Zasady urządzania autonomicznego systemu zaopatrzenia w wodę domu jednorodzinnego ze studni

Pański prywatny dom jest wyposażony w autonomiczne źródło wody i chce Pan zorganizować zaopatrzenie w wodę prywatnego domu ze studni? Zgodzi się Pan, że posiadanie absolutnie niezależnych instalacji jest bardzo wygodne. Nie ma Pan praktycznego doświadczenia w urządzaniu systemu zaopatrzenia w wodę i wątpi Pan we własne siły?

Pomożemy Panu poradzić sobie z postawionym zadaniem. Przecież człowiek jest w stanie żyć bez jedzenia dłużej niż miesiąc, ale bez wody nie wytrzyma nawet trzech dni. Dlatego organizacja nieprzerwanych dostaw wody ze studni jest priorytetem w Pańskim dzienniku.

Z pomocą przyjdą przydatne zalecenia dotyczące urządzania systemu zaopatrzenia w wodę, zebrane w naszym artykule.

Znajdzie Pan tutaj również etapową instrukcję z kolorowymi zdjęciami i szczegółowymi schematami. Dla łatwiejszego przyswojenia informacji dobraliśmy film wideo o samodzielnej organizacji systemu autonomicznego zaopatrzenia w wodę ze studni.

Woda do autonomicznego zaopatrzenia w wodę

Przede wszystkim warto zrozumieć, jaka woda nadaje się do urządzenia autonomicznego zaopatrzenia w wodę.

Jeśli przedstawić wszystko prosto i przystępnie, to wyróżnia się trzy rodzaje wód podziemnych.

• Woda gruntowa wysokiego poziomu (wierzchówka). To, co zdążyło przesiąknąć w glebę, ale jeszcze nie stało się stabilną warstwą wodonośną. Najsłabsza pod względem jakości woda. Rozpoznać ją prosto – poziom wierzchówki mocno waha się w zależności od pory roku. Nie nadaje się do zaopatrzenia w wodę pitną.
• Wody gruntowe. Bardziej stabilne warstwy wodonośne. Głębokość występowania od kilku metrów od powierzchni do kilkudziesięciu. Właśnie ich używa się głównie do urządzenia autonomicznego zaopatrzenia w wodę.
• Woda artezyjska. Najgłębsze i najstarsze warstwy wodonośne. Głębokość występowania może przekraczać sto metrów. Woda najczęściej nadaje się do celów pitnych, ale może być nadmiernie twarda, nasycona różnymi minerałami.

Woda wydobyta z autonomicznego źródła musi przejść cykl kompleksowych badań w Sanepidzie lub innej akredytowanej do przeprowadzania analizy wody organizacji.

Na podstawie wyników wykonanych analiz wyciąga się wnioski o możliwości jej zastosowania jako pitnej lub technicznej.

Schemat imitujący przekrój hydrogeologiczny bez zachowania skali, demonstruje zasadę występowania i rozprzestrzeniania się wód podziemnych

Organizacja, która przeprowadziła analizę wody, może zalecić optymalny schemat oczyszczania, jeśli wariant techniczny po filtracji będzie mógł uzyskać kategorię pitną.

Rodzaje studni dla prywatnego wodociągu

Woda zaskórna nie nadająca się do picia doskonale nadaje się do podlewania ogrodu, sprzątania i podobnych potrzeb. Uzyskanie jej jest prostsze i tańsze poprzez wykonanie studni igłowej, zwanej również studnią abisyńską. Stanowi ona kolumnę grubościennych rur WGP Ø od 25 do 40 mm.

Studnia abisyńska – najprostszy w wykonaniu i najtańszy sposób uzyskania wody do tymczasowego zaopatrzenia działki rekreacyjnej

Pierwsze ogniwo kolumny wyposażone jest w końcówkę i filtr umieszczony bezpośrednio w ściankach rury wodno-gazowej. Studni abisyńskiej się nie wierci, lecz wbija w grunt za pomocą ciężkiej baby, którą przyłącza się do liny przerzuconej przez blok.

To najtańszy i najłatwiejszy sposób uzyskania wody do tymczasowego zaopatrzenia. Dla działkowiczów potrzebujących wyłącznie wody technicznej i tylko w okresie letnim.

Studnie na piasek mogą dostarczać wodę zarówno do celów technicznych, jak i pitnych. Wszystko zależy od konkretnej sytuacji hydrogeologicznej na działce podmiejskiej.

Jeśli warstwa wodonośna jest przykryta od góry warstwą gruntów nieprzepuszczalnych, woda może okazać się kategorii pitnej.

Grunty nieprzepuszczalne, które hamują przenikanie wody, uniemożliwiają przedostawanie się ścieków bytowych. Jeśli piasek zawierający wodę nie ma naturalnej ochrony w postaci gliny lub twardej gliny piaszczystej, o przeznaczeniu pitnym najprawdopodobniej trzeba będzie zapomnieć.

Ściany studni wzmacnia się kolumną stalowych rur osłonowych połączonych ze sobą złączkami lub spawaniem. Ostatnio aktywnie stosuje się osłonę polimerową, popularną wśród osób prywatnych ze względu na przystępną cenę i odporność na korozję.

Konstrukcja studni na piasek przewiduje montaż filtra uniemożliwiającego przedostanie się do trzonu żwiru i grubej zawiesiny piaskowej.

Wykonanie studni w piasku będzie znacznie droższe niż studni abisyńskiej, ale tańsze niż wiercenie w skałach.

Część robocza filtra studziennego powinna wystawać poza granice warstwy wodonośnej od góry i od dołu co najmniej o 50 cm. Tzn. jej długość powinna być równa sumie grubości warstwy wodonośnej i co najmniej 1 m zapasu.

Średnica filtra powinna być o 50 mm mniejsza od średnicy rury osłonowej, aby można go było swobodnie zanurzać i wyciągać z otworu w celu czyszczenia lub naprawy.

Bez filtra i częściowo bez obudowy mogą obejść się studnie, których otwór jest zagłębiony w wapień skalny. Są to najgłębsze ujęcia wody, pobierające wodę ze szczelin w skale macierzystej.

Służą one dłużej niż analogi zagłębione w piasku. Nie podlega im proces zamulania, ponieważ w warstwie gruntów zawierających wodę nie ma zawiesiny gliniastej ani drobnych ziaren piasku.

Ryzyko wiercenia studni artezyjskiej polega na tym, że strefa spękań z wodą podziemną może nie zostać wykryta.

Obudowa studni artezyjskich jest wykonana według zasady teleskopowej. Każdy niższy poziom konstrukcji powinien być o 50 mm węższy od poprzedniego.

Na głębokości powyżej 100 m dopuszcza się stosowanie rur azbestocementowych lub wykonywanie odwiertu bez obudowy, jeśli nie ma potrzeby wzmacniania skalnych ścian obiektu hydrotechnicznego.

Jeśli studnia artezyjska przeszła więcej niż 10 m spękanej skały zawierającej wody podziemne, wówczas instaluje się filtr. Jego część robocza musi pokryć całą warstwę dostarczającą wodę.

Schemat systemu zaopatrzenia w wodę domu autonomicznego z jednym filtrem jest charakterystyczny dla studni artezyjskich, które nie wymagają wielostopniowego oczyszczania wody.

Subtelności urządzania systemu zaopatrzenia w wodę

Proces urządzania zautomatyzowanego systemu dostarczania wody ze studni bezpośrednio do domu w celu zaspokojenia potrzeb domowych i gospodarczych można umownie podzielić na kilka etapów. Omówimy szczegółowo każdy z nich.

