Zaopatrzenie w wodę domu jednorodzinnego samodzielnie: zasady urządzenia i najlepsze schematy

Aby system wodociągowy mógł zapewnić maksymalny komfort mieszkańcom, należy uwzględnić wiele niuansów, prawidłowo obliczyć wszystkie parametry robocze oraz węzły inżynieryjne. Bardzo wskazane jest rozpoczęcie prac już na etapie projektu architektonicznego.

Realizować zamysły i urządzać wodociąg w domu prywatnym własnymi rękami powinien, jeśli nie profesjonalista, to osoba, która wniknęła we wszystkie szczegóły.

Pomożemy Państwu zrozumieć zasady działania autonomicznego systemu, przedstawimy urządzenie różnych źródeł ujęcia wody oraz udzielimy zaleceń dotyczących doboru urządzeń. Instrukcja krok po kroku dotycząca urządzenia wodociągu została uzupełniona obrazami i filmami wideo.

Zasada działania autonomicznego systemu wodociągowego

System wodociągowy – jeden z najważniejszych elementów w zagospodarowaniu domu. Istota jego działania polega na zautomatyzowanym dostarczaniu wymaganej ilości wody, do czego użytkownik obecnie musi jedynie uruchomić urządzenie, a następnie po prostu okresowo je kontrolować.

Niezależna od centralnego wodociągu autonomiczna sieć powinna być fachowo zaprojektowana i obliczona, tak aby dom był w pełni zaopatrzony w wodę zgodnie z potrzebami właścicieli. System należy zorganizować w taki sposób, aby woda bez przeszkód docierała do wszystkich punktów poboru.

W celu normalnego funkcjonowania system dostarczania wody wyposaża się w urządzenia i przyrządy techniczne zapewniające automatyczny lub częściowo automatyczny tryb eksploatacji.

Do automatyzacji procesu używa się hydroakumulatora. Stosuje się go jako zbiornik buforowy do magazynowania wody oraz jako urządzenie do utrzymywania stabilnego ciśnienia.

W zbiorniku membranowym znajdują się dwie komory – dla powietrza i wody, oddzielone gumową membraną. Podczas napełniania zbiornika wodą komora powietrza coraz bardziej się spręża, co powoduje wzrost ciśnienia.

Autonomiczne systemy zaopatrzenia w wodę składają się z części wewnętrznej i zewnętrznej. Obejmują odpowiednie odcinki rurociągów poprowadzone od źródła poboru wody do punktów czerpalnych, armaturę, urządzenia sanitarne, pompę, zbiornik akumulacyjny lub hydroakumulator.

Reagując na wzrost ciśnienia, przekaźnik elektryczny wyłącza pompę. Gdy tylko któryś z domowników otworzy kran, ciśnienie w systemie zaczyna spadać. Na spadek ciśnienia ponownie reaguje przekaźnik i włącza agregat pompowy w celu uzupełnienia zużytej wody.

Zastosowanie hydroakumulatora w schemacie organizacji zaopatrzenia w wodę pozwala nie tylko zautomatyzować proces poboru wody i zapewnić jej zapas. Znacznie wydłuża się żywotność sprzętu pompującego dzięki redukcji cykli włącz/wyłącz.

Zaopatrzenie w wodę jest podstawą funkcjonowania domu. Od niego zależy, jak komfortowo będzie mieszkać się w swoim domu.

Aby prawidłowo dobrać parametry systemu, należy:

• Sformułować wymagania dotyczące intensywności i regularności zaopatrzenia w wodę. Być może w małym domku letniskowym można obejść się systemem z typowym zbiornikiem akumulacyjnym i minimum urządzeń sanitarnych.
• Określić możliwe źródła, celowość i koszt ich budowy, jakość wody.
• Wybrać wyposażenie i obliczyć opcje ułożenia sieci inżynieryjnych.

Dobrze zaprojektowany system wymaga profesjonalnego wykonania montażu, użycia wysokiej jakości komponentów.

Wybór źródeł i urządzenie ujęcia wody

Do organizacji systemu wodociągowego w domu najczęściej wykorzystuje się wody podziemne, preferując warstwy wodonośne chronione przez nieprzepuszczalne skały.

