После монтажа пластикового кессона:
выбора типа труб для выполнения обвязки:
и решения проблемы крепления оборудования:
монтаж обвязки скважины и обустройство кессона полностью завершено:
Рассказываю, что установил, зачем оно тут нужно и как работает.
Гидравлика
Из скважины вода поступает на тройник и уходит через счётчик воды к фильтру. Отвод от тройника вверх, перекрытый шаровым краном, заложен на всякий случай - для промывки скважины, например, или для аварийного экстренного получения воды, когда что-то из оборудования неожиданно вышло из строя. Отвод заканчивается штуцером под дюймовый садовый шланг:
После тройника вода поступает на первую группу измерительных приборов: манометр, счётчик воды и цифровой датчик давления. Эта группа измерителей контролирует поток воды на выходе из скважинного насоса.
Всего в обвязке скважины я установил три пары манометр+цифровой датчик. В каждой паре манометр нужен для визуального контроля давления и для калибровки соответствующего ему цифрового датчика. Цифровые датчики передают данные в умный дом, который у меня работает на платформе Home Assistant.
Счётчиков воды в обвязке скважины два, оба с импульсным выходом (1 импульс = 1 литр), и используются они исключительно как цифровые датчики расхода воды для умного дома. Плюс визуальный контроль наличия потока воды. Первый счётчик контролирует поток воды, наполняющий гидроаккумулятор:
Второй счётчик воды установлен после гидроаккумулятора и контролирует поток воды, расходуемый из него на потребителях.
После первой измерительной группы вода поступает на фильтр. Типоразмер фильтра выбрал максимальный - 20BB, чтобы минимизировать его влияние на расход воды. Над фильтром смонтировал байпас - обходной путь для воды на время замены фильтрующего элемента или замены колбы в случае выхода её из строя:
Вода в скважине у меня чистая, без превышения ПДК различных примесей, пригодная для питья без водоподготовки (по результатам анализа). Но скважина иногда немного песочит, и фильтр установлен только для того, чтобы задерживать песок.
Рядом с фильтром я установил сливной кран, который нужен для стравливания давление воды перед сменой фильтрующего элемента:
Стравливать давление можно бы и красной кнопкой, которая нужна для выпуска воздуха после замены фильтрующего элемента, но не хочется лишнюю воду на пол лить. Поэтому маленький краник. Второе назначение этого краника - дренаж системы при её сливе.
После фильтра вода поступает на автоматику Unipump Акваробот Турбипресс, смонтированную на гидроаккумуляторе, и сочетающую в себе реле давления и реле сухого хода:
Для удобства монтажа трубопровода и автоматики я выбрал гидроаккумулятор именно с верхним подключением. Объём ГА - 50 литров.
Здесь нужно сделать одно важное замечание. В классических схемах обвязки скважины принято устанавливать фильтр после реле давления. Это нужно для того, чтобы при засорении фильтра реле давления продолжало управлять скважинным насосом корректно, так как давление воды до засоренного фильтра и после него будет сильно отличаться.
Но я сознательно установил фильтр до реле давления. И причина этому - гидроаккумулятор с верхним подключением, который, в отличие от нижнего подключения, выступает в том числе и в роли отстойника, собирая в себе мельчайший песок, содержащийся в воде из скважины. Этот песок должен отсекаться фильтром, а для этого фильтр должен быть установлен до ГА.
Но автоматика Unipump спроектирована так, что её очень удобно устанавливать прямо на ГА сверху - у блока для этого специально есть три выхода. Не хотелось переносить это реле давления в другое место и устанавливать его до фильтра, хотя технически это, вроде бы, допустимо, нужно лишь было заглушить выход на ГА.
Ну а контроль засорения фильтра я изначально планировал возложить на плечи умного дома, который, среди прочего, должен уведомлять и о необходимости смены фильтрующего элемента.
Остаётся одно только неудобство. В обычном режиме работы автоматика Unipump используется как резервная система управления насосом. А основная система автоматики - это мой самодельный контроллер с подключением к умному дому:
И в случае выхода из строя этого контроллера и переключения управления скважинным насосом на резервную автоматику Unipump, удалённый контроль засорения фильтра теряется, и за этим нужно будет следить вручную, время от времени спускаясь в кессон и наблюдая за показаниями манометров.
После ГА вода поступает на вторую группу измерительных приборов:
Второй счётчик воды с импульсным выходом используется как датчик расхода из гидроаккумулятора. Почему в качестве датчиков расхода воды для умного дома я решил применить именно счётчики воды, я рассказывал в этой статье:
После счётчика вода поступает на редуктор давления, слева и справа от которого установлены вторая и третья пары измерителей давления манометр+цифровой датчик. Вторая пара измерителей контролирует давление воды на отрезке трубопровода от фильтра до входа в редуктор, включая ГА. Третья пара измерителей - контроль давления после редуктора.
Редуктор давления ограничивает давление воды на потребителях заданным значением. Это нужно для того, чтобы не было изменений напора воды из кранов в доме при наполнении или опустошении гидроаккумулятора, давление в котором при этом существенно меняется.
