суббота, 2 августа 2014 г.

Глиняный замок
Что такое глиняный замок? Это сооружение вокруг колодца из хорошо промятой и тщательно утрамбованной глины или жирного суглинка глубиной 2 м и шириной 1 м. Из определения понятно, что глину надо не просто уплотнять (ногами или даже трамбовкой из бревна), а именно мять. Только мятая и утрамбованная глина является водоупорной.
Глиняный замок вокруг колодца достаточно надежная изоляция, предотвращающая попадание загрязненной воды (верховодки) через стенки шахты в колодец. Если колодец глубокий, то отсутствие глиняного замка не отразится на качестве воды, если неглубокий, то обязательно рекомендуется сделать замок.
Глиняный замок устраивают следующим образом: вокруг колодца на глубину 2—2,5 м и на ширину 0,5 — 1 м откапывается земля и образовавшееся пространство максимально плотно засыпается глиной до поверхности земли. Так как в течение первого года вокруг внешних стен колодца происходит обсыпка и уплотнение почвы, то сразу после того как вырыт колодец делать глиняный замок не рекомендуется. В течение полугода-года на поверхности вокруг колец колодца образуется пространство — пустоты, неровности, которые возможно будет заполнить благодаря замку вокруг колодца. Помещаемую глину вокруг колодца требуется тщательно уплотнять.
Отмостка
Отмостка вокруг колодца. Отмостка делается для того, чтобы около колодца скапливалось как можно меньше атмосферной воды.
В первые годы (1—3 года) после постройки колодца почти всегда наблюдается усадка грунта по периметру колодезных колец, а также иногда небольшая подвижка верхних колец в горизонтальном направлении. Рекомендуется в этот период подсыпку выполнять песком. После завершения этих процессов необходимо произвести работы по обустройству отмостки на расстоянии от 1,3 до 2,5 м по периметру колодца и работы по во-доотведению поверхностных (дождевых или талых вод) от шахты колодца.
Отмостку можно изготовить из любых штучных элементов (плитка, камень, бетонные плиты и т. д.) или залить бетоном, асфальтом и т. п. Отмостку лучше укладывать на слой 20 — 25 см жирной мятой глины (кроме мест с пученистыми грунтами) с уклоном в сторону от колодца или (что лучше) на гидроизоляционный материал (например, пленку гидроизоляции). Рекомендуется исключить жесткую связь (сцепление) отмостки с верхним кольцом. Это позволит исключить влияние пучения или просадки грунта на отмостку и как следствие уменьшит вероятность ее разрушения или отрыва верхнего кольца от нижнего с образованием щели, через которую в колодец проникают поверх-
50 ^-v^-^-^^-. Водоснабжение загородного дома -:@=@=юД9£:-L-
ностные воды. (Пучение грунта — это сильное увеличение глинистых грунтов в объеме при промерзании или увлажнении, так называемое зимнее и весеннее пучение).
Бетонная отмостка
Бетонная отмостка выполняется следующим образом. Вокруг колодца выкапывается траншея. Ее дно засыпается слоем глины или песка толщиной 150 мм и качественно утрамбовывается. Сверху укладывается слой щебня толщиной 50—100 мм.
На него укладывается несколько слоев рубероида. Сооружается опалубка, выполняется армирование, укладывается слой бетона толщиной 50 —100 мм, с деформационными швами к границам объекта, и уклоном от колодца на 3 — 5 градусов.
Отмостка из бетонных плит
Поверх глиняного замка размещается влагонепроницаемый материал — рубероид или гравий (с уклоном по направлению от колодца). Далее укладываются плиты на расстояние около 2,5 м по периметру колодца. Швы между плитами заделывают цементом, затем выполняется бетонная стяжка. Спустя трое суток можно спокойно ходить по от-мостке.
Бетонные и железобетонные отмостки, несмотря на кажущуюся прочность и твердость, как правило, быстро стареют, на них образуются трещины и сколы, через которые поверхностные воды могут проникать в колодец.
В большинстве случаев через несколько лет эти отмостки приобретают неряшливый вид и требуют ремонта. Следует упомянуть, что железобетонная отмостка является более прочной, чем просто бетонная.
Мягкая отмостка
В настоящее время все чаще применяется мягкая отмостка для обустройства колодцев. Мягкая отмостка — это создание вокруг колодца конструкции, состоящей из гидроизолирующей пленки, песка и декоративного покрытия для отвода поверхностной ливневой и талой воды на безопасное расстояние. Ширина мягкой отмостки обычно не менее 1,2 м.
Для строительства мягкой отмостки необходимо снять плодородный слой вокруг колодца на ширину гидроизоляции. Укладывать гидроизоляцию нужно на грунт ненарушенной структуры.
Гидроизоляция заводится на верхнее кольцо и прижимается или фиксируется к нему. Обычно для этого используют ленту из металла, которой и прижимают гидроизоляцию к кольцу. Саму полосу, через гидроизоляцию, крепят к кольцу шурупами/винтами в дюбели.
Так же можно упростить задачу, прикрепив гидроизоляцию к кольцу с помощью двухстороннего скотча под пленку или обычным на пленку с последующим прижатием ее к кольцу декоративным слоем (плиткой, отделочным камнем, гравием, газоном и т. д.).
Крайне важно сделать нахлест или складку полотна гидроизоляции в месте перехода ее из вертикального направления в горизонтальное. Это позволит гидроизоляции компенсировать просадку и смещение грунта в основании без разрушений и повреждений. Гидроизолирующая пленка надежно и гарантированно препятствует проникновению поверхностных вод к стенкам колодца. Поверх мягкой отмостки можно сделать любое декоративное покрытие: уложить гравий, щебень, морской камень, плитку и т. п., а можно разбить газон или сделать настил из досок.
Стоимость мягкой отмостки невысокая, а срок службы качественной гидроизолирующей пленки соответствует сроку службы каменных домов, а это не менее 80 — 100 лет.
Благодаря наклону и искусственному покрову территории вокруг колодца вода отводится от колодца. Водоотведение поверхностных (дождевых, талых) вод можно выполнить обыкновенными канавками или красиво обыгранными, организованными водотоками с прудиками и фонтанами.
Надколодезный домик
Колодец необходимо защищать от попадания в него атмосферных осадков, пыли, листьев и веток, насекомых, млекопитающих, животных и т. п., то есть колодец должен быть закрыт крышкой. Для содержания колодца в хорошем состоянии рекомендуется брать воду постоянным ведром, так называемым общественным ведром.Ведро прикрепляют веревкой, канатом, тросом, цепью. Ведро должно быть изолировано от попадания пыли и грязи и подвешено на крюк.
Чтобы было куда поставить пустое ведро или ведро с водой, по верху оголовка желательно укрепить одну-две широкие доски или сделать скамью, на которую можно поставить ведро.
Чтобы ведро, попадая в воду, не плавало, а опускалось вниз и набирало воду, рекомендуется к ручке ведра прикрепить цепь длиной 150 — 250 мм. Цепь опрокидывает ведро и ведро опускается в воду.
Чтобы достать воду из неглубокого колодца можно устроить водоподъемник «журавль» (рисунок 21). Колодец-журавль устроен очень просто. Надевают на крючок ведро и, перебирая руками шест, вытягивают воду из колодца.
Чтобы соблюсти все санитарно-гигиенические требования ухода за колодцем оптимальным решением является установка надколодезного домика. Надземная конструкция колодца сегодня может быть выполнена на любой вкус и цвет — от классического домика до домика в виде экзотичной постройки.
При желании надколодезный домик можно изготовить самостоятельно:
Основание из бруса 100x100—1 шт.
Рисунок 21
Порядок сборки надколодезного домика
Сборку желательно производить вдвоем, установив основание (1) на колодезное кольцо.
Установить на основание (1) левую боковину (2) прибить гвоздями длиной J00 мм, при этом боковина должна быть перпендикулярна плоскости основания.
Установить на основание (1) правую боковину (3) прибить гвоздями длиной 100 мм. Установить связь (4), прибить гвоздями длиной 50 мм к левой и правой боковине. Установить ворот (5) в отверстия в боковинах.
Установить верхнюю часть правой боковины (6), прибить гвоздями длиной 50 мм к правой боковине (3).
Установить задний скат крыши (7), прибить гвоздями длиной 50 мм к связи (4), основанию (1) и боковинам (2, 3).
Установить передний скат крыши (8) прибить гвоздями длиной 50 мм к связи (4), основанию (1) и боковинам (2, 3).
Разрезать транспортировочную связь в дверном проеме.
Дезинфекция и очистка колодца
Не реже двух раз в год колодец необходимо осматривать и по необходимости очищать. Для осмотра лучше использовать электролампу в стеклянном колпаке на длинном шнуре, можно использовать и электрический фонарь сильного свечения, а можно использовать и так называемый солнечный зайчик. Последний способ очень прост, для этого рано утром или вечером, когда солнце стоит низко на горизонте надо взять стекло или зеркало размером приблизительно 200x300 мм и направлять лучи солнца так, чтобы они отражались от стекла и попадали на дно.
При обнаружении постороннего предмета необходимо сразу его удалить. Для этого в зависимости от глубины колодца можно использовать шест или веревку с крючком или сеткой на конце.
Если в колодец попали мышь, птица, кошка или др., то воду надо полностью откачать или вычерпать, спуститься на дно колодца по веревочной лестнице, очистить дно колодца от посторонних предметов, ила и удалить намытый песок.Так же очистить стенки колец при помощи веника (щетки) от пыли, грязи, слизи й т. д. Весь мусор поднять сеткой из колодца на поверхность и утилизировать его на расстоянии не менее 20 м от колодца (закопать в грунт). Стенки колодца, находящиеся под водой можно обработать веником или метлой прямо в воде, затем удалить эту воду ведрами или насосом (лучше дренажным). Метлу применяют из свежих и чистых березовых веток без листьев. Если налет не удаляется метлой, то его соскабливают стальной щеткой или любой острой железкой. После этого стенки колодца желательно промыть водой два раза.
После выполнения всех операций по очистке колодца его дезинфицируют. Для дезинфекции следует определить объем воды в колодце. Если колодец построен из колодезных колец с внутренним диаметром 1 м и высотой 0,9 м, то в одном кольце содержится 0,7 куб. м или 0,7 т (700 л) воды. Зная количество колец, заполненных водой, можно установить количество воды находящейся в колодце. В общем, для определения количества воды в колодце надо площадь зеркала воды умножить на высоту водяного столба в колодце. Не забывайте все размеры учитывать в общих единицах, например, если это будут метры, тогда количество воды вы определите в тоннах. Напомним, что 1 л воды весит 1 кг.
Перед дезинфекцией, если колодец успел наполниться, желательно откачать воду из колодца и протереть или обильно обрызгать стенки раствором хлорной извести. Делают это с помощью кисти, но можно использовать швабру или тряпку, навернутую на палку. Для приготовления такого раствора 10 — 20 мг сухой хлорной извести разводят в 1 кг (1 л) воды. Расход раствора — 0,5 л на 1 кв. м стен колодца.
Дезинфицирующий раствор готовят так. Берут чистую посуду, вливают в нее нужное количество воды, но обязательно холодной (от теплой воды из извести быстро улетучивается хлор). В воду насыпают хлорную известь в нужном количестве, плотно закрывают посуду
54 Водоснабжение загородного дома -:@=@=@=@:---
крышкой, чтобы из нее не улетучивался хлор, и перемешивают смесь. Дают возможность извести полностью загаситься и оставляют смесь на некоторое время для отстоя. Затем отстоявшийся, без мути, верхний слой хлорированной воды сливают в другую посуду.
Следует заметить, что в хлорной извести содержится только 20% хлора и поэтому ее требуется в 5 раз больше, чем при использовании чистого хлора.
После того как колодец вновь наполнился водой, в него вносят хлоросодержащий препарат из расчета 100 — 150 г активного хлора на 1 куб. м воды в колодце. Воду в колодце тщательно перемешивают шестом или ведрами, которыми сначала забирают из колодца воду, а затем снова выливают ее в колодец. Ведро с водой следует поднимать до самого оголовка, а затем с силой выливать ее. От сильного вливания воды она хорошо перемешивается. Поступают и так. Забирают ведром воду, поднимают его от уровня воды на 20 — 30 см и тут же свободно опускают ведро в колодец, вода в котором взмучивается и хорошо перемешивается.
После многократного перемешивания воду в колодце оставляют в покое на 10 —12 часов или на сутки. Оголовок надо накрыть щитом и плотным полотном, чтобы запах хлора не улетучивался. Повторную дезинфекцию рекомендуется выполнить на второй день точно в такой же последовательности, приготовив для этого свежую порцию раствора. Брать в это время воду из колодца и пользоваться ею категорически запрещается. После повторной дезинфекции воду из колодца полностью выкачивают. Эту операцию повторяют до тех пор, пока запах хлора от воды совершенно не исчезнет. При этом стенки колодца надо обмыть чистой водой. Но и после этого воду из колодца желательно первое время (примерно неделю) пить кипяченую.
После дезинфекции рекомендуется сделать анализ воды.
Техника безопасности при устройстве колодца и при проведении его очистки
При выполнении работ, связанных с необходимостью спуска людей в шахту колодца, следует соблюдать правила безопасности проведения глубинных работ.
В зависимости от глубины колодца туда можно спуститься по лестнице, веревке или с помощью простейшего механизма, но обязательно имея страховку и страхующих в количестве не менее двух человек.
До опускания людей в любой колодец всегда проверяйте его загазованность. Для этого опустите туда зажженную свечу. Если свеча горит нормальным пламенем то, скорее всего, газа нет, если же пламя изменяет свою форму (например, в факел), то газ имеется в каком-то количестве, а если гаснет — газа много.
Помните: загазованный колодец — смертельная опасность для людей, находящихся в нем!
Газ из колодца можно удалить следующими способами:
Так называемое «вымахивание» — заключается в многократном опускании и поднимании большого пука соломы, травы или деревца в диаметре, близком к внутреннему диаметру колодца. После этого рекомендуется опустить в колодец горящий пук соломы, чтобы полностью удалить остатки газа.
Пустой бадьей, накрытой плотной тканью (брезентом, рогожей). Бадью многократно (в течение 10 — 15 минут) опускают на веревке до самого дна колодца и вынимают, открывая ткань, как бы выпуская газ.
Выветривание — с помощью вентилятора (пылесоса);
Использование печки-«буржуйки» — со дна шахты колодца выводят трубу из кровельного железа диаметром не менее 100 мм, через колено из такой же стали делают ввод в поддувало печки. Во время топки печи газ из колодца по трубе будет удаляться посредством тяги. Причем это можно делать и во время нахождения людей в колодце.
Во время работы в колодце при любом изменении самочувствия (слезливость глаз, легкий приступ кашля, зевота, головокружение и т. п.) необходимо немедленно покинуть колодец по лестнице или веревке с узлами, которые никогда не должны убираться из него при нахождении в колодце людей. Никогда нельзя снимать страхующий пояс или веревку, с помощью которых человека могут поднять из колодца.
При дезинфекции колодца хлоркой используются средства индивидуальной защиты (респиратор, защитные очки) — что предохранит органы дыхания и зрения от воздействия едкого запаха и испарений хлора.
Во время строительства шахтного колодца следует собдюдать такие правила:
■ При подъеме ведра с грунтом со дна шахты колодца, старайтесь находиться не по центру колодца — прижмитесь к стенке, так как в случае обрыва ведра находясь по центру колодца, вы можете получить серьезную травму головы.
■ Опасно опускаться в шахту колодца, если ж/б кольца не скреплены между собой соединительными скобами, так как при подвижке грунта, кольца могут сместиться и перекрыть выход со дна колодца, что может привести к трагическому исходу.
Устройство автономного водоснабжения
Когда на участке выкопан колодец или пробурена скважина, необходимо подать воду в дом и для других необходимых нужд. Чтобы обеспечить качественное водоснабжение загородного дома необходимо произвести ряд работ:
■установить кессон (металлическая или пластиковая емкость вместимостью около 1500 л, располагается над скважиной под землей);
■ смонтировать погружной (скважинный) насос, параметры которого определяются, основываясь на паспорте пробуренной скважины;
■установить накопительнуюя емкость (гидроаккумулятор, гидробак) непосредственно в доме или в приямке (кессоне). Из накопительной емкости вода под давлением подается к точкам водозабора;
■ подключить автоматическую систему подачи воды;
■ установить фильтр механической очистки, фильтр для удаления железа, фильтр-умягчитель;
■ выполнить обустройство внутренней и внешней канализации, которая должна включать в себя ступени механической, биохимической и бактериальной очистки стоков и должна располагаться не ближе чем за 15 м от дома.
Индивидуальное водоснабжение — это небольшая автономная система предназначенная для малого количества потребителей.
Если рассматривать стандартный вариант индивидуального водоснабжения, то все системы состоят из ряда одинаковых элементов: это, прежде всего, водоподъемная установка (насос), желательно — накопительный бак и фильтрационная станция и, конечно, трубопроводы и смесительная, запорная и регулирующая арматура. Принцип действия такой системы прост: когда открывается кран — в системе падает напор. Встроенная в насос автоматика включает его при падении давления в системе ниже обусловленного характеристиками агрегата. Главная часть системы, ее «сердце» — это водоподъемное устройство. Без него вода в дом не попадет. Если воду доставать придется из колодца, то первое, что приходит в голову — ведро на веревке. Как говорится, дешево и сердито. Более цивилизованный вариант — ручной насос. Наиболее современные модели ручных насосов представляют
Устройство автономного водоснабжения 57 -----:@=@=@=@:—
собой механизм, внешне напоминающий хорошо всем знакомую колонку. К всасывающему патрубку такого насоса присоединяется труба (шланг) с обратным клапаном на конце, которая опускается в колодец. К напорному патрубку также подсоединяется труба (шланг), или же под патрубок, который имеет вид «гуська», просто подставляется емкость для заполнения водой. Обычно такие насосы могут поднять воду с глубины до 8 м, реже — до 15 м.
Брать воду из колодца можно при помощи самовсасывающего поверхностного насоса, что позволяет автоматизировать процесс подачи воды. А также можно использовать небольшую насоснук} станцию, которая представляет собой смонтированные на одном основании насос и небольшой, литров на 20—50, бак мембранного типа. Такие насосные станции устанавливаются на поверхности (в доме) и соединяются с источником воды трубопроводом (заметим, что длина трубопровода не должна превышать 200—300 м, из-за потерь напора по длине). Они могут доставить воду из источника глубиной не более 8 м. Причем следует иметь в виду, что чем длиннее всасывающий трубопровод, тем меньше возможная глубина всасывания. Для удобства водоснабжения насосные станции могут комплектоваться реле управления и встроенными системами защиты от сухого хода и перегрева. Реле давления срабатывает в случае падения давления в сети и включает насос, напорный бак позволяет исключить частые включения-выключения (перегрузку) электродвигателя и предохраняет систему от гидроударов, которые, во-первых, вызывают шум в трубах, а, во-вторых, в некоторых случаях способны даже повредить элементы системы.
Для поднятия воды из мелкой скважины также можно использовать ручной насос и насосную станцию, если только позволяет уровень воды в скважине. Если динамический уровеньводы в скважине или колодце чуть больше, чем 8 м, можно использовать насосы с эжекторами — специальними гидравлическими устройствами, благодаря которым подъем воды осуществляется за счет передачи кинетической энергии от одной среды, которая движется с большой скоростью, к другой среде. Эжекторные насосы создают сильный шум, поэтому при использовании их для водоснабжения коттеджа они обычно устанавливаются вне пределов жилого дома (в приямке скважины).
В артезианских скважинах, в основном, используются погружные насосы, хотя они могут применяться и в глубоких колодцах. Самый распространенный и удобный вариант — это полностью автоматизированная система «погружной насос — гидропневматический бак».
В общем, по своим возможностям и областям применения все насосы делятся на две большие группы — погружные (с глубиной подъема воды свыше 8 м) и поверхностные (глубина подъема воды до 8 м).
К погружным насосам применяются очень строгие требования по надежности. Поскольку вода часто содержит взвеси песка, обладающего сильными абразивными свойствами, погружной скважинный насос обязан быть выполненным из высококачественной нержавеющей стали и современных композитных материалов. Кроме того,
скважинные насосы бывают разных размеров (подбор осуществляется по диаметру обсадных труб скважины). В принципе, существуют универсальные трехдюймовые погружные насосы, которые подходят для скважин разного диаметра. Основной проблемой при эксплуатации погружных насосов является их относительная чувствительность к перепадам напряжения, довольно частым в загородных электросетях. Максимальное отклонение от нормы для большинства таких механизмов не должно превышать 5% порога. Еще одной проблемой является так называемый «сухой ход» — ситуация, когда вода, по какой-то причине не поступает в насос. Это чревато серьезной поломкой — при отсутствии воды могут выйти из строя трущиеся без смазки детали ротора насоса. Поэтому необходимо подбирать насос с защитой от сухого хода, перегрева, обратным клапаном, встроенным стабилизатором напряжения, а также оборудованный системой плавного пуска, исключающей скачок тока в момент пуска, не допуская тем самым перегрева мотора.
Поверхностные насосы также должны быть устойчивы к воздействию песка и прочих взвесей, а значит, корпус и крыльчатка насоса должны быть выполненными из соответствующих материалов. Вообще, все детали подобных механизмов должны быть изготовлены из коррозионностойких материалов, так как перекачиваемая вода зачастую содержит агрессивные химические вещества. При всей простоте и достоинствах, поверхностные насосы обладают одним явным недостатком — они довольно шумны. Поэтому, подобные станции стоит размещать в специально оборудованных технических или подсобных помещениях, хорошо утепленных, чтобы избежать их замерзания. Все подобные насосы должны обязательно снабжаться обратным клапаном на линии всасывания, во избежание гидроударов.
Перед приобретением насоса надо узнать его производительность, т. е. сколько воды данный насос может перегнать за 1 час. Кроме того, важным показателем насоса является его напор, т. е. на какую высоту он может поднять воду. При этом надо учесть глубину нахождения воды в колодце или в открытом источнике, а также то, на какую именно высоту нужно поднять воду. Ведь вода нужна не только на первом этаже вашего дома, но и на верхних. Кроме того, не забудьте учесть расстояние от источника воды до дома и наклон местности. Электронасос подключается с помощью кабеля. Прокладка кабеля может быть подземная или воздушная. Если прокладка воздушная, то необходимо обеспечить достаточную высоту над землей и удаление от веток деревьев.
Главное в том, чтобы производительность насоса с некоторым запасом перекрывала водопотребление. Если производительность насоса указана в техпаспорте агрегата, то высчитать водопотребление, можно суммируя расход воды в каждой точке водораз-бора. Нормальное водоснабжение загородного дома подразумевает наличие кранов в ванной и на кухне, отвод для душа, а так же не забудьте о поливе сада и огорода. Исходя из того, что в среднем при комфортном расходе воды в пиковое время, т. е. когда семья из 4-х человек находится дома, готовится еда, кто-то моется в ванной, из одного
Устройство автономного водоснабжения_:@z@z@z@: 59
крана в час должно вытекать 0,6 м3, то производительность насоса не должна быть менее 2—4 мэ/ч. Эта цифра представлена для водоснабжения коттеджа средних размеров, где помимо прочего есть стиральная и посудомоечная машины.
Пеед установкой насоса следует убедиться, что дебит колодца/скважины не меньше производительности насоса, иначе насосу нечего будет качать. Кроме того, необходимо соблюсти ряд простых условий.
Для скважинного насоса. Опустить насос в скважину при помощи троса. Ослабить трос и закрепить его в верхней части скважины. Запрещается использовать кабель электродвигателя для спуска насоса в скважину, всегда используйте трос. Установить защиту от работы всухую (если она не встроена в насос); опустить насос в скважину так, чтобы он был полностью погружен в воду; установить на оборудовании обратный клапан (если он не встроен в насос); убедиться в том, что давление в напорном баке составляет 0,9 давления включения; открыть вентиль напорного трубопровода; запустить насос и дать ему поработать некоторое время, чтобы удалить из системы воздух.
Для поверхностного насоса или станции. Установить на оборудовании приемный клапан; убедиться в том, что всасывающая линия полностью герметична; перед пуском заполнить водой насос и трубопровод; убедиться в том, что в напорном баке создано соответствующее давление, составляющее 0,9 от давления включения (если установлен напорный бак); с помощью реле давления (если оно есть) отрегулировать давление включения и выключения; запустить насос; следить, чтобы насос не «размораживался», то есть вода в теле насоса не должна замерзать — это чревато поломкой.
Принципиальная схема системы автономного водоснабжения загородного дома от скважины на рисунке 22.
Существует два вида систем, предназначенных для индивидуального водоснабжения:
■ система водоснабжения с применением мембранного бака (гидроаккумулятора);
■ система водоснабжения с применением накопительного бака.
Система водоснабжения с применением мембранного бака (гидроаккумулятора)
Такие системы (рисунок 23) чаще всего используются при индивидуальном строительстве (дома, дачи, коттеджи).
В скважину или колодец устанавливается насос, к насосу подключается трубопровод который прокладывается к дому, заводится в дом и подсоединяется к фильтрам очистки воды, от них к гидроаккамулятору (мембранному баку) и автоматическому реле поддержания давления, далее трубы разводятся по приборам системы водоснабжения дома, в том числе к водонагревателям.
1 Металлический колодец над устьем скважины (кессон)
2 Утеплительный люк
3 Погружной насос
4 Муфта комбинированная 0 40 мм
5 Напорний трубопровод 0 40 мм
6 Муфта комбинированная разъемная 0 40 мм
7 Обратный клапан
8 Сливной патрубок с шаровым краном
9 Бочат
10 Кран шаровый 0 32 мм
11 Муфта комбинированная разъемная 0 32 мм
12 Механический картриджный фильтр
13 Трубопровод к баку
14 Бак гидропневмоаккумулирующий
15 Реле давления
16 Манометр
17 Воздухоудалитель
18 Муфта подводного соединения кабеля
19 Крестовина
20 Пульт управления насосом
21 —22 Трос из нержавеющей стали, фиксатор троса
23 Автомат защиты
24 Оголовок скважины
Рисунок 22. Принципиальная схема системы автономного водоснабжения загородного дома от скважины
Рисунок 23. Система водоснабжения с применением мембранного бака
Бак представляет собой металлический резервуар емкостью 100 — 500 л, внутри которого находится резиновая мембрана. Мембрана делит объем бака на две камеры — внутреннюю жидкостную и наружную воздушную. Специальное реле фиксирует давление воды в баке: при минимальном значении давления реле дает сигнал на включение насоса, при максимальном — на выключение. Иными словами, когда идет активный разбор воды, насос работает напрямую в систему водоснабжения дома. Когда разбор воды прекращается, насос закачивает воду в бак до максимального давления и выключается. Снова открылся кран — вода подается из бака, насос не работает. Слили всю воду из бака, давление достигло минимального значения — включился насос и т. д. Бак обычно устанавливается в доме на первом этаже или в отапливаемом подвале.
Системы такого рода очень удобны при монтаже, эксплуатации, так как в отличие от систем с накопительным баком они работают с постоянно высоким давлением, врезка гидроаккамулятора возможна в любом месте системы, а также установив гидроакка-мулятор большого объема появляется возможность пользоваться системой достаточно длительное время в отсутствии электричества.
Нормальное давление в этой системе от 2,5 до 4 бар (атмосфер).
Такая система водоснабжения, установленная на даче, включает в себя дополнительные устройства препятствующие размораживанию системы в холодное время года.
Система водоснабжения с применением накопительного бака
Такие системы, также как и системы с гидроаккамуляторами в основном, применяются в частном строительстве, но в местах, где возможны перебои с электроэнергией.
Рисунок 24. Система водоснабжения с применением накопительного бака
За счет большого объема накопительного бака и установке его на высоте, эта система, как и система водоснабжения с водонапорной башней может еще долго работать после отключения электроснабжения, (рисунок 24).
Вдонакапливающее устройство (водонапорный бак) даже можно изготовить самостоятельно. Для этого берут обычную 200-литровую бочку, обжигают ее на огне, моют и покрывают антикоррозийным покрытием. Можно использовать олифу или железный сурик. Водонапорный бак должен устанавливаться на металлический поддон, чтобы не допустить утечки воды или выпадение конденсата на перекрытия дома. Бак устанавливается обычно на самом высоком месте дома, на чердаке.
Для удобства бак оборудуют системой автоматического включения-вьжлючения электронасоса, системой трубопроводов. В нижней части поддона делается дренажное отверстие, через которое вода попадает в систему слива. В эту же систему попадает вода из переливной и спускной труб, которые расположены в нижней и верхней частях бака. Переливная труба обеспечивает переполнение бака и контролирует уровень воды в нем. Обычно переполнение бака не допускается системой автоматического включения-вьжлючения электронасоса, Но в случае неисправности этой системы переполнения все равно не произойдет за счет переливной трубы.
Сливная труба используется для периодического осушения бака. Подающая труба используется для заполнения бака водой, а отводящая — для потребления воды. Рекомендуемые диаметры труб (в мм): подающая труба — 32; отводящая труба — 13; переливная труба — 13 —15; спускная труба — 19; — дренажная труба — 25. Не забудьте утеплить водонапорный бак, а то зимой вода в нем будет ледяная. Кроме того, можно установить внутри бака ТЭН от электрочайника. Вода, конечно, не будет теплой, она просто будет не такой холодной, что зимой все-таки приятно.
Устройство автономного водоснабжения ^-^^-^^^-^ 63 -L-----:@z@=@=rj^—
Принцип работы
В скважину или колодец устанавливается насос, от него прокладывается трубопровод идущий к дому, заводится в дом и подсоединяется к фильтрам очистки воды, от них к накопительному баку (накопительный бак устанавливается на самое высокое место в доме, обычно это чердак), в накопительный бак устанавливают поплавковый клапан, который при понижении уровня воды включает насос, а по достижении заданного уровня отключает, тем самым не давая воде переливаться. В самую нижнюю точку бака подключается труба для подачи воды в водопроводную систему дома.
Если у вас шахтный колодец, то желательно выводить питающую трубу через чердак и дальше на стойках до колодца обязательно с хорошим уклоном в сторону последнего. Это нужно для тех случаев, если перед наступлением холодов, вы захотите слить воду из системы — из расположенного на крыше накопительного бака. Если вы будете пользоваться водой круглый год, и дом ваш зимой отапливается, то трубу от накопительного бака лучше всего спустить в подвал в том месте, где вам удобно, но обязательно внутри дома, чтобы вода в ней всегда была плюсовой температуры.
Кроме системы для подачи воды в дом, часто устанавливают систему летнего водопровода и водопровода для полива участка. В его состав входит водонакапливающее устройство, которое ставят таким образом, чтобы вода нагревалась от солнца. В качестве такого устройства используют достаточно большую емкость.
Можно использовать ненужную емкость с производства. Можно сварить емкость из металлических листов и покрыть их суриком или олифой для повышения срока годности. Эта емкость должна иметь вентили для слива воды. Особенно важно слить до конца воду перед наступлением холодов, чтобы замерзшая вода не разорвала трубы и саму емкость.
Кроме этой системы, рекомендуется установить водозаборник для сбора дождевой воды. Особенно это актуально в жаркие месяцы, когда требуется много воды для поливки и других целей. Этот водозаборник обычно устанавливается возле дома под трубой водослива.
Монтаж водоснабжения загородного коттеджа
Перед началом монтажа водоснабжения загородного коттеджа необходимо составить схему водопровода, которая должна включать подводку труб к дому и план устройства водопровода внутри дома.
Для начала нужно определить местоположение водонапорной станции. Станцию можно установить в подвале, в ванной комнате или в помещении, где находится отопительный котел.
Это место должно быть привязано к месту ввода труб водоснабжения в фундаменте вашего дома.
64 Водоснабжение загородного дома -3§Е@=@=@:---
Самым оптимальным вариантом .является подвал в доме: в помещениях дома будет практически не слышно работы станции, исключается вероятность замерзания воды в водонакопительном резервуаре станции.
Определившись с расположением станции, переходят к рытью траншеи для укладки трубы, по которой из колодца/скважины будет подаваться вода в дом. Прокладка трубопровода производится на глубине не менее 1,5 метров от уровня земли или ниже глубины промерзания грунта на 30 — 50 см. Узнать глубину промерзания в своем регионе можно в местном бюро землеустройства, в водоканале, БТИ или в любом учреждении, которое как-то связано со строительством. При такой глубине прокладки водопровода можно быть уверенным, что водоснабжение дома будет исправно работать даже в сильные морозы.
При монтаже водоснабжения дачи, прокладка трубопровода может производиться на разной глубине, в зависимости оттого, в каком исполнении монтируется все дачное водоснабжение — в зимнем или только для использования в теплое время года. Монтаж подземного водоснабжения предназначенного, только для теплого времени года, производится на небольшой глубине, от 0,5 до 1 м. Для возможности использования водоснабжения на даче в течении всего года, подземный водопровод прокладывается ниже глубины промерзания. Это гарантирует надежную работу системы в течении всего года.
Прокопав траншею от дома к колодцу, в нее закладывают оцинкованную, полимерную или металлопластиковую водопроводную трубу нужного диаметра и вводят ее через проем в фундаменте в подвал дома, где будет установлена станция — таким образом обустраивается домовой водопроводный ввод, который и соединит насос, находящийся в колодце, с водопроводной системой внутри дома. Трубу в траншее при входе в дом утепляют — обматывают минеральной ватой или надевают на трубу специальный поролоновый рукав. В месте, где проходит труба через фундамент ее защищают металлической гильзой, а щели между ними забивают мятой глиной. После этого закапывают траншею.
Кстати, дно траншеи должно быть ровным, чтобы закопанная труба не получила повреждений и сильных прогибов, которые могут затруднить подачу воды. Для установки насосной станции требуется жесткая поверхность. Для этого делают бетонную стяжку в том месте, где будет установлена станция. Когда бетон подсохнет, устанавливают станцию на законное место.
На втором этапе формируется домовая разводка системы водоснабжения и разводка по приусадебному участку и вспомогательным строениям. Так, в туалет, ванную, на кухню, в гараж и теплицы подается холодная вода. Специальным отводом холодная вода подается на бойлер или водогрейный котел, от которого горячая вода по трубам поступает в места пользования. Монтаж водоснабжения коттеджа, как и монтаж водоснабжения в любом другом доме, включает в себя, разводку труб.
Выполняться разводка труб может одним из двух способов:
■ последовательным;
■ коллекторным;
Устройство автономного водоснабжения 65 ---:-^QQSQQQffl—
Водоснабжение коттеджа, выполненное с последовательной разводкой, обычно применяется для небольших частных домов с одним санузлом и кухней. За счет минимального колличества соединений, эта система достаточно надежна и неприхотлива, но имеет один существенный недостаток — при необходимости перекрыть воду в одной трубе, необходимо перекрывать все горячее или холодное водоснабжение дома. Это не всегда удобно, тем более в большом доме, где не один санузел и множество подключенной к водопроводу техники.
Для того, чтобы водоснабжение коттеджа было удобным, особенно в домах с несколькими санузлами, прокладку труб выполняют методом коллекторной разводки. Водоснабжение коттеджа выполненное коллекторной разводкой, очень удобное в использовании, т. к. в системе сделанной таким образом, можно перекрыть воду именно в той трубе, в которой это необходимо, а не перекрывать весь водопровод, как в случае с последовательной разводкой труб.
После окончания разводки труб по дому выполняют подключение сантехники: душевых кабин, ванн, бойлеров, унитазов и пр.
Важным моментом в монтаже автономного водоснабжения является выбор труб.
Для автономного водоснабжения можно использовать трубы из четырех основных материалов: сталь, медь, металлопластик и полипропилен.
Стальные трубы в зависимости от покрытия делятся на оцинкованные и без покрытия. Между собой такие трубы соединяют посредством резьбовых соединений с применением сгонов, тройников, муфт, а также сваркой. Достоиствами стальных труб является их длительный срок службы и высокий уровень прочности и жесткости. Недостатки: требуется тщательная герметизация швов, появление наростов и ржавчины, большая трудоемкость монтажа, обусловленная применением сварочных работ или ручной нарезкой резьбы.
Медные трубы широко применяются по всему миру в системах водоснабжения. Они очень долговечны, не подвержены коррозии, устойчивы к температурным перепадам. Недостатки: высокая стоимость медных труб, необходимость использования паяльного аппарата.
Металлопластиковые трубы — это материал, состоящий из трех слоев: тонкая металлическая труба, сверху и снизу покрытая слоями пластика. Эти трубы соединяются посредством фитингов.
Металлопластиковые трубы просты в монтаже, не требуют специальных инструментов. Они имеют высокий уровень гибкости, при эксплуатации водопровода в них не появляются наросты и ржавчина. Недостатки: боязнь гидроударов, высокая стоимость фитингов, необходимость периодической проверки соединений на герметичность.
Полипропиленовые трубы — это трубы из специальной пластмассы. На сегодняшний день самый современный материал для прокладки автономного водоснабжения.
66 Водоснабжение загородного дома -:@=©=@=@:-~-
Водопровод, смонтированный из этого материала обсолютно герметичен. Достигается это путем полифузной сварки — одновременно нагревается до 300 градусов поверхность края трубы и внутренняя часть соединительного фитинга, затем одно вставляется в другое. Менее, чем через одну минуту, два абсолютно разных по своему виду изделия превращаются в однородную массу. Таким образом соединяется вся водопроводная система.
Водоснабжение дома полипропиленовыми трубопроводами обойдется дороже, чем стальными. Зато пластик не подвержен коррозии, химически нейтрален, отличается высокой термопрочностью и надежностью, срок службы до 50 лет.
Система водоснабжения частного дома не ограничивается лишь одной скважиной. Это целый комплекс инженерных сооружений, призванный обеспечить не только подачу воды в дом, но и довести ее до необходимого уровня качества, а также сделать работу всей системы бесперебойной и надежной, легкой в обслуживании и ремонте. Обычно уже на входе воды в дом из скважины необходим монтаж современных систем очистки воды, которые обеспечат требуемое качество воды. Необходимо установить фильтры и системы очистки воды: для механической очистки от взвеси, удаления металлов, например, железа и, при необходимости, умягчения воды. Если автономное водоснабжение частного дома осуществляется колодезной водой, то система очистки воды потребует дополнительных затрат на организацию дополнительных фильтров для очистки воды от солей тяжелых металлов, пестицидов, возможного попадания органических загрязнений, например, нефтепродуктов и бактериального обеззараживания.
Несмотря на большие затраты на бурение самой скважины, автономное водоснабжение частного дома из скважины требует менее затратных способов водоподготовки, которые смогут гарантировать качество питьевой воды, чем водоснабжение из колодца.
Фильтры, применяемые для очистки воды в коттедже
Фильтр грубой очистки
Фильтр механической очистки защищает водопроводную систему от попадания песчинок, частиц ржавчины, прядей пеньки и др. подобных частиц. Независимо от того, каким образом производится забор воды — из колодца-скважины или из централизованного водопровода, установка фильтра грубой очистки строго обязательна. Базовая модификация фильтра грубой очистки воды проста: фильтрующий элемент — металлическая сетка — заключен в колбу из прочного материала. Отфильтрованные инородные частицы собираются внутри колбы фильтра и могут быть легко удалены с помощью промывки.
Существуют фильтры грубой очистки с системой автоматической промывки.
В отличие от обычных фильтров, где для промывки сетки необходимо перекрывать воду и раскручивать корпус, при использовании фильтра с системой автоматической промывки, достаточно поворота ручки клапана — и накопившаяся в колбе грязь струей
Устройство автономного водоснабжения ^-^^^-^^^ 67 -------^§)=@=@=@:—
воды вымывается прямо в подставленную емкость (или в канализацию).
Фильтры грубой очистки достаточно компактны, поэтому их установка возможна в ограниченном пространстве.
Фильтр для обезжелезивания воды
Железо — типичный и широко распространенный тип загрязнений воды. Большое количество растворенного железа делают воду из скважины непригодной для использования в питьевом и техническом водоснабжении загородных домов. Повышенное содержание железа в питьевой воде не только ухудшает ее запах и вкусовые качества, но и влияет на здоровье человека. Избыток железа может привести к заболеваниям печени и почек, вызвать расстройство кишечной деятельности, покраснение и сухость кожи, снижение иммунитета и гормональные расстройства. При повышенном содержании железа в технической воде бытовые приборы значительно быстрее выходят из строя, сантехника ломается чаще, а на поверхности ванны или раковины появляется ржавый налет.
Существуют различные технологии обезжелезивания воды (методы очистки воды от ионов железа и марганца). Безреагентный способ очистки питьевой воды методом ионного обмена является самым удобным и безопасным. Поэтому его все чаще применяется в современных системах фильтрации.
Фильтры на основе технологии ионного обмена полностью автоматизированы и не требуют дополнительного обслуживания при эксплуатации.
Ионный обмен позволяет произвести замену ионов растворенного железа на безопасные для человека иониты натрия или водорода. Очистка воды от железа методом ионного обмена предполагает использование особого рода материалов — ионообменных смол, на поверхности гранул которых закрепляется слой свободных ионитов, подменяющих собой ионы растворенного железа. Этот метод используется не только для обезжелезивания, но и в случаях, когда в воде помимо растворенного железа также содержится большое количество растворенных солей жесткости — фильтры позволяют произвести одновременное обезжелезивание и умягчение.
Фильтры для умягчение воды
Умягчение воды предотвращает образование накипи, вредной для водонагрева-тельных и отопительных приборов, которая приводит к их преждевременному выходу из строя и перерасходу электроэнергии.
Для умягчения воды, также как и для обезжелезивания в качестве фильтрующей среды используются катионообменные смолы. Ионообменные смолы используют для обессоливания воды, извлечения и разделения редких элементов, очистки продуктов органического и неорганического синтеза и др. В процессе умягчения воды происходят два одновременных процесса — очищение воды и очищение самого фильтрующего элемента.
Жесткая вода, поступая в фильтр-умягчитель, проходит через слой ионообменной смолы, засыпанной в фильтрующий резервуар, и освобождается от минеральных солей (кальция и магния). Умягчитель снабжен системой автоматической регенерации. Система умягчения воды полностью автоматизированна и не требует наличия обслуживающего персонала Для восстановления ионообменных свойств смола обрабатывается раствором поваренной соли из реагентного бака. Далее фильтрующая среда отмывается исходной водой от излишков соли, который сбрасывается в канализацию. В реагентный бак, куда засыпается сухая таблетированная или гранулированная соль, поступает вода для приготовления раствора для следующей регенерации.
Очистка воды с помощью ультрофиалета
Вода из любого поверхостного источника может быть бактериологически загрязнена, особенно если источником питьевой воды является колодец. Колодезную воду не рекомендуется употреблять без соответствующей стерилизации.
Обработка воды ультрафиолетовым излучением нейтрализует бактерии, вирусы и другие простейшие микроорганизмы, находящиеся в паводковых, поверхостных водах, а также предотвращает их размножение.
Обеззараживание воды ультрафиолетом относится к экологически чистому методу дезинфекции. Ультрафиолетовое излучение стерилизует воду, не внося дополнительных примесей, в отличие от традиционных методов дезинфекции воды, таких как хлорирование. Хлор, вступая в реакцию с органическими соединениями, придает воде неприятный вкус и запах, а также образует вещества-канцерогены, например, хлороформ.
Прошедшая через ультрафиолетовый стерилизатор вода нисколько не меняет свои вкусовые качества и химико-минералогический состав, но практически все (99,99%) микроорганизмы (в том числе и патогенные) в ней гибнут.
Принцип очистки воды от микроорганизмов основан на способности ультрафиолетовых лучей разрушать бактерии на клеточном уровне.
Источником ультрафиолетового излучения является УФ лампа, защищенная кварцевой трубкой, находящаяся в металлическом корпусе. Вода, омывая кварцевую трубку, обрабатывается ультрафиолетом, тем самым, обеззараживаясь.
Мембранная технология очистки воды — система обратного осмоса
Это методика «проталкивания» воды под давлением сквозь полупроницаемую мембрану, которая пропускает только молекулы водорода и кислорода. В результате удаляется 99% солей, различные органические и химические вещества. Большой размер вирусов и бактерий практически исключает вероятность их проникновения через мембрану. В то же время, мембрана пропускает растворенные в воде кислород и другие газы, определяющие ее вкус. В результате, на выходе системы обратного осмоса получается свежая, вкусная, настолько чистая вода, что даже не требует кипячения. По сво-
Устройство автономного водоснабжения ^-^^-^^-^-^ 69 -----itQHSHSQSE—
им свойствам она близка к талой воде древних ледников, которая признается наиболее
экологически чистой и полезной для здоровья человека.
Явление осмоса лежит в основе обмена веществ всех живых организмов. Благодаря
ему в каждую живую клетку поступают питательные вещества и, наоборот, выводятся
шлаки.
В процессе обратного осмоса вода и растворенные в ней вещества разделяются на молекулярном уровне, при этом с одной стороны мембраны накапливается практически идеально чистая вода, а все загрязнения остаются по другую ее сторону.
Таким образом, обратный осмос обеспечивает гораздо более высокую степень очистки, чем большинство традиционных методов фильтрации, основанных на фильтрации механических частиц и адсорбции ряда веществ с помощью активированного угля. В процессе очищения воды концентрация солей со стороны входа возрастает, из-за чего мембрана может засориться и перестать работать. Для предотвращения этого вдоль мембраны создается принудительный поток воды, смывающий все загрязнения в канализацию.
Также существуют дополнительные способы очистки воды, а именно очистка воды в переностных фильтрах.
Наиболее распространенными среди переносных фильтров на сегодняшний день являются настольные кувшины и насадки для крана. Оба варианта в процессе фильтрования используют адсорбент — активированный уголь.
Фильтр-кувшин можно поставить в любом уголке комнаты. Основная функция такого фильтра — удаление веществ органического происхождения, неприятного запаха и вкуса.
Преимущества: простота и предельно низкая цена.
Среди недостатков такого рода фильтров — небольшой ресурс фильтрующих картриджей (100 — 300 л), низкая скорость фильтрации, неспособность справиться со значительными неорганическими загрязнениями.
Фильтр в виде насадки для крана по принципу действия практически не отличается от фильтра-кувшина, но ресурс их фильтрующего элемента, как правило, значительно выше — от 500 л воды.
Такой фильтр подключается к водопроводному крану, скорость фильтрации несколько выше, но качество фильтрации может уступать фильтру-кувшину.
Такие фильтры могут применяться только в качестве вспомогательных, при условии, что вода проходящая через них не имеет опасных для здоровья человека примесей.
о
§
о
о «\J о I
о
CL О
ги а "1 о; 3 X
%
о
5
о
о со
о
ГУ
о
5 о I о
Е
CD О
о
5
о
:х о
3
Автономная канализация
Автономная канализация — это система канализационных трубопроводов и сама очистная установка.
Локальная канализация проектируется совместно с внутренней планировкой дома и прилегающего к дому участка. Когда дом уже готов, автономную канализацию сделать сложнее и отчасти дороже, так как при неправильном расположении помещений возможно ухудшение эфективности и тем самым надежности канализационной системы, а непродуманное расположение септика влечет, например, неудобство подъезда машины — асенизатора для откачки накопившегося ила. При начале строительства дома необходимо обратить внимание на расположение ванных комнат и кухни. Санузлы должны располагаться друг над другом (возможно с небольшим смещением), кухня должна быть как можно ближе к ванной комнате.
Автономная канализация частного дома состоит из трех частей:
■ внутренняя канализация дома;
■ наружная, подземная канализация;
■ система очистки канализационных стоков.
Устройство внутренней канализации
Внутренняя канализация состоит из горизонтальных трубопроводов, отводящих сточные воды в пределах одного этажа, и стояков, по которым она сбрасывается с верхних этажей к нижним и к выпуску из дома. Канализация подвальных этажей должна быть отделена от канализации выше расположенных этажей, а также предусмотрены меры по предотвращению возможности поступления сточных вод из наружной канализации во внутреннюю канализацию подвальных помещений.
Правильно смонтированная частная канализация в доме, должна быть похожа на дерево, где ствол — это главный стояк, а ветви — различные отводы к сантехприборам и бытовой технике.
Канализация загородного коттеджа обязательно должна кметь главный стояк с выводом на крышу. Такой канализационный стояк выполняет не только функцию перемещения канализационных стоков, но и работает в качестве вытяжки, убирая все неприятные
72 Водоснабжение загородного дома -^@=@=@:---
запахи из канализационной системы дома.
Сегодня монтаж современной канализации производится с применением пластиковых труб, различной длины, диаметра и толщины стенок: стояки, главные отводные трубы и отводы от унитазов, как правило диаметром 110 мм, для отвода канализационных стоков от раковин, душевых и от различной бытовой техники — диаметром от 40 до 50 мм. Канализационные трубы крепятся с помощью специальных хомутов, расстояние между которыми зависит от диаметра труб, и прокладываются скрытым путем, под полом, между перекрытиями, в стенах, в технических шкафах и пр. Толщина стенок канализационных труб, предназначенных для прокладки внутри помещений, не превышает 2 мм. Этой толщины достаточно для нормальной работы системы внутри дома, так как трубы внутренней канализации не испытывают какой либо нагрузки. Канализационные трубы находящиеся под землей, напротив, подвергаются достаточно сильному давлению, поэтому толщина стенок труб предназначенных для подземной прокладки в два раза больше, чем у труб предназначенных только для внутренней канализации.
Наружная канализация
Прокладка неаружной канализации начинается с подготовки траншеи. Ее дно должно иметь идеально ровную поверхность, без углублений и возвышенностей. Достичь этого можно, делая песчаную подушку. Сами трубы укладываются так, чтобы раструб «смотрел» в сторону выхода из дома. В раструб вставляется следующая труба и так далее. Вставляются трубы друг в друга достаточно тяжело, чтобы процесс был проще, можно использовать для смазывания уплотнительных колец сантехнический силикон или обычное хозяйственное мыло. Ни в коем случае не должно возникнуть перекоса труб. Правильная прокладка канализации предусматривает наклон труб для самотечного движения сливных вод 1,5 — 2 см на метр трубы. Наружная канализация состоит из толстостенных труб диаметром от 110 до 200 мм, в зависимости от длины и производительности канализационной системы. Подземная часть наружной канализационной системы — это трубопровод, который прокладывается с небольшим уклоном от дома к очистной установке, на глубине от 0,6 до 1 м и подключается с одной стороны к канализационной системе дома, с другой стороны к очистной или накопительной системе. После чего все траншеи закапываются.
Самая технологически сложная часть любой индивидуальной канализационной системы — это конечно-же очистная установка.
Для начала определяют оптимальное место для установки ЛОС (септика). При этом необходимо учитывать, что движение сточных вод к септику должно идти самотеком. Когда место найдено, необходимо подготовить котлован- его вполне можно выкопать вручную. Глубина должна быть такой, которая позволит соединить септик с подводящей канализационной трубой. При этом необходимо добиться полной горизонтальности
Автономная канализация _ _ „ „ 73 ---:©=©=©=©:—
положения септика. Горизонтальность проверяется строительным уровнем. В зависимости от модели ЛОС может потребоваться подключение компрессорного оборудования. После установки в котлован, ЛОС или септик заполняется водой. Оставшееся пустое пространство между корпусом септика и грунтом заполняют песком или выкопанной землей, постепенно трамбуя. В случаях, если грунтовые воды находятся близко, ЛОС закапывают песко-цементной смесью, которая при естественном увлажнении превращается в монолит, тем самым предохраняет ЛОС или септик от всплытия. При этом нужно следить, чтобы грунт не содержал камни, осколки кирпичей или другие твердые примеси, способные повредить септик.
Системы очистки канализационных стоков
Сегодня локальная канализация, по сути, представляет собой полнофункциональный очистной комплекс, называемый ЛОС — локальные очистительные системы. Самыми современными и экологически чистыми являются два варианта: в первом случае используют септик с полем или траншеями фильтрации, во втором — установку глубокой биологической очистки. Но кроме этого существуют и другие варианты очистки канализационных стоков в загородных домах и на дачах. Рассмотрим некоторые из них.
Выгребная яма
Выгребная яма — это наиболее простое технологическое решение, которое позволяет с минимальными затратами организовать отвод загрязненной воды. По сути, выгребная яма представляет собой специально укрепленный колодец, выполненный из различных стойких материалов (например, железобетонных колец или выложен из кирпича). Принцип устройства достаточно прост: загрязненная вода попадает по трубам из дома в яму, где остаются только загрязняющие примеси. Вода же, проходя через слой грунта, равномерно распределяется под землей. Таким образом, заполнение выгребной ямы может длиться достаточно долго. При достаточном уровне заполнения вызывается специальная ассенизаторская машина, которая проводит опустошение емкости и тем самым готовит яму к новому циклу работы. Объем ямы обычно рассчитывается из показателя 0,5—1,5 кубометра на человека. Выгребная яма требует очень экономного расхода воды.
Такая технология имеет несколько важных недостатков: неприятный запах от ямы; биохимическое загрязнение участка; высокая аварийность; практическая невозможность использовать выгребную яму на одном участке с колодцем или скважиной для питьевой воды; низкая производительность системы, которая может оказаться под угрозой при пиковой нагрузке (особенно это проявляется на участках с плотным грунтом); требуется предусмотреть подъезд для спецтехники.
—:@=@=@=@:---
Таким образом, выгребную яму можно использовать как канализацию для дачи, но никак не для загородного дома.
Накопительные емкости
Накопительные емкости — это один из вариантов организации простейшей канализации в загородном секторе. Обычно используются на дачах.
Технологически подобная система представляет герметичную емкость, в которую поступают сточные воды из дома. Отметим, что в отличие от выгребной ямы, вода из емкости не имеет возможности уходить через грунт, что определяет ее свойства.
Недостатки: очень быстрое наполнение; необходимость экономии воды и необходимость вызова машины коммунальных службы примерно раз в месяц или два.
Достоинства: отсутствие биохимического загрязнения участка, повышенная экологическая безопасность; большой выбор объема: от 2 до 50 тыс. л; возможность скрытого размещения (подземный вариант).
Современные накопительные емкости выполняются из материалов на основе полимолекул (например, стеклопластика), что обеспечивает им ряд повышенных эксплуатационных свойств по сравнению с традиционными металлическими:
■ малая масса накопительных емкостей позволяет выполнять опорожнение не опустошением емкости, а ее демонтажем и заменой на пустую;
■ легкость транспортировки дает возможность существенно удешевить этот процесс;
■ внутренняя поверхность емкости отличается пониженными гидравлическими потерями, так как на ней не происходит отложение солей или другие нарастания, характерные для металла или бетона;
■ полиматериалы не гниют и не подвержены действию электрических разрядов;
■ отличаются высокой стойкостью к статическим и динамическим нагрузкам;
■ практически полная защита от резких перепадов температур, выдерживание любых морозов;
■ устойчивость к воздействию химических агентов, в том числе регулярно поступающих через канализацию;
■ срок службы более 50 лет, что намного превышает стандартные сроки служб металлических емкостей.
По сути, накопительную емкость следует рассматривать как чистую и защищенную выгребную яму с коротким циклом работы между очистками.
Система естественной очистки: механический септик
Основной принцип систем естественной очистки (септиков) состоит в способности фильтрации сточных вод. При использования метода подземной фильтрации сточные
Автономная канализация 75 ---^§)=@=@^§Х:—
воды сначала направляются в септик, т. е. в емкость практически без доступа воздуха, где происходит отделение взвешенных частиц и разложение части органических загрязнений анаэробными бактериями. Объем септика должен быть в 3 раза больше суточного объема поступающих в него сточных вод. Например, если в доме проживает 4 человека и каждый в среднем потребляет 250 л воды в сутки, то общий объем септика должен быть 3 м3.
Системы очистки сточных вод путем подземной фильтрации могут устраиваться как в водопроницаемых (песок, супеси), так и в водонепроницаемых (глина, суглинки) грунтах, при глубине грунтовых вод не менее 2 м, так как после прохождения через септик сточные воды очищаются приблизительно на 40 — 60%, а доочистку проходят в сооружениях подземной фильтрации, таких как фильтрующие колодцы, поля, траншеи подземной фильтрации.
Если фильтрационный колодец устанавливается в песчанных грунтах, вода, попадая в него, впитывается и одновременно очищается, проходя через песок, не угрожая грунтовым водам.
После очистки в траншеях или полях фильтрации, очищенная вода самотеком отводится в придорожную канаву (кувет) или в овраг. Если поблизости нет оврага или какой-то глубокой траншеи или ямы, то в таком случае для принятия очищенной воды необходимо строить дренажный колодец, вода из которого откачивается обычным электрическим поплавковым насосом.
Чтобы такая канализация в частном доме или на даче работала эффективно, требуется в среднем каждые 5 лет менять засыпку фильтрующих траншей. Основное преимущество очистной системы на основе септика в том, что получается полностью автономная загородная канализация, обладающая длительным сроком службы.
Септики отличаются достаточно простым устройством, возможностью скрытого монтажа, практическим отсутствием загрязнения участка или появления запахов, но обладают и рядом недостатков: проходимость септика определяет максимальный уровень использования воды (зачастую септик может быть перегружен после праздников, что может вызвать появление запаха и ухудшение работы), плюс отходы из системы не выводятся, что требует ежегодного осмотра и очистки раз в несколько лет, которая включает частичную замену грунта там, где вода поступает в почву.
Система биологической очистки: использование микроорганизмов
Установка глубокой биологической очистки также содержит в себе септик, но используется он совместно с аэротенком — установкой, в которой органические загрязнения окисляются. Аэротенк оснащается собственным биофильтром, который установлен в его корпусе. Для ускорения реакции разложения в таких системах очистки, для обогащения
76 Водоснабжение загородного дома -:@=@=@=@:---
воды кислородом применяют воздушные компрессоры. Для борьбы с вредными химическими соединениями в установку можно добавить специальные вещества, нейтрализующие фосфаты, нитраты и т. д. Биофильтры служат для очистки последних следов загрязнения. В системе могут использоваться катализаторы процессов (биоферментные добавки), различные химические вещества для доочистки (например, хлорирования), а также ультрафиолетовые излучатели для подготовки воды к сбросу в системы полива или водоемы. Сточная вода в такой системе очищается непосредственно внутри установки.
Такая автономная загородная канализация оставляет после очистки только небольшой илистый осадок, который можно успешно применять как удобрение. Таким образом, канализация на даче будет еще и способствовать высоким урожаям. Автономная канализация, реализованная на основе установки глубокой биологической очистки, позволяет достичь степени очистки 98% — вода вполне пригодна для полива, ее можно использовать, как техническую. Также, очищенная вода может самотеком или принудительно отводиться в кувет, овраг или просто на поверхность. Если поблизости от участка нет оврага, речки или глубокой придорожной траншеи, то самотечный слив воды сделать не получится.
В таких случаях прибегают к принудительной откачке очищенной воды. Для этого устанавливается обычный поплавковый насос, который включается при повышении и выключается при понижении заданного уровня.
Установка такой очистной системы возможна практически в любой грунт, даже при высоком уровне грунтовых вод.
Системы биологической очистки обладают следующими преимуществами:
■ возможность монтажа вблизи строений;
■ отсутствие неприятного запаха;
■ высочайший уровень очистки воды — до 98%;
■ крайне малый уровень отложения неразлагаемых стоков;
■ они достаточно экономичны, компактны и экологически безопасны, долговечны за счет использования современных материалов и стабильности работы системы;
■ неприхотливы в обслуживании, очищенные ими сточные воды не требуют последующей доочистки и строительства траншей или полей фильтрации.
Системы биологической очистки применяются для организации канализации загородных коттеджей. На текущий момент подобная схема устройства канализации является одной из наиболее эффективных и действенных за городской чертой. Биологическая очистка позволяет получить стабильно работающую канализацию, не требующую частых технических осмотров и позволяющую избежать загрязнения участка.
D,
Глиняный замок
Что такое глиняный замок? Это сооружение вокруг колодца из хорошо промятой и тщательно утрамбованной глины или жирного суглинка глубиной 2 м и шириной 1 м. Из определения понятно, что глину надо не просто уплотнять (ногами или даже трамбовкой из бревна), а именно мять. Только мятая и утрамбованная глина является водоупорной.
Глиняный замок вокруг колодца достаточно надежная изоляция, предотвращающая попадание загрязненной воды (верховодки) через стенки шахты в колодец. Если колодец глубокий, то отсутствие глиняного замка не отразится на качестве воды, если неглубокий, то обязательно рекомендуется сделать замок.
Глиняный замок устраивают следующим образом: вокруг колодца на глубину 2—2,5 м и на ширину 0,5 — 1 м откапывается земля и образовавшееся пространство максимально плотно засыпается глиной до поверхности земли. Так как в течение первого года вокруг внешних стен колодца происходит обсыпка и уплотнение почвы, то сразу после того как вырыт колодец делать глиняный замок не рекомендуется. В течение полугода-года на поверхности вокруг колец колодца образуется пространство — пустоты, неровности, которые возможно будет заполнить благодаря замку вокруг колодца. Помещаемую глину вокруг колодца требуется тщательно уплотнять.
Отмостка
Отмостка вокруг колодца. Отмостка делается для того, чтобы около колодца скапливалось как можно меньше атмосферной воды.
В первые годы (1—3 года) после постройки колодца почти всегда наблюдается усадка грунта по периметру колодезных колец, а также иногда небольшая подвижка верхних колец в горизонтальном направлении. Рекомендуется в этот период подсыпку выполнять песком. После завершения этих процессов необходимо произвести работы по обустройству отмостки на расстоянии от 1,3 до 2,5 м по периметру колодца и работы по во-доотведению поверхностных (дождевых или талых вод) от шахты колодца.
Отмостку можно изготовить из любых штучных элементов (плитка, камень, бетонные плиты и т. д.) или залить бетоном, асфальтом и т. п. Отмостку лучше укладывать на слой 20 — 25 см жирной мятой глины (кроме мест с пученистыми грунтами) с уклоном в сторону от колодца или (что лучше) на гидроизоляционный материал (например, пленку гидроизоляции). Рекомендуется исключить жесткую связь (сцепление) отмостки с верхним кольцом. Это позволит исключить влияние пучения или просадки грунта на отмостку и как следствие уменьшит вероятность ее разрушения или отрыва верхнего кольца от нижнего с образованием щели, через которую в колодец проникают поверх-
50 ^-v^-^-^^-. Водоснабжение загородного дома -:@=@=юД9£:-L-
ностные воды. (Пучение грунта — это сильное увеличение глинистых грунтов в объеме при промерзании или увлажнении, так называемое зимнее и весеннее пучение).
Бетонная отмостка
Бетонная отмостка выполняется следующим образом. Вокруг колодца выкапывается траншея. Ее дно засыпается слоем глины или песка толщиной 150 мм и качественно утрамбовывается. Сверху укладывается слой щебня толщиной 50—100 мм.
На него укладывается несколько слоев рубероида. Сооружается опалубка, выполняется армирование, укладывается слой бетона толщиной 50 —100 мм, с деформационными швами к границам объекта, и уклоном от колодца на 3 — 5 градусов.
Отмостка из бетонных плит
Поверх глиняного замка размещается влагонепроницаемый материал — рубероид или гравий (с уклоном по направлению от колодца). Далее укладываются плиты на расстояние около 2,5 м по периметру колодца. Швы между плитами заделывают цементом, затем выполняется бетонная стяжка. Спустя трое суток можно спокойно ходить по от-мостке.
Бетонные и железобетонные отмостки, несмотря на кажущуюся прочность и твердость, как правило, быстро стареют, на них образуются трещины и сколы, через которые поверхностные воды могут проникать в колодец.
В большинстве случаев через несколько лет эти отмостки приобретают неряшливый вид и требуют ремонта. Следует упомянуть, что железобетонная отмостка является более прочной, чем просто бетонная.
Мягкая отмостка
В настоящее время все чаще применяется мягкая отмостка для обустройства колодцев. Мягкая отмостка — это создание вокруг колодца конструкции, состоящей из гидроизолирующей пленки, песка и декоративного покрытия для отвода поверхностной ливневой и талой воды на безопасное расстояние. Ширина мягкой отмостки обычно не менее 1,2 м.
Для строительства мягкой отмостки необходимо снять плодородный слой вокруг колодца на ширину гидроизоляции. Укладывать гидроизоляцию нужно на грунт ненарушенной структуры.
Гидроизоляция заводится на верхнее кольцо и прижимается или фиксируется к нему. Обычно для этого используют ленту из металла, которой и прижимают гидроизоляцию к кольцу. Саму полосу, через гидроизоляцию, крепят к кольцу шурупами/винтами в дюбели.
Так же можно упростить задачу, прикрепив гидроизоляцию к кольцу с помощью двухстороннего скотча под пленку или обычным на пленку с последующим прижатием ее к кольцу декоративным слоем (плиткой, отделочным камнем, гравием, газоном и т. д.).
Крайне важно сделать нахлест или складку полотна гидроизоляции в месте перехода ее из вертикального направления в горизонтальное. Это позволит гидроизоляции компенсировать просадку и смещение грунта в основании без разрушений и повреждений. Гидроизолирующая пленка надежно и гарантированно препятствует проникновению поверхностных вод к стенкам колодца. Поверх мягкой отмостки можно сделать любое декоративное покрытие: уложить гравий, щебень, морской камень, плитку и т. п., а можно разбить газон или сделать настил из досок.
Стоимость мягкой отмостки невысокая, а срок службы качественной гидроизолирующей пленки соответствует сроку службы каменных домов, а это не менее 80 — 100 лет.
Благодаря наклону и искусственному покрову территории вокруг колодца вода отводится от колодца. Водоотведение поверхностных (дождевых, талых) вод можно выполнить обыкновенными канавками или красиво обыгранными, организованными водотоками с прудиками и фонтанами.
Надколодезный домик
Колодец необходимо защищать от попадания в него атмосферных осадков, пыли, листьев и веток, насекомых, млекопитающих, животных и т. п., то есть колодец должен быть закрыт крышкой. Для содержания колодца в хорошем состоянии рекомендуется брать воду постоянным ведром, так называемым общественным ведром.Ведро прикрепляют веревкой, канатом, тросом, цепью. Ведро должно быть изолировано от попадания пыли и грязи и подвешено на крюк.
Чтобы было куда поставить пустое ведро или ведро с водой, по верху оголовка желательно укрепить одну-две широкие доски или сделать скамью, на которую можно поставить ведро.
Чтобы ведро, попадая в воду, не плавало, а опускалось вниз и набирало воду, рекомендуется к ручке ведра прикрепить цепь длиной 150 — 250 мм. Цепь опрокидывает ведро и ведро опускается в воду.
Чтобы достать воду из неглубокого колодца можно устроить водоподъемник «журавль» (рисунок 21). Колодец-журавль устроен очень просто. Надевают на крючок ведро и, перебирая руками шест, вытягивают воду из колодца.
Чтобы соблюсти все санитарно-гигиенические требования ухода за колодцем оптимальным решением является установка надколодезного домика. Надземная конструкция колодца сегодня может быть выполнена на любой вкус и цвет — от классического домика до домика в виде экзотичной постройки.
При желании надколодезный домик можно изготовить самостоятельно:
Основание из бруса 100x100—1 шт.
Рисунок 21
Порядок сборки надколодезного домика
Сборку желательно производить вдвоем, установив основание (1) на колодезное кольцо.
Установить на основание (1) левую боковину (2) прибить гвоздями длиной J00 мм, при этом боковина должна быть перпендикулярна плоскости основания.
Установить на основание (1) правую боковину (3) прибить гвоздями длиной 100 мм. Установить связь (4), прибить гвоздями длиной 50 мм к левой и правой боковине. Установить ворот (5) в отверстия в боковинах.
Установить верхнюю часть правой боковины (6), прибить гвоздями длиной 50 мм к правой боковине (3).
Установить задний скат крыши (7), прибить гвоздями длиной 50 мм к связи (4), основанию (1) и боковинам (2, 3).
Установить передний скат крыши (8) прибить гвоздями длиной 50 мм к связи (4), основанию (1) и боковинам (2, 3).
Разрезать транспортировочную связь в дверном проеме.
Дезинфекция и очистка колодца
Не реже двух раз в год колодец необходимо осматривать и по необходимости очищать. Для осмотра лучше использовать электролампу в стеклянном колпаке на длинном шнуре, можно использовать и электрический фонарь сильного свечения, а можно использовать и так называемый солнечный зайчик. Последний способ очень прост, для этого рано утром или вечером, когда солнце стоит низко на горизонте надо взять стекло или зеркало размером приблизительно 200x300 мм и направлять лучи солнца так, чтобы они отражались от стекла и попадали на дно.
При обнаружении постороннего предмета необходимо сразу его удалить. Для этого в зависимости от глубины колодца можно использовать шест или веревку с крючком или сеткой на конце.
Если в колодец попали мышь, птица, кошка или др., то воду надо полностью откачать или вычерпать, спуститься на дно колодца по веревочной лестнице, очистить дно колодца от посторонних предметов, ила и удалить намытый песок.Так же очистить стенки колец при помощи веника (щетки) от пыли, грязи, слизи й т. д. Весь мусор поднять сеткой из колодца на поверхность и утилизировать его на расстоянии не менее 20 м от колодца (закопать в грунт). Стенки колодца, находящиеся под водой можно обработать веником или метлой прямо в воде, затем удалить эту воду ведрами или насосом (лучше дренажным). Метлу применяют из свежих и чистых березовых веток без листьев. Если налет не удаляется метлой, то его соскабливают стальной щеткой или любой острой железкой. После этого стенки колодца желательно промыть водой два раза.
После выполнения всех операций по очистке колодца его дезинфицируют. Для дезинфекции следует определить объем воды в колодце. Если колодец построен из колодезных колец с внутренним диаметром 1 м и высотой 0,9 м, то в одном кольце содержится 0,7 куб. м или 0,7 т (700 л) воды. Зная количество колец, заполненных водой, можно установить количество воды находящейся в колодце. В общем, для определения количества воды в колодце надо площадь зеркала воды умножить на высоту водяного столба в колодце. Не забывайте все размеры учитывать в общих единицах, например, если это будут метры, тогда количество воды вы определите в тоннах. Напомним, что 1 л воды весит 1 кг.
Перед дезинфекцией, если колодец успел наполниться, желательно откачать воду из колодца и протереть или обильно обрызгать стенки раствором хлорной извести. Делают это с помощью кисти, но можно использовать швабру или тряпку, навернутую на палку. Для приготовления такого раствора 10 — 20 мг сухой хлорной извести разводят в 1 кг (1 л) воды. Расход раствора — 0,5 л на 1 кв. м стен колодца.
Дезинфицирующий раствор готовят так. Берут чистую посуду, вливают в нее нужное количество воды, но обязательно холодной (от теплой воды из извести быстро улетучивается хлор). В воду насыпают хлорную известь в нужном количестве, плотно закрывают посуду
54 Водоснабжение загородного дома -:@=@=@=@:---
крышкой, чтобы из нее не улетучивался хлор, и перемешивают смесь. Дают возможность извести полностью загаситься и оставляют смесь на некоторое время для отстоя. Затем отстоявшийся, без мути, верхний слой хлорированной воды сливают в другую посуду.
Следует заметить, что в хлорной извести содержится только 20% хлора и поэтому ее требуется в 5 раз больше, чем при использовании чистого хлора.
После того как колодец вновь наполнился водой, в него вносят хлоросодержащий препарат из расчета 100 — 150 г активного хлора на 1 куб. м воды в колодце. Воду в колодце тщательно перемешивают шестом или ведрами, которыми сначала забирают из колодца воду, а затем снова выливают ее в колодец. Ведро с водой следует поднимать до самого оголовка, а затем с силой выливать ее. От сильного вливания воды она хорошо перемешивается. Поступают и так. Забирают ведром воду, поднимают его от уровня воды на 20 — 30 см и тут же свободно опускают ведро в колодец, вода в котором взмучивается и хорошо перемешивается.
После многократного перемешивания воду в колодце оставляют в покое на 10 —12 часов или на сутки. Оголовок надо накрыть щитом и плотным полотном, чтобы запах хлора не улетучивался. Повторную дезинфекцию рекомендуется выполнить на второй день точно в такой же последовательности, приготовив для этого свежую порцию раствора. Брать в это время воду из колодца и пользоваться ею категорически запрещается. После повторной дезинфекции воду из колодца полностью выкачивают. Эту операцию повторяют до тех пор, пока запах хлора от воды совершенно не исчезнет. При этом стенки колодца надо обмыть чистой водой. Но и после этого воду из колодца желательно первое время (примерно неделю) пить кипяченую.
После дезинфекции рекомендуется сделать анализ воды.
Техника безопасности при устройстве колодца и при проведении его очистки
При выполнении работ, связанных с необходимостью спуска людей в шахту колодца, следует соблюдать правила безопасности проведения глубинных работ.
В зависимости от глубины колодца туда можно спуститься по лестнице, веревке или с помощью простейшего механизма, но обязательно имея страховку и страхующих в количестве не менее двух человек.
До опускания людей в любой колодец всегда проверяйте его загазованность. Для этого опустите туда зажженную свечу. Если свеча горит нормальным пламенем то, скорее всего, газа нет, если же пламя изменяет свою форму (например, в факел), то газ имеется в каком-то количестве, а если гаснет — газа много.
Помните: загазованный колодец — смертельная опасность для людей, находящихся в нем!
Газ из колодца можно удалить следующими способами:
Так называемое «вымахивание» — заключается в многократном опускании и поднимании большого пука соломы, травы или деревца в диаметре, близком к внутреннему диаметру колодца. После этого рекомендуется опустить в колодец горящий пук соломы, чтобы полностью удалить остатки газа.
Пустой бадьей, накрытой плотной тканью (брезентом, рогожей). Бадью многократно (в течение 10 — 15 минут) опускают на веревке до самого дна колодца и вынимают, открывая ткань, как бы выпуская газ.
Выветривание — с помощью вентилятора (пылесоса);
Использование печки-«буржуйки» — со дна шахты колодца выводят трубу из кровельного железа диаметром не менее 100 мм, через колено из такой же стали делают ввод в поддувало печки. Во время топки печи газ из колодца по трубе будет удаляться посредством тяги. Причем это можно делать и во время нахождения людей в колодце.
Во время работы в колодце при любом изменении самочувствия (слезливость глаз, легкий приступ кашля, зевота, головокружение и т. п.) необходимо немедленно покинуть колодец по лестнице или веревке с узлами, которые никогда не должны убираться из него при нахождении в колодце людей. Никогда нельзя снимать страхующий пояс или веревку, с помощью которых человека могут поднять из колодца.
При дезинфекции колодца хлоркой используются средства индивидуальной защиты (респиратор, защитные очки) — что предохранит органы дыхания и зрения от воздействия едкого запаха и испарений хлора.
Во время строительства шахтного колодца следует собдюдать такие правила:
■ При подъеме ведра с грунтом со дна шахты колодца, старайтесь находиться не по центру колодца — прижмитесь к стенке, так как в случае обрыва ведра находясь по центру колодца, вы можете получить серьезную травму головы.
■ Опасно опускаться в шахту колодца, если ж/б кольца не скреплены между собой соединительными скобами, так как при подвижке грунта, кольца могут сместиться и перекрыть выход со дна колодца, что может привести к трагическому исходу.
Устройство автономного водоснабжения
Когда на участке выкопан колодец или пробурена скважина, необходимо подать воду в дом и для других необходимых нужд. Чтобы обеспечить качественное водоснабжение загородного дома необходимо произвести ряд работ:
■установить кессон (металлическая или пластиковая емкость вместимостью около 1500 л, располагается над скважиной под землей);
■ смонтировать погружной (скважинный) насос, параметры которого определяются, основываясь на паспорте пробуренной скважины;
■установить накопительнуюя емкость (гидроаккумулятор, гидробак) непосредственно в доме или в приямке (кессоне). Из накопительной емкости вода под давлением подается к точкам водозабора;
■ подключить автоматическую систему подачи воды;
■ установить фильтр механической очистки, фильтр для удаления железа, фильтр-умягчитель;
■ выполнить обустройство внутренней и внешней канализации, которая должна включать в себя ступени механической, биохимической и бактериальной очистки стоков и должна располагаться не ближе чем за 15 м от дома.
Индивидуальное водоснабжение — это небольшая автономная система предназначенная для малого количества потребителей.
Если рассматривать стандартный вариант индивидуального водоснабжения, то все системы состоят из ряда одинаковых элементов: это, прежде всего, водоподъемная установка (насос), желательно — накопительный бак и фильтрационная станция и, конечно, трубопроводы и смесительная, запорная и регулирующая арматура. Принцип действия такой системы прост: когда открывается кран — в системе падает напор. Встроенная в насос автоматика включает его при падении давления в системе ниже обусловленного характеристиками агрегата. Главная часть системы, ее «сердце» — это водоподъемное устройство. Без него вода в дом не попадет. Если воду доставать придется из колодца, то первое, что приходит в голову — ведро на веревке. Как говорится, дешево и сердито. Более цивилизованный вариант — ручной насос. Наиболее современные модели ручных насосов представляют
Устройство автономного водоснабжения 57 -----:@=@=@=@:—
собой механизм, внешне напоминающий хорошо всем знакомую колонку. К всасывающему патрубку такого насоса присоединяется труба (шланг) с обратным клапаном на конце, которая опускается в колодец. К напорному патрубку также подсоединяется труба (шланг), или же под патрубок, который имеет вид «гуська», просто подставляется емкость для заполнения водой. Обычно такие насосы могут поднять воду с глубины до 8 м, реже — до 15 м.
Брать воду из колодца можно при помощи самовсасывающего поверхностного насоса, что позволяет автоматизировать процесс подачи воды. А также можно использовать небольшую насоснук} станцию, которая представляет собой смонтированные на одном основании насос и небольшой, литров на 20—50, бак мембранного типа. Такие насосные станции устанавливаются на поверхности (в доме) и соединяются с источником воды трубопроводом (заметим, что длина трубопровода не должна превышать 200—300 м, из-за потерь напора по длине). Они могут доставить воду из источника глубиной не более 8 м. Причем следует иметь в виду, что чем длиннее всасывающий трубопровод, тем меньше возможная глубина всасывания. Для удобства водоснабжения насосные станции могут комплектоваться реле управления и встроенными системами защиты от сухого хода и перегрева. Реле давления срабатывает в случае падения давления в сети и включает насос, напорный бак позволяет исключить частые включения-выключения (перегрузку) электродвигателя и предохраняет систему от гидроударов, которые, во-первых, вызывают шум в трубах, а, во-вторых, в некоторых случаях способны даже повредить элементы системы.
Для поднятия воды из мелкой скважины также можно использовать ручной насос и насосную станцию, если только позволяет уровень воды в скважине. Если динамический уровеньводы в скважине или колодце чуть больше, чем 8 м, можно использовать насосы с эжекторами — специальними гидравлическими устройствами, благодаря которым подъем воды осуществляется за счет передачи кинетической энергии от одной среды, которая движется с большой скоростью, к другой среде. Эжекторные насосы создают сильный шум, поэтому при использовании их для водоснабжения коттеджа они обычно устанавливаются вне пределов жилого дома (в приямке скважины).
В артезианских скважинах, в основном, используются погружные насосы, хотя они могут применяться и в глубоких колодцах. Самый распространенный и удобный вариант — это полностью автоматизированная система «погружной насос — гидропневматический бак».
В общем, по своим возможностям и областям применения все насосы делятся на две большие группы — погружные (с глубиной подъема воды свыше 8 м) и поверхностные (глубина подъема воды до 8 м).
К погружным насосам применяются очень строгие требования по надежности. Поскольку вода часто содержит взвеси песка, обладающего сильными абразивными свойствами, погружной скважинный насос обязан быть выполненным из высококачественной нержавеющей стали и современных композитных материалов. Кроме того,
скважинные насосы бывают разных размеров (подбор осуществляется по диаметру обсадных труб скважины). В принципе, существуют универсальные трехдюймовые погружные насосы, которые подходят для скважин разного диаметра. Основной проблемой при эксплуатации погружных насосов является их относительная чувствительность к перепадам напряжения, довольно частым в загородных электросетях. Максимальное отклонение от нормы для большинства таких механизмов не должно превышать 5% порога. Еще одной проблемой является так называемый «сухой ход» — ситуация, когда вода, по какой-то причине не поступает в насос. Это чревато серьезной поломкой — при отсутствии воды могут выйти из строя трущиеся без смазки детали ротора насоса. Поэтому необходимо подбирать насос с защитой от сухого хода, перегрева, обратным клапаном, встроенным стабилизатором напряжения, а также оборудованный системой плавного пуска, исключающей скачок тока в момент пуска, не допуская тем самым перегрева мотора.
Поверхностные насосы также должны быть устойчивы к воздействию песка и прочих взвесей, а значит, корпус и крыльчатка насоса должны быть выполненными из соответствующих материалов. Вообще, все детали подобных механизмов должны быть изготовлены из коррозионностойких материалов, так как перекачиваемая вода зачастую содержит агрессивные химические вещества. При всей простоте и достоинствах, поверхностные насосы обладают одним явным недостатком — они довольно шумны. Поэтому, подобные станции стоит размещать в специально оборудованных технических или подсобных помещениях, хорошо утепленных, чтобы избежать их замерзания. Все подобные насосы должны обязательно снабжаться обратным клапаном на линии всасывания, во избежание гидроударов.
Перед приобретением насоса надо узнать его производительность, т. е. сколько воды данный насос может перегнать за 1 час. Кроме того, важным показателем насоса является его напор, т. е. на какую высоту он может поднять воду. При этом надо учесть глубину нахождения воды в колодце или в открытом источнике, а также то, на какую именно высоту нужно поднять воду. Ведь вода нужна не только на первом этаже вашего дома, но и на верхних. Кроме того, не забудьте учесть расстояние от источника воды до дома и наклон местности. Электронасос подключается с помощью кабеля. Прокладка кабеля может быть подземная или воздушная. Если прокладка воздушная, то необходимо обеспечить достаточную высоту над землей и удаление от веток деревьев.
Главное в том, чтобы производительность насоса с некоторым запасом перекрывала водопотребление. Если производительность насоса указана в техпаспорте агрегата, то высчитать водопотребление, можно суммируя расход воды в каждой точке водораз-бора. Нормальное водоснабжение загородного дома подразумевает наличие кранов в ванной и на кухне, отвод для душа, а так же не забудьте о поливе сада и огорода. Исходя из того, что в среднем при комфортном расходе воды в пиковое время, т. е. когда семья из 4-х человек находится дома, готовится еда, кто-то моется в ванной, из одного
Устройство автономного водоснабжения_:@z@z@z@: 59
крана в час должно вытекать 0,6 м3, то производительность насоса не должна быть менее 2—4 мэ/ч. Эта цифра представлена для водоснабжения коттеджа средних размеров, где помимо прочего есть стиральная и посудомоечная машины.
Пеед установкой насоса следует убедиться, что дебит колодца/скважины не меньше производительности насоса, иначе насосу нечего будет качать. Кроме того, необходимо соблюсти ряд простых условий.
Для скважинного насоса. Опустить насос в скважину при помощи троса. Ослабить трос и закрепить его в верхней части скважины. Запрещается использовать кабель электродвигателя для спуска насоса в скважину, всегда используйте трос. Установить защиту от работы всухую (если она не встроена в насос); опустить насос в скважину так, чтобы он был полностью погружен в воду; установить на оборудовании обратный клапан (если он не встроен в насос); убедиться в том, что давление в напорном баке составляет 0,9 давления включения; открыть вентиль напорного трубопровода; запустить насос и дать ему поработать некоторое время, чтобы удалить из системы воздух.
Для поверхностного насоса или станции. Установить на оборудовании приемный клапан; убедиться в том, что всасывающая линия полностью герметична; перед пуском заполнить водой насос и трубопровод; убедиться в том, что в напорном баке создано соответствующее давление, составляющее 0,9 от давления включения (если установлен напорный бак); с помощью реле давления (если оно есть) отрегулировать давление включения и выключения; запустить насос; следить, чтобы насос не «размораживался», то есть вода в теле насоса не должна замерзать — это чревато поломкой.
Принципиальная схема системы автономного водоснабжения загородного дома от скважины на рисунке 22.
Существует два вида систем, предназначенных для индивидуального водоснабжения:
■ система водоснабжения с применением мембранного бака (гидроаккумулятора);
■ система водоснабжения с применением накопительного бака.
Система водоснабжения с применением мембранного бака (гидроаккумулятора)
Такие системы (рисунок 23) чаще всего используются при индивидуальном строительстве (дома, дачи, коттеджи).
В скважину или колодец устанавливается насос, к насосу подключается трубопровод который прокладывается к дому, заводится в дом и подсоединяется к фильтрам очистки воды, от них к гидроаккамулятору (мембранному баку) и автоматическому реле поддержания давления, далее трубы разводятся по приборам системы водоснабжения дома, в том числе к водонагревателям.
1 Металлический колодец над устьем скважины (кессон)
2 Утеплительный люк
3 Погружной насос
4 Муфта комбинированная 0 40 мм
5 Напорний трубопровод 0 40 мм
6 Муфта комбинированная разъемная 0 40 мм
7 Обратный клапан
8 Сливной патрубок с шаровым краном
9 Бочат
10 Кран шаровый 0 32 мм
11 Муфта комбинированная разъемная 0 32 мм
12 Механический картриджный фильтр
13 Трубопровод к баку
14 Бак гидропневмоаккумулирующий
15 Реле давления
16 Манометр
17 Воздухоудалитель
18 Муфта подводного соединения кабеля
19 Крестовина
20 Пульт управления насосом
21 —22 Трос из нержавеющей стали, фиксатор троса
23 Автомат защиты
24 Оголовок скважины
Рисунок 22. Принципиальная схема системы автономного водоснабжения загородного дома от скважины
Рисунок 23. Система водоснабжения с применением мембранного бака
Бак представляет собой металлический резервуар емкостью 100 — 500 л, внутри которого находится резиновая мембрана. Мембрана делит объем бака на две камеры — внутреннюю жидкостную и наружную воздушную. Специальное реле фиксирует давление воды в баке: при минимальном значении давления реле дает сигнал на включение насоса, при максимальном — на выключение. Иными словами, когда идет активный разбор воды, насос работает напрямую в систему водоснабжения дома. Когда разбор воды прекращается, насос закачивает воду в бак до максимального давления и выключается. Снова открылся кран — вода подается из бака, насос не работает. Слили всю воду из бака, давление достигло минимального значения — включился насос и т. д. Бак обычно устанавливается в доме на первом этаже или в отапливаемом подвале.
Системы такого рода очень удобны при монтаже, эксплуатации, так как в отличие от систем с накопительным баком они работают с постоянно высоким давлением, врезка гидроаккамулятора возможна в любом месте системы, а также установив гидроакка-мулятор большого объема появляется возможность пользоваться системой достаточно длительное время в отсутствии электричества.
Нормальное давление в этой системе от 2,5 до 4 бар (атмосфер).
Такая система водоснабжения, установленная на даче, включает в себя дополнительные устройства препятствующие размораживанию системы в холодное время года.
Система водоснабжения с применением накопительного бака
Такие системы, также как и системы с гидроаккамуляторами в основном, применяются в частном строительстве, но в местах, где возможны перебои с электроэнергией.
Рисунок 24. Система водоснабжения с применением накопительного бака
За счет большого объема накопительного бака и установке его на высоте, эта система, как и система водоснабжения с водонапорной башней может еще долго работать после отключения электроснабжения, (рисунок 24).
Вдонакапливающее устройство (водонапорный бак) даже можно изготовить самостоятельно. Для этого берут обычную 200-литровую бочку, обжигают ее на огне, моют и покрывают антикоррозийным покрытием. Можно использовать олифу или железный сурик. Водонапорный бак должен устанавливаться на металлический поддон, чтобы не допустить утечки воды или выпадение конденсата на перекрытия дома. Бак устанавливается обычно на самом высоком месте дома, на чердаке.
Для удобства бак оборудуют системой автоматического включения-вьжлючения электронасоса, системой трубопроводов. В нижней части поддона делается дренажное отверстие, через которое вода попадает в систему слива. В эту же систему попадает вода из переливной и спускной труб, которые расположены в нижней и верхней частях бака. Переливная труба обеспечивает переполнение бака и контролирует уровень воды в нем. Обычно переполнение бака не допускается системой автоматического включения-вьжлючения электронасоса, Но в случае неисправности этой системы переполнения все равно не произойдет за счет переливной трубы.
Сливная труба используется для периодического осушения бака. Подающая труба используется для заполнения бака водой, а отводящая — для потребления воды. Рекомендуемые диаметры труб (в мм): подающая труба — 32; отводящая труба — 13; переливная труба — 13 —15; спускная труба — 19; — дренажная труба — 25. Не забудьте утеплить водонапорный бак, а то зимой вода в нем будет ледяная. Кроме того, можно установить внутри бака ТЭН от электрочайника. Вода, конечно, не будет теплой, она просто будет не такой холодной, что зимой все-таки приятно.
Устройство автономного водоснабжения ^-^^-^^^-^ 63 -L-----:@z@=@=rj^—
Принцип работы
В скважину или колодец устанавливается насос, от него прокладывается трубопровод идущий к дому, заводится в дом и подсоединяется к фильтрам очистки воды, от них к накопительному баку (накопительный бак устанавливается на самое высокое место в доме, обычно это чердак), в накопительный бак устанавливают поплавковый клапан, который при понижении уровня воды включает насос, а по достижении заданного уровня отключает, тем самым не давая воде переливаться. В самую нижнюю точку бака подключается труба для подачи воды в водопроводную систему дома.
Если у вас шахтный колодец, то желательно выводить питающую трубу через чердак и дальше на стойках до колодца обязательно с хорошим уклоном в сторону последнего. Это нужно для тех случаев, если перед наступлением холодов, вы захотите слить воду из системы — из расположенного на крыше накопительного бака. Если вы будете пользоваться водой круглый год, и дом ваш зимой отапливается, то трубу от накопительного бака лучше всего спустить в подвал в том месте, где вам удобно, но обязательно внутри дома, чтобы вода в ней всегда была плюсовой температуры.
Кроме системы для подачи воды в дом, часто устанавливают систему летнего водопровода и водопровода для полива участка. В его состав входит водонакапливающее устройство, которое ставят таким образом, чтобы вода нагревалась от солнца. В качестве такого устройства используют достаточно большую емкость.
Можно использовать ненужную емкость с производства. Можно сварить емкость из металлических листов и покрыть их суриком или олифой для повышения срока годности. Эта емкость должна иметь вентили для слива воды. Особенно важно слить до конца воду перед наступлением холодов, чтобы замерзшая вода не разорвала трубы и саму емкость.
Кроме этой системы, рекомендуется установить водозаборник для сбора дождевой воды. Особенно это актуально в жаркие месяцы, когда требуется много воды для поливки и других целей. Этот водозаборник обычно устанавливается возле дома под трубой водослива.
Монтаж водоснабжения загородного коттеджа
Перед началом монтажа водоснабжения загородного коттеджа необходимо составить схему водопровода, которая должна включать подводку труб к дому и план устройства водопровода внутри дома.
Для начала нужно определить местоположение водонапорной станции. Станцию можно установить в подвале, в ванной комнате или в помещении, где находится отопительный котел.
Это место должно быть привязано к месту ввода труб водоснабжения в фундаменте вашего дома.
64 Водоснабжение загородного дома -3§Е@=@=@:---
Самым оптимальным вариантом .является подвал в доме: в помещениях дома будет практически не слышно работы станции, исключается вероятность замерзания воды в водонакопительном резервуаре станции.
Определившись с расположением станции, переходят к рытью траншеи для укладки трубы, по которой из колодца/скважины будет подаваться вода в дом. Прокладка трубопровода производится на глубине не менее 1,5 метров от уровня земли или ниже глубины промерзания грунта на 30 — 50 см. Узнать глубину промерзания в своем регионе можно в местном бюро землеустройства, в водоканале, БТИ или в любом учреждении, которое как-то связано со строительством. При такой глубине прокладки водопровода можно быть уверенным, что водоснабжение дома будет исправно работать даже в сильные морозы.
При монтаже водоснабжения дачи, прокладка трубопровода может производиться на разной глубине, в зависимости оттого, в каком исполнении монтируется все дачное водоснабжение — в зимнем или только для использования в теплое время года. Монтаж подземного водоснабжения предназначенного, только для теплого времени года, производится на небольшой глубине, от 0,5 до 1 м. Для возможности использования водоснабжения на даче в течении всего года, подземный водопровод прокладывается ниже глубины промерзания. Это гарантирует надежную работу системы в течении всего года.
Прокопав траншею от дома к колодцу, в нее закладывают оцинкованную, полимерную или металлопластиковую водопроводную трубу нужного диаметра и вводят ее через проем в фундаменте в подвал дома, где будет установлена станция — таким образом обустраивается домовой водопроводный ввод, который и соединит насос, находящийся в колодце, с водопроводной системой внутри дома. Трубу в траншее при входе в дом утепляют — обматывают минеральной ватой или надевают на трубу специальный поролоновый рукав. В месте, где проходит труба через фундамент ее защищают металлической гильзой, а щели между ними забивают мятой глиной. После этого закапывают траншею.
Кстати, дно траншеи должно быть ровным, чтобы закопанная труба не получила повреждений и сильных прогибов, которые могут затруднить подачу воды. Для установки насосной станции требуется жесткая поверхность. Для этого делают бетонную стяжку в том месте, где будет установлена станция. Когда бетон подсохнет, устанавливают станцию на законное место.
На втором этапе формируется домовая разводка системы водоснабжения и разводка по приусадебному участку и вспомогательным строениям. Так, в туалет, ванную, на кухню, в гараж и теплицы подается холодная вода. Специальным отводом холодная вода подается на бойлер или водогрейный котел, от которого горячая вода по трубам поступает в места пользования. Монтаж водоснабжения коттеджа, как и монтаж водоснабжения в любом другом доме, включает в себя, разводку труб.
Выполняться разводка труб может одним из двух способов:
■ последовательным;
■ коллекторным;
Устройство автономного водоснабжения 65 ---:-^QQSQQQffl—
Водоснабжение коттеджа, выполненное с последовательной разводкой, обычно применяется для небольших частных домов с одним санузлом и кухней. За счет минимального колличества соединений, эта система достаточно надежна и неприхотлива, но имеет один существенный недостаток — при необходимости перекрыть воду в одной трубе, необходимо перекрывать все горячее или холодное водоснабжение дома. Это не всегда удобно, тем более в большом доме, где не один санузел и множество подключенной к водопроводу техники.
Для того, чтобы водоснабжение коттеджа было удобным, особенно в домах с несколькими санузлами, прокладку труб выполняют методом коллекторной разводки. Водоснабжение коттеджа выполненное коллекторной разводкой, очень удобное в использовании, т. к. в системе сделанной таким образом, можно перекрыть воду именно в той трубе, в которой это необходимо, а не перекрывать весь водопровод, как в случае с последовательной разводкой труб.
После окончания разводки труб по дому выполняют подключение сантехники: душевых кабин, ванн, бойлеров, унитазов и пр.
Важным моментом в монтаже автономного водоснабжения является выбор труб.
Для автономного водоснабжения можно использовать трубы из четырех основных материалов: сталь, медь, металлопластик и полипропилен.
Стальные трубы в зависимости от покрытия делятся на оцинкованные и без покрытия. Между собой такие трубы соединяют посредством резьбовых соединений с применением сгонов, тройников, муфт, а также сваркой. Достоиствами стальных труб является их длительный срок службы и высокий уровень прочности и жесткости. Недостатки: требуется тщательная герметизация швов, появление наростов и ржавчины, большая трудоемкость монтажа, обусловленная применением сварочных работ или ручной нарезкой резьбы.
Медные трубы широко применяются по всему миру в системах водоснабжения. Они очень долговечны, не подвержены коррозии, устойчивы к температурным перепадам. Недостатки: высокая стоимость медных труб, необходимость использования паяльного аппарата.
Металлопластиковые трубы — это материал, состоящий из трех слоев: тонкая металлическая труба, сверху и снизу покрытая слоями пластика. Эти трубы соединяются посредством фитингов.
Металлопластиковые трубы просты в монтаже, не требуют специальных инструментов. Они имеют высокий уровень гибкости, при эксплуатации водопровода в них не появляются наросты и ржавчина. Недостатки: боязнь гидроударов, высокая стоимость фитингов, необходимость периодической проверки соединений на герметичность.
Полипропиленовые трубы — это трубы из специальной пластмассы. На сегодняшний день самый современный материал для прокладки автономного водоснабжения.
66 Водоснабжение загородного дома -:@=©=@=@:-~-
Водопровод, смонтированный из этого материала обсолютно герметичен. Достигается это путем полифузной сварки — одновременно нагревается до 300 градусов поверхность края трубы и внутренняя часть соединительного фитинга, затем одно вставляется в другое. Менее, чем через одну минуту, два абсолютно разных по своему виду изделия превращаются в однородную массу. Таким образом соединяется вся водопроводная система.
Водоснабжение дома полипропиленовыми трубопроводами обойдется дороже, чем стальными. Зато пластик не подвержен коррозии, химически нейтрален, отличается высокой термопрочностью и надежностью, срок службы до 50 лет.
Система водоснабжения частного дома не ограничивается лишь одной скважиной. Это целый комплекс инженерных сооружений, призванный обеспечить не только подачу воды в дом, но и довести ее до необходимого уровня качества, а также сделать работу всей системы бесперебойной и надежной, легкой в обслуживании и ремонте. Обычно уже на входе воды в дом из скважины необходим монтаж современных систем очистки воды, которые обеспечат требуемое качество воды. Необходимо установить фильтры и системы очистки воды: для механической очистки от взвеси, удаления металлов, например, железа и, при необходимости, умягчения воды. Если автономное водоснабжение частного дома осуществляется колодезной водой, то система очистки воды потребует дополнительных затрат на организацию дополнительных фильтров для очистки воды от солей тяжелых металлов, пестицидов, возможного попадания органических загрязнений, например, нефтепродуктов и бактериального обеззараживания.
Несмотря на большие затраты на бурение самой скважины, автономное водоснабжение частного дома из скважины требует менее затратных способов водоподготовки, которые смогут гарантировать качество питьевой воды, чем водоснабжение из колодца.
Фильтры, применяемые для очистки воды в коттедже
Фильтр грубой очистки
Фильтр механической очистки защищает водопроводную систему от попадания песчинок, частиц ржавчины, прядей пеньки и др. подобных частиц. Независимо от того, каким образом производится забор воды — из колодца-скважины или из централизованного водопровода, установка фильтра грубой очистки строго обязательна. Базовая модификация фильтра грубой очистки воды проста: фильтрующий элемент — металлическая сетка — заключен в колбу из прочного материала. Отфильтрованные инородные частицы собираются внутри колбы фильтра и могут быть легко удалены с помощью промывки.
Существуют фильтры грубой очистки с системой автоматической промывки.
В отличие от обычных фильтров, где для промывки сетки необходимо перекрывать воду и раскручивать корпус, при использовании фильтра с системой автоматической промывки, достаточно поворота ручки клапана — и накопившаяся в колбе грязь струей
Устройство автономного водоснабжения ^-^^^-^^^ 67 -------^§)=@=@=@:—
воды вымывается прямо в подставленную емкость (или в канализацию).
Фильтры грубой очистки достаточно компактны, поэтому их установка возможна в ограниченном пространстве.
Фильтр для обезжелезивания воды
Железо — типичный и широко распространенный тип загрязнений воды. Большое количество растворенного железа делают воду из скважины непригодной для использования в питьевом и техническом водоснабжении загородных домов. Повышенное содержание железа в питьевой воде не только ухудшает ее запах и вкусовые качества, но и влияет на здоровье человека. Избыток железа может привести к заболеваниям печени и почек, вызвать расстройство кишечной деятельности, покраснение и сухость кожи, снижение иммунитета и гормональные расстройства. При повышенном содержании железа в технической воде бытовые приборы значительно быстрее выходят из строя, сантехника ломается чаще, а на поверхности ванны или раковины появляется ржавый налет.
Существуют различные технологии обезжелезивания воды (методы очистки воды от ионов железа и марганца). Безреагентный способ очистки питьевой воды методом ионного обмена является самым удобным и безопасным. Поэтому его все чаще применяется в современных системах фильтрации.
Фильтры на основе технологии ионного обмена полностью автоматизированы и не требуют дополнительного обслуживания при эксплуатации.
Ионный обмен позволяет произвести замену ионов растворенного железа на безопасные для человека иониты натрия или водорода. Очистка воды от железа методом ионного обмена предполагает использование особого рода материалов — ионообменных смол, на поверхности гранул которых закрепляется слой свободных ионитов, подменяющих собой ионы растворенного железа. Этот метод используется не только для обезжелезивания, но и в случаях, когда в воде помимо растворенного железа также содержится большое количество растворенных солей жесткости — фильтры позволяют произвести одновременное обезжелезивание и умягчение.
Фильтры для умягчение воды
Умягчение воды предотвращает образование накипи, вредной для водонагрева-тельных и отопительных приборов, которая приводит к их преждевременному выходу из строя и перерасходу электроэнергии.
Для умягчения воды, также как и для обезжелезивания в качестве фильтрующей среды используются катионообменные смолы. Ионообменные смолы используют для обессоливания воды, извлечения и разделения редких элементов, очистки продуктов органического и неорганического синтеза и др. В процессе умягчения воды происходят два одновременных процесса — очищение воды и очищение самого фильтрующего элемента.
Жесткая вода, поступая в фильтр-умягчитель, проходит через слой ионообменной смолы, засыпанной в фильтрующий резервуар, и освобождается от минеральных солей (кальция и магния). Умягчитель снабжен системой автоматической регенерации. Система умягчения воды полностью автоматизированна и не требует наличия обслуживающего персонала Для восстановления ионообменных свойств смола обрабатывается раствором поваренной соли из реагентного бака. Далее фильтрующая среда отмывается исходной водой от излишков соли, который сбрасывается в канализацию. В реагентный бак, куда засыпается сухая таблетированная или гранулированная соль, поступает вода для приготовления раствора для следующей регенерации.
Очистка воды с помощью ультрофиалета
Вода из любого поверхостного источника может быть бактериологически загрязнена, особенно если источником питьевой воды является колодец. Колодезную воду не рекомендуется употреблять без соответствующей стерилизации.
Обработка воды ультрафиолетовым излучением нейтрализует бактерии, вирусы и другие простейшие микроорганизмы, находящиеся в паводковых, поверхостных водах, а также предотвращает их размножение.
Обеззараживание воды ультрафиолетом относится к экологически чистому методу дезинфекции. Ультрафиолетовое излучение стерилизует воду, не внося дополнительных примесей, в отличие от традиционных методов дезинфекции воды, таких как хлорирование. Хлор, вступая в реакцию с органическими соединениями, придает воде неприятный вкус и запах, а также образует вещества-канцерогены, например, хлороформ.
Прошедшая через ультрафиолетовый стерилизатор вода нисколько не меняет свои вкусовые качества и химико-минералогический состав, но практически все (99,99%) микроорганизмы (в том числе и патогенные) в ней гибнут.
Принцип очистки воды от микроорганизмов основан на способности ультрафиолетовых лучей разрушать бактерии на клеточном уровне.
Источником ультрафиолетового излучения является УФ лампа, защищенная кварцевой трубкой, находящаяся в металлическом корпусе. Вода, омывая кварцевую трубку, обрабатывается ультрафиолетом, тем самым, обеззараживаясь.
Мембранная технология очистки воды — система обратного осмоса
Это методика «проталкивания» воды под давлением сквозь полупроницаемую мембрану, которая пропускает только молекулы водорода и кислорода. В результате удаляется 99% солей, различные органические и химические вещества. Большой размер вирусов и бактерий практически исключает вероятность их проникновения через мембрану. В то же время, мембрана пропускает растворенные в воде кислород и другие газы, определяющие ее вкус. В результате, на выходе системы обратного осмоса получается свежая, вкусная, настолько чистая вода, что даже не требует кипячения. По сво-
Устройство автономного водоснабжения ^-^^-^^-^-^ 69 -----itQHSHSQSE—
им свойствам она близка к талой воде древних ледников, которая признается наиболее
экологически чистой и полезной для здоровья человека.
Явление осмоса лежит в основе обмена веществ всех живых организмов. Благодаря
ему в каждую живую клетку поступают питательные вещества и, наоборот, выводятся
шлаки.
В процессе обратного осмоса вода и растворенные в ней вещества разделяются на молекулярном уровне, при этом с одной стороны мембраны накапливается практически идеально чистая вода, а все загрязнения остаются по другую ее сторону.
Таким образом, обратный осмос обеспечивает гораздо более высокую степень очистки, чем большинство традиционных методов фильтрации, основанных на фильтрации механических частиц и адсорбции ряда веществ с помощью активированного угля. В процессе очищения воды концентрация солей со стороны входа возрастает, из-за чего мембрана может засориться и перестать работать. Для предотвращения этого вдоль мембраны создается принудительный поток воды, смывающий все загрязнения в канализацию.
Также существуют дополнительные способы очистки воды, а именно очистка воды в переностных фильтрах.
Наиболее распространенными среди переносных фильтров на сегодняшний день являются настольные кувшины и насадки для крана. Оба варианта в процессе фильтрования используют адсорбент — активированный уголь.
Фильтр-кувшин можно поставить в любом уголке комнаты. Основная функция такого фильтра — удаление веществ органического происхождения, неприятного запаха и вкуса.
Преимущества: простота и предельно низкая цена.
Среди недостатков такого рода фильтров — небольшой ресурс фильтрующих картриджей (100 — 300 л), низкая скорость фильтрации, неспособность справиться со значительными неорганическими загрязнениями.
Фильтр в виде насадки для крана по принципу действия практически не отличается от фильтра-кувшина, но ресурс их фильтрующего элемента, как правило, значительно выше — от 500 л воды.
Такой фильтр подключается к водопроводному крану, скорость фильтрации несколько выше, но качество фильтрации может уступать фильтру-кувшину.
Такие фильтры могут применяться только в качестве вспомогательных, при условии, что вода проходящая через них не имеет опасных для здоровья человека примесей.
о
§
о
о «\J о I
о
CL О
ги а "1 о; 3 X
%
о
5
о
о со
о
ГУ
о
5 о I о
Е
CD О
о
5
о
:х о
3
Автономная канализация
Автономная канализация — это система канализационных трубопроводов и сама очистная установка.
Локальная канализация проектируется совместно с внутренней планировкой дома и прилегающего к дому участка. Когда дом уже готов, автономную канализацию сделать сложнее и отчасти дороже, так как при неправильном расположении помещений возможно ухудшение эфективности и тем самым надежности канализационной системы, а непродуманное расположение септика влечет, например, неудобство подъезда машины — асенизатора для откачки накопившегося ила. При начале строительства дома необходимо обратить внимание на расположение ванных комнат и кухни. Санузлы должны располагаться друг над другом (возможно с небольшим смещением), кухня должна быть как можно ближе к ванной комнате.
Автономная канализация частного дома состоит из трех частей:
■ внутренняя канализация дома;
■ наружная, подземная канализация;
■ система очистки канализационных стоков.
Устройство внутренней канализации
Внутренняя канализация состоит из горизонтальных трубопроводов, отводящих сточные воды в пределах одного этажа, и стояков, по которым она сбрасывается с верхних этажей к нижним и к выпуску из дома. Канализация подвальных этажей должна быть отделена от канализации выше расположенных этажей, а также предусмотрены меры по предотвращению возможности поступления сточных вод из наружной канализации во внутреннюю канализацию подвальных помещений.
Правильно смонтированная частная канализация в доме, должна быть похожа на дерево, где ствол — это главный стояк, а ветви — различные отводы к сантехприборам и бытовой технике.
Канализация загородного коттеджа обязательно должна кметь главный стояк с выводом на крышу. Такой канализационный стояк выполняет не только функцию перемещения канализационных стоков, но и работает в качестве вытяжки, убирая все неприятные
72 Водоснабжение загородного дома -^@=@=@:---
запахи из канализационной системы дома.
Сегодня монтаж современной канализации производится с применением пластиковых труб, различной длины, диаметра и толщины стенок: стояки, главные отводные трубы и отводы от унитазов, как правило диаметром 110 мм, для отвода канализационных стоков от раковин, душевых и от различной бытовой техники — диаметром от 40 до 50 мм. Канализационные трубы крепятся с помощью специальных хомутов, расстояние между которыми зависит от диаметра труб, и прокладываются скрытым путем, под полом, между перекрытиями, в стенах, в технических шкафах и пр. Толщина стенок канализационных труб, предназначенных для прокладки внутри помещений, не превышает 2 мм. Этой толщины достаточно для нормальной работы системы внутри дома, так как трубы внутренней канализации не испытывают какой либо нагрузки. Канализационные трубы находящиеся под землей, напротив, подвергаются достаточно сильному давлению, поэтому толщина стенок труб предназначенных для подземной прокладки в два раза больше, чем у труб предназначенных только для внутренней канализации.
Наружная канализация
Прокладка неаружной канализации начинается с подготовки траншеи. Ее дно должно иметь идеально ровную поверхность, без углублений и возвышенностей. Достичь этого можно, делая песчаную подушку. Сами трубы укладываются так, чтобы раструб «смотрел» в сторону выхода из дома. В раструб вставляется следующая труба и так далее. Вставляются трубы друг в друга достаточно тяжело, чтобы процесс был проще, можно использовать для смазывания уплотнительных колец сантехнический силикон или обычное хозяйственное мыло. Ни в коем случае не должно возникнуть перекоса труб. Правильная прокладка канализации предусматривает наклон труб для самотечного движения сливных вод 1,5 — 2 см на метр трубы. Наружная канализация состоит из толстостенных труб диаметром от 110 до 200 мм, в зависимости от длины и производительности канализационной системы. Подземная часть наружной канализационной системы — это трубопровод, который прокладывается с небольшим уклоном от дома к очистной установке, на глубине от 0,6 до 1 м и подключается с одной стороны к канализационной системе дома, с другой стороны к очистной или накопительной системе. После чего все траншеи закапываются.
Самая технологически сложная часть любой индивидуальной канализационной системы — это конечно-же очистная установка.
Для начала определяют оптимальное место для установки ЛОС (септика). При этом необходимо учитывать, что движение сточных вод к септику должно идти самотеком. Когда место найдено, необходимо подготовить котлован- его вполне можно выкопать вручную. Глубина должна быть такой, которая позволит соединить септик с подводящей канализационной трубой. При этом необходимо добиться полной горизонтальности
Автономная канализация _ _ „ „ 73 ---:©=©=©=©:—
положения септика. Горизонтальность проверяется строительным уровнем. В зависимости от модели ЛОС может потребоваться подключение компрессорного оборудования. После установки в котлован, ЛОС или септик заполняется водой. Оставшееся пустое пространство между корпусом септика и грунтом заполняют песком или выкопанной землей, постепенно трамбуя. В случаях, если грунтовые воды находятся близко, ЛОС закапывают песко-цементной смесью, которая при естественном увлажнении превращается в монолит, тем самым предохраняет ЛОС или септик от всплытия. При этом нужно следить, чтобы грунт не содержал камни, осколки кирпичей или другие твердые примеси, способные повредить септик.
Системы очистки канализационных стоков
Сегодня локальная канализация, по сути, представляет собой полнофункциональный очистной комплекс, называемый ЛОС — локальные очистительные системы. Самыми современными и экологически чистыми являются два варианта: в первом случае используют септик с полем или траншеями фильтрации, во втором — установку глубокой биологической очистки. Но кроме этого существуют и другие варианты очистки канализационных стоков в загородных домах и на дачах. Рассмотрим некоторые из них.
Выгребная яма
Выгребная яма — это наиболее простое технологическое решение, которое позволяет с минимальными затратами организовать отвод загрязненной воды. По сути, выгребная яма представляет собой специально укрепленный колодец, выполненный из различных стойких материалов (например, железобетонных колец или выложен из кирпича). Принцип устройства достаточно прост: загрязненная вода попадает по трубам из дома в яму, где остаются только загрязняющие примеси. Вода же, проходя через слой грунта, равномерно распределяется под землей. Таким образом, заполнение выгребной ямы может длиться достаточно долго. При достаточном уровне заполнения вызывается специальная ассенизаторская машина, которая проводит опустошение емкости и тем самым готовит яму к новому циклу работы. Объем ямы обычно рассчитывается из показателя 0,5—1,5 кубометра на человека. Выгребная яма требует очень экономного расхода воды.
Такая технология имеет несколько важных недостатков: неприятный запах от ямы; биохимическое загрязнение участка; высокая аварийность; практическая невозможность использовать выгребную яму на одном участке с колодцем или скважиной для питьевой воды; низкая производительность системы, которая может оказаться под угрозой при пиковой нагрузке (особенно это проявляется на участках с плотным грунтом); требуется предусмотреть подъезд для спецтехники.
—:@=@=@=@:---
Таким образом, выгребную яму можно использовать как канализацию для дачи, но никак не для загородного дома.
Накопительные емкости
Накопительные емкости — это один из вариантов организации простейшей канализации в загородном секторе. Обычно используются на дачах.
Технологически подобная система представляет герметичную емкость, в которую поступают сточные воды из дома. Отметим, что в отличие от выгребной ямы, вода из емкости не имеет возможности уходить через грунт, что определяет ее свойства.
Недостатки: очень быстрое наполнение; необходимость экономии воды и необходимость вызова машины коммунальных службы примерно раз в месяц или два.
Достоинства: отсутствие биохимического загрязнения участка, повышенная экологическая безопасность; большой выбор объема: от 2 до 50 тыс. л; возможность скрытого размещения (подземный вариант).
Современные накопительные емкости выполняются из материалов на основе полимолекул (например, стеклопластика), что обеспечивает им ряд повышенных эксплуатационных свойств по сравнению с традиционными металлическими:
■ малая масса накопительных емкостей позволяет выполнять опорожнение не опустошением емкости, а ее демонтажем и заменой на пустую;
■ легкость транспортировки дает возможность существенно удешевить этот процесс;
■ внутренняя поверхность емкости отличается пониженными гидравлическими потерями, так как на ней не происходит отложение солей или другие нарастания, характерные для металла или бетона;
■ полиматериалы не гниют и не подвержены действию электрических разрядов;
■ отличаются высокой стойкостью к статическим и динамическим нагрузкам;
■ практически полная защита от резких перепадов температур, выдерживание любых морозов;
■ устойчивость к воздействию химических агентов, в том числе регулярно поступающих через канализацию;
■ срок службы более 50 лет, что намного превышает стандартные сроки служб металлических емкостей.
По сути, накопительную емкость следует рассматривать как чистую и защищенную выгребную яму с коротким циклом работы между очистками.
Система естественной очистки: механический септик
Основной принцип систем естественной очистки (септиков) состоит в способности фильтрации сточных вод. При использования метода подземной фильтрации сточные
Автономная канализация 75 ---^§)=@=@^§Х:—
воды сначала направляются в септик, т. е. в емкость практически без доступа воздуха, где происходит отделение взвешенных частиц и разложение части органических загрязнений анаэробными бактериями. Объем септика должен быть в 3 раза больше суточного объема поступающих в него сточных вод. Например, если в доме проживает 4 человека и каждый в среднем потребляет 250 л воды в сутки, то общий объем септика должен быть 3 м3.
Системы очистки сточных вод путем подземной фильтрации могут устраиваться как в водопроницаемых (песок, супеси), так и в водонепроницаемых (глина, суглинки) грунтах, при глубине грунтовых вод не менее 2 м, так как после прохождения через септик сточные воды очищаются приблизительно на 40 — 60%, а доочистку проходят в сооружениях подземной фильтрации, таких как фильтрующие колодцы, поля, траншеи подземной фильтрации.
Если фильтрационный колодец устанавливается в песчанных грунтах, вода, попадая в него, впитывается и одновременно очищается, проходя через песок, не угрожая грунтовым водам.
После очистки в траншеях или полях фильтрации, очищенная вода самотеком отводится в придорожную канаву (кувет) или в овраг. Если поблизости нет оврага или какой-то глубокой траншеи или ямы, то в таком случае для принятия очищенной воды необходимо строить дренажный колодец, вода из которого откачивается обычным электрическим поплавковым насосом.
Чтобы такая канализация в частном доме или на даче работала эффективно, требуется в среднем каждые 5 лет менять засыпку фильтрующих траншей. Основное преимущество очистной системы на основе септика в том, что получается полностью автономная загородная канализация, обладающая длительным сроком службы.
Септики отличаются достаточно простым устройством, возможностью скрытого монтажа, практическим отсутствием загрязнения участка или появления запахов, но обладают и рядом недостатков: проходимость септика определяет максимальный уровень использования воды (зачастую септик может быть перегружен после праздников, что может вызвать появление запаха и ухудшение работы), плюс отходы из системы не выводятся, что требует ежегодного осмотра и очистки раз в несколько лет, которая включает частичную замену грунта там, где вода поступает в почву.
Система биологической очистки: использование микроорганизмов
Установка глубокой биологической очистки также содержит в себе септик, но используется он совместно с аэротенком — установкой, в которой органические загрязнения окисляются. Аэротенк оснащается собственным биофильтром, который установлен в его корпусе. Для ускорения реакции разложения в таких системах очистки, для обогащения
76 Водоснабжение загородного дома -:@=@=@=@:---
воды кислородом применяют воздушные компрессоры. Для борьбы с вредными химическими соединениями в установку можно добавить специальные вещества, нейтрализующие фосфаты, нитраты и т. д. Биофильтры служат для очистки последних следов загрязнения. В системе могут использоваться катализаторы процессов (биоферментные добавки), различные химические вещества для доочистки (например, хлорирования), а также ультрафиолетовые излучатели для подготовки воды к сбросу в системы полива или водоемы. Сточная вода в такой системе очищается непосредственно внутри установки.
Такая автономная загородная канализация оставляет после очистки только небольшой илистый осадок, который можно успешно применять как удобрение. Таким образом, канализация на даче будет еще и способствовать высоким урожаям. Автономная канализация, реализованная на основе установки глубокой биологической очистки, позволяет достичь степени очистки 98% — вода вполне пригодна для полива, ее можно использовать, как техническую. Также, очищенная вода может самотеком или принудительно отводиться в кувет, овраг или просто на поверхность. Если поблизости от участка нет оврага, речки или глубокой придорожной траншеи, то самотечный слив воды сделать не получится.
В таких случаях прибегают к принудительной откачке очищенной воды. Для этого устанавливается обычный поплавковый насос, который включается при повышении и выключается при понижении заданного уровня.
Установка такой очистной системы возможна практически в любой грунт, даже при высоком уровне грунтовых вод.
Системы биологической очистки обладают следующими преимуществами:
■ возможность монтажа вблизи строений;
■ отсутствие неприятного запаха;
■ высочайший уровень очистки воды — до 98%;
■ крайне малый уровень отложения неразлагаемых стоков;
■ они достаточно экономичны, компактны и экологически безопасны, долговечны за счет использования современных материалов и стабильности работы системы;
■ неприхотливы в обслуживании, очищенные ими сточные воды не требуют последующей доочистки и строительства траншей или полей фильтрации.
Системы биологической очистки применяются для организации канализации загородных коттеджей. На текущий момент подобная схема устройства канализации является одной из наиболее эффективных и действенных за городской чертой. Биологическая очистка позволяет получить стабильно работающую канализацию, не требующую частых технических осмотров и позволяющую избежать загрязнения участка.
D,