(Попутно заметим, что мнение если не о стерильности, то по крайней мере о высокой чистоте атмосферной воды относится к области заблуждений (можно говорить только об относительной чистоте). Дело в том, что капли воды загрязняются микроорганизмами и различными веществами, присутствующими в воздухе. Но достоинство у этих вод есть — мягкость, поскольку в них содержится минимальное количество минеральных солей.)

Атмосферная вода минует водопроницаемые слои грунта и доходит до плотного водоупорного слоя (горизонта), образованного отложениями жирной глины, причем если они имеют выраженный уклон, то грунтовые воды заполняют более низкие места, в результате чего образуются ключи. В некоторых случаях вода собирается между водоупорными пластами и, находясь под их давлением, выходит струйками. Если на поверхности земли она появляется на ровном месте и выбрасывается под небольшим напором, то такие ключи носят название восходящих; если вода стекает в низменные участки, например в овраг или обрыв, то образующийся ключ называется нисходящим.

От формы водоупорного слоя зависит больший или меньший объем накопленной воды, которая формирует водоносный горизонт, могущий содержать примеси песка, мельчайших частиц различных пород (глины, гравия и др.).

Строение грунта определяет количество водоносных горизонтов, которые залегают на разной глубине. От последнего обстоятельства зависит, каким именно способом будет обеспечиваться водоснабжение участка — будет ли это отрытый колодец или пробуренная скважина.

Вода, находящаяся от поверхности земли на различной глубине, именуется по-разному. Она называется верховодкой, если глубина залегания воды составляет до 4 м; почвенной водой — при глубине до 10 м; грунтовой — при глубине до 40 м; артезианской — при глубине более 40 м.

Верховодка в качестве источника водоснабжения не подходит, поскольку содержит небольшие запасы (до нескольких тонн) воды, объем которых варьируется в значительных пределах, так как зависит от количества выпавших в данном регионе осадков. Кроме того, верховодка не имеет сверху водоупорного слоя, вследствие чего «обогащается» загрязненными поверхностными водами, и поэтому не может быть использована для питья. Основным источником водоснабжения являются глубоко залегающие межпластовые воды (см. рис. 2), запасы и качество которых стабильно высокие.

Современные владельцы участков и домов, как и их предки, используют воду подземных источников, которую добывают, устраивая колодцы. К сожалению, колодезная вода не всегда удовлетворяет требованиям санитарных норм. Поэтому нередко приходится бурить глубокие скважины, доходящие до артезианских водоносных слоев, качество воды которых соответствует принятым стандартам. Помимо этого, уровень артезианской воды не колеблется и не зависит от метеоусловий и времени года (ее температура равна 7–12 °C).

Надо признать, что бурение скважины — дело не только не простое, но и затратное. Кроме того, если речь идет об еще не обустроенном участке (именно с этой целью территорию обследуют, разрабатывают проект в том числе и водоснабжения еще до строительства дома), на который можно пригнать тяжелую технику и выполнить все работы, то при наличии материальных ресурсов это вполне выполнимо. А если участок небольшой или дом и хозблок уже выстроены, сад посажен, ограда установлена, то это весьма проблематично и дорого. В таких случаях выход только один — применение современных средств очистки воды, способных довести ее до состояния, пригодного для употребления. Таким образом, ситуации бывают разные, отсюда и способы разрешения проблем также не совпадают.

Выбирая тип вертикального водоснабжения, необходимо принимать в расчет ряд параметров, а именно:

♦ глубину залегания водоносных пластов;

♦ условия их пополнения;

♦ положение участка с точки зрения санитарии, с тем чтобы исключить риск попадания в грунтовые воды бытовых или промышленных стоков;

♦ состояние грунта в зоне установки источника водоснабжения (не должно быть никаких предпосылок (размыва, оползания) к его деформации, могущей разрушить конструкцию).

Если забота о водоснабжении в городской квартире предполагает установку санитарно-технических приборов (ванны, унитаза, кухонной мойки), то решение этой проблемы в индивидуальном построенном доме значительно сложнее и предполагает несколько возможных сценариев.

Подземные воды классифицируются на безнапорные и напорные (к ним относятся артезианские). Одни выходят на поверхность и бьют в виде ключей, другие — залегают на большой глубине и их приходится поднимать принудительно с помощью насосов. В первых случаях источником становится поверхностный родник, над которым сооружается каптажная (от фр. captage, от лат. capto — «ловлю, хватаю») камера, т. е. сооружение водозабора (это так называемый ключевой колодец), в других — колодец (шахтный, если водоносный горизонт находится на глубине не более чем 8 м от поверхности земли), в третьих — скважина (буровая шахта глубокого заложения, если водоносный пласт расположен на глубине до 100 м от уровня земли). Рассмотрим по порядку, каким образом они сооружаются.

1. Конструктивно наименее сложным является ключевой колодец, который можно устроить, если поблизости от дома грунтовая вода выходит на поверхность (хотя следует признать, что это встречается достаточно редко). Для его строительства не потребуется сложной техники, дорогих материалов и соответственно финансовых и трудовых затрат. Каптажные камеры можно сложить из подручных материалов, например камней, древесины и т. п. В зависимости от того, над каким ключом сооружается камера, различают ключевые колодцы двух типов — восходящий и нисходящий.

Чтобы построить восходящий ключевой колодец (рис. 3), необходимо выполнить работы в такой последовательности:

♦ выбрать место, подготовить его, расчистив и углубив;

♦ установить в углубление короб подходящего размера (резервуар). Это могут быть бочка без дна, бетонное кольцо, сруб и т. п. Его край должен непременно располагаться ниже уровня воды, поднимаемой ключом. Если высота резервуара намного превышает уровень возможного подъема воды, то в нем необходимо предусмотреть сливное отверстие, через которое избыточная вода будет уходить по переливной трубе;

♦ выложить стенки кирпичом;

♦ создать глиняный замок, т. е. промежутки между коробом и грунтом замазать мятой жирной глиной слоем не менее 20 см и уплотнить;

♦ для предупреждения размывания замазки заделать ее плитняком или засыпать щебнем (гравием);

♦ покрыть дно колодца промытым крупным речным песком, гравием или щебнем, насыпав их слоем 10–15 см;

♦ выполнить в резервуаре сливное отверстие. Это условие относится к обязательным и объясняется тем, что при его отсутствии под воздействием давления массы воды она начнет искать другой выход и, обнаружив его, будет либо сливать туда избыток воды, либо вообще перестанет наполнять резервуар;

♦ закрепить в коробе лоток, с которого можно будет набирать воду, не загрязняя проточную струю тарой;

♦ поместить на горловину резервуара крышку для защиты его от попадания пыли, мусора, насекомых и пр.;

♦ выполнить отмостку вокруг каптажной камеры, по которой будут стекать атмосферные осадки, минуя резервуар. Прежде чем положить кирпич, бетон или другое покрытие, следует сделать глиняный замок из мятой жирной глины;

♦ обнести колодец ограждением, расположив его на расстоянии 3–4 м от колодца (если есть возможность, построить вокруг колодца павильон);

♦ выкопать канаву для вытекающей из колодца воды. Она должна иметь такую глубину, чтобы вода не переливалась через край и не перенасыщала окружающий грунт. Необходимо предупредить размывание канавы, для чего надо укрепить ее глиняным замком, поверх которого уложить плитняк или другой материал.

Рисунок 3. Ключевой колодец восходящего типа (размеры указаны в миллиметрах): 1) перекрытие; 2) слой гидроизоляции; 3) ходовые скобы; 4) кирпичная кладка; 5) вентиляционная труба; 6) переливная труба; 7) водозаборная труба; 8) вентиль; 9) фильтр; 10) обратный гравийный фильтр; 11) бетонное кольцо

Материал резервуара для нисходящего колодца (рис. 4) может быть любым, но обязательное условие — его дно должно быть выполнено из дерева, кирпича или бетона, чтобы устранить контакт между грунтом и прибывающей из источника водой.

Для теплоизоляции колодца или скважины на зиму допускается использовать натуральные материалы (опилки, стружку и др.). Применение пенополистирола, стекловаты и других синтетических утеплителей запрещается. При этом ни те, ни другие не должны попасть в воду.

В остальном устройство нисходящего колодца практически не отличается от описанного выше, да и принцип забора воды сохраняется, с той лишь разницей, что в колодце нисходящего типа вода попадает в резервуар не снизу, как в восходящем колодце, а со стороны боковой стенки. Поскольку она может быть загрязнена частицами грунта, то возникает необходимость ее фильтрации. Для этого поперек водоносного слоя следует устроить дренажную стенку из щебня, гравия или чистого речного песка, а также разделить короб на две части, возведя поперек тока воды перегородку из любого подручного материала. Вода поступает в первое отделение (назовем его приемным), отстаивается и, достигнув верха перегородки, переливается во второе отделение, оттуда течет по сливному отверстию и через переливную трубу поступает в водоотводную канаву.

Рисунок 4. Ключевой колодец нисходящего типа (размеры указаны в миллиметрах): 1) ходовые скобы; 2) кирпичная кладка; 3) вентиляционная труба; 4) перекрытие; 5, 14) дренаж; 6) гравийный фильтр; 7) водоносный горизонт; 8) глиняный замок; 9) сливная воронка; 10, 15) водозаборная труба; 11) переливная труба; 12) водоотводная канава; 13) открылки

Каптажную камеру следует регулярно осматривать, устранять дефекты, очищать, а на зиму утеплять.

2. Другой достаточно простой и дешевый способ — выкопать колодец, глубина которого обычно достигает 10–15 м. Но надо помнить, что колодец обеспечит примерно 200 л воды в час, после чего должно пройти время, чтобы он снова наполнился. Такого количества воды достаточно для бытовых нужд (приготовления пищи, мытья посуды) и полива огородных грядок, причем эти действия не могут совершаться одновременно. Кроме того, прежде чем использовать колодезную воду для питья, ее следует отдать на химический и бактериологический анализ, чтобы убедиться в том, что она не содержит опасных веществ, например солей тяжелых металлов и иного, а также болезнетворных микроорганизмов (к слову сказать, подобные анализы необходимо проводить регулярно).

Колодцы, в которых для подъема воды устраивают шахты (из древесины, кирпича, бетона и железобетона), называются шахтными (рис. 5). Конструктивно они состоят из таких частей, как:

♦ оголовок — это наземная часть, которая предназначена для защиты воды от пыли, мусора, животных, а зимой препятствует обледенению колодца. Сверху на оголовок кладут крышку, которая с одной стороны должна плотно закрывать отверстие, а с другой — легко удаляться (сдвигаться, подниматься и т. п.), давая возможность беспрепятственно набирать воду;

♦ ствол, представляющий собой собственно шахту колодца. Это самая длинная и прямая его часть. Она бывает разной формы — круглой (самая оптимальная), квадратной (самая простая в реализации), прямоугольной и даже шестигранной (все зависит от личных вкусов и предпочтений) — при поперечном сечении 1–1,5 м, что является удобным при выполнении работ. Чтобы грунт не осыпался со стен шахты и не засорял воду, их укрепляют, отделывая деревянными, кирпичными, бетонными стенками, которые должны максимально плотно укладываться друг на друга, чтобы не допустить попадания в колодец верховодки, перенасыщенной влагой почвы и пр.;

Рисунок 5. Устройство шахтного колодца: 1) крышка; 2) отмостка; 3) глиняный замок; 4) стенки; 5) водоносный слой; 6) водоупорный слой; 7) донный фильтр

♦ водоприемная часть — это нижняя часть ствола, которая служит резервуаром для воды. Она может иметь разную глубину, но, как правило, это 2 м. Эту часть конструкции колодца необходимо выполнить из самого устойчивого к неблагоприятным условиям эксплуатации материала;

♦ зумпф, или нижняя часть водоприемного ствола, которая устраивается в тех случаях, когда производительность водоносного горизонта недостаточна. Для сбора воды зумпф располагают ниже водоносного слоя, выполнив его в виде шатра, благодаря чему водоприемная часть колодца значительно увеличивается.

Строительство шахтного колодца возможно в различных грунтах, но важно знать свойства каждого из них и соблюдать технику безопасности. В зависимости от глубины колодца и качества грунта выбирают разные технологии для сооружения колодца.

При небольшой глубине залегания водоносных пластов под колодец выкапывают шахту (проще всего построить колодец в плотных грунтах), из которой вручную или механизированным способом выбирают грунт и обустраивают ствол в виде деревянного сруба или вертикального канала, обложенного кирпичом, природным камнем или выполненного из бетонных, железобетонных колец (колодцы из кирпича, камня и бетонных колец называют трубчатыми — по форме ствола, который бывает круглым и напоминает трубу).

Технология строительства колодца с деревянным срубом (рис. 6) включает следующие этапы:

Рисунок 6. Деревянный шахтный колодец (размеры указаны в миллиметрах): 1) песок; 2) щебень (гравий); 3) уровень воды; 4) отмостка; 5) гравий; 6) глиняный замок; 7) ворот; 8) навес

♦ подготовку шахты. Для этого выкапывают котлован на всю глубину, чтобы было удобно осуществлять работы с наружной стороны сруба. При этом следует укреплять стенки щитами опалубки или делать их с откосами, чтобы предотвратить осыпание мягкого грунта. Кроме того, важно не допустить повышения давления на стенки шахты, поэтому весь вынутый грунт надо складывать на расстоянии не менее 10–15 м от места строительства;

♦ изготовление сруба. Древесину для него следует подбирать устойчивую к влаге, гниению, без каких-либо дефектов (например, сучковатости) и обязательно здоровую, не поврежденную насекомыми или грибами. Чем качественнее будет древесина, тем дольше она прослужит, поскольку замена венцов в колодце — работа тяжелая, требует много времени и затрат. Для части, в которой будет стоять вода, применяют бревна сечением 160–180 мм, для надводной части — более толстые, сечением 220 мм (это вызвано тем, что она в большей степени подвержена разрушению). Бревна можно заменить брусом сечением 150 X 150 мм, тем более что в этом случае выполнить перевязку в углах будет легче (это имеет значение, если строитель не профессиональный плотник). Древесина для сруба должна иметь влажность 10–15 %, чтобы при намокании она разбухла и уплотнила все соединения.

Из пород древесины наиболее пригодны дуб и лиственница, срок службы которых составляет не менее 20 лет (этот материал труден в обработке); подходит и сосна (она используется чаще всего в силу технологичности материала и доступности по цене), которая сохранится 15–20 лет.

Сруб для колодца рубят на подготовленной площадке, соединяя его по углам «в обло» или «в лапу» (второй способ сложнее, но экономичнее), практикуют и шиповые соединения;

♦ установка сруба. После того как шахта отрыта, ее дно выравнивают, просачивающуюся воду вычерпывают ведрами или откачивают с помощью насоса, после чего кладут первый венец. Если в месте сооружения колодца грунты слабые, то для предупреждения просадки сруба под него подкладывают крупный плитняк.

При монтаже венцов необходимо следить за тем, чтобы они ложились строго горизонтально. Если поступающая вода выталкивает венец наверх, его надо пригрузить, уложив последовательно второй венец и последующие. Венцы должны ложиться плотно, для чего их упрессовывают барсиком — деревянным молотком (удары наносят не по бревнам, а по деревянной прокладке, которая предохранит кромки бревен и пластин от деформации). Чем меньше зазор между венцами, тем дольше они прослужат без ремонта. При монтаже венцов категорически запрещено использовать изоляционные материалы, поскольку они быстро загнивают, что негативно скажется на качестве колодезной воды. Кроме того, ни в коем случае нельзя обрабатывать венцы антисептиками.

