Водоснабжение частного дома из колодца — полная инструкция

Основные параметры выбора погружного насоса для колодца

Прежде чем отправляться за покупкой насоса для колодца, будущий владелец должен четко уяснить несколько важных пунктов:

• Каковы основные цели использования насоса – будет ли он использоваться только для садово-огородных и хозяйственных целей, или же ему предстоит стать главным поставщиком воды для обеспечения всего дома.
• Исходя из первого пункта – какая количественная потребность в воде должна обеспечиваться насосом, и каков должен быть создаваемый напор.
• Важно иметь точное представление о глубине колодца и толщине водяного слоя в нем, причем не только статичного, но и динамического, то есть при активном заборе воды. В идеале требуется знать дебет колодца – то есть количество воды, поступающего в него в единицу времени. Обязательно принимается во внимание удаленность колодца от дома или предполагаемых точек водоразбора.
• Важно иметь информацию о качестве воды в колодце, о степени ее замутненности, состоянии грунта на дне. Возможно, для этого будет недостаточно визуальных наблюдений, и потребуется провести более глубокий лабораторный анализ.

Не забываем про систему фильтрации и доочистки воды!

Проведенный анализ станет подспорьем при составлении схемы необходимой водоподготовки, в тех случаях, если колодец становится главным источником воды для постоянно обитаемого дома. Какие фильтры очистки воды необходимы в тех или иных случаях – читайте в отдельной публикации нашего портала.

Итак, при выборе погружного насоса для колодца оценивают следующие критерии:

• Электрические параметры насоса. Хотя эти величины, с точки зрения оценки эксплуатационных возможностей оборудования, является, скорее, справочными, их учет необходим для создания соответствующей линии питания, которая будет в состоянии выдержать нагрузку. Возможно, придется предусмотреть выделенный автомат для насоса. Кроме того, некоторое насосное оборудование (в частности, центробежного типа) весьма требовательны к стабильности напряжения, так что при наличии проблем в электросетях придется устанавливать еще и стабилизатор.
• Важнейшая величина при выборе – это создаваемый насосом напор воды, который обычно указывается в метрах водяного столба. Для справки – значение 10 метров столба примерно равно 1 технической атмосфере или 1 бар.

Создаваемый насосом напор должен обеспечивать и подъем воды с глубины, и доставку ее к точкам потребления, самым удаленным или максимально поднятым над уровнем земли. При этом должны учитываться еще и горизонтальные участки труб – на них в силу гидравлического сопротивления также происходят потери напора. Кроме того, значение имеет диаметр и даже материал труб – в металлических сопротивление всегда выше.

Естественно, в конечной точке потребления напор должен быть таким, чтобы обеспечивалось комфортное пользование водой, то есть не менее 1,5÷2 атмосфер. Некоторые приборы и устройства могут потребовать и больших значений – все это учитывается при предварительном расчете необходимого показателя.  Обычно это решается установкой гидроаккумулятора.

Как правильно рассчитать требуемый напор будет показано в приложении к статье – там размещены удобные калькуляторы.

• Следующей важнейшей величиной является производительность прибора, то есть его способность перекачать необходимое количество воды в единицу времени (литров в секунду, кубометров в час и т.п.)

Здесь расчет ведется, исходя из количества точек потребления воды и их среднего расхода. Причем, обычно рассчитывают так, чтобы насос справился даже с кратковременным пиковым потреблением, в той маловероятной, но все же возможной ситуации, когда задействованы все точки.

Если насос будет применяться только для полива огорода, то здесь расчет совершенно другой – исходят из площади участка, необходимого количества воды и длительности полива.

насос Makita

Калькуляторы для расчета требуемой производительности также приведены в приложении к статье.

• Важным параметром выбора являются размеры насоса. Если для колодца диаметр прибора не играет столь важной роли, как для скважины, то высота, наоборот, приобретает первостепенное значение –здесь все зависит от высоты водяного слоя. Насос должен быть подвешен так, чтобы оставаться погруженным в воду, но в то же время не располагаться ко дну ближе, чем рекомендует производитель, чтобы не вызывать понятие мути.
• Обязательно учитывается допустимая загрязненность воды твердыми включениями – обычно этот параметр указывается в технической документации. Для колодцев с небольшой глубиной и заиленным дном целесообразнее будет приобрести насос с верхним забором воды. Если приор требователен к чистоте перекачиваемой воды, то лучше приобретать модель, оснащенную заборным парубком, который всегда поддерживается на определённой глубине с помощью поплавкового устройства. Обычно такие патрубки оснащены дополнительными фильтрующими устройствами.

• Безусловно, намного спокойнее станет эксплуатация насоса, если он оснащен поплавковым датчиком уровня воды – так исключается засасывание воздуха в случаях, когда по каким-то причинам расход воды превысил дебет колодца.
• Корпус насоса должен быть изготовлен из высококачественного материала, не подверженного коррозии и не снижающего пищевых качеств воды. В разных насосах может применяться чугун или нержавеющая сталь (что, безусловно, влияет и на стоимость изделия). В последнее время все чаще стал использоваться и высокопрочный пластик.
• Показатель массы прибора важен для организации надёжного подвеса насоса в толще воды. Многие модели сразу комплектуются тросиками или шнурами требуемого уровня прочности на разрыв.

• Следует оценить длину кабеля питания – это поможет заранее решить, где придется устанавливать точку подключения.
• Обращают внимание на дополнительные опции насоса и его комплектность. Здесь важными параметрами можно считать наличие степеней защиты от перегрева, от холостого хода. Многие модели сразу укомплектованы обратными клапанами, фильтрами механической очистки воды.  Очень удачно, если в комплект прибора сразу входит необходимая арматура (фитинги, муфты и т.п.) для подключения насоса к заборной трубе.
• Важным параметром выбора всегда являются бренд изделия и его стоимость. Насос приобретается обычно с расчетом на длительную эксплуатацию, так что лучше приобрести высококачественное оборудование известных производителей – «Grundfos», «DAB», «Pedrollo», «Wilo», «Metabо», «Marina-Speroni», «QUATTRO ELEMENTI». Среди отечественных производителей смело можно отдавать предпочтение технике «Джилекс» — в ассортиментном ряду предусмотрена особая линейка «Водомет» именно для колодцев. Хороших отзывов заслуживают колодезные насосы марки «Водолей», «Elitech», «Калибр», «Беламос» и другие.

Во всяком случае, какая бы модель ни выбиралась, стоит оценить гарантийные обязательства производителя и, желательно, степень развитости сети сервисного обслуживания данной марки в вашем регионе.

Наиболее надежными считаются модели с плавающими рабочими колесами. Каждое рабочее колесо помещено в отдельный пластиковый контейнер, в котором имеет люфт, т. е. может двигаться вверх/вниз, а не плотно закреплено на оси, что дает возможность «прокачать» попадающие мелкие частицы примесей и исключает возможность заклинивания рабочего колеса, а также обеспечивают продолжительный срок службы проточной части.

Особенно хорошо показывают себя такие модели при большом кол-ве песка в источнике. Имеет значение и материал выходного патрубка адаптера проточной части.

Вибрационные насосы

Эти насосы относятся к разряду наиболее недорогих и простых по своему устройству.

Несмотря на достаточно широкий ассортимент приборов такого типа, они все имеют примерно одинаковую конструкцию и даже внешне очень схожи между собой. Порой и параметры полностью совпадают, а вся разница – только в изготовителе насоса.

Базовое устройство и принцип работы лучше рассмотреть на схеме:

Это всегда металлический корпус вертикального исполнения, состоящий из примерно равных по высоте, на различающихся конфигурацией половин (поз.1). Между двумя частями корпуса стоит эластичное уплотнение (поз.2), которое гарантированно герметизирует внутреннюю полость прибора и, кроме того, выполняет роль своеобразного демпфера, существенно снижающего уровень создаваемой насосом вибрации.  Половинки корпуса крепко соединены посредством крепежных винтов (поз. 3).

Вся «электрическая часть» расположена в нижней половине прибора. К ней подведен кабель питания (поз. 4) в надежной изоляции. Электромеханическая часть – очень проста. Это катушка с ферромагнитным сердечником, при пропускании через которую тока создается электромагнитное поле.

Так как напряжение питания – переменное, то и силовые линии магнитного поля меняют свою направленность 50 раз в секунду (50 Гц). Для обеспечения полной электробезопасности и повышения долговечности катушки, она полностью залита диэлектрическим компаундом (поз. 6). Даже случайное попадание воды в нижнюю часть корпуса не должно вызвать замыкания витков.

Выше катушки расположен стальной массивный якорь (поз. 7). Переменное электромагнитное поле то притягивает его к себе, то отталкивает в обратном направлении. Из-за достаточно высокой частоты смены направления это движение больше похоже на вибрацию якоря вместе с соединенным с ним штоком (поз. 8) в определённом амплитудном диапазоне, ограниченном конструкцией насоса.

На штоке в верхней части насоса закреплена эластичная мембрана (поз. 9) и поршень. При движении якоря вниз в камере насоса создается разрежение, благодаря чему происходит поступление воды через заборные отверстия в верхней части корпуса (поз. 11). Когда якорь движется вверх, в фазе сжатия, выход воде наружу перекрывает клапан (поз. 12), и у нее остается один путь – через выходной патрубок (поз. 13) и далее, по присоединенному к нему шлангу вверх, к точкам водоразбора.

В верхней части корпуса имеется отверстие, проушина или кольцо (поз. 14) для закрепления троса, за который насос опускается в колодец и подвешивается на требуемой высоте в толще воды.

Как видно, устройство несложное, полностью исключающее наличие вращающихся или трущихся узлов. Это предопределяет и невысокую цену на такие насосы.

Однако, есть у таких приборов и весьма существенные недостатки:

• Несмотря на наличие эластичного демпфера между половинками корпуса, при работе насоса создаются достаточно сильные вибрационные волны передающиеся на окружающую его водную среду. Такое явление может вызвать замутнение воды в не слишком глубоких колодцах, но это даже еще не самое страшное. Постоянное вибрационное воздействие на незащищенные стенки колодца или скважины может привести к их постепенному разрушению. Поэтому такие насосы рекомендуется использовать только в источниках, имеющих прочные стенки, например, из бетонных колец.
• Такой насос не любит воды с мелкими загрязнениями – твердые частицы будут мешать плотному прилеганию клапанов.
• Конструкция вибрационного насоса не предполагает наличия автоматики или датчиков уровня воды. Значит, или придется покупать такие устройства дополнительно, или же самостоятельно следить за тем, чтобы насос находился всегда в погруженном состоянии.
• Работа насоса – довольно шумная, и это ощущается даже несмотря на то, что он погружен в воду.
• Если судить по отзывам в форумах, то вибрация все же оправдывает свое определение «друг и враг», и насосы такого типа обычно слишком долго «не живут», несмотря на уверения производителей. Оправдывает применение вибрационных насосов то, что невысокая стоимость делает вполне возможной их регулярную замену на новые.

• Вибрационные насосы способны создать хороший напор воды, но вот высокой производительностью они не отличаются.

Из сказанного напрашивается вывод, что насос вибрационного типа станет недорогим и эффективным решением, если он используется для обеспечения водой дачного дома в летний период и для полива огорода. Рассматривать его, как серьезный прибор водообеспечения загородного жилья с постоянным режимом проживания хозяев, было бы, наверное, большим преувеличением.

Гидроизоляция колодца

На первый взгляд это может показаться даже парадоксальным, однако колодец обязательно требует надежной гидроизоляции. Объясняется это несколькими причинами.

• Чтобы вода была чистой и пригодной для пищевого применения, следует полностью исключить попадание через стенки загрязненныхгрунтовых вод, расположенных намного ближе к поверхности земли, нежели сама водная линза колодца. В почвенных водах и верховодке всегда отмечается значительная концентрация разлагающейся органики, в том числе фекальных масс, попавших на землю и впитавшихся нефтепродуктов, грунтовых щелочей и солей, болезнетворных бактерий, химикатов сельскохозяйственного предназначения и т.п. Если не устранить возможные протечки такой влаги, то сам колодец очень скоро станет непригодным в качестве источника питьевой воды.

Таким образом, гидроизоляционные работы будут направлены на создание защиты для поверхности самих бетонных колец и на герметизацию стыков между ними и технологических отверстий.

• Если колодец строится новый, то самым решением будет провести гидроизоляцию колец предварительно, еще до их установки в выкопанную шахту. Это позволяет провести и наружную, и внутреннюю поверхность железобетонных деталей, что существенно поднимет их износостойкость и предотвратит малейшие протечки воды через толщу стенок.
• Наружную гидроизоляцию можно провести обмазочным способом с последующей проклейкой рулонным материалом – рубероидом в несколько слоев. Однако кольца с таким покрытием будут неудобны в монтаже, особенно при рытье колодца закрытым способом. Лучше применить способ пропитывающей гидроизоляции. Для этого внешняя поверхность стенок колец промазывается специальным пропитывающим составом – грунтом глубокого проникновения. Он заполняет поры бетона, кристаллизуется в них и создает высокопрочную защитную структуру, которой не страшны химические компоненты грунта. Если не полениться и не поскупиться, промазав стенки таким составом дважды, то гидроизоляция будет служить столько же, сколько и сами железобетонные конструкции.
• Если приводится в порядок старый колодец, то для внешней гидроизоляции стенок придется отбросить грунт на максимальную глубину, не менее 3 – 4 колец верхних колец. Вот здесь, после просушки и очистки от грязи, можно применить и обмазочную изоляцию с последующим проклеиванием стенок несколькими соями рубероида. Для первоначальной обмазки никогда не используют чистый битум – срок его «жизни» невелик, и он скоро пересохнет и потрескается. Для этого лучше использовать специальные гудронные мастики.

Внешняя гидроизоляция подразумевает еще и создание наружной подсыпки, глиняного затвора и бетонной отмостки. Однако, это, наверное, лучше сделать чуть позже, после прокладки водопроводных труб и утепления верхней части колодца.

Если колодец старый и явно нуждается в ремонте стыков между кольцами, то их следует разделать на глубину до 30 мм под углом, и хорошенько вычистить железной щеткой. Бывает, что из щелей уже сочится вода – течь можно устранить «аквапробкой», например, AQUAFIX — цементным составом сверхбыстрого застывания при взаимодействии с водой.

Затем образовавшиеся полости плотно заполняют ремонтным составом (для примера — MEGACRET-40), имеющим высокую адгезию даже к влажной поверхности и не дающим усадки.

• Таким же образом необходимо отремонтировать все обнаруженные изъяны на внутренней части ствола колодца.

После высыхания ремонтного состава можно переходить к гидроизоляции внутренних стенок колодца по всей их площади. Как уже говорилось, если колодец собирается новый, то кольца рекомендуют обработать предварительно, до их монтажа – тогда останется только привести в порядок стыки между ними.

Лучше всего применить обмазочную изоляцию, например, AQUAMAT-ELASTIC. Этот двухкомпонентный цементно-полимерный состав абсолютно экологичен, и никак не влияет отрицательно на качество питьевой воды.

Поверхность стенок слегка смачивают водой, а состав готовят с таким расчетом, чтобы его было удобно наносить широкой кистью. После нанесения первого слоя можно дополнительно, по свежему раствору, приклеить гидроизоляционную ленту на стыках и на «слабых» участках стен.

После застывания всей поверхности наносят еще один слой (стенки смачивать уже не требуется). когда и второй слой застынет (на это уйдут примерно сутки), колодец можно считать надежногидроизолированным и изнутри.

Достоинства погружных колодезных насосов

Обеспечение дома водой из расположенного поблизости колодца может производиться с помощью поверхностной насосной станции или погружного насоса. И тот и другой вариант имеют свои собственные достоинства и недостатки, которые обязательно стоит учитывать при разработке схемы водоснабжения жилья. В настоящей публикации «вынесем за скобки» оборудование поверхностного типа, и поговорим только о погружном.

Одно из решений вопроса водоснабжения – стационарная насосная станция

погружной насос

Если загородный дом является постоянным местом жительства, если есть изолированное шумозащищенное помещение, если параметры колодца отвечают определенным требованиям, то насосная станция способна стать оптимальным решением вопроса водоснабжения. Однако, очевидно, что слишком много «если», и чтобы не ошибиться при выборе насосной станции, ознакомьтесь с информацией, размещенной в специальной публикации нашего портала.

Почему в ряде случаев именно погружной насос становится оптимальным выбором?

• Погружные колодезные насосы, в отличие от поверхностных, не будут досаждать хозяевам шумом при своей работе.
• Погружные колодезные насосы всегда менее «капризные» к качеству перекачиваемой воды – большинство из них способны справиться с мелкими взвесями, которые в условиях колодца весьма вероятны.
• При достаточном дебете источника воды риск перегреть привод насоса минимален – он постоянно находится в прохладной водной среде и дополнительно охлаждается перекачиваемым потоком.
• С погружными насосами проще организовать отслеживание уровня воды в колодце – специальная поплавковая автоматика, установленная на многих современных моделях, возьмет это на себя.

• Использование поверхностных насосных стаций налагает особые требования к герметичности водозаборной трубы. Малейшая неплотность на соединениях, совершенно невидимая глазу, неизбежно приведет к подсасыванию воздуха. Погружному насосу подсасывать воздух неоткуда по определению.
• Если есть необходимость на длительный период оставить жилье без присмотра, то извлечь и убрать погружной насос будет проще, чем, к примеру, демонтировать насосную станцию из кессона или выделенного ей помещения.