Etap #1 — właściwy wybór miejsca

Na początku trzeba określić miejsce lokalizacji studni. Kiedyś preferowano wiercenie ich bezpośrednio pod domem — kuchnie często urządzano w piwnicy i takie rozwiązanie wydawało się wygodne.

Ale chodzi o to, że przy takim umiejscowieniu problematyczne jest przepłukanie studni w razie potrzeby. A jeśli już ulegnie awarii, to wywiercenie nowej jest wręcz niemożliwe. Dlatego najlepsze miejsce dla studni to gdzieś na zewnątrz, choć niezbyt daleko.

Obowiązkowo uwzględniamy normy sanitarne. Punkt poboru wody powinien znajdować się nie bliżej niż 20 metrów od szamba lub osadnika w glebach gliniastych: glinie, piasku gliniastym.

Obecność piasku zdolnego do przepuszczania i “wchłaniania” ścieków bytowych zwiększa wskazaną odległość do 50 metrów.

Odległość między studnią a powierzchniowymi źródłami zanieczyszczeń dopuszcza się 20 m, ponieważ studnia jest uważana za chroniony punkt poboru wody

Należy pamiętać, że im dalej punkt poboru wody od punktu rozbioru, tym więcej środków zostanie przeznaczonych na instalację wodociągową. Dla działkowców układających letnie wodociągi na posesji oddalenie od źródła nie jest zbyt istotne.

Powinni ją uwzględniać miłośnicy stałego zamieszkania za miastem. W końcu do budowy stacjonarnego systemu zaopatrzenia w wodę będzie trzeba wykopać rów.

Studni abisyńskiej i płytkich odwiertów nie należy umieszczać bliżej niż 5 m od fundamentów. Wydobywając wodę gruntową, będą one jednocześnie wyciągać cząstki luźnego gruntu i stopniowo wypłukiwać skałę.

Z czasem proces takiego osłabienia może prowadzić do osiadania i deformacji fundamentów. Natomiast głębokie odwierty praktycznie nie wpływają na właściwości skał pod fundamentami.

Etap #2 — określenie ogólnego schematu

Konstrukcyjnie cały schemat wygląda prosto. Głównym elementem jest pompa. To ona podnosi wodę z głębokości. Może znajdować się bezpośrednio w odwiercie (typ zatapialny) lub pracować na powierzchni (typ powierzchniowy pompy). Pierwszy wariant zapewnia pobór wody z większej głębokości.

Wewnętrzna instalacja wodociągowa jest urządzana albo z umieszczonym na strychu zbiornikiem akumulacyjnym, z którego woda przepływa do odbiorcy grawitacyjnie, albo z instalacją hydropneumatyczną umieszczoną w piwnicy lub na parterze

Drugi jest wygodniejszy w montażu i obsłudze, jest preferowany przy dużych sezonowych przerwach (na przykład na działce). Jednak pompa powierzchniowa nie zapewnia podnoszenia z głębokości powyżej 8 metrów.

Należy również uwzględnić odległość na poziomych odcinkach na powierzchni – 10 metrów transportu wody w poziomie odpowiada jednemu metrowi podnoszenia. A tak przy okazji, to kolejny powód, aby nie umieszczać studni zbyt daleko od domu.

Następnie woda trafia do zbiornika hydroakumulatora. Jest to zbiornik stalowy lub plastikowy. Wewnątrz znajduje się gumowy pojemnik, do którego wtłaczane jest powietrze.

Ta ściśliwa objętość wytwarza ciśnienie w systemie i wypycha wodę do punktów poboru – woda, jak wiadomo, nie jest ściśliwa, ale powietrze taką właściwość posiada.

Automatyka monitoruje zmiany ciśnienia. Gdy ciśnienie spada poniżej ustalonego poziomu, włącza pompę, po osiągnięciu – wyłącza. W ten sposób uzyskuje się stabilne ciśnienie w systemie i normalny dopływ wody do punktów poboru.