Punkty ich poboru i lokalizacja na działce podmiejskiej nie muszą być uzgadniane z organami Sanepidu, jeśli nie będzie eksploatowana studnia artezyjska. Do korzystania ze źródeł powierzchniowych wymagane są specjalne uzasadnienia.

Urządzenia poboru wody należy budować na wzniesionym terenie. Studnie i studnie kopane z wodą pitną powinny być oddalone od miejsc potencjalnego zanieczyszczenia (toalet, pryzm kompostowych, wysypisk itp.) co najmniej 50 m (+)

Wybór rodzaju urządzenia poboru wody zależy głównie od cech sytuacji geologicznej terenu, głębokości zalegania warstw wodonośnych oraz ilości pobieranej wody.

Najczęściej wykorzystuje się studnie wiercone i kopane, rzadziej — ujęcia źródlane itp. Od konstrukcji urządzenia zależy wybór konkretnego sprzętu do podnoszenia wody.

Urządzenia do poboru wody kategorii technicznej lokalizuje się nie bliżej niż 20 metrów od systemów oczyszczania, dołów kompostowych, toalet zewnętrznych, przewodów kanalizacyjnych oraz innych potencjalnych źródeł zanieczyszczeń.

Teren pod ich budowę wybiera się niepodtopiony, wykluczający zalanie i możliwe zakażenie źródła wodami powodziowymi.

Urządzenie poboru wody powinno być otoczone opaską o szerokości około 2 m, a następnie glinianym zamkiem o szerokości 50 cm i głębokości 100 cm. Jego część nadziemna powinna wznosić się na 80 cm i mieć osłonę chroniącą przed opadami i pyłem.

Podczas poboru, transportu i magazynowania wody należy stosować bezpieczne materiały, które nie pogorszą jej jakości.

Wykorzystanie studni do organizacji wodociągu

Wybór na korzyść studni głębinowej najczęściej dokonuje się, jeśli woda zalega na głębokości dwudziestometrowej.

Studnie głębinowe są dwojakiego rodzaju:

• Artezyjskie. Mogą mieć głębokość od 100 m i więcej. Rzadko bywają samowypływowymi, jeśli są wykonane w obniżeniu terenu. Wadą jest wysoki koszt robót. Ponadto woda może być silnie zmineralizowana, co negatywnie wpłynie na pracę pompy i urządzeń sanitarnych.
• Studnie o małej głębokości (w tym abisyńskie). Ich instalacja kosztuje znacznie mniej, ale wadą jest to, że z czasem mogą ulegać zamuleniu, zwłaszcza jeśli nie są używane stale. Do podnoszenia wody wymagany jest montaż specjalnego sprzętu pompującego.

Studnie to najczęściej spotykane urządzenia do ujęcia wody.

Wiercenie studni wymaga miejsca na dojazd i manewrowanie dużym sprzętem. Często brak takiej przestrzeni znacznie utrudnia zmechanizowane wykonanie ujęcia wody.

Ich konstrukcja może się różnić, ale ogólna zasada budowy studni pozostaje ta sama.

Składają się z następujących części:

• Wylotu i części nadziemnej. Zgodnie z przepisami wylot urządza się w podziemnej komorze – kesonie. Jeśli keson nie jest używany, aby zapobiec przesiąkaniu wody deszczowej do studni, buduje się szczelną głowicę.
• Trzonu, którego ściany wzmacnia się rurami okładzinowymi ze stali lub tworzywa sztucznego. Rzadko do budowy studni artezyjskich na dużych głębokościach stosuje się rury azbestocementowe.
• Części ujmującej wodę, która posiada osadnik i filtr. W skałach można nie stosować urządzeń filtracyjnych.

Wokół obiektu zaleca się wykonanie opaski betonowej. Dla studni, które ulegają zamuleniu, wskazane jest wyposażenie w specjalne miejsce do odprowadzania wody, aby nie dopuścić do erozji gruntu podczas płukania wyrobiska.

Jeśli nie można zorganizować takiego miejsca, do wywozu wody z płukania trzeba będzie wynająć beczkowóz.

Zastosowanie studni kopanych jako źródła wody

Studnię kopaną buduje się głównie z pierścieni betonowych, muru kamiennego, czasami jej ściany wykonuje się z drewna. Składa się z części nadziemnej z wyprowadzoną rurą wentylacyjną, trzonu, części chłonnej i wodonośnej.

