Approvvigionamento idrico automatizzato di una casa privata da un pozzo

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Sei il felice proprietario di una piccola casa di campagna o hai intenzione di costruire una casa di campagna seria? O forse sei solo una persona rurale con esperienza che alla fine ha deciso di portare l’acqua in casa e rendere la vita della tua famiglia un po ‘più comoda? In ogni caso, prima o poi ti verrà in mente la questione dell’organizzazione di approvvigionamento idrico autonomo..

Anche in una casa all’aperto, è molto difficile rinunciare a tali benefici familiari della civiltà come un bagno, una toilette, una lavatrice, un miscelatore sul lavandino della cucina. E qualcuno ha solo bisogno di una piscina, una sauna con doccia, una fontana di fronte alla casa … È considerato normale spendere circa 150 – 250 litri a persona al giorno. Si tratta di acqua potabile e per uso domestico, nonché di irrigazione. In generale, le opzioni sono limitate solo dall’immaginazione del proprietario della casa e dalle sue capacità finanziarie..

Non pensare che l’approvvigionamento idrico ininterrotto di una casa sia un lusso che, per motivi monetari, non è disponibile al di fuori degli appartamenti cittadini. Sì, molto spesso nelle zone rurali non esiste un approvvigionamento idrico centralizzato anche nei progetti. A volte ci sono reti comuni, ma sono inaffidabili (bassa pressione, arresti, ecc.) O l’acqua in esse non soddisfa gli standard di qualità. La via d’uscita è la ricerca e l’estrazione di acqua dalla terra.

Se le persone precedenti riuscivano a scavare pozzi poco profondi e a raccogliere l’umidità vivificante con secchi, ora, con l’avvento delle nuove tecnologie, è diventato possibile automatizzare i processi di raccolta e distribuzione di acqua da profonde fonti sotterranee, compresi pozzi artesiani (fino a 200 metri dalla superficie).

L’acqua di pozzo di solito è più pulita dell’acqua di pozzo, poiché è a una discreta profondità e protetta dalla contaminazione superficiale. Inoltre, le sue riserve possono essere molte volte più grandi che nei pozzi, e infatti, per rifornire una grande famiglia ogni giorno, possono essere necessari fino a 4-5 metri cubi di H2O, e questo è senza irrigazione intensiva.

Un sistema automatizzato di approvvigionamento idrico autonomo deve garantire l’approvvigionamento idrico ininterrotto dell’edificio, indipendentemente dalla stagione e dalle condizioni meteorologiche, senza una partecipazione umana sistematica. Per fare questo, è necessario svolgere una serie di attività complesse e che richiedono tempo, ma il gioco vale la candela.

Bene costruzione. cassone

Supponiamo che tu abbia già un pozzo. È ora di iniziare a organizzare il cassone. Questo è un tipo di camera, rettangolare o realizzato sotto forma di un cilindro. Il compito principale del cassone è proteggere il pozzo dalle acque sotterranee, il congelamento di tubi e apparecchiature a temperature inferiori allo zero e corpi estranei che entrano nell’involucro.

Spesso tali strutture sono realizzate in metallo, cemento armato, plastica. L’opzione con l’uso di mattoni ha il diritto alla vita.

Approvvigionamento idrico automatizzato di una casa privata da un pozzo

Vecchia muratura in mattoni

In un modo o nell’altro, attorno alla testa del pozzo, è necessario scavare una buca profonda circa 2 metri e larga circa 1,5 X 1,5 metri. Sul suo fondo viene versata una lastra di cemento armato con uno spessore di 100 mm. Al di sopra di esso, la muratura è realizzata sotto forma di un pozzo rettangolare. La telecamera risultante dovrebbe sollevarsi dal suolo di almeno 200 mm, dall’alto può essere coperta con lamiera, ardesia o, di nuovo, una lastra di cemento con un portello e fori per i cavi di alimentazione. All’interno, sulle pareti del cassone, vale la pena installare elementi incorporati per il dispositivo di una possibile sovrapposizione intermedia, isolamento termico (ad esempio, polistirolo espanso). Embedded può essere utilizzato per fissare funi e funi su cui l’apparecchiatura di pompaggio viene abbassata nel pozzo.

Approvvigionamento idrico automatizzato di una casa privata da un pozzoIl cassone sale sopra la superficie

Particolare attenzione dovrebbe essere prestata all’impermeabilizzazione del cassone in modo che non si riempia di acque sotterranee. Il lato esterno della muratura è rivestito con mastice bituminoso e incollato a caldo con materiali impermeabilizzanti in fogli (come “euroruberoid”).

Selezione di attrezzature di pompaggio

Ora uno dei prossimi compiti dello sviluppatore è la scelta competente e l’installazione di una pompa adatta, perché è ragionevolmente considerata il cuore del sistema, il suo elemento più costoso..

La maggior parte dei produttori di apparecchiature di pompaggio offre una gamma molto ampia di prodotti, c’è una scelta per tutte le occasioni, per qualsiasi portafoglio.

Indicatori importanti per i quali considerare le opzioni della pompa sono la prevalenza richiesta e il flusso d’acqua previsto..

È necessario calcolare e tenere conto a quale altezza dallo specchio (livello dinamico) è necessario sollevare l’acqua, qual è la lunghezza della tubazione orizzontale, quanti punti di consumo sono pianificati per essere utilizzati contemporaneamente, qual è il debito (quantità di acqua prodotta) del pozzo, qual è il diametro dell’involucro.

La cosa principale è che le prestazioni della pompa (il volume di acqua pompata per unità di tempo) non superano il debito (quindi non esiste un “funzionamento a secco”), ma anche non troppo piccolo. L’indicatore migliore è meno il 10-15% del debito.

Il diametro del corpo della pompa viene selezionato in base al diametro del pozzo (non dovrebbe essere molto più piccolo), tuttavia, anche qui è necessario conoscere la misura in modo che non vi siano problemi con la sua estrazione, ad esempio per la sostituzione / prevenzione. Vale la pena considerare possibili curvature, irregolarità e restringimenti locali.

Installazione della pompa

Affinché l’intero sistema di approvvigionamento idrico rimanga sotto pressione, una valvola di ritegno viene installata immediatamente sull’uscita della pompa. Quindi il tubo di pressione sarà costantemente alimentato, non ci sarà aria. Nel caso del solo uso esterno (di superficie) del pozzo, la valvola non è installata, quindi l’acqua esce dopo l’arresto, i tubi rimangono vuoti – nulla si congela.

Dopo la valvola di ritegno, viene installato un manicotto di compressione per collegare la tubazione.

Le pompe a fondo pozzo sono dotate di alette speciali attraverso cui è filettato un cavo d’acciaio o una corda di nylon. È meglio usare una corda zincata in una guaina in PVC da 4 mm di diametro. Per ripararlo, vengono utilizzati morsetti in materiale inossidabile.

Con l’aiuto di fascette di plastica con un intervallo di 1,5-2 metri, il tubo e il cavo di alimentazione sono collegati al cavo, senza tensione.

La pompa viene abbassata nel pozzo in modo che la distanza da essa al fondo sia di almeno 500 mm. Ci sono anche restrizioni (indicate nel passaporto dell’attrezzatura) sulla colonna d’acqua consentita sopra la pompa, quindi, forse, dovrai approfondire di meno.

Per abbassare la pompa e soprattutto per sollevarla dal pozzo, quando il peso della tubazione riempito con acqua viene aggiunto al peso dell’attrezzatura, è molto conveniente usare un tamburo di legno con una manovella, come sui pozzi, è su di esso che è ormeggiato il cavo di fissaggio di sicurezza.

Approvvigionamento idrico automatizzato di una casa privata da un pozzoCancello dal vecchio pozzo

Il tamburo è montato su una robusta struttura metallica situata sopra il cassone. Si consiglia di costruire un piccolo baldacchino di forma arbitraria sopra di esso, soprattutto perché sotto di esso è necessario avviare un cavo di alimentazione con una presa impermeabile per uso esterno.

Approvvigionamento idrico automatizzato di una casa privata da un pozzoUna traversa è montata sopra il cassone per fissare il tamburo di sollevamento

Prima del primo avvio, la pompa deve rimanere in acqua per 5-10 minuti, riempire.

Installazione e posa della condotta

I tubi in polietilene sono eccellenti per la fornitura esterna di acqua a pressione. Sono venduti in bobine e non richiedono saldature / saldature e giunti aggiuntivi su aree estese. Tali tubi sono economici, sono forti e durevoli, sufficientemente plastici e affidabili..

Il loro approvvigionamento idrico viene assemblato rapidamente e facilmente, anche a temperature inferiori allo zero. I collegamenti vengono effettuati manualmente, senza attrezzature o strumenti specializzati, mediante morsetti a bussola meccanici con O-ring in gomma. I giunti (selle) sono riutilizzabili, hanno una grande varietà di configurazioni (gomiti, giunti dritti e ad angolo, transizioni filettate, tee, ecc.).

Attenzione! Utilizzare una pipa per alimenti adeguatamente etichettata.

Il diametro interno del tubo viene selezionato in base alle caratteristiche del sistema e delle attrezzature di pompaggio. La cifra minima consentita è 25 mm (25 * 2.3 PN 10).

Per evitare il congelamento dell’acqua in inverno, i tubi lungo la strada devono essere posati in una trincea scavata sotto la profondità di congelamento. Il fondo del fossato viene liberato da pietre e altri oggetti sporgenti, quindi viene fatto il riempimento di sabbia e viene posato un tubo, precedentemente avvolto con un isolante termico con una struttura cellulare chiusa.

Particolare attenzione dovrebbe essere prestata al luogo in cui la conduttura entra nella casa. Molto spesso, passando la fondazione, il tubo viene piegato lungo il raggio e sale a un’altezza pericolosa per il congelamento, inoltre, nello spazio sotterraneo, specialmente vicino alla parete esterna, sono possibili temperature inferiori allo zero. In questo luogo, si consiglia di utilizzare una presa per tubo angolare e un isolamento termico. Eviterà anche la formazione di condensa, perché l’acqua dal pozzo è abbastanza fredda.

Vale anche la pena installare una connessione staccabile (accoppiamento) nel cassone, in modo che, dopo averlo smontato, sia conveniente rimuovere il tubo di pressione senza piegature.

Approvvigionamento idrico automatizzato di una casa privata da un pozzoCi sono due pompe nel vecchio pozzo largo. I tubi hanno connessioni pieghevoli

Isolamento della tubazione

Se si prevede di utilizzare il condotto dell’acqua per tutto l’anno, sarà indispensabile prendersi cura del suo isolamento competente. Come abbiamo già detto, il modo più affidabile è posare i tubi sotto la profondità di congelamento, dove la temperatura non scende sotto lo zero. Tuttavia, a volte questa profondità è abbastanza grande per alcune latitudini – fino a due metri, il che comporta alcune difficoltà e gravi costi di manodopera, o per qualche motivo tecnico, non è possibile andare più in profondità alla distanza richiesta.

Quando l’approvvigionamento idrico si trova sopra la profondità di congelamento, forse l’opzione migliore è riscaldare il tubo dell’acqua con un cavo elettrico. Uno speciale cavo riscaldante è avvolto attorno al tubo in bobine o attaccato ad esso in modo lineare con nastro di alluminio. A volte il cavo viene posato all’interno del tubo dell’acqua. Il cavo scaldante può essere utilizzato anche in relazione alle sezioni locali del condotto dell’acqua, ad esempio all’ingresso del tubo nella casa, come luogo più pericoloso.

Il cavo autoregolante è molto comodo da usare, non richiede l’uso di blocchi di controllo, termostati, ecc. Cambia la sua potenza a seconda della temperatura dell’ambiente in cui si trova, il che consente di consumare in modo efficiente energia, poiché carichi diversi sono installati in sezioni diverse. In media, un cavo scaldante correttamente selezionato e installato consuma 9-12 watt per metro lineare.

È meglio posizionare un tubo dell’acqua con un cavo in un involucro costituito da un tubo per fognatura in propilene di diametro maggiore e isolarlo con schiuma plastica, polistirolo espanso o altri materiali simili..

Indipendentemente da come è installato il cavo scaldante, la tubazione deve essere isolata!

Ci sono molti materiali adatti per un dispositivo di isolamento del tubo dell’acqua. La loro caratteristica principale è la conducibilità termica minima e bassi tassi di assorbimento dell’umidità. Il cosiddetto “guscio” in polistirolo o polistirene espanso, che è composto da due parti con una chiusura a punta, ha prestazioni molto buone. Dal foglio di polistirolo, a volte vengono realizzate scatole di varie forme che coprono il condotto dell’acqua. Il tubo nella trincea può essere versato con penoizol, creando così una struttura sigillata. Si noti che a tale scopo vengono utilizzati anche materiali di isolamento termico a base di gomma espansa e lana di basalto..

A causa del suo basso costo e delle eccellenti caratteristiche prestazionali, il più diffuso è l’isolamento termico di un sistema di approvvigionamento idrico in polietilene espanso. È molto pratico e abbastanza resistente, che è fornito dall’elasticità e dalla struttura cellulare chiusa di questo materiale. Il polietilene espanso è molto facile e comodo da lavorare; per l’installazione sono necessari solo un coltello e un nastro adesivo. Il polietilene espanso di vari diametri viene prodotto con una calza di due metri con uno speciale cordone bianco.

Filtrazione dell’acqua

Molto spesso l’acqua di un pozzo non è potabile senza filtrazione per una serie di motivi. Ciò è particolarmente vero per i pozzi nuovi e poco profondi – fino a 40 metri. Contaminazione batterica; eccesso di ferro, manganese, acido solfidrico, fluoro, boro; nitrati e nitriti; sali di durezza; impurità meccaniche (sabbia, gesso, ruggine, fibre che si svolgono …): questo è ciò che devi aspettarti dai problemi.

Per ottenere un sistema di filtrazione funzionante, è necessario tenere conto di fattori quali le prestazioni del sistema di approvvigionamento idrico, l’ossidabilità, il livello di pH e tutti gli altri parametri dell’acqua. Pertanto, è necessario analizzare l’acqua in un laboratorio specializzato e, in base ai risultati ottenuti, selezionare l’apparecchiatura di filtro..

Per la pulizia da impurità meccaniche, vengono utilizzati filtri a rete di lavaggio con maglie da 20 a 500 micron. La stessa funzione è svolta dai filtri a cartuccia, che sono un alloggiamento in plastica o acciaio e situati all’interno di un elemento di lavoro che periodicamente richiede la sostituzione. Filtri a pressione ad alta velocità: le colonne riempite con materiale filtrante offrono prestazioni eccellenti.

L’acqua viene purificata dal ferro usando assorbenti reagenti con una certa durata (permanganato di potassio, cloro, ozono …) o filtri senza reagenti con nuovi riempitivi non aggressivi. In un filtro privo di reagenti, il ferro viene rimosso, ad esempio mediante ossidazione dell’ossigeno.

La rimozione dell’eccesso di calcio e magnesio viene effettuata utilizzando la resina a scambio ionico nelle unità filtranti, che è in grado di assorbire i sali di durezza sulla superficie dei suoi granuli. Si ritiene che i filtri a base di resina a scambio ionico, realizzati con le ultime tecnologie, siano universali e in grado di eseguire l’intero complesso di depurazione delle acque.

I filtri a carbone purificano l’acqua dagli acidi organici che gli conferiscono sapore, colore e odore sgradevoli.

Per disinfettare l’acqua, recentemente sono stati usati più spesso filtri basati su una lampada a raggi ultravioletti, la cui radiazione uccide le spore e le forme vegetative di batteri. Non introducono nell’acqua elementi come il cloro, non ne modificano le proprietà e non causano corrosione della tubazione, come l’ozono.

L’apparecchiatura di filtraggio è installata in una stanza riscaldata dopo un pressostato e un accumulatore idraulico. L’unità filtro inizia con l’installazione di un filtro grosso, seguito da smacchiatori e ammorbidenti, alla fine c’è una lampada a raggi ultravioletti. Il sistema può quindi essere dotato di un’unità di osmosi inversa. Prima e dopo i filtri, è necessario installare rubinetti americani pieghevoli per una facile rimozione e manutenzione delle apparecchiature. Spesso è necessario collegare un’uscita di drenaggio all’unità filtro per misure di risciacquo e rigenerazione.

Hydroaccumulator

Quasi tutti i moderni sistemi autonomi di approvvigionamento idrico senza l’uso di un serbatoio sono dotati di accumulatori idraulici. Questa è una nave di metallo saldato, verniciata con una composizione in polvere, all’interno della quale è presente una membrana di gomma sostituibile. All’esterno ha un nipplo per il pompaggio dell’aria e una flangia con una presa filettata per il collegamento alla rete idrica.

Approvvigionamento idrico automatizzato di una casa privata da un pozzoIdroaccumulatore orizzontale

Il compito principale dell’accumulatore è quello di ridurre il numero di cicli di accensione / spegnimento della pompa, prevenire il colpo d’ariete, creare un po ‘d’acqua.

Una certa pressione dell’aria viene pompata nella camera non funzionante della nave da una pompa per auto, circa 1-2 atmosfere (a seconda degli intervalli impostati di funzionamento automatico). L’acqua che entra nell’accumulatore espande la membrana, che riempie quasi l’intero spazio interno. Quando la pompa a fondo pozzo raggiunge la pressione impostata nel sistema, si spegne. Aprendo qualsiasi rubinetto, si ottiene acqua dall’accumulatore (la membrana viene compressa sotto l’azione dell’aria compressa) fino a quando la pressione non scende al segno impostato per l’accensione dell’apparecchiatura di pompaggio. Pertanto, la pompa non reagisce in alcun modo a frequenti piccole prese d’acqua, pertanto la sua risorsa aumenta notevolmente.

Il volume dell’accumulatore viene selezionato in base alle caratteristiche della pompa e del sistema nel suo insieme. Sono disponibili opzioni da 24 a 500 litri. Le navi di grandi dimensioni possono essere utilizzate come fornitura di emergenza di acqua in caso di mancanza temporanea di alimentazione, poiché l’acqua dall’accumulatore entra nei tubi sotto l’azione della pressione interna.

Controller

Sono ora disponibili molti strumenti che controllano molti parametri della pompa del pozzo..

Per quanto riguarda il dispositivo on / off, il pressostato meccanico PM / 5 è considerato il più semplice e affidabile. In base agli indicatori di pressione stabiliti (il più delle volte da 1,2 a 3,2 bar – off), chiude o apre il gruppo di contatto responsabile dell’alimentazione dell’attrezzatura a pressione. A volte è necessario modificare le impostazioni di fabbrica del relè durante il montaggio del sistema da elementi selezionati separatamente. Questo è facile da fare ruotando i dadi di bloccaggio e controllando le soglie di accensione e spegnimento con il manometro..

Anche se si è molto attenti alla scelta delle prestazioni della pompa in relazione alla portata del pozzo, è indispensabile installare una protezione contro il “funzionamento a secco”. Se il livello dell’acqua scende al di sotto dell’ingresso della pompa, ma continua a funzionare, potrebbe surriscaldarsi e non funzionare..

Ad esempio, il sensore relè LP / 3 reagisce a una caduta di pressione critica (segno di mancanza d’acqua) nel sistema e spegne la pompa. Per avviare l’attrezzatura di sollevamento dell’acqua, è necessario chiudere forzatamente i contatti premendo un pulsante speciale. Il sistema viene inoltre riempito quando la pompa viene accesa per la prima volta..

Approvvigionamento idrico automatizzato di una casa privata da un pozzoIl dispositivo nero è un pressostato, quello blu è un sensore di funzionamento a secco

I sensori “marcia a secco” sul condotto hanno un interruttore reed che avvia la pompa e reagisce al movimento dell’acqua attraverso i tubi, o meglio alla sua assenza.

I controllori di marcia a secco sono installati nel circuito di potenza della pompa in serie con il pressostato.

Gli elementi di automazione (manometro, sensore di pressione, interruttore di marcia a secco, accumulatore idraulico, tubazioni di ingresso e uscita) sono assemblati utilizzando un raccordo con cinque conduttori di diverso diametro (pollici e pollici).

Le unità di controllo della pompa combinate sono disponibili in commercio e comprendono un sensore di flusso, un pressostato e un manometro. Tali dispositivi sono compatti e convenienti, vengono spesso utilizzati in sistemi senza accumulatore idraulico..

Si consiglia di posizionare tutta l’automazione in locali riscaldati a secco, il cassone non è adatto a questo, non importa quanto sia spazioso.

Approvvigionamento idrico automatizzato di una casa privata da un pozzoPiccolo ripostiglio per esigenze domestiche

Pompa di alimentazione

La sezione corretta del conduttore di alimentazione viene selezionata in base alla potenza della pompa. Di norma, è sufficiente un cavo in rame a tre conduttori (neutro, linea, terra) con una sezione trasversale di 2,5 mm2. È razionale prendere l’alimentazione direttamente dallo schermo attraverso un interruttore separato (da 10 ampere).

I fili vanno ai dispositivi di controllo e, attraverso i contatti del relè, vanno al pozzo attraverso l’aria o nel terreno. Poiché la maggior parte delle pompe ha un cavo integrato e protetto terminato con una spina, nella zona del cassone è installata una presa esterna.

In assenza di elettricità, anche l’acqua della casa scompare naturalmente. La via d’uscita è usare un generatore di benzina o diesel per situazioni di emergenza..

A volte, per il corretto funzionamento dell’automazione e persino delle pompe, potrebbe essere necessario utilizzare stabilizzatori / normalizzatori di tensione, in particolare per apparecchiature importate che richiedono caratteristiche abbastanza stabili e precise dell’elettricità in ingresso.

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