Проектирование водоснабжения и канализации в коттеджах

Особенности системы водоснабжения и водоотведения коттеджа

 

Источники воды

Если в вашем населенном пункте есть централизованное водоснабжение, то задача с поиском источника воды облегчается. Вам не придется заботиться о копании колодца или бурении скважины.

Подключение в общий водопровод самостоятельно без соответствующего разрешения грозит штрафными санкциями. Поэтому чтобы подключиться к магистральному водопроводу, вам необходимо обратиться в водоканал вашего населенного пункта, получить необходимую документацию для подключения к магистральному трубопроводу и его использования.

При использовании централизованного водопровода загородных домов жители могут столкнуться с проблемой недостаточного давления, которое отражается на работе водонагревателей, стиральной машины, гидромассажных душей и других сантехнических приборов. Если заданный напор водопровода не соответствует вашим потребностям, проблему может решить насос повышающий давление. Такой насос подключается прямо к трубе и включается и выключается автоматически при открытии и закрытии кранов. Когда напор настолько слабый, что не поступает к верхним этажам, устанавливается бытовая насосная станция с гидроаккумулятором.

Так как централизованное водоснабжение загородом это нечастое явление, то при его отсутствии владельцу участка понадобится создать свою автономную (локальную) систему водоснабжения. Источником воды в таком случае являются сооружения, добывающие подземную воду, находящуюся в водоносных слоях.

Чтобы разобраться в отличиях между ними, необходимо знать общие представления о том, какие бывают водоносные слои:

• Грунтовые воды (“верховодка”) – располагаются близко к поверхности земли, в связи с чем, они более доступны. Но их использование имеет свои недостатки. На таких водах отражается время года, в холодные периоды она могут замерзать, а в периоды засухи могут совсем исчезнуть. Из-за близкого расположения к поверхности, они подвержены проникновению различных загрязнений: удобрений, химических веществ, сточных вод. В связи с чем, “верховодка”, которая находится ближе трех метров от поверхности, не используется для питьевых целей и приготовления еды без специальных методов очистки.
• Межпластовые воды – располагаются более глубоко, чем грунтовые воды под глинистым слоем («водоупором»). Этот слой защищает воду от проникновения загрязнений и изменений количества в течение года. Такие воды пригодны для питья. Могут быть напорные и безнапорные(встречаются редко).
• Артезианские воды находятся ниже межпластовых слоев, на больших глубинах. Характеризуются высокой чистотой, большими объемами.

Водозаборные сооружения из подземных источников можно разделить на:

•  колодцы;
•  скважины «на песок»;
•  артезианские скважины.

Колодцы наиболее простой и дешевый вариант, используются для забора грунтовой воды и верхних слоев межпластовой воды. Представляют собой яму, стенки которой укреплены бетонными кольцами. Чаще всего глубина не превышает 15 м, но иногда встречаются более глубокие достигающие 30 м. Дебит колодца определяется во время копки и зависит от грунтов, но обычно его хватает на потребности небольшой семьи, так как максимальное количество воды, накапливаемое в колодце, составляет до 200 л в час. Выкопать колодец, чаще всего дешевле, чем проложить трубопровод к магистрали или пробурить скважину. 

 Преимущества:

• Для его строительства нет необходимости в использовании сложной техники;
• Нет необходимости в регистрации;
• Длительность службы - колодцы служат около 50 лет.

 Минусы:

• Подверженность загрязнению. Так как колодцы забирают воду из верхних водоносных слоев, то есть большая вероятность загрязнения вод просачивающимися в грунт талыми водами, стоками.
• Необходимость чистки. Требует периодической чистки, желательно раз в год.

Скважины «на песок» имеют глубину 15-50м, достигающей водоносный слой из песчаных пород. Для бурения таких скважин часто применяют малогабаритные шнековые буровые установки, которые достигают глубины 30 м. Сооружение таких скважин происходит быстрее и дешевле чем артезианских. Дебит составляет до 1,5 м3/час, чего хватает для небольшой семьи, при условии не одновременности стирки, приготовления еды, применения душа, полива.

 Преимущества:

• более качественная и пригодная вода, чем у колодцев;
• процесс бурения более дешевый и простой чем артезианских источников

Недостатки:

• срок эксплуатации – до 8 лет;
• расход зависит от количества скважин, использующих тот же водоносный горизонт;
• подходят только для регулярного использования, при нерегулярном намного быстрее выходит из строя.

Артезианские скважины достигают глубины до 300 м, проникая в глубину известняковых пород. Этот водоносный слой имеет огромное количество воды. Для подъема воды из нее не требуется насос, так как вода на такой большой глубине находится под давлением, которое выталкивает жидкость наружу. Несмотря на то, что артезианские воды часто имеют высокую жесткость и минерализацию, они наиболее полезные для питья, так как не содержат радионуклидов, нитратов, нитритов и других вредных для человека соединений.

 Преимущества:

• Долговечность (не менее 50 лет).
• Качественная вода, не требующая особой очистки.
• Большой и постоянный дебит на протяжении года, можно обеспечить водой несколько домов.

 Недостатки:

• Необходимость применения тяжелой буровой техники.
• Необходимость регистрации, так как артезианские скважины относятся к стратегическим запасам государства.
• Дороговизна и трудоемкость сооружения.

Наиболее оптимальным источником для жилого коттеджа является артезианская скважина. С ее помощью можно обеспечить водой большую семью, а срок службы и качество воды оправдывают её дороговизну.

Необходимое оборудование 

После того как выбрано сооружение водозабора нужно определить какие сантехнические приборы (ванная, мойка, умывальники и пр.) будут в доме, их размещение. Затем подбирается насос. Это устройство будет обеспечивать бесперебойный подъем и подачу воды из источника в коттедж. При выборе насосного агрегата следует обратить внимание на его подачу, напор и максимальную высоту всасывания. 

Напор (давление) это высота, на которую подается жидкость насосом.

Подача (производительность)  - объем вода, которую может подать насос за единицу времени. Для определения этого параметра необходимо сделать расчет водопотребления. Следуя нормам, на каждого жителя приходится 150-250л в сутки.

Подбор оборудования осуществляется по графикам характеристик насосного оборудования, так чтобы необходимый напор соответствовал необходимой подаче. Обычно эти значения берут с небольшим запасом.

Следующим немаловажным критерием при выборе насоса являются максимальная глубина всасывания. Если глубина воды в колодце или скважине не превышает 8-9 м, то с этой глубиной справится поверхностный насос. При этом следует учитывать,что эта величина включает потери напора (по длине и местные) на всасывающей линии. Например, если насосный агрегат находится на значительном расстоянии от источника, то он не сможет поднять жидкость с 8-9 м. Если эта величина больше, то часто используют агрегаты с внешним эжектором, которые способны перекачивать жидкость с глубины до 35 м. Для поднятия жидкости с больших глубин используют погружные (глубинные) насосы, они могут качать с глубин достигающих 150м. Такие устройства имеют небольшой диаметр, предназначенный для размещения в узких местах и изготовляются из особо прочных материалов.  

При этом учитываются характеристики источника водозабора: его дебит (производительность источника в час), статистический (постоянный) и динамический (во время откачки насосом) уровень. Производительность насоса не должна превышать дебит скважины или колодца, иначе это приведет к выходу из строя насоса и источника.

Бесперебойность водоснабжения коттеджа обеспечивает также гидроаккумулятор. Это емкость, накапливающая в себе воду и регулирующая давление системы. При открытии крана идет поступление воды из гидроаккумулятора, в который она была закачана насосом до достижения необходимого давления. Когда давление в гидробаке опускается ниже минимальной отметки, насос снова качает воду, пока давление в устройстве не достигнет нужной отметки.

Контроль над работой этих двух устройств осуществляется с помощью автоматики:

• реле давления контролирует давление в гидробаке. По умолчанию в нем выставлены отметки минимально и максимального давления, которые можно при надобности отрегулировать;

• реле защиты от «сухого хода» (работы насоса без воды) реагирует на снижение отметки давления до критически низкой отметки, размыкая контакты электропитания насоса;

• стабилизатор напряжения защитит от скачков напряжения, которые негативно влияют на работу оборудования. Чем меньше скачков напряжения в системе тем дольше она работает.

Водяные фильтры необходимы для предотвращения попадания песка и других мелких частиц в насос и гидроаккумулятор, а также для улучшения качества воды. Существует множество специальных фильтров, с помощью которых можно откорректировать минеральный состав воды, ее жесткость, провести обеззараживание. Для оптимального их подбора нужно сделать анализ воды из источника.  

Водоснабжение коттеджа не обходится без применения труб и арматуры (вентили, краны, смесители). Трубопроводы делятся на внутренние, которые находятся внутри дома, и наружные, после выхода трубопровода из здания. Широко применяются полиэтиленовые трубы, стойкие к коррозии и легкие в монтаже. Наружные трубопроводы прокладываются под землей, обязательно ниже глубины промерзания на 30-50 см. 

Для создания горячего водоснабжения коттеджа применяют различные виды водонагревателей, бойлеры или двухконтурные котлы, которые подключают к системе холодного водоснабжения дома.

Канализация коттеджа

    
Водоснабжения коттеджа предполагает отведение использованной воды и утилизацию сточных вод. Без создания специальной системы канализации сложно представить комфортность проживания в нем.

 Канализация (водоотведение) коттеджа состоит из:

• внутренней канализации;
• внешней канализации.

Внутренняя часть водоотведения включает в себя сантехнические приборы (ванная, унитазы, умывальники и др.), стояки и трубопроводы, отводящие стоки за пределы здания. Наружная часть начинается с места выхода отводящей трубы из дома, включает в себя наружные подземные трубопроводы и сооружения очистки и утилизации (при необходимости).  

Приступая к составлению проекта внутренней канализации, начинают с определения места точного расположения санитарно-технических приборов. От них ведутся трубопроводы в сторону выхода канализационной трубы из дома. По чертежам определяют необходимое количество оборудования (труб, фитингов, арматуры и проч.).
 
Каждый сантехнический прибор оборудуется сифоном, форма которого удерживает в изогнутой части жидкость, что предотвращает появление запахов в доме. Все трубы в здании соединяет вертикальная труба, которая называется стояк. Стояк делается, как правило, один, но бывают исключения, когда дом очень большой и сантехнические приборы далеко друг от друга размещаются. Верх стояка выводится выше крыши, а низ опускается в подвал, откуда затем выводится из дома и переходит в наружную часть канализации. Верхнюю часть стояка называют фановой трубой, и необходима она для вентиляции системы, а также для предотвращения появления разрежения в трубах, в результате которого при сливе исчезает вода из вышележащих сифонов и появляются неприятные запахи из стояка.

Все отводящие трубопроводы проводятся с соблюдением определенных уклонов, которые обеспечат движение стоков и соблюдение скоростей прохождения жидкости по трубам, предотвращающих их заиливание.

Как и при проведении внутренней части канализации трубы наружной прокладывают с соблюдением необходимого уклона.

Трубопроводы необходимо прокладывать на 10-20 см ниже глубины промерзания грунта, Глубина промерзания зависит от региона, в некоторых грунт промерзает более глубоко, в некоторых менее. Если это условие по каким-то причинам выполнить не возможно, то трубы утепляются.

 

Следуют определить, куда будут сбрасываться стоки. Если рядом с домом идет центральная бытовая канализация, то проще всего к ней подключиться. В этом случае вам не нужно будет решать вопрос с очисткой и утилизацией сточных вод. Для того чтобы подключиться к централизованной канализации, вам необходимо получить разрешающие документы для врезки в водоканале вашего населенного пункта. Важно учесть, что ливневые стоки можно сбрасывать только централизованную ливневую сеть. Сбрасывать ливневые стоки в централизованную бытовую сеть запрещено.

 

Наличия централизованного водоотведения загородом редкое явление. И в случае ее отсутствия создают автономную (локальную) систему. Для ее строительства применяют такие варианты сооружений:

•  выгребная яма;

•  септик;

•  станция биоочистки.

Выгребная яма строится чаще всего из бетонных колец, установленных друг на друга. Реже используют для сооружения кирпичную кладку. Можно также использовать готовые емкости из пластика. Это самый дешевый и доступный вариант, но имеет свои недостатки. Ее не следует строить при высоком расположении грунтовых вод и требует частой откачки ассенизаторской машиной (в среднем 2 раза в месяц). Чем больше объемы стоков, тем чаще яму необходимо откачивать и тем большего объема она должна быть. Глубина ее должна быть в пределах 3 м, иначе шланг илососа не сможет ее откачать. В связи с этими причинами выгребная яма не применяется для приема большого количества стоков от крупных домов.

 

Септики более современный способ. Самый простой вариант это сооружение двух колодцев их бетонных колец, размещаемых друг за другом. В первом происходит отстаивание, взвешенные тяжелые частички оседают на дно. Второй не имеет дна, в нем отстоявшаяся жидкость просачивается в грунт. Проходя через слой грунта, происходит дополнительная фильтрация. На сегодняшний день изготовляются более сложные септики имеющие несколько камер. Как и выгребные ямы требуют периодической очистки от осадка, но это осуществляется редко (в среднем 2 раза в год). После очистки в септике жидкость может быть направлена на доочистку дренажным полем или дополнительную емкость. 

 

Станции биоочистки представляют собой конструкции из нескольких камер. В каждой камере сточные воды проходят определенный этап очистки, в очистке применяются бактерии и часто аэрация. С помощью этих сооружений можно достичь очень высокой степени очисти – до 98%. Жидкость очищенную таким образом можно использовать для полива зеленых насаждений, мытья дорожных покрытий, машины и прочих технических потребностей. Конструкция имеет относительно небольшие габариты и подходит для участков с небольшой территорией. Не требует доочистки.

Обращайтесь в нашу компанию за консультацией! Мы предоставляем такие услуги как проектирование, монтаж, техническое обслуживание в отрасли водоснабжения и канализации, вентиляции и кондиционирования, отопление, противопожарная защита и других!