Presiunea în sistemul de alimentare cu apă al unei case private: specificul sistemelor autonome + modalități de normalizare a presiunii

Amplasarea pe teritoriul unei proprietăți private sau la o casă de vară a unei surse autonome de apă nu înseamnă încă că această apă poate fi folosită confortabil și că toate dispozitivele hidraulice și instalațiile sanitare se vor porni stabil și vor funcționa fiabil.

Este necesar, de asemenea, să se realizeze ca presiunea din sistemul de alimentare cu apă al casei private să fie în limite optime, cu presiunea necesară pentru nevoile casnice și gospodărești. Despre cum se poate realiza acest lucru va fi vorbit mai jos.

Caracteristicile specifice ale conductelor de apă autonome

Una dintre cele mai importante caracteristici ale sistemului de presurizare a apei este presiunea apei. De aceasta depinde nu doar debitul la robinet, care permite efectuarea fără probleme a procedurilor obișnuite de igienă, ci și funcționarea tuturor dispozitivelor și echipamentelor care consumă apă.

Trebuie să se țină cont de faptul că funcționarea unui sistem autonom de presurizare a apei diferă de alimentarea centralizată cu apă a blocurilor de apartamente.

În primul rând, o conductă de apă independentă este un set de măsuri specifice, fără implementarea chiar și a uneia dintre care schema poate să nu funcționeze deloc sau să funcționeze incorect.

Există anumite particularități și în ceea ce privește menținerea unei presiuni optime stabile a apei extrase din sursa autonomă.

Sistemul de utilizare independentă a surselor de alimentare cu apă pentru o casă la țară include elemente interconectate:

1. Conducte, fittinguri, manometre.
2. Pompa submersibilă sau de suprafață pentru ridicarea apei din sursă.
3. Pompe de creștere a presiunii, care pot fi mai multe, sau o stație de pompare cu hidroacumulator pentru acumularea unei rezerve de apă în vederea consumului continuu ulterior.
4. Un releu care pornește și oprește pompa, după necesitate.

Spre deosebire de locuitorii blocurilor de apartamente, proprietarul unei case private trebuie să rezolve singur problemele legate de interacțiunea corectă și eficientă a tuturor acestor elemente.

Caracteristica #1 – ridicarea apei din fântână

Captarea și transportul apei se realizează direct din sursa de alimentare cu apă.

Și aici pot exista mai multe variante. Dar pe care să o preferați depinde în principal de complexitatea și costul lucrărilor de ridicare a apei la suprafață. Cele mai costisitoare sunt puțul artezian și fântâna.

În scopul asigurării cu apă a locuinței personale sau a casei de vacanță, de regulă, se aleg surse relativ accesibile – puț de apă sau fântână minieră obișnuită

Prima variantă – datorită necesității forării adânci, cu utilizarea utilajelor speciale, a doua – datorită muncii manuale.

Puțul ac, sau abisinian – cea mai simplă sursă de realizat manual și cea mai puțin costisitoare din punct de vedere al echipamentului.

Fiecare dintre aceste variante are avantajele și dezavantajele sale, iar alegerea depinde nu numai de preț și de complexitatea lucrărilor, ci și de condițiile geologice specifice ale terenului.

Caracteristica #2 – debitul captării apei

Performanța sistemului de alimentare cu apă și utilizarea echipamentelor de pompare în acesta depind de debitul sursei de apă.

Calculul corect al debitului permite utilizarea rațională a acestei surse și o abordare competentă a problemei selectării pompei.

Cu cât este mai mare raportul dintre volumul maxim posibil de apă ce poate fi extras din puț sau fântână într-o unitate de timp, în care sursa va fi epuizată, cu atât performanța captării este considerată mai mare și, în consecință, pompa trebuie să fie mai puternică.

Pentru determinarea debitului sursei se utilizează doi indicatori ai nivelului apei:

1. Static – lungimea segmentului de la nivelul solului până la apa din sursă în stare de repaus.
2. Dinamic – distanța de la suprafață până la cota stabilită a oglinzii apei atunci când agregatul de pompare este în funcțiune.

Dacă cantitatea de apă pompată din sursă se menține stabil la nivelul reaprovizionării acesteia, atunci se poate spune că performanța captării corespunde puterii pompei. La un debit bun al sursei, diferența dintre aceste două niveluri nu trebuie să depășească 1 metru.

