Проектирование системы водоснабжения дома

Проектирование системы водоснабжения

Строительство системы водоснабжения частного дома требует выполнения работ по проектированию и составлению схемы. Проектные работы служат базой для расчета количества необходимого материала, подбора оборудования. Материал публикации описывает состав комплекса водоснабжения дома, дает пошаговую инструкцию по самостоятельной разработке проекта.

Состав системы водоснабжения  

Обеспечение водой частных домовладений производится двумя главными способами:

  1. Поставка воды из централизованных сетей водоснабжения;
  2. Организация автономного водоснабжения из собственного источника.

В зависимости от способа организации обеспечения водой зависит состав проекта.

Проект централизованного водоснабжения выполняется проектным отделом организации-поставщика  водных ресурсов – водоканала, или сторонней проектной организацией, имеющей соответствующую лицензию. Для получения разрешения на подключение необходимо наличие магистрального водопровода в пределах досягаемости.

Процесс оформления разрешения, технических условий и проекта порой занимает длительное время, большинство процедур являются платными. Зато проект обычно отличается простотой, система водоснабжения имеет следующий состав:

  1. Наружный водопровод;
  2. Узел учета величины потребления ресурсов;
  3. Внутренний водопровод.

Как правило, проекты этого типа выполняются по типовым решениям. Стоит отметить, что зачастую в них не описана внутренняя разводка водопровода, не рассмотрена система ГВС, составление схем этих разделов можно провести самостоятельно. Обязательными элементами проекта являются точка врезки в магистраль, трассировка наружной части водопровода, состав и конфигурация узла учета водопотребления. Подробнее о порядке подключения к сетям холодного водоснабжения можно прочитать здесь.

Снабжение водой частных домов из-за отсутствия поблизости (в большинстве случаев) магистральных водопроводов осуществляется из собственного источника воды – скважины или колодца. При этом работы по разработке схемы, подбору оборудования и материалов производятся самостоятельно или с привлечением специалистов-проектировщиков.

В состав системы автономного водоснабжения частного дома входят следующие основные компоненты:

  1. Источник водоснабжения;
  2. Насосное оборудование;
  3. Наружный водопровод;
  4. Гидроаккумулятор (для холодной воды);
  5. Напорный бак – в некоторых случаях;
  6. Система фильтрации или водоподготовки – в зависимости от химического состава воды;
  7. Внутренний водопровод;
  8. Сантехнические приборы;
  9. Оборудование системы горячего водоснабжения;
  10. Автоматика.

Проект выполняется на двух стадиях – при начале строительства дома или при законченном строительстве. Выполнение проекта перед строительством упрощает процесс, в жилом доме последующая прокладка коммуникаций принесет некоторые неудобства. Проект водоснабжения выполняется параллельно с разработкой схемы канализации – эти два вида коммуникаций являются зависимыми.

Строительство индивидуальной системы обеспечения водой – мероприятие затратное, но зато впоследствии не придется платить за потребление воды.

Последовательность проектирования водоснабжения

Разработку проекта водоснабжения проводят в определенной последовательности. На первом этапе определяется вид источника воды – колодец или скважина. Этот выбор зависит от многих факторов – глубины залегания водоносного слоя, типа грунта на земельном участке и так далее.

Источник воды системы водоснабжения
Колодец автономной системы водоснабжения

Обычно для сооружения водных источников необходимо приглашать специалистов, особенно для строительства скважин. После определения типа источника подбирают насосное оборудование.

Вид насоса зависит от типа источника – в скважинах применяются в основном погружные агрегаты, в колодцах – погружные и поверхностные устройства. Поверхностные насосы располагают в кессонах или внутренних помещениях дома. Конструкции насосов имеют различную конфигурацию и степень обеспеченности автоматикой.

Поверхностные насосы
Поверхностные насосы системы водоснабжения дома

Выбор насоса осуществляется по двум основным характеристикам – напору и производительности. Расход (производительность) закладывается по усредненным данным – 15 литров в секунду для душевой лейки, 7 литров в секунду для смесителя. Расходы всех точек водоразбора суммируют и получают итоговую производительность насоса.

Напор насоса определяется по формуле: Н = С х L/d х V2/ 2хg, где

С – величина трения воды, зависит от материала труб (справочные данные);

L – протяженность трубопроводов, м;

d – внутренний диаметр трубопроводов;

V – скорость движения воды по трубам;

g – ускорение свободного падения (9,8 м/с2).

Скорость движения воды определяется по соотношению: V = 4Q/πd2, где

Q – расход воды (определен выше);

 π– 3,14;

d – внутренний диаметр трубопровода.

Приблизительно напор насоса можно определить по высоте преодолеваемого водного столба. Высота его складывается из глубины размещения насоса и высоты до верхней точки водоразбора. К примеру, при глубине размещения насоса 15 метров и высоте до точки водоразбора 3 метра (второй этаж) минимальный напор насоса для преодоления сопротивления составит 18 метров водного столба или 1,8 кгс/см2.

К этой величине следует прибавить минимальное давление в сети – от 1 кгс/см2 и сопротивление трения и поворотов – от 0,3 кгс/см2. Таким образом, итоговый напор насоса при указанных условиях составит величину около 3 кгс/см2.

Следующий этап – определения материала трубопроводов системы. Для монтажа водопровода применяют трубы из следующих материалов:

  1. Полиэтилен (обычно ПНД);
  2. Полипропилен;
  3. Металлопластик;
  4. Металл – сталь (черная), медь, оцинкованная или нержавеющая сталь.

Обычно применяют полимерные (пластиковые) трубопроводы, металлические сильно подвержены коррозии и используются редко, медь и нержавеющая сталь обладают высокой стоимостью.

Нужно отметить, что для горячей воды применяются другие типы труб:

  1. Сшитый полиэтилен;
  2. Армированный полипропилен;
  3. Металлические трубы.

После определения вида труб приступают к выполнению схемы. Она выполняется на плане земельного участка и архитектурном плане частного дома.

Прокладку наружного трубопровода следует осуществлять на определенной глубине – ниже точки промерзания грунта для данного региона (определяется по справочнику). При более высоком расположении магистрали следует предусмотреть мероприятия по тепловой изоляции или установке спутника – обогревательного кабеля.

Наружный водопровод
Наружный водопровод из труб ПНД

Прокладку наружной части водопровода следует закладывать в проект с отсутствием соединений, в крайнем случае – с минимальным их количеством. Это обусловлено тем, что стыки являются потенциальным местом утечки и впоследствии придется вскрывать грунт для ремонта.

Ввод сети в дом производится через обсадную гильзу большего диаметра, чем трубопровод. Место ввода качественно утепляется.

Внутри помещения на вводе устанавливается фильтр грубой очистки и отсечной кран (обычно шаровый).

Вместо фильтра грубой очистки может быть установлена система фильтрации или водоподготовки. Состав и конфигурацию водоочистительного оборудования определяют в зависимости от химического состава воды, по результатам анализа. Подробнее о способах очистки воды можно прочитать здесь.

 Далее приступают к разработке схемы внутреннего водопровода. Конфигурация системы может видоизменяться. При частых отключениях электроэнергии в проект закладывают 2 решения – накопительная емкость или гидроаккумулятор большого объема.

Накопительные емкости выполняются из разных материалов, чаще всего из пластика. Устанавливают резервуар в верхней точке системы, в помещении с постоянной положительной температурой. Управление насосом осуществляется через поплавковый механизм – при снижении уровня воды до заданного значения насос включается, при повышении – отключается. Системы с накопительным баком являются самотечными и не требуют установки гидроаккумулятора.

Для комплексов без накопительной емкости гидроаккумулятор – обязательный элемент. Он обеспечивает запас воды, стабильное давление в сети. В домах со стабильным электроснабжением устанавливают мембранные гидроаккумуляторы объемом от 12 литров, в ином случае – крупные устройства объемами в сотни литров.

Гидроаккумулятор
Гидроаккумулятор системы водоснабжения

Отдельно гидроаккумулятор можно не устанавливать, если применяется насосная станция. Эта модель насосного оборудования имеет собственный бак.

Обязательными элементами автоматики являются реле давления и датчик сухого хода. Они могут входить в состав автоматики насоса, могут приобретаться отдельно. Реле давления контролирует давление в сети, производит включение и выключение насоса по заданным параметрам. Датчик сухого хода предохраняет насос от работы без воды, которая может привести к поломке устройства.

При известных местах установки водопотребляющего оборудования и сантехприборов приступают к разработке схемы внутренней разводки систем холодного и горячего водоснабжения. Предварительно следует определить способ прокладки – открытый или скрытый (в штробе).

Далее определяют тип разводки – тройниковая или коллекторная. Каждая из них обладает своими преимуществами и недостатками. Тройниковая схема прокладки обходится дешевле, коллекторная поддерживает стабильное давление в каждой точке.

Разводка труб водоснабжения
Трубы внутреннего водопровода и канализации

На каждой водорозетке следует предусмотреть установку шарового крана – это облегчит отключение сантехприборов для ремонта – не потребуется полностью отключать воду.

Система горячего водоснабжения опирается на источник горячей воды – двухконтурный котел, бойлер косвенного нагрева, газовый или электрический водонагреватель. Разводка труб ГВС обычно мало зависит от типа устройства, производящего горячую воду. О выборе водогрейного оборудования можно прочитать здесь.

Последний этап – подсчет материала по схемам проекта. Количество труб обычно принимают с запасом в 5 – 10%, это компенсирует погрешности расчета. После приобретения всех необходимых материалов и устройств приступают к монтажным работам.

Проектирование системы водоснабжения – обязательный этап при строительстве частного дома. Проект поможет понять состав и конфигурацию системы, даст возможность подсчета материалов, предохранит от их перерасхода.