Инженерное оборудование для дома и участка Колосов Евгений
Поверхностные насосы практичны и при правильной эксплуатации работают до 15 лет. В торговой сети можно приобрести устройства как отечественного («Кама 10», «Агидель» и др.), так и импортного производства (немецкие, испанские и итальянские).
Погружной насос, в отличие от поверхностного, опускают непосредственно в воду, которую он, создавая давление снизу, поднимает на поверхность, что гораздо легче, чем откачивать воздух и поднимать воду (или другую жидкость) сверху. Расстояние до дна скважины или колодца составляет 15 см, а глубина погружения может доходить до 5 м. Погружной насос весит не более 4 кг и без труда помещается в скважину, внутренний диаметр которой не превышает 100 мм. Однако необходимо иметь в виду, что погружной насос может непрерывно функционировать не более 2 ч, после чего требуется перерыв на 20 мин.
Насосы данного типа для водозабора представлены агрегатами двух типов — вихревыми погружными (одно— и многоступенчатыми) и центробежными скважинными. При использовании первых надо помнить, что вода может содержать не более 40 г/м3 различных примесей, иначе насос выйдет из строя, не прослужив гарантийный срок.
Необходимость фильтрации воды всем очевидна. Процесс очистки бывает многоступенчатым, поскольку ни один фильтр не в состоянии дать 100 %-ного результата. Первым устанавливают фильтр грубой очистки, который избавит воду от механических примесей.
Вторые стоят дороже, поскольку мощнее и обладают большим количество ступеней, что делает их не столь требовательными к чистоте воды (в ней может быть больше примесей). Торговая сеть располагает насосами разных стран-производителей — Дании, Испании, Италии и Германии, по-прежнему большим спросом пользуются отечественные насосы «Малыш» и более мощный «Полив».
Насосы для неглубоких колодцев и скважин можно выбрать самостоятельно. Покупку насоса для артезианской скважины следует доверить специалистам, поскольку необходимо учесть параметры скважины (в первую очередь надо соотнести диаметры скважины и насоса, поскольку при малой разнице нельзя будет опустить насос на нужную глубину, а при значительной будет трудно обеспечить насосу полное охлаждение — от диаметра скважины зависит скорость движения воды), требования к системе водоснабжения, тем более, что самый дорогой насос обойдется дешевле, чем бурение и обустройство скважины.
Поверхностные насосы в наибольшей степени распространены на дачах, где требуется подать воду из речки, пруда, неглубокого колодца для хозяйственных нужд, например для полива огорода. При этом сам насос размещают на поверхности земли, на оголовке колодца, а шланг, отходящий от него, погружают в воду. Достоинствами насосов этого типа являются доступная цена, легкость эксплуатации и транспортировки. Но сфера его применения ограничена водоемами глубиной не более 8 м. Чтобы покрыть все потребности, его следует использовать в сочетании с накопительной емкостью (рис. 21), дабы при постоянных включениях и выключениях не ускорить износ двигателя.
Использование насоса становится еще более удобным, если система дополнена контроллером индивидуального водоснабжения (КИВ) для автоматического отключения насоса, когда бак наполнен до определенного уровня, и включения в момент, когда уровень воды в емкости снижается.
Рисунок 21. Схема водоснабжения с применением поверхностного насоса: 1) обратный донный клапан; 2) гидробак; 3) розетка для насоса; 4) розетка и выключатель для КИВ; 5) КИВ
Для обеспечения необходимого давления в системе накопительный бак должен располагаться на определенной высоте; традиционно его устанавливали на чердаке, что создавало большие затруднения, поскольку, во-первых, это затрудняет обслуживание бака (осмотр, дезинфекцию и пр.); во-вторых, создает дополнительную нагрузку на конструкцию дома (ее надо усиливать, т. е. затрачивать материальные и финансовые средства). Можно, конечно, возвести водонапорную башню, но подобное решение для отдельного частного дома едва ли приемлемо и экономически целесообразно. Современные технологии предлагают другой выход из положения — установить гидробак в подвале, а при его отсутствии — на первом этаже (рис. 22). Гидробак продается уже в комплекте с насосом. Давление воды в системе, оснащенной таким образом, поддерживается автоматически.
Рисунок 22. Схема водоснабжения с применением погружного насоса: 1) насос; 2) трос; 3) скважина; 4) электрический кабель; 5) водонапорный шланг; 6) приямок; 7) запорный вентиль; 8) реле давления; 9) манометр; 10) гидробак; 11) электрический кабель; 12) внутренний водопровод; 13) вывод водопровода на участок
Еще более удобной представляется насосная станция. В принципе, это тот же поверхностный насос, но связанный не с накопительной, а с мембранной емкостью и укомплектованный реле давления. Принцип работы насосной станции прост: вода по шлангу, идущему от насоса, поступает в металлический бак, перегороженный мембраной. Первое отделение предназначено для сжатого воздуха, который оказывает давление на воду, поступающую во второе отделение, и заставляет ее перемещаться по трубам водопровода. Давление воздуха находится под контролем автоматического реле, которое срабатывает и оключает двигатель в момент, когда давление доходит до определенного уровня, и запускает его, чтобы началась очередная закачка, тогда, когда давление в трубах вследствие расходования воды уменьшится до установленного предела. Чтобы при выключенном двигателе вода не сливалась обратно в колодец (или скважину), на шланге стоит обратный клапан. Если расход воды небольшой, то ее количество компенсируется из емкости, а не из колодца, что позволяет экономить ресурс насосного двигателя.
Давление, которое возникает в трубах водопровода, достаточно для использования сложной бытовой техники, например стиральной или посудомоечной машин, бойлера и пр. Насосная станция работает бесшумно, ее легко можно перенести в другое место, поскольку вес агрегата составляет 30–40 кг. Кроме того, ее монтаж осуществляется легко:
шланг погружают в колодец (или скважину);
насос подключают к сети;
напорный патрубок соединяют с трубами водопровода.
При эксплуатации насосной станции необходимо располагать ее в отапливаемом помещении или в подвале дома, теплоизолировать насосный шланг и трубу, соединяющую агрегат с колодцем.
Завершая разговор об устройствах, позволяющих поднимать воду на поверхность, необходимо заметить, что в настоящее время говорить об абсолютной чистоте воды (даже и из скважины) не приходится. Поэтому необходимо предпринимать меры для ее очистки, причем средства для нее в каждом конкретном случае должны быть индивидуальными, поскольку определяются качеством воды и потребностями людей. Процесс очистки должен включать несколько этапов, а фильтры должны стоять в определенной последовательности (рис. 23).
Рисунок 23. Типовая схема фильтрации воды в частном доме: 1) ввод водопроводной воды; 2) ввод воды от погружного насоса; 3) насос; 4) пневмобак; 5) фильтр грубой очистки; 6) фильтр обезжелезивания; 7) фильтр умягчения; 8) емкость солерастворителя; 9) угольный фильтр; 10) УФ-стерилизатор; 11) бойлер; 12) подача очищенной горячей воды; 13) подача очищенной холодной воды
После того как разрешена проблема водоснабжения участка, необходимо подвести воду в дом, выполнить разводку трубопровода в кухню, санузел и т. д. Если все было запланировано еще на стадии разработки проекта, то самостоятельно обеспечить дом водой не создает сложности. Но важно знать, какие трубы следует использовать, поскольку от их материала зависит и работа с ними.
Традиционно применяют металлические трубы — стальные, чугунные и медные (когда-то в этот перечень включали и свинцовые трубы, которые, будучи вредными для здоровья, остались в прошлом). Они обладают как достоинствами, так и недостатками.
Поскольку современное жилище оборудовано разнообразной техникой, использующей воду, то при разработке проекта водоснабжения и при монтаже трубопровода необходимо принимать во внимание множество параметров и применять современные материалы и технологии.
Стальные трубы пригодны для холодного и горячего водоснабжения, а также для газопровода, достаточно дешевы, поэтому доступны и прослужат 30–40 лет. Но без цинкового покрытия они ржавеют. Кроме того, стальные трубы отличаются высокой теплопроводностью, поэтому на них образуется конденсат; они тяжелые, поэтому от мастера потребуются и определенные физические усилия (трубы необходимо сгибать, запиливать, на них надо нарезать резьбу и пр.); изнутри стальные трубы не всегда абсолютно гладкие, поэтому постепенно на их поверхности образуются солевые отложения. Для выполнения соединений потребуются муфты, угольники, сварка.
Чугунные трубы, в отличие от стальных, не подвержены коррозии, прочные, устойчивы к перепаду температур, обладают низким коэффициентом расширения, срок их службы составляет 80–100 лет. Их можно использовать не только для водоснабжения, но и для прокладки канализации (для последних целей их используют чаще всего). При монтаже необходимы прокладки и раструбы.
Медный трубопровод относится к классу элитных, что обусловлено длительным сроком его службы (до 70 лет), устойчивостью к коррозии, перепаду температур (функционирует в условиях от -200 до +500 °C), удобен в монтаже (он может включать как высокотемпературную пайку, так и сборку посредством фитингов).
Однако революция в деле устройства водопровода произошла после изобретения труб из полимерных материалов. Преимущества пластиковых труб состоят в том, что они:
долговечны;
безопасны;
устойчивы к переменам погодных условий и УФ-воздействию;
не боятся коррозии;
не теряют тепло при применении в системе горячего водоснабжения;
не подвержены образованию солевых отложений и накипи;
удобны в монтаже.
Из недостатков необходимо отметить такой момент, как невозможность исправить брак путем разборки и устранения дефекта — этот участок должен быть вырезан и смонтирован заново.
Пластиковые трубы представлены следующими разновидностями:
полибутиленовые. Это эластичный, теплопроводный материал, рассчитан на температуру до +90 °C, при монтаже применяют сварку. Срок службы — 45–50 лет;
полиэтиленовые. Трубы прочные, эластичные, но чувствительны к солнечным лучам и ограничены применением для холодного водопровода. При монтаже применяют фитинги и обжим. Срок службы — 50 лет;
полипропиленовые, предназначенные как для холодного, так и для горячего водоснабжения, отопления и канализации, просты в монтаже, дешевы, соединяются с помощью сварки. Срок службы — 50 лет (для холодного водоснабжения), 25 лет (для горячего водоснабжения). Однако для монтажа необходимо иметь специальный паяльник;
поливинилхлоридные. Материал жесткий, имеет незначительный вес, устойчив к УФ-излучению, негорюч, при монтаже трубопровода трубы склеивают. Срок службы — 50 лет.
Рассказ о трубах был бы неполным без информации о таком современном материале для труб, как металлопластик (между двумя слоями пластика помещена тонкая металлическая (алюминиевая) прослойка, по этой причине при соединении необходимо избегать контакта с другими металлами). Трубы из него подходят не только для водоснабжения, но и для отопления. Они гибки, долговечны, отличаются малым весом, рассчитаны на температуру до +95 °C (кратковременно она может подниматься и до +110 °C), не подвержены коррозии и образованию отложений на внутренних стенках. Срок службы — 50 лет. При этом металлопластиковые трубы не переносят гидроудары, требуют периодической проверки герметичности. Имеет значение и достаточно высокая стоимость фитингов.
На монтаже металлопластиковых труб остановимся более подробно, поскольку в последнее время застройщики выбирают именно их.
Металлопластиковые трубы монтируют посредством фитингов, которые бывают резьбовыми (соединение труб осуществляется благодаря давлению, которое возникает на разжимном кольце в процессе завинчивания гайки) и прессующимися (последние являются одноразовыми). Это очень удобно, так как сам процесс исключает необходимость нарезки резьбы и не требует больших временных затрат. Но специфика труб такова, что необходимо строго соблюдать технологию:
для отрезания трубы следует использовать специальные ножницы, поскольку другими инструментами и тем более подручными средствами можно нарушить защитный слой трубы. При этом очень важно, чтобы обрез трубы не имел никаких дефектов (он должен быть ровным), иначе выполнить надежное соединение не удастся, т. е. не избежать образования течи;
при монтаже на штуцере надо использовать уплотнительные кольца, что обеспечит качество соединения. Для недопущения повреждения колец трубу разваьцовывают калибратором;
для соединения трубы с фитингом применяют гайку и зажимной хомут. При затягивании гайки необходимо действовать осторожно, не прилагая чрезмерных усилий. Появление характерного потрескивания — сигнал того, что гайка затянута в достаточной степени и хомут плотно обхватил металлопластиковую трубу;
для фиксации металлопластиковой трубы к стене применяют клипсы, размер которых соответствует разным размерам труб. Перед установкой клипс (их прикрепляют к стене саморезами, шурупами и т. п.) следует выполнить разметку, иначе труба окажется проложенной неаккуратно и криво; S если необходимо согнуть трубу под углом 90°, в нее нужно вставить специальную пружину (гибкую внутреннюю (она бывает и внешней) оправку), которая в точке изгиба не даст трубе пережаться;
при монтаже металлопластиковых труб надо помнить об их чувствительности к различным повреждениям (температурным, механическим, ультрафиолетовым). Поэтому открытая прокладка возможна в тех местах, в которых отсутствует риск подобных воздействий.
При скрытой прокладке труб следует предусмотреть доступ к арматуре, для чего устанавливают люки и иное, причем это оборудование не должно иметь острых углов, могущих поцарапать металлопластик.
При прокладке труб через конструкции необходимо применять каналы (гильзы), внутренний диаметр которых на 5–10 мм превышает внешний диаметр металлопластиковой трубы. Зазор между ними заполняют негорючим мягким материалом, не препятствующим продольному смещению трубы.
Итак, после того как решены вопросы с устройством системы водоснабжения, очистки воды и выбраны трубы, можно приступать к прокладке водопровода, имея в виду, что водопроводная сеть включает следующие функциональные узлы:
подъем воды (погружной насос, колодец и т. п.);
фильтрация воды (установка необходимых фильтров);
раздача воды (водонапорный бак, входные раздаточные узлы, разводка труб, установка сливных и запорных вентилей);
канализация (гидравлические стоки, водоприемник, дренажный насос и др.);
нагревание воды для бытовых нужд (электробойлер на кухне, водонагревательная колонка в ванной, душ, кран);
установка блока автоматики для управления бойлером, насосом, колонкой).
Способы подъема и фильтрации воды, разновидности насосов мы рассматривать не будем, поскольку этим вопросам уже уделили достаточно внимания. Это же касается проблем канализации, системы горячего водоснабжения, которые будут представлены далее. Таким образом, речь пойдет о раздаче воды, основным элементом которой является водонапорный бак (как правило, в частных домах для этой цели используют бочку из нержавеющей стали объемом 200 л. При давлении в водопроводе 1,5 атм такая емкость наполняется за 30 мин. Система раздачи воды монтируется по схеме, показанной на рисунке 24.
Рисунок 24. Система раздачи воды для индивидуального дома: 1) погружной насос; 2) обратный клапан; 3) вывод на участок; 4) отвод в теплицу; 5) водонапорный бак; 6) фильтр грубой очистки; 7) фильтр тонкой очистки; 8) ввод в сеть дома; 9) вентиль
В качестве комментария заметим следующее:
перед тем как начать монтаж водопровода, надо выполнить чертеж, отметив на нем расположение сантехнического оборудования, определив применяемые материалы, подсчитав количество фитингов, кранов, погонных метров трубы (разумно приобрести немного больше материалов);
монтаж системы начинают со сборки водоподводящего трубопровода;
При монтаже водопровода лучше укладывать трубы цельным отрезком от коллектора до прибора-потребителя, например до стиральной или посудомоечной машины. Монтаж значительно упростится, если применять готовые каркасные конструкции, оснащенные фитингами.
такие элементы водопроводной системы, как насос, поливочный шланг, слив воды из летнего водопровода, подключаются посредством раздаточного узла, оснащенного обратным клапаном;
для присоединения отводных шлангов необходимо иметь штуцера, которые монтируют на вентилях;
во избежание застоя воды в системе вентиль слива должен располагаться на максимально низком уровне водопроводной сети.
Система горячего водоснабжения
Проблема обеспечения дома горячей водой решается путем установки специального водогрейного оборудования, вмонтированного в систему водоснабжения и представленного двухконтурными котлами отопительных систем, газовыми колонками и электронагревателями (последние бывают прямоточного и накопительного действия).
Проще всего совместить отопление дома и систему горячего водоснабжения, поскольку при этом сразу же отпадает необходимость покупки и монтажа добавочного водогрейного оборудования, ведь один теплогенератор превратится в источник тепла, который будет поддерживать комфортную температуру в доме и снабдит его горячей водой. Если принято такое решение, то совместить отопление с горячим водоснабжением можно согласно схеме на рисунке 25.
Рисунок 25. Принципиальная схема совмещения двух систем — отопительной и горячего водоснабжения: 1, 2, 3) стояк горячего водоснабжения; 4) воздухосборник; 5) котел; 6) отопительный прибор; 7) водопроводный кран подпитки; 8) вентиль
Система функционирует в двух режимах:
если горячая вода не забирается, то система не требует подпитки и вода перемещается в отопительные приборы;
при заборе горячей воды вода из расширительного бака пополняет систему горячего водоснабжения, вследствие чего ее уровень уменьшается. В этот момент активизируется система подпитки, благодаря которой уровень воды в расширительном баке остается на постоянном уровне.
Поскольку расширительный бак выполняет функцию накопителя горячей воды, он должен иметь достаточный объем, стоять на такой высоте, чтобы обеспечивать напор горячей воды в сети. Разборная линия горячего водоснабжения, подключенная к расширительному баку, должна находиться на расстоянии 10–15 см от его дна. Такая предосторожность не позволит выбрать из него всю воду.
Несмотря на ряд преимуществ использования общего теплогенератора, есть и минусы:
режимы теплопотребления у систем отопления и горячего водоснабжения не совпадают: для первой характерно постоянное потребление тепла, у второй есть свои максимумы (утренние и вечерние часы) и минимумы (дневные часы). В связи с этим, потребление горячей воды преобладает над отопительной нагрузкой, что создает определенные неудобства;
установка теплогенератора большой мощности с экономической точки зрения невыгодна, потому что в отсутствие потребности в горячей воде (т. е. когда ею не пользуются) нагрузка на генератор будет недостаточна (при том что расходование топлива будет продолжаться). В таких случаях в момент наибольшей потребности в горячей воде можно отключить теплогенератор от системы отопления, чтобы он только нагревал воду. Такого рода способ эксплуатации теплогенератора скорее следует считать вынужденной мерой, чем удобством;
при наличии общего теплогенератора температура воды в нем не должна превышать 80 °C, чтобы не провоцировать образование на внутренних стенках труб и котла накипи вследствие разложения карбонатных солей, что чревато ожогами.
