Экология потребления.Усадьба: . Устройство такого сооружения будет оправданно, если необходимость в поливе нужна на больших площадях, или требуется большой расход воды для ведения частного животноводческого хозяйства.
Водонапорная башня на даче, не всегда выгодное и целесообразное решения для обеспечения дома и сада необходимым количеством влаги. Устройство такого сооружения будет оправданно, если необходимость в поливе нужна на больших площадях, или требуется большой расход воды для ведения частного животноводческого хозяйства.
Также хорошим решением это будет для тех собственников, где часты отключение воды или электричества, а необходимость водоснабжения дома и приусадебного хозяйства требуется постоянно.
Как устроит водонапорную башню, существуют ли четкие расчеты и чертежи, и как рассчитать оптимальную конструкцию башни исходя именно из ваших нужд, об этом я и постараюсь рассказать в этой статье.
Строительство водонапорной башни на дачном участке, будет целесообразно тем собственникам, на участке которых уже есть собственная скважина. В этом случае строительство башни позволит избежать лишних трат электроэнергии, а также значительно сэкономить время на полив растений или обеспечения водою животных.
Естественно возникает вопрос как рассчитать необходимые параметры строительства. С него и начнем.
Расчет параметров системы
Если на участке есть скважина с подключенным насосом, устройство водонапорной башни сводится к устройству гравитационной гидравлической системы, устроенной по принципу сосудов сообщающихся между собой.
К примеру, есть необходимость полить сад или огород, а также наполнить поилки для животных. Если принять высоту поилок около метра, а для полива посадочных площадей используется шланг который вы будите держать в руках, и при этом система труб разделена на несколько веток, то необходимо правильно рассчитать не только объем резервуара, но и высоту на которую он должен быть установлен.
Для расчета необходимых запасов воды, а следовательно и объема емкости для ее хранения, можно на несколько дней установить на скважину счетчик ее расхода, и к полученному значению добавить примерно пятую часть.
Поскольку давление в системе зависит не только от высоты резервуара, но и от дальности применения водного ресурса, расчет следует проводить с учетом необходимой дальности перемещения воды. Существует прямая зависимость - необходимость перемещения воды на 15 метров, требует подъема резервуара на 1 метр. Сечение трубопровода также надо принимать в расчет.
Вернемся к нашему примеру. В нем нам необходимо поднять поток на высоту примерно 1 метра. И если для поилок высота башни должна быть 2 метра 70 сантиметров, для полива достаточно чуть меньшей высоты. Следовательно, с учетом небольшого запаса бак должен быть поднят на высоту около трех метров.
Сечение трубопровода при этом стоит делать не менее 50 миллиметров, поскольку оно способно обеспечить производительность порядка тысячи литров в минуту.
Выбор резервуара
Каких либо строгих требований по выбору резервуара для водонапорной башни не существует. Обычно для этих целей используют несколько вариантов:
- Еврокуб;
- Самодельный резервуар;
- Бочки.
Еврокуб представляет собой емкость объемом один кубометр. Такая емкость имеет металлический каркас, обеспечивающий необходимую прочность, а также все необходимые для нашей цели отверстия. Такие емкости, при необходимости, допускается устанавливать друг на друга.
Используют также в качестве резервуара и самодельные конструкции, сваренные из листов металла и укрепленные ребрами жесткости. Такой резервуар используется реже, поскольку не все способны произвести сварку с должным качеством, а во вторых металлопрокат быстро окисляется. Соответственно резервуар имеет не очень долгий срок службы.
Ну и конечно же, часто используют в качестве резервуара для воды сопряженные бочки. Они совсем не дороги, однако купить их бывает проблематично, поскольку эти емкости пользуются повышенным спросом, особенно в дачных кооперативах. опубликовано
На дачах (не на всех) имеется центральное водоснабжение, но вода из под крана зачастую холодная и дачники отстаивают воду в бочках, чтобы потом приступить к поливу, так как холодной водой строго запрещено поливать растения и овощи это может привести к их гибели, а это не очень то желательно при том сколько сил и времени было потрачено на уход за данной культурой. Да и просто помыть руки или умыть лицо не очень то приятно холодной водой. Да и бывает не редкостью, что воду могут попросту отключить по причине поломки сети водопровода.
Из этого следует, что нужно делать запас воды и чем больше, тем лучше для дачника и для его огородного хозяйства. Стандартным дачным водохранилищем является большая емкость на пару кубометров воды, у кого то больше, у кого то меньше. Воду из таких резервуаров приходится черпать ведрами и потом распределять по своим нуждам на полив или для умывальника, либо для других хозяйственных нужд.
Автор решил кардинально решить данную проблему и сделать на своем приусадебном участке личную водонапорную башню из подручных средств, чтоб сэкономить семейный бюджет. И так в чем же заключается принцип данной конструкции: все просто, автор делает из уголков и швеллеров ферму, а на нее устанавливает емкости, в данном случае две пластиковые бочки на 200 л и подключил их между собой, получилось 400 л общего объема. Воду на верх подает из шланга общего водоснабжения (или ). Вода наверху в летнее время быстро нагревается и отстаивается.
Так же автор сделал разводку водопроводных труб для душа, на полив грядок с овощами, для умывальника, даже жене сделал приятное и подключил к домашнему водопроводу стиральную машинку. Напор вполне приличный и огород можно поливать теплой отстойной водой из шланга, что освобождает от изнурительного беганья по огороду с ведрами и лейками для полива. И так рассмотрим далее что понадобилось автору для постройки водонапорной башни своими руками .
Материалы:
бочки 200 л, металлические уголки и швеллера, цементный раствор, силиконовый герметик, водопроводная пластиковая труба.
Инструменты:
сварочный аппарат, болгарка, дрель, молоток, плоскогубцы.
Затем ножки вкопал в землю и залил цементным раствором чтобы конструкция стояла твердо на своих ногах.
Далее на верх данной фермы установил пластиковые бочки, которые будут служить водохранилищем.
И последнее сделал разводку водопровода по всей даче для умывальника, полива, душа, стиральной машины.
В этой статье мы расскажем о том, что собой представляет водоснабжение на даче, каковы принципы его устройства. Тема статьи представляет немалый интерес, поскольку большая часть загородных домов по причине удаленности от магистрали может быть оснащена автономными системами водоснабжения.
Оптимальным вариантом устройства таких систем является их разработка на этапе проектирования строительного объекта. Но зачастую получается так, что системы, предназначенные для забора воды, строятся уже тогда, когда загородный дом эксплуатируется. Именно поэтому организация водоснабжения на даче требует профессионального подхода.
Особенности устройства
Конструктивно автономное водоснабжение дачи представляет собой систему включающую источник (колодец или скважину) и оборудование, отвечающее за подачу воды потребителю.
За счёт применения современных технологий, дачное водоснабжение, устроенное на основе артезианских скважин, по степени комфорта и простоты эксплуатации не уступает применению городского водопровода, а по степени экологичности на порядок его превосходит.
Важно: Система водоснабжения на даче технологически связанна с .
Именно поэтому необходим правильный расчёт производительности скважинно-насосного оборудования в соответствии с параметрами производительности остальных двух систем.
Эффективность организации системы водоснабжения определяется рядом следующих факторов:
- расчетные объемы потребления;
- тип используемой скважины;
- расположение водоносного горизонта;
- тип применённой канализации;
- тип примененной системы отведения стоков.
Учитывая указанные параметры, можно подбирать соответствующий тип скважинного насосного оборудования и сопутствующие устройства. Размещение системы подачи жидкой среды может быть наземным, например, в специальном техническом помещении, или подземным — расположенным в кессоне.
После того как мы перечислили основные критерии определяющие эффективность работы систем автономного водоснабжения, рассмотрим конкретные примеры устройства таких систем. Перечень примеров оформим от простого к сложному и, пожалуй, начнем с наиболее примитивного, но самого распространённого варианта — с использования колодца.
Особенности эксплуатации колодцев
Если вы заинтересованы в том, чтобы схема водоснабжения на даче своими руками была разработана и реализована с минимальными издержками, то колодец — это именно то, что вам необходимо.
Организация такой системы характеризуется следующими преимуществами:
- простота строительства своими руками с минимальным использованием спецтехники ;
- простота эксплуатации и эксплуатационного обслуживания колодца ;
- приемлемая цена готовой системы , в сравнении с более сложными в техническом плане скважинными аналогами;
- широкий спектр подходящего для этих целей насосного оборудования .
Использование колодца способно удовлетворить потребности в воде, характерные для небольших и средних дачных хозяйств.
Для подъёма жидкой среды из колодца и последующей подачи в трубопровод применяются маломощные насосы поверхностного или погружного типа. Оптимальным вариантом является применение погружных вибрационных насосов «Малыш» или аналогичных устройств.
Для обеспечения эффективного поверхностного водозабора применяется насосная станция водоснабжения. Учитывая технологичность и немалую стоимость оборудования, станция водоснабжения для дачи устанавливается в закрытом помещении, где обеспечивается оптимальная защита установки от негативного воздействия факторов внешней среды.
С одной стороны, к станции подключается внутренний трубопровод, а с другой стороны подключается шланг, который уходит в колодец.
Важно: Применение поверхностного насосного оборудования способно обеспечить эффективный подъем воды с глубины не более 10 метров.
Вода, поднятая из колодца, без специальной очистки годится для полива и удовлетворения технических нужд. Дополнительная очистка предполагает использование специального многоуровневого фильтрующего оборудования. Необходимость в объясняется тем, что забор колодезной воды производится из верхнего горизонта, не защищённого от проникновения загрязнённых грунтовых и поверхностных вод.
К другим недостаткам использования колодцев следует отнести низкий дебит и нестабильный уровень воды и, как следствие, высокую вероятность пересыхания.
Малозаглубленные скважины (абиссинский колодец)
Если монтаж водоснабжения на даче должен быть выполнен быстро и с минимальными тратами, можно построить малозаглубленную скважину — так называемый абиссинский колодец.
Технология бурения таких скважин была апробирована в течение многих столетий и за это время доказала свою состоятельность. Впрочем, есть один существенный недостаток, так как вода поднимается со сравнительно небольшой глубины залегания (не более 10 метров) потребуется эффективная система фильтрации для ее грубой и тонкой очистки.
Технология устройства таких источников заключается в забивании узких труб (не толще 2 дюймов) в грунт, до тех пор, пока не будет обнаружен водоносный пласт. Существенным преимуществом такого решения является доступная цена и возможность выполнить водоснабжение дачного дома своими руками без привлечения квалифицированных специалистов.
Особенности устройства подземных насосных комплексов (ПНК)
Современная система водоснабжения для дачи, построенная на основе скважины и одноуровневого подземного насосного комплекса, получает все большее распространение.
Популярность решения объясняется:
- эффективностью повседневного применения ;
- экономией пространства в помещении за счет внешнего расположения оборудования ;
- возможностью всесезонного устройства станции ;
- возможностью всесезонной эксплуатации станции , несмотря на внешнее расположение оборудования.
Устройство ПНК, равно как и проведение пусконаладочных работ, должно осуществляться квалифицированными специалистами. Снизить стоимость готового результата можно будет, самостоятельно выкопав, в соответствии с проектом, яму под закладку оборудования и подготовив траншею для проведения сетевых кабелей и шланга.
Инструкция работы таких насосных комплексов следующая:
- скважинный насос включается и нагнетает воду из скважины в мембранный бак, расположенный в кессоне;
- по мере того как вода заполняет бак, она давит на резиновую мембрану, которая, в свою очередь, оказывает давление на воздух в смежной камере (до 4 атмосфер);
- когда давление достигает максимально допустимого предела, насос автоматически отключается;
- по мере использования воды из накопительного бака, давление достигает того уровня когда насос вновь включается и вновь нагнетает требуемое количество воды.
Важно: Такое водоснабжение для дачи работает с насосным оборудованием способным обеспечить потребление воды в диапазоне 1-16 м³/час.
Для примера отметим, что в течение часа через один открытый кран протекает до 0,4 м³.
Более сложным развитием данной технологии является двухуровневый подземный насосный комплекс, укомплектованный накопительным резервуаром, объем которого может достигать 10-20 м³. Применяемая накопительная емкость изготавливаются с применением нержавеющей стали.
Принцип действия такой системы во многом схож с применением водонапорной башни. Отличие заключается в отсутствии перепада высоты, благодаря чему с башни вода течет с напором.
В двухуровневом ПНК напор воды создается за счет работы специального насосного оборудования. В итоге, один насос работает на подачу воды в накопитель, в то время как второй насос нагнетает жидкую среду в потребительский трубопровод. Системы такого типа обеспечивают водопотребление в пределах 10-40 м³/час.
Особенности эксплуатации водонапорной башни
Сегодня, когда строятся дачные дома из блок контейнеров и прочих доступных материалов, повсеместно возникают небольшие дачные поселки, которые испытывают острую нужду в подключении к различным инженерным коммуникациям. И если при отсутствии стабильной подачи электроэнергии решением проблемы станет покупка или аренда дизель генератора для дачи, то для устройства систем водоснабжения потребуется совершенно иной подход.
Во многих дачных поселках, расположенных на большом расстоянии от огорода, применены централизованные системы, построенные на основе артезианских скважин и водонапорной башни с вместительным накопительным баком.
Постройка таких систем — это дорогостоящий и трудоёмкий процесс. Тем не менее, готовые системы отличаются надёжностью и простотой повседневного применения.
Наличие накопительного бака позволяет аккумулировать определенное количество воды. В результате, несколько потребителей могут одновременно получить необходимый объем воды, который будет подаваться по трубопроводу с приемлемым напором.
Важно: За счет использования накопительного бака существенно снижается количество включений и выключений насосного оборудования, что положительно сказывается на продолжительности эксплуатационного ресурса.
Среди преимуществ использования систем с водонапорной башней отметим следующее:
- постоянный напор в трубопроводе;
- экономичный расход электроэнергии, необходимой для работы насоса;
- отсутствие перебоев в подаче воды;
- возможность одновременного снабжения водой сразу же нескольких потребителей;
- приемлемая себестоимость воды.
Впрочем, наряду с преимуществами, есть несколько существенных недостатков, среди которых следует отметить:
- возможность эксплуатации системы исключительно в теплое время года;
- нецелесообразность использования системы в качестве автономного решения из расчёта на один загородный дом.
- высокую вероятность окисление внутренних стенок накопителя, так как эти ёмкости в основном изготавливаются из обычной листовой стали.
- для обеспечения требуемых параметров давления в трубопроводе необходимо строить напорную башню с большой высотой расположения накопителя.
Как говорится, нет ничего более постоянного, чем временные сооружения. Вот и моя «водонапорная башня», сооруженная в свое время «года на 2-3, потом видно будет…», честно отстояв лет 10 (уж и забыл, когда ее сооружал), начала коситься набок. И не удивительно. Фундамента нет — просто вкопаны в землю столбики из бруса 100 х 100, а наверху два бака по 800 литров каждый. Понятно, что дерево подгнило и все стоит на честном слове. Надо делать нечто более обстоятельное.
Почему именно водонапорная башня, а не насосная станция? Во-первых, мне не нужно постоянное давление 2-4 атмосферы в системе. Высокое давление требует серьезных соединений, а маленькое позволяет обходиться вобщем то простыми шланговыми соединениями «штуцер-хомут». Во-вторых, запас воды в тонну-полторы позволяет не мучить насос частыми включениями. Ставить большой ресивер — все равно что ставить большой бак. В третьих, вода в баке нагревается (а я часто использую ее не только для хоз. нужд, но и для полива. А для него нужна теплая вода, насыщенная кислородом. Один знакомый, демонстрируя мне «чудеса автоматики» показывает – смотри как я поливаю! У меня насосная станция в подвале!…. Открывает кран и установленные между грядками китайские разбрызгиватели создают прямо Петергоф из ледяной воды над его грядками.
Ну поливать газонную траву так еще можно, в пищу она слабо пригодна. А вот клубнику, помидоры или огурцы в середине июля я бы ледяной водой из скважины или колодца поливать бы поостерегся… Автоматика автоматикой, но и мозги нужно иногда включать. Поэтому я предпочитаю что бы был запас воды в тонну – полторы, уличной температуры, 15-20 градусов. Хочешь для хозяйства, кухни, или полива. И желательно – независимой от наличия электроэнергии. Накачал на неделю за час — пользуйся. Нечего насос каждые 5 минут дергать. Да и в случае пропадания электричества проблем нет. Отсутствие оного не будет означать, что и воды тоже нет.
Вобщем, с учетом опыта эксплуатации предыдущей конструкции, наличия уже сложившейся инфраструктуры и традиций, решено было построить новую водонапорную башню. Но уже постоянную, надежную, что бы ближайшие лет 25-30 к этому вопросу больше не возвращаться.
Проект водонапорной башни.
В отличии от предыдущей версии, которая по сути представляла собой вобщем то просто баки для воды, поставленные на крышу хозблока, решено было сделать некий достаточно продвинутый водораспределительный узел для летней эксплуатации, обеспечивающий хозяйство не только холодной, но и горячей водой, включающий в себя систему водоподготовки. В частности — мойку и рядом расположенную баню (моечное отделение). Решено так же задействовать солнечную энергию для получения горячей воды. На случай затяжного ненастья в осенний период для нагрева воды планируется использовать электричество (ТЭН в баке) и дровяную водогрейку самоварного типа.
Поскольку водяные баки должны быть подняты на достаточно большую высоту (3,5-4 метра) пространство под ними решено задействовать под уличный туалет типа «люфт-клозет» (т.е. с выгребной ямой). Можно бы (и логично) устроить там душевую кабину, но лично меня устройство душа не интересовало, так как водонапорная башня примыкает к бане с нормальным моечным отделением. А мытье с шайкой на порядок качественнее и экономичнее мытья под душем. Хотя, конечно, можно было организовать и садовый душ (для желающих повторить конструкцию).
Итак, водонапорная башня представляет собой довольно высокое сооружение, высотой около 4 метров. В верхней части его находится достаточно емкий бак для холодной воды (ок. 800 литров). Этого объема с лихвой хватает на несколько дней обычной жизни средней семьи. Бак наполняется водой из скважины с помощью насоса «Малыш» с ручным включением/выключением.
Ниже уровня основного бака, на крыше бани, располагается солнечный водонагревательный коллектор, емкостью примерно 50-100 литров. Обращен он с небольшим наклоном на восток, но в целом, можно считать, что он расположен горизонтально. Наполняется солнечный коллектор из бака с холодной водой, но как только вода в нем нагреется до 50 градусов, она сливается в бак для теплой воды. Этот бак достаточно хорошо изолирован и расположен ниже уровня солнечного коллектора, поэтому все перетоки воды осуществляются сами собой, под действием силы тяжести, без применении каких либо насосов. Планируется, что солнечный коллектор будет снабжать горячей водой и бак для горячей воды в бане. Алгоритм управления нагреванием воды достаточно сложен и будет описан в отдельной статье. В бак с горячей водой возможно вмонтирование ТЭНа, который будет подогревать воду в при продолжительном ненастье. Возможно к ТЭНу будет подключен маломощный ветроэлектрогенератор, подогревающий воду за счет энергии ветра. Собственно ветряк будет сооружен непосредственно на водонапорной башне.
Ну и наконец, под водонапорной башней будет располагаться туалет типа люфт-клозет. Его устройство — классическое и так же будет предметом отдельной статьи. Используя тот факт, что строительство ведется на песчаных почвах, а места расположения скважин и колодцев достаточно удалены (более 100 метров), решено устроить дренаж туалета непосредственно в грунт.
Рядом с водонапорной башней устраивается небольшая хозяйственная мойка с раковиной (мытье рук после работы на огороде и после туалета, всякие хозяйственные нужды и т.д.) . Холодная и горячая вода берется непосредственно от баков с холодной и горячей водой.
Конструкцию водонапорной башни предполагается осуществить следующим образом. Столбчатый фундамент с забивными опорами для 4-х вертикальных стоек – столбов (брус 100 х 100), с обвязкой внизу и вверху. Вверху — силовой мауэрлат, опирающийся непосредственно на торцы стоек (все же нагрузка на 1 тонну как минимум), внизу — внахлест к столбам, с креплением глухарями. Для жесткости — введение треугольных элементов между вертикальными стойками. Обивка снаружи обрезной доской в «ёлочку» или вагонкой –американкой. Впрочем, подробности деталировки — в описании реализации проекта.
Насколько целесообразно устанавливать индивидуальный накопительный бак? Как построить водонапорную башню на собственном участке? Какие формулы следует применять для расчёта диаметра трубы и расхода воды? Какой выбрать фундамент? Обо всем этом расскажет наша статья.
В предыдущей статье мы рассказали о конструкциях, типах и функциях водонапорных башен (ВБ). Когда речь идёт о водоснабжении целого района или посёлка, установка такого серьёзного сооружения безусловно оправдана. Но будет ли она полезна частнику?
В каких случаях целесообразна установка собственной водонапорной башни
- При подключении к городскому водопроводу. Частный сектор с садами и огородами - стабильный и мощный потребитель воды, поэтому в пик сезона часто наблюдается падение давления в трубах.
- При наличии значительных площадей, подлежащих поливу. Запас воды позволит обеспечить своевременный полив и выдержать технологию выращивания растений.
- При занятии животноводством. Этот вид деятельности требует постоянного расхода чистой воды. В резервуаре вода будет отстаиваться и подогреваться естественным образом.
- При нестабильном водо- и электроснабжении. Вы сможете наполнять собственную башню во время наилучшего давления (напряжения), например, ночью. Установка простой автоматики обеспечит работу системы водоснабжения в автономном режиме.
- При использовании собственной скважины. ВБ позволит сэкономить электроэнергию и ресурс насосной станции благодаря оптимальному режиму работы.
Простой анализ показывает, что своя водонапорная башня не странная прихоть, а во многих случаях - насущная необходимость. Уменьшенная в десятки раз, она станет залогом надёжной работы насосов и постоянного бесперебойного водоснабжения отдельно взятого хозяйства или дома.
Как рассчитать водонапорную башню
Речь пойдёт скорее не о полноценной водонапорной башне, а о гравитационной гидравлической системе на её основе. Известное нам правило - «дно резервуара должно располагаться выше самой высокой точки потребления» - говорит о том, что достаточно установить резервуар на определённом уровне, который нетрудно вычислить.
Примечание. Исходным условием является наличие источника - собственной скважины с установленной насосной станцией или подключения к городскому водопроводу.
Допустим, имеется два потребителя - огород и коровник. Первый находится в 35, а второй в 25 м от источника. При этом поилки в коровнике установлены на уровне 1метр. Полив огорода осуществляется с уровня земли. Ветки трубопровода имеют минимальный общий участок магистрали (т. е. расходятся близко к резервуару).
Выясняем потребление воды
От этого показателя напрямую зависит объём резервуара. Здесь имеют место скорее не расчёты, а наблюдения. Необходимо установить счётчик воды на насосную станцию (источник) и опытным путём установить ежедневный расход. Допустим, средний расход составил 5 куб. м/сутки. Объём резервуара должен быть на 20% больше, принимаем 6 куб. м.
Рассчитываем высоту установки резервуара
Для выдержки давления значение имеет не только перепад высот, но и отдалённость потребителя от источника. 1 м перемещения воды по вертикали равен 15 м по горизонтали. То есть, для того, чтобы эффективно переместить «самотёком» воду на 15 м по горизонтали, необходим перепад в 1 м. В этом случае по совокупности вычисляется не длина, а сечение трубы. За расчётную берётся максимальная длина одной ветки трубопровода.
Расчётная высота столба для первой ветки (Н ст 1 ) будет равна:
- Н ст 1 = 35/15 = 2,3 м
Вторая ветка (коровник) имеет перепад уровня на повышение (поилки) и это необходимо учесть.
Расчётная высота столба для второй ветки (Н ст 2 ) будет равна:
- Нст2 = 25/15 + 1 = 2,66 м
Несмотря на то что второй потребитель располагается ближе, ему требуется более высокий столб из-за перепада уровней. Общее расчётное значение - наибольший показатель, т. е. 2,66 м. Добавляем 15% запаса и принимаем Н ст = 3 м .
Расчёт показывает, что при данных условиях дно резервуара должно находиться на уровне 3 м, при этом начальное давление в системе (на дне бака) будет равно:
- Р=рхgхh , где
- р - плотность воды (1000 кг/куб. м)
- g - ускорение (9,8 м/ с 2)
- h - высота водяного столба
- Р = 1000 х 9,8 х 3 = 29400 Па = 0,294 Мпа = 0,3 бар
Рассчитываем диаметр трубы
Здесь всё немного сложнее. Необходимый диаметр вычисляется через скорость потока и расход воды. По закону Торичелли:
- V 2 = 2gh , где V - скорость потока, и h - высота столба получаем:
- V 2 = 2 х 9,8 х 3 = 58,8
- V = квадр. корень из 58,8 = 7,66 м/сек
Вычисляем сечение трубы 50 мм по формуле S = Пr 2 :
- S = 3,14 х 0,0252 = 0,0019625 кв. м
Вычисляем расход воды (R ) по формуле R = SV :
- R = 0,0019625 х 7,66 = 0,015 куб. м/сек = 15 л/сек = 900 л/мин
Если расход воды в час известен заранее, то диаметр трубы можно рассчитать по формуле:
- D = 2 квадр.корень из S/П, где S = R/квадр.корень из 2gh
В нашем случае расход воды 900 л/мин вполне приемлем - весь запас можно сбросить за 6–10 мин. При этом диаметр трубы 50 мм не должен уменьшаться.
Внимание! Каждое колено 900 даёт потерю давления 5–7%. Конструируйте систему с минимальным количеством углов.
Подбираем насос для резервуаров
Как правило, насосные станции устанавливают в кессоне скважины. Водонапорную башню разумно построить прямо над кессоном. Это позволит совместить все узлы в одном месте, что в свою очередь упростит ремонт и обслуживание. О том, как подобрать скважинный насос , мы рассказали в одной из предыдущих статей. Объём подачи воды средней насосной станции колеблется от 4 до 9 куб. м/мин, что полностью удовлетворяет потребностям условного хозяйства. Стоимость оборудования (насос, фильтры, фитинги) будет составлять примерно 15 000 руб.
Подбираем резервуары
Ёмкости для воды могут быть любыми, но должны соответствовать требованиям герметичности и быть пригодными для питьевой воды:
- Лучшее решение - кубические резервуары объёмом 1 куб. м в металлическом каркасе. Их называют «еврокуб». В них, как правило, предусмотрены переливные, донные и боковые отверстия для объединения нескольких цистерн в одну систему. Благодаря кубической форме они устойчивы и занимают минимум площади. Каркас позволяет устанавливать их друг на друга, что даст увеличение столба. Стоимость одного нового еврокуба составляет 8000 руб., б/у - 4500 руб. Таких кубов понадобится 6 шт. - 48 000 и 27 000 руб. соответственно.
- Сплошной самодельный резервуар. Его можно изготовить на месте из листов металла с рёбрами жёсткости. Такой вариант может оказаться неприемлем из-за ухудшения свойств воды при окислении металла. Либо нужно использовать сталь более высоких марок.
- Сопряжённые бочки. Обычные металлические бочки 200–240 л могут стать выходом в условиях скромного бюджета. Они также позволяют многоэтажную компоновку и стоят недорого - 500 руб./шт. (новая). На 6 т понадобится 12 шт. общей стоимостью 6000 руб.
Подбираем систему опор для резервуаров
В любом из вышеописанных случаев подбора резервуара нам понадобится площадка 2х2 м на высоте 3 м. Расчётная масса воды при максимальной загрузке составляет 6 т. Для удержания такой массы необходима фундаментная конструкция и здесь есть два приемлемых варианта.
Стальная рама
Создаётся из металлических труб. Состоит из фундамента, стоек, диагональных тяг, материала плоскости площадки и по возможности козырька. Стойки из труб диаметром не менее 75 мм бетонируются с шагом 500 мм по всей плоскости площадки. Диагональными тягам (труба 1 дюйм, полоса, арматура и т. д.) создаётся пространственная жёсткость. Площадка должна быть сварена из металлического уголка 45х45 мм и более. От края площадки до стенки резервуара оставьте запас 250–400 мм для возможного утепления.
Стены (коробка)
Вокруг кессона устраивается ленточный фундамент примерно 2,5х2,5 м, в который по углам забетонированы трубы 75 мм. Затем выкладываются стены из шлакоблока или кирпича (толщиной в 1 кирпич). На углах выкладываются каменные столбы. В качестве балок перекрытия используйте швеллер 85–100 мм с шагом 500–600 мм. Впоследствии конструкцию можно оборудовать для подсобных нужд.
Трубы
Как видно из условий задачи, общая длина основной магистрали составляет 25 + 35 = 60 м. 20% на расходы, итого принимаем 75 м. Цена полиэтиленовой трубы составляет примерно 60 руб./кв. м. Итого 4500 руб. за трубу + 500 руб. за фитинги = 5000 руб.
Обустраивая водонапорную башню для круглогодичного использования, помните об утеплении. Даже если зимой она будет пустовать, некоторый слой утеплителя убережёт резервуары (если только они не стальные) от температурных деформаций.
В следующей статье мы расскажем, как обустроить гидравлическую систему дома и как создать комбинированную водонапорную башню для дома и хозяйства.
Виталий Долбинов, рмнт.ру