По мере возведения сруба постоянно контролируют его вертикальность по всем углам. Эти действия продолжают до тех пор, пока все венцы не окажутся на своем месте.

Если вода будет поступать через дно, то швы между венцами с наружной стороны затирают мятой жирной глиной и тщательно выравнивают. После пяти-шести венцов дно колодца покрывают слоем гравия, щебня или промытого речного песка толщиной 15–25 см, которые будут фильтровать воду.

Если вода заполняет колодец через боковые стенки, то замазывать швы не требуется, напротив, в стенках на уровне воды необходимо просверлить отверстия, а промежуток между срубом и грунтом заполнить щебнем или гравием, слой которых также должен составлять 20 см, а высота — на 10 см выше уровня воды. Швы между венцами, расположенными выше, промазывают глиной. Ею же заполняют и зазор между срубом и стенками шахты и тщательно утрамбовывают.

Ежегодно колодец положено ремонтировать, очищать и дезинфицировать. Домовладелец должен осуществлять это на добровольных началах, а также по первому требованию служб санитарного надзора. При этом обрабатывают колодец, воду, ведро, цепь и пр.

Сруб может быть опущен не только отдельными венцами (в этом случае бревна собранного сруба нумеруют, как правило, римскими цифрами, указывая сторону и порядковый номер венца, например: I–I, I–II, I–III, I–IV и т. д. и собирают в шахте в нужной последовательности), но и полностью. Чтобы он не перекосился, с внутренней стороны по углам или с противоположных сторон прибивают толстые доски, которые потом удаляют.

Чтобы сруб сохранял устойчивость и самопроизвольно не опускался, через пять-шесть венцов (конструкция получается еще более прочной, если располагать залоги в двух смежных венцах) устраивают залоги (рис. 7).

Рисунок 7. Установка залогов: 1) залог; 2) опора

Это бревна одного из венцов, длина которых на 30–50 см больше остальных. Залоги фиксируют в углублениях, проделанных в стенках шахты. При слабых грунтах под залоги рекомендуется подкладывать опоры (камни, куски затвердевшего бетона и т. п.);

♦ оформление надземной части сруба. Вокруг верхнего венца подземной части укладывают бревна, по которым из досок делают настил, причем его края должны покрывать промежуток между срубом и шахтой, засыпанный грунтом. Как только надземная часть сруба (оголовок) будет установлена, настил засыпают грунтом, планируя площадку в сторону, противоположную колодцу, поверх выполняют глиняный замок (если его делают по всей высоте сруба, то толщина глиняного замка может составлять 15–20 см; если его располагают лишь вокруг верхней части ствола колодца (на высоте 1–1,5 м), то толщина слоя глины должна доходить до 30–50 см) и отделывают площадку вокруг оголовка отмосткой из какого-либо твердого материала, например из натурального камня, бетона и т. п.

С боков устанавливают стойки для ворота с прикрепленным ведром и навеса, который должен защищать колодец от атмосферных осадков.

Поскольку большую часть времени колодец бывает закрытым, то в нем застаивается воздух, что придает воде неприятный запах. Поэтому важно вентилировать колодец, для чего в него вставляют трубу, которая возвышается над оголовком на 1–1,5 м и не доходит до уровня воды 15–20 см. Кроме того, примерно через каждый метр желательно перфорировать трубу. Сверху стояк закрывают сеткой и колпаком, которые не позволят попадать в колодец осадкам, пыли, насекомым и пр.

Отличительной особенностью описанного способа строительства колодца является то, что все работы ведут один-два человека, находящиеся с внешней стороны сруба.

Воспользоваться представленным выше методом проведения работ при большой глубине залегания водоносных слоев практически невозможно (нельзя предотвратить осыпание грунта со стенок шахты, что опасно для рабочих, осуществляющих сооружение колодца), поэтому прибегают к опускному способу строительства колодца, при котором ствол постепенно наращивают венцами сруба сверху, которые погружаются все глубже под собственной тяжестью по мере того, как из-под них выбирается грунт. Такой способ рекомендован при устройстве колодца глубиной до 40 м и более. Рассмотрим его на примере устройства колодца-сруба, но прежде уделим внимание особому приспособлению, которое называют опускной рамой (рис. 8).

Рисунок 8. Опускная рама: а — с заостренными ножками; б — с режущими ножами; 1) из листовой стали; 2) из полосовой стали; 3) из уголковой стали

Материалом для рамы служат те же бревна или брусья. Ее размеры превышают габариты рядовых венцов, она оснащена заостренными ножками или имеет ножи, изготовленные из стали (листовой, полосовой или уголковой), благодаря которым грунт легче срезается. Следовательно, и работа по опусканию сруба ускоряется.

Кроме того, надо помнить о нескольких важных моментах:

♦ во время работы необходимо постоянно следить за тем, чтобы сруб не отклонялся от вертикали. Малейший перекос немедленно устраняется;

♦ между срубом и стенками шахты надо оставлять небольшой промежуток — так удобнее действовать;

♦ подкапывать грунт сразу на три или четыре венца;

♦ сначала внутри колодца отрыть яму глубиной 50–60 см, в которую отбрасывать грунт, выбранный из-под сруба, и поднимать его наверх. Это имеет и еще один плюс: когда подкоп ведут от середины к периферии (от центра колодца к венцам), то сруб ножами срезает грунт и своим весом выдавливает его в середину углубления, облегчая работу.

Опускной метод устройства колодца реализуют в такой последовательности:

♦ выкапывают котлован глубиной 3–6 м, извлекая грунт лопатами или, если есть возможность, используют экскаватор (на большом неосвоенном участке) или мини-экскаватор (bobcat), если территория не позволяет развернуться тяжелой технике. Вынутый грунт складируют в стороне от места работ, чтобы он не оказывал давления на почву и не вызывал осыпания стенок котлована;

♦ планируют дно котлована, придавая ему горизонтальность;

Если колодец или скважина оказались загрязненными химическими веществами, если вода перестала прибывать, если трубы, шахта или оголовок колодца пришли в негодность, домовладелец должен ликвидировать водозаборное сооружение, засыпать его глиной и уплотнить.

♦ в заданном месте кладут опускную раму или нижний венец сруба (диаметр бревен одного или нескольких венцов должен быть примерно на 5 см больше остальных, причем уширение должно располагаться с внешней стороны, благодаря чему глиняный замок, нанесенный потом на венцы, не раскрошится и не вытрется грунтом во время движения сруба вниз) и контролируют ее строительным уровнем;

♦ последовательно укладывают рядовые венцы в соответствии с их номерами, уплотняют их, припрессовывая деревянным молотком, и отвесом проверяют вертикальность всей конструкции. Действуя таким образом, доводят сруб до поверхности земли. Здесь надо заметить, что для периодической проверки вертикальности сруба и корректировки ее требуется достаточно много времени. Чтобы оптимизировать работу, сруб опускают по направляющим (рис. 9).

Рисунок 9. Установка направляющих для сруба: 1, 2) направляющие; 3) бревно; 4) кол; 5) скобы

Для этого по углам с внешней стороны сруба устанавливают толстые доски и прибивают их к каждому венцу. Для еще большей надежности и жесткости конструкции посередине стенок сруба тоже можно прикрепить направляющие. Далее сруб вплотную к направляющим обкладывают бревнами, забивают в образуемые ими углы колья диаметром 8–10 см и фиксируют их скобами. В результате получается контур, вдоль которого перемещаются направляющие. Все это в совокупности обеспечивает строго вертикальное движение сруба и экономит время. По окончании работ направляющие из грунта не извлекают, хотя они создают неудобства при последующем ремонте сруба: если требуется заменить сгнившие венцы, направляющие выпиливают;

♦ уплотняют пазы между венцами жирной глиной, которую намазывают заподлицо с бревнами или брусьями и тщательно разравнивают;

♦ фиксируют сруб изнутри толстыми досками, прибивая их по углам. Это необходимо для того, чтобы венцы при опускании не разорвались;

В последние годы на смену деревянным венцам пришли бетонные кольца. Они удобны не только тем, что долговечнее древесины, легче в монтаже, но и тем, что никак не влияют на качество воды, не придают ей никакого привкуса. Но покупать их следует у крупных производителей.

