Безкоштовна технічна бібліотека

Незамерзаючий водопровід. Поради домашньому майстру

Довідник / Будівельнику, домашньому майстру

 Коментарі до статті

Хочу поділитися досвідом будівництва зимового водопроводу для садового (дачного) будинку, що періодично опалюється. Експлуатація мого водопроводу взимку 2012/13, коли температура опускалася до мінус 35°С, показала його високу надійність. Схема водопроводу представлена ​​рис. 2. Труби водопроводу прокладені на глибині всього 30-40 см, але не вимагають підігріву. Рівень заглиблення визначається міркуваннями трудовитрат та створенням мінімального ухилу (приблизно 2 см на один метр труби) у напрямку від будинку до колодязя.

В основу роботи водопроводу покладено принцип "сухих труб", що полягає в тому, що при непрацюючому насосі труби, що підводять від поверхні води в колодязі до точки приєднання зворотного клапана, який знаходиться всередині приміщення (рис. 2, точка А), завжди знаходяться без води, тобто вони "сухі".

Розглянемо водогін, зображений на схемі (рис. 2). Вода з колодязя 1 подається насосом через 3 через гнучкий шланг 2, трубу 4, зворотний клапан 5 в гідроакумулятор 12 і від нього - до споживачів (на малюнку це кран мийки 11). Крім цього вода прагне заповнити ресивер 7, який підключений на вході зворотного клапана. Схема контролю тиску води у водопроводі та управління насосом складається з манометра 9 і реле тиску 10. При першому включенні насоса вода, рухаючись трубами, стискає повітря, що знаходиться в трубах. Це повітря прагне вступити до ресивера та гідроакумулятора.

У порожнині гідроакумулятора попередньо створено такий повітряний тиск, який перешкоджає заповненню гідроакумулятора повітрям, що надходять з труби, а потім і водою, до заповнення повітрям ресивера. Після заповнення ресивера повітрям в нього починає надходити вода, що стискає повітря, що знаходиться в ньому, а також починається надходження повітря і води в гідроакумулятор.

При досягненні необхідного тиску в гідроакумуляторі, який визначається необхідним запасом води, реле тиску відключить насос. Як тільки насос відключиться, стиснене повітря з ресивера виштовхне воду з труб у колодязь. Вода і повітря за зворотним клапаном залишаться в гідроакумуляторі і трубах. Після кількох розборів води повітря з гідроакумулятора стравиться в атмосферу. При наступних включеннях насоса робота водопроводу до точки А залишиться такою ж, як було описано вище, а після точки А гідроакумулятор буде закачуватися тільки вода (без повітря). Кран 6 служить для зливу води із системи, минаючи зворотний клапан. При цьому потрібно відкрити крани всіх споживачів.

При тривалій експлуатації водопроводу кількість повітря в магістралі до точки А може зменшитися за рахунок поглинання водою, що призведе до неповного виштовхування води з труб. Тому періодично приблизно раз на чотири-п'ять днів необхідно відкривати кран 8 при непрацюючому насосі для повного видалення води з ресивера. Щоб насос при цьому не ввімкнувся, бажано поряд з краном 8 розташувати додатковий вимикач живлення насоса.

Мал. 1. Загальна схема підведення води до будинку: 1 - ствол колодязя; 2 – внутрішній утеплювач; 3 – зовнішній утеплювач; 4 - вхідний фланець; 5 - приямок; 6 – захисна труба; 7 – стіна будинку; 8 - сезонне опалювальне приміщення

Мал. 2. Влаштування домашнього водопостачання: 1 - колодязь; 2 - гнучкий шланг; 3 - занурювальний відцентровий насос без зворотного клапана; 4 – труба; 5 – зворотний клапан; 6 – кран; 7-ресивер; 8 – кран; 9 – манометр; 10 – датчик тиску; 11 – кран холодної води споживача; 12 - гідроакумулятор; 13 - електрокабель насоса

Мал. 3. Введення труб у колодязь: 1 - штуцер металевий з латуні або бронзи під шланг діаметром 0,5"; 2 - поліпропіленовий куточок 0,5"; 3 - поліпропіленова труба 0,5"; 4 - дюрітовий шланг 0,5"; 5 - ствол колодязя (бетон); 6 – прокладка (силіконовий герметик); 7 - фланець (сталь3); 8 - ущільнювач (силіконовий герметик); 9 - цангова муфта для поліетиленових труб діаметром 0,5"; 10 - сталева труба 0,5"

Розглянемо роботу водопроводу на конкретному прикладі (рис. 2): відстань від будинку до колодязя – 10 метрів; максимальна відстань від точки приєднання гнучкого шланга до труби до поверхні води – 3 метри; труби, що підводять до будинку, і шланг мають внутрішній діаметр - 16 мм. Визначимо мінімальний обсяг ресивера / хв. Максимальний об'єм повітря в шлангу і трубах до зворотного клапана визначається за відомою формулою:

Vв = (πD2/4)L, (1),

де D – внутрішній діаметр шланга та труби, L – відстань від поверхні води до зворотного клапана (10+3)х102 (см – для зручності розрахунків).

Таким чином,

Vв=0,8x1,62x13x102см3≈2,6х103 (см3, або приблизно 2,6 літра). Отже, об'єм ресивера має бути понад 2,6 літра. Як ресивер використані два послідовно з'єднані корпуси від фільтрів "Аквафор" (або можна "Гейзер") без картриджів. В цьому випадку обсяг ресивера дорівнює приблизно трьом літрам.

Визначимо мінімальну величину попередньо створюваного тиску в гідроакумуляторі РАмін.

Як зазначалося раніше, цей тиск має бути більшим від мінімального тиску в ресивері РPмін, створеного при повному витісненні повітря зі шланга і труб, тобто:

РАМІН ≈ РРмін (2).

Відомо, що тиск тиску газу на його об'єм в замкнутому просторі є величина постійна, тобто.

VxP = CONST (3).

З цього випливає:

5,6x1 = 3хРРмін,

де: 5,6 л (3+2,6) - загальний об'єм повітря в ресивері та в трубах до стиснення, 3 л - об'єм стисненого повітря в ресивері без води.

Таким чином, РРмін ≈1,6 атм. Враховуючи (2), приймемо РPмін ≈ 1,8 атм.

3. Визначимо номінальний тиск у гідроакумуляторі РАном.

РАном - це такий тиск, при якому в акумулятор закачений необхідний об'єм води (наприклад, 2 літри). Використовуємо промисловий гідроакумулятор об'ємом VA= 8 літрів. З формули (3) випливає:

РPмінх8 = Рамінх6,

де 6 - об'єм повітря в гідроакумулятор після закачування в нього двох літрів води. Таким чином, РАном ≈ 2,4 атм., приймаємо РАном ≈ 2,6 атм. Отже, розрахувавши значення РАмін та РАном, ми визначили величини порогових значень спрацьовування датчика тиску. Тиск, у якому відбудеться відключення насоса, має бути 2,6 атм, а включення насоса - 1,8 атм. Отже, гістерезис налаштування тиску становить величину Δ = 0,8 атм. Налаштування датчика тиску виконуються за заводською інструкцією на нього, при цьому контроль здійснюється за манометром 9 (рис. 2). З наведених розрахунків випливає, що в цьому водопроводі потрібно використовувати насос, здатний створити тиск води більш ніж 2,6 атм. Такими насосами можуть бути, наприклад, "Водолій" або "Струмок", здатні підняти воду на висоту 30 метрів і вище. При більшій відстані від колодязя до будинку і більшому діаметрі труб, що підводять (на відміну від розглянутих) очевидно, що об'єм повітря в трубах збільшиться, отже, необхідно збільшити і об'єм ресивера.

Далі розглянемо деякі особливості конструкції мого водопроводу. Для запобігання замерзанню верхнього шару води в колодязі, а отже, і утворення крижаної пробки в шлангу, стовбур колодязя утеплений від поверхні землі до оголовка двома шарами спіненого поліетилену товщиною 8 мм (рис. 1). Верхня частина оголовка накрита пінопластом завтовшки 50 мм. Введення труб у будинок та інші елементи конструкції зображені на рис. 3.

Мал. 4. Ресивер: 1 – труба від насоса; 2 – зворотний клапан; 3 - кран для зливу води із системи в обхід зворотного клапана; 4 – манометр; 5 – ресивер; 6 - кран для повного видалення води із труб; 7 – труба на вхід гідроакумулятора.

Мал. 5. Гідроакумулятор: 1 – ніпель для створення надлишкового тиску; 2 – гідроакумулятор; 3 - регулювання різниці тисків відключення та включення насоса (гістерезис); 4 – регулятор величини тиску, при якій відключається насос; 5 - труба зворотного клапана

Орієнтовні розміри фланця наведено на рис. 3. Кутник для шланга виготовлений наступним способом: штуцер 1 нагрівався до температури 150°С, після чого різьбовою частиною вплавлявся в куток 2. Поліпропіленові деталі з'єднані пайкою. Труби від колодязя до введення в приміщення будинку, що опалюється, утеплені стандартними спіненими трубчастими утеплювачами і поміщені в каналізаційні труби з поліетилену діаметром 110 мм. Крім того, для зручності монтажу, фланець розміщений у приямці, викладеній цеглою та закритою дерев'яною кришкою. Розведення водопроводу в будинку виконано також поліпропіленовими трубами діаметром 0,5". Крани 6 і 8 - кульові.

При монтажі в будинку різних споживачів використано гнучкі підводки. При цьому особлива увага була приділена недопущенню утворення так званих "сифонів", що перешкоджають гарантованому зливу води з підводок при відключенні водопроводу.

Для підстрахування на випадок непередбаченого замерзання труб, що підводять, мною використаний саморегулюючий гріючий кабель від теплої підлоги потужністю 150 Вт. Кабель кріпиться до труб всередині теплоізоляції алюмінієвим скотчем і може бути включений у разі виникнення аварійної ситуації вручну. Проте за півтора роки експлуатації такої необхідності не виникало.

Автор: В.Іванов

 Рекомендуємо цікаві статті розділу Будівельнику, домашньому майстру:

▪ Будиночок Теремок

▪ драбина

▪ Бінт для сантехніки

Дивіться інші статті розділу Будівельнику, домашньому майстру.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих ​​для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву Ефективний вітряк-труба 14.05.2013 Компанія SheerWind розробила оригінальну вітроелектростанцію, яка виробляє на 600% більше електроенергії, ніж традиційні. Вітряк під назвою INVELOX відрізняється незвичайним дизайном і є вигнутою трубою змінного перерізу, яка ефективно утилізує енергію вітру. Фактично, INVELOX - це набір розтрубів-повітрозабірників, які захоплюють вітер і через трубу, що звужується, підводять повітряний потік до лопат електрогенератора. Подібний дизайн має безліч переваг: конструкція безпечна, оскільки немає величезних відкритих лопатей; проста у будівництві та експлуатації; на виході з турбіни виходить корисний (наприклад для вентиляції автомобільних тунелів) потік повітря швидше, ніж вихідний вітер. Більш того, за заявою розробників, вітряк INVELOX вироблятиме набагато більше енергії. Досягається це завдяки стиску та прискоренню повітряного потоку, а також меншій масі частин, що рухаються. Так, якщо швидкість вітру становить 16 км/год, то трубі вітряка вона зростає до 64 км/год, але в виході з турбіни - 24 км/ч. У ході експериментів ефективність INVELOX була на 81-660% вищою, ніж у звичайних вітряків. INVELOX більш доброзичливий до навколишнього середовища, ніж звичні вітряки. Наприклад він менший за розміром, менше шумить і становить меншу небезпеку для птахів. Крім того, установка INVELOX дешевше - близько 750 дол. за 1 кВт потужності, що генерується, або всього 1 цент за кВт*год. Поки розробники випробовують INVELOX у різних режимах та вдосконалюють його конструкцію. Не виключено, що проста на вигляд конструкція вітряка-турбіни може змінити вигляд сучасної енергетики. Вітряки INVELOX масштабуються: їх можна використовувати як у вигляді величезних промислових вітроелектростанцій, так і для енергозабезпечення окремого будинку.

Інші цікаві новини:

▪ Чим можна заразитися, поївши суші

▪ Лазерний прискорювач завдовжки кілька міліметрів

▪ Надтонкий робот для інспекції електрогенераторів

▪ Сітківка зі стовбурових клітин

▪ Мозковий імплантат переводить думки у слова

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Історія техніки, технології, предметів навколо нас. Добірка статей

▪ стаття Дев'ятий вал. Крилатий вислів

▪ Як відбувався економічний розвиток провідних країн Європи та Америки наприкінці ХІХ – на початку ХХ ст.? Детальна відповідь

▪ стаття Монтажник зовнішніх трубопроводів Типова інструкція з охорони праці

▪ стаття Два варіанти включення миготливого світлодіода. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Дворежимний зарядний пристрій. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024