При выборе оборудования для горячего водоснабжения необходимо учесть ряд факторов, а именно: сколько горячей воды потребуется день; электрифицирован ли участок; есть ли условия, т. е. открытое место, целый день освещенное солнцем, для установки солнечного коллектора.
Когда потребность в горячей воде постоянна и повышена, как правило, владельцы индивидуальных домов покупке мощного двухконтурного котла предпочитают разработать собственную систему горячего водоснабжения, учитывающую конкретные условия. Здесь нет единого решения для всех, поскольку вариантов множество. Наиболее популярной является система, основанная на одноконтурном отопительном котле, связанном с бойлером (рис. 26).
Рисунок 26. Схема автономной системы горячего водоснабжения: 1) котел; 2) расширительный бак отопительной системы; 3) шаровый кран; 4) циркуляционный насос; 5) бойлер; 6) предохранительный клапан; 7) расширительный бак системы горячего водоснабжения; 8) рециркуляционный насос; 9) фильтр; 10) обратный клапан; 11) устройство для автоматической подпитки системы
Бойлер представляет собой устройство, предназначенное для подогрева воды и поддержания ее при определенной температуре; говоря проще, это водонагреватель со встроенным теплообменником. Конструктивно теплообменники (это устройства, в которых осуществляется передача тепла от горячего носителя (жидкости, газа) к более холодному) бывают различными (кожухо-трубными, секционными и др.), однако в последние годы наибольшее распространение получили пластинчатые теплообменники, которые отличаются компактностью, высоким коэффициентом теплопередачи и КПД, составляющим 99 %.
Обеспечение дома системой горячего водоснабжения невозможно без создания цепей рециркуляции горячей воды. Как правило, это трубопровод, имеющий форму петли, которая направляется от бойлера мимо точек разбора горячей воды и возвращается к бойлеру (рис. 27). Благодаря такой системе, горячая вода вытекает из водоразборного крана уже через 1–2 с, а не через 5–25 с, как это происходило бы, если бы водоразборный кран далеко отстоял от теплообменника. Помимо этого, без создания рециркуляции, в ожидании того, когда из крана потечет горячая вода, огромное ее количество просто стекает в канализацию, т. е. расходуется неэкономно.
Рисунок 27. Цепь рециркуляции горячей воды: 1) бойлер; 2) трубопровод; 3) вентиль разбора горячей воды
Для обеспечения жильцов дома горячей водой устанавливается различное водогрейное оборудование.
1. Газовую колонку, или прямоточный газовый нагреватель, можно встретить практически в каждом доме. Она до сих пор не утратила своей популярности и широко применяется, поскольку позволяет иметь столько горячей воды, сколько нужно, причем в любое время суток. Если дом газицифирован и в него заведена холодная вода, то установка газовой колонки легко решает проблему горячего водоснабжения. При покупке газовой колонки в первую очередь надо обратить внимание на следующие параметры:
мощность, в связи с чем надо знать, что все водонагревательные устройства подчиняются общему правилу, гласящему, что 1 кВт за 1 мин нагревает до 25 °C не более 0,57 л воды. Отсюда следует, что при необходимости иметь большое количество горячей воды надо покупать колонку большой мощности;
производительность;
габариты и конструктивное исполнение;
диаметр трубы подводки;
давление газа в трубопроводе;
наименьшее давление воды на вводе в газовую колонку;
число точек разбора горячей воды;
установленное сантехническое оборудование;
дизайн и стоимость газовой колонки.
Конструктивно газовая колонка включает корпус, змеевик, газовый и водяной редуктор, пьезо— или электророзжиг (последние модели более экономичны, поскольку колонка включается, когда открывается водоразборный кран, а с его закрытием горение прекращается, благодаря чему газ не расходуется) и автоматику, которая срабатывает, когда падает давление воды или возникают проблемы с тягой в дымоходе. Современные газовые колонки обладают защитой от перегрева, утечки газа, если погасло пламя или пропала тяга.
2. Для нагревания большого количества воды в домах устанавливают напольные газовые водонагреватели — емкостные агрегаты, в которых вода не только нагревается мощной газовой горелкой, но и накапливается. При объеме 150 л (стандартный объем — 80– 280 л) такое устройство обеспечит горячей водой три или четыре водоразборных крана. Помимо этого, водонагреватель может выполнять функции отопительного котла.
Водонагреватель такого типа представляет собой цилиндрический бак, внешние стенки которого утеплены, а внутренние покрыты антикоррозионным составом. Внутри установлен теплообменник, в котором греется вода от горелки, рассчитанной на жидкое или газообразное топливо. Водонагреватели имеют панель управления и автоматическую систему защиты.
3. В последние годы многие устанавливают в домах электрические водонагреватели, для использования которых достаточно, чтобы в дом поступала холодная вода и бесперебойно подавалась электрическая энергия. Электроводонагреватели бывают двух типов:
накопительными (безнапорными и напорными). Безнапорный накопительный нагреватель — это устройство объемом от 5 до 50 л, который обеспечит горячей водой одну водоразборную точку, т. е. нагреватель такой конструкции подходит для тех случаев, когда потребность в больших количествах горячей воды отсутствует. Для настройки нагревателя предназначено термоэлектрическое реле. Для подключения достаточно иметь в доме холодную воду.
Напорные накопительные нагреватели рассчитаны на несколько водоразборных точек, поскольку обеспечивают от 15 до 1000 л горячей воды. Водонагреватель и трубы, идущие к нему, работают при наличии давления в водопроводе. Нагреватели производятся в двух модификациях — напольной и настенной. Водонагреватель такого типа по принципу работы не отличается от термоса с подогревом. К емкости подводят холодную воду и подключают к электросети. По мере опустошения она автоматически заполняется водой, поступающей из водопровода под давлением. Имеющийся регулятор контролирует температуру, которая может варьироваться от 35 до 85 °C. Когда температура воды падает, начинает функционировать нагревательный элемент;
проточными. В отличие от накопительных нагревателей, они обеспечивают неограниченное количество горячей воды, температура которой доходит до 60 °C. Устройство и принцип работы проточного нагревателя просты: в нем имеется колба со спи ралью, или тэном, проходя через которую вода нагревается. Помимо небольшого размера, водонагреватель обладает целым рядом достоинств: во-первых, экономно расходует электроэнергию; во-вторых, не имеет ограничений относительно места установки; в-третьих, подает горячую воду в любую минуту; в-четвертых, прост в монтаже и экологичен.
Виды канализации
Непременным элементом благоустройства индивидуального дома является канализация. Она представляет собой систему отведения и очистки бытовых сточных вод, приема и обработки фекалий. Канализация бывает централизованной, для подключения к которой необходимо оформить пакет соответствующих документов (сюда входит проект с планом застройки, указанием проложенных сетей водо— и теплоснабжения, канализации, газопровода и электрокабелей и т. д.) и впоследствии вносить ежемесячную плату за ее эксплуатацию. Для подключения канализационного выпуска от индивидуального дома обустраивается колодец. Если предполагается пересекать подземные сети, то необходимо предусмотреть расстояние в свету (между наружными поверхностями стенок труб и каналов), как минимум 20 см, а при пересечении водопровода — не менее 50 см. При расположении канализации выше вдопровода, последний помещают в канал из стальной трубы длиной 1,5 м в обе стороны от точки пересечения. Глубина заложении канализации, как правило, на 30 см не доходит до глубины промерзания почвы, типичной для данной местности.
Местную канализацию устраивают с целью уменьшения количества загрязнений в сточных водах до такой степени, чтобы стали возможными их фильтрация в водопроницаемом грунте или сброс в водоем. После очистки органические загрязнения, присутствующие в сточных водах, переходят в состояние инертных веществ, количество же микроорганизмов значительно уменьшается. После этих мероприятий эпидемопасность сточных вод невелика, но тем не менее при сбросе их в водоемы необходимо проведение обеззараживания согласно требованиям органов санитарного надзора.
Очистка сточных вод бывает естественной биологической и искусственной биологической. Первая рассчитана на самоочищающие способности почвы или воды в водоеме и осуществляется благодаря микроорганизмам и водорослям, для которых загрязнения, присутствующие в сточных водах, являются источником питания.
Современное отечественное оборудование, предназначенное для очистки сточных вод, не уступает импортным аналогам, а по некоторым параметра и превосходит их. Компактные установки, собранные на заводе, легко монтируются и функционируют. Кроме того, они адаптированы к нашему климату.
Вторая осуществляется в специально построенных сооружениях, в которых микроорганизмы и водоросли, устраняющие загрязнения, искусственно поддерживаются в высокой концентрации. Процесс очистки протекает очень интенсивно, поэтому очистные сооружения отличаются компактностью, однако нуждаются в подаче воздуха, что создает трудности при их эксплуатации. Поэтому местные системы канализации в большей степени ориентированы на естественные методы очистки сточных вод (рис. 28), при которой стоки сначала поступают в септики, в которых они отстаиваются (взвешенные частицы выпадают в осадок), а осветленная вода поступает далее:
в фильтрующий колодец или поля подземной фильтрации, если имеются грунты с высокой фильтрующей способностью, в частности пески, супеси. При этом стоки поступают в нижележащие грунты и отводить воду не требуется;
в фильтрующую траншею или песчано-гравийный фильтр, если грунты лишены фильтрующей способности (глины, суглинки). В этом случае очищенная вода должна дезинфицироваться и отводиться в водоемы, овраги и т. д.
Рисунок 28. Схема местной канализации с одним из возможных вариантов фильтрующего сооружения: 1) отвод стоков из дома; 2) вытяжная труба; 3) однокамерный септик; 4) фильтрующий колодец; 5) вентиляционная труба
Таким образом, локальные системы очистки стоков условно классифицируются следующим образом.
1. Сооружения с подземной фильтрацией сточных вод, включающие септик и систему подземной фильтрации. Септик представляет собой емкость любой формы (круглой, квадратной), выложенную кирпичом, природным камнем, бетоном или собранную из железобетонных колец (рис. 29).
В некоторых случаях невозможно установить автономную канализационную систему, однако проблема сточных вод и прочего остается. Для ее решение можно, например, приобрести специальный препарат, ферменты которого в 1000 раз ускоряют разложение органических веществ.
Основание септика устраивают из монолитного бетона или железобетонной плиты (в любом случае их укладывают на слой щебня, предварительно тщательно уплотненный), перекрытие — из железобетонной плиты или деревянных щитов, позволяющих по мере необходимости освобождать септик от осадка. Для этого его либо делают разборным, либо предусматривают люк. В первом случае септик накрывают несколькими слоями гидроизола (можно использовать и рубероид) и слоем шлака или грунта толщиной от 20 до 50 см (это определяется климатом). Во втором устраивают квадратный (650 650 мм) или круглый люк (диаметр — 700 мм) с двумя крышками с расстоянием между ними 200 мм, которое засыпают керамзитом, шлаком и т. п.
Рисунок 29. Септик (размеры указаны в миллиметрах): 1) железобетонное кольцо (D — 1000 мм); 2) деревянная крышка; 3) железобетонное кольцо (D — 700 мм); 4) опорное железобетонное кольцо; 5) чугунный люк; 6) вентиляционная труба (D — 80 мм); 7) железобетонная плита перекрытия; 8) опорная плита; 9) цементная стяжка; 10) ходовые скобы
Изнутри кирпичный или каменный септик оштукатуривают цементно-песчаным раствором (1: 3) и железнят, швы между основанием и стенками септика герметизируют цементным раствором. Если септик строится в условиях близкого залегания грунтовых вод, то снаружи его покрывают слоем битума и устраивают глиняный замок толщиной 30 см.
Для впуска и выпуска стоков в септике устанавливают тройники диаметром 100 мм, нижняя часть которых примерно на 30 см погружена в воду, чтобы задерживать плавающие вещества, а верхняя часть находится над водой, чтобы иметь доступ для прочистки.
Лоток подводящей трубы отстоит от поверхности воды в септике на 50–100 мм, сам же септик ставят на уровне лотка отводящей трубы.
Для вентилирования емкости ее оснащают трубой с флюгаркой, которая возвышается над землей на 70 см (необходимо учитывать высоту снежного покрова).
Общий объем септика при расходе сточных вод до 5 м3/сут. составляет трехкратный суточный приток. Если расход равен 1 м3/сут., то септик строится однокамерным, если это минимум выше 1 м3/сут., — двухкамерным, причем 75 % общей вместимости септика должно приходиться на первую камеру.
В двухкамерном септике в 40 см от дна (это составляет 0,4 м от расчетного уровня) устанавливают перепускной патрубок (диаметр — 150 мм), а в 15 см от уровня воды — вентиляционный патрубок такого же диаметра.
Органический осадок, собирающийся в нижней части септика, перерабатывается микроорганизмами (поэтому септик нельзя дезинфицировать хлорной известью) и 1 раз в 2–3 года очищается с помощью либо ассенизаторской машины, либо погружного насоса.
Септик размещают не менее чем в 5 м от дома, а на выпуске перед ним устраивают смотровой колодец диаметром 700 мм или размером 700 700 мм, причем последнее обязательно при расстоянии более 15 м от строения.
Если грунтовые условия (пески и супеси) и горизонт грунтовых вод (в 1 м до основания колодца) позволяют, то стоки от одного дома очищают посредством сооружения фильтрующего колодца (рис. 30).
Рисунок 30. Фильтрующий колодец (размеры указаны в миллиметрах): 1) водоотбойная доска; 2) железобетонное кольцо (D — 700 мм); 3) чугунный люк; 4) деревянная крышка; 5) опорное железобетонное кольцо; 6) вентиляционная труба; 7) железобетонная плита перекрытия; 8) железобетонное кольцо (D — 1000 мм); 9) перфорированное железобетонное кольцо (D — 1000 мм); 10) засыпка; 11) отверстие (D — 30 мм)
При общем расходе 0,5 м3/сут. и в зависимости от качества грунта диаметр фильтрующего колодца бывает разным — 1000 1000 мм (или диаметром 1000 мм) в песке; 1500 1500 (или диаметром 1500 мм) в супесях; при общем расходе до 1 м3/сут. — 1500 1500 или 2000 2000 мм соответственно.
Сточные воды, очищенные на 90–95 %, содержат болезнетворные микроорганизмы. Такую воду запрещено использовать не только в качестве питьевой, но и сбрасывать в водоемы, из которых берут воду для бытовых нужд. Вода становится пригодной для этих целей после дезинфекции.
Материалом для фильтрующего колодца служат пережженный кирпич, бут или железобетонные кольца. Основание устраивают лишь по периметру колодца. Внутри устраивают донный фильр из щебня, гравия и иного материала высотой до 1 м. Снаружи вокруг колодца устраивают засыпку из того же материала, что и фильтр, высотой 40–50 см. Стенки колодца должны иметь отверстия, расположенные в шахматном порядке (в кольцах их просверливают через 10 см по длине и высоте; в кирпичных и каменных стенках делают пропуски).
Над надфильтровой частью колодца устанавливают вентиляционный сток диаметром 100 мм с флюгаркой. Он должен возвышаться над поверхностью земли на 50–70 см.
Колодец накрывают крышкой, которую утепляют при расчетной зимней температуре ниже –25 °C.
С такой же целью, но при высоком уровне грунтовых вод, сооружают фильтрующие кассеты (рис. 31).
Рисунок 31. Фильтрующая кассета (размеры указаны в миллиметрах): 1) подводящая труба; 2) фильтрующее основание; 3) железобетонные опоры; 4) дренажный лоток; 5) крышка; 6) водоотбойная стенка; 7) вентиляционная труба; 8) железобетонная плита; 9) колодец
Под фильтрующую кассету подготавливают прямоугольную площадку площадью 10–12 м2 (для суглинков) или 15–18 м2 (для глин), поверхность ее выравнивают, засыпают гравием или щебнем слоем 20 см. Вдоль длинной стороны параллельными линиями с расстоянием 1 м между ними ставят опоры из кирпича или железобетонных блоков (с промежутком 1,5–2 см), причем они должны быть заглублены в подсыпку на 10 см и возвышаться над ней на 20 см. На опоры помещают перекрытие, покрывают его шлаком слоем толщиной 15–20 см, гидроизолом, поверх которого насыпают грунт толщиной 50–80 см.
Поля подземной фильтрации (устраивают при тех же грунтовых условиях, что и фильтрующие колодцы) — это система трубопроводов с щелевыми отверстиями, которую прокладывают в фильтрующем слое земли (при уровне грунтовых вод 1,5–2 м), заранее созданном в траншее из щебня и находящеюся под ним гравийно-песчаного фильтра толщиной 1–1,2 м. Стоки через отверстия в трубах проходят сквозь щебеночный слой, проникают в песчаный, под которым проложены дренажные трубы и, миновав последние, сбрасываются в уже очищенном состоянии.
Примерно 1 раз в 3–5 лет необходимо откапывать и промывать или менять щебеночный фильтр и слой грунта, примыкающий к нему.
Распределительный трубопровод формируют из пластмассовых, асбоцементных или керамических труб диаметром 100–125 мм и укладывают с уклоном. Глубина заложения труб составляет, как минимум, 50 мм.
Для очистки стоков в водонепроницаемых грунтах устраивают песчано-гравийные фильтры, состоящие из оросительной и дренажной сетей. Для этого выкапывают котлован, дно которого должно находиться на 1,5 м ниже отводящей трубы из септика и быть спланировано с уклоном к центру. Дно котлована засыпают слоем гравия или щебня (размер фракций — 15–30 мм), по нему располагают дренажную сеть, в которую входят центральная труба-коллектор и водосборные трубы диаметром 100 мм; засыпают щебнем или гравием слоем 50 см (размер фракций — 15–30 мм), потом теми же материалами, но с другим размером фракций (5–15 мм); затем крупно— или среднезернистым песком (толщина слоя составляет 1 м); далее опять щебнем или гравием с таким же размером фракций, что и вначале (15–30 мм).
Оросительную сеть устраивают таким же образом, после чего накрывают гидроизолом и слоем грунта.
Из тех же элементов, что и песчано-гравийный фильтр, выполняют и фильтрующую траншею (рис. 32). Разница между ними состоит в линейном строении сооружения (если длина первого — до 30 м и ширина примерно 50 см, то длина второго — 5 м при общем расходе воды 0,5 м3/сут. или 10 м при расходе 1 м3/сут.). При этом оросительные и дренажные трубы лишены ответвлений, поэтому такая конструкция более проста в монтаже.
Рисунок 32. Фильтрующая траншея: 1) каменная наброска; 2) дезинфицирующий колодец; 3) вентиляционная труба; 4) гидроизол; 5) насыпной грунт; 6) оросительная сеть; 7) дренажная сеть; 8) хлор-патрон; 9) отводящая труба
2. Устройства биологической очистки сточных вод. Очищенные таким образом стоки должны быть полностью безопасными. Установка биологической очистки включает септик, аэротенк и биофильтр, которые представляют собой отдельные камеры, помещенные (или нет) в общий корпус (рис. 33).
