Abastecimento de água automatizado de uma casa particular a partir de um poço

Você é o feliz proprietário de uma pequena casa de campo ou vai apenas construir uma casa de campo séria? Ou talvez você seja apenas uma pessoa do campo com experiência que finalmente decidiu trazer água para dentro de casa e tornar a vida de sua família um pouco mais confortável? De qualquer forma, a questão de organizar um abastecimento autônomo de água, mais cedo ou mais tarde, se tornará uma vantagem para você..

Mesmo em uma casa ao ar livre, é muito difícil renunciar aos benefícios familiares da civilização como um banho, vaso sanitário, máquina de lavar, batedeira na pia da cozinha. E alguém só precisa de uma piscina, uma sauna com ducha, uma fonte na frente da casa … É considerado normal gastar cerca de 150 a 250 litros por pessoa por dia. Isso é água potável e doméstica, bem como irrigação. Em geral, as opções são limitadas apenas pela imaginação e capacidade financeira do proprietário..

Não pense que o fornecimento ininterrupto de água para uma casa é um luxo que, por razões monetárias, não está disponível fora dos apartamentos na cidade. Sim, muitas vezes nas áreas rurais não há abastecimento de água centralizado, mesmo em projetos. Às vezes, há redes comuns, mas não são confiáveis ​​(baixa pressão, desligamentos, etc.) ou a água nelas não atende a nenhum padrão de qualidade. A saída é a busca e extração de água da terra.

Se antes as pessoas sobreviviam cavando poços rasos e recolhendo a umidade vital com baldes, agora, com o advento de novas tecnologias, tornou-se possível automatizar os processos de levantamento e distribuição de água de fontes subterrâneas profundas, incluindo poços artesianos (até 200 metros da superfície).

Água de poço geralmente é mais limpa do que água de poço, uma vez que está a uma profundidade decente e protegida de contaminação de superfície. Além disso, suas reservas podem ser muitas vezes maiores do que em poços e, de fato, para abastecer uma grande casa todos os dias, pode levar de 4 a 5 metros cúbicos de H2O, e isso sem irrigação intensiva.

Um sistema de abastecimento de água autônomo e automatizado deve garantir o abastecimento ininterrupto de água ao edifício, independentemente da estação do ano e das condições climáticas, sem a participação humana sistemática. Para isso, é necessário realizar uma série de atividades difíceis e demoradas, mas o jogo vale a pena.

Bem construção. Caisson

Vamos supor que você já tenha um poço. É hora de começar a arrumar o caixão. É uma espécie de câmara, retangular ou em forma de cilindro. A principal tarefa do caixão é proteger o poço das águas subterrâneas, congelamento de tubos e equipamentos em temperaturas abaixo de zero e objetos estranhos que entram no revestimento.

Freqüentemente, essas estruturas são feitas de metal, concreto armado, plástico. A opção com o uso de alvenaria dá direito à vida.

Abastecimento de água automatizado de uma casa particular a partir de um poço

Alvenaria de tijolo velha

De uma forma ou de outra, em torno da cabeça do poço, deve-se cavar um buraco com cerca de 2 metros de profundidade e cerca de 1,5 x 1,5 metros de área. No fundo, é lançada uma laje de concreto armado com espessura de 100 mm. No topo, a alvenaria é feita em forma de poço retangular. A câmera resultante deve elevar-se acima do solo pelo menos 200 mm, de cima pode ser coberta com folha de metal, ardósia ou, novamente, uma laje de concreto com uma escotilha e orifícios para cabos de força. No interior, nas paredes do caixão, vale a pena instalar elementos embutidos para o dispositivo de uma eventual sobreposição intermediária, isolamento térmico (por exemplo, poliestireno expandido). Embutido pode ser usado para proteger cordas e cordas nas quais o equipamento de bombeamento é baixado para o poço.

Abastecimento de água automatizado de uma casa particular a partir de um poçoO caixão sobe acima da superfície

Atenção especial deve ser dada à impermeabilização do caixão para que não se encha com água subterrânea. O lado externo da alvenaria é revestido com mástique betuminoso e colado a quente com folha de impermeabilização (como “eurorruberoide”).

Seleção de equipamentos de bombeamento

Agora, uma das próximas tarefas que o desenvolvedor enfrenta é a escolha competente e a instalação de uma bomba adequada, porque é razoavelmente considerada o coração do sistema, seu elemento mais caro..

A maioria dos fabricantes de equipamentos de bombeamento oferece uma gama muito ampla de seus produtos, há uma escolha para todas as ocasiões, para qualquer carteira.

Os indicadores importantes para os quais as opções de bomba devem ser consideradas são a altura manométrica necessária e o fluxo de água previsto..

É necessário calcular e levar em consideração a que altura do espelho (nível dinâmico) é necessário elevar a água, qual é o comprimento da tubulação horizontal, quantos pontos de consumo estão previstos para serem utilizados simultaneamente, qual é o débito (quantidade de água produzida) do poço, qual é o diâmetro do invólucro.

O principal é que a capacidade da bomba (o volume de água bombeada por unidade de tempo) não ultrapasse o débito (para que não haja “funcionamento a seco”), mas também não muito pequena. O melhor indicador é menos 10-15% do débito.

O diâmetro da carcaça da bomba é selecionado com base no diâmetro do poço (não deve ser muito menor), porém, mesmo aqui é necessário saber a medida para que não haja problemas com sua extração, por exemplo, para substituição / prevenção. Vale a pena considerar possíveis curvaturas, irregularidades e estreitamento local.

Instalando a bomba

Para que todo o sistema de abastecimento de água permaneça sob pressão, uma válvula de retenção é instalada imediatamente na saída da bomba. Em seguida, o tubo de pressão será constantemente alimentado, não haverá ar nele. No caso de uso apenas externo (superfície) do poço, a válvula não é instalada, então a água sai após o desligamento, os tubos permanecem vazios – nada congela.

Após a válvula de retenção, uma luva de compressão é instalada para conectar a tubulação.

As bombas para poços têm terminais especiais através dos quais um cabo de aço ou corda de náilon é passado. É melhor usar um cabo galvanizado em uma bainha de PVC de 4 mm de diâmetro. Para consertá-lo, são utilizados grampos feitos de materiais inoxidáveis.

Utilizando amarras plásticas com intervalo de 1,5-2 metros, o tubo e o cabo de força são fixados ao cabo, sem tensão.

A bomba é baixada para o poço de forma que a distância até o fundo seja de pelo menos 500 mm. Também há restrições (indicadas no passaporte do equipamento) na coluna de água permitida acima da bomba, então, talvez, você terá que aprofundar menos.

Para baixar a bomba e principalmente levantá-la do poço, quando se soma o peso da tubulação cheia de água ao peso do equipamento, é muito conveniente utilizar um tambor de madeira com manivela, como nos poços, é nele que se engata um cabo de segurança.

Abastecimento de água automatizado de uma casa particular a partir de um poçoPortão do antigo poço

O tambor é montado em uma estrutura de metal resistente localizada acima do caixão. Recomenda-se erguer um pequeno dossel de forma arbitrária acima dele, especialmente porque sob ele você precisa iniciar um cabo de alimentação com uma tomada à prova d’água para uso ao ar livre.

Abastecimento de água automatizado de uma casa particular a partir de um poçoUma barra transversal é montada acima do caixão para prender o tambor de elevação

Antes da primeira inicialização, a bomba deve permanecer na água por 5-10 minutos, preencher.

Instalação e colocação da tubulação

Os tubos de polietileno são excelentes para abastecimento de água sob pressão externa. Eles são vendidos em bobinas e não requerem soldagem / solda e conexões adicionais em áreas estendidas. Esses tubos são baratos, são fortes e duráveis, suficientemente plásticos e confiáveis..

O abastecimento de água deles é montado de forma rápida e fácil, mesmo em temperaturas abaixo de zero. As conexões são feitas manualmente, sem equipamentos ou ferramentas especializadas, por meio de abraçadeiras mecânicas com anéis de borracha. Os acoplamentos (selas) são reutilizáveis, possuem uma ampla variedade de configurações (cotovelos, acoplamentos retos e angulares, transições roscadas, tês, etc.).

Atenção! Use um cachimbo de comida devidamente rotulado.

O diâmetro interno do tubo é selecionado com base nas características do sistema e do equipamento de bombeamento. O valor mínimo permitido é 25 mm (25 * 2,3 PN 10).

Para evitar que a água congele no inverno, os canos ao longo da rua devem ser colocados em uma vala cavada abaixo da profundidade de congelamento. O fundo da vala é liberado de pedras e outros objetos salientes, em seguida, é feito o enchimento de areia e colocado um tubo, previamente envolvido por um isolante térmico com estrutura celular fechada.

Uma atenção especial deve ser dada ao local por onde a tubulação entra na casa. Muitas vezes, passando a fundação, o tubo é dobrado ao longo do raio, e sobe a uma altura perigosa para o congelamento, além disso, no espaço subterrâneo, especialmente próximo à parede externa, temperaturas abaixo de zero são possíveis. Neste local, é aconselhável utilizar uma tomada angular e isolamento térmico. Também evitará a formação de condensado, pois a água do poço é fria o suficiente.

Também vale a pena instalar uma conexão destacável (acoplamento) no caixão, para que, após a desmontagem, seja conveniente retirar o tubo de pressão sem dobras.

Abastecimento de água automatizado de uma casa particular a partir de um poçoExistem duas bombas no antigo poço largo. Os tubos têm conexões dobráveis

Isolamento do gasoduto

Se o conduíte de água for planejado para ser usado durante todo o ano, será necessário cuidar de seu isolamento adequado. Como já dissemos, a forma mais confiável é colocar os tubos abaixo da profundidade de congelamento, onde a temperatura não desça abaixo de zero. No entanto, às vezes essa profundidade é grande o suficiente para algumas latitudes – até dois metros, o que acarreta certas dificuldades e sérios custos de mão de obra, ou por algum motivo técnico não é possível ir mais fundo para a distância necessária.

Quando o abastecimento de água está localizado acima da profundidade de congelamento, talvez a melhor opção seja aquecer a tubulação de água com um cabo elétrico. Um cabo de aquecimento especial é enrolado em bobinas ao redor do tubo ou preso a ele linearmente com fita de alumínio. Às vezes, o cabo é colocado dentro da tubulação de água. O cabo de aquecimento também pode ser usado em relação às seções locais do conduto de água, por exemplo, na entrada da tubulação na casa, como o local mais perigoso.

O cabo autorregulável é muito conveniente de usar, não requer o uso de unidades de controle, termostatos, etc. Altera sua potência em função da temperatura do ambiente em que está inserido, o que permite um consumo eficiente de energia, uma vez que diferentes cargas são instaladas em diferentes seções. Em média, um cabo de aquecimento devidamente selecionado e instalado consome 9 – 12 watts por metro linear.

É melhor colocar um cano de água com um cabo em um invólucro feito de um cano de esgoto de propileno de diâmetro maior e isolá-lo com espuma, poliestireno expandido ou outros materiais semelhantes.

Independentemente de como o cabo de aquecimento é instalado, a tubulação deve ser isolada!

Existem muitos materiais adequados para um dispositivo de isolamento de tubulação de água. Sua principal característica é a condutividade térmica mínima e as baixas taxas de absorção de umidade. A chamada “concha” feita de poliestireno ou poliestireno expandido, que é feita de duas partes com um pino de travamento, tem um desempenho muito bom. De poliestireno laminado, às vezes são feitas caixas de vários formatos que cobrem o conduto de água. O tubo na vala pode ser despejado com penoizol, formando uma estrutura vedada. Deve-se notar que os materiais de isolamento térmico à base de espuma de borracha e lã de basalto também são usados ​​para esses fins..

Pelas características de baixo custo e excelente desempenho, o mais difundido é o isolamento térmico do sistema de abastecimento de água em espuma de polietileno. É muito prático e bastante durável, o que é proporcionado pela elasticidade e estrutura celular fechada deste material. O polietileno espumado é muito fácil e cómodo de trabalhar, bastando para a sua instalação uma faca e fita adesiva. O polietileno espumado de vários diâmetros é produzido com uma meia de dois metros com uma costura especial em branco.

Filtração de água

Muitas vezes, a água de um poço, por uma série de razões, sem filtração não é potável. Isso é especialmente verdadeiro para poços novos e rasos – até 40 metros. Contaminação bacteriana; excesso de ferro, manganês, sulfeto de hidrogênio, flúor, boro; nitratos e nitritos; sais de dureza; impurezas mecânicas (areia, giz, ferrugem, fibras de desenrolamento …) – é disso que você deve esperar problemas.

Para obter um sistema de filtração funcional, é necessário levar em consideração fatores como o desempenho do sistema de abastecimento de água, oxidabilidade, nível de pH e todos os outros parâmetros da água. Portanto, a análise da água deve ser feita em laboratório especializado e, com base nos resultados obtidos, deve-se selecionar o equipamento de filtragem..

Para a limpeza de impurezas mecânicas, são usados ​​filtros de malha de lavagem com um tamanho de malha de 20 a 500 mícrons. A mesma função é realizada pelos filtros de cartucho, que são uma carcaça de plástico ou aço e localizada dentro de um elemento de trabalho que requer substituição periódica. Filtros de pressão de alta velocidade – colunas preenchidas com material de filtro têm excelente desempenho.

A água é purificada do ferro usando absorventes de reagentes com uma certa vida útil (permanganato de potássio, cloro, ozônio …) ou filtros sem reagente com novos enchimentos não agressivos. Em um filtro sem reagente, o ferro é removido, por exemplo, por oxidação de oxigênio.

A remoção do excesso de cálcio e magnésio é feita com o uso de resina de troca iônica em unidades filtrantes, que é capaz de absorver sais de dureza na superfície de seus grânulos. Acredita-se que os filtros à base de resina de troca iônica, fabricados com as tecnologias mais recentes, são universais e capazes de realizar todo o complexo de purificação da água..

Os filtros de carbono purificam a água de ácidos orgânicos que lhe dão sabor, cor e odor desagradáveis.

Para desinfetar a água, os filtros à base de uma lâmpada ultravioleta têm sido usados ​​com mais frequência recentemente, cuja radiação mata esporos e formas vegetativas de bactérias. Eles não introduzem quaisquer elementos como o cloro na água, não alteram suas propriedades e não causam corrosão na tubulação, como o ozônio.

O equipamento de filtragem é instalado em uma sala aquecida após um interruptor de pressão e um acumulador hidráulico. A unidade de filtro começa com a instalação de um filtro grosso, seguido de removedores e amaciantes de ferro, ao final há uma lâmpada ultravioleta. O sistema pode então ser equipado com uma unidade de osmose reversa. Antes e depois dos filtros, válvulas americanas dobráveis ​​devem ser instaladas para facilitar a remoção e manutenção do equipamento. Freqüentemente, é necessário conectar uma saída de drenagem à unidade de filtro para medidas de lavagem e regeneração..

Hidroacumulador

Quase todos os sistemas modernos de abastecimento de água autônomo, sem o uso de um tanque de armazenamento, são equipados com acumuladores hidráulicos. Este é um vaso de metal soldado, pintado com uma composição em pó, dentro do qual está uma membrana de borracha substituível. Na parte externa, possui um bico para bombear ar e um flange roscado para conexão com o abastecimento de água.

Abastecimento de água automatizado de uma casa particular a partir de um poçoAcumulador hidráulico em desenho horizontal

A principal tarefa do acumulador é reduzir o número de ciclos de ligar / desligar da bomba, evitar o golpe de aríete, criar algum abastecimento de água.

Uma certa pressão de ar é bombeada para a câmara não operacional do vaso por uma bomba de automóvel, aproximadamente 1-2 atmosferas (dependendo dos intervalos definidos de operação automática). A entrada de água no acumulador expande a membrana, que preenche quase todo o espaço interno. Quando a bomba de fundo de poço atinge a pressão definida no sistema, ela desliga. Ao abrir qualquer torneira, você obtém água do acumulador (a membrana é comprimida sob a ação do ar comprimido) até que a pressão desça até a marca configurada para ligar o equipamento de bombeamento. Assim, a bomba não reage de forma alguma a frequentes pequenas entradas de água, portanto seu recurso aumenta muito.

O volume do acumulador é selecionado de acordo com as características da bomba e do sistema como um todo. Opções de 24 a 500 litros estão disponíveis. Grandes vasos podem ser usados ​​como abastecimento de água de emergência em caso de falta temporária de energia, porque a água do acumulador entra nas tubulações por ação da pressão interna.

Controladores

Muitos instrumentos estão agora disponíveis que controlam muitos parâmetros da bomba do poço..

Quanto ao dispositivo liga / desliga, o pressostato mecânico PM / 5 é considerado o mais simples e confiável. De acordo com os indicadores de pressão estabelecidos (na maioria das vezes de 1,2 – on a 3,2 bar – off), fecha ou abre o grupo de contato responsável pela alimentação do equipamento sob pressão. Às vezes, é necessário alterar as configurações de fábrica do relé ao montar o sistema a partir de elementos selecionados separadamente. Isso pode ser feito facilmente girando as porcas de fixação e verificando os limites de ativação e desativação com o manômetro..

Mesmo que você tenha muito cuidado com a escolha do desempenho da bomba em relação à vazão do poço, é imperativo instalar proteção contra “funcionamento a seco”. Se o nível da água cair abaixo da entrada da bomba, mas continuar a funcionar, pode superaquecer e falhar..

Por exemplo, o sensor do relé LP / 3 reage a uma queda crítica de pressão (sinal de falta de água) no sistema e desliga a bomba. Para iniciar o equipamento de levantamento de água, é necessário fechar à força os contatos pressionando um botão especial. O sistema também está cheio quando a bomba é ligada pela primeira vez..

Abastecimento de água automatizado de uma casa particular a partir de um poçoO dispositivo preto é um interruptor de pressão, o azul é um sensor de funcionamento a seco

Os sensores de “funcionamento a seco” no duto possuem um reed switch que aciona a bomba, e reagem ao movimento da água através dos dutos, ou melhor, à sua ausência.

Os controladores de funcionamento a seco são instalados no circuito de energia da bomba em série com o interruptor de pressão.

Elementos de automação (medidor de pressão, sensor de pressão, interruptor de funcionamento a seco, acumulador hidráulico, tubulação de entrada e saída) são montados usando uma conexão com cinco cabos de diâmetros diferentes (polegadas e? Polegadas).

As unidades de controle de bomba combinadas estão disponíveis comercialmente e incluem um sensor de fluxo, um interruptor de pressão e um manômetro. Esses dispositivos são compactos e convenientes, eles são freqüentemente usados ​​em sistemas sem um acumulador hidráulico..

Toda a automação é recomendada para ser localizada em salas com aquecimento a seco, o caixão não é adequado para isso, não importa o quão espaçoso seja.

Abastecimento de água automatizado de uma casa particular a partir de um poçoPequena despensa para necessidades domésticas

Fonte de alimentação da bomba

A seção correta do condutor de alimentação é selecionada de acordo com a potência da bomba. Como regra, um cabo de cobre de três núcleos (neutro, linha, terra) com uma seção transversal de 2,5 mm é suficiente2. É racional tomar a fonte de alimentação diretamente da blindagem por meio de um disjuntor separado (de 10 amperes).

Os fios vão para os dispositivos de controle e, através dos contatos do relé, vão para o poço pelo ar ou no solo. Uma vez que a maioria das bombas tem um cabo integrado e protegido terminado com um plugue, uma tomada externa é instalada na área do caixão.

Na falta de eletricidade, a água da casa também desaparece naturalmente. A saída é usar um gerador a gasolina ou diesel para emergências..

Às vezes, para o correto funcionamento da automação e até mesmo das bombas, pode ser necessário o uso de estabilizadores / normalizadores de tensão, principalmente para equipamentos importados que requeiram características bastante estáveis ​​e precisas da eletricidade de entrada.

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