Водоснабжение дачи или дома жизненно необходимая задача. Централизованное водоснабжение, если оно соответствует нормативам, это безусловно лучший вариант. Это статья о практическом опыте на тот случай когда централизованного водоснабжения нет и не будет, а значит воду придётся добывать самостоятельно. Для добычи воды я выбрал вариант скважина, как более быстрый и в среднесрочной перспективе менее хлопотный.
Процесс добычи воды регулируется четырьмя федеральными законами. В соответствии со статьей 19 ФЗ «О Недрах», собственники или арендаторы земельных участков имеют право добывать подземные воды без лицензии исключительно для личных, бытовых и других не связанных с предпринимательской деятельностью нужд, не более 100 м3 на один земельный участок. Щедро, но добывать можно не из водоносного горизонта, а выше, то есть поверхностные воды, именуемые «верховодкой». Из водоносного горизонта для личных нужд без лицензии брать воду нельзя, иначе штраф и устранение нарушения. Глубину водоносного горизонта в конкретной местности до 01.07.2025 было просто узнать ориентируясь по глубине ближайших разведочных скважин на сайте РОСГЕОЛФОНД-а, но с указанной даты доступ к информации без авторизации закрыт. Наверное и теперь есть какие-то легальные способы узнать эту информацию не нарушая закон, но поскольку дело было весной 2021 года, я узнал то что мне нужно без проблем: одна разведочная скважина буквально в полутора километрах от моего участка, до другой около 5 км, обе глубиной 65...70 м. Поспрашивал соседей, у всех колодец и только у одного скважина глубиной 28 м, жаловался на песок.
Пробурили мне скважину быстро, за два дня, с перерывом в один день для празднования Дня геолога. Да-да, геологи. Получилось 30 м ибо началась плотная глина. Обустройство кессона и ввода в дом заняло некоторое время — постоянный насос опускал в середине августа. При опускании насоса соприкосновение с поверхностью воды по метровым меткам на трубе 21 м, лёг на дно 15 м. Итого 5..6 метров воды в середине августа это, наверное, неплохо.
Чтобы не тратить драгоценные квадратные метры дома, разместил фильтры и гидроаккумулятор в кессоне. Фильтров два: первый 5 дюймовый прозрачный корпус без фильтра внутри, второй BB20. Первый, ака грязевик, чтобы визуально оценить проблему песка. Прошло уже более 4 лет использования, песка в нём не больше столовой ложки — ни разу его не чистил. Картриджи фильтра BB20 меняю раз в год, ставлю из гофрированного полиэстра 10 мкм. Не выдающаяся тонкость очистки, зато хорошая грязеёмкость, малое гидравлическое сопротивление и отличная стабильность характеристик, в отличие от полипропиленовых. Выбор пал именно на такой тип фильтрующего картриджа потому что очень не хочется заниматься его заменой зимой.
Поскольку глубина промерзания грунта (у меня чуть больше метра глина, далее супесь) под 2 метра, кессон заглублён и утеплён. Кессон из железобетонных колец диаметром 1,5 м и высотой 0,9 м — КС15.9. Нижнее кольцо установлено на трёх небольших перемычках, исключительно для того чтобы удобнее было выставить вертикаль. Дно кессона отсыпано щебнем. Плита перекрытия установлена таким образом чтобы скважина оказалась сбоку горловины, не сильно мешала доступу в кессон и удобно было поднимать и опускать насос. Между плитой перекрытия 1ПП15-2 и горловиной КС7.4 уложен теплоизолирующий слой 100 мм Техноплекса с заходом за площадь кессона до 1 м, он же прикрывает ввод в дом, выполненный из 110 мм пластиковой трубы на глубине 1,4 м.
Полимерпесчаную крышку тоже утеплил снизу Техноплексом.
Заезда на участок, через канаву вдоль улицы, на момент покупки дома не было. А на улице зима. Это даже хорошо! Чтобы завезти ЖБИ на участок обустроил зимник через канаву. Потребовались две ходки большой воровайки МАЗ. Заодно по зимнику завёз КАМАЗ песка и КАМАЗ щебня.
идроаккумулятор 50 литров установлен фланцем вверх чтобы его не завоздушивало и упёрт в потолок кессона чтобы он не всплывал. Ещё в кессоне два крана, один дренажный и один перекрывающий воду на баню, так как исполнение трубопровода на баню не предусматривает его круглогодичную эксплуатацию. Кран перекрывающий воду на баню расположен под потолком кессона с таким расчётом чтобы до него можно было достать не спускаясь в кессон. Поскольку ничего такого чтобы боялось воды в кессоне нет, соответственно и гидроизоляция кессона не нужна, кессон затопляемый. Впрочем я ЖБИ обработал снаружи праймером и обернул гидроизолирующей плёнкой перед засыпкой грунтом — чтобы грязь не пёрла внутрь. С точки зрения безопасности это даже хорошо что кессон затопляемый — пока откачиваешь воду кессон проветривается. Откачка недорогим дренажным насосом занимает не более часа, следовательно, то что кессон затопляемый не тормозит, а наоборот, ускоряет начало работ в кессоне, если конечно соблюдать правила безопасности.
Для монтажа кессона и септика заказывал экскаватор типа EK-14, то есть полноповоротный на колёсном ходу. Это минимальный размер экскаватора для работы с кольцами диаметром 1,5 м. Таким экскаватором за несколько часов можно выполнить все работы, и кессон закопать, и септик из колец. Но надо всё продумать хорошо заранее, всё должно быть под рукой: стропы для перемещения колец два штуки, «паук» для перемещения днищ и крышек, лестница, лопаты, лом, болгарка и удлинитель. СИЗ, рабочая одежда и обувь должны соответствовать выполняемой работе. Извлекаемый грунт, как правило идёт слоями, не забудьте попросить машиниста экскаватора складывать слои извлекаемого грунта раздельно. Это дало мне 10 кубов «бесплатного» песка, а глину вернули обратно. Это хорошо также и тем, что глина обладает лучшими теплоизолирующими свойствами по сравнению с песком.
Труба 110 мм из кессона в дом делает только один поворот на 90 градусов вверх. Поворот составлен из трёх 30-ти градусных для удобства. Трубу утеплил пенопластовой скорлупой с толщиной стенки 50 мм. Протяжённость трассы небольшая, 4 метра от кессона в дом и чуть больше 2 метров вверх до уровня пола санузла. По этой трассе проходит не только водопроводная труба, но и другие коммуникации: кабель насоса; кабели электроснабжения бани, гаража, ворот; кабели информационные: LAN в баню, LAN в гараж, ОПС (ДПЛС) в баню, ОПС в гараж; кабель питания и кабель управления к воротам (ворот правда ещё нет). Кабели электроснабжающие типа ВббШв 5х2,5 просто в песчаной подушке под дорожками, кабели информационные типа уличная витая пара (UTP в полиэтиленовой оболочке) в трубе ПНД20. Информационные кабели в ПНД20 прокладывал по готовности клиентских частей, сначала задувал верёвочку при помощи пылесоса и за неё протягивал кабель. При помощи УЗК проще конечно, но не было УЗК под рукой. В 110-ой трубе всегда оставляю верёвку, мало-ли что-то ещё потребуется протянуть.
Выбор насоса. Есть два основных типа скважинных насосов: винтовые и центробежные. Винтовые это разновидность шнековых. У винтовых насосов имеется выраженное свойство параметрической стабилизации расхода. Вот пример семейства характеристик погружного винтового насоса общего назначения
У центробежных насосов имеется выраженное свойство параметрической стабилизации давления.
Общее правило такое: что хотим регулировать, такое свойство параметрической стабилизации должны использовать. Иначе получится «не очень», в чём это «не очень» будет выражаться заранее сложно сказать, или в низком КПД, или неприемлемом качестве регулирования, неважно. Говорят товарищи учёные, доценты с кандидатами, как поступать, так и надо делать. Итак, если регулируем расход - выбираем винтовой насос, если интересует регулирование давления - выбираем центробежный насос. Меня интересует регулирование (поддержание) давления, поэтому выбрал центробежный. Комфортное давление в системе около 2-х бар (1 бар ~ 1 кгс/см2 ~ 1 атм ~ 10 м.в.ст.). Давление воздуха в гидроаккумуляторе рекомендуют устанавливать равным низшему пределу комфортного давления с учётом этажности и уровня места размещения самого гидроаккумулятора. Насос должен включаться немого раньше, чтобы не было провалов давления связанных со временем выхода насоса на рабочий режим. Количество и расчётные расходы точек водоразбора говорят от том что максимальный расчётный расход воды, для небольшой семьи, при минимальном комфортном давлении должен быть около 1500..2000 л/ч. Поэтому я выбрал насос с максимальным напором 60 м и расходом 6 м3/ч при нулевом напоре. Обратный клапан установил непосредственно на насосе. Давление воздуха в гидроаккумуляторе 1,5 бар, установленное давление включения насоса 1,7 бар, установленное давление выключения насоса 2,6 бар. Некоторое время я использовал для управления насосом механическое реле давления. К сожалению точно настроить механическое реле давления у меня не хватило терпения - настройки мало того что взаимозависимые так ещё и «плывут». Поэтому установил датчик давления и перевёл управление скважинным насосом на контроллер. Схему приводил ранее тут.
Результатом удовлетворён. Вот график давления в системе во время приёма душа.
Управление с контроллера позволяет сделать ещё одну полезную функцию которую невозможно реализовать на механическом реле давления. Это функция докачки. То есть насос включается не только при достижении установленного давления включения насоса, но и после некоторого простоя, если давление не близко к максимальному, у меня выбрано если 10 минут меньше 2,3 бар. Таким образом, в гидроаккумуляторе всегда есть небольшой запас воды, которого хватает чтобы двум домочадцам справить нужду и умыться, даже если нет электричества.
Прошло уже прилично времени с публикации когда я выкладывал прошивку контроллера и панели управления, пора актуализировать, поэтому вот.
Прошивка контроллера S7-1200 управления домом тут.
Прошивка панели управления тут. У меня две панельки, одна в доме и другая в бане, прошивки у них одинаковые. Про панельки писал ранее тут.
Изменений в конфигурации ОПС не было, ранее выложенную по прежнему актуальная.
Изменений в конфигурации контроллера FX3u тоже не было, ранее выложенная актуальная.
Всем успехов, как говорили при СССР, в техническом творчестве!