Woda do wnętrza studni może napływać przez dno lub ściany, lub jednocześnie z obu. Jeśli dopływ odbywa się przez dno zagłębione w piasku, to wyposaża się je w żwirowy filtr denny.

Przy dopływie wody przez ścianę wykonuje się specjalne “okna” z betonu porowatego, które zasypuje się żwirem jako dodatkowym filtrem.

Budowa studni kopanej nie stanowi dużych trudności. Dlatego, jeśli istnieje potrzeba oszczędności, to wykopać, a następnie konserwować ją można samodzielnie.

Szczegółowe informacje na temat organizacji zaopatrzenia w wodę ze studni kopanej przedstawiono w artykule.

Urządzenie komór ujęciowych przy korzystaniu ze źródła

Budowa zabezpieczenia nad źródłem niewiele różni się od konstrukcji studni. W nich woda również może napływać przez dno lub ściany, które wyposaża się w filtry. W skałach filtracja nie jest wymagana.

Jeśli woda zawiera zawiesiny, to komorę dzieli się na pół przegrodą, jedna część służy do osadzania i oczyszczania z osadu, druga – do poboru wody.

Jeśli nie zorganizuje się odpływu ze źródła, to przy słabym poborze wody, źródło może stagnować, a woda w nim ulegać zepsuciu (+)

Aby odprowadzić nadmiar wody przy największym wydatku źródła, w ścianie komory przewiduje się rurę przelewową. Na jej końcu instaluje się zawór, który przepuszcza wodę, ale zapobiega przedostawaniu się do źródła zanieczyszczeń i gryzoni.

Urządzenia do automatycznego podawania wody

Wybór sposobu zagospodarowania i montażu systemu zaopatrzenia w wodę domu wiejskiego zaczyna się od oceny typu ujęcia wodnego, jego głębokości i innych charakterystyk.

Zautomatyzowany system obejmuje:

• pompę lub gotową stację pomp;
• system filtracji do oczyszczania wody;
• zbiornik akumulacyjny i regulacyjny;
• zewnętrzny i wewnętrzny rurociąg;
• przyrządy do automatycznej regulacji.

Podczas montażu zbiorników i pomp należy ściśle przestrzegać wymagań producentów urządzeń.

Zbiorniki regulacyjne i magazynowe na wodę

Zbiorniki na zapas wody różnią się zasadą eksploatacji:

• Zbiornik bezciśnieniowy (nieszczelny). Wykonany jest głównie z materiałów polimerowych. Pomaga wytworzyć ciśnienie dzięki umieszczeniu w najwyższym punkcie systemu. Im wyżej zamontowany jest zbiornik magazynowy, tym większe ciśnienie wody będzie w systemie. Podniesienie zbiornika o każdy metr zwiększa ciśnienie o 0,1 atmosfery.
• Zbiornik hydropneumatyczny. Wewnątrz jest podzielony na dwie komory membraną. Wytwarza ciśnienie dzięki sprężonemu powietrzu w jednej komorze, które przez gumową membranę wywiera nacisk na wodę w sąsiedniej komorze.

Zbiornik bezciśnieniowy instaluje się w oświetlonym, wentylowanym pomieszczeniu, w którym temperatura nie spada poniżej zera. Pod zbiornikiem instaluje się tacki w celu ochrony przed drobnymi wyciekami. Zbiornik wyposaża się w zdejmowaną pokrywę oraz zawory odcinające.

Jedną z cech pracy urządzeń pompowych jest częstotliwość włączania systemu w jednostce czasu. Ten wskaźnik jest kluczowy przy wyborze hydroakumulatora. W przypadku pomp głębinowych dopuszczalny odstęp między włączeniami jest większy niż w przypadku pomp powierzchniowych. Powinny włączać się rzadziej, co oznacza, że zbiornik hydroakumulacyjny musi być większy.

Do pracy w tandemie z pompami powierzchniowymi najczęściej kupuje się zbiorniki membranowe o pojemności od 12 do 24 litrów. Jeśli w miejscowości występują przerwy w dostawie prądu, zaleca się zainstalowanie hydroakumulatora o pojemności 250 litrów lub więcej, aby można było pompować i przez jakiś czas przechowywać rezerwowy zapas wody.

