Проблема №1. Слабый напор, перебои в работе системы водоснабжения
Причина — неверно рассчитанные потребности системы водоснабжения и неправильно подобранный насос.
Скважина представляет собой канал, пробуренный до глубины, на которой расположен водоносный пласт. На дно скважины устанавливается сетчатый фильтр, очищающий перекачиваемую воду от посторонних включений, песка и других механических примесей. Скважина, пробуренная на глубину более 60 м, называется артезианской.
Бурением скважин на воду занимаются профильные организации и небольшие частные фирмы. Сосед А обратился в крупную компанию, сосед Б — к так называемым «частникам»: их услуги стоили дешевле, мужчина решил сэкономить и, как следствие, получил неграмотно организованную скважину.
«Непрофессиональный монтаж скважины чреват тем, что из-за отсутствия отстойников или их неверной организации может забиться водонос, и в итоге в скважину перестанет поступать вода. Это приведет к выходу из строя не только скважины, но и всего оборудования системы водоснабжения, — рассказывает Александр Локтев, начальник отдела водоснабжения компании КВО. — Для организации скважины необходимо выполнить расчет производительности, провести работы по обустройству. Необходимо обратиться в специализированную компанию к профессионалам».
Организации, занимающиеся бурением скважин на воду, после выполнения работ выдают паспорт на сооружение. В этом документе указываются технические характеристики, необходимые для подбора насосного оборудования, которое используется для подъема воды с глубины скважины. В частности, паспорт должен содержать:
- дебит — объем воды, который скважина может дать за единицу времени (чаще всего эта величина измеряется в м3/ч), эта величина позволяет понять, насос какой производительности может быть установлен;
- статический уровень — уровень воды в скважине, когда из нее не производится откачка, эта величина также называется зеркалом воды, или глубиной залегания, и в зависимости от нее подбирается модель скважинного насоса;
- динамический уровень — это установившийся постоянный уровень воды в скважине при ее активной откачке, причем в зависимости от интенсивности последней эта величина может меняться (также отметим, что динамический уровень показывает, на какую минимально допустимую глубину можно опустить в скважину специальный насос);
- глубина и диаметр скважины — данная информация нужна для правильного подбора диаметра насоса, причем при расчетах необходимо учитывать, что между стенками скважины и самим прибором должен быть зазор в 1-2 см.
Для того, чтобы правильно подобрать насос для системы водоснабжения, необходимо определиться с требуемой производительностью. Эта величина измеряется в м3/ч и рассчитывается исходя из дебита скважины и максимального водоразбора потребителей (он также называется пиковым и определяется по специальной формуле).
Сосед Б неверно рассчитал потребности своей системы водоснабжения и, как следствие, неправильно подобрал насос. Из-за этого в доме слабый напор воды.
В идеале, максимальный расход должен быть на 5-10 % меньше дебита скважины. У соседа Б это правило не выполняется. Работа насоса приводит к снижению динамического уровня воды ниже всасывающей части агрегата, это чревато работой «всухую». «Скважинный насос обязательно должен иметь защиту от “сухого хода”, — говорит Сергей Захаров, руководитель сегмента бытового оборудования Grundfos. — Для этого, например, в агрегатах серии SQ, SQE на заводе-изготовителе устанавливается значение давления, при котором насос отключается. Повторное включение будет производиться только после восстановления уровня воды в скважине».
Помимо защиты от работы «всухую», скважинный агрегат должен иметь ряд конструктивных особенностей. «Необходимо, чтобы электродвигатель насоса обладал плавным пуском. Это минимизирует риск износа мотора, предотвращает перегрузку сети во время запуска», — рекомендует Александр Локтев.
Также не стоит забывать, что в традиционной автономной системе водоснабжения при увеличении расхода уменьшается давление воды. Между тем водонагреватели, стиральные машины и прочая бытовая техника нуждаются в поддержании постоянного давления в сети. «Эта проблема легко решается с помощью скважинного насоса, двигатель которого имеет встроенный преобразователь частоты вращения. При помощи этого устройства давление автоматически поддерживается постоянным», — рассказывает Сергей Захаров.
Проблема №2. Мутная вода
Причина — неверно выполненная система изоляции скважины; если гидросооружением редко пользуются, происходит заиливание (вода застаивается или засоряется фильтр, уменьшая дебит).
Обратившись в неспециализированную организацию, сосед Б в процессе строительства скважины совершил еще одну ошибку — по совету непрофессионалов пренебрег необходимостью выполнения системы изоляции. Диаметр обсадной трубы меньше диаметра скважины. Это пространство необходимо заливать раствором цемента, так как в противном случае в скважину могут попадать различные загрязнения. Например, в случае осадков дождевая вода зальет незацементированное пространство, опустится по нему к основанию скважины, где находится чистый водоносный слой, и вместе со всеми загрязнениями, содержащимися в ней, попадет внутрь скважины, а значит, и в дом. В скважину будет попадать вода и из менее глубоких водоносных слоев. Итог этому один — из крана потечет мутная вода с примесями.