♦ выбирают грунт из-под стенок сруба и подают его наверх. Если поначалу можно действовать вручную, то по мере углубления колодца необходимо применять другие способы для извлечения грунта. Для этого подготавливают прочные емкости (бочки, бадьи и т. п.), стальной трос или канат с крюками и хомутами, которые не дадут емкости сорваться, грузоподъемностью до 500 кг (диаметр первого составляет 15–20 мм, второго — 30–45 мм). Ежедневно перед началом работ и после обеда это оборудование проверяют, для чего наполняют камнями и, как минимум, 3 раза, опускают в шахту и поднимают. Если нет специальных подъемных механизмов, устанавливают треногу с блоком (рис. 10), через который перекидывают трос или канат, и вручную поднимают емкости с водой и грунтом на поверхность;

Рисунок 10. Тренога

♦ после того как ствол колодца закончен, на дне устраивают донный фильтр из песчано-гравийной смеси, насыпав ее слоем толщиной 20–25 см. Если вода поступает и через стены сруба, в нем проделывают отверстия;

♦ оформляют оголовок колодца и прилегающую площадку.

В заключение необходимо сказать, что таким же способом (опускным) устраивают не только шахтный колодец с деревянным срубом, но и трубчатый колодец с железобетонными кольцами, диаметр которых подбирают так, чтобы внутри могли работать одновременно два человека. Обычно это кольца высотой 60–90 см и диаметром 100–150 см. Этот способ вполне практичный, менее трудоемкий, поскольку используются готовые кольца, а не изготавливается сруб, но применим только при близком залегании водоносных слоев (до 6 м). Бетонный колодец обойдется дороже деревянного, но он имеет целый ряд важных преимуществ, поскольку соответствует санитарным нормам; бывает герметичным и не пропускает внутрь верховодку; более легок в уходе, так как гладкие стенки без труда освобождаются от слизи и т. п.

Последовательность же действий практически не отличается от представленной ранее:

♦ подкапывают грунт по периметру кольца, опускают его;

♦ устанавливают очередное кольцо и т. д.;

♦ фиксируют кольца между собой стальными скобами длиной 20 см, располагая их как с внешней, так и с внутренней стороны и загибая концы. Если в кольцах отверстия под скобы отсутствуют, то их просверливают;

♦ заделывают стыки между кольцами цементным раствором;

♦ если вода поступает не только снизу, но и сбоку, то в боковых стенках кольца проделывают отверстия;

♦ в последнюю очередь обустраивают оголовок и прилегающую площадку.

Для строительства трубчатого колодца применяют не только железобетонные кольца. Их выкладывают кирпичом (красным или пережженным — так называемым железняком; силикатный кирпич для этой цели не подходит) или природным камнем (известняком или песчаником) с использованием цементного раствора. Находят применение и валунам, которые для удобства кладки раскалывают на более мелкие фрагменты. Для приготовления раствора берут чистый речной песок. Кроме того, необходимы анкеры, арматура, скобы и круглые рамы (стальные, деревянные или железобетонные).

Рассмотрим последовательность действий при устройстве кирпичного колодца:

♦ подготовка круглых рам соответствующего диаметра (от 1 м и более). Одна из рам (нижняя) называется основной, другие — промежуточными и верхней. Материалом для нижней рамы служат металл, железобетон или дерево. Ее наружный диаметр примерно на 50–60 мм больше диаметра остальных рам. Кроме того, она бывает самой прочной (ее толщина составляет 80–100 мм) и тяжелой. Ширина основной рамы зависит от толщины кирпичной кладки: если ее выполняют в один кирпич, то рама должна быть шириной 250 мм, если в полтора кирпича — 370 мм. С наружной стороны к ней прикреплен стальной нож.

Промежуточные и верхняя рамы чаще всего бывают деревянными, толщиной 80 мм, по ширине они также могут совпадать с шириной кладки или быть немного уже, чтобы была возможность заполнить швы цементным раствором (второй вариант предпочтительнее).

Чтобы сделать кладку максимально прочной, рамы скрепляют анкерами или арматурными стержнями диаметром не менее 15 мм, концы которых имеют резьбу длиной 150 мм, а также шайбами и гайками. Для установки металлического крепежа в рамах просверливают отверстия: в нижней и верхней по 6 шт., в промежуточных — 12 шт. (здесь необходимо вспомнить школьный курс геометрии, чтобы разделить окружность на 6 и 12 частей соответственно), причем отверстия в разных рамах должны совпадать. В таких случаях прибегают к пакетному методу, при котором детали помещают друг на друга и сверлят одновременно.

Поскольку предполагается использовать колодезную воду не только для полива огорода, но и для питья, то нельзя при его строительстве использовать низкосортный цемент, ствол из которого размоется и начнет пропускать грунтовые воды. Подойдет портландцемент М500.

После осуществления всех подготовительных работ приступают к монтажу рам. На анкер до упора накручивают гайку, надевают шайбу, вставляют в отверстие в нижней раме, надевают шайбу, закручивают гайку и повторяют эту операцию еще 5 раз. Точно так же действуют, соединяя основную раму с очередной промежуточной и т. д. В результате должна получиться конструкция, как на рисунке 11;

Рисунок 11. Конструкция из рам: 1) нижняя рама; 2) шайба; 3) гайка; 4) анкер; 5) промежуточная рама

♦ рытье котлована и тщательное выравнивание его дна;

♦ установка рамной конструкции (основной и первой промежуточной), контроль ее горизонтальности и корректировка положения при возникновении такой необходимости;

♦ жесткая фиксация рам с помощью бревен, досок и другого подручного материала;

♦ выполнение кирпичной кладки, которую ведут обычным способом, т. е. на нижней раме расстилают слой цементного раствора (1: 2 или 1: 3) толщиной 10 мм и кладут первый ряд кирпичей, предварительно смоченных водой. Первые 2 ряда тычковые. При этом между кирпичами с внешней стороны возникает зазор, который следует заполнить раствором и кирпичными обломками. Последующие ряды можно класть как тычками (рис. 12), так и перемежая ложки двумя кирпичами, положенными тычком (рис. 13), главное — соблюдать перевязку швов.

Рисунок 12. Схема круглой кладки из тычков

Рисунок 13. Схема круглой кладки из тычков и ложков

Чтобы колодец получился идеально круглым, желательно изготовить шаблон (рис. 14). Он имеет вид кольца, собранного из двух половинок, которые соединяются клиньями (их вставляют в хомуты, которые предварительно прибивают к кольцу). Для удержания кольца в середине укладываемого ряда кирпичей применяют крючки. По мере кладки шаблон перемещают. Чтобы он свободно извлекался, кладка не должна доходить до него ближе чем на 5 мм.

Рисунок 14. Шаблон

Для усиления кладки через 3–5 рядов рекомендуют протягивать по 2 ряда проволоки диаметром 2–5 мм, отступив от краев кирпича 30–50 мм.

Примерно за 5 см до установки промежуточной рамы кладку приостанавливают, монтируют конструкцию из 12 анкеров, закрепляя их описанным ранее способом, проверяют ее вертикальность и горизонтальность, плотно заполняют зазор между кладкой и рамой цементным раствором (1: 3), смешав его с гравием или щебнем. Чтобы рамы ложились ровно и плотно, в кирпичах необходимо заранее вырубить гнезда под анкера с шайбами и гайками.

Если предполагается поступление воды со стороны боковых стенок, то в кладке следует выполнить окна размером 500 × 200 мм, чтобы потом поместить в них фильтры из пористого бетона.