Moc i pojemność hydroakumulatora (oraz pompy) dobiera się z niewielkim zapasem, w oparciu o szczytowe zużycie. Oznacza to sumowanie wszystkich punktów: toalety, umywalki, prysznica itd. Jeśli istnieje sezonowe nawadnianie, również uwzględnia się je w obliczeniach.

Typowy schemat wodociągu domu jednorodzinnego z ujęcia studziennego wyposażonego w keson.

Oprócz pompy i zbiornika akumulacyjnego, zestaw zawiera zawór zwrotny, zapobiegający cofaniu się wody do studni, zawór bezpieczeństwa (spustowy) do redukcji ciśnienia, różne czujniki i przekaźniki, armaturę odcinającą oraz filtry.

Filtry skośne (piaskowe) są obowiązkowe i zapobiegają przedostawaniu się piasku do systemu. Natomiast filtry dokładnego oczyszczania należy dobrać w zależności od składu wydobywanej wody.

Wszystkie linie autonomicznej sieci wodociągowej powinny być odcinane zaworami kulowymi. Połączenia powinny być wykonywane jako rozłączne – za pomocą tzw. „amerykanek”.

Ogólnie jednak ostateczna konfiguracja całego schematu różni się w zależności od konkretnych zadań. Ale podstawa oparta na pompie i hydroakumulatorze zawsze pozostaje niezmienna.

Schemat wodociągu ze studni nie jest bardzo skomplikowany i można go zmontować samodzielnie.

Etap #3 — kompozycja i rozmieszczenie urządzeń

Podczas montażu wodociągu ze studni własnymi rękami najczęściej trudność sprawia rozmieszczenie urządzeń. Opcji jest wiele.

Za najbardziej racjonalne należy uznać urządzenie kesonu – specjalnej studni przy odwiercie, w której umieszcza się wszystkie mechanizmy. Okazuje się, że sprzęt znajduje się bezpośrednio przy punkcie poboru wody, a koszty transportu w poziomie są minimalne.

Drugi plus – cisza w domu. Przepompownia jest dość hałaśliwym urządzeniem, więc umieszczenie jej poza obrębem strefy mieszkalnej jest uzasadnione.

Często wyposażenie przepompowni instaluje się bezpośrednio w kesonie studni – ciszej w domu.

Keson to wzmocniony i zaizolowany dół z również ocieplonym stropem, zagłębionym na głębokość poniżej obliczeniowego punktu przemarzania.

Zapobiega to zamarzaniu kesonu – ponieważ temperatura gruntu na tej głębokości jest mniej więcej stała przez cały rok i zawsze powyżej zera.

Dlatego przy normalnym ociepleniu ścianek i głowicy kesonu nie ma ryzyka spadku temperatury. Naziemne konstrukcje w takich przypadkach działają znacznie gorzej.

Jeśli wykonanie kesonu jest niemożliwe z jakichś względów technicznych, wylot studni zamyka się szczelną głowicą.

Jeśli nie ma możliwości zbudowania kesonu, całe wyposażenie można umieścić również w domu.

Dobrze, jeśli do tego celu zostanie wydzielone osobne pomieszczenie.

Przy przemyślanym rozmieszczeniu sprzętu nie zajmuje on dużo miejsca w przeznaczonym dla niego pomieszczeniu.

Jeśli nie ma możliwości wydzielenia do tych celów osobnej izolowanej powierzchni, można do tego wykorzystać łazienkę.

Ale jeśli i tam nie ma miejsca, można rozważyć szafki pod zlewem w kuchni.

Zbiornik akumulacyjny, filtry do oczyszczania wody i system ogrzewania najlepiej umieścić w specjalnie przystosowanym pomieszczeniu technicznym.

Często umieszcza się je pod schodami lub w spiżarni, dobrze do tych celów nadaje się piwnica lub nawet ziemianka – ten rodzaj sprzętu nie jest aż tak nieporęczny i mało wymagający.

Tu najważniejsze jest nie miejsce montażu, ale jego poprawność. Samo położenie w ogóle nie wpływa na jakość pracy. Na wygodę dostępu – tak. Ale nie na pracę.

Można umieścić sprzęt w szafce kuchennej pod zlewem – jest to jeden z najpopularniejszych wariantów rozmieszczenia urządzeń.

Etap #4 — specyfika układania rur

Do montażu całego systemu najlepiej stosować rury plastikowe, HDPE. Są lekkie, trwałe, niezawodne. Nie boją się korozji, na wewnętrznej powierzchni nie tworzy się osad bakteryjny.

Wytrzymują uderzenia hydrauliczne, mogą przetrzymać zamarznięcie wody wewnątrz. Choć oczywiście lepiej do tego nie dopuścić. Łatwo się je gię i tnie. Dopuszcza się układanie bezpośrednio w gruncie.

Izolacja odcinka wejściowego na drodze od studni do domu nigdy nie jest zbędna. Zwłaszcza jeśli w regionie zamieszkania występują mroźne zimy.

Na odcinku poza domem rury układa się na głębokości poniżej punktu przemarzania. W ostateczności istnieje specjalny niskotemperaturowy kabel grzejny, który wprowadza się do rury i podłącza do sieci elektrycznej.

Nie pozwala on zamarznąć wodzie wewnątrz magistrali nawet podczas silnych mrozów. Jest to jednak dodatkowy wydatek energii elektrycznej – o wiele prościej i skuteczniej jest po prostu ułożyć rurę nieco głębiej.

Jeśli układanie stałego rurociągu odbywa się poniżej głębokości sezonowego przemarzania gruntów, izoluje się tylko odcinek powyżej poziomu przemarzania.

Wprowadzenie wodociągu od studni do domu najlepiej również wykonać na głębokości, pod ziemią. Jeśli jest to niemożliwe i trzeba poprowadzić rurę do domu przez cokół, to ten odcinek podlega obowiązkowej izolacji.

Przy czym izolacja powinna zaczynać się jeszcze poniżej poziomu przemarzania.

Jeśli planowane jest wyprowadzenie rury zasilającej w obrębie strefy przemarzania, należy ją bezwzględnie ocieplić – przy czym ocieplenie powinno zaczynać się na odcinku położonym poniżej obliczeniowej głębokości przemarzania.

Wewnątrz domu montaż może być wykonany dowolną metodą: rury PCV, miedź, stal i tak dalej – każdy według własnej wygody i prostoty.

Najważniejsze, aby było to solidne i trwałe.

Poprawne wykonanie instalacji wodociągowej od studni do domu jednorodzinnego gwarantuje niezawodność działania systemu i brak awarii sprzętu.

Wiele pytań budzi rozmieszczenie czujników i ich asortyment, zasady montażu armatury odcinającej i bezpieczeństwa.

Podsumowanie i przydatny film na ten temat

Najlepszym wsparciem w wyjaśnieniu takich niejasności będzie poniższe wideo.

Proszę pamiętać o zasadzie: zawsze należy brać wszystkie parametry z zapasem.

Można samodzielnie zbudować system zaopatrzenia w wodę ze studni własnymi rękami, jeśli postępuje się zgodnie z zaleceniami zbiorów zasad budowlanych i technologicznych.

Jeśli mają Państwo duże wątpliwości co do swoich sił, lepiej zaprosić specjalistów. I choć ten wariant będzie droższy niż samodzielne wykonanie, to wynik Państwa ucieszy. Co więcej, będą Państwo mogli zaoszczędzić siły i czas osobisty.

Czy mają Państwo doświadczenie w samodzielnym urządzaniu studni i układaniu wodociągu? Czy napotkali Państwo na pewne trudności przy budowie systemu wodociągowego? Proszę podzielić się swoim doświadczeniem w komentarzach do naszego artykułu.