой. Объём заливаемой воды составляет в среднем 12 литров. Процесс показан на фото ниже.

Заполнение системы водой через воронку

После того как вода перестанет уходить, нужно закрутить пробку горловины.

Последняя подготовительная операция — контроль давления воздуха в гидроаккумуляторе. Величина его зависит от типа станции и может колебаться от 1,2 до 1,5 атм. Проще всего замерить давление и подкачать воздух в случае, если оно ниже нормы, при помощи автомобильного компрессора. Воздушная секция гидроаккумулятора оборудована для этого обыкновенным автомобильным ниппелем.

В случае отсутствия компрессора эту операцию, но с большими усилиями можно произвести при помощи велосипедного насоса.

Перед пробным пуском станции нужно открыть вентили и вставить вилку от станции в розетку. Мотор начнёт работать, а в напорную магистраль должна пойти вода. Надо дать ей протечь до удаления воздуха, после чего перекрыть уличный кран. Давление, показываемое манометром начнёт увеличиваться до тех пор, пока не достигнет выставленного при регулировке на заводе давления (как правило — от 1,5 до 3 атм). После чего станция должна автоматически выключиться.

В случае необходимости можно произвести регулировку величины давления, сняв крышку реле и вращая самоконтрящуюся гайку.

После пробного пуска, если станция держит заданное давление, можно задвинуть отвод на скважину, прихватить его сваркой в 3-4 точках, плотно обмотать место стыка сантехническим водостойким скотчем, а торцевую часть отвода заполнить монтажной пеной.

Установка насосной станции — внутренние работы

Внутренние работы при оборудовании домашнего водопровода можно разделить на две части: монтаж напорной магистрали до фильтра первичной очистки и разводка трубопроводов по дому до планируемых точек водоразбора. Здесь будет рассмотрена разводка до фильтра.

Эта часть напорной магистрали выполняется полиэтиленовой трубой. В первую очередь монтируется запорный вентиль, которым можно перекрыть подачу воды на весь дом в случае необходимости. Он должен отвечать двум требованиям — быть надёжным и иметь возможность для быстрого демонтажа без разборки всей магистрали. Наилучшим образом этим требованиям соответствует латунный шаровый вентиль с «американкой».

После насоса обязательно ставится тройник с отводом для заполнения системы водой с вентилем и обратным клапаном на линии водопровода к потребителю

Не стоит приобретать дешёвый силуминовый кран — срок его службы редко превышает 5 лет, после чего он рассыпается, что чревато угрозой затопления.

Следующий шаг — установка корпуса фильтра первичной очистки. Он монтируется на стену в месте, удобном для обслуживания. Большинство таких фильтров самоочищаемые. Периодичность обслуживания зависит от качества воды в регионе. Обслуживание сводится к промывке картриджа и освобождение колбы от осадка. Образец такого фильтра представлен на фото ниже.

 
Монтаж фильтра первичной очистки

Фильтр комплектуется ключом для колбы, упрощающим его монтаж. На вход вода подаётся по ПЭ трубе, на выходе устанавливается переход на ППР трубу. С этого места начинается разводка напорного водопровода по дому к потребителям. Трубу нужно хорошо закрепить на стенах и перекрытии обрезиненными ухватами. Для подводки к фильтру можно использовать пластиковые фитинги — колена и муфты, которые могут различаться конструкционно, но главное, что нужно учесть при работе с ними — труба должна заходить в фитинг плотно и доходить до упора. Иначе под давлением она может постепенно выдавиться, что грозит затоплением. На первом фото показано пластиковое колено для ПЭ трубы в разобранном виде, а на втором — общий вид готовой магистрали от станции до фильтра.

Применение ПЭ труб для наружных работ

Полиэтиленовые трубы повсеместно вытесняют стальные. Они применяются для наружной разводки и служат для транспортировки различных жидкостей и газа. Их преимущество в высокой прочности, дешевизне, полном отсутствии коррозии, стойкости к агрессивным факторам внешней среды, лёгкостью в монтаже и очень большим сроком службы (гарантийный срок — 50 лет).

ПЭ трубы, предназначенные для воды, имеют голубые маркировочные полосы и надпись «Питьевая» по всей своей длине. Различают два типа труб — «С» и «Т». «С» — средние трубы, рассчитанные на работу под давлением до 6 атм. «Т» — тяжёлые, с максимальным рабочим давлением 10 атм.