Поскольку за готовым колодцем будет необходимо ухаживать (очищать от слизи и пр.) и спускаться в него для осмотра и ремонта, еще на стадии кладки следует предусмотреть установку скоб на глубину 120 мм (в неглубокий колодец можно опускать лестницу), размещая их вразбежку с расстоянием между ними 20 см (рис. 15) и предварительно покрыв их водостойкой краской;

Рисунок 15. Размещение скоб на стенках колодца

♦ оштукатуривание стенок колодца между нижней и промежуточной рамами цементным раствором (1: 1 или 1: 2), который должен иметь консистенцию густой сметаны. Его наносят за один раз, сверху вниз, раз равнивают полутерком и заглаживают кельмой. Чтобы получить ровную гладкую стенку, устанавливают горизонтальные или вертикальные маяки из реек толщиной 40–60 мм, причем их следует расположить напротив анкеров. Оштукатурив первую полосу между маяками, переходят к очередной, удаляют маяк, заполняют образовавшийся промежуток раствором и т. д. Если кольца выполнены из дерева, то их обычно не штукатурят. Если же возникает такая необходимость, то на ее поверхность надо прикрепить металлическую сетку (в крайнем случае набить гвозди и оплести их проволокой), которая будет удерживать раствор. Главное, чтобы металлические элементы были полностью закрыты штукатуркой — это защитит их от коррозии;

♦ выемка грунта;

♦ опускание конструкции. При этом необходимо периодически контролировать ее;

♦ кладка следующей захватки (промежутка между рамами), ее оштукатуривание и т. д.;

♦ оформление оголовка (в нем обязательно ставят промежуточные кольца, соединенные анкерами) после того, как трубчатый кирпичный колодец будет опущен на расчетную глубину, установка опор, ворота, навеса и пр. Для предупреждения его произвольного опускания под нижнее кольцо подкладывают бетонные или каменные плиты, причем они должны примерно на 20–50 см выходить за внешнюю стенку колодца;

♦ очистка дна колодца с последующим засыпанием его гравийно-песчаной смесью, если вода будет поступать в колодец снизу. В таком случае необходимо заложить окна, оставленные в стенах колодца.

Схема строительства трубчатого кирпичного колодца представлена на рисунке 16.

Рисунок 16. Устройство кирпичного колодца (размеры указаны в миллиметрах): 1) кладка; 2) анкер; 3) скоба; 4) арматурный стержень; 5) диск; 6) ворот; 7) колесо; 8) рукоять; 9) опора

По такой же технологии устраивается колодец из натурального камня (рис. 17), причем сделать это гораздо сложнее, поскольку в отличие от кирпича, имеющего стандартные размеры, камень приходится подгонять, придавая ему необходимую форму. Важно особое внимание уделять перевязке камней, армировать кладку проволокой через каждые 150–200 мм по высоте. Кроме того, надо учесть, что раствора для кладки и оштукатуривания потребуется больше.

Рисунок 17. Фрагмент стенки колодца из природного камня: 1) нож; 2) основное кольцо; 3) гайка; 4) шайба; 5) анкер; 6) промежуточное кольцо

Сложнее всего действовать тогда, когда водоносные слои залегают на значительной глубине, поскольку нужно извлекать из шахты большое количество грунта, или когда грунты насыщены водой. В таких случаях устраивают буровые колодцы, названные так потому, что под них бурят скважины. Здесь заметим, что проектирование и устройство бурового трубчатого колодца — это прерогатива специальных организаций, поскольку для этого необходимо специальное оборудование, которым вряд ли располагает рядовой застройщик. Останавливаться подробно на том, как именно это делается, не имеет смысла. Поэтому в порядке информации ограничимся общими сведениями.

Итак, буровой колодец — это скважина, перпендикулярно ориентированная относительно потока подземных вод. Если скважина глубокая, то ее стенки укрепляют обсадными металлическими трубами (предпочтительны бесшовные горячекатаные), при небольшой глубине используют керамические или асбоцементные трубы. Внутренний диаметр обсадной трубы определяется типом оборудования для подъема воды (насоса, насосной станции и др.), но должен быть, как минимум, 120 мм. По мере бурения диаметр обсадных труб становится меньше, а зазоры между участками труб уплотняют раствором на основе специального тампонажного портландцемента.

Верхняя часть скважины (устье колодца) оформляется оголовком, возвышающимся над поверхностью земли на 80–100 см и защищающим ее от загрязнений (с этой целью к нему прикрепляют крышку). Одновременно на нем монтируется водоприемное оборудование. Оголовок окружает отмостка шириной не менее 2 м, спланированная с уклоном в направлении расположения водоотводной канавы. Кроме того, колодезная шахта оснащается вентиляционной трубой, поднимающейся над уровнем земли не менее чем на 2 м.

Традиционная технология устройства буровых колодцев не лишена недостатков, в частности стальные обсадные трубы постепенно разрушаются вследствие коррозии, что приводит к попаданию в воду ржавчины; по той же причине в стенках труб возникают отверстия, через которые в скважину проникает вода из верхних пластов (или даже из очистных сооружений, построенных на соседнем участке), что снижает качество питьевой воды; вода из верхних пластов нередко содержит примеси в виде песка, частиц глины, которые заиливают трубу, уменьшая ее просвет. Поэтому буровые скважины функционируют не более 5 лет.

Применение современных технологий позволяет устранить перечисленные недостатки и продлить эксплуатацию бурового колодца (гарантийный срок службы составляет до 30 лет). Для этого сам процесс бурения скважины проходит в несколько этапов (рис. 18):

♦ пробурив песчано-глинистые отложения и достигнув известняка, в скважину вставляют металлическую обсадную трубу диаметром 168 мм, оснащенную фильтром;

♦ проходят известняк до водоносного горизонта, используя бур меньшего диаметра;

♦ в образовавшуюся скважину на всю глубину опускают пластиковую колонну диаметром 125 мм, которую до определенного постоянного уровня заполняет вода;

♦ примерно на 5–10 м выше фильтра вокруг пластиковой колонны насыпают кварцевый гравий (фракция — 1,2–2 мм), который дополнительно очищает воду, поступающую в эксплуатационную колонну, от механических примесей;

Рисунок 18. Буровой колодец (схема): 1) водопроводная труба; 2) оголовок с вентилем; 3, 6) обсадная труба; 4) насос; 5, 7) пластиковая колонна; 8) фильтрационная часть

♦ поверх гравийного фильтра помещают сухие глиняные гранулы, которые, набухнув от воды, образуют глиняный замок. Он станет барьером на пути попадания в эксплуатационную колонну воды из верхних горизонтов.

На индивидуальных участках для собственных нужд устраивают так называемый абиссинский колодец (рис. 19), оснащенный поршневым насосом-колонкой.

Рисунок 19. Абиссинский трубчатый колодец: а — общий вид; б — устройство (схема); 1) грунт; 2) цоколь; 3) наконечник; 4) фильтр; 5) сетка

Конструкция абиссинского колодца довольно проста и состоит из оцинкованной стальной трубы диаметром от 25 до 60 мм с отверстиями по бокам на участке длиной 80–100 см. Отдельные трубы собирают в колонну посредством резьбовых соединений. Самая нижняя из них оснащается стальным наконечником конусообразной формы, что значительно облегчит забивание колонны в грунт, и диаметром несколько большим, чем у труб, чтобы они свободнее проходили по скважине.

Если к участку еще не подведено электричество, но поначалу для подъема воды можно воспользоваться ручным насосом. Они бывают поршневыми и штанговыми. Первые смогут качать воду с глубины не более 7 м, вторые поднимут воду с глубины до 30 м.

Вода будет поступать снизу, поэтому в этой части трубы проделывают отверстие, в которое вставляют фильтр, например сетку из нержавеющей проволоки с мелкими ячейками, которые не пропустят в трубу крупные частицы песка и пр.

Обычно трубу для абиссинского колодца забивают непосредственно в грунт, однако в твердых грунтах предварительно бурят скважину.

При сооружении колодца должен соблюдаться такой порядок действий:

♦ выкапывают шахту размером 100 × 80 × 80 см или бурят скважину глубиной 100 см и диаметром 20 см;

♦ подготавливают приспособление для забивания трубы (рис. 20).

Рисунок 20. Приспособление для забивания трубы абиссинского колодца: 1) наконечник; 2) фильтр; 3) труба; 4) подбабок; 5) баба; 6) веревка; 7) блок; 8) хомут

Для этого фильтр соединяют с трубой; на нее надевают бабу весом 25–30 кг; отступив от фильтра 1 м, болтами прикрепляют подбабок (стальной хомут, состоящий из двух половинок, в задачу которого входит ограничение движения бабы до самого нижнего края); на расстоянии 1–1,5 м от подбабка устанавливают второй хомут с блоками, через которые перекидывают веревку.

Далее действуют так:

♦ в центр шахты устанавливают трубу;

♦ заполняют шахту грунтом, утрамбовывают его, чтобы труба сохраняла устойчивое вертикальное положение;

♦ поднимают бабу за веревки и опускают, благодаря чему труба начинает постепенно погружаться в грунт;

♦ по мере забивания трубы оба хомута (подбабок и с блоками) перемещают вверх по трубе;

♦ к первой трубе прикручивают вторую и так продолжают до тех пор, пока не достигнут водоносного горизонта. Чтобы понять, что появилась вода, в трубу опускают веревку с привязанным к ней небольшим отрезком трубы, который при контакте с водой издает специфический хлопок;

♦ продолжают забивать трубы, пока фильтр полностью не окажется в водоносном слое и уровень воды в трубе будет выше 50–100 см от верхнего края фильтра;

♦ откачивают воду, пока не пойдет чистая.

Устройство абиссинского колодца на участке — это реальная возможность обеспечить участок водой, тем более что его можно построить собственными силами. Однако следует знать о некоторых недостатках, которые имеются у этой конструкции:

♦ поскольку диаметр забивных труб небольшой, то использовать погружной насос для подъема воды не удастся — придется ограничиться поверхностным, который монтируют снаружи. При этом важно, чтобы уровень воды в колодце не падал ниже 80 см, в противном случае мощности насоса не хватит;

♦ абиссинский колодец может забиваться на глубину до 10 м;

♦ если конец трубы с отверстиями не достигает водоносного слоя, то он может пропускать в трубу загрязненные поверхностные воды.

Таким образом, основные источники водоснабжения дома и участка известны. Остается только выбрать, какому из них отдать предпочтение — колодцу или скважине. В пользу артезианской скважины глубиной до 100 м говорит тот факт, что она наиболее долговечна. Однако для ее бурения необходимо получить разрешение. Если учесть, что вода на такой глубине является государственным стратегическим запасом, то сделать это будет отнюдь не просто. А оформив его, придется платить соответствующие налоги за пользование этим природным ресурсом. Помимо того, что бурение собственно скважины обойдется достаточно дорого (от 60 до 100 тыс. руб.), ее будет нужно оснастить системой фильтров, насосом и другим оборудованием, что также потребует денежных вложений.

Для индивидуальной эксплуатации можно пробурить неглубокую скважину (10–20 м), что будет стоить дешевле и артезианской скважины, и шахтного колодца. Однако срок службы этого источника воды не превышает 5–10 лет, в то время как правильно устроенный колодец может функционировать практически неограниченное время. Поэтому прежде чем решать проблему холодного водоснабжения, надо взвесить все «за» и «против» и принять единственно правильное решение.

Определившись с источником водоснабжения, необходимо подумать о том, каким образом поднимать воду на поверхность и как провести воду в дом при наличии децентрализованной системы водоснабжения.

В наше время каждый старается создать такую систему водоснабжения, при которой можно получить необходимое количество воды, повернув вентиль крана, причем не прилагая никаких дополнительных усилий. Это нельзя считать прихотью человека, живущего в XXI в., поскольку современная бытовая техника отказывается эффективно работать в отсутствие в системе водоснабжения стабильного давления. Его необходимо обеспечить, для чего следует установить насос. Отечественный рынок предлагает широкий ассортимент насосов различной конструкции. Насосы делятся на три большие группы:

♦ водоподъемные;

♦ циркуляционные;

♦ дренажные.

Речь пойдет о водоподъемных насосах, которые поднимают воду на поверхность, выкачивая ее из скважин и колодцев. Насосы этого типа бывают поверхностными и погружными.

Поверхностные насосы практичны и при правильной эксплуатации работают до 15 лет. В торговой сети можно приобрести устройства как отечественного («Кама 10», «Агидель» и др.), так и импортного производства (немецкие, испанские и итальянские).

Погружной насос, в отличие от поверхностного, опускают непосредственно в воду, которую он, создавая давление снизу, поднимает на поверхность, что гораздо легче, чем откачивать воздух и поднимать воду (или другую жидкость) сверху. Расстояние до дна скважины или колодца составляет 15 см, а глубина погружения может доходить до 5 м. Погружной насос весит не более 4 кг и без труда помещается в скважину, внутренний диаметр которой не превышает 100 мм. Однако необходимо иметь в виду, что погружной насос может непрерывно функционировать не более 2 ч, после чего требуется перерыв на 20 мин.

Насосы данного типа для водозабора представлены агрегатами двух типов — вихревыми погружными (одно— и многоступенчатыми) и центробежными скважинными. При использовании первых надо помнить, что вода может содержать не более 40 г/м³ различных примесей, иначе насос выйдет из строя, не прослужив гарантийный срок.

Необходимость фильтрации воды всем очевидна. Процесс очистки бывает многоступенчатым, поскольку ни один фильтр не в состоянии дать 100 %-ного результата. Первым устанавливают фильтр грубой очистки, который избавит воду от механических примесей.

Вторые стоят дороже, поскольку мощнее и обладают большим количество ступеней, что делает их не столь требовательными к чистоте воды (в ней может быть больше примесей). Торговая сеть располагает насосами разных стран-производителей — Дании, Испании, Италии и Германии, по-прежнему большим спросом пользуются отечественные насосы «Малыш» и более мощный «Полив».

Насосы для неглубоких колодцев и скважин можно выбрать самостоятельно. Покупку насоса для артезианской скважины следует доверить специалистам, поскольку необходимо учесть параметры скважины (в первую очередь надо соотнести диаметры скважины и насоса, поскольку при малой разнице нельзя будет опустить насос на нужную глубину, а при значительной будет трудно обеспечить насосу полное охлаждение — от диаметра скважины зависит скорость движения воды), требования к системе водоснабжения, тем более, что самый дорогой насос обойдется дешевле, чем бурение и обустройство скважины.

Поверхностные насосы в наибольшей степени распространены на дачах, где требуется подать воду из речки, пруда, неглубокого колодца для хозяйственных нужд, например для полива огорода. При этом сам насос размещают на поверхности земли, на оголовке колодца, а шланг, отходящий от него, погружают в воду. Достоинствами насосов этого типа являются доступная цена, легкость эксплуатации и транспортировки. Но сфера его применения ограничена водоемами глубиной не более 8 м. Чтобы покрыть все потребности, его следует использовать в сочетании с накопительной емкостью (рис. 21), дабы при постоянных включениях и выключениях не ускорить износ двигателя.

Использование насоса становится еще более удобным, если система дополнена контроллером индивидуального водоснабжения (КИВ) для автоматического отключения насоса, когда бак наполнен до определенного уровня, и включения в момент, когда уровень воды в емкости снижается.

Рисунок 21. Схема водоснабжения с применением поверхностного насоса: 1) обратный донный клапан; 2) гидробак; 3) розетка для насоса; 4) розетка и выключатель для КИВ; 5) КИВ

Для обеспечения необходимого давления в системе накопительный бак должен располагаться на определенной высоте; традиционно его устанавливали на чердаке, что создавало большие затруднения, поскольку, во-первых, это затрудняет обслуживание бака (осмотр, дезинфекцию и пр.); во-вторых, создает дополнительную нагрузку на конструкцию дома (ее надо усиливать, т. е. затрачивать материальные и финансовые средства). Можно, конечно, возвести водонапорную башню, но подобное решение для отдельного частного дома едва ли приемлемо и экономически целесообразно. Современные технологии предлагают другой выход из положения — установить гидробак в подвале, а при его отсутствии — на первом этаже (рис. 22). Гидробак продается уже в комплекте с насосом. Давление воды в системе, оснащенной таким образом, поддерживается автоматически.

Рисунок 22. Схема водоснабжения с применением погружного насоса: 1) насос; 2) трос; 3) скважина; 4) электрический кабель; 5) водонапорный шланг; 6) приямок; 7) запорный вентиль; 8) реле давления; 9) манометр; 10) гидробак; 11) электрический кабель; 12) внутренний водопровод; 13) вывод водопровода на участок

Еще более удобной представляется насосная станция. В принципе, это тот же поверхностный насос, но связанный не с накопительной, а с мембранной емкостью и укомплектованный реле давления. Принцип работы насосной станции прост: вода по шлангу, идущему от насоса, поступает в металлический бак, перегороженный мембраной. Первое отделение предназначено для сжатого воздуха, который оказывает давление на воду, поступающую во второе отделение, и заставляет ее перемещаться по трубам водопровода. Давление воздуха находится под контролем автоматического реле, которое срабатывает и отключает двигатель в момент, когда давление доходит до определенного уровня, и запускает его, чтобы началась очередная закачка, тогда, когда давление в трубах вследствие расходования воды уменьшится до установленного предела. Чтобы при выключенном двигателе вода не сливалась обратно в колодец (или скважину), на шланге стоит обратный клапан. Если расход воды небольшой, то ее количество компенсируется из емкости, а не из колодца, что позволяет экономить ресурс насосного двигателя.

Давление, которое возникает в трубах водопровода, достаточно для использования сложной бытовой техники, например стиральной или посудомоечной машин, бойлера и пр. Насосная станция работает бесшумно, ее легко можно перенести в другое место, поскольку вес агрегата составляет 30–40 кг. Кроме того, ее монтаж осуществляется легко:

♦ шланг погружают в колодец (или скважину);

♦ насос подключают к сети;

♦ напорный патрубок соединяют с трубами водопровода.

При эксплуатации насосной станции необходимо располагать ее в отапливаемом помещении или в подвале дома, теплоизолировать насосный шланг и трубу, соединяющую агрегат с колодцем.

Завершая разговор об устройствах, позволяющих поднимать воду на поверхность, необходимо заметить, что в настоящее время говорить об абсолютной чистоте воды (даже и из скважины) не приходится. Поэтому необходимо предпринимать меры для ее очистки, причем средства для нее в каждом конкретном случае должны быть индивидуальными, поскольку определяются качеством воды и потребностями людей. Процесс очистки должен включать несколько этапов, а фильтры должны стоять в определенной последовательности (рис. 23).

Рисунок 23. Типовая схема фильтрации воды в частном доме: 1) ввод водопроводной воды; 2) ввод воды от погружного насоса; 3) насос; 4) пневмобак; 5) фильтр грубой очистки; 6) фильтр обезжелезивания; 7) фильтр умягчения; 8) емкость солерастворителя; 9) угольный фильтр; 10) УФ-стерилизатор; 11) бойлер; 12) подача очищенной горячей воды; 13) подача очищенной холодной воды

После того как разрешена проблема водоснабжения участка, необходимо подвести воду в дом, выполнить разводку трубопровода в кухню, санузел и т. д. Если все было запланировано еще на стадии разработки проекта, то самостоятельно обеспечить дом водой не создает сложности. Но важно знать, какие трубы следует использовать, поскольку от их материала зависит и работа с ними.

Традиционно применяют металлические трубы — стальные, чугунные и медные (когда-то в этот перечень включали и свинцовые трубы, которые, будучи вредными для здоровья, остались в прошлом). Они обладают как достоинствами, так и недостатками.

Поскольку современное жилище оборудовано разнообразной техникой, использующей воду, то при разработке проекта водоснабжения и при монтаже трубопровода необходимо принимать во внимание множество параметров и применять современные материалы и технологии.

Стальные трубы пригодны для холодного и горячего водоснабжения, а также для газопровода, достаточно дешевы, поэтому доступны и прослужат 30–40 лет. Но без цинкового покрытия они ржавеют. Кроме того, стальные трубы отличаются высокой теплопроводностью, поэтому на них образуется конденсат; они тяжелые, поэтому от мастера потребуются и определенные физические усилия (трубы необходимо сгибать, запиливать, на них надо нарезать резьбу и пр.); изнутри стальные трубы не всегда абсолютно гладкие, поэтому постепенно на их поверхности образуются солевые отложения. Для выполнения соединений потребуются муфты, угольники, сварка.

Чугунные трубы, в отличие от стальных, не подвержены коррозии, прочные, устойчивы к перепаду температур, обладают низким коэффициентом расширения, срок их службы составляет 80–100 лет. Их можно использовать не только для водоснабжения, но и для прокладки канализации (для последних целей их используют чаще всего). При монтаже необходимы прокладки и раструбы.

Медный трубопровод относится к классу элитных, что обусловлено длительным сроком его службы (до 70 лет), устойчивостью к коррозии, перепаду температур (функционирует в условиях от -200 до +500 °C), удобен в монтаже (он может включать как высокотемпературную пайку, так и сборку посредством фитингов).

Однако революция в деле устройства водопровода произошла после изобретения труб из полимерных материалов. Преимущества пластиковых труб состоят в том, что они:

♦ долговечны;

♦ безопасны;

♦ устойчивы к переменам погодных условий и УФ-воздействию;

♦ не боятся коррозии;

♦ не теряют тепло при применении в системе горячего водоснабжения;

♦ не подвержены образованию солевых отложений и накипи;

♦ удобны в монтаже.

Из недостатков необходимо отметить такой момент, как невозможность исправить брак путем разборки и устранения дефекта — этот участок должен быть вырезан и смонтирован заново.

Пластиковые трубы представлены следующими разновидностями:

♦ полибутиленовые. Это эластичный, теплопроводный материал, рассчитан на температуру до +90 °C, при монтаже применяют сварку. Срок службы — 45–50 лет;

♦ полиэтиленовые. Трубы прочные, эластичные, но чувствительны к солнечным лучам и ограничены применением для холодного водопровода. При монтаже применяют фитинги и обжим. Срок службы — 50 лет;

♦ полипропиленовые, предназначенные как для холодного, так и для горячего водоснабжения, отопления и канализации, просты в монтаже, дешевы, соединяются с помощью сварки. Срок службы — 50 лет (для холодного водоснабжения), 25 лет (для горячего водоснабжения). Однако для монтажа необходимо иметь специальный паяльник;

♦ поливинилхлоридные. Материал жесткий, имеет незначительный вес, устойчив к УФ-излучению, негорюч, при монтаже трубопровода трубы склеивают. Срок службы — 50 лет.

Рассказ о трубах был бы неполным без информации о таком современном материале для труб, как металлопластик (между двумя слоями пластика помещена тонкая металлическая (алюминиевая) прослойка, по этой причине при соединении необходимо избегать контакта с другими металлами). Трубы из него подходят не только для водоснабжения, но и для отопления. Они гибки, долговечны, отличаются малым весом, рассчитаны на температуру до +95 °C (кратковременно она может подниматься и до +110 °C), не подвержены коррозии и образованию отложений на внутренних стенках. Срок службы — 50 лет. При этом металлопластиковые трубы не переносят гидроудары, требуют периодической проверки герметичности. Имеет значение и достаточно высокая стоимость фитингов.

На монтаже металлопластиковых труб остановимся более подробно, поскольку в последнее время застройщики выбирают именно их.

