Водоснабжение и электроснабжение на дачном участке Шевченко Михаил
Введение
На чем бы вы в итоге не остановились, на летнем дачном домике или современном загородном доме, если вы хотите уже в первый год получить щедрые дары с вашей земли, первым делом придется подумать о воде, а вслед за ней – и об электричестве, которое поможет сделать процесс полива приятным и комфортным. Поэтому не удивительно, что земельные участки с этими жизненно важными благами цивилизации стоят на порядок, а то и на два дороже, чем обычная земля вне кооперативов или сельских поселений, где нет ни воды, ни электричества.
Однако современные технологии позволяют и безжизненный участок превратить в настоящий оазис со всеми благами цивилизации. Для владельцев таких земельных участков и разработаны представленные в данной книге советы и рекомендации. Благодаря им вы сможете узнать, как пробурить воду или провести свет на законных основаниях, чтобы не пришлось платить огромные штрафы или отвечать перед законом за воровство электроэнергии.
В главах книги подробно рассказано о преимуществах автономных систем водоснабжения, канализации и электрификации, освещены вопросы самостоятельной прокладки водопровода и проводки, даны советы по самостоятельному подбору инструментов, перечислены все правила безопасности при работе с водой и электричеством.
Надеемся, с нашей книгой ваша жизнь на дачном участке станет немного проще и комфортней!
Водоснабжение
Правовые аспекты и общие сведения
В городе, как правило, мы берем воду из-под крана для приготовления пищи или чая, мало задумываясь о ее чистоте или пригодности для питья, – об этом заботятся сотрудники и лаборатория городской санэпидемстанции, своими должностями и зарплатами отвечающие за качество воды в централизованном водопроводе. На даче, казалось бы, каждый решает сам для себя, бурить ли скважину и пить ли из нее потом воду. Правда, если вам дорого ваше собственное здоровье и здоровье близких, то, прежде чем употреблять воду из неизвестного источника, необходимо убедиться в ее безопасности. Некоторые химические вещества, которые в большом количестве могут содержаться в грунтовой воде на дачном участке, не отсекаются даже самыми современными фильтрами, зато отлично накапливаются в организме в опасных для здоровья концентрациях. К тому же далеко не все используют на даче дорогостоящие многоступенчатые фильтры, предпочитая по старинке обходиться колодезным фильтром из песка и щебня.
Санитарные нормы питьевой воды из колодца
Если вы для приготовления пищи, мытья посуды или питья собираетесь использовать воду из скважины либо колодца, то вода должна соответствовать разработанным и принятым еще в советское время и уточненным в начале 2000-х гг. нормам питьевой воды. При этом нормы разрабатывались и принимались отдельно для нецентрализованного водоснабжения (колодцев, колонок или скважин без дальнейшей подачи воды на участок или в дом) и для централизованного, когда вода расходуется не непосредственно у источника, а поступает в дом по трубам.
В первом случае качество питьевой воды будет оцениваться по СанПиНу 2.1.4.1175–02 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников. Данные правила и нормативы определяют не только качество питьевой воды, но и мероприятия, необходимые для поддержания ее в рамках установленных норм. В правилах подробно прописаны требования к выбору места для колодца или скважины, представлен обязательный для исполнения перечень превентивных мер по предотвращению попадания в колодец загрязненных и сточных вод, даны другие рекомендации, которые позволят сделать воду в вашем колодце чистой и безопасной для питья.
Требования к выбору участка для шахтных и трубных колодцев
Согласно действующим на сегодняшний день санитарным нормам и правилам выбор места для питьевого колодца осуществляет владелец с приглашением специалистов по гидрогеологии и санитарному контролю. В задачи гидрогеолога входит характеристика водоносного слоя (глубины залегания воды, направления ее движения, мощности водоносного пласта, взаимосвязи с близлежащими естественными водоемами). Представитель санэпидемстанции дает свое заключение о санитарном состоянии участка для колодца и прилегающих к нему территорий. На этом этапе важно выявить и по возможности предотвратить все возможные варианты заражения воды патогенными микроорганизмами и химическими веществами (следами удобрений, нефти и бензина, бытовыми химическими отходами).
Согласно существующим нормам участок для колодца должен быть расположен не менее чем в 50 м от выгребных ям, уличных туалетов, навозных куч, склада с удобрениями, гаражей. Это условие достаточно легко соблюсти при планировании дачи, но при этом необходимо учитывать, что колодец или скважину следует закладывать выше по потоку грунтовой воды, а не ниже, в противном случае все вредные вещества могут просочиться через грунт до верхнего водоносного слоя и оказаться в колодце. Именно поэтому при планировании питьевого колодца на ровной поверхности без приглашения гидрогеолога не обойтись, иначе, просто допустив ошибку с направлением течения грунтовой воды, можно потратить много времени и сил и получить колодец с абсолютно непригодной для питья водой.
Для строительства колодца совершенно не подходят территории, расположенные в зоне затопления паводком, болотистые почвы, а также участки, расположенные ближе 30 м от крупных дорог.
Требования к оборудованию шахтного колодца
Надземная часть шахтного колодца, так называемый оголовок, для защиты водосбора от внешних загрязнений, в том числе засорения воды песком, верхним слоем грунта, камнями, должна возвышаться не менее чем на 0,7 м выше поверхности почвы. Для дополнительной защиты от попадания в колодец атмосферных осадков оголовок должен быть снабжен плотно примыкающей крышкой или закрыт сверху железобетонной плитой. В последнем случае в плите заранее проделывается люк, который также плотно закрывается крышкой. Над оголовком для дополнительной защиты от дождя и снега ставятся крыша или навес.
Так как загрязненная вода может проникнуть в колодезную воду не только через ствол, но и через прилегающий к колодцу грунт, по всему периметру шахты должен быть сделан глиняный замок. В качестве защищающего грунтовые воды слоя могут использоваться или уплотненная глина, или жирный суглинок. Толщина защитного слоя должна быть не менее 2 м, ширина – не менее 1 м от каждой стенки шахты колодца.
Первый российский стандарт качества питьевой воды был разработан в 1937 г. и включал в себя 30 нормативных показателей безопасности этого важнейшего продукта.
Поверх глиняного замка в качестве дополнительного защитного слоя выполняется каменная отмостка (вместо камня можно использовать кирпичи, бетон) со скатом в противоположную от колодца сторону. По периметру отмостки можно сделать кювет для сбора и отвода дождевой воды. Чтобы не ставить колодезное ведро на землю и не загрязнять его дно, около оголовка должна быть специальная скамья для ведер.
Стенки шахты должны быть надежно изолированы от грунта и почвенной воды, поэтому для облицовки сделанной шахты используются влагостойкие материалы, например бетон, обеспечивающий высокую водонепроницаемость. При его отсутствии шахты можно облицовывать камнем, кирпичом или деревом, для скрепления камней и кирпичей по санитарным нормам применяется высококачественный цемент без примесей.
Водоприемная часть должна быть заглублена в водоносный слой, а для очистки поступающей в колодец воды иметь обратный фильтр.
Ствол колодца согласно действующим нормативам должен быть снабжен специальными чугунными скобами, которые позволят регулярно спускаться в колодец для проведения ремонта, очистки и дезинфекции колодца. Скобы вбиваются на расстоянии 30 см одна от другой, для удобства спуска и обработки стен их располагают в шахматном порядке.
Воду из колодца рекомендуется поднимать насосом, при его отсутствии – только бадьей или ведром общего пользования, прочно закрепленными на вороте с колесом, но не домашними ведрами, которые, как правило, не проходят дезинфекции и могут загрязнять колодезную воду микроорганизмами или различными химическими веществами.
Требования к оборудованию трубчатого колодца
Как и шахтный колодец, скважина по установленным стандартам должна иметь оголовок, возвышающийся не менее чем на 0,8 м над уровнем почвы, который будет надежно закрываться от попадания в колодец атмосферных осадков или других загрязнений с поверхности земли.
Для того чтобы получить качественную питьевую воду без постороннего вкуса или запаха, все материалы, из которых выполнены элементы колодца (обсадные трубы, мотор для накачки воды, шланги, фильтры), должны быть разрешены Минздравом для использования в системах питьевого водоснабжения.
Дополнительно скважина должна быть оборудована кожухом и сливной трубой, а также скамьей и крючком для ведра, которое предназначено для набирания воды из колодца.
Площадка вокруг скважины должны быть вымощена камнем или кирпичом и иметь небольшой скат в противоположную от нее сторону.
Нормативы качества питьевой воды
Даже если выложили колодец или пробурили скважину по всем правилам гидротехнологии и с соблюдением всех санитарных норм, на сегодняшний день это, к сожалению, не гарантирует получение качественной питьевой воды. С тех пор как были приняты нормы, химическая промышленность шагнула далеко вперед, и сегодня даже в относительно глубоких скважинах (до 50 м) в воде можно найти следы фенола, поливинилхлорида и других опасных для здоровья веществ. Поэтому после завершения работ по бурению скважины вода отдается на экспертизу в СЭС, которая по итогам анализа выдает заключение о пригодности воды для употребления.
Ученые предполагают, что уже к 2050 г. все население планеты столкнется с серьезной проблемой недостатка пресной воды, которой будет не хватать не только для потребностей промышленности, но и для водоснабжения людей.
В целом анализ включает органолептическую оценку воды (определение вкуса, цвета, запаха, наличия взвесей), выявляет предельно допустимое содержание в воде различных элементов (тяжелых металлов, хлоридов, сульфатов, химических веществ органического и неорганического происхождения). Кроме этого, проводится микробиологический анализ воды на присутствие в ней кишечной палочки и других опасных патогенных микроорганизмов. Если все показатели в норме, вода признается пригодной для приготовления пищи.
Требования к содержанию колодцев и скважин
Наличие на участке питьевой скважины или колодца накладывает на владельца определенные обязанности по его содержанию, которые также закреплены действующими санитарными нормами и направлены на то, чтобы сохранить чистоту колодезной воды и предотвратить микробное или химическое загрязнение питьевого источника.
Прежде всего зона вокруг колодца или скважины должна содержаться в чистоте, поэтому близ колодца нельзя мыть машины, стирать белье или мыть посуду с использованием средств современной бытовой химии, пасти или чистить скот.
Для утепления колодца или скважины на зиму можно использовать только одобренные Минздравом материалы, к которым относятся стружка, сено, опилки, другой натуральный укрывной материал, который при утеплении не должен попадать внутрь колодца. При этом нельзя применять синтетические материалы вроде пенопласта или стекловаты, так как их куски могут случайно попасть в воду и загрязнить ее.
Запасы пресной воды на планете невелики, они составляют всего 2,5 % от общего количества воды, из них 24 % сосредоточено под землей. В целом совокупный запас грунтовых вод почти в 3000 раз превышает количество воды в реках.
Ремонт колодца, его очистку и дезинфекцию следует проводить каждый год, а также по первому требованию санэпидемстанции. Дезинфекции подлежат сам колодец, вода, скамья для ведер, бадья и цепь или веревка для поднятия воды на поверхность.
Если колодец или скважина из-за загрязнения химическими веществами, ухода воды или износа труб, облицовки шахты станут непригодными для использования, владелец обязан уничтожить водозаборное сооружение, засыпав ствол глиной, утрамбовав ее и оставив на месте бывшего оголовка глиняный холм высотой до 30 см.
Если вода проложена в дом, то трубы, фильтры и остальные части домашней водопроводной системы, непосредственно контактирующие с водой, должны быть изготовлены только из разрешенных Минздравом материалов. Качественная оценка воды производится также по результатам пробы, но в этом случае проба воды берется непосредственно из домашнего крана, что позволяет установить безопасность для здоровья и самой водопроводной системы.
Документы для бурения артезианской скважины
Если ваши потребности в воде на даче удовлетворяются колодцем или скважиной из первого водоносного слоя, никаких документов для бурения не требуется. Однако решение о том, какой из слоев считается первым водоносным, определяется местными гидрологами совместно с администрацией, поэтому перед бурением, если вы сами будете осуществлять эту процедуру, обязательно изучите местное законодательство об использовании недр.
Если же вам нужна качественная питьевая вода в больших объемах и вы приняли решение бурить артезианскую скважину, то в этом случае вам придется оформлять документы и согласовывать свои действия с Роспотребнадзором и рядом других организаций. Процесс это длительный и достаточно утомительный, к счастью, сегодня большинство компаний, предлагающих разработку проектов артезианских скважин, любезно, но не безвозмездно берут большую часть работы на себя.
Если вы все-таки решили оформить документы самостоятельно, то прежде всего вам нужно обратиться в региональное Министерство природных ресурсов о рассмотрении возможности бурения на принадлежащей вам земле артезианской скважины. Министерство организует комиссию в составе гидрогеологов и представителей Роспотребнадзора, которые произведут осмотр места будущей скважины и выдадут заключение о возможности либо невозможности производить бурильные работы.
Положительное решение о целесообразности бурения зависит и от отсутствия поблизости других артезианских скважин или централизованного водопровода, к которому можно было бы подключиться, и от возможности организовать вокруг скважины зону санитарной охраны. После получения такого заключения можно приступать к оформлению лицензии, так как водяные запасы артезианской воды относятся к природным богатствам страны и подпадают под действие закона «О недрах».
Для получения лицензии вам потребуется предъявить целый пакет документов и написать заявление в региональный департамент по недропользованию по установленной в вашем регионе форме.
Первый документ, который вам надо подготовить, – свидетельство на право пользования данным участком земли. Это может быть свидетельство о праве на собственность земли, если участок у вас выкуплен и принадлежит вам, либо договор аренды, если землю вы арендуете у дачного кооператива или любого другого лица, владеющего этой землей. Потребуются кадастровый план данного участка и генеральный план последующей застройки вашего участка с выделением цветным маркером границы участка, месторасположения будущей скважины и зоны санитарной охраны.
Для получения лицензии вам также необходим согласованный баланс водопотребления и водоотведения, прошедший защиту в региональном водном управлении. Потребность в воде рассчитывается самостоятельно на основе специальных нормативов, а полученная цифра согласовывается с региональным отделом водных ресурсов той области или крае, где вы проживаете. На основе водопотребления устанавливается общая потребность в водоотведении, а в качестве подтверждения, что ваши сточные воды не уйдут под землю, вам потребуется предъявить заключенный договор на вывод сточных вод либо согласованный проект очистных сооружений. Баланс можно оформить в электронной таблице либо сделать в предложенной региональным водоканалом форме.
Следующий документ, который потребуется для получения разрешения на бурение скважины, – санитарно-эпидемиологическое заключение Роспотребнадзора по землеотводу под бурение скважины с указанием зон санитарной охраны и рекомендациями по улучшению качества питьевой воды. Согласно принятым санитарным нормативам вокруг скважины должно быть чистое огороженное пространство не менее 30 30 м (рекомендуемое – 60 60 м). Именно поэтому артезианскую скважину есть смысл бурить, только если площадь вашего участка превышает 10 соток.