Все типы ПЭ труб допускают непосредственную укладку в грунт. Одним из положительных качеств является возможность работы с ними в зимнее время при температурах до -20 градусов. При замерзании воды в трубе она не лопается, её можно легко отогреть кипятком. Замена такой трубы в случае аварии производится без дополнительного оборудования. Невысокая цена является ещё одним преимуществом ПЭ труб перед стальными. 

Как подобрать и где установить фильтры для очистки воды

Вода в разных местах отличается по своему химическому и бактериологическому составу. В ней бывает растворено очень много солей или, наоборот, бывает практически полное их отсутствие. И то, и другое может негативно сказываться на самочувствии человека, употребляющего её, и на показателях бытовой техники, использующей воду в работе. Поэтому комплект фильтров первичной очистки в разных местах будет отличаться.

Общей схемой фильтрования признано разделение на воду, используемую для бытовых целей и для приготовления пищи и питья. Для бытовых целей достаточно установки фильтров грубой очистки и в ряде случаев, фильтров, поглощающих соли железа и кальция. Они устанавливаются сразу после выхода воды из насосной станции. Питьевая вода должна проходить дополнительную очистку от патогенной микрофлоры, солей тяжёлых металлов и излишней минерализации (либо, наооборот, должна пополняться дефицитными в данной местности солями и ионами). 

Способы утепления наружных магистралей

Самый надёжный способ защитить трубы от замерзания — прокладка ниже уровня промерзания грунта. Но в силу многих объективных причин такое не всегда возможно. Для того, чтобы уберечься от мороза нужно использовать комплексную защиту. В неё входят изоляция труб в сочетании с использованием саморегулирующихся электрических подогревающих кабелей. Для пассивной защиты труб имеет смысл применять твёрдые скорлупы из пенополистирола соответствующего внутреннего диаметра с толщиной наружной оболочки до 8 см.

Саморегулирующийся кабель закрепляется на трубе, предварительно оклеенной алюминиевой лентой (это касается ПЭ труб) для лучшего теплообмена. Для труб, диаметром до 50 мм допускается закрепление кабеля вдоль трубы. Трубы свыше 50 мм нужно оборачивать кабелем по спирали. Такой подход обеспечивает защиту наружных магистралей при температурах до -60 градусов! Кабель не перегреет трубу, т.к. имеет встроенные датчики температуры, рассредоточенные по его длине и установленные на поддержание температуры воды внутри трубы на отметке +5 градусов.

Такой кабель достаточно включить осенью и выключить весной. На сегодняшний день это самый эффективный способ борьбы с морозом, если трубопроводы проходят близко к поверхности грунта или имеются наружные вводы в дом. ПЭ трубы, равно как и все другие виды пластиковых и металлопластиковых труб долго промерзают, но так же долго оттаивают. Несмотря на то, что будучи замороженными, они редко повреждаются, каждый, кто хоть раз испытал на себе удар морозной стихии, предпочитает саморегулирующийся кабель всем другим видам утепления.

Недостаток такой системы защиты очевиден — при отсутствии напряжения в сети он не работает. Но для комфортной и безопасной жизни за городом нужно иметь на этот случай альтернативный источник электропитания. Ведь современный загородный дом оборудован множеством систем, использующих электричество. А выбор источников питания очень разнообразен — от традиционных бензиновых электростанций, до аккумуляторных ИБП или электроустановок, работающих на сжиженном газе.

Несколько полезных советов

При работе с трубами и фитингами нельзя обойтись без уплотнения резьбовых соединений. Как ни мудрили учёные мужи, изобретая альтернативные материалы для подмотки, а традиционный лён никому превзойти не удалось! Но в подмотке льном есть некоторые хитрости и кое-какие технологические новшества. Так, для надёжной фиксации льняной подмотки, нужно взять пучок подлинней, сделать на одном конце его петлю наподобие удавки, которую накинуть на конец резьбы, затянуть её, а свободный остаток намотать по ходу резьбы.

Для надёжного уплотнения и в качестве смазки стоит воспользоваться специальной уплотнительной пастой.

Применение уплотнительной пасты

Чтобы ПЭ труба при отрезании её ножницами не продавилась и не стала овальной, не нужно пытаться отрезать её сразу. Лучше, когда лезвие слегка войдёт в пластик, повернуть ножницы вокруг своей оси, постепенно увеличивая на них давление. Тогда труба останется круглой на срезе, что упростит установку фитинга.

рмнт.ру