Бесплатная техническая библиотека

Незамерзающий водопровод. Советы домашнему мастеру

Справочник / Строителю, домашнему мастеру

 Комментарии к статье

Хочу поделиться опытом строительства зимнего водопровода для периодически отапливаемого садового (дачного) дома. Эксплуатация моего водопровода зимой 2012/13 г., когда температура опускалась до минус 35°С, показала его высокую надежность. Схема водопровода представлена на рис. 2. Трубы водопровода проложены на глубине всего 30 - 40 см, но не требуют подогрева. Уровень заглубления определяется соображениями трудозатрат и созданием минимального уклона (примерно 2 см на один метр трубы) в направлении от дома к колодцу.

В основу работы водопровода положен принцип "сухих труб", заключающийся в том, что при неработающем насосе подводящие трубы от поверхности воды в колодце до точки подсоединения обратного клапана, который находится внутри помещения (рис. 2, точка А), всегда находятся без воды, то есть они "сухие".

Рассмотрим водопровод, изображенный на схеме (рис. 2). Вода из колодца 1 подается насосом 3 через гибкий шланг 2, трубу 4, обратный клапан 5 в гидроаккумулятор 12 и от него - к потребителям (на рисунке это кран мойки 11). Кроме этого, вода стремится заполнить ресивер 7, который подключен на входе обратного клапана. Схема контроля давления воды в водопроводе и управления насосом состоит из манометра 9 и реле давления 10. При первом включении насоса вода, двигаясь по трубам, сжимает воздух, находящийся в трубах. Этот воздух стремится поступить в ресивер и гидроаккумулятор.

В полости гидроаккумулятора предварительно создано такое воздушное давление, которое препятствует заполнению гидроаккумулятора поступающими из трубы воздухом, а затем и водой, до заполнения воздухом рессивера. После заполнения рессивера воздухом в него начинает поступать вода, сжимающая находящийся в нем воздух, а также начинается поступление воздуха и воды в гидроаккумулятор.

При достижении требуемого давления в гидроаккумуляторе, которое определяется необходимым запасом воды в нем, реле давления отключит насос. Как только насос отключится, сжатый воздух из рессивера вытолкнет воду из труб в колодец. При этом вода и воздух за обратным клапаном останутся в гидроаккумуляторе и трубах. После нескольких разборов воды воздух из гидроаккумулятора стравится в атмосферу. При последующих включениях насоса работа водопровода до точки А останется такой же, как было описано выше, а после точки А в гидроаккумулятор будет закачиваться только вода (без воздуха). Кран 6 служит для слива воды из системы, минуя обратный клапан. При этом необходимо открыть краны всех потребителей.

При длительной эксплуатации водопровода количество воздуха в магистрали до точки А может уменьшиться за счет поглощения его водой, что приведет к неполному выталкиванию воды из труб. Поэтому периодически, примерно раз в четыре-пять дней необходимо открывать кран 8 при неработающем насосе для полного удаления воды из ресивера. Чтобы насос при этом не включился, желательно рядом с краном 8 расположить дополнительный выключатель электропитания насоса.

Рис. 1. Общая схема подвода воды в дом: 1 - ствол колодца; 2 - внутренний утеплитель; 3 - внешний утеплитель; 4 - входной фланец; 5 - приямок; 6 - защитная труба; 7 - стена дома; 8 - сезонно отапливаемое помещение

Рис. 2. Устройство домашнею водоснабжения: 1 - колодец; 2 - гибкий шланг; 3 - погружной центробежный насос без обратного клапана; 4 - труба; 5 - обратный клапан; 6 - кран; 7-ресивер; 8 - кран; 9 - манометр; 10 - датчик давления; 11 - кран холодной воды потребителя; 12 - гидроаккумулятор; 13 - электрокабель насоса

Рис. 3. Ввод труб в колодец: 1 - штуцер металлический из латуни или бронзы под шланг диаметром 0,5"; 2 - полипропиленовый уголок 0,5"; 3 - полипропиленовая труба 0,5"; 4 - дюритовый шланг 0,5"; 5 - ствол колодца (бетон); 6 - прокладка (силиконовый герметик); 7 - фланец (сталь3); 8 - уплотнитель (силиконовый герметик); 9 - цанговая муфта для полиэтиленовых труб диаметром 0,5"; 10 - стальная труба 0,5"

Рассмотрим работу водопровода на конкретном примере (рис. 2): расстояние от дома до колодца - 10 метров; максимальное расстояние от точки подсоединения гибкого шланга к трубе до поверхности воды - 3 метра; подводящие к дому трубы и шланг имеют внутренний диаметр - 16 мм. Определим минимальный объем рессивера \/Pмин. Максимальный объем воздуха в шланге и трубах до обратного клапана \/в определяется по известной формуле:

Vв = (πD2/4)L, (1),

где D - внутренний диаметр шланга и трубы, L - расстояние от поверхности воды до обратного клапана (10+3)х102 (см - для удобства расчетов).

Таким образом,

Vв=0,8x1,62x13x102см3≈2,6х103 (см3, или примерно 2,6 литра). Следовательно, объем ресивера должен быть более 2,6 литра. В качестве ресивера использованы два последовательно соединенных корпуса от фильтров "Аквафор" (или можно "Гейзер") без картриджей. В этом случае объем ресивера равен примерно трем литрам.

Определим минимальную величину предварительно создаваемого давления в гидроаккумуляторе РАмин.

Как отмечалось ранее, это давление должно быть больше минимального давления в ресивере РPмин, созданного при полном вытеснении воздуха из шланга и труб, т.е.:

РАмин ≈ РРмин (2).

Известно, что произведение давления газа на его объем в замкнутом пространстве есть величина постоянная, т.е.

VxP = CONST (3).

Из этого следует:

5,6x1 =3хРРмин,

где: 5,6 л (3+2,6) - общий объем воздуха в ресивере и в трубах до сжатия, 3 л - объем сжатого воздуха в ресивере без воды.

Таким образом, РРмин ≈1,6 атм. Учитывая (2), примем РPмин ≈ 1,8 атм.

3. Определим номинальное давление в гидроаккумуляторе PАном.

РАном - это такое давление, при котором в гидроаккумулятор закачен необходимый объем воды (например, 2 литра). Используем промышленный гидроаккумулятор, объемом VA= 8 литров. Из формулы (3) следует:

РPминх8= РАминх6,

где 6 - объем воздуха в гидроаккумуляторе после закачки в него двух литров воды. Таким образом, РАном ≈ 2,4 атм., принимаем РАном ≈ 2,6 атм. Итак, рассчитав значения РАмин и РАном, мы определили величины пороговых значений срабатывания датчика давления. Давление, при котором произойдет отключение насоса, должно быть 2,6 атм, а для включения насоса - 1,8 атм. Следовательно, гистерезис настройки давления составляет величину Δ = 0,8 атм. Настройки датчика давления выполняются по заводской инструкции на него, при этом контроль осуществляется по манометру 9 (рис. 2). Из приведенных расчетов следует, что в этом водопроводе нужно использовать насос, способный создать давление воды более чем 2,6 атм. Такими насосами могут быть, например, "Водолей" или "Ручеек", способные поднять воду на высоту 30 метров и выше. При большем расстоянии от колодца до дома и большем диаметре подводящих труб (в отличие от рассмотренных) очевидно, что объем воздуха в трубах увеличится, следовательно, необходимо увеличить и объем ресивера.

Далее рассмотрим некоторые особенности конструкции моего водопровода. Для предотвращения замерзания верхнего слоя воды в колодце, а значит и образования ледяной пробки в шланге, ствол колодца утеплен от поверхности земли до оголовка двумя слоями вспененного полиэтилена толщиной 8 мм (рис. 1). Верхняя часть оголовка накрыта пенопластом толщиной 50 мм. Ввод труб в дом и другие элементы конструкции изображены на рис. 3.

Рис. 4. Ресивер: 1 - труба от насоса; 2 - обратный клапан; 3 - кран для слива воды из системы в обход обратного клапана; 4 - манометр; 5 - ресивер; 6 - кран для полного удаления воды из труб; 7 - труба на вход гидроаккумулятора.

Рис. 5. Гидроаккумулятор: 1 - ниппель для создания избыточного давления; 2 - гидроаккумулятор; 3 - регулировка разности давлений отключения и включения насоса (гистерезис); 4 - регулятор величины давления, при которой отключается насос; 5 - труба обратного клапана

Ориентировочные размеры фланца приведены на рис. 3. Уголок для шланга изготовлен следующим способом: штуцер 1 нагревался до температуры ≈ 150°С, после чего резьбовой частью вплавлялся в уголок 2. Полипропиленовые детали соединены пайкой. Трубы от колодца до ввода в отапливаемое помещение дома утеплены стандартными вспененными трубчатыми утеплителями и помещены в канализационные трубы из полиэтилена диаметром 110 мм. Кроме того, для удобства монтажа, фланец размещен в приямке, выложенном кирпичом и закрытом деревянной крышкой. Разводка водопровода в доме выполнена также полипропиленовыми трубами диаметром 0,5". Краны 6 и 8 - шаровые.

При монтаже в доме различных потребителей использованы гибкие подводки. При этом особое внимание было уделено недопущению образования так называемых "сифонов", препятствующих гарантированному сливу воды из подводок при отключении водопровода.

Для подстраховки на случай непредвиденного замерзания подводящих труб мною использован саморегулирующийся греющий кабель от теплого пола мощностью 150 Вт. Кабель крепится к трубам внутри теплоизоляции алюминиевым скотчем и может быть включен при возникновении аварийной ситуации вручную. Однако, за полтора года эксплуатации такой необходимости не возникало.

Автор: В.Иванов

 Рекомендуем интересные статьи раздела Строителю, домашнему мастеру:

▪ Сбор дождевой воды

▪ Подъемный кран автомобилиста

▪ Клеммовый зажим

Смотрите другие статьи раздела Строителю, домашнему мастеру.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Плоская Вселенная не обязательно бесконечна 08.10.2026

Как устроено пространство Вселенной - один из фундаментальных вопросов современной космологии. На первый взгляд может показаться, что если пространство не имеет заметной кривизны, то оно должно простираться бесконечно во всех направлениях. Однако геометрия и топология пространства - не одно и то же, поэтому плоская Вселенная вовсе не обязана быть бесконечной. Новые результаты американских ученых позволяют увереннее говорить о геометрии космоса, но одновременно показывают, почему вопрос о его истинных размерах остается открытым. Ключом к определению геометрии Вселенной стал космический микроволновый фон (CMB) - излучение, сохранившееся с ранних этапов ее развития. Оно представляет собой своеобразный космический снимок очень молодой Вселенной, а распределение температуры в этом излучении содержит информацию о свойствах пространства, через которое свет распространялся на протяжении миллиардов лет. Анализируя характерные особенности CMB, исследователи могут проверять, соответствует ли н ...>>

Музыкальный плеер New Matter Sudo SP-01 08.10.2026

Смартфон давно объединил в одном корпусе практически все устройства, которые раньше человеку приходилось носить с собой по отдельности. Однако именно это удобство для некоторых пользователей стало недостатком: прослушивание музыки постоянно соседствует с уведомлениями, звонками и другими функциями телефона. Стартап New Matter решил обратиться к идее самостоятельного музыкального гаджета и представил портативный плеер Sudo SP-01, внешний вид которого явно отсылает к классическим iPod. Новинка получила компактный металлический корпус размером 103,5х58,6х8,5 мм. Внутри предусмотрено 64 ГБ встроенной памяти, а расширить ее можно с помощью карты microSD объемом до 1 ТБ. Таким образом, Sudo SP-01 рассчитан прежде всего на хранение крупной музыкальной коллекции непосредственно на устройстве, без необходимости постоянно обращаться к памяти смартфона или подключать внешние накопители. Одной из наиболее заметных деталей плеера стало фирменное колесо прокрутки. Оно напоминает легендарный Cl ...>>

Новая ткань одновременно охлаждает человека и получает энергию от движений 07.10.2026

Одежда обычно выполняет довольно простую задачу: защищает тело от окружающей среды и помогает поддерживать комфортную температуру. Однако современные материалы постепенно превращают привычные предметы гардероба в своеобразные носимые устройства, способные не только регулировать теплообмен, но и получать энергию непосредственно от человека. Исследователи из Университета Иллинойса разработали именно такой материал - напечатанную на 3D-принтере ткань, которая одновременно охлаждает тело и вырабатывает электричество во время движения. Новая технология создана в Инженерном колледже Грейнджера. Основой материала служит композит на базе оксида циркония, нанесенный на текстильную подложку. В состоянии покоя такая поверхность способна отражать до 96% солнечного излучения, благодаря чему одежда значительно меньше нагревается под воздействием солнечных лучей. Одновременно материал помогает отводить тепло, выделяемое самим человеком, за счет его излучения в инфракрасном диапазоне. Особенно и ...>>

Случайная новость из Архива Спутники модернизированной GPS III готовятся к запуску 25.11.2015 Компания Raytheon отрапортовала об успешном завершении отработки вопросов готовности к запуску модернизированной Системы глобального позиционирования. Компания провела ряд учений (упражнений) для демонстрации готовности своих систем запуска и проверки для поддержки запуска спутников GPS III. Наземная система Raytheon будет осуществлять запусковые операции и процедуры как часть операционно-контрольной системы следующего поколения (GPS OCX), которая имеет своей задачей улучшение возможностей позиционирования, навигации и кибербезопасности как для гражданских, так и для военных пользователей по всем миру. Первый комплекс упражнений протестировал возможности, необходимые для разворачивания спутников GPS III, включая маневры на орбите, процедуры конфигурирования и отработку нештатных ситуаций в космосе. Второй комплекс продемонстрировал способность переключать контакты между многочисленными смоделированными наземными узлами Сети спутникового контроля ВВС. Третий комплекс упражнений симулировал первый захват космического аппарата после запуска. Упражнения Raytheon следуют за обновлениями Lockheed Martin для спутников GPS III, объявленными ранее в ноябре как часть Программы модернизации GPS ВВС США. Как GPS OCX, эти обновления имеют целью обеспечить дополнительную кибербезопасность гражданским и военным пользователям.

Другие интересные новости:

▪ Вкус материнского молока

▪ Микропластик влияет на жизнь в почве

▪ Экономичный и быстрый принтер

▪ Эверест продолжает рости

▪ Игровая консоль Microsoft Xbox One X (Project Scorpio)

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Ограничители сигнала, компрессоры. Подборка статей

▪ статья Лучше быть живой собакой, чем дохлым львом. Крылатое выражение

▪ статья Как отзывалась о французской столице княжна Анна, дочь Ярослава Мудрого? Подробный ответ

▪ статья Орхидея. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Питание светодиодов от 1,5 вольт. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Распространение радиоволн. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026