Помимо защиты от работы «всухую», скважинный насосный агрегат должен иметь ряд конструктивных особенностей, например, плавный пуск электродвигателя
Проблема №3. Система водоснабжения сложна в эксплуатации
Причина — некачественный скважинный насос.
При выборе оборудования для скважин сосед А не экономил и поставил надежный насосный агрегат, а сосед Б решил, что принцип действия и у дорогих, и у дешевых приборов одинаков. Следовательно, «нет смысла переплачивать». В итоге первый мужчина поставил оборудование в свою скважину и забыл о нем — система работает исправно, не требует постоянного вмешательства. Скважинный насос, установленный вторым мужчиной, постоянно выходит из строя, поскольку засоряется. Глубинный фильтр, установленный в скважине, очищает воду лишь от самых грубых примесей, некрупные частички песка, грязи все равно остаются в воде.
Для индивидуальной системы водоснабжения лучше использовать трубы из сшитого полиэтилена или полипропилена. Главное преимущество полимерных труб — абсолютная стойкость к коррозии
«На входе в насосную часть скважинного агрегата установлена защитная сетка-фильтр. Если она некачественная, то фильтр начинает забиваться. Насос качает воду с меньшим напором, а спустя некоторое время вообще перестает работать. В этом случае необходимо извлекать оборудование из скважины и проводить его чистку, — разъясняет Сергей Захаров. — Чтобы частицы песка и грязи не влияли на работу насоса и не попадали в скважину, нужно отдавать предпочтение агрегатам с “мелкой” сеткой. Так, например, у фильтра насосов серии SQ и SQE размер ячеек всего два-три миллиметра. Это позволяет довольно качественно очистить поступающую воду».
Проблема №4. Ржавая вода
Причина — металлические трубы в системе водоснабжения.
«Для индивидуальной системы водоснабжения лучше всего использовать трубы из сшитого полиэтилена или полипропилена, — рекомендует Александр Мусатов, главный инженер компании ООО “Стрела К”. — Главное преимущество полимерных труб перед привычными металлическими (стальными, медными) — абсолютная стойкость к коррозии, следовательно — более долгий срок службы». При организации системы водоснабжения сосед Б выбрал стальные трубы. Анализ, проведенный экспертами, показал, что за время эксплуатации, срок которой на момент оценки составлял уже пять лет, металл начал корродировать. По этой причине вода в доме содержит ржавчину. Такая вода портит поверхности раковин, ванной, унитазов, влияет на работу бытовой техники — стиральной и посудомоечной машин. Ржавая вода непригодна для питья или приготовления пищи.
Еще одно преимущество ПНД-труб перед металлическими — больший срок службы. У стальных труб он составляет 15-20 лет, у полимерных — 50 лет.
Вооруженные полученными знаниями, при организации системы водоснабжения вы точно не повторите ошибки соседа Б, а значит — из ваших кранов всегда будет течь «хорошая» вода.
Как рассчитать необходимую мощность скважинного насоса
Для начала рассчитаем пиковый водоразбор по формуле Qmax = ΣQn, где Qn — значение расхода воды через конкретный сантехнический прибор (табл. 1). Запомним эту величину и перейдем ко второму шагу — определим напор скважинного насоса.
Существует специальная формула Н = 10,2 P + HΣ, где P — давление, которое необходимо создать в системе (обычно оно принимается 2-3 бар); 10,2 — постоянный коэффициент; HΣ = h1 + h2 + h3 + h4 + h5 — суммарный напор; h1 — высота от динамического уровня до уровня земли; h2 — расстояние от скважины до технологического оборудования в доме (как правило, это гидроаккумулятор — металлический бак с резиновой мембраной внутри, который используется для создания необходимого напора в трубах и защиты системы от скачков давления, причем 10 м по горизонтали примерно соответствуют 1 м по вертикали, то есть, например, 8 м «горизонтальных» равны 0,8 м «вертикальных»; h3 — высота от уровня земли до наивысшей точки водоразбора (тут пригодится высота потолков); h4 — давление в наивысшей точке водоразбора, измеренное в метрах водяного столба, его можно измерить при помощи манометра, который, как правило, установлен на трубах системы водоснабжения; h5 — потеря напора в магистрали водопровода, причем для определения этой величины требуется инженерный расчет (можно взять приблизительное значение для системы водоснабжения с двумя санузлами — 2 м).
Исходя из рассчитанных величин, а также диаметра и глубины скважины, подбирается необходимый агрегат.
