Многоканальный телефон:
+7 (495) 984-89-95
+7 (495) 984-89-95
Уважаемый читатель, сразу хочу оговориться, что данная статья в первую очередь сориентирована на тех пользователей, которые не готовы вслепую довериться специалистам профильных организаций, а хотят самостоятельно разобраться, как формируется стоимость системы автоматического водоснабжения, исходя из каких предпосылок выбирается тот или иной вариант устанавливаемого оборудования, как будет протекать процесс производства работ и с какими нюансами придется столкнуться при дальнейшей эксплуатации системы.
Для того чтобы получить комплексное представление о сути вопроса, крайне рекомендую перед ознакомлением с данным разделом прочитать статью «Бурение скважин на воду».
Итак, предположим, работы по бурению водозаборной скважины завершены, но для того, чтобы добывать из нее воду, ее необходимо оборудовать системой водоснабжения. Существует несколько основных вариантов решений исполнения системы автономного водоснабжения. Первый из них, который мы рассмотрим – это так называемая «времянка» или менее фамильярно – временная схема системы водоснабжения. Данный способ обустройства скважины полностью оправдывает свое название и применяется на строящихся объектах, когда техническое помещение для установки автоматики и ввода воды в дом еще не подготовлено, а вода для строительства необходима. При данной схеме системы включение оборудования осуществляется в ручном, а не в автоматическом режиме путем подачи электроэнергии на насос, то есть бытовым языком: вилку в розетку воткнули – вода пошла, вилку выткнули – вода пропала. Регулировать интенсивность подачи воды при таком варианте обустройства невозможно, так как запорную арматуру ввиду отсутствия автоматики отключения насоса устанавливать запрещено, но на строящихся объектах в этом обычно нет необходимости, поскольку комфортность использования системы на данном этапе большинство потребителей волнует в последнюю очередь. Тем не менее, следует воспринимать описанный тип обустройства как вынужденный шаг ввиду того, что любая разбивка работы на этапы приводит к некоторому удорожанию монтажа всей системы в целом, так как появляются дополнительные транспортные расходы и требуются пусть и минимальные переделки при вводе воды в дом и установке автоматики. Кроме того следует иметь в виду, что данная схема обустройства неприменима при использовании погружных насосов Grundfos серии SP, так как их эксплуатация без автоматики запрещена. Необходимость применения таких насосов будет разъяснена чуть ниже.
Второй вариант, который мы рассмотрим – это система автоматического водоснабжения на базе насоса GRUNDFOS серии SQ. Сразу оговорюсь, что наша организация работает только со скважинными насосами Датской компании GRUNDFOS. Этот концерн, основанный в 1945 году, на сегодняшний день является признанным непревзойденным лидером среди производителей насосов, поэтому, несмотря на то, что большинство базовых принципов, рассматриваемых в статье, с легкостью можно применить к насосному оборудованию любых фирм-изготовителей, в качестве примеров я буду приводить скважинные погружные насосы именно этой компании. Но оставим это небольшое отступление и вернемся к основному вопросу. Данный способ обустройства наиболее часто применим в Московском регионе, так как обеспечивает потребности в водопотреблении большинства частных загородных домов, в которых не предполагается одновременное использование более двух-трех санузлов и отсутствуют такие крупные потребители как бассейны, автоматические системы полива, пожарные гидранты и тому подобное. Насосы серии SQ спокойно предоставят в распоряжение владельца до 3,0 кубических метров воды в час максимального водоразбора при монтаже на отметках до 70 м под землей. Как можно догадаться из названия, этот вариант подразумевает полностью автоматическую подачу воды по принципу: кран открыли – вода бежит, кран закрыли – вода не бежит.
Третий базовый вариант исполнения системы – это система автоматического водоснабжения на базе насоса GRUNDFOS серии SP. Потенциальные возможности насосов данной серии крайне велики. Наиболее мощные представители линейки могут осуществлять непрерывную подачу воды с производительностью до 280 кубометров в час, а это водопотребление средних размеров города. Отсюда можно сделать вывод, что система на базе насоса серии SP сможет удовлетворить потребности практически любого частного землевладельца. Она подходит для обеспечения водой коттеджей элитной застройки с большим количеством одновременно используемых санузлов и/или наличием крупных водозависимых систем. Кроме того, данный тип обустройства приходится применять при необходимости погружения скважинных насосов на отметки, превышающие 80 м, поскольку насосы серии SQ уже не могут обеспечить необходимый напор для комфортного использования во внутридомовых системах.
Следующий вариант, которого я хотел бы коснуться, – коллективная схема системы автоматического водоснабжения. По сути это разновидность предыдущего типа исполнения, но оптимизированная для нужд нескольких владельцев. Данная схема подразумевает установку над скважиной большого бункера, в котором размещается оборудование и автоматика и организовывается разводка не несколько участков с возможностью независимого водоснабжения. Очевидным преимуществом такой системы является ее дешевизна, поскольку расходы на бурение артезианской скважины и ее обустройство делятся между несколькими соседями. Но при этом столь же очевидным и крайне немаловажным недостатком схемы является отсутствие автономности системы водоснабжения для отдельно взятого землевладельца. Несмотря на то, что установка оборудования и автоматики в кессоне непосредственно над скважиной условно обеспечивает каждому из хозяев независимый доступ к ней, не стоит забывать, что так или иначе скважина окажется расположенной на участке только одного из собственников. А по закону собственность на скважину привязана к собственности на землю, на которой она пробурена. И в итоге со временем участок может сменить владельца, или даже просто произойдет банальная ссора между соседями, и беспрепятственный доступ к кессону будет прекращен, кран подачи воды перекрыт и начнется затяжной судебный процесс. А поскольку, пока идут судебные разбирательства, воды в кране точно не прибавится, то пострадавший будет вынужден пригласить на свой прекрасный и уже давно благоустроенный участок буровую организацию и все же организовать на своей территории по-настоящему автономное водоснабжение. В итоге предлагаю разумно оценивать соотношение выгоды и возможные риски и, конечно, не забывать пословицу о том, кто и сколько раз платит.
После того как выбран вариант исполнения системы водоснабжения, необходимо определиться с требуемой производительностью данной системы, которая в свою очередь зависит от производительности насоса. Для того чтобы избежать перебоев в подаче воды, насос должен быть подобран таким образом, чтобы его производительность была выше пикового водопотребления. Пиковое водопотребление, в свою очередь, зависит от того, сколько точек водоразбора будет параллельно задействовано, или, другими словами, сколько кранов будет одновременно открываться. Сразу разъясню, что все расчеты ведутся по часовым расходам, то есть, например, Вы наполняете ванну объемом 200 л за 15 минут – это говорит о том, что если бы Вы не закрыли кран и вода проистекала через него в течение часа, то могли бы наполнить емкость объемом 800 л или 0,8 м3. Соответственно, можно сделать вывод, что на кран в санузле необходимо закладывать производительность системы в размере 0,8 м3/ч. Также следует понимать, что вероятность включения нескольких приборов в одном санузле крайне невелика, и поэтому суммировать их водопотребление в подавляющем большинстве случаев не имеет смысла. Далее рассмотрим усредненные расходы других точек водоразбора: на стандартный кухонный смеситель закладывается 0,5 м3/ч, на полив территории через один полдюймовый шланг – 1,5 м3/ч, к остальным потребителям необходим более частный подход.
Когда заходит речь о крупных бассейнах, то во внимание нужно принимать два основных момента: время заполнения бассейна, которое Вас устроит, и количество воды необходимое для суточной подпитки. Поделив полный объем бассейна на максимальное время заполнения, с которым Вы готовы смириться, получим минимальную требуемую производительность системы. Второй параметр указывается в проекте на бассейн. Выбираем наибольший из двух показателей и понимаем, какую величину следует заложить на водопотребление бассейна. С автоматической системой полива и системой пожаротушения ситуация аналогичная, то есть расходы определяются по проекту. Отмечу, что, например, на одну зону спринклерной системы полива обычно требуется не менее 3,0 м3/ч. Каждый человек индивидуален в своих привычках и предпочтениях, и поэтому будущему потребителю необходимо самостоятельно оценить, с какой интенсивностью он предполагает эксплуатировать свою систему водоснабжения. Тем не менее, следует понимать, что если в доме будут проживать 10 человек, а в наличии всего два санузла, то, очевидно, что больше двух санузлов одновременно задействовать весьма затруднительно. В обратной же ситуации, когда в доме 10 санузлов, а проживать будут два человека, возникает дилемма. Кому-то покажется закономерным, что также больше двух санузлов параллельно эксплуатироваться не будет, а кто-то посчитает, что в дом может съехаться толпа немытых гостей и все ванные комнаты окажутся задействованы. Итак, рассмотрим простой пример: владелец считает, что в его доме может одновременно ополаскиваться посуда, набираться вода в двух санузлах, а полив территории в этот же момент времени исключен. Суммируем расходы: кухня – 0,5 м3/ч плюс два санузла по 0,8 м3/ч, – и получаем 2,1 м3/ч. Это минимальная требуемая производительность системы, которая устроит данного хозяина.
После того как предполагаемое пиковое водопотребление определено можно переходить к следующему этапу подбора насоса, а именно определению требуемого напора. Данный параметр складывается из двух величин: глубина, с которой насосу необходимо подать воду на поверхность и напор, который нужно создать уже над землей. Коснемся вначале второй величины. Комфортным значением давления в водопроводном кране считается 3 атм или 30 м. Нам необходимо обеспечить это давление на самом удаленном и высокорасположенном смесителе. Следовательно, к 30 м нужно прибавить высоту точки водоразбора от поверхности земли, которая для частных домов обычно составляет от 3 до 7 м. Кроме того, от устья скважины до крана воде придется преодолеть ряд так называемых местных сопротивлений, таких как система фильтрации, обратный клапан и другая трубопроводная арматура, а также сопротивление самого трубопровода по длине. Суммарные потери давления от насоса до крайней точки водоразбора обычно составляют порядка 15 – 20 м. Усредним эти показатели, просуммируем и получим следующее: 30 + 5 +15 = 50 м. Именно эту величину мы и будем считать необходимым напором на поверхности земли. Вернемся к отметке, с которой насосу придется подавать воду. Данной глубиной является динамический уровень воды в скважине, то есть тот уровень, на котором устанавливается зеркало воды при работающем насосе. Но приравнять интересующую нас величину к динамическому уровню, который определяется при проведении гидравлических испытаний скважины, мы не можем, поскольку существует такое понятие как нормативное сезонное колебание уровня артезианских вод. Для Московского региона этот параметр равен 10 м. Именно поэтому в подавляющем большинстве случаев при монтаже насос опускается на 10 – 15 м ниже установленного динамического уровня. Можно догадаться, что отметку погружения насоса допустимо увеличить без каких-либо эксплуатационных потерь, но это приводит к возрастанию сметной стоимости, поэтому мы делаем это только, если Заказчик сам на этом настаивает. Исходя из вышесказанного, легко сделать вывод, что за глубину, с которой необходимо подавать воду, можно смело принимать отметку погружения насоса. В итоге, предположим, что насос опускается на 70 м, прибавляем величину желаемого напора на поверхности равную 50 м, и получаем требуемый напор, который должен обеспечивать погружной скважинный насос, равный 120 м.
Получив два параметра (предполагаемое пиковое водопотребление и требуемый напор) можно приступать к подбору насоса. На этом этапе многие совершают ошибку и ориентируются на максимальные параметры насоса. В прейскурантах часто можно увидеть примерно следующее: GRUNDFOS SQ 3-95, напор 129 м, подача 4,2 м3/ч. Мы определили, что нам необходим насос производительностью 2,1 м3/ч с напором 120 м. Казалось бы указанная модель нас более чем удовлетворяет, но это неверно, так как 4 кубометра воды данный насос сможет перекачивать только если мы его засунем в емкость на поверхности и изливать воду будем тут же на землю, а при погружении агрегата на 129 м мы не сможем получить ни единого литра воды. Насос же необходимо подбирать по диаграммам характеристик, ориентируясь на рабочую точку насоса. Если Вы посмотрите на график, где проведена горизонтальная линия из точки требуемого напора до ее пересечения с вертикальной линией, выходящей из точки требуемого расхода, то убедитесь, что модель GRUNDFOS SQ 3-95 уже не удовлетворяет заявленным нами параметрам, а подходящим типоразмером насоса является GRUNDFOS SQ 3-105.
Следующий вопрос, который обычно возникает, связан с выбором объема гидробака. Для того чтобы его прояснить, необходимо понять принцип работы системы автономного водоснабжения. Итак, предположим, что монтажные работы завершены, и необходимо осуществить первый запуск системы. Для этого переключаем автомат пуско-защитного и регулирующего устройства в положение «ON». Система включается и по водостойкому кабелю подается электропитание на погружной скважинный насос. Насос начинает осуществлять подачу воды в систему водоснабжения и, в том числе, в гидропневмоаккумулирующий бак, до этого момента заполненный только воздухом. В это время по манометру можно наблюдать, как постепенно возрастает давление в системе. При этом гидробак продолжает заполняться водой, а воздух в нем сжиматься. Наконец, давление в системе достигает заданного максимального значения (обычно 4 – 4,5 атм). В этот момент срабатывает автоматика системного блока управления погружным насосом и от него поступает сигнал на пуско-защитное и регулирующее устройство, которое в свою очередь прекращает подачу электропитания на насос. Затем при открытии любого крана, подающего воду потребителю, сжатый воздух в гидропневмоаккумулирующем баке начинает выдавливать воду. На манометре в это время можно наблюдать постепенное падение давления в системе вплоть до достижения минимального заданного значения. В этот момент снова срабатывает автоматика системного блока управления погружным насосом, подает сигнал на пуско-защитное и регулирующее устройство, которое возобновляет подачу электропитания на насос, и цикл повторяется. Осмыслив вышеописанное, несложно сделать вывод, что от объема гидробака зависит частота циклов включения/выключения погружного скважинного насоса. Производитель оборудования выдвигает соответствующие требования к минимально допустимым объемам мембранных баков в зависимости от заданного давления и расхода, который при этом давлении обеспечивает насос. Необходимо отметить, что данные требования не столь уж велики. Так, например, при расходе 3,5 м3/ч и давлении 35 м (3,5 атм) достаточно гидробака объемом всего 50 л. Но не стоит забывать, что это именно минимально допустимое значение, и установив мембранный бак большего объема, и снизив таким образом частоту циклов включения/выключения электродвигателя погружного скважинного насоса, являющегося ключевым и наиболее дорогостоящим элементом системы автоматического водоснабжения, можно потенциально продлить его срок эксплуатации. Кроме того, не стоит забывать и о таком небольшом, но от этого не менее приятном бонусе, как запас воды в мембранном баке в период отключения электроснабжения. Резюмируя вышесказанное, упомяну, что наши специалисты рекомендуют в системах производительностью 2,0 – 3,0 м3/ч устанавливать мембранный бак объемом 300 л, хотя окончательное решение, безусловно, всегда остается за Заказчиком. Также замечу, что иногда у ряда людей вызывает опасение то, что в баке большого объема вода будет очень быстро затухать при незначительном водоразборе. Но необходимо помнить, что гидропневмоаккумулирующий бак не является открытой емкостью, в него нет попадания прямых солнечных лучей, поступления кислорода из окружающей среды, а, следовательно, и благоприятная среда для развития микроорганизмов отсутствует.
Итак, мы подробно рассмотрели процесс выбора варианта исполнения системы водоснабжения, процесс подбора насоса, определения емкости гидробака и ознакомились с рядом других основных составляющих системы. Но, бесспорно, полный перечень даже типовых необходимых элементов системы автоматического водоснабжения гораздо шире. Описать каждую гаечку в рамках одной статьи не представляется возможным и поэтому тем, кто хочет углубленно изучить структуру и состав системы, я предлагаю более подробно ознакомиться с такими разделами сайта, как принципиальные схемы и типовые сметы.
После того как появляется примерная ясность того, как это будет работать, обычно встает вопрос: как это будут монтировать, и что потребуется от владельца участка на этом этапе. Первый момент, на котором хотелось бы заострить внимание – это подготовленность помещения, где будет устанавливаться оборудование. Сразу скажу, что никаких жестких требований с нашей стороны здесь Вы не услышите. Нам достаточно любой хотя бы имитации пола, стен и крыши. Остальное остается на усмотрение Заказчика. Я поясню: кто-то из владельцев решает проводить монтажные работы в уже полностью отделанном помещении, так как установленное оборудование и смонтированный трубопровод затрудняет доступ для проведения работ по укладке, например, керамической плитки; кто-то же наоборот предпочитает вначале установить все инженерное оборудование, а строительно-отделочные работы откладывает на более поздний срок. Я, однажды, сталкивался с тем, что на участке, где еще даже не был выкопан котлован под фундамент будущего дома, владелец не захотел обустраивать скважину по временной схеме, а возвел сооружение из легких конструкций на месте будущей котельной, в которое мы смонтировали автоматику, и только затем приступил к строительству дома вокруг нашего оборудования. Мне кажется это не самый разумный подход, но, тем не менее, это было его право. И должен сказать, что схожих ситуаций немало, так как фантазия у граждан нашего Государства развита весьма неплохо. Поэтому, по сути, монтажники работают по принципу «куда пальцем ткнете, туда и поставим». Хотя, конечно, высказать свои рекомендации и соображения наши специалисты всегда готовы. Следующее, о чем не стоит забывать – система электрозависимая. Соответственно, к месту установки пульта управления скважинным насосом необходимо подать кабель подходящего типоразмера. Опять же, в каком именно виде будет предоставлен кабель для нас не принципиально. В готовых отделанных помещениях кабель зачастую подводят на постоянной основе, ну а если работы по электрификации дома еще не завершены, то пульт в большинстве случаев просто запитывается от «переноски». Один нюанс, на котором бы хотелось заострить внимание: если есть непреодолимое желание установить УЗО на линию погружного скважинного насоса, то имейте в виду, что защитное устройство должно быть специального типа и контролировать как переменный, так и постоянный ток. В противном случае будут регулярные ложные срабатывания. Более подробно об этом можно прочитать в документации изготовителя. Также не следует забывать и о том, что для производства самих монтажных работ тоже потребуется источник электроснабжения. Причем в отличие от этапа бурения скважины, на котором достаточно 2,5 – 3,0 кВт мощности, при производстве монтажных работ будет осуществляться резка металла электросваркой, и поэтому для обеспечения аппарата необходимо уже порядка 5,0 – 6,0 кВт. Если по каким-то причинам электросеть на участке не может выдерживать такую нагрузку, то следует предоставить генератор соответствующего номинала или арендовать агрегат у нас на период производства работ. Еще одним немаловажным моментом является подготовленность подъездных путей к месту установки оборудования. За исключением тех случаев, когда осуществляется монтаж кессона увеличенной емкости и, следовательно, необходим подъезд крана-манипулятора непосредственно к скважине, все работы производятся без применения спецтехники. Поэтому, обычно, достаточно того, чтобы автотранспорт мог доставить груз до участка, а оставшиеся 10-20 м специалисты преодолеют уже пешком. Но не стоит забывать о том, что на этапе обустройства скважины к участку должны подъехать транспортные средства, которые в отличие от бурового станка не являются установками повышенной проходимости. Помимо вышеперечисленного неотъемлемой частью этапа обустройства скважины являются земляные работы. Трубопровод необходимо заложить ниже глубины промерзания, а, следовательно, для этого нужно подготовить соответствующую траншею, да и котлован под кессон сам по себе не появится. Безусловно, данные работы могут быть выполнены нашей организацией в рамках договора на монтаж системы автоматического водоснабжения, но поскольку помимо специалистов, которые могут копать, а могут не копать, мы вынуждены еще и выделять им «надзирающего» с несколько иной квалификацией на весь производственный период, то сметная стоимость этих работ оказывается достаточно высока. Поэтому в большинстве случаев ввиду очевидной доступности рабочей силы без особых претензий на профессионализм и высокую оплату труда, Заказчики предпочитают взять на себя этот фронт работ с целью банальной экономии. В этом случае на этапе подписания договора с владельцем участка оговаривается срок, за который он предполагает осуществить выполнение земляных работ, и уже после их готовности наши сотрудники приезжают на объект и приступают к монтажу системы водоснабжения.
После того, как бригада монтажников и машина с оборудованием и материалами прибывают на объект, чтобы никого не задерживать, первым делом производится рекогносцировка местности и обсуждение с заказчиком либо его представителем индивидуальных особенностей объекта (точное место установки гидробака, расположение пульта управления, фильтра грубой очистки, направление выхода поливочного крана и т.п.)
Затем осуществляется разгрузка материалов, оборудования, инструмента и их распределение по территории объекта в соответствии с логикой последующего использования
После этого производится подключение к источнику электроснабжения
За этим следует настройка электроинструмента для проведения сварочных работ
Далее проводятся необходимые замеры с нанесением разметки на кессон в местах будущих отверстий
Затем вырезаются отверстия в кессоне под обсадную трубу и коммутационные патрубки
После этого ввариваются сами патрубки
За этим следует обработка образовавшихся сварочных швов антикоррозийным покрытием
Далее устанавливаются переходные муфты на напорные патрубки
Потом обрезается обсадная труба скважины на необходимой глубине
Затем производится опуск кессона в котлован и его выравнивание по уровню
После этого кессон обваривается с обсадной трубой, и получившийся шов обрабатывается антикоррозийным покрытием
За этим следует сварка трубопровода на участке от скважинного насоса до оголовка скважины с присоединением оголовка
Далее к подготовленному трубопроводу коммутируется насос
Потом присоединяется силовой кабель к насосу при помощи термоусадочной муфты для подводного соединения
Затем кабель закрепляется по всей длине сваренного трубопровода
После этого к насосу крепится страховочный трос
Далее производится опуск насоса в скважину
Потом фиксируется страховочный трос в кессоне
Затем осуществляется гидравлическая обвязка внутри кессона
После этого бурится отверстие под напорный трубопровод и кабель в ограждающей конструкции дома
За этим следует укладка трубы сквозь получившееся отверстие
Далее сваривается трубопровод на участке от кессона до ограждающей конструкции дома
Потом трубопровод опускается в траншею и соединяется с напорным патрубком кессона и трубой, проходящей сквозь подготовленное отверстие
Затем протягивают кабель через коммутационный патрубок кессона, герметизируют, укладывают его в траншее, и пропускают сквозь отверстие в ограждающей конструкции дома
После этого устанавливают гидропневмоаккумулирующий бак
За этим следует монтаж фильтра грубой очистки
Далее производится гидравлическое подключение гидробака и фильтра
Потом собирается и устанавливается пульт управления
Затем монтируются приборы контроля и автоматики на крестовину мембранного бака
После этого осуществляется коммутация электрической цепи управления погружным насосом
За этим следует первый запуск насоса
Далее трубопровод и соединительные элементы проверяются на герметичность
Потом идет тестирование, регулировка и отладка системы
Затем приглашается Заказчик, либо его представитель и происходит приемка-сдача объекта
После этого наши сотрудники дают консультацию по эксплуатации системы автоматического водоснабжения
Далее монтажники собирают инструмент, наводят за собой порядок и уезжают
Потом производится обратная засыпка грунта в траншею и котлован (в том случае, если земляные работы выполняются нашими силами в рамках Договора, данные работы производятся сразу после опрессовочных работ)
Итак, монтажные работы будут завершены, наши сотрудники покинут объект, и начнется процесс эксплуатации водоподъемного оборудования. Учитывая то, что система полностью автоматизирована, никаких сложных манипуляций с ней проводить не придется. Безусловно, периодически будет возникать необходимость отключить систему на непродолжительное или длительное время и, затем, осуществить ее повторный запуск. В случае установки фильтра механической грубой очистки потребуется периодически осуществлять прочистку его картриджа. Все эти операции предельно просты и их детальное описание Вы найдете в руководстве для пользователя по эксплуатации автоматической системы холодного водоснабжения. Кроме того, уверяю Вас, что наша организация никогда не бросает своих клиентов после завершения монтажных работ. Помимо обязательного гарантийного обслуживания для тех заказчиков, кто желает максимально продлить безаварийный период использования установленного у него оборудования, мы предлагаем различные программы регламентного сервисного обслуживания. Более подробно информация об этом представлена в разделе Гарантия и сервис. Также Вы всегда можете обратиться за консультацией специалистов по интересующему Вас вопросу, позвонив или подъехав к нам в офис Контакты.
Надеюсь, мне удалось помочь составить представление о том, какое исполнение системы автономного водоснабжения наибольшим образом подойдет именно Вам. Если после прочитанного Вы готовы довериться нашей организации и поручить нам проведение работ по бурению водозаборной артезианской скважины и ее обустройству водоподъемным оборудованием, или же просто хотите сравнить наши расценки с коллегами по цеху, то рекомендую заполнить форму заказа на сайте для получения коммерческого предложения от специалистов Группы Компаний Гидрокомплект.