Рисунок 33. Система глубокой биоочистки: 1) третичный отстойник; 2) аэротенк второй ступени; 3) вторичный отстойник; 4) аэротенк первой ступени; 5) первичный отстойник
Суть этого способа состоит в том, что осадок, аккумулировавшийся в септике, разрушается анаэробными микроорганизмами, причем нерастворимые органические составляющие трансформируются частично в газообразные вещества и частично в растворимые минеральные вещества, благодаря чему объем осадка снижается. Однако по мере его накопления осадок извлекают (его можно использовать в качестве органического удобрения), оставляя примерно 20 %, с тем чтобы сохранить условия для размножения микроорганизмов. После такой «обработки» стоки поступают в биофильтр. Для обеспечения нормальной жизнедеятельности микроорганизмов необходим кислород, поэтому в установке биоочистки фильтрующий материал должен иметь такие фракции, чтобы максимально увеличить площадь соприкосновения стоков с воздухом.
Разработкой и монтажом установок биоочистки занимаются отечественные и иностранные фирмы. Некоторые из их конструкций можно приобрести на российском рынке. Это компактные устройства, которые легко устанавливаются и эксплуатируются. При их покупке надо иметь в виду следующее:
оборудование должно отличаться высокой надежностью;
срок службы установки должен быть приближен к сроку службы дома;
установка должна обеспечивать такую степень очистки стоков, которую требуют санитарные нормы РФ;
конструкция устройства должна иметь доступ для обслуживания и замены деталей при возникновении такой необходимости;
установка не должна быть энергоемкой;
агрегат должен быть доступным по цене.
Наиболее популярны в России и за рубежом финские системы почвенной очистки.
Помимо того, что канализация бывает централизованной и местной, ее можно разделить на внутреннюю и внешнюю (дворовую). Внутренняя канализация состоит из трубопровода диаметром 100 мм и с уклоном к выпуску, протянутого под полом первого этажа, в который имеются отводы от умывальника, раковины, ванны, унитаза, биде, кухонной мойки и вентиляционного стояка. Сантехнические приборы, за исключением унитаза, имеют сифоны, препятствующие попаданию запахов в помещение. Вентиляционный стояк (в отапливаемом помещении диаметр составляет 100 мм, в неотапливаемом — 150 мм) располагают в начальной точке системы и по возможности ближе к трубам отопления. На стояке (на высоте примерно 1 м от пола) необходимо предусмотреть окно для осуществления ревизии сети.
Дворовой канализацией называют участок сети, который соединяет выпуск из дома с очистными сооружениями или центральной канализацией. Для этого используют чугунные, безнапорные асбоцементные и раструбные пластмассовые трубы, стыки которых герметизируют разными способами в зависимости от материала труб (чугунные забивают просмоленным шнуром и зачеканивают цементным раствором; асбоцементные — муфтами с уплотнителями; пластмассовые — уплотнительными резиновыми кольцами).
В сторону выпуска трубы прокладывают с уклоном при глубине заложения от поверхности земли от 70 см (для южных регионов) до 90–120 см (в Средней полосе) или 150–200 см (для северных районов).
При отсутствии поворотов и длине выпуска до 15 м канализационную сеть не оборудуют смотровыми колодцами, при других условиях необходимы и смотровые, и поворотные колодцы.
Эксплуатация и ремонт систем водоснабжения и канализации
Проблема водоснабжения и канализации, особенно в тех случаях, когда отсутствует возможность подключения к централизованным системам, хорошо знакома тем, кто постоянно живет в индивидуальном доме и имеет участок, поскольку перекачивание жидкости (воды, бытовых стоков) — это ежедневная реальность, с которой необходимо уметь справляться, иначе жизнь может превратиться в невыносимый кошмар. Поскольку объем книги не позволяет подробно остановиться на всех возможных неполадках и способах их устранения, поговорим только о наиболее часто встречающихся.
1. В ряде случаев наблюдается отпотевание водопровода. Как правило, это характерно для сырых и теплых помещений и обнаруживается на трубах или сантехнических приборах для холодной воды. Дело в том, что в воздухе содержится определенное количество влаги, которая при контакте с металлическими изделиями конденсируется и выпадает на них в виде капель. Для недопущения дефекта такого рода помогает оборачивание труб изолирующим материалом и проветривание помещения.
2. Нередко при открытом вентиле из трубы доносится шум. Причин много, например плохо примыкающая к стержню вентиля прокладка, имеющаяся в запорном конусе. Это может происходить и вследствие того, что прокладка несколько подворачивается при сильном затягивании вентиля. Если прокладка больше нужного размера, ее надо обрезать.
Шум в трубах возникает и в результате завихрения воды, движущейся под напором, если трубы были сплющены при изгибании и т. д.
3. Водопроводные и канализационные трубы могут замерзать, если они проложены не на соответствующей глубине. В таких случаях необходимо заранее позаботиться об их теплоизоляции (рис. 34).
Рисунок 34. Теплоизоляция подземного водопровода: 1) песок; 2) труба; 3) грунт; 4) сухая листва; 5) опилки; 6) торф
При минусовых температурах трубы водоснабжения и водоотведения можно обогревать с помощью нагревательного кабеля (рис. 35).
Рисунок 35. Электрообогрев трубопровода: 1) крепежная лента; 2) фланец; 3) нагревательная лента
Электросчетчик и главный щит — это устройства, через которые в дом подается электроэнергия. Если дом оборудован энергоемкими бытовыми приборами (современной стиральной, сушильной, посудомоечной машинами, микроволновой печью и пр.), то к ним следует подвести отдельный контур.
4. Металлические трубы могут подвергаться коррозии. Для предотвращения ржавления следует использовать стальные трубы с гидроизоляционным слоем.
Электрооснащение дома и участка
Электропроводка
В современном доме очень многое (если не все) зависит от наличия в нем электричества, без которого невозможно осветить помещения и участок, обеспечить помещения теплом или прохладой (в зависимости от времени года), водой, не говоря уже об обычных кухонных заботах и гигиене. Поэтому об электроснабжении дома необходимо подумать еще на стадии его строительства, ведь многочисленный необходимый инструмент (дрели, шуруповерты, перфораторы, бетоносмеситель и пр.) тоже работает от сети.