Debitul sursei se determină ca raportul dintre performanța pompei – V l, și diferența dintre nivelurile dinamic și static, înmulțit cu înălțimea segmentului L – de la filtru până la nivelul apei în stare de repaus al sursei.

Performanța pompei nu trebuie să fie mai mare decât debitul sursei. În caz contrar, este posibilă o situație în care, după pomparea întregii ape, o pompă obișnuită continuă să funcționeze „pe uscat”. Iar acest lucru amenință cu defectarea acesteia.

Se recomandă instalarea pompei mai departe de filtru, dar astfel încât deasupra acesteia să rămână întotdeauna un nivel al apei de cel puțin 1 m.

Caracteristica #3 – transportul apei către consumatori

Utilizarea unei surse autonome impune necesitatea instalării echipamentelor de pompare nu numai pentru ridicarea apei din stratul acvifer, ci și pentru crearea unei presiuni suficiente pentru pomparea acesteia prin conducte și distribuirea ulterioară în casă la diferite niveluri.

Nu trebuie uitate sistemele de irigare și de stingere a incendiilor, a căror funcționare trebuie asigurată cu presiunea corespunzătoare.

Atunci când alegeți agregatele de pompare, trebuie să țineți cont de rezistența hidraulică a țevilor care reduce presiunea, aceasta influențând direct viteza debitului de apă. Și cu cât traseul de comunicație de la sursă până la casă și consumatorul final este mai lung, cu atât această rezistență devine mai mare.

Obstacole suplimentare pentru apă, care reduc presiunea în sistem, sunt coturile țevilor, piesele de formă ale sistemului de conducte, filtrele și armăturile de închidere.

Prin urmare, pentru sistemul autonom de alimentare cu apă, este necesar să se țină cont nu numai de valoarea presiunii de lucru, adică a presiunii înregistrate în condiții standard în sistemul de alimentare cu apă al casei, ci și de presiunea calculată — cea maximă în exces.

În funcție de valorile presiunii calculate, se selectează țevile de apă cu diametre și grosimi de perete corespunzătoare. Toate acestea influențează fiabilitatea, eficiența și durabilitatea funcționării sistemului descentralizat de alimentare cu apă.

Standardele principale privind presiunea apei

Valorile presiunii în sistemul de alimentare cu apă, atât pentru apa rece, cât și pentru cea caldă, sunt reglementate de un set special de norme și de SNiP-uri. Nu există standarde separate, aplicate doar caselor particulare, privind presiunea apei la intrarea în casă sau la punctele de consum.

Conform regulilor generale, limita inferioară a presiunii la nivelul primului etaj al casei trebuie să fie de 1 unitate atmosferică sau 1 Bar. Această valoare corespunde unei presiuni care permite crearea unei coloane de apă de 10 metri.

Dacă casa are mai multe etaje, pentru calculul presiunii de intrare se adaugă 4 m de coloană de apă sau 0,4 atm pentru fiecare etaj.

De exemplu, pentru o vilă cu 2 etaje, presiunea minimă la intrarea în casă va fi de 10 m + 4 m pentru etajul 2 = 14 m sau 1,4 atm

Trebuie să știți că echipamentele, aparatele și instalațiile sanitare care funcționează cu apă au standarde individuale care definesc valorile minime ale presiunii apei la care se asigură funcționarea normală a acestor dispozitive.

Echipamente sanitare:

• 0,2 atm — lavoar, vas de toaletă;
• 0,3 atm — cadă, cabină de duș, bideu;
• 0,4 atm — jacuzzi și echipament de hidromasaj.

Echipamente casnice:

• 1,5 atm — mașină de spălat vase;
• 2 atm — mașină de spălat rufe.

Alți consumatori de apă:

• 1,5 atm — sistem de stingere a incendiilor
• 2 atm — cazan de încălzire, ținând cont de parametrii sistemului de încălzire;
• 3,5 atm — sistem de irigare.

Pentru ca echipamentul să nu funcționeze la limita caracteristicilor sale și să funcționeze normal, este necesar să se adauge încă 0,5 atm la valorile nominale din pașaport.

Și puteți determina presiunea în sistemul de alimentare cu apă cu ajutorul manometrelor. Aceste dispozitive pot fi instalate la intrarea în casă, iar stațiile de pompare, despre care vom vorbi mai jos, sunt, de asemenea, echipate cu ele.

Monitorizarea presiunii apei în propria casă se realizează prin citirile manometrelor, cu care, în mod obligatoriu, trebuie să fie echipat sistemul de alimentare cu apă.

Metode de creștere a presiunii

Construcția unui sistem de alimentare cu apă, ca orice altă construcție, începe cu un proiect. Prin urmare, problema dotării sistemului cu echipamentul necesar de pompare și alte echipamente pentru menținerea presiunii optime în acesta este de preferat să fie elaborată și calculată în faza de proiectare.

Dacă scăderea presiunii în sistemul de alimentare cu apă a avut loc în timpul funcționării acestuia, în primul rând, este necesar să se stabilească posibilele cauze ale defecțiunii.

În acest scop, se efectuează o revizie în interiorul conturului și a elementelor principale ale schemei de alimentare cu apă pentru a identifica defecte sau erori de calcul.

Acestea pot include:

• selectarea incorectă a echipamentului de pompare în funcție de performanță;
• erori de construcție comise la montarea sistemului;
• scurgeri și fisuri în conducte sau în locurile de îmbinare a acestora;
• reducerea lumenului țevilor din cauza depunerilor formate în urma funcționării îndelungate;
• poluarea elementelor de filtrare;
• defecțiuni ale armăturilor de închidere.

Pentru creșterea forțată a presiunii apei într-un sistem de alimentare cu apă privat, atât unul nou construit, cât și unul existent, există mai multe metode.

Metoda #1 – utilizarea unei pompe de circulație

Această metodă va da efectul dorit dacă presiunea din sistemul de alimentare cu apă trebuie crescută cu 1-2 atm. Pentru implementarea sa, va fi necesară achiziționarea suplimentară a unei pompe de circulație.

Principiul de funcționare al unui astfel de agregat constă în crearea, datorită forței centrifuge în camera pompei, a diferențelor de presiune, în urma cărora apa, prin orificiul de ieșire al pompei, intră în sistem deja cu presiune crescută. Procesul are loc cu o ciclicitate continuă repetată.

Pentru aceasta se folosesc pompe de circulație obișnuite. Ele pot fi montate fie la intrarea în casă sau pe coloana comună de alimentare cu apă, fie direct în fața consumatorilor de apă.

Principalele caracteristici la care trebuie să acordați atenție atunci când alegeți un astfel de dispozitiv sunt:

• presiunea apei asigurată la ieșire;
• posibilitatea de funcționare în modurile manual și automat;
• componenta de zgomot;
• tipul rotorului.

După principiul de funcționare a rotoarelor, dispozitivele se împart în pompe de tip umed și uscat.

În primul caz, mișcarea apei în sistem este realizată de paletele rotative ale rotorului, care este instalat pe arborele rotorului. Răcirea și lubrifierea elementelor de lucru ale pompei se realizează în mod natural prin fluxul de apă.

Această caracteristică oferă dispozitivului avantaje mari față de pompele de alte tipuri.

Funcționarea silențioasă a pompei de flux cu rotor umed permite instalarea aparatului în interiorul băilor și bucătăriilor, fără a experimenta inconveniente legate de zgomot în timpul funcționării continue.

Randamentul agregatului cu rotor umed nu este foarte ridicat - 45%, dar pentru uz casnic, acest dispozitiv este o opțiune destul de demnă.

În a doua variantă, pe magistrala comună se instalează o pompă de tip uscat mai performantă.

Motorul pompei se montează în afara conductei și nu intră în contact cu lichidul. Se răcește cu aer. Astfel de agregate pot diferi între ele prin tipul de conexiune cu motorul și locul de instalare a acestuia.

Randamentul pompei de acest tip este semnificativ mai mare - aproximativ 70%, ceea ce face oportună utilizarea sa atunci când este necesară crearea unei presiuni mai mari în sistem și, dacă performanța pompei de flux este insuficientă.

Atunci când alegeți un agregat de tip uscat, trebuie să țineți cont de faptul că acesta va fi mai mare nu numai ca dimensiuni, ci și ca nivel de zgomot în timpul funcționării. Prin urmare, pentru instalarea unor astfel de pompe, este de dorit să se aloce o încăpere separată, izolată de camerele de locuit.

Ca o concluzie, pentru o ușoară creștere a presiunii apei, inclusiv la alimentarea unui aparat individual de uz casnic sau a unui echipament sanitar, este oportun să se utilizeze un agregat de flux mai puțin puternic.

Montarea pompelor de circulație pe sistemul de alimentare cu apă nu prezintă dificultăți mari. Principalul lucru este ca instalarea să se facă ținând cont de direcția de funcționare a rotorului indicată pe aparat - în sensul fluxului de apă.

Pe piața modernă, pompele mărcilor Wilo, Grundfos, Oasis, Gilex sunt la cerere. O gamă largă de oferte permite, la un preț accesibil, selectarea unui agregat cu caracteristicile dorite de presiune, debit, dimensiuni, zgomot și alți indicatori.

Racordurile tuturor dispozitivelor sunt unificate pentru montarea pe rețelele de apă rusești.

Metoda #2 – echiparea unei stații de pompare

Echipamentul unei stații de pompare casnice este mai costisitor, dar modern și va rezolva cu siguranță problema asigurării unei case private sau de la țară cu apă la presiune optimă.

O astfel de stație poate ridica apa dintr-o sursă autonomă și o poate livra fără întrerupere la toate punctele de captare, precum și asigura creșterea presiunii în sistem până la valori optime.

Instalația de hidrofor include cinci elemente principale:

1. Motorul electric.
2. Pompă autoamorsantă.
3. Rezervor de acumulare.
4. Releu de presiune.
5. Supapă de reținere.

Pentru a crea o rezervă de apă, în sistem poate fi inclus un rezervor obișnuit de acumulare sau un hidroacumulator de tip membrană.

Stație de pompare cu rezervor – această variantă este oarecum învechită și nu tocmai convenabilă din cauza necesității de a avea în componența stației un rezervor prea voluminos. De asemenea, presiunea apei, a cărei captare se face prin gravitație, va depinde de înălțimea de amplasare a rezervorului.

Aceasta atrage după sine o problemă precum alegerea locului de amplasare a rezervorului cu apă la etajul mansardei sau la un etaj mai înalt decât consumatorii de apă. Pe lângă inconvenientele de montaj, crește și riscul de inundare a încăperilor situate mai jos, în cazul unei defecțiuni.

În ciuda dezavantajelor menționate, un astfel de sistem de creștere a presiunii în conducta de apă este utilizat de mult timp în casele particulare și își găsește o aplicare largă la construcția unei noi rețele de apă.

Schema echipamentului stației cu rezervor obișnuit este simplă. Rezervorul instalat la cea mai mare înălțime posibilă se conectează la conducta de apă prin intermediul pompei.

Umplerea rezervorului la extragerea apei este monitorizată de un releu care pornește automat pompa atunci când nivelul scade și, în consecință, presiunea apei în rezervor scade la o anumită valoare. La reumplerea rezervei de apă, presiunea în rezervor crește și, când atinge valoarea maximă setată, pompa se oprește. Ciclul se repetă.

Stație de casă cu hidroacumulator. Acesta este un echipament mai avansat și modern într-o conductă de apă autonomă. În pachetul stației este obligatoriu inclus hidroacumulatorul, altă denumire fiind rezervorul membrană.

Construcția rezervorului cu membrană. Carcasa etanșă este formată din două camere separate printr-o membrană elastică din cauciuc rezistent – butil. Într-o parte a rezervorului se află aer sub presiune, în cealaltă, cea cu membrană, se acumulează apă din sistemul de alimentare cu apă.

Materialul membranei este sigur din punct de vedere sanitar și, conform normelor de igienă, este adecvat pentru depozitarea apei potabile. Principiul de funcționare al hidroacumulatorului se bazează pe posibilitatea de a mări volumul membranei sub presiunea apei pompe, care intră în membrană, crescând astfel presiunea aerului în a doua cameră.

La creșterea presiunii până la valoarea de prag, releul oprește pompa. Reducerea presiunii în cameră la extragerea apei determină releul să repornească pompa.

Rezervorul cu membrană are o supapă de aer, a cărei presiune trebuie să fie de 1,5-2 atm. Supapa este de tipul unui niplu obișnuit de mașină, ceea ce permite reglarea manuală a presiunii în compartimentul de aer.

Avantajele stației de pompare cu hidroacumulator:

• posibilitatea de amplasare la orice nivel al casei particulare;
• creșterea duratei de viață a pompei;
• crearea unei presiuni relativ constante în conducta de apă;
• acumularea unei rezerve de lichid în cazul unei întreruperi de urgență a electricității.

La montarea stației de pompare, este de dorit ca hidroacumulatorul să fie amplasat astfel încât să existe acces liber la acesta, permițând efectuarea de întreținere sau reparații fără a goli apa din sistem.

Pentru mai multe detalii despre cum să alegeți o stație de pompare pentru o casă privată, citiți mai departe.

Stabilizarea presiunii în conducta de apă

Pentru ca sistemul de alimentare cu apă al unei case de la țară să funcționeze într-un regim stabil de presiune, prezența în schemă doar a unui rezervor cu membrană este adesea insuficientă, iar probabilitatea loviturilor de berbec rămâne ridicată.

Lovitura de berbec este foarte adesea cauza defectării conductelor, echipamentelor de pompare, a clapetei de reținere și a altor echipamente costisitoare

Un alt motiv care justifică necesitatea stabilizării forțate a presiunii apei este posibilitatea creșterii acesteia în diferite puncte de consum ale sistemului în timpul funcționării lor simultane. În acest scop, se poate utiliza un convertizor de frecvență.

De exemplu, în absența unui dispozitiv de egalizare a presiunii apei, dacă o persoană face duș, iar alta udă grădina în același timp, presiunea apei se va împărți în două.

Avantajele convertizorului de frecvență:

• presiunea apei se menține stabilă pe tot parcursul consumului de apă;
• pompa funcționează în regimuri line de pornire și oprire, ceea ce îi crește durata de viață de 1,5 ori;
• protecția pompei împotriva funcționării fără apă;
• modul de repaus economisește semnificativ energie electrică;
• posibilitatea reducerii volumului rezervorului cu membrană de aproape 10 ori.

Pe lângă economisirea spațiului, un rezervor mic elimină mirosurile neplăcute asociate cu stagnarea apei. Pompele și stațiile moderne pot fi cumpărate deja cu un convertizor de frecvență încorporat.

Rezolvarea problemei presiunii instabile a apei, protejarea țevilor și echipamentelor împotriva loviturilor de berbec, prevenirea fluctuațiilor bruște de tensiune la pornirea și oprirea pompei este posibilă datorită unui dispozitiv modern — convertizorul de frecvență, care face sistemul de alimentare cu apă inteligent.

Dar și un convertizor achiziționat separat este destul de simplu de integrat în sistemul de alimentare cu apă. Principalul lucru la alegerea acestuia este să se țină cont de compatibilitatea cu caracteristicile echipamentelor existente, cum ar fi puterea, tensiunea de alimentare și intensitatea curentului.

Concluzii și material video util pe această temă

Un videoclip al cărui autor împărtășește un sfat despre creșterea presiunii apei într-o casă privată cu ajutorul unei stații de pompare construite manual, cu un rezervor de acumulare:

Un videoclip despre nuanțele conectării hidroacumulatorului la sistemul de alimentare cu apă al unei case private și reglarea presiunii aerului în acesta:

Un videoclip care prezintă avantajele convertizorului de frecvență în sistemul de alimentare cu apă, cu instrucțiuni de utilizare și descrierea modurilor sale de funcționare:

Presiunea normală a apei într-un sistem autonom este o condiție esențială pentru o exploatare confortabilă și fiabilă a instalației de apă. Locuirea în propria casă sau la vilă dictează condiții în care o persoană obișnuită trebuie să fie specialist în multe probleme.

Cunoașterea principiilor de bază ale teoriei presiunii apei într-un sistem independent de alimentare cu apă și respectarea sfaturilor expuse pentru a o face stabilă vor da numai rezultate pozitive. Acest lucru va permite evitarea unor posibile greșeli în faza de planificare și în efectuarea lucrărilor de instalare a instalației autonome de apă, va ajuta să decideți corect cu privire la achiziționarea echipamentului necesar.

Dacă doriți să adresați o întrebare pe tema articolului sau posedați cunoștințe valoroase care vor ajuta la normalizarea presiunii apei în sistem, vă rugăm să lăsați comentariile dumneavoastră în blocul de mai jos.