Slėgis privačios valdos vandens tiekimo sistemoje: autonominių sistemų specifika + slėgio normalizavimo būdai

Autonominio vandens šaltinio įrengimas privačios valdos teritorijoje ar sodyboje dar nereiškia, kad šiuo vandeniu bus galima patogiai naudotis, o visi hidroįrenginiai ir santechnika stabiliai įsijungs ir patikimai veiks.

Dar reikia pasiekti, kad slėgis privačios valdos vandens tiekimo sistemoje būtų optimalių verčių ribose, su reikiamu buitiniams ir ūkiniams poreikiams slėgiu. O apie tai, kaip to pasiekti, bus papasakota toliau.

Būdingi autonominių vandentiekių ypatumai

Viena iš svarbiausių vandens tiekimo sistemos charakteristikų yra vandens slėgis. Nuo jo priklauso ne tik vandens srautas čiaupe, leidžiantis be problemų atlikti įprastas higienos procedūras, bet ir visų vandenį naudojančių prietaisų bei įrangos veikimas.

Reikia atsižvelgti, kad autonominės vandens tiekimo sistemos veikimas skiriasi nuo centralizuoto daugiabučių namų vandens tiekimo.

Visų pirma, nepriklausomas vandentiekis yra specifinių priemonių kompleksas, be kurio nors vieno įgyvendinimo schema gali visiškai neveikti arba veikti ne taip, kaip reikia.

Taip pat yra tam tikrų ypatumų, susijusių su stabiliai optimalaus vandens slėgio, išgauto iš, autonominio šaltinio.

Į nepriklausomo sodybos namo vandens tiekimo šaltinių naudojimo sistemą įeina tarpusavyje susiję elementai:

1. Vamzdynai, jungiamosios detalės, manometrai.
2. Povandeninis arba paviršinis siurblys vandeniui iš šaltinio pakelti.
3. Slėgį didinantys siurbliai (jų gali būti keli) arba siurblinė su hidroakumuliatoriumi vandens rezervui kaupti, siekiant tolesnio nepertraukiamo jo vartojimo.
4. Relė, įjungianti ir, esant poreikiui, išjungianti siurblį.

Skirtingai nei daugiabučių gyventojai, privačios valdos savininkas klausimus, susijusius su teisinga ir efektyvia visų šių elementų sąveika, turi spręsti savarankiškai.

Ypatumas #1 – vandens pakėlimas iš gręžinio

Vandens paėmimas ir transportavimas atliekami tiesiai iš vandens tiekimo šaltinio.

Ir čia gali būti keli variantai. Tačiau kurį iš jų pasirinkti, daugiausia priklauso nuo vandens pakėlimo į paviršių darbų sudėtingumo ir kainos. Brangiausi yra artezinis gręžinys ir šulinys.

Siekdami aprūpinti asmeninį namų ūkį ar sodybą vandeniu, paprastai pasirenkami palyginti prieinami šaltiniai – vandens gręžinys arba įprastas šachtinis šulinys.

Pirmasis variantas – dėl giluminio gręžimo poreikio, naudojant specialią techniką, antrasis – dėl rankų darbo.

Adatinis gręžinys, arba abisiniškas – paprasčiausias savo rankomis įrengti ir mažiau brangus pagal įrangą šaltinis.

Kiekvienas iš šių variantų turi savo privalumų ir trūkumų, o pasirinkimas priklauso ne tik nuo darbų kainos ir sudėtingumo, bet ir nuo konkrečių vietovės geologinių sąlygų.

Ypatumas #2 – vandens paėmimo debitas

Vandens tiekimo sistemos darbo našumas ir siurblinės įrangos naudojimas joje priklauso nuo vandens šaltinio debito.

Teisingas debito apskaičiavimas leidžia racionaliai naudoti šį šaltinį ir tinkamai spręsti klausimą siurblio parinkimo.

Kuo didesnis santykis tarp maksimaliai galimo iš gręžinio ar šulinio išgauti vandens tūrio ir laiko vieneto, per kurį šaltinis būtų išsemtas, tuo vandens ėmimo našumas laikomas didesniu ir, atitinkamai, galingesnis turėtų būti siurblys.

Šaltinio debitui nustatyti naudojami du vandens lygio rodikliai:

1. Statinis – atstumas nuo žemės paviršiaus iki vandens šaltinyje ramybės būsenoje.
2. Dinaminis – atstumas nuo paviršiaus iki nusistovėjusios vandens veidrodžio žymos, kai veikia siurblys.

Jei iš šaltinio siurbiamo vandens kiekis nuolat atitinka jo papildymo lygį, galima teigti, kad vandens ėmimo našumas atitinka siurblio galią. Esant geram šaltinio debitui, skirtumas tarp šių dviejų lygių neturėtų viršyti 1 metro.

Šaltinio debitas nustatomas kaip siurblio našumo – Vl, santykis su dinaminio ir statistinio lygių skirtumu, padaugintas iš atkarpos L aukščio – nuo filtro iki vandens lygio ramybės būsenoje

Siurblio našumas neturėtų būti didesnis už šaltinio debitą. Priešingu atveju galima situacija, kai, išsiurbus visą vandenį, įprastas siurblys toliau dirbs „sausai“. O tai gresia jo gedimu.

Siurblį rekomenduojama montuoti atokiau nuo filtro, bet taip, kad virš jo visada liktų ne mažesnis kaip 1 m vandens lygis.

Ypatumas #3 – vandens transportavimas vartotojams

Nepriklausomo šaltinio naudojimas diktuoja būtinybę įrengti siurbimo įrangą ne tik vandens pakėlimui iš vandeningojo sluoksnio, bet ir slėgio sukūrimui, pakankamam vandens varymui vamzdynais ir vėlesniam paskirstymui namo skirtinguose lygiuose.

Nereikia pamiršti laistymo ir gaisro gesinimo sistemų, kurių darbas turi būti užtikrintas atitinkamu slėgiu.

Renkantis siurblinius agregatus būtina atsižvelgti į slėgį mažinančią hidraulinę vamzdžių varžą, kuri tiesiogiai veikia vandens srauto greitį. Ir kuo ilgesnis komunikacinis maršrutas nuo šaltinio iki namo ir galutinio vartotojo, tuo didesnė tokia varža.

Papildomos kliūtys vandeniui, mažinančios slėgį sistemoje, yra vamzdžių posūkiai, vamzdyno sistemos jungiamosios dalys, filtrai ir uždarymo armatūra.

Todėl autonominei vandentiekio sistemai būtina atsižvelgti ne tik į darbinį, t. y. standartinėmis sąlygomis fiksuojamą slėgį namo vandens tiekimo sistemoje, bet ir į skaičiuojamąjį – maksimaliai perteklinį slėgį.

Pagal skaičiuojamo slėgio vertes parenkami vandentiekio vamzdžiai su atitinkamais diametrais ir sienelių storiu. Visa tai įtakoja decentralizuotos vandens tiekimo sistemos darbo patikimumą, efektyvumą ir ilgaamžiškumą.

Pagrindiniai vandens slėgio standartai

Vandens slėgio dydžiai vandentiekyje, tiek šalto, tiek karšto vandens, reglamentuojami specialiu taisyklių rinkiniu ir SNiP. Atskirų standartų, taikomų tik privatiems namams, dėl vandens slėgio įvade į namą arba jo išleidimo taškuose, nėra.

Pagal bendrąsias taisykles apatinė slėgio riba pirmojo namo aukšto lygyje turi būti 1 atmosferos vienetas arba 1 Baras. Ši vertė atitinka slėgį, leidžiantį sukurti 10 metrų vandens stulpą.

Jei namas turi kelis aukštus, tai skaičiuojant įėjimo slėgį, kiekvienam aukštui pridedama 4 m vandens stulpo arba 0,4 atm.

Taigi, pavyzdžiui, 2 aukštų kotedžui minimalus slėgis įėjime į namą bus 10 m + 4 m 2 aukštui = 14 m arba 1,4 atm.

Būtina žinoti, kad su vandeniu veikianti technika, prietaisai ir sanitarinė įranga turi individualius standartus, nustatančius minimalius vandens slėgio rodiklius, kuriais užtikrinamas normalus šių įrenginių funkcionavimas.

Sanitarinė technika:

• 0,2 atm – praustuvas, unitazas;
• 0,3 atm – vonia, dušo kabina, bide;
• 0,4 atm – džiakuzi ir hidromasažo įranga.

Buitinė technika:

• 1,5 atm – indaplovė;
• 2 atm – skalbimo mašina;

Kiti vandens vartotojai:

• 1,5 atm – gaisro gesinimo sistema
• 2 atm – šildymo katilas, atsižvelgiant į šildymo sistemos parametrus;
• 3,5 atm – laistymo sistema.

Kad įranga neveiktų prie savo galimybių ribos ir tinkamai funkcionuotų, prie vardinių paso verčių reikia pridėti dar 0,5 atm.

O slėgį vandentiekio sistemoje galima nustatyti naudojant manometrus. Šie prietaisai gali būti montuojami prie įėjimo į namą, taip pat jais aprūpinamos siurblinės, apie kurias bus kalbama toliau.

Vandens slėgio stebėjimas savo namuose vykdomas pagal manometrų rodmenis, kuriais privalomai turi būti aprūpinta vandentiekio sistema.

Slėgio didinimo metodai

Vandentiekio statyba, kaip ir bet kuri kita statyba, prasideda nuo projekto. Todėl sistemos aprūpinimo reikiama siurbline ir kita įranga optimaliam slėgiui palaikyti klausimą geriau išnagrinėti ir apskaičiuoti projektavimo stadijoje.

Jei vandentiekio sistemoje slėgio sumažėjimas įvyko jos eksploatacijos metu, pirmiausia reikia nustatyti galimas gedimo priežastis.

Tam atliekama vidinės grandinės ir pagrindinių vandentiekio schemos elementų apžiūra, siekiant nustatyti defektus ar klaidas.

Tokie gali būti:

• netinkamas siurblinės įrangos parinkimas pagal našumą;
• konstrukcinės klaidos, padarytos montuojant sistemą;
• nuotėkiai ir prakiurimai pačiuose vamzdynuose ar jų jungčių vietose;
• vamzdžių spindžio sumažėjimas dėl ilgalaikio naudojimo metu susidariusių nuosėdų;
• filtravimo elementų užteršimas;
• uždarymo armatūros gedimai.

Priverstiniam vandens slėgio didinimui privačiame vandentiekyje, tiek naujai statomame, tiek esamame, yra keli būdai.

1 metodas – cirkuliacinio siurblio naudojimas

Šis metodas duos norimą efektą, jei vandentiekio slėgį reikia padidinti 1-2 atm. Jo įgyvendinimui reikės papildomai įsigyti cirkuliacinį siurblį.

Tokio agregato veikimo principas yra sukurti slėgio skirtumus pompos kameroje dėl išcentrinės jėgos, dėl ko vanduo per siurblio išėjimo angą patenka į sistemą jau su padidintu slėgiu. Procesas vyksta nuolat besikartojančiu cikliškumu.

Tam naudojami įprasti cirkuliaciniai siurbliai. Juos galima montuoti tiek prie įėjimo į namą ar bendrame vandentiekio stove, tiek tiesiai prieš vandens vartotojus.

Pagrindinės charakteristikos, į kurias reikia atkreipti dėmesį renkantis tokį įrenginį, yra:

• užtikrinamas išėjimo vandens slėgis;
• galimybė dirbti rankiniu ir automatiniu režimais;
• triukšmo lygis;
• rotoriaus tipas.

Pagal rotorių veikimo principą įrenginiai skirstomi į šlapio ir sauso tipo siurblius.

Pirmuoju atveju vandens judėjimas sistemoje realizuojamas besisukančių sparnuotės menčių pagalba, kuri sumontuota ant rotoriaus veleno. Darbinių siurblio elementų aušinimas ir tepimas vyksta natūraliai dėl vandens srauto.

Ši savybė suteikia įrenginiui didelių pranašumų prieš kitų rūšių siurblius.

Tylus pratekančio siurblio su šlapiu rotoriumi darbas suteikia galimybę montuoti prietaisą vonios kambariuose ir virtuvėse, nepatiriant nepatogumų, susijusių su triukšmu nuolatinio darbo metu.

Agregato su šlapiu rotoriumi naudingumo koeficientas nėra labai aukštas – 45%, tačiau buitiniam naudojimui šis įrenginys yra visiškai priimtinas variantas.

Antruoju variantu ant bendros magistralės montuojamas našesnis sauso tipo siurblys.

Siurblio variklis montuojamas už vamzdžio ir neturi sąlyčio su skysčiu. Aušinamas oru. Tokie agregatai gali skirtis tarpusavyje pagal prijungimo prie variklio tipą ir jo montavimo vietą.

Tokio tipo siurblio naudingumo koeficientas yra žymiai didesnis – apie 70%, todėl jį tikslinga naudoti, kai reikia sukurti aukštesnį slėgį sistemoje ir jeigu pratekančio siurblio našumo nepakanka.

Pasirinkus sauso tipo agregatą, reikia atsižvelgti, kad jis bus ne tik didesnis pagal matmenis, bet ir aukštesnis pagal triukšmo lygį darbo metu. Todėl tokiems siurbliams montuoti pageidautina skirti atskirą, nuo gyvenamųjų kambarių izoliuotą patalpą.

Kaip išvada, norint šiek tiek padidinti vandens slėgį, įskaitant prie atskiro buitinio prietaiso ar sanitarinės įrangos tiekimo, tikslinga naudoti mažiau galingą pratekamąjį agregatą.

Cirkuliacinių siurblių montavimas vandens tiekimo sistemoje nėra labai sudėtingas. Svarbiausia, kad montavimas būtų atliekamas atsižvelgiant į prietaiso nurodytą sparnuotės darbo kryptį – pagal vandens judėjimo kryptį.

Šiuolaikinėje rinkoje paklausūs yra Wilo, Grundfos, Oasis, Džileksas prekės ženklų siurbliai. Didelis pasiūlymų kiekis leidžia už priimtiną kainą pasirinkti agregatą su reikiamomis charakteristikomis pagal slėgį, našumą, matmenis, triukšmą ir kitus rodiklius.

Visų įrenginių antgaliai yra suvienodinti montavimui ant Rusijos vandentiekio tinklų.

2 metodas – vandens siurblinės įrengimas

Buitinės siurblinės įranga yra brangesnė, bet moderni ir tiksliai išspręs privataus ar užmiesčio namo aprūpinimo vandeniu su optimaliu slėgiu klausimą.

Tokia stotis gali pakelti vandenį iš autonominio šaltinio ir nepertraukiamai pristatyti jį prie visų vandens išleidimo taškų, taip pat užtikrinti slėgio padidinimą sistemoje iki optimalių verčių.

Vandens slėgio įrenginį sudaro penki pagrindiniai elementai:

1. Elektros variklis.
2. Savaime įsiurbiantis siurblys.
3. Kaupiamasis rezervuaras.
4. Slėgio relė.
5. Atbulinis vožtuvas.

Vandens atsargai sukurti į sistemą gali būti įtrauktas įprastas akumuliacinis bakas arba gamyklinis hidroakumuliatorius membraninio tipo.

Siurblinė su baku – šis variantas yra šiek tiek pasenęs ir ne visai patogus dėl būtinybės turėti per didelę talpą. Be to, vandens slėgis, kuris imamas gravitacijos būdu, priklausys nuo rezervuaro aukščio.

Tai sukelia problemą – kur patalpinti vandens rezervuarą – palėpėje ar aukštesniame aukšte nei vandens vartotojai. Be montavimo nepatogumų, taip pat padidėja žemiau esančių patalpų užliejimo rizika, gedimo atveju.

Nepaisant nurodytų trūkumų, tokia slėgio didinimo vandentiekyje sistema ilgą laiką naudojama privačiuose namuose, taip pat plačiai taikoma statant naują vandentiekį.

Stoties su įprastu baku įrengimo schema paprasta. Maksimaliame įmanomame aukštyje sumontuotas rezervuaras per siurblį prijungiamas prie vandentiekio.

Talpos užpildymą vandens paėmimo metu stebi relė, kuri automatiškai paleidžia siurblį, kai lygis nukrenta ir atitinkamai vandens slėgis bake sumažėja iki tam tikros vertės. Kai vandens atsargos papildomos, slėgis rezervuare didėja ir, pasiekęs nustatytą ribą, siurblys išsijungia. Ciklas kartojasi.

Namų stotis su hidroakumuliatoriumi. Tai pažangesnė ir modernesnė įranga autonominiame vandentiekyje. Stoties komplekte būtinai yra hidroakumuliatorius, kitaip vadinamas membraniniu baku.

Membraninio bako sandara. Sandarus korpusas susideda iš dviejų kamerų, atskirtų elastine membrana iš tvirtos gumos – butilo. Vienoje bako dalyje yra suslėgtas oras, kitoje, membraninėje, kaupiamas vanduo iš vandentiekio sistemos.

Membranos medžiaga yra sanitariškai saugi ir pagal higienos normas tinkama geriamojo vandens saugojimui. Į hidroakumuliatoriaus veikimo principą įtraukta galimybė, veikiant siurblio tiekiamo vandens slėgiui, patenkančiam į membraną, didinti jos tūrį, taip padidinant oro slėgį antroje kameroje.

Kai slėgis padidėja iki slenksčio vertės, relė išjungia siurblį. Slėgio sumažėjimas kameroje vandens paėmimo metu skatina relę pakartotinai paleisti siurblį.

Membraninis bakas turi oro vožtuvą, kurio slėgis turi būti 1,5–2 atm. Vožtuvas yra tokio tipo kaip įprastas automobilinis nipelis, todėl galima rankiniu būdu reguliuoti slėgį oro skyriuje.

Siurblinės su hidroakumuliatoriumi privalumai:

• galimybė įrengti bet kuriame privataus namo lygyje;
• siurblio eksploatacijos resursų padidėjimas;
• santykiškai pastovaus slėgio vandentiekyje sukūrimas;
• Skysčio atsargos kaupimas avarinio elektros išjungimo atveju.

Montuojant siurblių stotį, hidroakumuliatorių patartina išdėstyti taip, kad būtų laisvas priėjimas, leidžiantis atlikti profilaktiką ar remontą neišleidžiant vandens iš sistemos.

Daugiau apie tai, kaip pasirinkti siurblių stotį privačiam namui, skaitykite toliau.

Slėgio stabilizavimas vandentiekyje

Kad užmiesčio namo vandens tiekimo sistema veiktų stabiliu ir tolygiu slėgio režimu, vien membraninio bako buvimo schemoje dažnai nepakanka, o hidraulinių smūgių tikimybė išlieka didelė.

Hidraulinis smūgis labai dažnai tampa vamzdynų, siurblių įrangos, atbulinio vožtuvo ir kitos brangios įrangos gedimo priežastimi.

Kita priežastis, pateisinanti priverstinio vandens slėgio stabilizavimo būtinybę, yra galimybė jį padidinti įvairiuose sistemos vandens paėmimo taškuose, kai jie veikia vienu metu. Šiam tikslui galima naudoti dažnio keitiklį.

Pavyzdžiui, jei nėra vandens slėgį išlyginančio įrenginio, vienam žmogui prausiantis duše, o kitam tuo metu laistant sodą, vandens slėgis pasidalys per pusę.

Dažnio keitiklio privalumai:

• vandens slėgis palaikomas stabilus visą vandens vartojimo laiką;
• siurblys veikia švelniais paleidimo ir sustojimo režimais, o tai padidina jo resursą 1,5 karto;
• siurblio apsauga nuo sauso veikimo;
• miego režimas žymiai taupo elektros energiją;
• galimybė sumažinti membraninio bako tūrį beveik 10 kartų.

Be vietos taupymo, mažas bakas pašalina nemalonius kvapus, susijusius su vandens sąstingiu. Šiuolaikinius siurblius ir stotis galima įsigyti jau su įmontuotu dažnio keitikliu.

Išspręsti nestabilaus vandens slėgio problemą, apsaugoti vamzdžius ir įrangą nuo hidraulinių smūgių, užkirsti kelią staigiems įtampos svyravimams įjungiant ir išjungiant siurblį leidžia modernus įrenginys – dažnio keitiklis, kuris padaro vandens tiekimo sistemą protingą.

Tačiau ir atskirai įsigytą keitiklį integruoti į vandens tiekimo sistemą gana paprasta. Svarbiausia jį parenkant atsižvelgti į suderinamumą su tokiomis jau turimos įrangos charakteristikomis kaip galia, maitinimo įtampa ir srovės stipris.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Vaizdo įrašas, kurio autorius dalijasi patarimu, kaip padidinti vandens slėgį privačiame name naudojant savo rankomis įrengtą siurblių stotį su kaupiamuoju baku:

Vaizdo įrašas apie hidroakumuliatoriaus prijungimo prie privataus namo vandens tiekimo sistemos niuansus ir oro slėgio jame nustatymą:

Vaizdo įrašas, pasakojantis apie dažnio keitiklio privalumus vandens tiekimo sistemoje, su eksploatavimo instrukcija ir jo darbo režimų aprašymu:

Normalus vandens slėgis autonominėje sistemoje yra svarbi patogaus ir patikimo vandentiekio eksploatavimo sąlyga. Gyvenimas nuosavame name ar sodyboje diktuoja sąlygas, kuriose paprasčiausias žmogus turi būti daugelio klausimų specialistas.

Paprastų vandens slėgio nepriklausomoje vandentiekio sistemoje teorijos pagrindų žinojimas ir pateiktų patarimų, kaip stabilizuoti slėgį, laikymasis duos tik teigiamų rezultatų. Tai padės išvengti galimų klaidų planavimo etape ir atliekant autonominio vandentiekio įrengimo darbus, padės teisingai apsispręsti dėl būtinos įrangos įsigijimo.

Jei norite užduoti klausimą straipsnio tema ar turite vertingų žinių, kurios padės normalizuoti vandens slėgį sistemoje, prašome palikti savo komentarus žemiau esančiame bloke.