Если повезло и участок, на котором куплен дом или ведется его строительство, электрифицирован, то немалая часть проблем снимается, за исключением того, что придется подвести провода к строению и осуществить ввод.
Если придется все начинать, как говорится, с нуля, то необходимо самостоятельно позаботиться о разработке электропроекта, заказав и согласовав его в различных инстанциях, имеющих на это специальную лицензию.
Электропроект представляет собой пакет документов, в котором содержатся схема электрощита, сведения и проводке, электроустановках, спецификация применяемых материалов, расчет нагрузки на электрическую сеть. После этого можно приступить к электромонтажу, который должен осуществляться в строгом соответствии с проектом и предполагает целый комплекс работ. Итак, потребуется выполнить следующее:
подвести кабель от линии электропередач;
собрать электрощитовое оборудование;
проложить кабельные линии;
устроить освещение участка;
подключить электроустановочные приборы (розетки, выключатели и пр.) и электроустановки, если последнее запланировано;
смонтировать молниезащиту, заземление и видеонаблюдение, если все это предусмотрено проектом.
После проведения всех работ вызванные специалисты проводят проверку сети, составляют акт, пломбируют и передают объект, т. е. дом, в эксплуатацию.
Исходя из всего сказанного, можно заметить, что электропроводка как «совокупность проводов и кабелей с относящимися с ним креплениями, поддерживающими защитными конструкциями и деталями» четко классифицируется на различные виды по ряду признаков:
по расположению относительно жилища — на наружную и внутреннюю;
про продолжительности эксплуатации — на переносную (с применением удлинителей), передвижную (этот тип не представляет для нас интереса, поскольку является прерогативой специалис тов-электриков), стационарную (выполнен ную в здании);
по способу прокладки — на открытую и скрытую. В принципе, все представленное в п. 2 и 3 списка относится к внутренней проводке, поэтому речь должна идти о том, каким образом подвести электричество к дому (и здесь разные варианты) и как устроить внутреннюю электрическую сеть, причем не о том, как подключить удлинитель, поскольку с этим все просто, а о том, как и каким способом (открытым или скрытым) проложить стационарную электропроводку. Рассмотрим все по порядку.
Подключиться к уличной электрической сети напряжением 220 В можно двумя способами — через воздушную линию и проложив подземный кабель.
Путь ввода воздушной линии электропередач делится на две части. Первую составляет участок проводов от опоры, на котором закреплена воздушная линия, до точки ввода в дом. Вторую — от ввода в дом до вводного устройства внутри дома (этот участок называется собственно вводом).
При прокладке воздушной линии следует строго соблюдать целый ряд правил:
при расстоянии от столба до дома более 10 м надо установить промежуточную опору, с тем чтобы ослабить натяжение проводов. Деревянный столб фиксируют к пасынку, который может быть железобетонным (этот вариант предпочтителен) или деревянным из древесины, не слишком подверженной гниению, предварительно обработанной антисептиком, и обернутым слоем рулонной гидроизоляции;
минимальное расстояние от проводов ответвления (это участок от проводов от опоры до изоляторов, закрепленных снаружи на стене дома) до земли зависит от того, над чем именно они проходят (рис. 36), и составляет над проезжей частью 6 м; над пешеходной частью и внутри дворов — 3,5 м; от изолятора ввода — 2,75 м;
Рисунок 36. Схема прокладки воздушного кабеля: 1) ввод линии в дом; 2) участок ответвления; 3) опора линии электропередач; 4) подставная опора; 5) проезжая часть; 6) пешеходная часть
необходимо прокладывать провода или ограждать их так, чтобы исключить прикосновение к ним. При открытой горизонтальной прокладке по стенам они должны располагаться над балконом и крыльцом на расстоянии 2,5 м; над окном — 0,5 м; под балконом и окном — 1 м. При вертикальной прокладке от окна их должно отделять не менее 0,75 м, от балкона — 1 м;
от проводов, висящих на опорах рядом с домом, до балкона и окон следует выдерживать расстояние, как минимум, 1,5 м;
между проводами надо соблюдаь определенный промежуток, который составляет, как минимум, 0,1 и 0,15 м при пролете до и более 6 м соответственно;
от стен и опор провода должны отстоять не менее чем на 5 см;
вдоль ограды воздушную линию следует вести на расстоянии от земли до нижнего провода не менее 5 м;
при наличии деревьев на пути прокладки воздушной линии расстояние до веток должно быть, как минимум, 3 м.
Важно правильно подобрать и провода для ответвления от воздушной линии. Для этого применяют изолированные провода, которые можно проложить как по металлическому тросу, так и под землей. Они могут быть медными и алюминиевыми. В первом случае сечение провода должно быть не менее 6 мм2, однако если необходимая длина кабеля меньше 10 м, то подойдут и провод сечением 4 мм2. Во втором, т. е. при использовании алюминиевого провода, его сечение должно быть равно 16 мм2. При прокладке единого кабеля сечение его жил должно быть от 4 мм2 и от 2,5 мм2 для алюминиевых и медных проводов соответственно. Чтобы точнее установить размер жил, надо учитывать, что 1 кВт нагрузки нуждается в 1,57 мм2 сечения.
Делая выбор между алюминиевым и медным проводом, следует принимать во внимание, что первые очень пластичны (это может стать причиной искрения) и прослужат 20–30 лет; вторые (и они более предпочтительны, хотя и не лишены недостатков, в частности склонны окисляться, а при дефекте контакта — нагреваться и отгорать)) способны выдерживать значительные нагрузки и имеют длительный срок службы.
Наружная проводка может быть открытой и закрытой — на роликах, если провод прокладывают в условиях, когда на него не попадет вода, или в трубе — тогда он оказывается полностью недоступным для прикосновения (рис. 37).
Рисунок 37. Фиксация электропроводки: а — на роликах; 1) провод; 2) тесьма; б — в трубе; 1) скоба; 2) провод; 3) труба; 4) асбестовый шнур
Способ оформления ввода электропроводки в дом определяется материалом, из которого он построен. Если стены деревянные, то используют металлические крюки, которые легко войдут в бревна, с фарфоровыми изоляторами. Для кирпичных стен применяют с кронштейны крюками, для крепления которых используют цементный раствор, смешанный с щебнем (рис. 38).
Читать бесплатно другие книги:
