Схема водоснабжения из скважины: Схема водоснабжения из скважины с насосной станцией и накопительной емкостью
Схема водопровода в частном доме из скважины: разные варианты
При организации водоснабжения частного дома от скважины необходимо учитывать следующие важные моменты:
- суточное потребление жидкости;
- глубина водоносного слоя;
- расстояние от жилища.
Монтаж автономной системы требует решения нескольких задач, включая следующее:
- стабильный напор воды;
- насосное оборудование;
- установка и местонахождение насоса.
Точки системы водоснабжения
- Точка забора. К ней относятся колодец, скважина, водоем, родник, каптаж.
- Точка приема воды. Это может быть жилой дом, баня, гараж или беседка.
- Магистраль. Речь идет о водяной трубе, по которой движется жидкость, начиная с точки забора и заканчивая точкой приема.
Все внутренние линии и точки должны обязательно отображаться на схеме проекта внутридомового водопровода.
Обустройство водоснабжения
Система подачи жидкости от скважины к частному дому состоит из следующих элементов:
- насос;
- мембранный бак;
- трубопроводная магистраль;
- предохранители;
- блок выключателей;
- запорное устройство.
Кроме того, потребителями, через которые подается жидкость, являются:
- водопроводные краны;
- душевая кабина;
- ванна;
- стиральная машина и др.
Когда в доме имеется горячее водоснабжение, к вышеперечисленным приборам добавляется еще один дополнительный узел – электрический водонагреватель, который бывает следующих двух видов: проточный и накопительный. По возможности устанавливается мощный котел отопления, оборудованный вторым контуром.
В частных домах монтируются также газовые колонки, однако они применяются нечасто. Сегодня когда-то очень популярный «Титан», работающий на дровах, перешел в список «раритетов». Подобные твердотопливные колонки строители считают устаревшими устройствами.
Судя по картинке, расположенной выше, схема водоснабжения дома от скважины включает небольшое количество деталей.
Обычно отверстие в земле, полученное в результате бурения, располагается около здания. Но при небольшой глубине оно может находиться и на цокольном этаже. Оголовок водозабора, размещенный на открытой территории, необходимо закрыть теплоизоляцией.
В большинстве случаев для создания утепленного контура устанавливаются колодезные кольца, защищающие скважину и облегчающие обслуживание установленного оборудования.
Водопровод, монтированный на открытой территории, начиная с оголовка и заканчивая входом в здание, должен быть обязательно защищен от промерзания. Для утепления прохода трубы через фундамент или стену устанавливается специальная входная гильза.
Монтаж оборудований узла должен выполняться в хорошо отапливаемом помещении. К ним относятся приборы водоподготовки, а также системы поддержания в сети определенного давления, включая следующее:
- обратный клапан;
- гидроаккумулирующая емкость;
- очищающие фильтры;
- регуляторы запорной арматуры;
- контрольные приборы;
- элементы электроснабжения;
- автоматика;
- система управления.
При монтаже насосной станции полной комплектации установку некоторых деталей можно исключить.
Как обустроить кессон
Обычно все оборудование для подачи воды устанавливается в кессоне. Он представляет собой специальную емкость, которая позволяет обслуживать скважину. Этот элемент защищает детали от замерзания в зимний период благодаря наличию плотной крышки и утепления всей конструкции. Его габариты составляют 1,5×1,5×1,5 м.
Кессон может быть изготовлен из различных материалов:
- пластмассы;
- стали;
- бетонных колец.
Можно купить подобную конструкцию в специализированном магазине или заняться ее изготовлением самостоятельно. Обычно она выполняется в форме:
- круга;
- квадрата.
Популярность стального кессона вызвана длительным сроком эксплуатации. Пластиковая емкость отличается довольно низкой ценой. Бетонные кольца можно изготовить своими руками.
При обустройстве кессона нужно всегда помнить о выполнении отверстий, через которые будут проходить трубы.
При установке кессона необходимо учитывать количество используемого оборудования, поскольку от этого зависит, где будет находиться обсадная труба. В случае монтажа мембранного бака упомянутое цилиндрическое изделие устанавливается ближе к стене. Примерно на 10-15 см над поверхностью земли должна выступать горловина конструкции. В результате емкость никогда не будет затапливаться талыми водами.
Установка водопровода от скважины к дому
При прокладке сооружения из труб обязательно учитывается уровень промерзания грунта: цилиндрические изделия должны находиться под ним.
Сначала выкапывается траншея определенной глубины. На дно укладывается 32-миллиметровая труба из пластика. Этот материал можно заменить полиэтиленом низкого давления, однако при сильном морозе он начнет разрушаться.
Нельзя подавать воду прямо из скважины, используя резиновые шланги. Эти детали не годятся для монтажа трубопровода.
Цилиндрическое изделие, находящееся ниже уровня промерзания, может замерзнуть в месте своего подъема. Чтобы этого не произошло, рекомендуется воспользоваться одним из следующих способов:
- утеплить фундамент;
- проложить греющий кабель;
- обернуть трубу теплоизолирующим материалом.
Иногда бывает трудно провести на участке земляные работы. В этом случае можно выполнить прокладку трубопровода в верхний слой почвы на небольшую глубину. Монтаж цилиндрической конструкции должен осуществляться совместно с греющим кабелем. Кроме того, проводится дополнительное утепление трубы, например, «Энергофлексом». Чтобы сохранить теплоизоляцию, получившийся так называемый пирог закрывается гофрированным цилиндрическим изделием большого диаметра.
Дополнительно конструкция оборудуется накопительной емкостью, предназначенной для полива растений подогретой жидкостью.
Совместно с системой непрерывного водоснабжения монтируется кабель, подающий электропитание к скважинному насосу.
Берется четырехжильный провод сечением более 2,5. В отапливаемом помещении устанавливается коробка ПЗУ.
Автоматическое оборудование
Существует три поколения автоматики. Поскольку настроить продвинутые системы самостоятельно довольно сложно, мы подробнее рассмотрим работу устройств первого поколения.
В современных насосах устанавливается специальная защита, предотвращающая сухой ход. Она не допускает перегрева и реагирует на перепады напряжения. Чтобы автоматика хорошо работала, устройство должно быть оснащено следующими деталями:
- манометр;
- реле давления;
- обратный клапан.
Довольно часто предохранительный прибор, устанавливаемый на гидроаккумулятор, оборудуется манометром. Нужное значение давления поддерживается внутри накопительного бака. Устройство автоматизации системы водоснабжения начинает срабатывать, когда давление достигает порогового значения. Насос мгновенно отключается.
На поверхность трубы монтируется очистная аппаратура, которая осуществляет подачу воды непосредственно в гидроаккумулятор. Здесь же устанавливается обратный клапан. Он должен находиться рядом с насосом. Благодаря этому элементу обратной подачи воды в отверстие в земле, полученное в результате бурения, не происходит.
Когда артезианская скважина имеет большую глубину, категорически запрещается самостоятельная установка автоматики. Оборудование первого поколения рассчитано только для скважин на песок.
Дополнительные системы
Существует еще несколько способов установки различных конструкций.
Башенная
Подобная схема работает следующим образом: емкость соответствующего объема заполняется с помощью насоса, при этом поступление жидкости в водяной котел и краны происходит самотеком.
Расширительный бак оборудуется поплавковым выключателем. Когда он наполняется водой, насос отключается. При снижении уровня жидкости происходит автоматическая докачка. Это самый доступный вариант. К его недостаткам можно отнести нестабильные значения давления и напора воды. К тому же для установки бака требуется много места.
Станция насосная
Эксплуатировать такую систему водоснабжения заметно удобнее. В комплект этого оборудования включены:
- гидроаккумулятор;
- датчик сухого хода;
- реле давления.
Когда в напорном трубопроводе начинает понижаться давление, предохранительное устройство срабатывает сразу при открытии крана. Далее включается насос, происходит подача воды прямо в гидроаккумулятор. Когда мембрана растягивается, гидравлическое устройство отключается. Выравнивание давления осуществляется автоматически.
Подача двухступенчатая
При недостатке мощности установленной насосной станции при максимальном расходе воды последовательно устанавливается расширительный бак, оборудованный поплавковым выключателем.
В емкость монтируется гидравлическое устройство, которое отключается автоматически. Далее размещаются еще один нагнетательный насос и гидроаккумулятор. За счет расширительного бака дебит системы достигает нужного уровня.
Похожие статьи:
Водоснабжение из скважины
Опубликовано: 17 сентября 2018 г.
435
Водоснабжение из скважины – один из самых распространенных способов автономного водоснабжения, предполагающий формирование скважины, установку кессона, монтаж трубопроводной магистрали и накопительного бака. Каждый из этих этапов заслуживает более подробного рассмотрения.
Подземные источники воды
К подземным относятся все источники воды, находящиеся в верхней части земной коры (до глубины 12–16 км) в жидком, твердом и парообразном состояниях. Все подземные воды в действительности являются растворами. Их качество зависит от глубины залегания, прилегающих пород и ряда других факторов.
Ближе всего к поверхности находятся почвенные воды или зона капиллярных вод, которая образуется за счет просачивания воды дождей, талых снегов и проникновения воды из озер и рек. Почвенные воды с глубиной залегания до 10 м могут образовывать временные зоны скопления, называемые верховодкой (рис. 1). В ряде случаев верховодка может иметь глубину до 4 м. Уровень верховодки сильно колеблется в зависимости от сезона, как и ее нестабильное качество – для питьевого водоснабжения такая вода непригодна. Однако верховодка вполне подойдет для полива огорода, уборки и подобных нужд.
Рис. 1. Скважина «на воду»
Более стабильные водоносные слои представляют собой грунтовые воды. Глубина их залегания от нескольких метров от поверхности до нескольких десятков. Именно их в большинстве случаев и используют для устройства автономного водоснабжения.
Воде, добытой из автономного источника, необходимо пройти цикл комплексных исследований в СЭС или другой аккредитованной на проведение анализа воды организации. По результатам произведенных анализов делают выводы о возможности ее применения в качестве питьевой или технической. Организация, проводившая анализ воды, может порекомендовать оптимальную схему очистки, если технический вариант сможет после фильтрации приобрести питьевую категорию.
Забивная скважина
При наличии верховодки получить воду для хозяйственных нужд проще и дешевле всего путем устройства скважины-иглы, называемой также абиссинским колодцем. Он представляет собой колонну толстостенных труб ВГП Ø от 25 до 40 мм (рис. 2).
Рис. 2. Забивная скважина «абиссинский колодец»
Трубы забиваются кувалдой и поэтому такие скважины, согласно технологии, еще называются забивными. Обязательные элементы забивной скважины – игло- и скважинный фильтры (рис. 3). Оцинкованная труба диаметром 1,5–2″ с навинченным фильтром забивается в грунт так, чтобы он оказался ниже уровня грунтовых вод. Желательно, чтобы водоносный слой, из которого будет осуществляться забор воды, был бы представлен среднезернистым песком или смесью щебенки и песка. Такой грунт хорошо пропускает воду, ее легко будет откачивать. Грунт выше водоносного слоя должен быть достаточно легко проходим с помощью забивной технологии, такие скважины нельзя устраивать в каменных породах.
Рис. 3. Скважинные фильтры – заилившийся (справа)
Применяется абиссинский колодец в том случае, если глубина расположения грунтовых вод не превышает 8 м. С большей глубины подъем воды с помощью поверхностного насоса может оказаться проблематичным. Объем воды в таких скважинах обычно ограничен, и максимальный расход составляет не более 1-2 м3/ч.
Для полноценной системы автономного водоснабжения, которая сможет обеспечить все потребности в воде людей, проживающих в коттедже, или сезонно посещающих дачный дом необходимо пробурить скважину до более глубоких и богатых грунтовых песчаных или артезианских водоносных слоев. Соответственно породам, до которых производят бурения, скважины называют песчаными или известняковыми.
Песчаная скважина
Устройство песчаной скважины проводится бурением вглубь грунта на 10-50 м, пока не будет достигнут водоносный песчаный слой – так называемое, бурение «на песок» (рис. 4). Качество воды в песчаной скважине, как правило, лучше, чем в колодцах. Минусом является малая производительность – 0,3–0,8 м3/ч. Подходит для водоснабжения небольших дачных домов со средним суточным расходом до 500 л. Можно выделить также другие преимущества и недостатки песчаных скважин.
Рис. 4. Схема устройства песчаной скважины
Преимущества:
- возводится быстро,
- стоит недорого,
- не нужно задействовать специальную крупногабаритную строительную технику,
- приличное качество воды без содержания примесей железа.
- Недостатки:
- небольшой срок эксплуатации до 10 лет,
- быстрое заиливание,
- периодическая прокачка,
- затруднительный ремонт.
Артезианская скважина
Скважина «на известняк» – артезианская и является самым оптимальным решением по обеспечению большого загородного дома и участка водой. Глубина бурения 100-200 м. Бурение такой скважины обычно занимает одну-две недели. В некоторых местах известняковые породы залегают ближе к поверхности. По Московской области глубина такой скважины в среднем колеблется от 30-40 м (юг ) до 200 м (север). Обеспечивает буровая скважина «на известняк» в среднем 3–15 м3/ч воды (зависит от диаметра обсадной трубы).
Преимущества:
- отсутствие заиливания, пересыхания, дополнительных фильтров,
- длительная эксплуатация до 50 лет и более,
- возможность водоснабжения нескольких домов одновременно.
- Основной недостаток — дорогое удовольствие в виду привлечения профессиональных бурильщиков и спецтехники.
Система водоснабжения из скважины
Для последующего обслуживания скважины и соединения ее с трубой, подводящей воду к дому, которая прокладывается ниже глубины сезонного промерзания (около 2 м в Московской обл.), скважина оборудуется кессоном – заглубленным герметичным смотровым колодцем (рис. 5).
Рис. 5. Схема водоснабжения частного дома из скважины
Система водоснабжения из скважины обычно состоит из насоса, погружаемого на определенную глубину (погружной) или находящегося снаружи (поверхностный), и накопительного бака – гидроаккумулятора, в который закачивается вода, поступающая далее в водопровод и к точкам разбора. Кроме того, в систему входят необходимая автоматика и пульт управления.
Поверхностные самовсасывающие насосы оптимально использовать для забора воды если глубина до поверхности воды в источнике не превышает 7 м, так как большинство из них предназначено для закачки с глубины максимум – 8 м. Однако некоторые современные модели поверхностных насосов могут поднимать воду с глубины 27 м. Перед запуском самовсасывающие насосы необходимо заполнять водой (предусмотрено отверстие с пробкой).
Если глубина скважины превышает 8 м обычно для забора воды используется погружной скважинный насос, который подвешивается в скважине на тросе. Различают погружные колодезные насосы и скважинные. Колодезные имеют внутреннюю рубашку охлаждения двигателя и поэтому могут размещаться в колодце или скважине большого диаметра. Скважинные – не имеют встроенной рубашки охлаждения, и поэтому место их эксплуатации – скважина соответствующего диаметра.
По конструктивным особенностям – это динамические насосы, из которых для забора воды в условиях бытового автономного водоснабжения обычно используются центробежные (одноступенчатые и многоступенчатые) и струйные эжекторы (действующие по Jet-принципу).
В качестве гидроаккумулятора в современных системах автономного водоснабжения, как правило, применяются мембранные баки – гидропневмоакумуляторы (рис. 6), обеспечивающие напор в трубопроводе после подъема воды из скважины.
Рис. 6. Оборудование для насосной станции системы автономного водоснабжения из скважины: скважинный насос, гидропневмоаккумулятор с установленным реле давления.
Их применение позволяет поддерживать необходимое давление в трубопроводе, одновременно предохраняя насос от излишне большого числа циклов включение/выключение. У колодезных и скважинных насосов есть ограничение по количеству включений (обычно не более 20 в час), из-за возникающего при запуске насоса скачка тока, при котором изнашиваются обмотки (разрушается изоляцию между витками). Автоматическим средством, обеспечивающим включение и выключение насоса, служит в таком случае реле давления, устанавливающееся на выходе с гидропневмоаккумулятора. Чем больше объем гидропневмоаккумулятора, тем меньше потребуется включений.
В то же время производительность насоса и емкость гидроаккумулятора подбираются по параметрам скважины и планируемого количества потребляемой воды. Каждая точка водоразбора должна обеспечивать примерно 12–15 л/мин при среднем давлении 2–3 бара. При трех одновременно работающих точках насос должен давать примерно 45 л/мин при соответствующем напоре (3 бара). Минимальный объем гидропневмоакккумулятора для восьми точек разбора должен составлять 180–200 л (масса воды до 200 кг). При необходимости можно устанавливать два или даже три параллельно соединенных бака.
Водоснабжение из скважины с использованием гидроаккумулятора не только снижает частоту включения насоса, но и защищает систему водоснабжения от гидроударов, а также позволяет всегда иметь в наличии определенный запас воды (например, на случай отключения электричества).
Рис. 7. Пластиковый накопительный бак для воды «Акватек ATV-1000»
В бытовых системах водоснабжения с открытыми баками (рис. 7) средством автоматизации, включающим и выключающим насос, может быть установленный в таком гидроаккумуляторе поплавковый выключатель (рис 8).
Рис. 8. Поплавковый кран на входе в накопительный бак
Если накопительную емкость в таких системах устанавливают внутри дома, то бак размещают обычно на чердаке, реже – в мансарде или на втором этаже. Давление воды в трубопроводах в таком случае создается за счет силы тяжести. Вода поступает к точкам разбора самотеком. В такой системе может предусматриваться как один, так и два гидроаккумулятора – один для холодного, а второй для горячего водоснабжения (рис.9).
Рис. 9. Схема автономного водоснабжения с двумя накопительными баками при верхнем подключении
Возможно и нижнее расположение накопительной емкости для воды, когда ее размещают в подвале или закапывают в землю. Подача воды из такого гидроаккумулятора осуществляется с помощью насосной станции, аналогично водоснабжению из колодца небольшой глубины. Насосная станция должна включать все обязательные компоненты: насос (удобнее в данном случае поверхностный), мембранный напорный бак (благодаря которому поддерживается давление в сети и реже происходят включения/выключения насоса), автоматическое реле давления.
Статья из журнала «Аква-Терм» №4/2018
вернуться назад
Читайте также:
Схема водоснабжения частного дома от скважины с гидроаккумулятором
Дом без водопровода – это уже давно в прошлом. Сегодня каждый человек стремится не только к комфортным условиям проживания, но ещё и к облегчению повседневной жизни. Водоснабжение частного дома требует немалых вложений, а также знаний для того, чтобы выполнить весь процесс без помощи специалистов. Каждый человек является мастером, если знать особенности выполнения тех или иных задач. Схема сооружения водоснабжения частного дома от скважины с гидроаккумулятором – это трудоёмкий процесс, который вполне реально воплотить в жизнь своими руками без наличия каких-либо знаний основ гидравлики и теплотехники.
С чего начинается водоснабжение дома от скважины с аккумулятором
Начинать сооружение скважинного водоснабжения частного дома надо с проектирования схемы. В схеме нужно вести подробный расчёт, который поможет определиться с метражом, материалами и прочими факторами. Для водоснабжения дома или дачи можно использовать последовательный способ подключения или же вариант с присоединением водопровода к коллектору.
- Последовательный способ подключения водоснабжения – это оптимальный вариант для небольших домов, в которых проживает небольшое количество людей. Рекомендуется такая схема для дачи, а также загородных домов, в которых проживает не более 2 человек. Этот способ предусматривает последовательное подключение каждого потребителя к системе водоснабжения. Возле каждого потребителя устанавливается тройник, поэтому при открытии нескольких кранов, в конечном потребителе будет отсутствовать вода;
- Коллекторный вариант является наиболее востребованным, но и дорогостоящим. Принцип такой схемы заключается в том, что к коллектору подведён основной водопровод, а от него уже расходится различное количество потребителей. К каждому потребителю подаётся отдельный трубопровод, поэтому при открытии всех кранов в доме будет течь из них вода. Оптимальный вариант для тех, кто проживает в частном доме постоянно и с большой семьёй.
Гидроаккумулятор: что такое, и какие виды труб применяются для водоснабжения дома
Гидроаккумулятором называется такое устройство, которое представляет собой ёмкость для заполнения водой. Вода в ёмкость подаётся при помощи насоса, а израсходуется на потребительские нужды при открытии крана в доме. Гидроаккумуляторы имеют разные объёмы, поэтому при выборе важно учитывать количество потребителей в доме, а также число жителей. Такая ёмкость ещё называется накопительным баком, которая предотвращает частое включение насоса подачи воды при открытии крана в доме.
Для водоснабжения частного дома нужно подобрать оптимальный вариант трубопровода. Для этого имеются следующие варианты материалов:
- Медные. Один из наиболее эффективных, но дорогостоящих материалов. Трубы из меди не подвергаются коррозии, не способствуют образованию окалины, а также не разрушаются при колебании температуры. Изделия имеют небольшой вес, а для сооружения трубопровода требуют специального спаечного устройства.
- Стальные. Долговечный и прочный вид материалов, который собирается путём резьбового соединения или сварных швов. Его недостатком является подверженность к коррозии, поэтому уже через 15-20 лет понадобится проводить замену.
- Металлопластиковые. Эти изделия не подвергаются коррозии, а также не разрушаются при воздействии ультрафиолета. Недостатком является только подверженность к разрушению при воздействии высокими температурами. Однако для сооружения водоснабжения от скважины в дом могут применяться совершенно свободно.
- Полипропиленовые. Долговечный вид материала, который не вызывает трудностей с монтажом.
- Полиэтиленовые изделия. Позволяют существенно сэкономить при сооружении водопровода в дом, так как обладают эластичностью, и при этом имеют невысокую стоимость. Для соединения применяются специальные фитинговые материалы.
Прокладка труб для водоснабжения
Как только сделан выбор с оптимальным вариантом трубопровода, можно приступать к его укладке. Укладка трубы может осуществляться двумя способами: летним и всесезонным. Отличие заключается в глубине закапывания трубопровода, а также дополнительного его утепления, если проживаете в северных регионах.
Летний вариант представляет собой укладку трубопровода на поверхности, но только с наступлением холодов необходимо будет своевременно сливать воду с трубопровода, чтобы предотвратить её замерзание.
При промерзании трубопровода произойдёт разрыв системы, поэтому об этом следует заблаговременно беспокоиться.
Рекомендуется использовать второй вариант прокладки трубопровода в грунте ниже точки промерзания, так как не понадобится постоянно контролировать, чтобы не замёрзла вода в системе. Схема водоснабжения частного дома из колодца или скважины имеет следующий вид, как показано ниже на фото.
Недостатком укладки трубопровода в землю является невозможность проведения его ремонта. Практика показывает, что необходимость проведения ремонта водопровода возникает в редких случаях, когда имеются дефекты.
Особенности расположения гидроаккумулятора
Если водоснабжение дома происходит из скважины, то насос устанавливается на месте, которым подаётся вода в дом. Гидроаккумулятор или резервуар можно разместить в колодце рядом со скважиной или же в доме. Оптимальный вариант, которому отдаётся предпочтение – это установка большой ёмкости в подвале дома.
Установка гидроаккумулятора в доме позволяет использовать изделия любой ёмкости, а также исключить продлить их срок эксплуатации. Ёмкости, размещаемые в колодцах, подвергаются коррозии, поэтому быстро выходят из строя.
Если принято решение расположить гидроаккумулятор в колодце, то его следует надёжно загерметизировать. Тщательно следует заделать отверстие в стенке шахты, если оно больше диаметра трубы .
Какие элементы устанавливаются на трубопроводе
Насос и трубопровод– это ещё не водоснабжение дома . Для правильного обустройства водопровода в дом понадобится установить фильтры:
- Первый фильтр очистки устанавливается непосредственно в точке всасывания, т . е . в скважине перед насосом. Используется обыкновенный сетчатый фильтр.
- Перед входом в насос устанавливается ещё один фильтрующий элемент в виде изделия грубой очистки.
- Третий фильтр размещается в системе трубопровода перед вводом в гидроаккумулятор.
Фильтр тонкой очистки устанавливается непосредственно в доме, что позволит использовать вода для различных нужд.
Перед употреблением воды, следует после сооружения водопровода сдать её на анализ. Это позволит оценить её состав, и определить пригодность к употреблению.
Аналогичным образом возводится система водоснабжения частного дома из колодца . Только в этом случае насос будет размещаться не в колодце с водой (используется обыкновенный насос (не погружной), а рядом в приямке.
Индивидуальное водоснабжение частного дома можно сделать без гидроаккумулятора, только в такой ситуации при отсутствии электроэнергии в дом не будет подаваться вода. Гидроаккумулятор является не только резервуаром для сбора воды, но ещё и предохранителем, который позволит всегда воспользоваться водой, даже при отсутствии электроэнергии. Если проживаете в регионах, где имеются перебои с подачей электроэнергии, то предварительно нужно подумать об оптимальной ёмкости бака.
Основные схемы водоснабжения. | САН САМЫЧ
Основные схемы водоснабжения.
Схема накопительного водоснабжения
Если говорить откровенно, в чистом виде мне известны только две возможные схемы водоснабжения: напорная и накопительная. У каждой из этих схем есть свои достоинства и недостатки, поэтому на практике любая реальная схема водоснабжения – это разумное сочетание этих двух основных схем с уклоном в ту или в другую сторону, в зависимости от реальных условий эксплуатации системы и материальных возможностей хозяина усадьбы.
При накопительной схеме водоснабжения обязательно наличие накопительного бака, от которого осуществляется подача воды в систему водоразбора дома. Какой это бак: гидроаккумулятор с резиновой мембраной или обычная бочка, где он стоит: на чердаке, в подвале или под насосом, — это уже другой вопрос. Главное, что он есть. Опять же, не имеет особого значения, каким образом этот накопительный бак будет наполняться: с помощью электрического насоса, ручной помпы или просто обыкновенным ведром.
Основное достоинство такой схемы – её энергонезависимость. Т.е. если у вас по какой-то причине отключили электричество (или ветер затих, как у американцев времен дикого запада), вы совершенно спокойно можете использовать накопленный запас воды для своих нужд. А потом… вдруг электричество дадут (или ветер снова подует), в конце концов, можно и ведрами натаскать.
Еще одно достоинство, о котором частенько забывают, это независимость расхода воды от его притока в накопительную емкость. Это очень важно для владельцев колодцев и скважин с крайне низким дебетом воды. Как-то пришлось решать проблему водоснабжения дома, где дебет скважины составлял всего 10-15 литров в час, естественно, когда другие средства (промывка и прокачка скважины) не помогли. (О том, как можно это сделать читайте здесь.)
К недостаткам накопительной схемы водоснабжения относят большой размер накопительных емкостей. Их надо где-то разместить, так чтобы они не бросались в глаза и не отнимали жизненное пространство у жильцов дома. Ещё – вода в емкостях может замерзнуть, и тогда, в лучшем случае, вы лишаетесь на время возможности пользоваться водой (пока не отогреется или вы не отогреете), в худшем, разрыв емкостей и ремонт всей системы и интерьера дома, если баки стояли на чердаке. Также к недостаткам этой схемы можно отнести слабый напор воды на выходе из смесителей, по сравнению с напорной схемой водоснабжения, и, в редких случаях, невозможность определить количество оставшейся в запасе воды.
Схема напорного водоснабжения
Всех этих недостатков лишена напорная схема водоснабжения в силу того, что у неё просто отсутствуют накопительные емкости, которые могут замерзнуть, занимают место и т.д., а вода в трубах все время находится под постоянным избыточным давлением, поддерживаемым реле давления и насосом. Но все её достоинства оборачиваются в недостатки, как только у вас по какой-то причине отключился свет или сломался насос, потому как в этом случае получается: нет электричества, нет – воды.
Таким образом, в зависимости от ваших конкретных условий, необходимо определить какая из схем водоснабжения будет доминирующей. Если с электричеством проблем нет, ваш источник дает достаточное количество воды, то основной схемой разумно принять напорную. Поставить, например, насосную станцию с небольшим гидроаккумулятором, объема, которого хватило бы, чтобы домыть посуду или смыть шампунь с головы при внезапном отключении света.
Если же проблемы есть: свет периодически отключают, скважина или колодец дают не очень много воды, насосы ломаются из-за нестабильного напряжения или наличия в воде песчаной взвеси,- лучше искать место в доме для накопительных емкостей. А с недостатками накопительной схемы бороться утеплением емкостей, увеличением проходного сечения труб водоразбора или установкой дополнительного насоса для повышения давления в системе (подробнее здесь).
Я считаю, что, немного подумав, можно решить любую проблему, потратив на это минимум сил и средств. И надеюсь, мои нехитрые рекомендации помогут вам в этом.
Водоснабжение частного дома из скважины – схема и расчеты
Правильное водоснабжение частного дома из скважины, схема которой приводится на данной странице, подразумевает бесперебойную работу системы в любом случае. Даже если на линии электропередач случается авария, домовой водопровод все равно должен работать. Рассмотрим, какие составные части обязательно должно включать в себя водоснабжение частного дома из скважины. Схема покажет, где они должны размещаться и в какой последовательности должны быть смонтированы.
Также рассмотрим, как правильно подыскивать себе подрядчика для производства бурильных работ, как выбрать место для бурения скважины на воду, какое оборудование лучше выбрать и как скомплектовать домовой водопровод.
Естественно, что водоснабжение частного дома из скважины (схема – рисунок 1) должно быть сбалансировано и планируется исходя из суточного водопотребления вашей семьи. По нормам СанПиН на одного взрослого жильца полагается 200 литров воды в сутки.
Эта вода используется не только для питья и личной гигиены, но также расходуется на мытье посуды, на работу бытовой техники (посудомоечные и стиральные машины). В этот объем не входит хозяйственное водопотребление – мойка автомобиля и полив огорода, например. Для хозяйственных целей используются другие нормативы.
Поиск подрядчика
Каким должен быть подрядчик, которому вы могли бы отдать заказ на систему водоснабжения для вашего дома? Идеальным вариантом будет специализированная фирма, которая возьмет на себя полный комплекс работ и сделает вам водопровод под ключ.
В этом случае вам проще всего будет решать все вопросы «в одно лицо», поскольку не будет перекладывания ответственности за какие-либо нестыковки на предыдущего подрядчика.
Какие работы может взять на себя комплексный подрядчик? Это могут быть геодезические работы, услуги по бурению скважины и ее прокачке, подбор и комплектация водопроводным оборудованием, монтаж насосного и водопроводного оборудования, а также связанные с этим земляные работы.
Выбор места для скважины
Чем ближе скважина расположена к дому, тем меньше затрат у хозяина на прокладку подающего трубопровода. А это и земляные работы, и расходы на утепление, а также собственно материалы – трубы и фитинги.
Естественно, подрядчик будет настаивать на бурении скважины там, где удобно ему. А это такое место, куда удобно подогнать бурильную установку на автомобильном шасси. Для подрядчика, чем ближе к дороге, тем лучше.
Не стоит также забывать, что существуют определенные СанПиН расстояния от источника водоснабжения до объектов на участке, а также до канализационных устройств. Эти данные вы найдете на этом сайте в разделе «Водоснабжение» или по документу «СанПиН» в верхнем меню.
Бурение скважины
После того, как место определено, можно начинать бурение. По результатам предварительного бурения хороший инженер – бурильщик сможет вам достаточно точно сказать, на какой глубине залегает водоносный слой песка, до какой глубины нужно бурить, чтобы получить скважину с хорошим дебитом.
Бурение производится до тех пор, пока не будет достигнут именно этот слой. Современные трубчатые колодцы, коим и является скважина на воду, должны обустраиваться стальными трубами, предназначенными для этих работ. Пластиковые трубы допускается использовать только на неглубоких скважинах до 8-12 метров глубиной.
Соединения используются винтовые, однако в редких случаях могут быть использованы сварные соединения.
Подбор оборудования и комплектация водопровода
Если компания берет на себя обязанность по комплектации скважинного и водопроводного оборудования, то она и будет отвечать по гарантийным обязательствам и обеспечивать ремонт в случае неисправности.
Для построения качественной системы водоснабжения вам потребуется скважинный насос, труба ПНД, кабель водозащищенный, реле давления и реле сухого хода, мембранный бак, манометр, блок управления насосом, трубы для водопровода, фитинги и запорная арматура.
Для того чтобы обеспечить бесперебойную работу водопровода в любой ситуации вам потребуется инвертор с питанием от аккумулятора или генератор инверторного типа, работающий на бензине или дизельном топливе.
Монтаж водопровода от скважины
Монтаж системы водоснабжения начинается с установки погружного насоса в скважину. Насос подвешивается на заданной глубине на трубопроводе. К насосу обязательно крепится страховочный трос.
Далее подающий трубопровод подводится к водонапорному узлу, где на нем монтируются реле давления и реле сухого хода. Реле сухого хода отвечает за сохранность насоса в случае, если при откачке воды насос окажется выше зеркала воды в скважинном стволе. Реле давления отвечает за пуск и остановку насоса в зависимости от давления в домовом водопроводе.
Мембранный бак ставится для стабилизации работы системы и позволяет реже включаться насосу в автоматическом режиме.
Блок управления насосом получает команды на включение и выключение насоса от реле давления и реле сухого хода. Водонапорный узел оборудуется манометром, по которому можно отслеживать давление в домовом водопроводе.
Домовой водопровод
После водонапорного узла нитки внутреннего водопровода разводятся по всему дому к точкам водоразбора – к водопроводным кранам и душевым лейкам, к умывальникам, к унитазам и биде, к бытовой технике.
В зависимости от количества точек водоразбора, а также в зависимости от этажности дома, в водопроводе устанавливается верхнее и нижнее допустимые давления. Под эти показатели регулируется реле давления, которое затем управляет насосом.
Водоснабжение в частном доме из скважины своими руками: схема системы и устройство
Что делать владельцу участка, который находится вдали от магистральных коммуникаций? Ведь подключение к централизованному водоснабжению – занятие недешёвое, иногда оно экономически нецелесообразно, а порой и вообще невозможно. Домовладельцу хотелось бы быть в этом вопросе автономным, и такие способы существуют. Удачным вариантом станет водоснабжение в частном доме из скважины. Оно поможет обеспечить жилище питьевой водой практически при любом его месторасположении, при этом единственным необходимым звеном, связывающим такую систему с «цивилизацией», будет электропроводка, ну а с электрификацией участка дело обычно обстоит намного проще.
Основные типы скважин
На сегодняшний день существует несколько массовых, проверенных временем конструкций, которые обеспечат приток воды из выработок в грунте. Подбор типа скважины – ответственное дело, которое должно быть основано на результатах гидрогеологических изысканий. Использование типа скважины диктуется, наряду с условиями на участке, потребностями хозяев в воде. Ведь схемы водоснабжения летнего дачного домика с садом и огородом и двухэтажного дома для круглогодичного проживания двух семей будут сильно отличаться.
Обычный колодец
Этот знакомый всем хотя бы по кино и мультфильмам атрибут загородной жизни – самый простой способ получить воду. Глубина его редко превышает 4–5 метров, на дне всегда накапливается два – три куба воды. При подключении погружного насоса и оборудовании водовода в дом вполне можно использовать колодец для водоснабжения. Правда, интенсивно использовать такую воду не получится, да и качество её оставляет желать лучшего.
Обычные колодцы до сих пор используются на дачных участках и в сельской местности
Абиссинский колодец
Под этим названием скрывается система из толстостенных труб с сетчатым или дырчатым фильтром на конце. Трубы забивает в землю специальное устройство, в просторечии именуемое «бабой». Заборный конец с фильтром доходит до водоносного слоя. Наверху устраивается либо ручной, либо электрический насос. Производительность этой скважины-иглы чуть больше, чем у стандартного колодца, и стоит её монтаж дешевле, но поскольку здесь в системе нет накопителя, об интенсивном расходе придётся забыть.
Абиссинский колодец – это неглубокая скважина, в которой вода подаётся за счет работы насоса
Принято считать, что вода из абиссинского колодца техническая и годится лишь для полива. Тем не менее, при благоприятной гидрогеологической ситуации она вполне может быть чистой. Конечно, пить её без фильтрации и кипячения не стоит, а вот мыться и стирать в ней – пожалуйста, так как она довольно мягкая.
Средней глубины
Второе её название – скважина на песке. Для неё уже применяется бурение до водоносного песчаного слоя. Обычно глубина залегания этого пласта – 15–30 метров. Для укрепления конструкции применяют обсадные трубы – стальные, а сейчас более дешёвые и не подверженные коррозии полимерные. Скважины на песке дают достаточно чистую воду, которую, впрочем, тоже лучше пропустить через фильтр и обеззараживатель. Скважина средней глубины имеет свой срок службы. Выход её из строя связан даже не с крепостью конструкции, а с тем, что фильтр на водяном заборе заиливается. Со временем его становится невозможно прочистить, и приходится бурить новую скважину. Средний срок нормальной службы составляет около десяти лет. При активном использовании он сокращается.
Устройство скважины средней глубины
Артезианская
Самая глубокая из бытовых скважин и служит намного дольше всех остальных – около 80 лет, а то и больше. Но есть у неё ощутимый минус – высокая сложность и большой объём работ делают цену очень высокой. Всё дело в глубине, на которую проводятся бурильные работы. Артезианская скважина достигает глубины более 100 м, Она проходит через несколько мягких и твёрдых слоёв – суглинок, глину, водоносный песок, пока не достигнет известняка или даже более твёрдых горных пород с водоносными горизонтами.
Глубокой скважине в камне не нужны концевая обсадка и фильтры – ведь вода поступает прямо из скальных пород, где песка уже не встречается. К тому же на такой глубине вода находится под давлением и поступает в систему самотёком – насос нужен уже для подачи воды в помещение. С другой стороны, такой водоразбор уже требует государственной регистрации. Ну и сложность проводимых работ обусловливает их высокую стоимость.
Артезианскую скважину пробуривают для использования подземных вод
Обустройство водоснабжения частного дома из скважины
Устройство скважины – дело ответственное вне зависимости от того, какой вид водоснабжения был вами выбран. Конечно, если есть финансовая возможность, лучше довериться профессионалам. В случае обустройства простых систем типа колодца или скважины-иглы, можно обойтись и своими силами, при условии, что у вас найдётся пара помощников. В конце концов, рыли же колодцы до нашего времени, и рыли вполне успешно. Но вот уже скважина на песке, и тем более артезианская потребуют обращения к специалистам. Но даже в том случае, когда вам предлагают сделать водоснабжение «под ключ», необходимо разбираться в вопросе, хотя бы для того, чтобы вовремя заметить вопиющую некомпетентность, которая сейчас встречается, увы, достаточно часто.
Выбор места
При решении вопроса, где же разместить точку водоразбора, нужно соблюдать несколько простых, но при этом достаточно жёстких правил:
- Скважина должна быть удалена от жилого дома или иных построек не менее, чем на пять метров.
- Расстояние от мест скопления отходов – септиков, туалетов, выгребных ям – должна быть около 25 метров, а при возможности и больше.
- Если на участке имеются перепады рельефа, то скважину необходимо обустраивать на высоком месте, которое одновременно будет удовлетворять другим требованиям. Если расположить скважину в яме, туда будет стекать дождевая вода, скатываться частицы грунта и прочий мусор. Это может привести к преждевременному заиливанию.
- В случае если вся территория представляет сплошную впадину, необходимо предусмотреть отвод дождевой и талой воды, которые потом формируют верховодку – воду, которая находится под землёй, но ближе всего к поверхности, и при этом самая грязная. Это делается с помощью дренажных канав и колодцев. При необходимости вокруг скважины делается бетонный парапет. Гравийная отсыпка помогает мало, так как полностью водопроницаема.
- Если речь идёт о глубоких скважинах, то нужно предусмотреть подъездные пути для тяжёлой техники, которая будет осуществлять бурение. Обычно в этом процессе необходимы два трёхосных грузовика – один с буровой установкой, другой с водой для облегчения бурения в скальных породах. В случае ремонта или очистки скважины также может понадобиться доступ спецсредств.
- Над предполагаемом участком бурения не должно быть никаких нависающих предметов – скатов крыш, навесов, ветвей деревьев, линий электропередач. Это объясняется тем, что буровые установки для артезианских скважин обычно в рабочем состоянии имеют высоту до десяти метров.
Колодец должен быть расположен так, чтобы были соблюдены расстояния, гарантирующие его защиту от загрязнений
Оборудование для бурения и оснастка
Для абиссинских и обычных колодцев бурение вообще не нужно – один забивается в грунт, а второй вырывается ручным инструментом. А вот скважины на песке и артезианские требуют специального оборудования, которого существует несколько видов:
- Ударно-канатный. Этот способ известен с древности и относительно прост. В основе конструкции установки для таких работ лежит забивной стакан – полый цилиндр, сходящийся на конус книзу, с заострённым нижним срезом, который выступает как лезвие. Ударная штанга поднимается наверх, а потом с силой бьёт по забивному стакану, который углубляется в грунт. По мере наполнения его поднимают и освобождают от забившейся в него породы.
- Вращение с прямой промывкой. Здесь применяется спиральный бур. По мере погружения в скважину опускаются обсадные трубы – стальные или полимерные. Между ними и стенками скважины образуется зазор. В трубу подаётся вода, которая омывает бур и выносит глинистые частицы через этот зазор.
- Вращение с обратной промывкой. Система та же, только вода подаётся сначала в пространство между обсадкой и грунтовыми стенками, а высасывается через специальные каналы буровой установки. Качество работы при этом выше, как и стоимость её.
Установка спирального бура
Глубина бурения всегда определяется по конкретной совокупности, но для типологии колодцев она составляет:
- До 10 метров для обычных колодцев;
- До 15 метров для абиссинских;
- 20–35 метров для скважин на песчаном горизонте;
- 40–100 метров и более для артезианского горизонта.
Схема определения глубины бурения
Также стоит учесть, что даже в южных регионах России систему подачи воды нужно утеплять, по крайней мере, ту часть, которая находится выше линии промерзания грунта. В холодном климате утепления требует весь участок от линии на 30 см ниже точки промерзания и до входа в отапливаемые помещения дома.
Это важно! Самый дешёвый вариант утепления труб – это отсыпка керамзитом. Самый удобный и технологичный способ – это готовые оболочки для труб нужного диаметра из пенополистирола или пенополиуретана, заключённые в металлическую скорлупу.
Кессон-колодец, где находятся насос, гидроаккумулятор и система вентилей тоже утепляют. Удобнее всего заключить всё в пластиковую обсадку, а после этого утеплить минеральной или стеклянной ватой.
Пример утепления системы подачи воды
Выбор и установка насосного оборудования
После того как скважина вырыта, можно переходить к следующему этапу – установке насосного оборудования. Насос – необходимый элемент системы водоснабжения. Хотя вода с артезианских глубин поступает на поверхность под давлением, его всё равно будет недостаточно для полноценной работы всех потребителей воды в частном доме.
Это важно! Простейший и самый надёжный насос – ручной, им чаще всего оборудуют абиссинские скважины. Также его ставят как дублёр к электрическому, на случай отключения электроэнергии. Он может быть временным решением, если участок не электрифицирован.
Далее следует обширный класс поверхностных насосов – они отличаются тем, что не контактируют напрямую с водой и находятся либо в доме, либо в кессоне скважины. Устройства эти весьма шумные, а самым распространённым является самовсасывающий насос. Для большей эффективности в систему с ним подключают гидроаккумулятор. Фактически это бак, заполненный водой под давлением. Он служит накопительной ёмкостью – буфером между водой из скважины из водопроводной системой. С его помощью легче создать необходимое давление, и насос работает с меньшей нагрузкой.
Поверхностный насос устанавливают в доме или в кессоне скважины
На иных принципах основаны погружные насосы – они должны быть размещены в толще воды в глубине скважины. Электричество и подающие шланги соединяют этот насос с поверхностью. Сложность монтажа и обслуживания таких насосов компенсируется полным отсутствием шума, который поглощается водой, и высокой производительностью. Именно такие системы используют для артезианских скважин.
В зависимости от конструкции погружные насосы бывают вибрационные, центробежные, винтовые и вихревые. Все они имеют свои плюсы и минусы, но на данный момент наиболее распространёнными являются центробежные погружные насосы.
Погружные насосы размещают в толще воды в глубине скважины
Монтаж водопровода
Как уже было сказано, поверхностное насосное оборудование лучше размещать в утеплённом кессоне. От него вода по трубам будет подаваться в дом. Для разводки лучше использовать ПНД, то есть полиэтиленовые низкого давления. Они прочные, хорошо режутся и гнутся, не подвержены коррозии и допускаются к укладке прямо на грунт.
Схема монтажа водопровода
Рыть траншеи для труб необходимо ниже точки промерзания. Это предохранит воду от замерзания и трубопровод от повреждения. Если такой возможности нет, то обязательно утепление – минимум отсыпка керамзитом, а ещё лучше — теплосберегающий кожух на трубе. В качестве дополнительной меры можно кинуть поверху траншеи перед засыпкой лист пенополистирола. Если труба входит в дом через цокольный этаж, утепление тоже обязательно.
Датчики и запорную арматуру лучше располагать поблизости от входа воды в дом, например, в подвале. Рекомендуется всю их совокупность сосредоточить в одном месте.
Подключение к скважине
После того как скважина пробурена, насосное оборудование приобретено и вырыты траншеи для трубопровода, можно приступать к сборке системы в единое целое и её пробному запуску. Здесь нужно сделать несколько важных замечаний.
Это важно! Если в качестве насоса был выбран самовсасывающий насос с гидроаккумулятором, то помните, что смонтировать его нужно в незамерзаемом отсеке.
Если это кессон, то он должен быть утеплённым и влагозащищённым. Сюда же, в кессон, нужно вывести электрическую розетку для подключения, оснащённую автоматом отключения.
Самовсасывающий насос с гидроаккумулятором
Если насос с внешним эжектором, то помните, что эжектор опускается в скважину вместе с патрубком забора воды. Сам патрубок с концевым фильтром не должен доставать до дна примерно 1 м, чтобы меньше заиливаться.
Если предполагается монтаж погружного насоса, электросеть должна быть надёжно изолирована от влаги, для этого используются специальные кабели. Трос, на котором подвешивается насос, должен быть испытан на выдержку массы, превышающей массу насоса, это даст уверенность том, что потом не придётся ломать голову, как извлечь оборвавшийся насос с глубины 60–70 метров.
В непосредственной близости от насоса обязателен обратный клапан, который убережёт насос от поломки и пуска без воды. Систему фильтрации можно устанавливать либо в кессоне, либо в подвале дома или даже на кухне – тогда с её заменой вообще не будет никаких проблем.
Это важно! Предусмотрите минимум двухступенчатую запорную арматуру для того, чтобы обеспечить надёжное перекрытие воды в случае необходимости, в том числе аварийной.
Система водоснабжения из скважины
Водоснабжение частного дома с помощью скважины – это проект, который поможет обрести полную автономию в получении воды. Часто он является единственным выходом для хозяев. Но даже в условиях, когда централизованный водопровод расположен рядом, разве не лучше не зависеть от государственной организации, осуществляющей подачу воды? К тому же все ваши расходы после пуска системы будут только на электроэнергию. Саму воду поставит вам матушка-земля.
Оцените статью: Поделитесь с друзьями!схема. Система водоснабжения из скважины
Как при постройке нового загородного коттеджа, так и при проведении ремонтных работ в старых домах возникает необходимость обеспечения питьевой водой. И если нет возможности подключения к централизованному водопроводу, то в таком случае потребуется монтаж системы, которая обеспечит водоснабжение частного дома из скважины. Схема коммуникации будет выглядеть следующим образом.
На первый взгляд ничего особого нет. Самая обычная система водоснабжения из скважины: насос, пара приборов и расширительный бак. Однако на самом деле процесс очень трудоемкий и сложный. Поэтому, как и множество остальных строительных работ, его принято разбивать на этапы. Ниже будет описан каждый из них.
Проектирование автономного водопровода
Перед тем как сделать водоснабжение частного дома, необходимо выполнить первый и один из главных этапов — проектирование системы автономного водоснабжения. Для этого стоит обратиться к квалифицированным специалистам. При его проведении разрабатывается и собирается воедино большой пакет необходимых документов, которые понадобятся для того, чтобы обеспечить водоснабжение загородного дома из скважины.
В проект входит информация, описанная ниже.
- Глубина залегания водоносного слоя и его месторасположения.
- Маркировка и диаметр водопроводных труб для скважины и разводки коммуникации в доме.
- Глубина прокладки наружного водопровода.
- Габаритные размеры и местоположения кессона.
- Определение места, где будет размещена станция для водоснабжения частного дома.
В дальнейшем в соответствии с проектом будет проводиться монтаж.
Глубина залегания и местоположение водоносного слоя
Это один из самых важных факторов, на котором базируется общая схема водоснабжения из скважины. От этого показателя напрямую зависит то, каким образом будет подниматься вода из недр земли. Если глубина составит менее 9 метров, то в таком случае будет установлена автоматическая насосная станции. Если больше, то глубинный погружной насос. Также эти показатели помогут подсчитать необходимое количество времени и финансов, необходимых на разработку грунта.
Информацию, которая касается уровня залегания водоносного слоя, можно получить разными путями.
- Из специальных геологических карт, которые будут соответствовать району застройки.
- Заказать услугу поиска воды на участке в организации, которая специализируется в отрасли бурения скважин.
- Поинтересоваться глубиной скважины на соседнем участке.
Последний вариант самый малоэффективный, потому как он не даст исчерпывающего ответа, а поможет понять приблизительное расстояние до подземного источника живительной влаги.
Расчет диаметра и материала водопроводных труб
Есть еще один очень важный момент, которому необходимо уделить особое внимание. На сегодняшний день далеко не все трубы, которые имеются в продаже в магазинах и на строительных рынках, пригодны для того, чтобы монтировать водоснабжение из скважины. И для того чтобы правильно подобрать материал, необходимо обращать внимание на маркировку.
Труба для водоснабжения частного дома должна иметь приблизительную маркировку PPR-All-PN20 (25), где:
- PPR – название материала, из которого изготовлена труба (полипропилен).
- All – наличие внутренней прослойки алюминия, которая позволяет усилить устойчивость к деформации.
- PN20 (25) – число, указывающее толщину стенки трубы и максимально допустимое давление, измеряющееся в мПа.
Что касается диаметра водопровода, то здесь следует руководствоваться не только размерами резьбы у насоса и системы автоматического контроля давления, но и количеством потребителей воды. В основном для малоэтажного коттеджа они стандартные и равны 1″ (25 мм). Учитывая то, что полипропиленовая труба классифицируется на один размер больше, то следует приобретать материал с маркировкой 32 PPR-All-PN20, где первая цифра указывает на наружный диаметр.
Выбор насоса для скважины
Правильно подобранный насос – залог бесперебойной подачи воды в дом. А для того чтобы он долгое время прослужил верой и правдой, необходимо учесть нюансы.
- Для скважин подойдет только насос центробежного действия. Если в обсадную трубу опустить вибрационный насос, то он обязательно повредит не только ее, но еще и фильтрующий элемент.
- Качество воды, которая будет подниматься из скважины, не должно быть хуже, чем в паспортных данных насоса. Дело заключается в том, что если скважина сделана на песок, то в составе воды будут попадаться мелкие частички песка. Если конструкция насоса этого не предусматривает, то он в скором времени выйдет из строя.
- Чтобы насос для водоснабжения частного дома полностью обеспечивал не только подъем воды, но и давление в водопроводе, необходимо рассчитать его паспортные данные по следующей формуле: H=hs + 0,2xL + 30 + 15%, где H – минимальный столб воды, который указывается в паспорте; hs – глубина погружения насоса от поверхности земли в метрах; L – расстояние от входа в дом и до входа в скважину.
- Защита насоса от сухого хода. Еще один очень важный момент, который заключается в том, что пропускаемая через насос вода выполняет функции охлаждения двигателя. И если в процессе работы насос не будет остывать, то в считанные минуты перегреется и выйдет из строя. Выходом из ситуации является приобретение насоса, оборудованного защитой с завода или дополнительная установка необходимой автоматики в доме или кессоне.
После того как будет спроектировано водоснабжение частного дома из скважины, схема внутренней разводки коммуникации, месторасположения водоносного слоя и его положение определены, а весь необходимый материал закуплен, можно приступать к выполнению монтажных работ.
Бурение скважины
Бурение скважины – процесс довольно-таки трудоемкий. Он отнимает много времени и требует определенных навыков. По этой причине не рекомендуется выполнять этот вид работ самостоятельно, а лучше пригласить квалифицированных специалистов со всем необходимым оборудованием.
В зависимости от глубины расположения водного слоя и состава почвы, применяют несколько видов бурения.
- Шнековое.
- Роторное.
- Колонковое.
Сразу стоит отметить, что последние способы прохождения грунта подразумевают применение промывочной жидкости, в функции которой входит удаление разрушенного породного слоя.
Процесс бурения скважины продолжается до тех пор, пока не будет достигнут водный горизонт. После этого необходимо продолжить процесс и дойти до породы, которая является водоупорной.
Как только все будет готово, в пробуренное отверстие необходимо вставить обсадную трубу, на конце которой будет находиться фильтр, изготовленный из нержавеющей сетки с мелким сечением ячейки, а полость, образовавшуюся между трубой и грунтом, необходимо заполнить мелкофракционным щебнем.
Промывка готовой скважины — завершающий этап проведения работ. Эту процедуру можно провести при помощи ручного насоса (помпы) или опустив в обсадную трубу погружной насос. Проводить промывку необходимо до появления чистой воды.
Установка погружного насоса в скважину
Монтаж погружного насоса проводится непосредственно в скважину. Этот процесс трудоемок и требует особого внимания. Поэтому предлагаем рассмотреть последовательность проведения работ.
- К выходному отверстию насоса крепится обратный клапан, который препятствует опустошению рабочей камеры насоса и самостоятельному сливу воды после того, как насос отключится. В части насоса, которая отвечает за забор воды, дополнительно устанавливается фильтр в форме чашки, который защищает его от попадания ила и грязи.
- К обратному клапану крепится подающий наверх трубопровод.
- Электрический кабель подключают к штатному проводу насоса при помощи водонепроницаемой соединительной муфты и фиксируют по всей длине подающей трубы.
- К специально отведенному на насосе месту фиксируем трос.
- Свободный конец трубы необходимо продеть через оголовок скважины, провод пропустить в специально отведенное отверстие, а трос закрепить к самому оголовку.
Далее следует процесс спуска всей конструкции в обсадную трубу. Для этого одному человеку необходимо находиться непосредственно возле скважины и потихоньку опускать насос в середину, а второму человеку нужно, так сказать, страховать и подавать конструкцию.
После того как вся процедура монтажа будет выполнена, необходимо зафиксировать оголовок на обсадной трубе, а питающий кабель подключить к электрической сети.
Кессон: его устройство и размеры
Как вся система водоснабжения дома из скважины, так и ее отдельные составные нуждаются в защите. Для оголовка скважины ее обеспечивает кессон. Его правильная организация позволяет продлить срок эксплуатации оборудования, запорной арматуры, а также дает возможность беспрепятственно обслуживать все узлы. Обустройство кессона проводят несколькими методами.
- Монтаж из металла.
- Заливка бетона по выставленным опалубкам.
- Из бетонных колец, диаметр которых составляет не менее 1 метра.
- Установка готового кессона, изготовленного из пластика.
Самым целесообразным будет самостоятельная заливка из бетона, так как пластик не настолько прочен и требует дополнительного усиления, металл имеет свойство поддаваться коррозии и разрушаться, а бетонные кольца не дают нормального пространства для обслуживания или ремонта, в котором может нуждаться станция для водоснабжения частного дома.
Глубина кессона напрямую зависит от того, какой уровень промерзания грунта в районе проведения работ, и от того, какой тип насосного оборудования выбран. Давайте рассмотрим на примере, какой будет глубина кессона. Допустим, что уровень промерзания грунта составляет 1,2 м. Это означает, что водопровод, идущий в дом, будет расположен приблизительно на 1,5 м. Далее учитываем то, что оголовок скважины должен располагаться на расстоянии 20-30 см от пола кессона. Толщина заливки бетона ориентировочно составит 100 мм, а слой подсыпки щебня примерно 200 мм. Теперь путем несложных арифметических действий получаем искомую глубину ямы под кессон: 1,5 м + 0,3 м + 0,3 м = 2,1 м. Ну а если в кессоне планируется установка автоматики или насосной станции, то его глубина не должна быть менее 2,4 м (с учетом расстояния 1 м до пола от уровня промерзания грунта).
Еще один немаловажный момент. Он заключается в том, что вход в кессон должен выступать на 30 см над поверхностью земли, а для предотвращения накопления конденсата в летний период и изморози на стенках в зимний необходимо оборудовать систему естественной вентиляции помещения.
Подвод воды к дому
После того как насос установлен, необходимо приступить к монтажу подводящего к дому трубопровода. Для этого, как указывает схема, система водоснабжения частного дома (а если точнее, то ее отдельная часть) укладывается в траншее, глубина которой не должна быть меньше, чем расчетная отметка промерзания грунта.
В том случае, если автоматическая система контроля давления будет размещена непосредственно в кессоне, а по проекту планируется подведение водопровода не только к жилому дому, но и к хозяйственным постройкам, необходимо аналогичным способом обустроить все траншеи и пробурить все необходимые отверстия, которые потребуются для монтажа водопровода. После этого укладывается предварительно заизолированная водопроводная труба. Далее следует просыпать уложенный в траншее водопровод песком, разровнять поверхность и пролить водой. Это обеспечит равномерное распределение уплотнительного песчаного слоя.
В эту же траншею можно уложить электрический кабель, который будет питать насос от сети 220 В. Для этого необходимо протянуть его в пластиковую полипропиленовую или полиэтиленовую трубу, уложить поверх уплотнительного слоя водопровода, а в стенке кессона пробурить еще одно отверстие. Немного присыпав электрический кабель грунтом, следует уложить специальную полиэтиленовую ленту, которая при проведении земляных работ будет сигнализировать о приближении к электрическим и водопроводным коммуникациям.
Автоматизация подачи воды из скважины и ее подключение
Один из самых главных моментов, который усовершенствует водоснабжение частного дома из скважины,- схема автоматизации работы насоса. Она реализуется с целью поддержки стабильного давления в системе водоснабжения и предотвращения преждевременной поломки насоса из-за постоянной подкачки воды. По своим свойствам автоматическая система контроля давления воды должна выполнять нижеследующие функции.
- Контроль давления в системе водопровода и при необходимости включение насоса для подкачки.
- Защита насоса от перегрева и преждевременного выхода из строя. Реализовывается за счет датчика сухого хода.
- Аварийное отключение питания насоса в случае поломки трубопровода.
Можно собрать всю автоматическую систему по запчастям, но это целесообразно лишь тогда, когда в наличии есть хотя бы половина всей комплектации. В противном случае можно просто прийти в магазин и приобрести ту автоматику, которая по своей цене максимально соответствует всем необходимым требованиям обеспечения частного дома водой.
Схема водоснабжения из скважины, указанная на картинке, демонстрирует порядок установки всех необходимых компонентов. Если система автоматического управления работой насоса не оборудована защитой от сухого хода, то в таком случае рекомендуется ее дополнительная установка.
Заключительный этап
Разводка водопровода по помещениям — этап, который завершает монтаж водоснабжения в частном доме. Она выполняется уже тогда, когда все остальные работы выполнены, и остается только выполнить подключение потребителей воды. Ее можно выполнить как открытым (трубы проходят по уже облицованным стенам), так и закрытым (весь водопровод спрятан за декоративной отделкой стен) способом из трубы, маркировка которой соответствует стандартам материалов, применяемых в пищевых целях.
Хочется отметить, что применение металлопластиковых труб для срытой системы разводки не годится, так как в процессе эксплуатации нередки случаи необходимости дополнительного обжима соединений (фитингов). Лучший вариант — применение пластиковых труб, все детали которых соединяются при помощи специального паяльника. Они могут гарантировать отсутствие утечек воды на всех стыках и не требуют дополнительного обслуживания.
В принципе, вот и все. Смонтировано водоснабжение частного дома из скважины. Схема автоматического контроля давления собрана и установлена. Теперь можно установить сантехнические приборы и наслаждаться плодами кропотливого труда в полной мере.
источников воды | Системы общественного водоснабжения | Питьевая вода | Здоровая вода
Обзор
Коммунальные системы водоснабжения получают воду из двух источников: поверхностные воды и грунтовые воды. Люди используют поверхностные и грунтовые воды каждый день для различных целей, в том числе для питья, приготовления пищи и элементарной гигиены, в дополнение к рекреационной, сельскохозяйственной и промышленной деятельности. По данным Агентства по охране окружающей среды США (EPA), большинство общественных систем водоснабжения (91%) снабжается грунтовыми водами; однако больше людей (68%) обеспечиваются круглогодично коммунальными системами водоснабжения, использующими поверхностные воды (1) .Это связано с тем, что большие, густонаселенные мегаполисы, как правило, полагаются на источники поверхностной воды, тогда как небольшие сельские районы, как правило, полагаются на грунтовые воды.
Рисунок предоставлен USGS
Поверхностные воды
Поверхностная вода — это вода, которая собирается на земле или в ручье, реке, озере, водохранилище или океане. Поверхностные воды постоянно пополняются за счет осадков и теряются из-за испарения и просачивания в запасы грунтовых вод. По данным EPA, 68% пользователей коммунальных систем водоснабжения получали воду из поверхностных источников воды, таких как озеро (1) .
Геологическая служба США (USGS) Ресурсы поверхностных вод:
Грунтовые воды
Грунтовые воды, которые получают путем бурения скважин, представляют собой воду, расположенную ниже поверхности земли в порах и пространствах в скале, и используются примерно 78% коммунальных систем водоснабжения в Соединенных Штатах, обеспечивая питьевой водой 32% населения. водопользователи (1) . По оценкам EPA, примерно 15% населения США используют частные скважины с грунтовыми водами (2) .
USGS Ресурсы подземных вод:
Защита источника воды
Даже несмотря на то, что большая часть питьевой воды в общинах (особенно из поверхностных источников) проходит очистку перед тем, как попасть в дом, стоимость такой обработки и риски для здоровья населения могут быть снижены за счет защиты исходной воды от загрязнения. Мы все живем в водоразделе, который является областью, которая впадает в общий водный путь, такой как ручей, озеро, водно-болотное угодье или океан. Агентство по охране окружающей среды и многие другие организации сотрудничают с сообществами в деле защиты внешних водоразделов.
EPA Информация о конкретных водоразделах:
Water Well Care: информационные листки wellcare®
Забота о колодце с водой очень важна для обеспечения постоянного снабжения вашего дома высококачественной питьевой водой. На самом деле, здоровье вашей семьи зависит от правильного обслуживания колодца и регулярных проверок колодца и септической системы, чтобы убедиться в отсутствии загрязнений, чтобы у вас всегда был безопасный запас питьевой воды.
Совет по водным системам разработал полную библиотеку информационных листов по уходу за водозаборными скважинами, чтобы ознакомить владельцев скважин с основами их системы скважин, важностью технического обслуживания скважин, ведения хороших записей, тестирования скважин и понимания ваших результатов, а также того, как защитите и сохраните водоснабжение на долгие годы. Эти информационные листы wellcare ® можно загрузить в формате Adobe Acrobat (PDF) и распечатать с этого веб-сайта, или вы можете приобрести пакеты, включая папку и пластиковый пакет, в нашем интернет-магазине .
Кроме того, мы рекомендуем присоединиться к сети wellcare ® Well Owners Network , чтобы получать ежеквартальные электронные информационные бюллетени с советами и инструментами, которые помогут поддерживать свой колодец и защитить воду из колодца, скидки на комплекты для тестирования водозаборных скважин и неограниченный доступ к Горячая линия wellcare ® : 888-395-1033 . Горячая линия работает с понедельника по пятницу с 10:00 до 17:00. ET. Наши специалисты по водозаборникам ответят на ваши вопросы и предоставят любую информацию, необходимую для обеспечения безопасного водоснабжения.Вы можете зарегистрироваться онлайн для бесплатного членства в wellcare ® Well Owners Network.
WSC также выпустил Руководство для владельца скважины, которое можно скачать здесь . В этом 32-страничном руководстве есть разделы, посвященные системам колодцев, обслуживанию водозаборных скважин, выбору подрядчика, защите устья скважины, испытаниям водозаборной скважины и пониманию результатов испытаний. Существует также удобный контрольный список, чтобы вы могли всегда заботиться о своем здоровье. Дополнительные БЕСПЛАТНЫЕ ресурсы можно просмотреть и загрузить на странице Water Well Resources.
Загрузите интересующие вас информационные листы wellcare ® . Если у вас есть вопросы по содержанию, позвоните нам по горячей линии wellcare ® по телефону 888-395-1033 .
Обратите внимание: наши информационные листы датированы только для целей публикации. Мы делаем все возможное, чтобы поддерживать наши публикации в актуальном состоянии, однако некоторые ссылки на ресурсы могут больше не работать. Если вы найдете информацию или ресурс с неработающей ссылкой, обратитесь за помощью к Шарлин Бин.
Информационные бюллетени по передовой практике управления в сельском хозяйстве
Надлежащее использование и удаление пестицидов и удобрений — pdf (82.0 KiB)Защита подземных вод путем обращения с отходами животноводства — pdf (75.0 KiB)
Защита подземных вод с помощью передовых методов управления в сельском хозяйстве — pdf (75.6 KiB)
Защита грунтовых вод с помощью надлежащих методов хранения нефти на The Farm — pdf (69.3 KiB)
Основные сведения о скважине
Определение статического уровня воды в скважине — pdf (79.4 KiB)Определение глубины скважины — pdf (75.0 KiB)
Определение дебита скважины — pdf (76,7 KiB)
Выбор подрядчика для скважины — pdf (97.0 KiB)
Определение размеров напорного резервуара — pdf (1,1 MiB )
Расчет скважинного насоса — pdf (109.0 KiB)
Well Contractors — Pre-Charging Tank Pre-Charge — pdf (135.6 KiB)
Wells — pdf (654.8 KiB)
Откуда берется вода — pdf (183.6 KiB)
Your Septic Система — pdf (201.9 KiB)
Информационные листы по компонентам
Компоненты скважины: реле давления — pdf (203.8 KiB)Компоненты скважины: клапаны — pdf (210,7 KiB)
Компоненты скважины: ваш бескамерный адаптер — pdf (202,6 KiB)
Компоненты скважины: ваша крышка скважины — pdf (202,1 KiB)
Компоненты скважины: ваша обсадная труба — pdf ( 202,0 KiB)
Компоненты скважины: ваш скважинный насос — pdf (202,5 KiB)
Компоненты скважины: ваш резервуар для скважины — pdf (202,4 KiB)
Для специалистов по гигиене окружающей среды
Специалисты по гигиене окружающей среды — осмотр колодца — pdf (562.5 KiB)Специалисты по гигиене окружающей среды — герметизация колодца — pdf (493.0 KiB)
Специалисты по гигиене окружающей среды — Септические системы — pdf (320.2 KiB)
Для медицинских работников
Питьевая вода и беременность — pdf (218.3 KiB)PPCPs и питьевая вода — pdf (248.8 KiB)
Тестирование воды из скважины — pdf (703.9 KiB)
Для домашних инспекторов
Руководство домашнего инспектора по оценке водозаборных скважин — pdf (3.4 MiB)Советы для ваших клиентов / клиентов — pdf (71.4 KiB)
Контрольный список для проверки скважин — pdf (47.2 KiB)
Для специалистов по недвижимости
Специалисты по недвижимости — покупка или продажа дома с колодцем — pdf (128.1 KiB)Аренда дома с колодцем — pdf (135,3 KiB)
Аренда дома с колодцем (испанский) — pdf (104,1 KiB)
Информационные листы по уходу за здоровьем
Как справиться с низким уровнем воды — pdf (100.9 KiB)Засуха и ваш колодец — pdf (102.3 KiB)
Emergency & Disasters and Wells — pdf (172.3 KiB)
Часто задаваемые технические вопросы — pdf (191.8 KiB)
Управление затопленной скважиной — pdf (124,7 KiB)
Защита ваших трубопроводов и скважинной системы от замерзания — pdf (723.6 KiB)
Protecting Your Well — pdf (65.0 KiB)
Protecting Your Wellhead — pdf (156.4 KiB)
Well Maintenance — pdf (120.3 KiB)
Wells and Fire Protection — pdf (31.3 KiB)
Скважины: что делать, когда Сбой питания — pdf (107,6 KiB)
Что делать, если скважина иссякнет — pdf (104,2 KiB)
Лесные пожары и скважины — pdf (85,5 KiB)
Подготовка скважины к зиме и де-зимняя подготовка скважины — pdf (112,9 KiB)
Другое Информационные листы
Соглашение о совместной колодце — pdf (156.2 KiB)Покупка дома с колодцем — pdf (87.3 KiB)
Покупка дома с колодцем (французский) — pdf (61.0 KiB)
Покупка дома с колодцем (испанский) — pdf (128.0 KiB)
Уход за цистерной — pdf (81.0 KiB)
Закрытие заброшенного дома Скважина — pdf (30,2 KiB)
Правило Диллона — pdf (83,0 KiB)
Отбор грунтовых вод — pdf (52,8 KiB) Закон о снижении содержания свинца в питьевой воде
— pdf (89,2 KiB)
Sharing a Well — pdf (166,6 KiB)
Сохранение водных ресурсов — pdf (243.1 KiB)
Вода из колодцев и здоровье детей — pdf (192.8 KiB)
Вода из колодца и люди с нарушенной иммунной системой — pdf (151.9 KiB)
Когда колодец является общественной системой водоснабжения? — pdf (152.6 KiB)
Кому принадлежит вода? — pdf (34,4 KiB)
Информационные бюллетени о потенциальных загрязнителях подземных вод
Мышьяк и колодезная вода — pdf (94.9 KiB)Бактерии и колодезная вода — pdf (158.2 KiB)
Бактерии и колодезная вода (французский) — pdf (60.2 KiB)
Бактерии и колодезная вода (испанский) — pdf (81.9 KiB)
Барий и подземные воды — pdf (406.0 KiB)
Бензол и грунтовые воды — pdf (63,1 KiB)
Хлорные дезинфицирующие средства и их побочные продукты — pdf (70,7 KiB)
Хром и подземные воды — pdf (60,2 KiB)
Медь в питьевой воде — pdf (68,5 KiB)
Новые загрязнители воды — pdf (83.7 KiB)
Фторид и скважинная вода — pdf (92.0 KiB)
Жесткость питьевой воды — pdf (32.4 KiB)
Iron & Well Water — pdf (85.1 KiB)
Iron Bacteria & Well Water — pdf (106.5 KiB) )
Свинец и колодезная вода — pdf (204.3 KiB)
Lead & Well Water (испанский) — pdf (137.1 KiB)
Manganese & Well Water — pdf (89.5 KiB)
Mercury — pdf (31.9 KiB)
Methane Gas & Groundwater — pdf (99.9 KiB)
MTBE — pdf (29,8 KiB)
Нитраты и нитриты и скважинная вода — pdf (139,4 KiB)
Нитраты и нитриты и скважинная вода (испанский) — pdf (82,7 KiB)
Перхлораты — pdf (29,4 KiB)
Пестициды — pdf (33,9 KiB)
PFOA и PFOS & Well Water — pdf (99.1 KiB)
pH в питьевой воде — pdf (57.8 KiB)
Радий и грунтовые воды — pdf (61,6 KiB)
Радон и грунтовые воды — pdf (61,0 KiB)
Осадки и вода из скважин — pdf (107,3 KiB)
Натрий и подземные воды — pdf (63,2 KiB)
Стронций и скважинная вода — pdf (165,5 KiB)
Сера и подземные воды — pdf (58,0 KiB)
Танины и подземные воды — pdf (71,2 KiB)
TCE (трихлорэтилен) и грунтовые воды — pdf (61,2 KiB)
Total Dissolved Solids (TDS) — pdf (85,2 KiB) )
Мутность и скважинная вода — pdf (92.2 КиБ)
Уран и подземные воды — pdf (62,8 КиБ)
Летучие органические соединения (ЛОС) и подземные воды — pdf (77,7 КиБ)
Информационные листы по испытаниям и очистке скважинной воды
Дезинфекция колодца — pdf (156,4 КБ)Дезинфекция колодца (французский) — pdf (75,0 КБ)
Дезинфекция колодца (испанский) — pdf (245,1 КБ)
Проверка воды для садоводства и орошения газонов — pdf (113,4 КБ)
Понимание результатов испытаний воды из скважины — pdf (160.8 KiB)
Очистка воды — pdf (201.3 KiB)
Тестирование воды из скважины — pdf (207,2 KiB)
Что нужно знать, если вам говорят кипятить питьевую воду — pdf (81,1 KiB)
Буклеты wellcare®
Руководство для домашнего инспектора по оценке водных скважин — pdf (3,4 МиБ)Информационные брошюры wellcare®
Руководство домовладельца к вашему колодцу — pdf (1,2 МиБ)Краткое руководство для владельцев скважин (также включает в себя заполняемый раздел контактов в формате PDF перед печатью) — pdf (1,0 МиБ)
Руководство агента по недвижимости по покупке или продаже домов с колодцами — pdf (1.5 МБ)
Горячая линия wellcare® — pdf (1,5 МБ)
Откуда у меня питьевая вода?
Перейти к:
Откуда это взялось? Источники питьевой воды Системы распределения воды Очистка питьевой воды Ограничение присутствия побочных продуктов дезинфекции Рост стоимости питьевой водыОткуда это?
Ваша питьевая вода проходит сложный путь, прежде чем попадет к вам домой или на работу.Узнайте о процессах, связанных с вашей питьевой водой, ниже.
Источники питьевой воды
В большинстве случаев питьевая вода поступает из двух источников: поверхностных или грунтовых. Источники поверхностных вод — это водоемы на поверхности земли, такие как реки, озера и водохранилища. Источники подземных вод — это подземные водоносные горизонты, которые представляют собой геологические образования, содержащие воду под землей.
Вода собирается из систем поверхностного водоснабжения с помощью насосов и направляется на водоочистные сооружения, а затем распределяется по домам и предприятиям.Доступ к подземным водам осуществляется путем бурения скважины в подземном водном источнике и последующей откачки воды из скважины на поверхность.
Крупномасштабные системы водоснабжения, такие как город или город, обычно полагаются на поверхностные водные ресурсы, а более мелкие системы водоснабжения, например, для индивидуального дома, обычно полагаются на грунтовые воды в качестве источника питьевой воды.
Большая часть питьевой воды в Роли поступает из водохранилища Фоллс-Лейк, расположенного в северном округе Уэйк, и обрабатывается в E.Станция очистки воды М. Джонсона. Вторая водоочистная станция Роли — водоочистная станция Демпси Э. Бентон на юго-западе округа Уэйк.
У нас также есть Программа защиты водоразделов, которая помогает защитить качество воды в критических экологических областях в пределах наших водосборных бассейнов за счет сохранения земель и других инновационных решений. Вы можете найти больше информации об этой программе здесь:
Защита водоразделов
Системы водоснабжения
Подземная сеть трубопроводов обычно доставляет питьевую воду в дома и предприятия, обслуживаемые системой водоснабжения.Небольшие системы, обслуживающие лишь горстку домашних хозяйств, могут быть относительно простыми, в то время как крупные городские системы могут быть чрезвычайно сложными, иногда состоящими из тысяч миль трубопроводов, обслуживающих миллионы людей.
Город Роли управляет примерно 2 500 милями водораспределительных линий, которые обеспечивают водоснабжение более 450 000 человек. Питьевая вода на выходе из очистных сооружений должна соответствовать установленным санитарным нормам.
После того, как очищенная вода покидает завод, она контролируется в распределительных линиях для выявления и устранения любых проблем, таких как разрывы водопровода, колебания давления или рост микроорганизмов.
Очистка питьевой воды
Водоканалы по всей стране обрабатывают почти 34 миллиарда галлонов воды каждый день. Фактически, в течение 2006 года водоочистные сооружения E.M. Johnson в городе Роли обрабатывали в среднем 48 миллионов галлонов в день (MGD).
Объем и тип обработки воды зависит от источника воды и качества воды. Как правило, системы поверхностных вод требуют более тщательной обработки, чем системы грунтовых вод, потому что они напрямую подвергаются воздействию атмосферы и стоков от дождя и тающего снега.
Поставщики воды используют различные процессы очистки для удаления загрязняющих веществ из питьевой воды. Эти отдельные процессы могут быть организованы в «цепочку обработки» (последовательность процессов, применяемых последовательно).
Наиболее часто используемые процессы включают коагуляцию (флокуляцию и осаждение), фильтрацию и дезинфекцию. Обычно вода хранится в отдельном большом резервуаре для каждого из этих различных процессов. В некоторых водных системах также используется окисление, ионный обмен и адсорбция.Водоканалы выбирают комбинацию обработки, наиболее подходящую для обработки загрязняющих веществ, обнаруженных в исходной воде данной конкретной системы.
- Коагуляция (флокуляция и осаждение)
- Флокуляция : На этом этапе удаляются грязь и другие частицы, взвешенные в воде. Соли квасцов и железа или синтетические органические полимеры добавляются в воду для образования крошечных липких частиц, называемых «хлопьями», которые притягивают частицы грязи и слипают их вместе, так что они опускаются на дно.
- Осаждение: Флокулированные частицы затем опускаются на дно резервуара, а более чистая вода остается над осевшими частицами.
- Фильтрация: Многие водоочистные сооружения используют фильтрацию для удаления всех частиц из воды. Эти частицы включают глины и илы, природные органические вещества, осадки от других процессов обработки на предприятии, железо и марганец, а также микроорганизмы. Фильтрация очищает воду и повышает эффективность дезинфекции.
- Дезинфекция: Дезинфекция питьевой воды считается одним из важнейших достижений общественного здравоохранения ХХ века. Вода часто дезинфицируется перед тем, как попасть в систему распределения, чтобы гарантировать уничтожение опасных микробных загрязнителей. Чаще всего используются хлор, хлорамины, хлоринаты или диоксиды хлора, поскольку они являются очень эффективными дезинфицирующими средствами, и их остаточные концентрации могут поддерживаться в системе распределения воды.
Ограничение присутствия побочных продуктов дезинфекции
Обеззараживание питьевой воды устранило опасения по поводу заболеваний, передающихся через воду, таких как дизентерия и лямблии.Однако иногда сами дезинфицирующие средства могут вступать в реакцию с материалами, встречающимися в природе в воде, с образованием нежелательных побочных продуктов, которые могут представлять долгосрочную опасность для здоровья. Агентство по охране окружающей среды США признает важность удаления микробных загрязнителей при одновременной защите населения от побочных продуктов дезинфекции и разработало правила, ограничивающие присутствие этих побочных продуктов. Вот почему город Роли начал использовать сульфат железа, озон и хлорамины в процессе очистки и промывать всю водораспределительную систему один раз в год в марте свободным хлором.
Все источники питьевой воды содержат некоторые природные загрязнители. При низких уровнях эти остаточные загрязнители в настоящее время не считаются вредными для нашей питьевой воды. Удаление всех загрязняющих веществ было бы чрезвычайно дорогостоящим и в большинстве случаев не обеспечило бы усиленной защиты здоровья населения. Некоторые природные минералы могут действительно улучшить вкус питьевой воды и в небольших количествах обеспечить питательную ценность.
Рост стоимости питьевой воды
Стоимость питьевой воды растет по мере того, как поставщики удовлетворяют потребности стареющей инфраструктуры, соблюдают стандарты общественного здравоохранения и предоставляют дополнительные водные ресурсы по мере увеличения потребления воды на душу населения в большинстве районов и увеличения количества обслуживаемых клиентов.
Общественные системы водоснабжения уже построили свои наименее дорогие источники водоснабжения, а строительство будущих источников водоснабжения увеличивает затраты на строительство и эксплуатацию. В большинстве случаев из-за этих возрастающих затрат поставщики воды повышали свои ставки.
Несмотря на повышение тарифов, вода, как правило, по-прежнему выгодна по сравнению с другими коммунальными услугами, такими как электричество, кабельное телевидение, газ и телефонная связь. В Соединенных Штатах комбинированные счета за воду и канализацию составляют в среднем около 0.5 процентов дохода домохозяйства.
NJDEP-Division of Water Supply & Geoscience
SWAP — Часто задаваемые вопросы
кв. Что такое общественная вода Система?
а1. Общественная система водоснабжения — это система трубы или другой конструкционный материал, обеспечивающий вода для населения для потребления.Быть классифицированным как общественная система водоснабжения, система водоснабжения должна содержать не менее пятнадцати служебных подключений или регулярно обслуживают не менее двадцати пяти человек. Если водная система не подпадает под это определение, считается частной системой водоснабжения. Например дом, в котором есть собственный колодец, не является общественным водная система.Для разных типов водоснабжения систем, пожалуйста, обратитесь к вопросу номер два.
к началу
кв. Чем отличаются типы коммунальных систем водоснабжения?
а2. Есть два типа общественных систем водоснабжения: и не-сообщество.Коммунальная система водоснабжения не менее 15 сервисных подключений, используемых круглый год жителей, или регулярно обслуживает не менее двадцати пяти круглый год жители. Примеры коммунальной воды Системой являются мобильные дома-сообщества и муниципалитеты.
А некоммунальная система водоснабжения — это общественная система водоснабжения используется физическими лицами, не проживающими круглый год, жителями не менее шестидесяти дней в году.Несообщество водная система может быть как кратковременной, так и непреходящей. Непрерывная водопроводная система, не имеющая отношения к общине, обслуживает не менее двадцати пяти одних и тех же людей за период шести месяцев в году, например, в школах, фабрики и офисные здания. Временное несообщество водная система — это система, которая обслуживает круглый год не менее шестидесяти дней в году, но не служить одним и тем же людям в течение этого периода времени.Временные некоммунальные водные системы включают отдых остановки, рестораны и мотели.
назад наверх
кв. Откуда в коммунальных системах водоснабжения питьевая вода?
a3. Источники питьевой воды два: грунтовые. вода и поверхностные воды.Грунтовые воды — это вода, которая проник в землю и хранится в водоносные горизонты, почва и скальные породы под поверхностью. Водоносные горизонты обычно состоят из гравия, песчаника, песка или трещиноватая порода. Водоносный горизонт может быть ограниченным или неограниченным. Закрытый водоносный горизонт — это когда грунтовые воды ограничены. между слоями непроницаемых слоев, например глины.Безнапорный водоносный горизонт — это водоносный горизонт, который не ограничен непроницаемыми слоями, но вместо этого имеет уровень грунтовых вод, который со временем поднимается и опускается.
Земля вода получается путем откачки воды из водоносного горизонта или родник из колодца. Колодец — это пробуренная дыра в водоносный горизонт, в котором используются труба и насос для извлечения воды из земли.В 2002 г. скважины в Нью-Джерси находились на глубине от 15 футов до 1984 футов.
Поверхность вода — это вода, собранная из ручьев, рек, озер, и водохранилища. Осадки, которые не проникают в землю или испаряться в атмосферу уходит в эти поверхностные воды.
А существует связь между грунтовыми и поверхностными водами. Грунтовые воды могут сливаться в озеро или ручей. В периоды небольшого количества осадков в Нью-Джерси естественный сток — из грунтовых вод. Некоторые из ручьи в Нью-Джерси также могут потерять воду из-за грунтовые воды.
Сообщество
системы водоснабжения в Нью-Джерси получают питьевую воду
как из грунтовых, так и из поверхностных вод. С
за исключением трех некоммунальных водных систем, необщинных
системы водоснабжения получают питьевую воду из земли
источники воды.
назад наверх
кв. Сколько систем общественного водоснабжения штата Нью-Джерси было оценено в 2004 году?
a4. |
| ||||||||||||||||||||
Общественные системы водоснабжения Нью-Джерси по состоянию на лето 2003 года. |
к началу
q5. Что такое исходная вода оценка?
a5. Оценка исходной воды — это определение
уязвимости общественной системы водоснабжения к загрязнению.
Оценка исходной воды завершена для населения.
система водоснабжения через четыре ступени:
- Обозначьте оценку исходной воды участок под общественный источник питьевой воды.
- Инвентаризация потенциального загрязнителя источники в пределах зоны оценки исходной воды.
- Определить восприимчивость к загрязнению.
- Участие общественности и разъяснительная работа.
к началу
q6. Что такое исходная вода площадь оценки грунтовых вод?
а6. Зона оценки исходной воды для грунта источники воды в Нью-Джерси — это район, откуда вода поступает в колодец в течение определенного периода времени. Каждый район оценки воды из источника подземных вод в Нью-Джерси состоит из трех уровней, обозначенных как Tier. 1, уровень 2 и уровень 3.Уровень 1 — два года путешествия, что означает наличие грунтовых вод в пределах этого ярус притока к скважине в течение двухлетнего периода. Уровень 2 — это пятилетний срок путешествия; земля вода в этом ярусе потечет и достигнет колодца в течение пяти лет. Последний уровень, Уровень 3, представляет собой двенадцать лет путешествия, в котором земля вода в этом ярусе потечет и достигнет колодца в течение двенадцати лет.
к началу
q7. Что такое исходная вода область оценки для поверхностных вод?
а7. Для поверхностных источников воды, таких как река, область оценки исходной воды — область выше по течению водозабора поверхностных вод с притоками и истоки.
назад наверх
q8. Как изменился Нью-Джерси Отдел охраны окружающей среды разграничить участки оценки исходных вод для грунтовых вод источники (колодцы)?
a8. Департамент окружающей среды Нью-Джерси Охрана выполнила разметку источников подземных вод. с использованием Комбинированной модели / Расчетного фиксированного радиуса Метод для всех коммунальных систем водоснабжения. Общественное некоммерческое сообщество водные системы были разграничены с использованием расчетной Метод фиксированного радиуса. Для подробного описания о методах разграничения см. «Рекомендации для обозначения защитных зон устья скважины в Нью-Джерси »- adobe pdf.
к началу
q9. Как изменился Нью-Джерси Отдел охраны окружающей среды разграничить участки оценки исходной воды для поверхностных вод поступления?
а9. Границы района оценки исходной воды были выполнены с использованием геологической службы США. Код гидрологической единицы 14.Оценка исходной воды площадь поверхностных водозаборов включает в себя всю площадь дренажа, протекающая мимо водозабора. Эта зона включает истоки и притоки. Для большего информация об оценке поверхностных вод области, пожалуйста, обратитесь к SWAP План.
к началу
q10. Какой загрязнитель категории были адресованы в SWAP?
а10. Департамент охраны окружающей среды Нью-Джерси определил восприимчивость источника к радону и семь категорий загрязняющих веществ: патогены, питательные вещества, летучие органические соединения (ЛОС), пестициды, неорганические вещества, радионуклиды и предшественники побочных продуктов дезинфекции.Для получения дополнительной информации обратитесь к Плану SWAP.к началу
q11. Что значит потенциал Реестр источников загрязнения состоит из?
а11. В рамках оценки исходной воды территории выявлены все потенциальные источники загрязнения для оказания помощи в определении источника общественной системы водоснабжения восприимчивость к загрязнению.Потенциальный загрязнитель источники в зоне оценки исходной воды были идентифицированы с использованием существующей географической информации Системные (ГИС) наборы данных. Возможное загрязнение Реестр источников сосредоточен на двух группах загрязняющих веществ: точечные и неточечные источники. Неточечные источники, в первую очередь источники землепользования, включая сток с проезжей части, применение пестицидов и гербицидов, складские помещения, и свалки.Точечные источники включают известные загрязненные площадки, негерметичные подземные резервуары, хранилища объектов и ликвидации сброса загрязняющих веществ в Нью-Джерси Системы (NJPDES) разрядов.
к началу
q12. Каким был общественный восприимчивость водной системы к потенциальному загрязнению определенный?
а12. Департамент окружающей среды Нью-Джерси Охрана заключена с Геологической службой США. Обследование для оценки восприимчивости все системы водоснабжения для каждого из категории загрязняющих веществ.
Для определения восприимчивости США Геологическая служба разработала модели восприимчивости.Были созданы модели для каждого загрязнителя. категории и для грунтовых и поверхностных вод. Восприимчивость определяется несколькими факторами: местонахождение, использование, грунтовые или поверхностные воды, и количество и тип потенциальных загрязнителей внутри район оценки исходной воды.
Модели восприимчивости были созданы с использованием существующих аналитические данные и избранный набор коммунальных вод системные колодцы и водозаборы, расположенные по всей штат. После разработки моделей, Геологическая служба США протестировала и одобрила модели, использующие дополнительную общественную систему водоснабжения колодцы и водозаборы.Затем эти модели были применены к остальным общественным водным системам, чтобы определить уязвимости источника питьевой воды. Каждый источник питьевой воды получил высокий, средний или низкий рейтинг по каждой категории загрязняющих веществ.
к началу
q13. Как изменился Нью-Джерси Департамент охраны окружающей среды включает общественное образование и участие в SWAP?
а13. В результате поправок 1996 г. упор на работу с общественностью, Нью-Джерси Департамент охраны окружающей среды разработан Консультативный комитет по оценке исходной воды.В Консультативный комитет состоит примерно из 50 человек. участники, которые представляют разные интересы, в том числе водоочистители, муниципалитеты, департаменты здравоохранения, и экологические организации. Оценка исходной воды Консультативный комитет отвечает за оказание помощи Департамент охраны окружающей среды Нью-Джерси с решением проблем и вопросов, которые возникают во время SWAP.Консультативный комитет также обеспечить информацию, полученную из источника воды оценки представляются общественности в понятном форма.
В
Кроме того, Департамент окружающей среды Нью-Джерси
Защита представила SWAP различным группам повсюду.
государство, включая водопроводы, управление водосбором
территорий, экологических организаций и других заинтересованных
группы.Департамент окружающей среды Нью-Джерси
Защита также информировала общественность через
серия информационных бюллетеней, информационных бюллетеней и других
образовательные материалы. Департамент Нью-Джерси
охраны окружающей среды ожидает проведения
тренинги для водопроводчиков для обеспечения
они понимают материал, предоставленный в их источнике
отчет об оценке воды.
к началу
q14. Когда были источником оценка воды завершена?
а14. SWAP начался, когда Агентство по охране окружающей среды США одобрило План SWAP штата Нью-Джерси в ноябре 1999 года. Департамент охраны окружающей среды Нью-Джерси завершил оценку воды из источников коммунальной системы водоснабжения в январе 2005 года.К июню 2005 г. были завершены оценки источников воды из некоммунальных систем водоснабжения. Все оценки источников воды доступны на веб-странице SWAP.
к началу
q15. Каким образом Департамент окружающей среды Нью-Джерси Отчет по охране исходной воды оценки?
а15. Документ об оценке исходной воды был создан для каждой государственной системы водоснабжения в Нью-Джерси. Департамент охраны окружающей среды Нью-Джерси встретился с Консультативным комитетом по оценке исходной воды, чтобы обсудить несколько форматов отчетов об оценке исходной воды, и решил разработать три отдельных документа. Результаты оценки исходной воды представлены в следующих документах.
Оценка источника воды в коммунальной системе водоснабжения Отчет: в первую очередь предназначен для коммунального водоснабжения. справка и использование системы, хотя отчет также доступен для общественности.Физические лица, экология организаций и муниципалитетов, заинтересованных в охрана источников воды может также использовать Сообщество Отчет об оценке источников воды в системе водоснабжения для защитные мероприятия. Отчет представляет собой большой документ состоящий из семи разделов, обеспечивающих общий SWAP информация и информация о системе, такая в качестве контактной информации, рейтинги уязвимости источников, и точка входа в уязвимость системы распространения рейтинги.Несколько приложений также включены в отчет, например, район оценки исходной воды карты, инвентаризация потенциальных источников загрязнения, и лечение.
Оценка источника воды в коммунальной системе водоснабжения Резюме: краткий (4 страницы) информативный документ. создан для широкой публики.Общественная вода Резюме оценки системного источника воды является синопсисом Отчета об оценке исходной воды и предоставляет рейтинги уязвимости источника для сообщества водная система и участок оценки исходной воды карта. Государство требует от систем водоснабжения своих клиентов с копией резюме либо в качестве вкладыша для счета или с помощью их потребительского доверия Отчет.
Оценка источников воды в некоммунальных системах водоснабжения Отчет: разработан для соответствующего не сообщества водная система. Отчет похож на сообщество сводная информация о системе водоснабжения. Это примерно шесть страниц по длине, причем первые две страницы содержат общие информация, а затем оставшиеся страницы являются системными специфический.
Не сообщество Отчет об оценке водных ресурсов источника водоснабжения — муниципалитет Основано: разработано для каждого муниципалитета, который содержит по крайней мере одну систему водоснабжения, не входящую в общину. В Нью-Джерси 296 муниципалитетов, содержат одну или несколько некоммунальных водных систем.Этот отчет похож на Общинную систему водоснабжения. Отчет об оценке исходной воды, включающий все отдельного Необщинного источника водной системы Отчеты об оценке воды для систем внутри муниципалитет.
назад наверх
q16. С кем мне связаться для получения дополнительной информации о SWAP?
a16. Пожалуйста, свяжитесь с Бюро безопасной питьевой воды по телефону (609) 292-5550 или напишите нам по электронной почте
наверх
Департамент экологии штата Вашингтон
Мы регулируем строительство скважин, чтобы обеспечить безопасную питьевую воду, защитить водные ресурсы и обеспечить минимальные стандарты для буровой промышленности. В нашей работе задействовано:
- Лицензирование буровиков
- Проекты инспекционных скважин
- Управление исполнением
- Оценка и изменение нормативных требований через нашу техническую консультативную группу по строительству скважин
Мы также предоставляем образовательные ресурсы владельцам собственности, которые хотят пробурить новую скважину, обслужить скважину или закрыть (списать) неиспользуемую скважину.
Бурильщики скважин и владельцы собственности несут ответственность за обеспечение безопасного и законного доступа к подземным водам. Вода не является собственностью в штате Вашингтон. Есть много конкурирующих видов использования воды; в некоторых частях штата может не хватить воды для новых скважин, или они могут быть закрыты для забора воды в будущем.
Прежде чем сверлитьПеред тем, как подать нам Уведомление о намерениях (NOI), обратитесь в местное разрешительное агентство, чтобы убедиться, что вы ведете бурение в соответствии с новыми требованиями.В некоторых районах может потребоваться дополнительная плата или подключение к общественному водопроводу.
Уведомление о намерениях не является разрешением, сертификатом, претензией или заявкой на право водопользования. Подача уведомления о намерениях не означает одобрения или разрешения на использование воды из колодца. После того, как скважина пробурена, воду можно забирать только в том случае, если она имеется на законных основаниях. Воду также необходимо использовать с пользой для установления права на воду.
Перед бурением скважины может потребоваться:
- Отправьте уведомление о намерениях — Вы должны отправить нам уведомление о намерениях (NOI) за 72 часа до бурения скважины.Владельцы собственности: требуемый процесс уведомления обычно выполняется лицензированным бурильщиком.
- Искать
- Проверьте наличие воды в вашем районе — Вы можете определить, открыт ли для забора воды район, где вы собираетесь пробурить скважину, прочитав информацию о наличии воды в вашем водосборе.
- Определите, нужна ли вам вода. — Если вы планируете использовать более 5000 галлонов в день или орошаете более 1/2 акра земли, вам необходимо подать заявку на воду прямо перед бурением.
Кроме того, Поиск прав на воду — хороший инструмент для всех, кто исследует права на воду или требования о правах на воду.
Контактная информация
По всему штату
Скотт Мэлоун
Координатор строительства и лицензирования государственных скважин
[email protected]
360-407-6648
Тара Робертс
Персонал по строительству скважин и лицензированию
[email protected]
360-407-6650
Северо-Западный регион
Остров, Кинг, Китсап, Сан-Хуан, Скагит, Снохомиш и Ватком
Ноэль Филип
Строительство скважины (действующая — Ведение отчета по скважине)
ноэль[email protected]
206-594-0195
Юго-Западный регион
Клаллам, Кларк, Ковлитц, Грейс-Харбор, Джефферсон, Мейсон, Льюис, Пасифик, Пирс, Скамания, Терстон и Вакиакум
Джон Пирч
Строительство скважины
[email protected]
360-407-0297
Барбара Конгер
Отслеживание отчетов (каротажных диаграмм) скважины
[email protected]
360-407-0278
Центральный район
Бентон, Челан, Дуглас, Киттитас, Кликитат, Оканоган и Якима
Эйвери Ричардсон
Строительство скважины
авер[email protected]
509-575-2639
Отслеживание отчетов (каротажных диаграмм) скважины
Справочная служба: 509-575-2597
Восточный регион
Адамс, Асотин, Колумбия, Ферри, Франклин, Гарфилд, Грант, Линкольн, Пенд Орейл, Спокан, Стивенс, Уолла Уолла и Уитмен
Марк Адер
Строительство скважины
[email protected]
509-329-3544
Шери Макмичил
Отчет о скважине (каротаж) слежения за
шери[email protected]
509-329-3541
Ричленд / Хэнфорд
Джон Линдберг
Строительство скважины и отслеживание отчетов (каротажа)
[email protected]
509-372-7931
2. ИСТОЧНИКИ ВОДЫ И НАЛИЧИЕ ВОДЫ
2. ИСТОЧНИКИ ВОДЫ И ДОСТУПНОСТЬ ВОДЫ2.1 Введение
2.2 Реки
2.3 Водохранилища и озера
2.4 Подземные воды
2.1.1 Источники воды
2.1.2 Доступность воды
2.1.3 Способы отбора воды из водных источников
На каждом участке орошения есть потребность в воде и запас воды. Спрос на воду меняется со временем и зависит от типов сельскохозяйственных культур, стадий роста сельскохозяйственных культур и климата (см. Учебное пособие 3). При транспортировке поливной воды из источника воды и ее подаче на корни растений часть воды теряется из-за испарения, утечки из каналов и просачивания под корнями растений.Брутто-потребность схемы в орошении, SIN брутто , включает эти потери воды. Чтобы выразить процент поливной воды, которая используется эффективно, и процент потерь, используется термин эффективность полива . См. Также Приложение I в Учебном пособии 4.
Подача воды в ирригационную систему, SWS , должна быть почти, если не равна потребности в воде, SIN брутто , что составляет общую потребность в орошении для всех полей плюс вода потери (см. рисунок 1) во время транспортировки и распределения.
Рисунок 1 — SWS должен равняться SIN брутто
Когда водоснабжение превышает потребность, растения могут получать слишком много воды, что отрицательно сказывается на их росте. Или, с другой стороны, дорогостоящая вода может пролиться и исчезнуть в дренажной системе. Когда предложение меньше спроса, площадь орошения может пострадать от засухи, и производство растений снизится.
Агенты по распространению сельскохозяйственных знаний и полевые техники должны уметь консультировать фермеров о том, как справляться с существующими, а также предвидеть будущие проблемы нехватки воды.Проблемы могут возникнуть при увеличении площади орошения или при вводе новых культур. Поэтому технический специалист должен иметь представление о проблемах нехватки воды вместе со знанием правильного, хотя и упрощенного, подхода к согласованию подачи и спроса на воду. В этой главе рассматриваются аспекты снабжения ирригации. Представлены различные типы источников воды, которые во многом определяют доступность воды. Гидрология речных и подземных вод выходит за рамки данного руководства, поэтому приводится только концептуальный пример.
2.1.1 Источники воды
Вода, необходимая для оросительной системы, берется из источника воды. Наиболее распространенными источниками воды для орошения являются реки, водохранилища и озера, а также грунтовые воды. На Рисунке 2 показаны различные источники оросительной воды с высоты птичьего полета.
Рисунок 2 — Схемы орошения из разных источников воды
2.1.2 Наличие воды
Возможность подачи необходимого количества воды на площадь орошения в течение каждого периода поливного сезона зависит, прежде всего, от наличия воды в ее источнике.Доступность может сильно варьироваться в течение года или даже в разные годы. Во-вторых, подача зависит от мощности сооружения, установленного для забора воды из источника воды. Кроме того, технические специалисты должны знать, что вода должна быть доступна в течение каждой недели или месяца вегетационного периода. Это проиллюстрировано на примере.
Таким образом, важно знать, сколько воды можно получить из данного источника воды в течение сезона или года, когда:
— разработка новой схемы орошения,
— расширение существующей схемы,
— изменение посевного сезона,
— добавление второго или третьего сезона орошения,
— переключение с культуры с низким потреблением воды на культуру, такую как рис с высокой потребности в воде.
ПРИМЕР: В течение пятимесячного сезона орошения небольшая река имеет следующие расходы, а площадь орошения имеет следующие значения: IN брутто : | ||
Q река | дюйм брутто | потенциальная орошаемая площадь |
мес 1: 2000 л / с | 5 л / с / га | 2000/5 = 400 га |
мес 2: 1000 л / с | 2 л / с / га | 1000/2 = 500 га |
мес 3: 300 л / с | 2.5 л / с / га | 300 / 2,5 = 120 га |
мес 4: 200 л / с | 2,5 л / с / га | 200 / 2,5 = 80 га |
мес 5: 400 л / с | 1,5 л / с / га | 400 / 1,5 = 267 га |
Этот пример показывает, что в 4-й месяц только 80 га можно орошать надлежащим образом, хотя в остальное время сезона доступно гораздо больше воды.Месяц, в течение которого соотношение между количеством доступной воды и необходимостью орошения является самым низким (наименьшая потенциальная орошаемая площадь), называется критическим месяцем . В приведенном выше примере критическим месяцем является месяц 4. |
Схема подачи поливной воды с технической точки зрения зависит от двух факторов:
— имеет ли сам источник воды ограниченный поток или ограниченный объем,— имеют ли объекты, контролирующие отвод (затвор, колодец, насос) и транспортировку (канал, труба), ограниченную пропускную способность.
Могут также существовать правила водоснабжения, запрещающие неограниченный забор воды из источника.
2.1.3 Способы забора воды из водных источников
Вода для полива должна поступать из реки, водохранилища, озера или грунтовых вод на поле. Это можно сделать двумя способами:
— за счет силы тяжести. Простую гравитационную систему можно использовать только в том случае, если уровень воды в реке или водохранилище выше уровня полей в схеме орошения;— с помощью насоса, чтобы поднять воду над уровнем земли, а затем направить ее на поля.
Кратко объясняется забор воды из реки или водохранилища под действием силы тяжести, а также откачивание воды из реки, озера или грунтовых вод.
2.2.1 Введение
2.2.2 Отбор воды из реки
2.2.3 Наличие речной сток
2.2.1 Введение
Реки используются во всем мире как источники поливной воды. Наиболее типичным качеством, определяющим реку, является то, что она течет, а не водохранилище, в котором содержится фиксированное количество воды.В каждый момент новое количество воды проходит через любое заданное место вдоль реки. Течение реки колеблется со временем. Сток некоторых рек сильно колеблется в течение относительно коротких периодов времени; В основном это небольшие местные реки, которые быстро реагируют на выпадение осадков на своем водосборе.
Водосборный бассейн — это территория, из которой конкретная река или озеро принимает как поверхностный сток, так и дренажные воды, образующиеся в результате атмосферных осадков. На рисунке 3 показан пример водосбора реки.
Рисунок 3 — Площадь водосбора реки
Другие реки мало подвержены колебаниям или изменяются только в течение длительного периода времени. В основном это реки с большой площадью водосбора, где дожди распространяются на большую площадь и в течение более длительного периода времени. Речные потоки значительно различаются не только в течение одного года, но и от года к году. В год с малым количеством осадков в сезон дождей сток реки будет небольшим; иногда речной сток полностью прекращается в сухой сезон (см. Рисунок 4).Речной сток будет намного больше в годы с проливными дождями во время сезона дождей.
Расход рек обычно выражается в кубических метрах в секунду (м 3 / с). Простой метод измерения расхода в каналах описан в Учебном пособии 7, озаглавленном «Каналы». Хотя этот метод применяется к каналам, его также можно использовать для небольших рек.
2.2.2 Забор речной воды
Прямой отвод реки
Схема орошения 1 на Рисунке 2 снабжается водой, которая напрямую отводится из реки без каких-либо сооружений, плотин или других устройств.Отводящий канал вырывается прямо через берег реки, затвор не предусмотрен. Следовательно, нет контроля над выбросом в канал. Отводимый сток зависит от уровня воды в реке. Это означает, что расход будет высоким в периоды паводка и низким в периоды низкого уровня воды.
Рисунок 4 — Высохшее русло реки в конце засушливого сезона
Обычно, чтобы избежать изменения разгрузки, можно установить регулирующий затвор.Затем ворота можно полностью открыть, когда уровень воды в реке низкий, и открыть только частично, когда уровень воды высокий (Рисунок 5).
Рисунок 5 — Водоотводящая конструкция с затвором
Преимуществом данной системы водозабора является ее относительно невысокая стоимость. Однако этот метод может быть использован только тогда, когда уровень воды в реке, даже при небольшом потоке, выше, чем земля, которая подлежит орошению. Другими словами, точка водозабора должна располагаться на некотором расстоянии выше по течению от площади орошения, где уровень воды в реке еще выше, чем уровень площади орошения.Если территория очень плоская, расстояние канала может быть слишком большим, чтобы оправдать эту простую систему отвода реки.
Отвод реки с помощью водослива
Чтобы избежать проблем, вызванных колебаниями уровня воды в реке, через реку можно построить плотину. В периоды высоких расходов воды в реке вода будет течь через плотину. Уровень воды выше водослива будет мало изменяться в течение года и останется выше в сухой сезон, чем без водослива.
Поскольку уровень воды перед водосливом выше, чем обычно, водозаборное сооружение может быть ближе к зоне орошения. Следовательно, основной оросительный канал может быть короче. Схема 2 на Рисунке 2 орошается водой, которая отводится таким образом. На рисунке 6 показана разница в расположении водозабора с водосливом и без него.
Рисунок 6 — Отвод реки с водосливом и без него
На рис. 7 показана плотина из местных материалов, сооруженная поперек канала.Уровень воды выше по течению повышается примерно на 20 см, и сток направляется на орошаемый участок через водозабор на правом берегу. Нижняя часть конструкции функционирует как водосброс и сбрасывает излишки воды вниз по течению.
Рисунок 7 — Отвод реки
Откачка из реки
Схема 3 на Рисунке 2 снабжается водой, которая закачивается непосредственно из реки. Стоимость откачки воды увеличивается с размером схемы.Стоимость плотины, однако, во многом зависит от размера реки и только частично от размера схемы. Поэтому насос часто используется для орошения небольших территорий, источниками воды которых являются более крупные реки. Кроме того, это может быть гораздо менее затратное решение, чем строительство плотины. Если полив под действием силы тяжести невозможен, необходима откачка. Это будет иметь место, когда реки лежат значительно ниже уровня поля (Рисунок 8).
Рисунок 8 — Два насоса, установленные на берегу реки
2.2.3 Наличие речного стока
Важно убедиться, что недостатка в поливной воде не будет. Если в течение некоторого периода поливного сезона будет не хватать воды, пострадает растениеводство, снизится доходность и часть инвестиций в схему будет простаивать.
Схема орошения зависит от подачи воды из реки в течение всего сезона орошения. Надежность этого источника питания является важным фактором успеха схемы орошения.Таким образом, после оценки SIN брутто схемы, необходимо удостовериться в потоке реки и надежности этого потока в течение сезона орошения.
Доступность речной воды будет соответствовать одному из трех сценариев, описанных ниже.
и. Речной сток достаточен для соответствия SIN брутто только при обильном течении. Поскольку сток реки колеблется в течение года и с годами, нехватка воды действительно возникает, когда сток низкий в засушливые месяцы года и в засушливые годы.Можно установить, в какие месяцы года у реки самый низкий расход. Ясно, что при таких обстоятельствах любые изменения в практике орошения, приводящие к увеличению потребности в орошении в засушливые месяцы, не должны поощряться.ii. Речной сток обильный по сравнению с SIN брутто даже в засушливые месяцы поливного сезона, но нехватка воды действительно возникает в засушливые годы. Изменение в практике орошения, которое требует большего количества воды, или небольшое расширение схемы может привести к более серьезной нехватке воды в будущем.
iii. Речной сток всегда намного превышает SIN брутто за сезон орошения, и это остается верным на протяжении многих лет. Таким образом, для системы орошения никогда не возникало проблем с доступностью воды. Это можно уточнить у местных фермеров. В этом случае не возникнет проблем с небольшим расширением схемы или с внесением сельскохозяйственных культур, таких как рис, которые потребляют много воды.
Лучшее решение — обратиться в гидрологическую службу.Эта служба предоставляет информацию о водных ресурсах и речных стоках, поскольку они собирают гидрологические данные, такие как количество осадков и сток рек и ручьев. Они могут оценить минимальный речной сток во время ирригационного сезона на основе исторических данных и спрогнозировать минимальный речной сток для засушливого года. Если, однако, данные о речном расходе недоступны, сбор данных должен начаться как можно скорее, чтобы планы на будущее могли быть составлены на основе надежных данных.
Может случиться так, что сток реки в течение одной части поливного сезона ограничен, в то время как в другое время в течение сезона имеется большой избыток воды.Часть этого излишка можно сохранить, построив дамбу на реке. Накопленную воду затем можно использовать в дополнение к доступному речному стоку. Однако стоимость строительства плотины высока, и следует обращаться за помощью к специалистам для изучения альтернатив и разработки соответствующих проектов.
2.3.1 Введение
2.3.2 Наличие воды в озерах и водохранилищах
2.3.3 Водозабор из водоема
2.3.1 Введение
Озера — естественные впадины суши, залитые водой. Пресноводные озера имеют естественный выход, через который из озера сбрасывается лишняя вода.
Озера снабжаются водой за счет дождевых осадков, которые падают непосредственно на поверхность озера, за счет стока воды с прилегающих земель и небольших ручьев или за счет грунтовых вод, которые просачиваются через почву в самую низкую точку, которой является озеро. Озера теряют воду из-за испарения с поверхности озера, через естественный сток озера (перелив) или через просачивание со дна озера в грунтовые воды.Запасы и потери озера показаны на Рисунке 9.
Рисунок 9 — Приток и сток озера
Водохранилище — искусственное озеро. Его можно сформировать, построив плотину через долину, выкопав землю или окружив участок земли дамбами. Вода хранится в резервуаре и может использоваться для полива.
Огромные водохранилища построены путем перекрытия крупных рек, которые могут снабжать водой большие ирригационные площади размером в тысячи гектаров.Водохранилища малого и среднего размера имеют гораздо более скромную емкость, в них достаточно воды для орошения от 10 до 100 га за один сезон. В данном учебном пособии основное внимание уделяется последнему типу резервуара.
Рисунок 10 — Водохранилище, образованное путем строительства плотины
2.3.2 Доступность воды в озерах и водохранилищах
Природные озера
То, что уже было объяснено для рек, применимо также и к озерам. Количество необходимой поливной воды должно быть меньше количества воды, имеющейся в озере.
Когда озера снабжаются водой из рек, их уровень может меняться от года к году в зависимости от реки. Когда озера питаются из грунтовых вод, их уровень воды колеблется медленнее, вслед за уровнем грунтовых вод.
Количество озерной воды, доступной для орошения, можно рассчитать как разницу между количеством воды, доступной в озере, и количеством, потерянным из-за испарения и просачивания. В случае крупных ирригационных систем местные или национальные власти несут ответственность за оценку доступного количества воды.У них будут данные о речных стоках и запасах грунтовых вод. Они также могут оценить потери на испарение и просачивание и будут иметь информацию о других способах использования воды.
Резервуары
Количество воды, которое может храниться в резервуаре, зависит от:
— сток реки (который в свою очередь зависит от количества осадков)
— высота плотины (при закрытии реки в долине)
— площадь водохранилища (в случае искусственно выкопанного хранилища).
Плотина, построенная в долине, заблокирует реку или ручей, и за ней можно будет накапливать воду. Чем глубже и шире долина, тем больше воды можно сохранить. Это называется хранением в потоке (см. Рисунок 11).
Воду можно также накапливать вне течения путем отвода потока в естественную депрессию или мертвое русло реки рядом с рекой, или путем сооружения водохранилища. Это похоже на ситуацию с озером.
Испарение из открытой воды может легко достигать 7 мм в день в засушливых или полузасушливых странах.Это равняется 5 см в неделю и 20 см в месяц. Количество воды, теряемой за счет испарения, может быть значительным, особенно в больших и мелких водоемах. Поэтому полив из неглубоких озер и водохранилищ следует начинать как можно скорее после сезона дождей. Подождите слишком долго, и резервуар вполне может высохнуть.
Поскольку затраты на строительство и обслуживание водохранилища могут быть значительными, следует обращаться за помощью к специалистам при планировании и строительстве плотины. Специалисты могут рассчитать объем сточных вод, спрогнозировать потери воды из водохранилища и оценить количество воды, доступной для орошения.Они также должны быть в состоянии предоставить правильные инженерные проекты и разумные методы строительства для обеспечения устойчивости плотины, включая устройства водосброса для безопасного отвода избыточной воды вниз по течению без повреждения плотины.
Рисунок 11 — Действующий водохранилище, образованное плотиной через долину
Рисунок 12 — Забор воды из резервуара
2.3.3 Забор воды из резервуара
Вода, хранящаяся в долине, обычно имеет более высокий уровень, чем дно долины ниже плотины.Из-за этой разницы в уровнях долина может орошаться самотечной системой.
Воду можно забирать из резервуара по бетонной или стальной трубе. Эта труба соединяет резервуар с оросительным каналом ниже по течению. Клапан обычно расположен на верхнем конце трубы, чтобы контролировать сброс воды в канал.
На рисунке 12 показано исток оросительного канала перед плотиной. Этот канал снабжается водой, которая хранится за плотиной.
Откачка из озера или водохранилища
Поля, расположенные вокруг водохранилища выше плотины или вокруг естественного озера, выше, чем уровень грунтовых вод водохранилища или озера.Орошение здесь будет возможно только с помощью насосов. Уровень воды в водохранилище обычно будет самым высоким в конце сезона дождей и самым низким в конце засушливого сезона или сезона орошения. Насосы, установленные на водохранилищах и озерах, должны быть способны справляться с этими колебаниями, которые не только вертикальные, но еще более выражены по горизонтали, потому что вода отступает обратно в самые нижние части резервуара.
Мертвую ветку реки можно также использовать в качестве водохранилища.Ветвь наполняется водой во время сезона дождей и закрывается в сухой сезон, чтобы можно было использовать накопленную воду. Из-за низкого уровня воды обычно требуются насосы для орошения полей из такого водохранилища (Рисунок 13).
Рисунок 13 — Орошение из рукава мертвой реки
2.4.1 Введение
2.4.2 Доступность подземных вод
2.4.3 Откачка из скважин
2.4.1 Введение
Подземные воды являются важным источником поливной воды, особенно для небольших ирригационных проектов. Поскольку грунтовые воды доступны только ниже уровня земли, их необходимо поднимать или откачивать, прежде чем их можно будет использовать. Откачка грунтовых вод из колодцев — широко известный метод использования грунтовых вод во всем мире.
Чтобы понять, как функционируют грунтовые воды, представьте их как серию озер под поверхностью земли. Земля состоит из разных слоев — песка, гравия, глины, камня и т. Д.Слои камня или плотной глины не могут удерживать воду, поскольку они твердые, а не пористые. С другой стороны, слои крупного песка и гравия содержат множество пор и трещин, которые позволяют дождю попадать в почву и просачиваться с поверхности. Эти пористые слои, заполненные водой, называются водоносными горизонтами. Подземные воды в большинстве случаев медленно попадают в нижние части. Там, где водоносный горизонт встречается с поверхностью, грунтовые воды вытекают из почвы, например, в реку или родник, как показано на Рисунке 14.
Рисунок 14 — Поперечное сечение слоев подземных вод
Подземные воды могут находиться близко к поверхности или на большой глубине. На прибрежных равнинах грунтовые воды часто солоноватые или соленые из-за близости моря. Внутренние грунтовые воды также могут быть солоноватыми в местах, где почва содержит много растворимых солей. Такую воду нельзя использовать для полива.
2.4.2 Доступность подземных вод
Доступность грунтовых вод менее неравномерна, чем у малых рек.Однако водоносные горизонты на небольшой глубине, вероятно, будут очень тонкими с ограниченной емкостью для хранения грунтовых вод. Можно начать откачивать воду в сезон дождей, после того, как водоносный горизонт пополнен, а через несколько месяцев найти сухой колодец. Как правило, местные фермеры знают колодцы в своих районах. При рытье нового колодца всегда целесообразно проконсультироваться с местными фермерами и извлечь пользу из их опыта работы с колодцами по соседству.
Общая доступность воды из неглубоких подземных вод определяется количеством скважин и мощностью этих скважин или мощностью установленных насосов, в зависимости от того, что меньше.
Когда скважина пробивается для доступа к глубоким грунтовым водам, инженер всегда проводит испытания насоса для измерения производительности скважины. Объем воды, хранящейся в более глубоких водоносных горизонтах, довольно велик, поэтому единственным ограничением доступности воды является емкость колодца и устанавливаемого насоса. Однако чрезмерная эксплуатация грунтовых вод многими пользователями приведет к снижению уровня грунтовых вод. Чтобы обеспечить стабильную подачу грунтовых вод, норма использования не должна превышать скорость подпитки.
Когда насосы и другое оборудование выходят из строя, недостаток воды может иметь решающее значение для роста растений. В идеале следует иметь под рукой запасной насос на случай поломки основной насосной системы, так как ремонт или замена оборудования может занять много времени.
2.4.3 Откачка из скважин
Для отбора грунтовых вод необходимо вырыть колодец глубже уровня грунтовых вод. Затем грунтовые воды просачиваются через поры окружающей почвы или пористой породы в колодец до тех пор, пока уровень воды в колодце не станет таким же, как уровень грунтовых вод.
Мелководные подземные воды
Когда грунтовые воды находятся в пределах нескольких метров от поверхности, эксплуатация возможна с помощью неглубоких колодцев, которые в основном выкапываются вручную. Эти колодцы обычно имеют диаметр 1 метр и более и вырываются ниже уровня грунтовых вод. Вода перекачивается из этих колодцев, часто с использованием энергии человека или животных, но все чаще с помощью небольших дизельных насосов (см. Рисунок 15).
Количество воды, которую можно забрать из неглубоких колодцев, ограничено, и, как следствие, площади, орошаемые из этих источников воды, также будут ограничены.
Глубокие подземные воды
Когда уровень грунтовых вод очень глубокий, строительство вырытого вручную колодца становится невозможным. В землю необходимо пробурить глубокие колодцы. Обычно погружные насосы устанавливаются ниже уровня грунтовых вод для подъема воды на поверхность. Они могут приводиться в движение электродвигателем или дизельным двигателем на поверхности с длинным вертикальным валом или погруженным электродвигателем внутри водонепроницаемого корпуса.
На рисунке 16 показаны глубокие скважины, оборудованные погружными насосами.В случае A и насос, и двигатель погружены в воду, в то время как в случае B погружен только насос. Насос корпуса B приводится в движение электродвигателем, расположенным на поверхности. В обоих случаях перекачиваемая вода выталкивается по стояку на поверхность.
Рисунок 15 — Мелкий колодец с небольшим насосом
Рисунок 16 — Поперечное сечение глубоких скважин с погружными насосами
Как распределяется вода? | Американский институт геонаук
В сельской местности большинство домов и предприятий получают воду из грунтовых вод.Давным-давно колодцы приходилось рыть вручную, и до них доходили только неглубокие грунтовые воды. Теперь скважины можно бурить с помощью техники на глубину до нескольких сотен футов. В городских и пригородных районах большая часть воды подается из центрального водопровода. Источником воды может быть река, естественное озеро, водохранилище за плотиной или несколько глубоких колодцев. Во многих крупных городах водоемы расположены далеко, и вода в город подается по акведукам.
Если вы когда-либо пытались остановить поток воды из шланга или трубы большим пальцем, или если вы видели разрыв шланга или трубы, вы знаете, что давление воды очень высокое.Высокое давление обеспечивает достаточный поток воды везде и всегда. Хранение воды на большой высоте в озере или водохранилище может вызвать давление. Там, где вода перекачивается из земли, она хранится в специальных резервуарах на вершинах холмов. В домашних системах водоснабжения насосы создают необходимое давление.
Фото П.В. Вейганд.
© CSU-Northridge Geology Department
В городских и пригородных районах вода распределяется из источника по большим подземным трубам, называемым водопроводом, под улицами.Карта водопровода в вашем городе будет выглядеть примерно как узор из ветвей на дереве или узор из притоков в речной системе. Водопровод продолжает разветвляться на все меньшие и меньшие трубы, пока они не достигнут дома или другого здания, где они входят в здание и проходят через счетчик воды. В регионах с холодными зимами магистрали и трубы должны быть заглублены на глубину нескольких футов от поверхности, чтобы они не замерзли.
Большая часть воды, используемой в домах или школах, остается жидкой.Он течет по водосточным трубам в городскую канализацию или в септическую систему, подключенную к зданию. Септическая система состоит из большого резервуара, закопанного в землю. Твердые частицы в сточных водах медленно перевариваются микроорганизмами и превращаются в отстой. Ил оседает на дно резервуара и периодически выкачивается специальными грузовиками. Сточные воды вытекают из резервуара и попадают в подземные трубы, по которым вода просачивается в землю на большой площади.
Муниципальные канализационные системы — противоположность муниципальным системам водоснабжения: они собирают использованную воду и направляют ее через сеть подземных канализационных труб к центральным водоочистным сооружениям.Очистные сооружения различаются по степени очистки сточных вод. Некоторые не делают ничего, кроме отфильтровывания твердых материалов. Другие обрабатывают сточные воды в несколько этапов и в итоге получают воду, достаточно чистую для питья! Очищенные сточные воды обычно возвращаются в реки, озера или океан или разбрасываются по земле для впитывания. В некоторых местах неочищенные сточные воды, называемые «неочищенными сточными водами», по-прежнему сбрасываются непосредственно в реки, озера или океан.
Часть воды, которая используется в домах и школах, испаряется.Большая часть испарения происходит, когда вода распространяется по большой площади, например, при мытье полов или тротуаров, или при поливе лужайки или сада.