Загородный дом — это не только спальни, гостиные, детские и веранды, но еще и кухни, ванные и туалеты. Представить современную ванную или кухню без крана с водой практически невозможно. В загородном доме весь вопрос сводится к тому, откуда вода будет поступать в этот кран и как сделать так, чтобы она текла оттуда чистой.
Минимальные требования к земельному участку по коммуникациям — это наличие подъезда, электричество и вода. Если три эти составляющие есть, то можно смело начинать строительство дома. Если же какая-то из них отсутствует, то надо заниматься не домом, а строительством дороги, подведением электричества и поиском источника воды.
Источник воды
В случае с загородным домом источников воды может быть несколько.
Зимний водопровод, вероятно, самый оптимальный вариант. При подключении к зимнему водопроводу у вас из крана круглый год будет течь вода.
В крупных населенных пунктах она редко бывает достаточно чистой для употребления в пищу без дополнительной фильтрации, но для мытья рук и посуды вполне подходящей. Несмотря на плату за подключение, которая в некоторых дачных поселках доходит до 100 тысяч, и последующих платежах за саму воду, водопровод остается удобным вариантом водоснабжения, поскольку не требует большого объема работ на самом участке и является гарантированным источников воды, который не может пересохнуть, заилиться или испортиться по иной причине.
Летний водопровод обходится на порядок дешевле, но главный его недостаток отражен в названии: он «летний», то есть с наступлением заморозков не может функционировать, просто потому, что вода в трубах замерзнет.
Колодец. Обычно, если у соседей нормально функционирует колодец, то и вам имеет смысл предпочесть строительство именно этого типа источника воды. Цель колодца — пройти сквозь слой с не самыми чистыми грунтовыми водами («верховодка») и дойти до более чистых межпластовых грунтовых вод, углубившись в них на два кольца. Дно колодца выполняется обычно из слоя гравия, который служит фильтром для воды.
При этом на уровне верхнего глинистого слоя вокруг колодца надо делать герметизацию («глиняный замок»), чтобы «верховодка» не проникала вдоль канала колодца в основной водоносный слой. Водоносные пласты и жилы имеют непредсказуемую форму и рельеф, поэтому даже на двух соседних участках качество воды в колодцах может быть совершенно разным. В одном может оказаться вкусная питьевая вода, а в другом — вода, пригодная разве что для полива, например, из-за того, что колодец питается уже из другой водоносной жилы, вода в которой содержит большое количество железа.
Отдельно стоит сказать и о выборе места для колодца, исходя из найденных под землей водоносных жил. Ищут такие жилы иногда методом так называемой биолокации («лозоходство», которое проводится с помощью специальных рамок или лозы), который подтверждают контрольно-разведочным бурением. Учитывая не слишком большие размеры большинства участков, места для правильного расположения колодца остается не особенно много, поскольку помимо наличия водоносного слоя, по действующим СНиП, колодец должен быть удален более чем на 8 метров от уборной и компостного устройства, причем не только вашего, но и соседского. Возможно, рациональнее сделать более глубокий колодец в том месте, где это удобнее владельцу, чем меньший по глубине, но сильно удаленный от места потребления воды.
С технической точки зрения, колодец лучше рыть с середины осени до конца зимы, поскольку именно в этот период наименьший уровень воды в водоносном слое. Это важно, поскольку в колодце, построенном весной или летом, к зиме воды может не остаться.
Сейчас большинство колодцев делают из поставленных друг на друга железобетонных колец с герметично заделанными швами. Копают яму под колодец двумя способами: либо изнутри кольца, постепенно подкапывая под его ребром грунт, либо сначала копают яму, а потом с помощью подъемного устройства опускают в нее кольца. Рытье колодца тем дороже, чем он глубже, и цена увеличивается с каждым метром глубины.
В прайсах компании обычно указывают стоимость монтажа нескольких верхних колец (около 2,5 тысяч), стоимость же рытья каждого следующего кольца будет расти примерно на сотню рублей. Если при залегании водоносного горизонта до 10 метров колодец всегда выгоднее скважины, то при глубине более 20 метров с такой же уверенностью можно говорить об однозначной выгодности строительства скважины. При этом, в сравнении со скважиной, колодец существенно проще чистить и ремонтировать.
В крупных населенных пунктах редко когда качество колодезной воды позволяет употреблять ее для приготовления пищи без дополнительной фильтрации и кипячения. Даже проведенный лабораторный анализ колодезной воды не может быть абсолютной гарантией ее чистоты, поскольку в течение года как химический, так и бактериологический состав воды в близких к поверхности водоносных слоях может меняться. Колодец с питьевой водой надо периодически чистить (минимум раз в год), выкачивая всю воду и извлекая осадочные отложения.
Абиссинский колодец, он же нортоновский колодец, он же забивной колодец или скважина «Игла», представляет собой нечто среднее между скважиной на песок и колодцем. Абиссинский колодец не роется или бурится, а забивается в землю. Второе принципиальное отличие абиссинского колодца состоит в том, что в нем насос качает воду прямо из водоносного горизонта, а не из внутреннего объема колодца или скважины, в который она поступает самотеком. Для извлечения воды с помощью абиссинского колодца используются исключительно всасывающие насосы (как электрические, так и механические). Однако, учитывая, что довольно мало моделей электрических насосов могут всасывать воду более чем с 10 метров, получается, что данный тип колодца актуален только в случае залегания водяного пласта не глубже 10 метров. Для такого колодца обычно используют трубы диаметром от 1,25 до 2 дюймов с резьбовым соединением на концах, которые забивают в землю с помощью бабки с закрепленным на трубе побабком, навинчивая по мере заглубления новые отрезки трубы. Можно и просто забить такую трубу в землю кувалдой, отрезая смятую ударами часть трубы и наваривая сверху (или навинчивая на вновь нарезанную резьбу) дополнительные отрезки трубы. В современной практике все чаще абиссинские колодцы не забивают, а предварительно бурят в грунте шахту соответствующего диаметра и только потом опускают в нее трубу. Этот вариант дает возможность использовать для абиссинского колодца металлопластиковые трубы, забить которые так же эффективно, как металлические, невозможно. Важно, чтобы все соединения отрезков трубы были абсолютно герметичны, иначе колодец не будет функционировать. В самой нижней трубе делается примитивный фильтр метровой длины, представляющий собой сотню хаотично насверленных отверстий диаметров от 5 до 8 мм, поверх которых напаяна сетка из нержавейки. На конец трубы ставится копьевидный наконечник, который будет раздвигать грунт (тем самым убережет сетку фильтра от срыва) и не даст ему попасть внутрь трубы. Забивать трубу в землю надо до тех пор, пока уровень воды в ней не поднимется на метр выше фильтра. Это важно, так как если хотя бы несколько отверстий в фильтре окажутся выше уровня воды, то через них будет подсасываться воздух, что сделает невозможным подъем воды. Проверяют уровень воды с помощью опускаемого на нитке в шахту отрезка тонкой трубки, который будет издавать характерный хлюпающий звук при входе в воду. Поскольку отверстия в фильтре могут забиться, то перед началом использования колодца их надо «продуть» водой, поданной сверху в трубу под сильным напором.
Забивные колодцы сооружают там, где водоносный пласт состоит из рыхлых зернистых пород — песка, мелкого гравия, а вышележащие породы не содержат большого количества валунов и пластов, непроходимых из-за высокой твердости. Дебет такого колодца не очень большой и обычно составляет около 10 литров в минуту. Главный плюс такого насоса — это его низкая цена (фактически стоимость трубы и работы по ее забиванию).
Скважина на песок называется так из-за того, что получает воду из песчаного водоносного горизонта, который в нашей области залегает обычно на глубине 8—15 метров. Песчаный водоносный горизонт идет вторым сверху, после водоносного горизонта с верховодкой, от попадания воды из которого скважина должна быть обязательно тщательно изолирована. При этом качество воды в скважине будет лучше, чем из колодца, питающегося из того же водоносного горизонта, поскольку из-за меньшего диаметра трубы контакт с воздухом у воды в скважине существенно меньший, а значит, в ней худшие условия для развития болезнетворных бактерий. Дебет скважины на песок может доходить до 2 кубометров в час, что более чем достаточно для одного загородного дома. Делают скважину на песок предварительным бурением шахты колодца до водоносного слоя, куда опускают стальную, оцинкованную или полипропиленовую трубу. Последний вариант не только самый долговечный, но и самый дешевый.
В нижней части трубы, которая будет находиться непосредственно в водоносном горизонте, делается фильтр, который представляет собой многочисленные отверстия в трубе, закрытые сверху сеткой из нержавейки. Срок службы скважины на песок составляет от 3—10 лет и чаще всего вызван обеднением водоносного горизонта. В случае с заиливанием есть шанс, что «продувка» скважины поможет ее реанимировать.
Артезианская скважина. В такой скважине вода самая качественная, и такая скважина может функционировать без всякого обслуживания десятки лет. Вода в артезианскую скважину поступает из известнякового водоносного горизонта, который залегает на глубине 50—200 метров в зависимости от района. Дебет такой скважины очень большой (около 10 м3 воды в час, а при большом диаметре трубы идо 50 м3 в час), и вероятность того, что водоносный горизонт иссякнет, очень мала. Бурят такую скважину с применением специальной бурильной установки, которая обычно размещается на базе автомобиля повышенной проходимости (Урал, ГАЗ-66 и т.п.). Из этого следует, что пробурена такая скважина может быть только в том месте, куда такой автомобиль сможет подъехать.
С этим же фактом связана и невозможность бурения артезианских скважин на крутых склонах.
В артезианской скважине вода самая чистая в плане содержания бактерий, но не в плане химического состава. В ней часто присутствует в большом количестве железо и кальций, из-за чего она может иметь солоноватый или горьковатый привкус, что может повлечь необходимость ее специальной фильтрации.
Вода в известняковом горизонте находится под давлением, поэтому после вскрытия водоносного слоя на глубине, скажем, 100 метров статический уровень воды может подняться до уровня 50 метров.
Стоимость бурения скважины в среднем составляет 2,5 тыс. рублей за метр, что, учитывая десятки метров глубины, является самым дорогостоящим методом получения воды. В пробуренную скважину вставляется стальная обсадная труба либо так называемая труба с двойной обсадкой, когда внутри стальной трубы идет пластиковая труба.
Реки, озера и другие открытые источники воды. Современный человек обычно даже не рассматривает речки и озера как источники питьевой воды. Тем не менее, только такие источники воды могут удовлетворить потребности таких гигантских потребителей воды, какими являются крупные города, не исключение из которых и Москва. Применительно же к загородному дому использовать речную или озерную воду для приготовления пищи, даже после ее фильтрации и кипячения, не самый лучший вариант. Даже имея участок на первой линии от водоема, лучше для получения питьевой воды сделать скважину или даже колодец рядом с домом. Зато речная вода после минимальной механической очистки вполне подойдет для всех вариантов технического использования.
Транспортировка воды в дом
Насосы для воды бывают нескольких типов: всасывающие и погружные.
Всасывающие насосы стоят на поверхности, а к источнику воды опущена труба, через которую они засасывают воду. Погружные насосы опускаются в воду и под напором подают ее наверх. Погружные насосы более универсальны, их нельзя использовать только для подъема воды через абиссинские колодцы, всасывающие же насосы не могут быть использованы для поднятия воды из скважин и колодцев, если она располагается на глубине более 10 метров. Обусловлено это тем, что большинство моделей всасывающих насосов не способны создать в трубе столь низкое давление, чтобы было возможно всасывание воды с глубины более 10 метров, а погружные насосы не всасывают, а, сами находясь в воде, нагнетают ее под давлением в трубу, что обеспечивает возможность ее подъема на десятки и даже сотни метров.
Самыми недорогими (около 1000 рублей) являются вибрационные погружные насосы, которые обеспечивают подъем воды на несколько десятков метров и не особенно прихотливы к ее качеству. Отрицательными качествами вибрационных насосов является сама вибрация, которая в случае со скважиной может способствовать уменьшению срока ее эксплуатации, и издаваемый насосом шум. Центробежные погружные насосы могут быть значительно дороже (от 5 и до более чем 100 тысяч рублей), но и высота подъема ими воды может составлять несколько сотен метров. Уровень издаваемого шума у них намного ниже.
Также отличают скважинные и колодезные погружные насосы. Колодезные насосы имеют внутренний радиатор охлаждения двигателя, но и больший диаметр корпуса. Скважинные насосы охлаждают электродвигатель потоком поднимаемой воды и не имеют радиатора охлаждения, поэтому их корпус имеет меньший диаметр.
Среди всасывающих насосов наибольший интерес представляют самовсасывающие насосы. Их отличие кроется в их способности производить забор воды без предварительного наполнения трубопровода водой. Не самовсасывающие насосы, наткнувшись на воздушную пробку в подающей трубе, теряют способность всасывать воду.
Насосная автоматика
В современном доме подразумевается, что при открытии крана вода сразу должна из него течь без каких-либо дополнительных манипуляций. Для того, чтобы так происходило в случае с системой автономного водоснабжения, в дополнение к насосу нужно ставить так называемый гидроаккумулятор. Насос, работающий в паре с гидроаккумулятором, называется насосной станцией. Насосная станция обычно включает в себя поверхностный (реже погружной) насос, мембранный напорный бак (гидроаккумулятор), датчик давления и расхода, систему управления и обратный клапан. Нужен гидроаккумулятор и для того, чтобы вода из крана поступала сразу при его открытии, и для того, чтобы можно было свободно регулировать ее напор поворотом вентиля, не перегружая этим действием двигатель насоса. Чем больше камера гидроаккумулятора (20—50 литров), тем лучше, поскольку это позволяет реже включать насос, вода поступает из насоса в камеру гидроаккумулятора, где находится под давлением в несколько атмосфер. При открытии крана вода в него поступает из гидроаккумулятора, в результате чего давление в камере гидроаккумулятора начинает падать.
При падении давления ниже порогового значения включается насос, который пополняет запас воды и восстанавливает давление в камере и всей водопроводной системе. Гидроаккумулятор можно использовать не только с поверхностными, но и с погружными насосами достаточной мощности (надо не просто поднять воду наверх из скважины, но и создать необходимое давление в системе). Такие решения в значительно меньшей степени представлены на рынке, но для случаев, когда воду из источника надо поднимать с глубины, превышающей 8 метров, подходят именно они.
Как уже говорилось выше, гидроаккумулятор позволяет включать насос не при каждом открытии крана, а только при значительном объеме потребления воды (до нескольких десятков литров). Однако есть системы автоматизации, которые работают без гидроаккумулятора, то есть обеспечивают фактически ту же функциональность, что и насосная станция, но включают насос при каждом открытии крана, даже если объем потребленной воды составляет всего несколько миллилитров. Такие системы управления насосами дешевле и универсальнее (могут работать с любым электронасосом), но их использование ведет к более жесткому режиму эксплуатации насосов.
Автоматизировать подачу воды возможно также с помощью водонапорного устройства, когда на втором этаже или чердаке дома устанавливается накопительная емкость для воды, которая накачивается туда насосом, а потом самотеком идет по всему водопроводу в доме. Важно, чтобы в баке была предусмотрена защита от перелива, лучше всего в виде поплавкового датчика, отслеживающего уровень воды и отключающего насос до того, как бак переполнится, он же должен включать насос, когда уровень воды в баке упадет. Для исключения вероятности перелива бак снабжается переливным патрубком, «отводящим» аварийный излишек воды в канализацию. Если в доме среди нагревающих воду устройств есть приборы, работающие только при определенном давлении в водопроводной системе, то перед ними возможна врезка в трубу специальных насосов, повышающих давление.
Водопровод
Для водопровода в загородном доме сейчас почти безальтернативно используются металлопластиковые трубы. Такие трубы существенно дешевле стальных, их монтаж осуществляется значительно проще, они могут выдерживать замерзание в них воды без риска разрыва.
Если вы намерены использовать водопровод зимой, то трубы за пределами дома должны быть уложены ниже глубины промерзания грунта, которая в нашем регионе составляет около 1,5 метров. В тех местах, где нет возможности уложить водопроводные трубы на такой глубине, например, при проходе их с улицы в дом через не отапливаемый подвал, применяют их утепление или обогрев. В случае использования в доме накопительной емкости для воды можно делать полный сброс воды из водопровода после отключения насоса, что исключит ее замерзание. Утепление трубы дает положительные результаты, но не в случае с ситуациями, когда вода в водопроводе подолгу стоит неподвижно. Вода из скважины или колодца имеет температуру всего несколько градусов, и этот запас тепла, даже с хорошей теплоизоляцией, оказывается слишком мал, чтобы предотвратить замерзание воды в течение длительного времени. Поэтому более продвинутым оказывается вариант с обогревающим кабелем. Такой кабель может вставляться как внутрь трубы, так и греть трубу снаружи. Предпочтителен вариант саморегулирующего обогревающего кабеля, который меняет свою мощность и интенсивность тепловыделения в зависимости от изменения температуры вокруг себя. В качестве нагревательного элемента используется полупроводниковая матрица, которая сужается или расширяется под воздействием температуры, тем самым пропуская через себя различный токи, следовательно, обеспечивая разный уровень нагрева. Чтобы кабель зря не тратил энергию, когда температура на улице выше нуля или когда вода в трубе находится в движении (то есть заменяется на более теплую из скважины или колодца), кабель ставят в паре с терморегулятором. Терморегулятор включает или отключает подачу электричества в зависимости от температуры трубы на ее самом холодном участке (можно установить отключение системы при 0 или +1°С).
Очистка воды
К сожалению, в Московской области практически нет источников, воду из которых можно было бы употреблять в пищу без всякой очистки. Даже в артезианских скважинах вода может иметь избыточную минерализацию, что будет приводить как к привкусу самой воды, так и к отложениям на нагревательных элементах чайников, водогреев, посудомоечных и стиральных машин.
Прозрачность воды не является гарантией ее чистоты. Даже примитивный механический фильтр для удержания частиц свыше 20—50 микрон после года работы над пропуском абсолютно чистой с виду воды приобретет цвет, очень далекий от белого, каким он был первоначально. Но отфильтровывать надо не только примеси, находящиеся в воде в виде взвеси, надо еще очищать воду от вирусов, бактерий и растворенных в ней примесей. То, какой именно фильтр нужен в вашем конкретном случае, сможет сказать только химический и бактериологический лабораторный анализ воды. Какую воду следует считать приемлемой для употребления в пищу, изложено в ГОСТе 2874-82 «Вода питьевая» и СанПиНе 2.1.4.559-96.
Но надо очищать не только питьевую воду. Если вы хотите, чтобы ваше белье, посуда и сантехника были действительно чистыми, придется очищать всю используемую в доме воду. Рационально иметь в доме две системы очистки воды, одна из которых будет осуществлять очистку всей поступающей в дом воды до уровня, достаточного для ее использования в технических целях, а вторая будет проводить ее глубокую очистку до уровня питьевой.
Механическая очистка воды. Обязательным элементом практически любой системы очистки воды являются фильтры механической очистки. Самыми производительными являются очистные системы насыпного типа, в которых засыпки с различными характеристиками обеспечивают высокие показатели по очистке воды от различных взвесей. Такие системы надо с некоторой периодичностью очищать, осуществляя обратную промывку для удаления задержанной засыпками грязи.
Сетчатые фильтры не подлежат восстановлению с помощью обратной промывки, и их периодически надо заменять на новые. Зато они имеют невысокую стоимость и всегда присутствуют в широкой продаже. Обычно такие фильтрующие системы имеют несколько ступеней, от фильтров с большими размерами ячейки, улавливающих только крупные нерастворимые включения, до фильтров, размер ячейки которых составляет доли микрон.
В водоочистителях с проточными керамическими фильтрующими элементами используются мембраны на основе оксидов. В такой системе отфильтрованная чистая вода через патрубок поступает в кран для питьевой воды, а часть воды из водопровода не фильтруется и, проходя по каналам вдоль по поверхности мембраны, вымывает задержанную мембраной грязь. Это решение позволяет постоянно держать фильтр чистым, что в свою очередь делает невозможным «биообрастание» и засорение фильтра нечистотами. Минусом такого фильтра является больший расход воды, в сравнении с другими системами.
Очищение воды от растворенных в ней примесей. Труднее всего, а значит, и дороже удалить из воды растворенное в ней железо. То, что в воде много железа, обычно видно и без химического анализа по ржавым подтекам на сантехнике. Методика удаления железа состоит в том, чтобы с помощью химической реакции растворенные в воде железо и марганец перешли в нерастворимую форму, выпадающую в осадок в виде «хлопьев», которые легко «отлавливают» фильтры механической очистки. При большом количестве железа механический фильтр придется промывать каждые несколько дней, делается это пропусканием напора воды в обратном направлении, что позволяет использовать фильтр снова, без замены наполнителя. Фильтры для удаления железа начинаются с цены в 7 тыс. рублей для воды с малым содержанием железа и доходят до нескольких десятков тысяч рублей за фильтрующие системы, способные очищать воду от большого количества железа.
Для удаления из воды веществ органического происхождения, солей тяжелых металлов, канцерогенов, растворенных газов и остаточного хлора используют адсорбционные, т. е. поглощающие фильтры. Наиболее частым наполнителем для таких фильтров является активированный уголь. Единственное, что после полугода использования такие фильтры правильнее заменять, поскольку в них могут развиться целые колонии бактерий, делая фильтр не только бесполезным, но и опасным.
Для удаления таких солей жесткости, как соединения кальция, магния и других элементов, служат так называемые фильтры для умягчения воды на основе ионообменных смол. Фильтры на основе ионообменных смол выводят из воды ионы кальция и магния, а вместо них в воду переходит натрий. Ионный обмен — это обратимая химическая реакция, при которой происходит обмен ионами между твердым веществом (смолами) и раствором электролита (очищаемой водой) или между различными электролитами в растворе. Через определенный срок службы требуются регенерации раствором поваренной соли.
Биологическая очистка воды. В городском водопроводе вода подлежит обязательной биологической очистке как с помощью хлорирования, так и с помощью облучения ультрафиолетом. В загородном доме данную операцию придется брать на себя. Поскольку сначала хлорировать, а потом очищать воду от хлора — дело, не поддающееся автоматизации, разумнее проводить очистку с помощью проточных ультрафиолетовых стерилизаторов. Ультрафиолетовые стерилизаторы представляют собой специальную ультрафиолетовую лампу, помещенную внутрь корпуса фильтра, через который протекает вода. Этот фильтр целесообразно ставить в первую очередь на кран для воды, используемой для приготовления пищи, особенно в тех случаях, когда источником воды является открытый водоем или неглубокий колодец.
Фильтр обратного осмоса. Самая чистая вода, даже можно сказать, чересчур чистая для нормального организма, получается при использовании фильтров обратного осмоса. В процессе обратного осмоса вода и растворенные в ней вещества разделяются на молекулярном уровне и остаются по разные стороны так называемой мембраны ввиду того, что ее поры как раз соответствуют размерам молекулы воды. Для этого фильтра вообще нет разницы, насколько грязная вода используется на входе, поскольку после фильтрации жидкость будет представлять собой исключительно молекулы воды. На Международной космической станции именно установки обратного осмоса позволяют обеспечивать фактически замкнутый цикл использования воды. Пить такую воду безопасно, но ввиду отсутствия всяких солей она практически безвкусная (близкая к дистиллированной). Кроме того, производительность такой установки довольно низкая, и есть необходимость периодически делать обратную промывку мембраны, чтобы восстановить ее работоспособность. Последний и самый веский ограничитель, влияющий на распространение таких фильтрующих систем, — их высокая цена.
Заключение
Развитие современной техники позволяет решить практически все возможные проблемы, возникающие в процессе водоснабжения загородного дома.
В Московской области практически не осталось ситуаций, в которых был бы оправдан привоз воды из города или беготня с ведрами за полкилометра к ближайшей колонке или колодцу. Все проблемы решаемы, надо только выбрать наиболее подходящее к вашей конкретной ситуации решение.
Похожие статьи:
Новости → Вода со вкусом
Новости → Способы очистки воды
Новости → Чистая питьевая вода в вашем доме
Новости → Waterboss - фильтры для умягчения и обезжелезирования воды
(1).png)