Затем вам придется обратиться в местный геологический центр, который производит мониторинг региональных недр, для получения заключения на проектирование скважины и затем согласовать проект с Роспотребнадзором, после чего можно подавать собранные документы в департамент для оформления лицензии. Впрочем, документы, необходимые для бурения скважины, могут отличаться в различных регионах страны в зависимости от сложившейся ситуации с водоснабжением и общими запасами артезианских вод. Подробные инструкции вы можете получить непосредственно в региональном департаменте по недропользованию.
Если такое количество документов и немалый срок (от 6 до 12 месяцев) вас не устраивают, то можно пройти путь быстрее. В этом случае первоначально вызываете только СЭС, чтобы получить ее согласие на отвод земли под скважину.
На втором этапе оформляете договор на проектирование скважины с одной из организаций вашего города, занимающейся разработкой проектов скважин. Чаще всего в комплекс услуг входят выезд гидрогеолога, оценка почвы, расчет и защита баланса водоснабжения и водоотвода. Готовый проект нужно представить в СЭС, после чего согласованный во всех инстанциях документ с договором аренды или свидетельством о праве собственности передать для получения лицензии в департамент или агентство по недропользованию, оплатить лицензионный сбор. В течение 3 месяцев готовится лицензия на бурение.
Но, даже получив лицензию на бурение и пробурив скважину, вы все еще не сможете пользоваться вашей артезианской водой на законном основании. После бурения вам нужно получить паспорт скважины, который выдается на основании санитарного заключения о пригодности воды для хозяйственно-питьевого водоснабжения, выдаваемое СЭС, документ о госприемке скважины и итоговой государственно-геологической экспертизе.
В поисках воды
Независимо от того, будете вы жить на даче круглый год или приобрели землю исключительно для выращивания овощей и фруктов, первая задача, решение которой стоит продумать еще на этапе выбора земли, – вариант водоснабжения участка.
Если ваши скромные потребности в воде можно обеспечить только за счет снеговой или дождевой воды, в этом случае можно остановиться на создании на участке тех или иных вариантов водонакопительных водоемов. Это могут быть и бочки, и бассейны, и целые водонапорные башни, о создании которых будет рассказано в одной из глав нашей книги. Однако в этом случае вы будете лишены чистой питьевой воды и, отправляясь на пикник, вы будете везти с собой не только продукты питания, но и бутилированную воду. Если же на вашем участке вам хочется пить настоящую воду из подземных недр, то уже на этапе покупки проведите гидрогеологию вашего участка, чтобы определить, какой вариант водоснабжения для вас подойдет – обычный колодец или скважина.
Классификация природных водных ресурсов
Если говорить о природных водных ресурсах, то в гидрогеологии подземные воды разделяют на три основных вида.
Выше всего проходит верхняя вода, которую также называют почвенной, или верховодкой. Она располагается в самом верхнем слое почвы и в силу этого вбирает в себя большую часть талой и дождевой воды, которая не может достаточно быстро просочиться в более глубокие слои почвы и остается у поверхности. Так как вода, просачиваясь на незначительную глубину, насыщена органикой и не очищается от химических примесей, в том числе и от удобрений, которыми вы станете подкармливать ваши растения, пить такую воду опасно, и при рытье колодцев ее необходимо изолировать от попадания в шахту. Как правило, запасы верхней вод пополняются после дождя и могут полностью исчезнуть в сухую погоду, поэтому рассчитывать только на нее даже в отношении полива не стоит.
Но не все слои почвы одинаково хорошо пропускают воду, большая часть осадков проходит через верхний слой и накапливается над водоупорными слоями. В результате образуется водоносный слой с постоянным уровнем воды в пределах так называемого водоносного горизонта. Чаще всего первый слой грунтовых вод залегает на расстоянии до 10–30 м, и именно его необходимо достичь при строительстве колодцев. В некоторых местностях высота грунтовых вод составляет всего 1,5–2 м, тогда вырыть свой водоем можно даже без использования специального оборудования. Этот тип грунтовых вод относится к безнапорным, поэтому вода в колодце будет находиться в пределах своего естественного водоносного горизонта. Найдя выход на поверхность на склонах оврагов, по берегам рек, в другие естественных низменностях, эти грунтовые воды дают рождение родникам с холодной водой.
Возраст грунтовых вод нередко исчисляется тысячелетиями. За это время вода, залегающая в водоносном грунте, обогащается солями кальция, калия, натрия, магния, железа, превращаясь из дистиллированной в минерализованную. Степень минерализации зависит от характеристик водоносного слоя и возраста грунтовых вод.
Качество грунтовой воды напрямую зависит от особенностей пород, через которые будет просачиваться влага, а также от глубины залегания: чем глубже колодец, тем чище становится вода. При строительстве колодцев воду подвергают дополнительной очистке при помощи песка и камней, укладываемых на дне созданного водоема.
Наиболее глубоко залегают артезианские напорные воды, которых можно достигнуть только при бурении скважин глубиной от 40 до 100 м. Находящаяся под высоким давлением вода при вскрытии водоносного слоя сама начинает подниматься вверх по трубе. В отличие от почвенных и грунтовых вод, которые могут иссякнуть, артезианский водоносный слой практически неисчерпаем. Благодаря значительной глубине залегания артезианская вода не содержит примесей химических веществ, которыми активно пользуется человек в домашних и промышленных целях, да и сам минеральный состав воды постоянен и зависит непосредственно от пород, залегающих в непосредственной близости от воды (рис. 1).
Однако артезианские воды относятся к природным недрам и поэтому на бурение скважины вам обязательно понадобится разрешение, тогда как для рытья колодца или бурения неглубокой скважины такого разрешения и согласования не нужно, но и гарантии на то, что вашей воды хватит на годы и колодец не истощится, никто не даст. Поэтому, прежде чем решиться на довольно затратное дело, надо провести небольшую гидроразведку.
Рисунок 1. Схема залегания подземных вод
Гидроразведка собственными силами
Самым лучшим способом, который используют специалисты во всем мире, остается бурение пробных скважин, но для дачного участка такой способ не подойдет, так как слишком затратен и по времени, и по деньгам. Поэтому дачники гораздо чаще применяют достаточно спорные косвенные свидетельства близкого залегания водоносного слоя. Первое, что вы можете сделать при покупке земли или после ее приобретения, – это опросить соседей о глубине скважин или колодцев, если таковые у них имеются. Как правило, водоносный слой занимает площадь в несколько километров, поэтому если у соседей есть вода на уровне 15–20 м, то высока вероятность того, что и на вашем участке она будет на такой же глубине.
На долю оссии приходится более 30 % всей пресной воды планеты, и по этим показателям она занимает первое место в мире.
По народным приметам, если равнинное место, на котором расположен ваш участок, окружено горами, то это свидетельство неглубокого залегания водоносных слоев и можно рыть колодец или бурить скважину практически в любом месте.
Ну и, конечно, если поблизости от вашего участка бьет родник, это говорит о неглубоком залегании водоносного слоя.
Колодцы: типы, выбор, конструкция
Все колодцы подразделяются на два основных вида: шахтные (это тот вид колодцев, которые еще можно периодически наблюдать в небольших селениях) и трубные, которые в быту обычно именуются скважинами.
При выборе того или иного типа водоснабжения следует учесть несколько факторов:
• глубину залегания грунтовых вод. Если она 20 м и выше, лучше остановиться на бурении скважины, если меньше, то выгоднее выкопать колодец;
• характер грунта. В болотистой местности или при близком залегании твердых пород лучше выбрать скважину. В первом случае колодец не сможет обеспечить удовлетворительное качество воды, во втором проще пробурить твердую породу, чем пытаться пробиться через нее лопатой;
• количество требующейся воды. Если ваша потребность ограничена парой кубометров воды в день, колодца вполне достаточно, но в слишком сухое лето не очень глубокий колодец может пересохнуть, так как главный источник пополнения запаса грунтовых вод – дожди;
• периодичность использования воды. В колодце будет чистая вода только в том случае, если из него постоянно берут воду. Если же им не пользоваться хотя бы пару месяцев, вода заилится и для полноценного функционирования водоема придется проводить полную его очистку и дезинфекцию. А значит, если вы не планируете пользоваться колодцем постоянно, то лучше прорубить глубокую скважину;
• степень освоенности вашего участка. Скважина потребует, чтобы вы пригнали тяжелую технику, которая переломает деревья, снесет заборчик и произведет другие характерные разрушения. Поэтому, если у вас уже построен хорошенький домик и посажены плодовые деревья, придется или бурить скважину вручную, что чрезвычайно дорого, или все-таки остановиться на колодце.
Если говорить о стоимости сооружения водоема, то самым дорогим вариантом станет бурение артезианской скважины. Стоимость такого эксклюзивного источника воды может стать непосильной ношей даже для целого дачного коллектива, так как обойдется примерно в 0,5 млн рублей. Стоимость бурения обычной неглубокой скважины в 5–6 раз ниже, поэтому для такого способа получения воды можно объединиться с ближайшими соседями или попросить присоединиться к их трубе за соответствующую плату. И, наконец, достаточно экономный вариант организации водоснабжения своего участка водой – обычный колодец, который при желании можно выкопать силами и своей собственной семьи, и ближайших родственников, а расплатиться будущим урожаем. В этом случае каждый решает для себя сам, взвесив все за и против.
Шахтные колодцы
Шахтные колодцы, появившись на заре существования человечества, и сегодня остаются важнейшим источником получения воды вдали от цивилизации и сопутствующей ему водопроводной системы.
У шахтных колодцев есть несколько несомненных плюсов, которые и заставляют многих садоводов в силу ограниченности ресурсов (прежде всего финансовых) использовать этот древнейший способ получения воды. При строительстве шахтного колодца вам не понадобится мотор, если, конечно, вы согласны доставать воду старым дедовским методом (лебедкой с ведром), не нужны и дорогостоящие фильтры для скважины, а также не придется нанимать специальную технику для бурения (в большинстве случаев колодец выкапывают собственными силами). Все, что вам понадобится при строительстве шахтного колодца, – материал для крепления стен и обычная лопата.
После того как определяются с месторасположением колодца, выбирают размер сечения будущего водоема. Чаще всего берут стандартный размер – около 100 100 см, чтобы копающему человеку было удобно работать лопатой, но при этом не сильно увеличивался объем работы по выкапыванию шахты. Для закрепления колодца шахту по бокам обкладывают деревянным срубом, бетонными кольцами или натуральным камнем. Деревянный сруб начинают собирать на поверхности и в готовом виде опускают в шахту, вырытую на глубину 100–120 см. По мере углубления шахты сруб наращивают и продолжают опускать вниз. Однако из-за слишком высокой цены на натуральный высококачественный материал и своеобразного деревянного привкуса воды его используют все реже.
Если же все-таки вы хотите сделать колодец по старинке, то лучше сделать сруб из долговечного дуба, лиственницы или вяза, можно также использовать сосну, но в этом случае первые месяцы у воды будет выраженный привкус сосновых шишек. Другая древесина быстро сгниет, и сруб придется полностью менять.
В последнее время дерево почти полностью заменил бетон, который обеспечивает хорошее качество воды, не дает характерного привкуса. К тому же бетон долговечнее натурального материала и легче в монтаже. Бетонные кольца укладывают в готовую шахту, а вода просачивается в сложенный колодец через боковые отверстия.
Если вам немаловажно высокое качество питьевой воды, то бетонные кольца лучше приобретать на крупных заводах, где соблюдается технология изготовления материалов и обеспечивается экологичность продукции.
Так как при любой технологии создания шахтного колодца полностью избежать попадания почвенных вод не удается, важно правильно выбрать место будущего водоема. Простое правило – не рыть колодцы ближе 25–30 м от мусорных и компостных куч, очистных сооружений и сливных ям, свалок, бань, если только вы не собираетесь мыться без использования гелей и шампуней. Все эти загрязняющие почву вещества могут вместе с дождевой водой просочиться и в грунтовые воды.
И последнее: после того как вы выкопаете колодец, отдайте воду в ближайшее отделение санэпидемстанции на анализ, и вы точно узнаете, можно ли ее пить (впрочем, об этом мы уже упоминали выше).
Устройство шахтного колодца
Какой бы вариант шахтного колодца вы ни выбрали (с деревянным срубом, из бетонных колец, выложенный из камня и других строительных материалов), общее устройство его будет одним и тем же. В любом шахтном колодце есть оголовок, или та часть, которая остается над землей и снаружи декорируется по усмотрению владельца дачи; непосредственно сам ствол, уходящий под землю до достижения грунтовой воды; водоприемная часть, в которой накапливается вода.
Один из крупнейших колодцев в мире Чанд Баори был построен в IX–XI вв. на северо-западе Индии. Ступенчатый колодец глубиной в 30,5 м состоит из 13 ярусов и 3500 ступенек, которые нужно было преодолеть, чтобы набрать воды.
Водоприемную часть в разных моделях колодцев делают по-разному. В полных (или совершенных) колодцах для достижения максимального уровня воды в водоеме ствол доводят до самого водоупорного слоя, в этом случае приток воды через дно невозможен и вся вода в колодец поступает только через боковые стенки. В неполных колодцах шахту копают, пока не будет пройдено около трети водоносного слоя, дальше копать нецелесообразно, так как глубокозалегающие слои водоносного слоя хуже отдают воду, чем верхние.
В неполном колодце наполнение водой осуществляется не столько через стенки, сколько через дно. Уровень воды в этом случае в колодце не меньше, но отсутствие дна позволяет воде постоянно меняться, в результате она меньше застаивается и заиливается. Это актуально, если вам колодец нужен не каждый день, а пару раз в неделю и количество расходуемой за раз воды не превышает кубометра.
Данный вариант колодца удобен и тем, что можно проводить дополнительную фильтрацию воды донным фильтром, тогда как устроить такой фильтр в стенках будет значительно сложней, поэтому этот вариант колодца предпочтительней, есливы собираетесь использовать воду для питья и приготовления пищи.
Наконец, в тех случаях, когда одномоментно нужно выбрать достаточно большое количество воды, а также при ограниченной (до 3 м) толщине водоносного слоя, в водоприемной камере делают дополнительный водосборник (или зумпф), позволяющий набрать больше воды, чем обычный ствол колодца (рис. 2 а–в).
Зумпф можно заменить простым расширением водоприемной части колодца.
Рисунок 2. Разновидности колодцев: а) неполный колодец; б) полный колодец; в) колодец с зумпфом
Монолитный бетонный колодец
Так как вам предстоит пить воду из колодца, то строить его из обычного цемента с песком нельзя, поскольку ствол может размыться и в результате в ваш колодец попадет та самая почвенная вода, которую нельзя пить. Поэтому для строительства питьевых колодцев используется только высокомарочный портландцемент (выше М400). Столь же высококачественными должны быть и остальные материалы для бетона, которые в дальнейшем будут контактировать с водой. Так, кварцевый песок и щебень перед использованием тщательно промываются от глинистых и гумусовых включений. Размер щебня определяется минимальным расстоянием между арматурными основами будущего столба и толщиной стенки колодца (размер и щебня, и гравия должен быть больше расстояния между арматурой и в 4 раза меньше самого тонкого места будущей стенки колодца).
Для составления бетона все материалы берутся в следующей пропорции: на каждую часть цемента – 2 части песка и 3 части щебня, который можно заменить гравием. Укрепление бетонной конструкции производится специальной арматурой периодического профиля либо другой высококачественной сталью без признаков ржавчины. При этом в ходе работы концы арматуры загибаются внутрь, чтобы при возникающих в процессе эксплуатации нагрузках сталь сдерживала возможное растяжение и растрескивание бетона и созданный ствол колодца сохранял устойчивость.
В неглубоких колодцах монолитную конструкцию из бетона целиком возводят в уже созданной шахте, заливая подготовленный раствор в опалубку. В глубоких колодцах используют опускной способ создания ствола, для чего шахту первоначально выкапывают на незначительную глубину и заливают бетонный ствол, возводя основную часть бетонного крепления над землей, дают бетону застыть, после чего опускают ствол, вынимая грунт. Когда большая часть ствола опустится в землю, верх снова наращивают арматурой и бетоном, выдерживают до полного отвердения 1–1,5 недели, после чего опускают наращенную часть вниз, одновременно вынимая грунт.
Для того чтобы бетонный ствол легче уходил в землю, в нижней его части устанавливают специальную скошенную металлическую полоску, которая разрыхляет грунт и облегчает процесс опускания ствола. Действия повторяют до тех пор, пока ствол не опустится до водоносного слоя.
Колодцы из железобетонных колец
Железобетонные кольца на сегодняшний день остаются основным материалом для строительства шахты колодца на дачном участке, так как позволяют получить качественную питьевую воду в достаточно ограниченные сроки и с невысокими затратами.
Для строительства бетонных колодцев используются стандартные железобетонные кольца с внутренним диаметром от 75 до 200 см и высотой 80–90 см. В процессе выкапывания шахты кольца накладывают друг на друга торцевыми частями и герметично закрывают между собой специальными замками, уже имеющимися на приобретаемых кольцах. Если же таковых нет, то соседние кольца в нескольких местах соединяют между собой толстыми (около 0,5 см) стальными скобами шириной 5–8 см.
Такой способ позволяет достигнуть герметичности ствола и избежать сдвига колец относительно друг друга во время морозов или из-за подвижки грунта.
Начальный этап строительства шахты зависит от того, какая грузоподъемная техника есть в вашем распоряжении. Если кольца будет устанавливать кран, то строительство шахты колодца начинается с выполнения шахты глубиной в 100–130 см, после чего укладываются первые два кольца. Однако время простоя техники стоит слишком дорого, поэтому гораздо экономнее заранее выкопать шахту глубиной 2,5–3 м, после чего при помощи техники уложить первые кольца, а все остальные наращивать вручную.
Но если и такой способ недоступен, то все кольца укладываются вручную, а первоначально шахту выкапывают на глубину, не превышающую высоты одного кольца, и постепенно углубляют ее. В этом случае по бокам шахты нужно установить страховочные доски, которые не дадут кольцу перекоситься и лечь неровно. Если кольца будут опускаться вручную, вам понадобится команда из 5–6 человек, так как вес одного кольца превышает 600 кг. Для плавного соскальзывания колец третью доску ставят под наклоном в шахту, для чего у одного из краев шахты немного выбирают грунт.
Первое кольцо скатывают по доскам в шахту, после чего нужно опуститься в шахту и, вручную подкапывая грунт с боков опущенного кольца, выровнять кольцо относительно дна шахты. После установки кольца его верх смазывают цементным раствором и кладут на него страховочные доски, чтобы избежать сколов во время скатывания второго кольца.
Второе кольцо выравнивают при помощи монтировки, одновременно вынимают доски и поворачивают кольцо до полного замыкания замков.
После того как будут установлены первые два кольца, грунт подкапывают на высоту третьего и устанавливают его тем же способом, что и второе.
Постепенно углубляя шахту колодца, продолжают наращивать кольца до тех пор, пока нижнее не войдет в водоносный слой не менее чем на 100 см, после чего проверяют время наполнения колодца, отмечают уровень воды и определяют, достаточна ли глубина колодца или дно необходимо углубить. После соединения колец в единый ствол все швы дополнительно замазываются цементным раствором, а стыки колец в водоприемной части колодца заделываются двухсантиметровой просмоленной пеньковой веревкой.
При использовании опускного способа строительства колодца может возникнуть положение, когда верхние кольца прижмет осыпавшимся грунтом, а нижняя часть под собственным весом продолжит спускаться вниз, в результате чего может произойти разрыв стыка колец. Для предотвращения подобных ситуаций кольца по кругу соединяют между собой не менее чем в 3–4 местах утолщенными полосками стали шириной 50–60 см, поверх которых закрепляют сталь стальными скобами. Скобы можно заменить болтами, но в этом случае кольца нужно в намеченных местах просверлить.
Какой бы из способов укладки вы ни выбрали, в нижнем кольце для поступления воды нужно заранее просверлить отверстия с шагом в 20–30 см, располагая их в шахматном порядке.
Колодцы из кирпича и камня
Колодцы из красного кирпича (а при строительстве колодца другой не используется) и натурального камня обладают хорошей водонепроницаемостью, позволяющей воде оставаться чистой от почвенных включений, долговечны и эстетичны, не придают воде постороннего привкуса. Эти материалы могут использоваться для строительства шахт питьевых колодцев.
Для каменной кладки колодцев применяются сланцевые породы, а также прочные виды известняка и песчаника, которые легко обтесываются или разделяются на пласты с плоскими сторонами. При возведении шахты камни сортируют по размеру и используют для возведения разных слоев, при этом при кладке слои из крупного и мелкого камня чередуют.
Первые глубоководные скважины появились во Франции в провинции Артуа еще в начале XII в. По латинскому произношению названия провинции Артезия стали именовать артезианские воды и артезианские колодцы.
Кирпичи при кладке всегда кладутся узкой частью к центру колодца, тогда давление грунта на каждый камень будет меньшим и колодец получится более прочным.
Во время кладки повышенное внимание уделяется скреплению камней или кирпичей друг с другом. В качестве связующего материала применяют либо раствор цемента, либо цемент с добавлением извести и песка.
В мелком колодце возведение шахты начинают со дна, в глубоком прибегают к опускному методу. В этом случае кладка каждого звена сначала выполняется на поверхности, а затем при помощи деревянного башмака готовое звено из камня или кирпича спускается на дно колодца. Законченный каменный колодец изнутри и снаружи штукатурят густым раствором цемента и песка (1 : 2).
Кирпичи укладывают веером, не забывая делать перевязку швов для прочности колодца и тщательно заполняя промежутки между кирпичами цементным раствором. Значительное пространство между кирпичами по внешнему радиусу колодца дополнительно засыпают гравием или щебнем и также заливают цементным раствором, следя за тем, чтобы камни не выходили за пределы внешнего радиуса колодца, так как это осложнит спуск готового звена вниз. Во время возведения кирпичного колодца горизонтальность образуемых стен проверяется отвесом.
Для предотвращения разрыва кирпичного колодца его можно дополнительно армировать 6–8 полосками стали, равномерно распределены снаружи по всему внешнему радиусу колодца.
Каменные и кирпичные колодцы лучше делать с донным притоком воды. Если водоносный слой сложен плывущим песком, на дно колодца устанавливается дощатый пол, на который сверху насыпается гравий; если водоносная порода не смещается, можно обойтись одним гравийным фильтром.
Для бокового притока воды при кладке нижнего звена колодца на расстоянии в 1,5 м от земли необходимо проделать несколько отверстий. Для сохранения прочности конструкции отверстия для воды никогда не делают в одной вертикальной плоскости. В песчаном водоносном слое вместо отверстий лучше использовать фильтры из крупнопористого бетона, которые в этом случае ставятся на место отдельных кирпичей в кладке. Готовую водоприемную часть изнутри обязательно штукатурят, что позволит продлить срок службы кирпича и камня.
Трубные колодцы
Трубные колодцы – это скважины, которые обычно бурятся с использованием специальной техники, однако в некоторых случаях, если грунтовые воды находятся на уровне до 30 м и при этом к участку невозможно подогнать технику (или это кажется экономически нецелесообразным), скважину можно пробурить вручную. Ручное бурение всегда начинают с выкапывания шурфа или квадратной шахты глубиной 2 м и длиной сторон примерно 1,5 м, стенки которых дополнительно обшивают досками. Снятие перед началом работы непрочного слоя грунта позволит в дальнейшем, когда придется вынимать бур для сбрасывания забоя, избежать обвала ствола скважины. О том, как самостоятельно пробурить скважину, будет рассказано в главе 9 данного раздела.
Фильтры
Чтобы поступающая вода была всегда свежей, грунтовые воды подвергают дополнительной очистке при помощи фильтра из гравия или пористого бетона и песка. Фильтры для колодца могут быть донными и боковыми, а донные, в свою очередь, как прямыми, так и обратными.
Донный фильтр
Прямой фильтр для колодцев создается из трех слоев гравия или щебня. Нижний слой толщиной 10 см делают из самого крупного щебня, для среднего слоя толщиной 15 см используют камни в 6 раз мельче, чем в первом слое. Третий слой такой же толщины, как и предыдущий, делают из самого мелкого гравия – в среднем в 6–8 раз мельче, чем камни в среднем слое. Если водный поток движется слишком быстро, то для дополнительной устойчивости фильтра под ним подкладывают дощатый пол с проделанными крупными отверстиями.
В обратном фильтре мелкий гравий кладется не в верхних слоях, а в нижних и каждый последующий слой составляет более крупный гравий или щебень. В колодцах, как правило, используют трехслойный фильтр с толщиной слоя 0,1–0,15 м.
Боковой фильтр
Боковой фильтр понадобится в том случае, когда приток воды осуществляется не только через дно, но и через боковые стенки колодца. Такой способ наполнения рекомендуется, если водоносный слой недостаточно мощный, чтобы быстрее восполнить запас воды в колодце. Боковые отверстия могут быть трех типов: горизонтальные, восходящие или в форме буквы V (рис. 3 а–в).
В качестве боковых фильтров чаще всего используется песок или мелкий гравий, насыпанные с внешней стороны отверстий, а изнутри колодец заполняется крупным гравием, чтобы предотвратить чрезмерное попадание песка внутрь водоприемного отделения. Однако лучше применять специальные боковые фильтры из крупнопористого бетона, которые монтируются в нижнее кольцо еще в процессе его изготовления либо прикрепляются специальным раствором до опускания первого кольца в шахту.
Рисунок 3. Типы боковых отверстий: а) горизонтальные; б) восходящие; в) V-образные
Для изготовления бокового фильтра собственными руками используется бетон, изготовленный из цемента и гравия либо щебня без добавления песка. При этом есть одно преимущество: можно учесть особенности водоносного слоя и подобрать гравий, наиболее подходящий для фильтрации песка конкретного водоносного слоя. Как правило, размер камня должен быть в 10 раз больше зерен песка.
Для фильтра цемент затворяют водой, доведя до сметанообразного состояния, затем обволакивают полученной смесью камни, укладывают в подготовленные формы, утрамбовывают и дожидаются полного отвердения. Готовые фильтры устанавливают в пробитые для них в нижнем бетонном кольце отверстия.
Если фильтр готовится в бетономешалке, то технология немного меняется. Во включенную бетономешалку сначала вводят воду с половиной количества камня и цемента, перемешивают, после чего к полученной смеси досыпают оставшуюся половину гравия, перемешивают еще около 5 мин, чтобы каждый камень был покрыт тонким слоем цемента, что можно определить по характерному водяному отсвету на поверхности гравия.
Дезинфекция воды в колодце
Какой бы чистой ни была вода в колодце изначально, со временем она застаивается, в колодец проникают атмосферные осадки, могут попасть насекомые, развиться патогенные микроорганизмы.
Поэтому колодцы, если вода не проходит в дальнейшем дополнительной очистки с помощью современных фильтров, нужно периодически дезинфицировать хлорированием.
Для дезинфекции используется 3%-ный раствор хлорной извести, который готовится в 2 этапа. На первом этапе готовится 30%-ный раствор, для получения которого 300 г извести растворяют в 1 л холодной воды, тщательно перемешивают деревянной палкой, затем накрывают крышкой и оставляют до полного гашения извести.
Полученный 30%-ный раствор оставляют для отстаивания. Спустя некоторое время, когда осадок выпадет на дно, светлую часть раствора переливают в чистую емкость, разводят водой в пропорции 1 : 10 (на 1 л 30%-ного раствора берут 10 л воды. Полученный раствор используют для дезинфекции. 10 л готового 3%-ного раствора хватит, чтобы полностью продезинфицировать 1 м3 воды. Если емкость колодца больше, то нужно пропорционально увеличить количество приготавливаемого раствора.
Для дезинфекции воду из колодца предварительно откачивают, после чего обрабатывают стены и дно, если оно есть, раствором при помощи пульверизатора. Далее колодец вновь наполняют водой и вливают в нее необходимое количество раствора, тщательно перемешивают длинной палкой, чтобы хлорная известь перемешалась со всем объемом воды. Если колодец слишком глубокий, то перемещать воду можно простым колодезным ведром, для этого достаточно несколько раз зачерпнуть и вылить воду в колодец.
После проведенной процедуры колодец оставляют на 24 ч открытым для выветривания хлора, на следующий день стенки промывают чистой водой, после чего всю воду из колодца вычерпывают и выливают в сливную яму до тех пор, пока полностью не исчезнет характерный запах. После этого около недели воду из колодца нужно либо подвергать кипячению, либо дополнительно фильтровать.
Водонакопительная башня
На участке, который пока еще не оборудован колодцем или скважиной, основным источником водоснабжения становится дождевая вода. А значит, для регулярного полива обеспечить максимальный сбор и сохранение дождевой влаги, чтобы каждая капля дождя, пролившегося над вашим участком, пошла впрок овощам и ягодам. Водосбор можно осуществлять при помощи обычных бочек, для этого достаточно расставить их по участку или вывести в бочку водослив с крыши домика. Однако дождь в весенние дни может идти несколько дней, и тогда бочка быстро наполнится водой, а остатки дождевой влаги уйдут в почву, где пополнят уровень недоступных вам грунтовых вод.
Чтобы увеличить дождевой водосбор, можно на своем участке сделать простейший линейный водонакопитель. Для этого достаточно выставить все бочки в одну линию, соединить их, после чего расположить металлический желоб с отверстиями над каждой бочкой, а сверху на желоб вывести шланг или еще один желоб от водостока с дома.
Дождевая вода оставалась одним из главных источников водоснабжения всех древнейших цивилизаций. Древние египтяне использовали для ее сбора каменные колодцы, римляне выводили крышу с водостоком в имплувий – римский вариант небольшого домашнего бассейна посередине двора.
Однако такой водонакопитель требует достаточно больших площадей, а на небольших современных дачах каждый сэкономленный метр дает дополнительный урожай. В этом случае может помочь пирамидальная водонакопительная башня. К тому же такая конструкция водосбора поможет оборудовать на участке автоматический полив подогретой водой, особенно благоприятной для растений. Проще всего сделать водонапорную башню из пластиковых бочек, поскольку этот материал дешевый, легкий и отличается повышенной устойчивостью к холоду и зною, не подвержен коррозии и легок в содержании. Однако такую водонакопительную башню можно сделать и из обычных железных бочек (рис. 4).
Рисунок 4. Водонакопительная башня
Первый ряд бочек устанавливается на забетонированную площадку, для уменьшения теплопотерь бетон сверху желательно покрыть деревянными досками. Расстояние между бочками для устойчивости последующих рядов должно быть примерно в половину диаметра емкости. На первый ряд выставляется второй ряд, на него – третий и так далее, пока не будут поставлены все бочки.
В самую верхнюю бочку выводится желоб с водостока. Однако, для того чтобы от единого водостока наполнялась не только верхняя емкость, но и все нижние ярусы, все емкости должны быть выставлены в ровные горизонтальные ряды и соединены между собой трубами. Для соединения вертикальных рядов только трубы или шланга недостаточно, потребуется также водозапорный клапан, который используется в сливном бачке для унитаза.
Принцип действия такого клапана заключается в том, чтобы по мере достижения водой определенного уровня перекрыть доступ воды в емкость, а, когда уровень воды упадет, тот же клапан позволит емкости вновь наполниться водой. Такой поплавок устанавливается в одной из бочек каждого горизонтального яруса, но так как все бочки соединены в единую систему по принципу сообщающихся сосудов, поплавок закроет наполнение яруса только тогда, когда все бочки будут одинаково заполнены.
Система в готовом виде функционирует следующим образом: дождевая вода, собранная с крыши или при помощи специальных воронок-улавливателей в единый желоб, поступает по нему в верхнюю бочку. Так как все клапаны в этот момент между ярусами открыты, то из верхней бочки вода попадает через все ярусы сразу в нижние и наполняет их, пока не срабатывает поплавок нижнего горизонтального яруса. После того как доступ для воды в нижний ярус перекрыт, вода начинает наполнять бочки второго снизу яруса, пока и они не будут заполнены до определенного уровня, после чего этот ярус также перекрывается для воды и она начинает наполнять следующий ярус. Так продолжается до тех пор, пока все бочки не будут заполнены либо не закончится вода. Излишек воды будет переливаться через самую верхнюю бочку, если дождевой воды окажется слишком много. В этом случае можно нарастить водонапорную башню, добавив бочек в каждый ряд.
Шланг к поливной системе присоединен к бочке нижнего яруса. Для того чтобы вода шла самотеком, при бетонировании нужно приподнять бочки над уровнем остального участка либо осуществлять полив при помощи насоса. По мере расходования воды в бочках нижнего яруса клапаны откроют доступ воде следующих ярусов, и она начнет поступать вниз для полива. В нижней бочке можно установить перекрывающий кран или сделать полностью автоматический капельный полив, однако в засушливое лето такой способ будет неэкономным расходованием драгоценной воды, если альтернативных источников полива у вас пока еще нет.
Насосы
Если рассматривать все наиболее распространенные на сегодняшний день насосы, их можно разделить на три большие группы: водоподъемные, циркуляционные и дренажные.
Водоподъемные насосы
Эта группа насосов предназначена для поднятия воды на поверхность из скважин и колодцев. По месторасположению насоса в процессе работы водоподъемные насосы делят на поверхностные и погружные.
Поверхностные насосы
Поверхностные насосы относятся к числу наиболее распространенных и недорогих моделей и чаще остальных используются на небольших участках и дачах, где требуется взять воду для полива из поверхностных водоемов (пруда, речки, родника или неглубокого (до 8–9 м) колодца).
В поверхностных моделях сам насос в момент подъема воды находится на поверхности, а в воду опускается шланг. Главные преимущества данного типа насосов заключаются в относительно невысокой стоимости, простоте эксплуатации и транспортировки, однако его можно применять только на участках с близким расположением грунтовых вод, так как чаще всего такие насосы могут поднять воду с глубины до 8 м.
Этот тип насоса хорошо подойдет для полива сада или огорода, особенно если приходится брать воду из ближайшей реки или родника, а также для перегонки воды из емкости в емкость. Для полноценного водоснабжения дачи такие моторы используют только в комплексе с накопительным баком, так как в противном случае частое включение-выключение насоса приведет к быстрому износу дорогостоящего мотора.
В таком проекте водоснабжения, вода изначально подается в бак-накопитель, откуда затем расходуется для мытья посуды или принятия душа. Для удобства в систему монтируют индивидуальный контроллер, который автоматически отключает насос при достижении водой определенного уровня в емкости и включает, когда уровень воды в емкости падает (рис. 5).
Рисунок 5. Схема водоснабжения с использованием поверхностного насоса, гидробака и индивидуального контроллера
Система, несмотря на простоту и относительно невысокую цену, имеет один серьезный недостаток – вода распределяется по домашнему водопроводу из накопительной емкости практически без давления, при этом мотор приходится оборудовать специальным контроллером, который будет следить за наполнением бака, отключать мотор при накоплении емкости и включать мотор по мере опустошения гидробака.
Насосная станция
Гораздо более удобна насосная станция, которая представляет собой все тот же поверхностный насос, но соединенный не с накопительным, а с мембранным баком и реле давления. В такой системе вода из шланга насоса попадает в двухсекционную герметичную металлическую емкость, разделенную мембраной. В первой секции мембранного бака находится сжатый воздух, во вторую поступает закачанная вода, которая благодаря сжатому воздуху перемещается в водопровод уже под давлением. Автоматическое реле контролирует давление воздуха, и, как только оно достигает определенного уровня, автоматика отключает мотор и не запускает его до тех пор, пока давление воздуха в трубах из-за расходования воды не упадет ниже установленного предела, после чего пойдет новая закачка воды. При этом шланг насоса снабжен обратным клапаном, который не позволяет воде при выключенном моторе снова вылиться в колодец.
При незначительном расходовании воды ее недостаток восполняется непосредственно из бака, а не из скважины, что позволяет сберегать ресурсы мотора насосного агрегата. Данная система дает возможность создать давление в водопроводе, позволяющее пользоваться бойлерами, стиральными машинами и другими благами цивилизации. При этом сами насосные станции, в отличие от инжекторных насосов, достаточно бесшумны и мобильны, так как весят в пределах 30–40 кг (рис. 6).
Рисунок 6. Схема водоснабжения на основе насосной станции
При покупке станции основным критерием выбора является ее мощность, от которой зависит, сколько воды может пропустить через себя система в час. В среднем стандартная станция при подъеме воды с глубины около 50 м способна обеспечивать от 3 до 8 м3/ч, однако более дорогие модели могут значительно превосходить стандартные по мощности.
Для включения насосной станции шланг опускают в колодец либо скважину, насос подключают к электропитанию, а напорный патрубок – к домашнему водопроводу, после чего система готова к работе. Однако насосная станция, как и обычный поверхностный насос в случае круглогодичного использования, требуют проведения целого комплекса теплоизолирующих мероприятий. Прежде всего сам насос и станция должны устанавливаться в отапливаемом помещении либо в подвале дачи; труба, соединяющая колодец со станцией, и насосный шланг также должны быть утеплены. Как это правильно сделать, рассказано в одной из следующих глав.
Погружные насосы
Погружные насосы используются для поднятия воды из глубоких водоемов для полива и водоснабжения дома. В отличие от поверхностных, погружные насосы сами находятся в воде, откуда за счет создаваемого давления и подают воду через трубы на поверхность. По своей сути погружные насосы представляют собой вариант насосной системы, работающей не на поверхности, а в воде (рис. 7).
Рисунок 7. Схема водоснабжения с погружным насосом
По своим конструктивным особенностям они делятся на два вида: колодезные и скважинные.
Колодезные насосы отличаются относительно большим диаметром, что, с одной стороны, позволяет поставить мотор большего размера, а значит, обеспечить высокий напор воды, а с другой – поместить внутрь корпуса внутреннюю рубашку охлаждения двигателя, в результате чего такой насос может работать в колодцах, значительно превосходящих его по диаметру. Недостаток насоса колодезного типа заключается в том, что он работает только в чистой воде, без примеси песка, поэтому его используют, когда до дна колодца не менее 1,5–2 м.
Однако некоторые современные модели снабжены специальными фильтрами и нижним заборным отверстием, благодаря чему могут определенное время работать даже при частичном погружении в воду. При перегреве или отсутствии нужного уровня воды мотор насоса автоматически отключается, поэтому можно не опасаться выхода оборудования из строя.
Для готовой скважины скважинный мотор подбирают в зависимости от ее диаметра, так как в силу конструктивных особенностей охлаждения мотора за столь поднимаемой во время работы воды небольшие скважинные насосы не могут работать в колодцах, значительно превосходящих их по диаметру. Если же вы только планируете бурить скважину, то выбор насоса осуществляют по планируемому расчету воды и мощности подаваемого напора. Именно от этих показателей и зависит непосредственно цена насоса, поэтому важно подобрать наиболее оптимальный вариант.
На современном рынке есть как маломощные насосы, которые качают 1–2 м3/ч, так и мощные агрегаты, способные подавать до 200 л воды в ту же единицу времени, поэтому каждый может подобрать насос по своим потребностям. Мощность напора рассчитывается путем сложения расстояния от поверхности скважины до зеркала воды (при этом следует учесть, что уровень воды при работе насоса может понизиться до 8 м), расстояния от земли до требующейся высоты подъема, давления, необходимого для напора воды. Затем полученное число умножается на коэффициент сопротивления, который обычно берется равным 1,2 (или 20 %). Объем подаваемой воды обычно указывается вместе с мощностью напора в технических характеристиках насоса. При маломощном насосе для создания давления в водопроводе можно установить дополнительно насосную станцию, о которой уже говорилось выше.
Конструктивные особенности скважинного мотора позволяют использовать его не только при вертикальном, но и при горизонтальном монтаже водопроводной системы. Последний способ используется в тех случаях, когда требуется подавать воду из далеко расположенной реки или другого водоема. В этом случае скважинный мотор обеспечивает достаточный уровень напора в поливальной системе, а для того чтобы мотор не перегревался, его закрепляют внутри охлаждающего кожуха так, чтобы сам насос не касался стенок кожуха.
При покупке также обратите внимание, насколько чувствительна данная модель к перепадам напряжения, которые нередки для отечественных электросетей, и есть ли защита от холостого хода, так как в противном случае вам придется эту систему монтировать самим.
Ручной насос
Все рассмотренные выше насосы электрические, однако на первом этапе после покупки участка электричество может еще быть не подведено. Поэтому стоит рассмотреть вариант ручного насоса. Стоит он на порядок ниже, и даже после электрификации вам лучше оставить его на случай внезапного отключения электричества.
Ручные насосы в зависимости от своей конструкции делятся на поршневые, которые могут качать воду с глубины до 7 м, и штанговые, которые используют, если уровень зеркала воды находится на глубине ниже 7 м.
Поршневой насос относится к категории самых недорогих конструкций из существующих на сегодняшний день, однако они, как правило, из-за использования силы только одной пары рук имеют достаточно ограниченную производительность – до 40 л/мин. Конечно, этого с лихвой хватит для полива огорода или наполнения емкости в 1000 л (для чего вам понадобится 25–30 мин тяжелого физического труда), однако для обеспечения потребностей целого дачного домика силы рук будет явно недостаточно.
Штанговые насосы имеют ту же производительность, но в отличие от первой группы могут качать воду с глубины до 30 м.
Циркуляционные насосы
Циркуляционные насосы в основном применяются в системе автономного отопления либо для принудительной циркуляции горячей воды в большом доме, которая обеспечивает быструю подачу горячей воды в любую точку дома вне зависимости от того, как далеко от мойки на кухне или душевой кабины находится бойлер. Для работы циркуляционного насоса необходима рециркуляция воды, т. е. неизрасходованная горячая вода должна снова подаваться на обогрев. Это возможно при создании замкнутого контура горячего водоснабжения, однако циркуляционный насос можно использовать и в системах без рециркулирующей линии, которую в этом случае выполняет холодный водопровод, т. е. неизрасходованная горячая вода через циркуляционный насос попадает в систему холодного водоснабжения, по которой и возвращается к водонагревателю для следующего цикла нагревания. Это позволяет в домах, оборудованных таймером, тепловым датчиком и бойлером с автоматикой, всегда иметь горячую воду.
Дренажные насосы
Дренажные погружные насосы используются для откачки загрязненной или чистой воды при ремонте колодцев, очистке погребов и подвалов от паводковой воды после обильного весеннего снеготаяния или проливных дождей. Для откачки небольшого количества воды подойдут недорогие модели весом от 4 кг, которые, несмотря на достаточно экономное потребление электричества (всего около 0,3–0,4 кВт/ч), тем не менее способны откачать до 5 м3 воды за то же время. Но насоса такой мощности вполне хватит для того, чтобы полностью выкачать воду из колодца перед его дезинфекцией или ремонтом, а также чтобы справиться с любым затоплением подземных помещений.
Более дорогие немецкие модели дренажных насосов позволят не только откачать воду, но и устранить ил на дне колодца, который размывается водяной струей, отделяется ото дна и удаляется вместе с грязной водой.
Все современные модели дренажных насосов снабжены защитой от холостого хода, поэтому, как только вода будет полностью откачана, насос сам остановится.
Горячее водоснабжение
Обойтись на даче без горячей воды достаточно трудно, а каждый раз нагревать бак или таз на электрической плитке неэкономно, долго и утомительно. К тому же тазика хватит только на то, чтобы вымыть ноги и руки, а после плодотворного дачного дня большинству людей хочется принять полноценный душ. Проблему с горячим водоснабжением на даче можно решить несколькими способами.
Если поблизости с вашим участком проходит газопровод, то самый лучший вариант – газифицировать участок и установить газовую колонку. Это один из самых легких и в конечном итоге дешевых способов обеспечения горячей водой дачного домика. Однако такое решение возможно только в том случае, если газ проведен в дачный массив или если ваш дом находится в непосредственной близости от газифицированной деревни. Во всех остальных случаях приходится искать альтернативные решения проблемы горячего водоснабжения.
Выбор оптимального решения зависит от нескольких факторов. Во-первых, какое количество горячей воды вам требуется в день. Во-вторых, проведено ли на участок электричество. В-третьих, находится ли ваша дача в тени или есть солнечные участки, подходящие для установки солнечного коллектора.
Читать бесплатно другие книги:
