Система водоснабжения частного дома с накопительным баком: принцип работы и устройство

Главная » Водоснабжение

На чтение 5 мин Просмотров 2.8к. Опубликовано 15.03.2019 Обновлено 13.03.2019

Чтобы на загородный участок в полном объеме постоянно поступала вода для бытовых и хозяйственных нужд, желательно сразу монтировать систему водоснабжения частного дома с накопительным баком и насосом. Такая магистраль позволит хозяевам коттеджа пользоваться удобствами без подведения к поселку коммунальных сетей.

Содержание

1. Принцип работы и устройство
2. Критерии выбора накопительной емкости
3. Этапы монтажа
4. Эксплуатация и обслуживание
5. Преимущества и недостатки накопительных емкостей

Принцип работы и устройство

Схема водоснабжения с накопительным баком

Магистраль работает по принципу насосной станции:

• В накопительный резервуар из источника (скважины/колодца) поступает вода. Она набирается до тех пор, пока поплавковый выключатель не среагирует на предельно высокий уровень. Жидкость подается при помощи насоса.
• Как только вода достигает предельной верхней отметки, агрегат отключается, а накопительная ёмкость постоянно поддерживает запас жидкости в системе.
• При открытии крана в доме вода начинает поступать в трубы магистрали. Накопитель опустошается частично или полностью.
• Поплавковый выключатель запускает в работу насос и тот снова закачивает жидкость в резервуар до верхнего предела.

Система водоснабжения с накопительным баком хороша в таких ситуациях:

• низкая производительность автономного источника на участке;
• наличие централизованной магистрали, но подача воды по часам;
• автономная система водоснабжения, работающая от электричества, но при этом электроэнергию подают на поселок с перебоями.

Накопительный резервуар станет настоящей панацеей для жильцов загородного дома.

Критерии выбора накопительной емкости

Чтобы определиться с видом/габаритами бака, стоит опираться на такие критерии:

• Тип материала, из которого изготовлен накопитель: полимер, оцинкованная сталь, сшитый полиэтилен. Чаще мастера предпочитают иметь дело с поливинилхлоридом или ПНД. Они устойчивы к коррозии, механическому воздействию, агрессивным средам. Вес полимера в разы меньше металла, поэтому монтаж накопительной емкости будет более простым.
• Конструкция. Можно брать бак закрытого (мембранного) типа или открытого. Первый представляет собой полностью герметичный резервуар с полезным объемом на треть меньше его видимых габаритов. Второй — имеет крышку/люк, но герметичные стенки и дно.
• Тип расположения резервуара. Если предусмотрен верхний монтаж бака (на чердаке или водонапорной башне), лучше отдать предпочтение полимерной ёмкости с гладкими наружными стенками. При нижнем расположении накопителя лучше брать бак с ребрами жесткости. Они способствуют сохранению целостности полимера при давлении на него грунта.
• Объем накопителя. В среднем, на семью из 2-3 человек лучше брать бак на 100-150 литров. При экономном расходе воды этого вполне достаточно. Далее стоит опираться на индивидуальные потребности жильцов. Важно помнить, что резервуар открытого типа и большого объема будет быстрее заиливаться. Опытные специалисты не рекомендуют ставить накопитель более чем на 250 литров для длительного хранения жидкости.

При подборе объема резервуара нужно учесть следующее:

• чем меньше литраж бака, тем чаще будет включаться насос;
• при большем объеме накопителя он заполняется дольше — длительная работа нагнетающего оборудования расходует электроэнергию;
• если бак имеет скромный литраж, перепады давления в системе случаются чаще.

Каждые 10 м высоты расположения емкости при верхнем монтаже прибавляют 1 бар давления в системе. При нижнем устройстве бака придется использовать дополнительный насос для подачи воды из накопителя в трубы. Здесь лучше ставить гидроаккумулятор.

Этапы монтажа

Накопительный резервуар устанавливают только на специально подготовленную площадку. Это может быть сварная рама либо бетонная армированная конструкция. Они должны выдерживать вес полностью наполненного бака. Если монтаж резервуара будет проводиться на чердаке, такие работы необходимо учитывать еще на этапе проектирования коттеджа, иначе несущие стены могут не выдержать массы накопителя с водой.

Как только емкость установлена, нужно подключить к ней входной и выходной патрубки. Первый может иметь любое сечение, поскольку жидкость подается под давлением. Для выходного патрубка лучше брать шланг размером (диаметром) в 1,5-2 раза больше, чем просвет магистрали.

Схема подключения предусматривает наличие в ёмкости негерметичного типа поплавкового выключателя. Здесь же на ввод нужно установить обратный клапан, который предотвратит отток жидкости в источник. Перед ним ставят запорный вентиль.

Обязательно следует смонтировать фильтр грубой очистки на ввод. За ним ставят водяной счетчик (для централизованных магистралей).

Следует предусмотреть наличие шланга для сброса излишков жидкости в канализацию или за пределы коттеджа. Он же пригодится при промывке накопителя.

При монтаже емкости следует обязательно позаботиться о её утеплении. В грунте это можно сделать с помощью керамзитной обсыпки. Для верхней установки бака желательно иметь теплый чердак или обматывать ёмкость теплоизоляционными материалами. Также нужно качественно утеплять трубопровод.

Эксплуатация и обслуживание

Как правило, накопительная ёмкость под воду не требует специального обслуживания. Но некоторые мероприятия при эксплуатации бака проводить все же стоит:

• Гидроаккумулятор (герметичную ёмкость) следует проверять на целостность раз в полгода. Особенного внимания бак требует, если в системе падает давление без видимых причин.
• Негерметичный бак следует регулярно промывать от скопившегося ила. Для этого отключают насос, из системы естественным путем сливают воду. При помощи щетки на длинной ручке обрабатывают стенки резервуара. Затем открывают запорный вентиль шланга, который ведет в канализацию. Таким образом бак промывают дважды и затем снова заполняют на дальнейшую эксплуатацию.

При промывке резервуара запрещено пользоваться любыми химическими бытовыми моющими средствами, иначе их остатки попадут в магистраль.

Из положительных моментов автономной коммуникации выделяют:

• постоянный запас воды дома, даже если производительность скважины/колодца оставляют желать лучшего;
• оптимальное давление в системе и подача жидкости в краны с нормальным напором;
• возможность не зависеть от цикличности работы коммунальных предприятий (водоканала, энергосети).

Из минусов отмечают:

• трудоемкость установки бака;
• необходимость его регулярной промывки;
• быстрое заиливание негерметичного накопителя;
• возможность образования неприятного запаха застоявшейся воды при неправильно выбранном объеме бака;
• дополнительный расход электроэнергии при работе насоса;
• необходимость утепления грунта над резервуаром.

Несмотря на все сложности, система водоснабжения с накопителем предпочтительнее, чем прямая подача жидкости из колодца/скважины в дом.

Популярный материал:

Канализационные трубы для частного дома и квартиры: схемы подключения, размеры
Устройство скважины на воду: насос, колодец, насосная станция, фильтры
Как правильно установить унитаз своими руками: подключаем к водопроводу и канализации
Установка септика на даче: бетонные кольца, диаметр выгребной ямы, монтаж системы очистки
Давление воды в системе водоснабжения: как сделать и отрегулировать оптимальные показатели мощности
Устройство канализации дома: туалет, раковина, гидроаккумулятор, дренажный насос, бачки и люки

Система водоснабжения с накопительным баком: проект и монтаж

Система водоснабжения с накопительным баком

Компания «Интегра Инжиниринг» предлагает различные технологические решения для организации бесперебойной подачи воды. Система водоснабжения с накопительным баком решает проблему нехватки как питьевой, так и технической воды. Накопительная ёмкость часто применяется при автономном водоснабжении дач, частных домов, а также на коммерческих объектах, стройплощадках, в кафе, гостиницах, производственных предприятиях и т. п.

Когда необходима система водоснабжения с накопительным баком

Установка ёмкости для воды рекомендуется в следующих случаях:

• водоснабжение объекта организовано по графику;
• на объекте часто происходят перебои с электроснабжением;
• требуются объёмы воды, превышающие дебет источника, например, для полива;
• для использования в технических целях концентрата с повышенным содержанием минерализации после системы обратного осмоса;
• для резервного хранения питьевой воды, в том числе при очистке системой обратного осмоса.

Одно из решений – подача воды из ёмкости поверхностным насосом

В самом простом случае накопительный бак устанавливается на достаточно большой высоте (обычно на чердаке или в мансарде). Вода попадает в ёмкость с помощью насоса и распределяется самотёком по трубам системы водоснабжения. Уровень жидкости регулируется клапаном-поплавком. Преимуществами такого оборудования считают экономичность. А основной недостаток – невысокий напор в системе.

Предлагаем рассмотреть вариант системы водоснабжения с накопительным баком с обеспечением необходимого давления в водопроводной сети

A – накопительная ёмкость для хранения запаса воды.
B – электромагнитный клапан для перекрытия подачи воды при наполнении ёмкости.
C – поплавковый выключатель для управления электромагнитным клапаном и защиты насоса от работы в режиме холостого хода.
D – фильтр грубой механической очистки.
E – насос для подачи воды из накопительной ёмкости.
F – реле давления для управления работой насосов (включение/выключение).
G – гидроаккумулятор для поддержания давления в сети и разгрузки работы насоса.
H – редуктор давления для стабилизации давления на выходе с насосной станции.
I – ультрафиолетовый стерилизатор для обеззараживания воды.
J – электромагнитный клапан для обеспечения циркуляции воды в накопительном баке.
K – бокс электрический.

Вода после системы водоочистки поступает в накопительную ёмкость номинальным объемом 2000 л. При наполнении накопительной ёмкости подачу воды перекрывает электромагнитный клапан по сигналу поплавкового выключателя. При несрабатывании электромагнитного клапана поступление воды в накопительную ёмкость перекрывает поплавковый клапан.

Чтобы избежать развития бактерий и цветения воды во время её нахождения в накопительной ёмкости, устанавливается УФ-стерилизатор. Через него циркуляция воды осуществляется по заданным параметрам реле времени.  Преимуществом бактерицидной обработки воды перед другими методами является полное отсутствие каких-либо химических реагентов. Степень очистки воды от бактериологических загрязнений при этом составляет 99,999…%.

Для подачи воды из накопительной ёмкости при её отсутствии в централизованном водопроводе используется повысительный поверхностный центробежный насос. При создаваемом давлении до 4,0 кгс/см2 насос обеспечивает производительность до 3,0 м3/ч (50,0 л/мин). Материал корпуса – нержавеющая сталь.

Перед насосом вода проходит очистку на фильтре грубой очистки, где задерживаются взвеси до 200 мкм (песок, окалина, волокна). Механические частицы могут стать причиной повреждения и преждевременного износа крыльчатки и диффузоров рабочей части насоса. За автоматическое включение/выключение насоса отвечает реле давления, работающее по заданным параметрам. Для разгрузки работы насоса и поддержания давления в водопроводной сети устанавливается гидроаккумулятор номинальным объемом 100 л. Для защиты насоса от работы в режиме холостого хода применяется дополнительный поплавковый выключатель.

Виды накопительных баков для воды

Накопительные баки классифицируют по следующим признакам:

• Форме, которая может быть цилиндрической, прямоугольной или круглой.
• Конструкции (открытая или закрытая).
• Материалу, в качестве которого используют пластик, металл, нержавеющую сталь или полипропилен.
• Вместимости. Для поддерживания непрерывного водоснабжения понадобятся баки на 100, 200 и даже 500 л.

Выбирать подходящий объём рекомендуется в зависимости от потребления жидкости или по количеству жильцов. Влияет на объём и производительность источника водоснабжения. Чем меньше дебет колодца или скважины, тем больше должен быть бак.

Система водоснабжения с накопительным баком на наших объектах

Правильно подобрать подходящий вариант накопительного бака для системы водоснабжения можно только после предварительного расчёта. И, если установкой такого оборудования занимаются специалисты, стоит воспользоваться их помощью. Обращаясь в нашу компанию, заказчик может рассчитывать на правильный выбор ёмкости, быстрый монтаж с соблюдением всех требований и надёжную работу системы в дальнейшем.

Проект и монтаж системы водоснабжения с накопительным баком в Нижнем Новгороде и области:

(831) 4 123 788

Подробности и стоимость вы можете узнать, обратившись к нашим инженерам

Заявка на организацию системы водоснабжения

Оставить заявку

Понимание вашего резервуара для хранения под давлением | Системы садоводства, ландшафта и окружающей среды

Вы можете воспринимать напорный бак в вашей частной системе водоснабжения как должное. Но это хорошая идея, чтобы понять назначение бака и как он работает.

Напорный бак в частной системе водоснабжения имеет три назначения. Он хранит воду и подает воду под давлением, когда насос не работает. Он создает резервный запас воды, поэтому насос включается и выключается реже, что продлевает срок службы насоса. Кроме того, он обеспечивает резервный запас воды для использования в периоды повышенного спроса.

Работа напорного бака основана на физических свойствах. Воду нельзя сжать в меньшую площадь, а воздух можно. Когда вода закачивается в резервуар с воздухом, воздух сжимается, в результате чего вода оказывается под давлением. Чем сильнее сжат воздух, тем больше давление воды. Когда вода достигает заданного давления, обычно от 40 до 60 фунтов на квадратный дюйм (psi), насос автоматически отключается. По мере использования воды давление в баке снижается. Когда вода достигает заданного давления, обычно от 20 до 40 фунтов на квадратный дюйм, насос снова запускается. Минимальное давление в баке должно быть не ниже давления, необходимого для любого приспособления или прибора, использующего воду. Многим требуется не менее 10 фунтов на квадратный дюйм для правильной работы. Установки водоподготовки, умягчители воды, стиральные и посудомоечные машины могут требовать более высокого давления воды для правильной работы; возможно, до 30 фунтов на квадратный дюйм или более.

Существуют различные типы напорных баков. Старые типы напорных резервуаров включают резервуары из оцинкованной стали и резервуары из оцинкованной стали с плавающей пластиной. Сегодня распространены напорные баки с диафрагмой или резиновым баллоном.

До 1970 года наиболее распространенным типом напорного бака, используемого в частной системе водоснабжения, был бак из оцинкованной стали. Недостатком бака из оцинкованной стали является то, что воздух и вода находятся в непосредственном контакте друг с другом. Вода может поглощать часть воздуха, поэтому воздух необходимо заменить, чтобы предотвратить заболачивание резервуара. Если это происходит, в резервуаре остается мало воздуха для сжатия, поэтому насос включается почти каждый раз, когда используется вода. Кроме того, слишком много воздуха в резервуаре является проблемой, так как это уменьшает место для хранения воды. Дополнительный воздух должен быть выпущен, иначе бак станет связанным воздухом. Устройство контроля объема воздуха, прикрепленное к стальному резервуару высокого давления, будет автоматически контролировать объем воздуха. Стальной оцинкованный резервуар с пластиной имеет плавающую пластину, которая отделяет воздух от воды.

С 1970 года в большинстве частных систем водоснабжения используются напорные баки баллонного типа. Мочевой пузырь представляет собой мешок, обычно изготовленный из бутилкаучука или гибкого поливинилхлорида. Вода содержится в мочевом пузыре и не вступает в прямой контакт с воздухом в баке. Мембрана, удерживающая воду, расширяется в воздушное пространство под давлением в резервуаре по мере его заполнения. Когда вода используется из системы, камера сжимается до тех пор, пока вода почти не опорожняется до того, как будет достигнуто минимальное давление, активируя насос. На заводе они находятся под давлением (обычно около 20 фунтов на квадратный дюйм), но давление можно регулировать с помощью воздушного клапана, расположенного в верхней части резервуара. Поскольку в камере почти не остается воды под давлением при включении насоса, эти резервуары могут не подходить для скважин с низким дебитом (например, с очень низкой скоростью откачки), если не используется дополнительный резервуар. Также используются мембранные напорные баки. Диафрагма представляет собой мембрану, разделяющую воду и воздух в баке.

Один из способов выбрать надлежащий размер напорного бака — это исходить из расхода насоса. Типичный частный насос водоснабжения подает воду со скоростью от 5 до 10 галлонов в минуту (галлонов в минуту). Умножьте скорость потока на четыре, чтобы определить размер мембранного или бака-дозатора. Например, для насоса на 9 галлонов в минуту потребуется накопительный бак на 36 галлонов. Это будет та же самая формула определения размера, которую можно использовать для резервуара из оцинкованной стали с установленной пластиной. Резервуар из оцинкованной стали без пластины имеет размер, в 10 раз превышающий скорость потока; 9Для насоса галлонов в минуту потребуется резервуар для хранения на 90 галлонов. Обратитесь к поставщику насосов, чтобы определить правильный размер напорного бака для вашей системы водоснабжения.

Как и в любой формуле, есть исключения, включая системы с малодебитными скважинами. Ваш поставщик насоса может определить правильный размер напорного бака, если у вас малодебитная скважина.
Кроме того, популярны водяные насосы и двигатели, предназначенные для использования с контроллерами двигателей с частотно-регулируемым приводом (ЧРП), особенно с погружными насосами. Их называют водяными системами постоянного давления, поскольку контроллер определяет скорость двигателя насоса, необходимую для поддержания давления. При использовании воды давление падает, а скорость насоса увеличивается. Когда использование воды замедляется или прекращается, давление увеличивается, и насос замедляет работу или останавливается. Поддерживается почти постоянное давление. Для большинства бытовых нужд водяному насосу с частотно-регулируемым приводом требуется только небольшой напорный бак; обычно от 1 до 2 галлонов.

Содержание этой статьи было получено из Nebraska Extension NebGuide «Частные колодцы с питьевой водой: система распределения» Яна Р. Хюгнстрома, руководителя проекта расширения, Уэйна Уолдта, специалиста по воде и окружающей среде, и Шэрон О. Скиптон, расширения Преподаватель качества воды. Дополнительную информацию о гидробаках и других компонентах системы распределения воды см. в NebGuide.

Насколько хорошо работают водяные насосы и напорные системы?

Знание основ того, как работает ваша скважинная система водоснабжения, важно при выборе системы очистки воды, потому что, если используется неправильный тип системы очистки, это может неблагоприятно повлиять на давление воды и скорость потока в доме.

Например, если в колодце используется напорный бак, система очистки воды должна быть установлена ​​ после напорного бака, чтобы не повредить скважинный насос.

Когда вы открываете дома кран или включаете душ или ванну, вы ожидаете, что вода будет течь с определенной скоростью и с хорошим напором.

Давление воды в ваших трубах и напорной системе заставляет вашу воду течь. Если ваш дом подключен к городским коммуникациям, давление воды контролируется местной водопроводной компанией или коммунальным предприятием.

Если ваш дом находится на колодце, вам нужен насос и напорный резервуар для создания этого давления, если только у вас нет резервуара для хранения на холме поблизости, достаточного для создания гравитационного давления.

Напорный бак в вашей скважинной системе создает давление воды с помощью сжатого воздуха. Из-за этого давления, когда в вашем доме открывается клапан или кран, вода выталкивается из бака через трубы в вашем доме.

Когда вода в напорном баке падает ниже заданного уровня, срабатывает реле давления, которое включает насос. Затем насос снова наполняет гидробак. Обратный клапан (односторонний клапан) удерживает давление в напорном баке от обратного потока в скважину. Сочетание напорного бака, реле давления, обратного клапана и насоса — это то, что позволяет воде течь через ваш дом.

Напорные баки

, которые также служат мини-аккумуляторами для вашего дома, обычно настроены на поддержание давления в пределах 20 фунтов на квадратный дюйм (PSI) от ваших настроек запуска и остановки.

Например, во многих домах с колодезной водой установлено давление включения при 40 фунтов на квадратный дюйм и выключения при 60 фунтов на квадратный дюйм. Если давление падает ниже 40 фунтов на квадратный дюйм, насос включается и доводит давление до 60 фунтов на квадратный дюйм, прежде чем отключить и снова отключить насос.

Напорный бак действует как резервуар и позволяет забирать воду из бака без включения и выключения насоса при каждом включении воды.

Защищает насос и продлевает срок его службы. Напорный бак также сокращает случаи «водяного удара», уменьшает количество воздуха в трубах и контролирует давление в вашей системе водоснабжения.

Основы водяного насоса и системы давления

В большинстве случаев колодезная вода выкачивается из-под земли автоматически с помощью погружного насоса или струйного насоса, который устанавливается на поверхность земли и вытягивает воду из-под земли для создания давления воды в доме.

В некоторых системах колодезной воды используется большой накопительный бак для хранения воды перед ее повторной подачей в дом. Другие системы колодезной воды питаются самотеком и используют гравитацию для подачи воды в дом.

Домашняя система водоснабжения помимо самого колодца состоит из двух важных компонентов – насоса и напорного бака. Скважинные насосы

Существует множество типов и размеров насосов для систем водоснабжения. Некоторые предназначены только для удаления воды из источника. Другие не только удаляют воду, но и пропускают ее через остальную часть водной системы.

Некоторые насосы предназначены для специальных работ, таких как повышение давления или подача специального выхода. Бустерные насосы устанавливаются через Резервуар для хранения.

Напорные баки

Напорные баки обеспечивают хранение вашей системы водоснабжения. Существует три основных типа резервуаров для хранения воды:

• Мембранные баки-дозаторы с постоянным разделением воздуха и воды;
• Резервуары с поплавком или водой, отделяющей воздух от воды (в последние годы не используются)
• Резервуары из оцинкованной стали воздух-вода (не используются повсеместно, большинство из них заменены баками-дозаторами)

Дополнительное хранилище

Некоторые владельцы колодцев любят устанавливать дополнительные резервуары для хранения воды. Вообще говоря, дополнительной емкости дневного запаса воды достаточно.

Дополнительный запас воды пригодится при отключении электроэнергии и других чрезвычайных ситуациях.

Как найти информацию о скважине

Свяжитесь с подрядчиком по скважине, который устанавливал вашу скважину. Или найдите подрядчика по водоснабжению в вашем районе, заглянув в местный телефонный справочник.

Многие штаты ведут списки лицензированных или зарегистрированных бурильщиков скважин.

Обратитесь в местный отдел здравоохранения, чтобы узнать, где в вашем штате можно найти список.

В большинстве штатов также есть ассоциации штата по водоснабжению, ассоциации бурильщиков скважин или ассоциации подземных вод штата. Чтобы получить список этих ассоциаций, вы можете связаться с Национальной ассоциацией подземных вод по телефону 800-551-7379 или на сайте www.ngwa.org.