В скважине установлен насос Belamos TF3-60, который с глубины 26 метров наверху может создать максимальное расчётное давление в 3.4 бара. По факту манометр показал предельное значение в 3.7 бара, и верхнюю отсечку для автоматики я настроил на 3.5 бара. Минимально комфортное давление воды на потребителях - 2 бара, и именно это значение я установил в качестве нижней отсечки автоматики (момент включения насоса) и на 2 бара настроил редуктор. Таким образом, объём ГА используется по максимуму, а насос включается реже. Редуктор нивелирует колебания давления воды между 3.5 и 2 барами в водопроводе, при этом не оказывая существенного влияния на расход.
После редуктора вода поступает на две основные ветви водопровода - летний и зимний. Каждая ветвь имеет свой отсечной кран. Летний водопровод проложен по участку по поверхности и местами прикопан на штык лопаты, поэтому труба в кессоне сразу же поднимается вверх и выходит наружу под землёй близко к поверхности:
Зимний водопровод проложен в дом ниже глубины промерзания (1.5 метра в моём случае):
Это нижняя точка всех трубопроводов, и тут я сделал отдельный кран для слива воды из системы. Можно слить только воду из обвязки скважины, или вместе с этим дополнительно слить воду из летнего и/или зимнего водопровода.
Электрика
Для реализации всего функционала скважины в умном доме, помимо контроллера, потребовался ещё ряд модульных устройств (контакторов и переключателей). Для размещения всего этого электрооборудования в кессоне я установил электрощит:
Процесс его сборки я описывал тут:
Вообще, специалисты утверждают, что в водоприёмном узле, коим в данном случае является кессон, не следует устанавливать вообще никакого оборудования, ни гидравлического, ни электрического. Это небезопасно по причине риска затопления, а также будет мешать при возможном ремонте скважины. Здесь должна размещаться только скважина с оголовком, водоподъёмная труба и электрокабель от насоса.
Это справедливо в случае ПМЖ, когда всё оборудование можно разместить в отапливаемом помещении. В нашем случае это дача, неиспользуемая в зимнее время, поэтому всё размещено в кессоне. Электрика расположена здесь же по причине большого количества кабелей от датчиков умного дома, которые пришлось бы тянуть в дом, да и дома-то у нас пока нет:
Все кабели я затянул в гофру и проложил по стенкам кессона на самоклеющихся площадках:
Площадки DKC испытаны в контейнере уже в течение шести лет, ни одна не отвалилась, здесь использую их же:
Для насоса я организовал отдельную розетку, управляемую контактором в щитке:
Напрямую в щиток кабель от насоса не подключил намеренно, оставил на кабеле вилку для того, чтобы в случае какой-то аварийной ситуации можно было бы вручную быстро включить насос, миную всю автоматику, и добыть воду:
Кессон освещается светодиодными лампами с IP-защитой. Лампы почти невесомые, прикрутил их к кессону на саморезиках, подобрав их длину так, чтобы не прошли насквозь (герметизировать тут не стал):
Освещение включается в щитке, так как нужно оно не часто, а не вот этой клавишей, которую я удобно вынес наверх и закрепил у горловины кессона:
Это клавиша ручного включения насоса для особых случаев (прокачка скважины, аварийное получение воды из скважины по шлангу и т.п.) В щитке включается ручной режим управления насосом, после чего им можно управлять этой клавишей, не спускаясь в кессон. По схеме клавиша управляет не напрямик питанием насоса, а контактором, который подаёт питание на насос, поэтому ток через клавишу минимальный.
Здесь же, рядом с клавишей, разместился один из четырёх температурных датчиков и WiFi-антенна, обеспечивающая связь самодельного контроллера с сервером умного дома:
Остальные три температурных датчика расположены в кессоне на различной высоте. Они нужны для автоматического включения отопления зимой в случае возникновения риска промерзания кессона. Прошлой зимой я проводил тест, который показал, что замерзание водопровода в кессоне - это вполне вероятная ситуация:
В качестве отопителя использовал обычный напольный электроконвектор:
Он свободно стоит на полу и безразъёмно подключен к электрощиту гибким кабелем ПВС сечением 2.5 кв.мм. На зиму его нужно будет переставить на более свободное пространство, подальше от пластиковой колбы фильтра, чтобы у неё не случилось теплового шока. Длина кабеля позволяет разместить конвектор в любом месте на дне кессона или вынуть его наверх и поставить на землю рядом с горловиной.
Для защиты от самозатопления кессона предусмотрел поплавковый выключатель ("лягушку"):
По схеме лягушка подключена так, что отключает питание скважинного насоса при любом автоматическом режиме его работы - от основной или резервной автоматики, но не влияет на ручное управление насосом.
Принципиальная схема всего электрооборудования кессона описана здесь:
На данный момент скважина работает на резервной автоматике Unipump, основную запустить пока не удалось - умный дом Home Assistant работает на RPi3, производительности которой давно уже катастрофически не хватает, а компилировать прошивки для ESP32 она отказалась вовсе, вываливаясь в фатальную ошибку. Заказал безвентиляторный комп помощнее, ожидаю доставку и буду переносить весь умный дом на него:
