Spiediens privātmājas ūdensapgādes sistēmā: autonomo sistēmu specifika + veidi, kā normalizēt spiedienu

Autonoma ūdens avota izveide privātmājas teritorijā vai vasarnīcā vēl nenozīmē, ka šo ūdeni varēs ērti lietot un ka visi hidroierīces un santehnika stabili ieslēgsies un uzticami darbosies.

Vēl ir jāpanāk, lai spiediens privātmājas ūdensapgādes sistēmā būtu optimālo vērtību robežās ar mājsaimniecības un saimniecības vajadzībām nepieciešamo spiedienu. Par to, kā to panākt, tiks pastāstīts tālāk.

Autonomo ūdensvadu raksturīgās īpatnības

Viena no svarīgākajām ūdens spiediena sistēmas īpašībām ir ūdens spiediens. No tā ir atkarīgs ne tikai spiediens krānā, kas ļauj bez problēmām veikt parastās higiēnas procedūras, bet arī visu ūdeni patērējošo ierīču un iekārtu darbspēja.

Jāņem vērā, ka autonomas ūdens spiediena sistēmas darbība atšķiras no centralizētās ūdensapgādes daudzstāvu mājās.

Pirmkārt, neatkarīgs ūdensvads ir specifisku pasākumu kopums, un, ja netiek īstenots kaut viens no tiem, shēma var nedarboties vispār vai darboties ne tā, kā vajag.

Pastāv dažas īpatnības arī jautājumos par stabila optimāla spiediena uzturēšanu ūdenim, kas iegūts no autonoma avota.

Neatkarīgā lauku mājas ūdensapgādes avotu izmantošanas sistēmā ietilpst savstarpēji saistīti elementi:

1. Cauruļvadi, veidgabali, manometri.
2. Iegremdējams vai virszemes sūknis ūdens pacelšanai no avota.
3. Spiedienu paaugstinošie sūkņi, un to var būt vairāki, vai sūkņu stacija ar hidroakumulatoru ūdens rezerves uzkrāšanai, lai nodrošinātu tā nepārtrauktu patēriņu nākotnē.
4. Relejs, kas nepieciešamības gadījumā ieslēdz un izslēdz sūkni.

Atšķirībā no daudzstāvu māju iedzīvotājiem, privātmājas īpašniekam pašam jārisina jautājumi, kas saistīti ar visu šo elementu pareizu un efektīvu mijiedarbību.

Īpatnība #1 – ūdens pacelšana no akas

Ūdens ņemšana un transportēšana tiek veikta tieši no ūdensapgādes avota.

Un šeit var būt vairāki varianti. Bet kurš no tiem ir priekšroka, galvenokārt atkarīgs no darbu sarežģītības un izmaksām, lai paceltu ūdeni virspusē. Visdārgākie ir arteziskais urbums un aka.

Privātās mājsaimniecības vai dārza mājas ūdensapgādes nodrošināšanai parasti tiek izvēlēti salīdzinoši pieejami avoti – ūdens urbums vai parastā šahtas aka.

Pirmais variants – dziļurbumu nepieciešamības dēļ, izmantojot speciālo tehniku, otrais – roku darba dēļ.

Adatas urbums jeb Abesīnijas aka – visvienkāršākais pašrocīgi ierīkojamais un aprīkojuma ziņā lētākais avots.

Katram no šiem variantiem ir savas priekšrocības un trūkumi, un izvēle ir atkarīga ne tikai no cenas un darbu sarežģītības, bet arī no konkrētajiem apvidus ģeoloģiskajiem apstākļiem.

Īpatnība #2 – ūdens ņemšanas debits

Ūdensapgādes sistēmas darba ražīgums un sūkņu iekārtu izmantošana tajā ir atkarīga no ūdens avota debituma.

Pareizs debituma aprēķins ļauj racionāli izmantot šo avotu un prasmīgi pieiet jautājumam sūkņa izvēles.

Jo lielāka ir maksimāli iespējamā no urbuma vai akas iegūstamā ūdens apjoma attiecība pret laika vienību, kurā avots tiks izsmelts, jo ūdens ņemšanas vietas ražīgums tiek uzskatīts par augstāku, un attiecīgi sūknim jābūt jaudīgākam.

Lai noteiktu avota debitumu, tiek izmantoti divi ūdens līmeņa rādītāji:

1. Statiskais – posma garums no zemes līmeņa līdz ūdenim avotā miera stāvoklī.
2. Dinamiskais – attālums no virsmas līdz noteiktajai ūdens spoguļa atzīmei, kad ir ieslēgts sūkņu agregāts.

Ja no avota atsūknējamā ūdens daudzums ir stabili tā papildināšanas līmenī, tad var runāt par to, ka ūdens ņemšanas vietas ražīgums atbilst sūkņa jaudai. Pie laba avota debituma starpība starp šiem diviem līmeņiem nedrīkst pārsniegt 1 metru.

Avota debitums tiek noteikts kā sūkņa ražīguma – V l, attiecība pret dinamiskā un statistiskā līmeņu starpību, reizināta ar posma L augstumu – no filtra līdz ūdens līmenim avota miera stāvoklī.

Sūkņa ražīgums nedrīkst būt augstāks par avota debitumu. Pretējā gadījumā iespējama situācija, kad, atsūknējot visu ūdeni, parastais sūknis turpinās strādāt «sausajā režīmā». Un tas apdraud tā bojājumu.

Sūkni ieteicams uzstādīt tālāk no filtra, bet tā, lai virs tā vienmēr paliktu ūdens līmenis, ne mazāk kā 1 m.

Īpatnība #3 – ūdens transportēšana patērētājiem

Autonoma avota izmantošana nosaka nepieciešamību uzstādīt sūkņu aprīkojumu ne tikai ūdens pacelšanai no ūdensnesējslāņa, bet arī lai radītu pietiekamu spiedienu tā sūknēšanai pa cauruļvadiem un turpmākai sadalei pa māju dažādos līmeņos.

Nedrīkst aizmirst par apūdeņošanas un ugunsdzēsības sistēmām, kuru darbība jānodrošina ar atbilstošu spiedienu.

Izvēloties sūkņu agregātus, jāņem vērā cauruļu hidrauliskā pretestība, kas samazina spiedienu un tieši ietekmē ūdens plūsmas ātrumu. Un jo garāks ir komunikāciju ceļš no avota līdz mājai un galapatērētājam, jo lielāka kļūst šāda pretestība.

Papildu šķēršļi ūdenim, kas samazina spiedienu sistēmā, ir cauruļu līkumi, cauruļvadu sistēmas veidgabali, filtri un noslēgarmatūra.

Tāpēc autonomai ūdensapgādei jāņem vērā ne tikai darba spiediena vērtība, t.i., spiediens, kas tiek fiksēts standarta apstākļos mājas ūdensapgādes sistēmā, bet arī aprēķinātais – maksimālais pārspiediens.

Pēc aprēķinātā spiediena vērtībām tiek izvēlētas ūdensvada caurules ar atbilstošiem diametriem un sieniņu biezumiem. Tas viss ietekmē decentralizētās ūdensapgādes sistēmas uzticamību, efektivitāti un ilgmūžību.

Pamatstandarti attiecībā uz ūdens spiedienu

Spiediena vērtības ūdensvadā, gan aukstā, gan karstā ūdens, tiek reglamentētas ar īpašu noteikumu kopumu un SNiP. Nav atsevišķu, tikai privātmājām piemērojamu standartu ūdens spiedienam pie mājas ieejas vai ūdens ņemšanas vietās.

Saskaņā ar vispārīgajiem noteikumiem, spiediena apakšējā robeža mājas pirmā stāva līmenī ir 1 atmosfēras vienība jeb 1 Bārs. Šī vērtība atbilst spiedienam, kas ļauj izveidot 10 metru ūdens stabiņu.

Ja mājai ir vairāki stāvi, tad ieejas spiediena aprēķināšanai katram stāvam tiek pievienoti 4 m ūdens stabiņa jeb 0,4 atm.

Tā, piemēram, 2 stāvu kotedžai minimālais spiediens pie ieejas mājā būs 10 m + 4 m uz 2. stāvu = 14 m jeb 1,4 atm.

Jāzina, ka ar ūdeni strādājošām tehnikai, ierīcēm un sanitārajam aprīkojumam ir individuāli standarti, kas nosaka minimālos ūdens spiediena rādītājus, pie kuriem tiek nodrošināta šo ierīču normāla darbība.

Sanitārā tehnika:

• 0,2 atm — izlietne, tualetes pods;
• 0,3 atm — vanna, dušas kabīne, bidē;
• 0,4 atm — džakuzi un hidromasāžas aprīkojums.

Sadzīves tehnika:

• 1,5 atm — trauku mazgājamā mašīna;
• 2 atm — veļas mazgājamā mašīna.

Citi ūdens patērētāji:

• 1,5 atm — ugunsdzēsības sistēma
• 2 atm — apkures katls, ņemot vērā apkures sistēmas parametrus;
• 3,5 atm — apūdeņošanas sistēma.

Lai iekārta darbotos savu raksturlielumu robežās un normāli funkcionētu, nepieciešams nominālajām pases vērtībām pievienot vēl 0,5 atm.

Bet noteikt ūdensvada sistēmas spiedienu var ar manometru palīdzību. Šīs ierīces var uzstādīt pie ieejas mājā, kā arī ar tām tiek aprīkotas sūkņu stacijas, par kurām tiks runāts tālāk.

Ūdens spiediena monitorings savā mājā tiek veikts pēc manometru rādījumiem, ar kuriem obligāti jābūt aprīkotai ūdensapgādes sistēmai.

Spiediena palielināšanas metodes

Ūdensvada būvniecība, tāpat kā jebkura cita būvniecība, sākas ar projektu. Tāpēc jautājumu par sistēmas aprīkošanu ar nepieciešamo sūkņu un citu aprīkojumu optimālā spiediena uzturēšanai tajā ir vēlams izstrādāt un aprēķināt jau projektēšanas stadijā.

Ja ūdensvada sistēmā spiediena samazināšanās notikusi tās ekspluatācijas laikā, vispirms ir jānoskaidro iespējamie bojājuma cēloņi.

Šim nolūkam tiek veikta iekšējā kontūra un ūdensapgādes shēmas galveno elementu pārbaude, lai atklātu defektus vai kļūdas.

Tādi var būt:

• nepareiza sūkņu aprīkojuma izvēle pēc veiktspējas;
• konstrukcijas kļūdas, kas pieļautas sistēmas montāžas laikā;
• noplūdes un caurumi pašos cauruļvados vai to savienojumu vietās;
• cauruļu lūmena samazināšanās ilgstošas ekspluatācijas rezultātā radušos nogulšņu dēļ;
• filtrējošo elementu piesārņojums;
• aizslēgarmatūras bojājumi.

Privātā ūdensvada ūdens spiediena piespiedu paaugstināšanai, gan jaunbūvējamā, gan esošā, ir vairāki veidi.

Metode #1 – cirkulācijas sūkņa izmantošana

Šī metode dos vēlamo efektu, ja ūdensvada spiediens ir jāpalielina par 1-2 atm. Tās īstenošanai būs nepieciešams papildus iegādāties cirkulācijas sūkni.

Šāda agregāta darbības princips ir spiediena starpības radīšana sūkņa kamerā, izmantojot centrbēdzes spēku, kā rezultātā ūdens caur sūkņa izejas atveri nonāk sistēmā jau ar paaugstinātu spiedienu. Process notiek nepārtraukti atkārtotā cikliskumā.

Šim nolūkam tiek izmantoti parastie cirkulācijas sūkņi. Tos var montēt gan pie ieejas mājā vai kopējā ūdensapgādes stāvvadā, gan tieši ūdens patērētāju priekšā.

Galvenie raksturlielumi, kuriem jāpievērš uzmanība, izvēloties šādu ierīci, ir:

• nodrošināmais ūdens spiediens izejā;
• iespēja strādāt manuālā un automātiskā režīmā;
• troksnis;
• rotora tips;

Pēc rotoru darbības principa ierīces tiek iedalītas mitrā un sausā tipa sūkņos.

Pirmajā gadījumā ūdens kustība sistēmā tiek nodrošināta ar rotējošu lāpstiņriteni, kas ir uzstādīts uz rotora vārpstas. Sūkņa darba elementu dzesēšana un eļļošana notiek dabiskā veidā ūdens plūsmas dēļ.

Šī īpašība sniedz ierīcei lielas priekšrocības salīdzinājumā ar citu veidu sūkņiem.

Caurplūdes sūkņa ar slapju rotoru klusa darbība ļauj uzstādīt ierīci vannas istabās un virtuvēs, neizjūtot neērtības, kas saistītas ar troksni pastāvīgas darbības laikā.

Agregāta ar slapju rotoru lietderības koeficients nav ļoti augsts – 45%, bet sadzīves lietošanai šī ierīce ir pilnīgi cienīga izvēle.

Otrajā variantā uz kopējās maģistrāles tiek uzstādīts ražīgāks sausā tipa sūknis.

Sūkņa motors tiek montēts ārpus caurules un nesaskaras ar šķidrumu. Tas tiek dzesēts ar gaisu. Šādi agregāti var atšķirties savā starpā pēc savienojuma veida ar motoru un tā uzstādīšanas vietas.

Šāda tipa sūkņa lietderības koeficients ir ievērojami augstāks – aptuveni 70%, kas padara tā izmantošanu pamatotu, ja sistēmā nepieciešams radīt augstāku spiedienu un, ja caurplūdes sūkņa veiktspēja ir nepietiekama.

Izvēloties sausā tipa agregātu, jāņem vērā, ka tas būs lielāks ne tikai pēc izmēriem, bet arī trokšņa līmenis darbības laikā būs augstāks. Tāpēc šādu sūkņu uzstādīšanai vēlams atvēlēt atsevišķu, no dzīvojamām telpām izolētu telpu.

Kā secinājums, nelielam ūdens spiediena palielinājumam, tostarp pievadā atsevišķai sadzīves ierīcei vai sanitārajai iekārtai, ir lietderīgi izmantot mazāk jaudīgu caurplūdes agregātu.

Cirkulācijas sūkņu uzstādīšana ūdensapgādes sistēmā nesagādā lielas grūtības. Svarīgi, lai uzstādīšana tiktu veikta, ņemot vērā uz ierīces norādīto lāpstiņriteņa darbības virzienu – pa ūdens plūsmas virzienu.

Mūsdienu tirgū ir pieprasīti Wilo, Grundfos, Oasis, Džileks zīmola sūkņi. Lielais piedāvājumu skaits ļauj par pieņemamu cenu izvēlēties agregātu ar nepieciešamajiem parametriem attiecībā uz spiedienu, veiktspēju, izmēriem, troksni un citiem rādītājiem.

Visu ierīču sprauslas ir unificētas uzstādīšanai Krievijas ūdensvada tīklos.

Metode #2 – ūdens spiediena stacijas aprīkošana

Mājas sūkņu stacijas aprīkojums ir dārgāks, taču moderns un noteikti atrisinās privātās vai lauku mājas nodrošināšanu ar ūdeni optimālā spiedienā.

Šāda stacija spēj pacelt ūdeni no autonoma avota un nepārtraukti piegādāt to visiem ūdens ņemšanas punktiem, kā arī nodrošināt spiediena paaugstināšanu sistēmā līdz optimālām vērtībām.

Ūdenspiediena iekārta ietver piecus galvenos elementus:

1. Elektrodzinējs.
2. Pašsūcošs sūknis.
3. Akumulācijas tvertne.
4. Spiediena relejs.
5. Pretvārsts.

Lai izveidotu ūdens rezervi, sistēmā var iekļaut parastu uzkrāšanas tvertni vai rūpnīcā ražotu membrānas tipa hidroakumulatoru.

Sūkņu stacija ar tvertni – šī iespēja ir nedaudz novecojusi un ne pārāk ērta, jo stacijā jāiekļauj pārāk liela tilpuma tvertne. Turklāt ūdens spiediens, ko iegūst pašteces ceļā, būs atkarīgs no rezervuāra novietojuma augstuma.

Tas rada problēmu, proti, jāizvēlas vieta ūdens rezervuāra novietošanai bēniņos vai stāvā, kas atrodas augstāk par ūdens patērētājiem. Papildus uzstādīšanas neērtībām palielinās arī zemāk esošo telpu applūšanas risks, ja rodas kāda bojājums.

Neskatoties uz minētajiem trūkumiem, šāda ūdensvada spiediena paaugstināšanas sistēma ilgstoši tiek izmantota privātmājās, kā arī tiek plaši pielietota jaunu ūdensvadu būvniecībā.

Stacijas ar parasto tvertni aprīkojuma shēma ir vienkārša. Uz maksimāli iespējamā augstuma novietotā tvertne caur sūkni tiek savienota ar ūdensvadu.

Par tvertnes uzpildīšanu ūdens ņemšanas laikā rūpējas relejs, kas automātiski iedarbina sūkni, līmenim krītoties un līdz ar to ūdens spiedienam tvertnē samazinoties līdz noteiktai vērtībai. Kad ūdens krājums tiek papildināts, spiediens rezervuārā pieaug, un, sasniedzot noteikto robežvērtību, sūknis izslēdzas. Cikls atkārtojas.

Mājas stacija ar hidroakumulatoru. Tā ir modernāka un mūsdienīgāka iekārta autonomā ūdensvadā. Stacijas komplektācijā obligāti ir hidroakumulators, ko sauc arī par membrānas tvertni.

Membrānas tvertnes uzbūve. Hermētisks korpuss sastāv no diviem nodalījumiem, ko atdala elastīga membrāna no izturīgas gumijas – butila. Vienā tvertnes daļā ir gaiss zem spiediena, otrā, membrānas daļā, tiek uzkrāts ūdens no ūdensvada sistēmas.

Membrānas materiāls ir sanitāri drošs un atbilst higiēnas normām, tāpēc ir piemērots dzeramā ūdens uzglabāšanai. Hidroakumulatora darbības princips paredz iespēju, ka sūkņa iesūknētais ūdens, nonākot membrānā, palielina tās tilpumu, tādējādi paaugstinot gaisa spiedienu otrajā kamerā.

Spiedienam sasniedzot robežvērtību, relejs izslēdz sūkni. Spiediena samazināšanās kamerā ūdens ņemšanas laikā liek relejam atkārtoti ieslēgt sūkni.

Membrānas tvertnei ir gaisa vārsts, kura spiedienam jābūt 1,5-2 atm. Vārsts ir veidots pēc parastas automašīnas nipelīša tipa, kas ļauj manuāli regulēt spiedienu gaisa nodalījumā.

Sūkņu stacijas ar hidroakumulatoru priekšrocības:

• iespēja uzstādīt jebkurā privātmājas līmenī;
• sūkņa ekspluatācijas resursa palielināšana;
• relatīvi vienmērīga spiediena radīšana ūdensvadā;
• Šķidruma rezerves uzkrāšana elektroenerģijas padeves pārtraukuma gadījumā.

Uzstādot sūkņu staciju, hidroakumulatoru vēlams novietot tā, lai tam būtu brīva piekļuve, kas ļauj veikt profilaksi vai remontu, neizlejot ūdeni no sistēmas.

Sīkāk par to, kā izvēlēties sūkņu staciju privātmājai, lasiet tālāk.

Spiediena stabilizēšana ūdensvadā

Lai lauku mājas ūdensapgādes sistēma darbotos stabilā spiediena režīmā, ar membrānas tvertni vien nepietiek, un hidro triecienu iespējamība joprojām ir liela.

Hidro trieciens ļoti bieži ir cēlonis cauruļvadu, sūkņu iekārtu, pretvārsta un citu dārgu iekārtu bojājumiem.

Vēl viens iemesls, kas attaisno nepieciešamību pēc piespiedu ūdens spiediena stabilizācijas, ir iespēja to paaugstināt dažādos ūdens ņemšanas punktos sistēmā, ja tie darbojas vienlaicīgi. Šim nolūkam var izmantot frekvences pārveidotāju.

Piemēram, ja nav ūdens spiedienu izlīdzinošas ierīces, ja viens cilvēks mazgājas dušā, bet otrs tajā laikā laista dārzu, ūdens spiediens sadalīsies uz pusēm.

Frekvences pārveidotāja priekšrocības:

• ūdens spiediens tiek uzturēts stabils visā ūdens patēriņa laikā;
• sūknis darbojas mīkstās palaišanas un apturēšanas režīmos, kas palielina tā resursu 1,5 reizes;
• sūkņa aizsardzība pret sauso gājienu;
• miega režīms ievērojami ietaupa elektroenerģiju;
• iespēja samazināt membrānas tvertnes tilpumu gandrīz 10 reizes.

Papildus vietas taupīšanai mazā tvertne atbrīvo no nepatīkamām smakām, kas saistītas ar ūdens stāvēšanu. Mūsdienu sūkņus un stacijas var iegādāties jau ar iebūvētu frekvences pārveidotāju.

Atrisināt problēmu ar nestabilu ūdens spiedienu, aizsargāt caurules un iekārtas no hidro triecieniem, novērst pēkšņus sprieguma svārstības, ieslēdzot un izslēdzot sūkni, ļauj moderna ierīce — frekvences pārveidotājs, kas padara ūdensapgādes sistēmu inteliģentu.

Bet arī atsevišķi iegādātu pārveidotāju integrēt ūdensapgādes sistēmā ir diezgan vienkārši. Svarīgākais, to izvēloties, ir ņemt vērā saderību ar tādām jau esošās iekārtas īpašībām kā jauda, barošanas spriegums un strāvas stiprums.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Video, kura autors dalās ar padomu par ūdens spiediena paaugstināšanu privātmājā, izmantojot pašu rokām izveidotu sūkņu staciju ar uzkrāšanas tvertni:

Video par hidroakumulatora pievienošanas niansēm privātmājas ūdensapgādes sistēmā un gaisa spiediena regulēšanu tajā:

Video, kas stāsta par frekvences pārveidotāja priekšrocībām ūdensapgādes sistēmā ar lietošanas instrukciju un tā darba režīmu aprakstu:

Normāls ūdens spiediens autonomā sistēmā ir būtisks nosacījums ērtai un uzticamai ūdensvada ekspluatācijai. Dzīvošana savā mājā vai vasarnīcā diktē apstākļus, kuros pašam parastam cilvēkam jābūt speciālistam daudzos jautājumos.

Zināšanas par vienkāršiem teorijas pamatiem par ūdens spiedienu neatkarīgā ūdensapgādes sistēmā un sniegto padomu ievērošana par to, kā padarīt to stabilu, dos tikai pozitīvus rezultātus. Tas ļaus izvairīties no iespējamiem aprēķinu trūkumiem plānošanas stadijā un, veicot darbus pie autonoma ūdensvada ierīkošanas, palīdzēs pareizi izlemt par nepieciešamā aprīkojuma iegādi.

Ja vēlaties uzdot jautājumu par raksta tēmu vai jums ir vērtīgas zināšanas, kas palīdzēs normalizēt ūdens spiedienu sistēmā, lūdzu, atstājiet savus komentārus zemāk esošajā blokā.