Hydroakumulatory umieszcza się w komorach podziemnych, piwnicach, pomieszczeniach gospodarczych, w których temperatura nie spada poniżej zera.

W systemie z bezciśnieniowym zbiornikiem magazynowym proces zaopatrzenia w wodę jest automatyzowany za pomocą zaworu pływakowego oraz czujnika włączania i wyłączania

Oczyszczanie wody wodociągowej z zanieczyszczeń

Sposób oczyszczania wody wodociągowej wybiera się na podstawie wyników jej analizy. Po przeanalizowaniu ich i określeniu najistotniejszych problemów, preferuje się dane urządzenie.

Na przykład, jeśli konieczne jest usunięcie rdzy, stosuje się filtrację przez specjalne wymienne wkłady filtracyjne. Odżelaziacze usuwają również zapach siarkowodoru oraz mangan.

Z usuwaniem fluoru z wody poradzi sobie filtr odwróconej osmozy, który jest używany do przygotowywania wody pitnej w kuchni.

Do dokładniejszego oczyszczania można zastosować specjalną stację uzdatniania wody. Jeśli konieczne jest zmniejszenie twardości, stosuje się filtry zmiękczające. Przy korzystaniu z wody studziennej zaleca się stosowanie ultrafioletowego dezynfektora.

Rodzaje urządzeń pompowych i cechy wyboru

Do autonomicznego zaopatrzenia w wodę można stosować pompy różnych typów: zatapialne, wirowe, odśrodkowe poziome, odśrodkowe monoblokowe, a także skompletowane stacje pomp.

Przy wyborze urządzeń podnoszących wodę należy uwzględnić:

• Wydajność źródła. Powinna ona przekraczać zużycie wody w domu.
• Rodzaj ujęcia wody i głębokość poziomu wodonośnego. Do pompowania ze źródeł o głębokości do 8 m stosuje się powierzchniowe pompy odśrodkowe. Umieszcza się je w piwnicach lub oddzielnych pomieszczeniach domów prywatnych, w komorach podziemnych lub studniach kopanych. Pompowanie wody z większych głębokości odbywa się za pomocą mocnych pomp zatapialnych.
• Wymagane ciśnienie w instalacji. Wysokość podnoszenia zestawu pompowego określa się przez zsumowanie następujących wartości (w metrach): wysokość podnoszenia od dynamicznego poziomu wody w studni do najwyżej położonego przyboru sanitarnego, straty ciśnienia przy osiągnięciu najwyższego punktu oraz wymagane ciśnienie w tym punkcie.
• Przewidywane zużycie wody. Oblicza się je na podstawie liczby punktów poboru wody oraz liczby mieszkańców. Wskaźnik ten wpływa na wybór wydajności urządzeń.

Istnieją modele pomp zatapialnych do montażu zarówno w głębokich, jak i płytkich studniach oraz odwiertach. Mają one różną moc i średnicę. Pompy powierzchniowe charakteryzują się niższym ciśnieniem, dlatego stosuje się je do płytkich źródeł – studni i źródeł.

Takie urządzenia producent często wyposaża w zbiorniki ciśnieniowe i automatykę, a następnie sprzedaje jako gotowe stacje pomp.

Urządzenia do odwiertów produkowane są w postaci długiego, wąskiego cylindra, który można swobodnie w nie opuścić. Agregaty do studni mają większe gabaryty.

Wskazane jest, aby każde urządzenie pompowe było wyposażone w zabezpieczenie przed pracą na sucho – zapobiegnie to przegrzaniu i awarii w przypadku obniżenia poziomu wody w źródle lub uszkodzenia rurociągu.

Należy osobno wspomnieć o eżektorze — urządzeniu, które ułatwia pracę pompy przy poborze wody z dużej głębokości i/lub zwiększa ciśnienie. Montuje się go wewnątrz lub na zewnątrz pompy, pozwala zwiększyć jej moc i zużywać mniej energii na pompowanie wody.

Wybór zespołu pompowego jest głównie uzależniony od poziomu zwierciadła wody w źródle oraz rodzaju ujęcia wody. Do przepompowywania wody ze studni stosuje się pompy powierzchniowe, a do poboru z odwiertu – pompy głębinowe.

Urządzenia do kontroli i regulacji

Manometr służy do kontroli ciśnienia wody. Powinien być dokładny, ponieważ nawet niewielka rozbieżność wskazań doprowadzi do nieprawidłowego ustawienia urządzenia. Można używać przyrządów przeznaczonych do montażu w samochodzie.

Za wyłączanie i włączanie urządzenia odpowiada presostat (wyłącznik ciśnieniowy). Ponadto skutecznie chroni system przed nadmiernym ciśnieniem, reguluje częstotliwość załączania pompy i wydłuża jej żywotność.

Podczas pierwszego podłączenia presostatu najprawdopodobniej nie będzie wymagał regulacji, ponieważ ma już ustawione fabryczne ustawienia. Jednak przy najmniejszych odchyleniach w działaniu urządzenia, presostat należy sprawdzić i wyregulować jako jeden z pierwszych elementów.

Bez urządzeń pomiarowych i regulacyjnych, takich jak presostat i manometr, niemożliwe jest kontrolowanie pracy autonomicznego systemu zaopatrzenia w wodę.

Kolejność i schemat montażu sieci wodociągowej

Podobnie jak wszystkie prace przy systemach inżynieryjnych, wykonanie instalacji wodociągowej w domu jednorodzinnym należy przeprowadzać w określonej kolejności.

Po zapewnieniu źródła wody przystępuje się do montażu:

• zewnętrznego i wewnętrznego rurociągu;
• pompy i dodatkowego wyposażenia;
• filtrów do oczyszczania wody;
• rozdzielacza;
• urządzenia do podgrzewania wody.

Ostatnim etapem jest podłączenie urządzeń sanitarnych.

Krok 1. Instalacja urządzeń pompowych

Metoda montażu systemów wodociągowych z pompą głębinową i powierzchniową nieco się różni. Powierzchniowe pompy odśrodkowe (stacje pomp) umieszcza się w ocieplonym obiekcie zewnętrznym, w piwnicy domu, w zagłębieniu itp.

Pompę głębinową podłącza się do węża i kabla zasilającego, opuszcza do wody i zawiesza na nylonowej linie, która zazwyczaj wchodzi w skład wyposażenia urządzenia.

Montaż pompy głębinowej wykonuje się w następującej kolejności:

1. Przed opuszczeniem pompy odmierza się wąż i kabel. Łączy się je ze sobą za pomocą plastikowych opasek co 4 m i podłącza do pompy.
2. Trzymając za linę (nie wolno trzymać pompy za wąż lub kabel), opuszcza się pompę na wcześniej określoną głębokość, a następnie bezpiecznie mocuje. Dopuszczalną odległość od dna podaje producent modelu.
3. Na rurze osłonowej montuje się głowicę. Wąż i kabel elektryczny wyprowadza się przez centralny otwór, przywiązuje się linę. Na końcu dokręca się śruby, uszczelniając konstrukcję.

Następny krok — ułożenie i montaż rury doprowadzającej.

Jeśli studnia nie jest bardzo głęboka, to nylonową linę, która trzyma pompę, przywiązuje się do gumowego pasa zamocowanego na głowicy. Będzie on tłumił wibracje pompy.

Krok 2. Montaż zewnętrznego rurociągu

Do układania zewnętrznej sieci wodociągowej najczęściej stosuje się rury polietylenowe — PE (lub HDPE) oraz metaloplastikowe. Te ostatnie są bardziej wytrzymałe, ale gorzej się gną. Znacznie rzadziej używa się rur stalowych bez powłoki cynkowej lub ocynkowanych, z zabezpieczeniem antykorozyjnym.

Wysokiej jakości rura HDPE powinna posiadać oznaczenie, nie mieć obcych plam i smug ani nieprzyjemnego chemicznego zapachu.

Rurociąg należy układać pół metra poniżej poziomu przemarzania. Przy płytszym ułożeniu stosuje się izolację termiczną. Rury łączy się złączkami zaciskowymi bez taśmy teflonowej i innych uszczelniaczy.

Montaż rury przeprowadza się w następujący sposób:

1. Kopie się wąski wykop na głębokość przemarzania plus pół metra;
2. Na dnie wykonuje się poduszkę z ubitego piasku kamieniołomowego lub rzecznego;
3. Wyrównuje się dno ze spadkiem 2-3 cm na każdy metr;
4. Ociepla się odcinek wodociągu ułożony powyżej głębokości sezonowego przemarzania aż do wejścia w fundament domu;
5. Układa się rurę i zasypuje czystym piaskiem bez domieszek gliny.

Przy układaniu rur lepiej unikać połączeń i nie stosować złączek, w przeciwnym razie pogarsza się łatwość naprawy całego rurociągu. Jeśli jednak konieczne jest wykonanie odgałęzienia pod ziemią, lepiej zastosować złączki do spawania. W rezultacie uzyskuje się lutowane monolityczne połączenie bez gwintu.

Wprowadzenie rury do fundamentu domu najlepiej wykonać przez rurę o większej średnicy, tzw. tuleję. Ułatwi to naprawę magistrali w razie potrzeby, a czasami, jeśli rura nie jest bardzo długa, pozwoli ją wyciągnąć bez odkopywania wykopu.

Dopuszcza się również wykonanie letniego wodociągu do podlewania, zaopatrzenia pomieszczeń przeznaczonych do użytku letniego. Taki rurociąg czasami układa się na powierzchni ziemi.

Jeśli letni system dostarczania wody jest zagłębiony, to przewiduje się możliwość spustu w celu konserwacji na zimny okres roku. W tym celu wykonuje się standardowy spadek w kierunku źródła poboru wody.

Niektóre rodzaje rur należy ukrywać przed promieniami słonecznymi i działaniem ujemnych temperatur. Dlatego nawet do tymczasowej letniej eksploatacji wodociąg z nich wykonany lepiej ułożyć pod ziemią.

Przy układaniu rur PND uwzględnia się minimalne dozwolone promienie gięcia. Zależą one od wskaźnika SDR (stosunku średnicy rury do grubości ścianki). W przeciwnym razie w miejscu zgięcia znacznie zmniejszy się promień rury, co zwiększy ciśnienie na tym odcinku i obciążenie pompy (+)

Krok 3. Instalacja wewnętrznej części wodociągu

Schemat i montaż wewnętrznej sieci wodociągowej mogą się znacznie różnić w zależności od konkretnego domu. Na podstawie indywidualnego układu pomieszczeń, strefowania, liczby kondygnacji i ilości armatury sanitarnej opracowuje się indywidualny schemat wodociągu dla domu jednorodzinnego.

Ogólnie rzecz biorąc, kolejność działań można opisać następująco:

1. Na podstawie wcześniej naniesionego oznaczenia mocuje się wsporniki do mocowania rur. Jeśli przewidziany jest montaż podtynkowy, wcześniej wykonuje się bruzdy w ścianach, a następnie montuje się elementy mocujące.
2. Na wejściu rury do budynku instaluje się zawór kulowy.
3. Montuje się kolektor, do niego podłącza się rury, dzieląc je na kilka obwodów.
4. Rury metaloplastikowe łączy się za pomocą złączek zaciskowych, a rury polietylenowe i polipropylenowe – metodą spawania.

Przed zakryciem bruzd sprawdza się sprawność systemu. Ocenia się jakość połączeń rur, sprawdza działanie pompy i automatyki regulacyjnej.

Podział na kilka obwodów optymalizuje ciśnienie, dzięki czemu podczas korzystania z jednego urządzenia sanitarnego ciśnienie w innych punktach nie spada

Podsumowanie i przydatny film na ten temat

Ważne niuanse dotyczące aranżacji wodociągu w domu. Porady eksperta:

Etapowa technologia układania zewnętrznego rurociągu na odcinku od fundamentu domu do studni:

Przegląd elementów autonomicznego systemu zaopatrzenia w wodę, typy pomp i schematy podłączenia:

Projektując instalację wodociągową, należy wziąć pod uwagę, że im bardziej jest skomplikowana, tym wygodniejsza w użytkowaniu. Z kolei prosty system jest bardziej niezawodny, rzadziej ulega awarii i nadaje się do samodzielnej naprawy.

Dlatego tworząc schemat, ważne jest, aby nie przecenić swoich sił i określić najważniejsze funkcje, które powinien spełniać system zaopatrzenia w wodę.

Czy ma Pan/Pani praktyczne umiejętności organizacji zaopatrzenia w wodę swojego domu? Proszę dzielić się zgromadzoną wiedzą lub zadawać pytania dotyczące tematu publikacji w komentarzach. Formularz kontaktowy znajduje się poniżej.