Одним словом, достоинств у погружных насосов – немало, поэтому на форумах, посвященных водоснабжению частных домов, можно встретить многочисленные рекомендации владельцам домов с колодцем отдавать предпочтение именно им.

Недостатки у погружных насосов тоже имеются:

• Для их работы необходимо предусматривать линию электропитания от дома к колодцу, следить за безупречным состоянием изоляции кабелей.
• Согласование автоматики, управляющей работой всей водопроводной системы дома, будет выполнить несколько сложнее (у насосных станций некоторые элементы управления и контроля уже предусмотрены в самой конструкции).
• Погружной насос более уязвим с точки зрения обеспечения его сохранности. Иными словами, его проще «спереть» в отсутствие хозяев дома.

Безусловно, какой бы насос ни был выбран, его установкой проблема вовсе не решается (если, конечно, речь не идет только о поливе огорода) – требуется создание довольно сложной автоматизированной системы, но это уже тема для отдельного рассмотрения.

Автономное водоснабжение из колодца

Чтобы подача воды осуществлялась без перебоев, в любое время года, при создании автономного водопровода необходимо придерживаться определенных правил. Как провести воду из колодца в дом– читайте в отдельной публикации портала.

Погружные

Погружные насосы для колодца в лучшем случае имеют КПД порядка 45%, в среднем — около 35%. Из названия понятно, что находятся они в толще воды. В этом и состоит основная сложность — его надо хорошо закрепить, а потом через стенку колодца вывести магистраль в дом.

Крепят погружной насос для колодца обычно при помощи цепи или прочного троса (оптимально — из нержавейки). Их цепляют к специальному ушку в верхней части корпуса, свободный конец наматывают на ворот, типа того, которым раньше ведра поднимали. При помощи этого устройства, при необходимости, поднимают оборудование на поверхность.

Подробнее о водоснабжении из колодца (со схемами и описанием установки) читайте тут. 

Не менее важно выбрать положение погружного насоса в колодце. Надо сделать так, чтобы до дна оставалось не менее метра (иначе может попадать песок и ил). В то же время, необходимо чтобы над корпусом был достаточный слой воды (смотреть надо в инструкции, у разных моделей разные требования).

Некоторые пояснения к таблице. Моделей с различными характеристиками намного больше, чем представлены в таблице. Здесьи редставлены только некоторые, чтобы вы могли видеть примерный разброс цен и характеристик. В описании к насосам для колодцев Водолей стоит в скобках индекс моделей, обозначающий высоту подъема при равной производительности. У насосов «Малыш» в индексе длинна шнура при прочих равных характеристиках.

Установка колец

Таким способом производится опускание кольца. Как только оно погрузиться полностью в шахту, можно устанавливать поверх второе. И таким образом до дна колодца. Надо обратить внимание на то, что нижние изделия будут располагаться в воде. Это может быть 1-3 кольца.

А значит, между ними надо проложить герметизирующий материал, который закроет стыки между ними. Для этого обычно используют пеньковую веревку. Искусственные материалы применять нельзя. Стыки, расположенные выше уровня воды, заделывают цементными растворами.

Если на участке грунт песчаный, то нередко возникают ситуации, когда нижние кольца смещаются вниз, а верхние, зажатые осыпавшимися стенками, остаются на месте. В том случае рекомендуется кольца скрепить между собой металлическими скобами или перфорированными профилями на дюбеля или анкера.

Внимание! Последнее железобетонное кольцо до конца углублять в землю не надо. Оно должно оставаться над поверхностью до 50÷80 см.

Устройство гидроизоляции колодца

Любой материал, даже самый прочный, который соприкасается с влажным грунтом, постепенно разрушается. Поэтому, чтобы водоснабжение в загородном доме из колодца работало долго, надо стенки сооружения гидроизолировать. Это делается еще до того, как кольца будут опускаться в скважину. Их внешние поверхности просто обрабатываются битумной мастикой в два-три слоя.

Иногда, если сборка колодца производится после полного выкапывания ствола шахты, тогда гидроизоляцию наносят на готовую конструкцию после заделки стыков с внешней стороны. При этом можно использовать не обмазочную изоляцию, а оклеечную в виде рулонов битумно-полимерных материалов.

Важный момент – это изоляция стыков. С нижними кольцами все понятно. Что касается верхних, то здесь надо использовать растворы на основе цемента с гидроизоляционными свойствами. К таким относится сухая смесь Аква-Бетон. Ее просто наносят в стык между ЖБИ при монтаже один на другой. Сохнет раствор в течение 14÷16 часов.