Металлопластиковые трубы монтируют посредством фитингов, которые бывают резьбовыми (соединение труб осуществляется благодаря давлению, которое возникает на разжимном кольце в процессе завинчивания гайки) и прессующимися (последние являются одноразовыми). Это очень удобно, так как сам процесс исключает необходимость нарезки резьбы и не требует больших временных затрат. Но специфика труб такова, что необходимо строго соблюдать технологию:

♦ для отрезания трубы следует использовать специальные ножницы, поскольку другими инструментами и тем более подручными средствами можно нарушить защитный слой трубы. При этом очень важно, чтобы обрез трубы не имел никаких дефектов (он должен быть ровным), иначе выполнить надежное соединение не удастся, т. е. не избежать образования течи;

♦ при монтаже на штуцере надо использовать уплотнительные кольца, что обеспечит качество соединения. Для недопущения повреждения колец трубу развальцовывают калибратором;

♦ для соединения трубы с фитингом применяют гайку и зажимной хомут. При затягивании гайки необходимо действовать осторожно, не прилагая чрезмерных усилий. Появление характерного потрескивания — сигнал того, что гайка затянута в достаточной степени и хомут плотно обхватил металлопластиковую трубу;

♦ для фиксации металлопластиковой трубы к стене применяют клипсы, размер которых соответствует разным размерам труб. Перед установкой клипс (их прикрепляют к стене саморезами, шурупами и т. п.) следует выполнить разметку, иначе труба окажется проложенной неаккуратно и криво; S если необходимо согнуть трубу под углом 90°, в нее нужно вставить специальную пружину (гибкую внутреннюю (она бывает и внешней) оправку), которая в точке изгиба не даст трубе пережаться;

♦ при монтаже металлопластиковых труб надо помнить об их чувствительности к различным повреждениям (температурным, механическим, ультрафиолетовым). Поэтому открытая прокладка возможна в тех местах, в которых отсутствует риск подобных воздействий.

При скрытой прокладке труб следует предусмотреть доступ к арматуре, для чего устанавливают люки и иное, причем это оборудование не должно иметь острых углов, могущих поцарапать металлопластик.

При прокладке труб через конструкции необходимо применять каналы (гильзы), внутренний диаметр которых на 5–10 мм превышает внешний диаметр металлопластиковой трубы. Зазор между ними заполняют негорючим мягким материалом, не препятствующим продольному смещению трубы.

Итак, после того как решены вопросы с устройством системы водоснабжения, очистки воды и выбраны трубы, можно приступать к прокладке водопровода, имея в виду, что водопроводная сеть включает следующие функциональные узлы:

♦ подъем воды (погружной насос, колодец и т. п.);

♦ фильтрация воды (установка необходимых фильтров);

♦ раздача воды (водонапорный бак, входные раздаточные узлы, разводка труб, установка сливных и запорных вентилей);

♦ канализация (гидравлические стоки, водоприемник, дренажный насос и др.);

♦ нагревание воды для бытовых нужд (электробойлер на кухне, водонагревательная колонка в ванной, душ, кран);

♦ установка блока автоматики для управления бойлером, насосом, колонкой).

Способы подъема и фильтрации воды, разновидности насосов мы рассматривать не будем, поскольку этим вопросам уже уделили достаточно внимания. Это же касается проблем канализации, системы горячего водоснабжения, которые будут представлены далее. Таким образом, речь пойдет о раздаче воды, основным элементом которой является водонапорный бак (как правило, в частных домах для этой цели используют бочку из нержавеющей стали объемом 200 л. При давлении в водопроводе 1,5 атм такая емкость наполняется за 30 мин. Система раздачи воды монтируется по схеме, показанной на рисунке 24.

Рисунок 24. Система раздачи воды для индивидуального дома: 1) погружной насос; 2) обратный клапан; 3) вывод на участок; 4) отвод в теплицу; 5) водонапорный бак; 6) фильтр грубой очистки; 7) фильтр тонкой очистки; 8) ввод в сеть дома; 9) вентиль

В качестве комментария заметим следующее:

♦ перед тем как начать монтаж водопровода, надо выполнить чертеж, отметив на нем расположение сантехнического оборудования, определив применяемые материалы, подсчитав количество фитингов, кранов, погонных метров трубы (разумно приобрести немного больше материалов);

♦ монтаж системы начинают со сборки водоподводящего трубопровода;

При монтаже водопровода лучше укладывать трубы цельным отрезком от коллектора до прибора-потребителя, например до стиральной или посудомоечной машины. Монтаж значительно упростится, если применять готовые каркасные конструкции, оснащенные фитингами.

♦ такие элементы водопроводной системы, как насос, поливочный шланг, слив воды из летнего водопровода, подключаются посредством раздаточного узла, оснащенного обратным клапаном;

♦ для присоединения отводных шлангов необходимо иметь штуцера, которые монтируют на вентилях;

♦ во избежание застоя воды в системе вентиль слива должен располагаться на максимально низком уровне водопроводной сети.

Для обеспечения жильцов дома горячей водой устанавливается различное водогрейное оборудование.

1. Газовую колонку, или прямоточный газовый нагреватель, можно встретить практически в каждом доме. Она до сих пор не утратила своей популярности и широко применяется, поскольку позволяет иметь столько горячей воды, сколько нужно, причем в любое время суток. Если дом газицифирован и в него заведена холодная вода, то установка газовой колонки легко решает проблему горячего водоснабжения. При покупке газовой колонки в первую очередь надо обратить внимание на следующие параметры:

♦ мощность, в связи с чем надо знать, что все водонагревательные устройства подчиняются общему правилу, гласящему, что 1 кВт за 1 мин нагревает до 25 °C не более 0,57 л воды. Отсюда следует, что при необходимости иметь большое количество горячей воды надо покупать колонку большой мощности;

♦ производительность;

♦ габариты и конструктивное исполнение;

♦ диаметр трубы подводки;

♦ давление газа в трубопроводе;

♦ наименьшее давление воды на вводе в газовую колонку;

♦ число точек разбора горячей воды;

♦ установленное сантехническое оборудование;

♦ дизайн и стоимость газовой колонки.

Конструктивно газовая колонка включает корпус, змеевик, газовый и водяной редуктор, пьезо— или электророзжиг (последние модели более экономичны, поскольку колонка включается, когда открывается водоразборный кран, а с его закрытием горение прекращается, благодаря чему газ не расходуется) и автоматику, которая срабатывает, когда падает давление воды или возникают проблемы с тягой в дымоходе. Современные газовые колонки обладают защитой от перегрева, утечки газа, если погасло пламя или пропала тяга.

2. Для нагревания большого количества воды в домах устанавливают напольные газовые водонагреватели — емкостные агрегаты, в которых вода не только нагревается мощной газовой горелкой, но и накапливается. При объеме 150 л (стандартный объем — 80– 280 л) такое устройство обеспечит горячей водой три или четыре водоразборных крана. Помимо этого, водонагреватель может выполнять функции отопительного котла.

Водонагреватель такого типа представляет собой цилиндрический бак, внешние стенки которого утеплены, а внутренние покрыты антикоррозионным составом. Внутри установлен теплообменник, в котором греется вода от горелки, рассчитанной на жидкое или газообразное топливо. Водонагреватели имеют панель управления и автоматическую систему защиты.

3. В последние годы многие устанавливают в домах электрические водонагреватели, для использования которых достаточно, чтобы в дом поступала холодная вода и бесперебойно подавалась электрическая энергия. Электроводонагреватели бывают двух типов:

♦ накопительными (безнапорными и напорными). Безнапорный накопительный нагреватель — это устройство объемом от 5 до 50 л, который обеспечит горячей водой одну водоразборную точку, т. е. нагреватель такой конструкции подходит для тех случаев, когда потребность в больших количествах горячей воды отсутствует. Для настройки нагревателя предназначено термоэлектрическое реле. Для подключения достаточно иметь в доме холодную воду.

Напорные накопительные нагреватели рассчитаны на несколько водоразборных точек, поскольку обеспечивают от 15 до 1000 л горячей воды. Водонагреватель и трубы, идущие к нему, работают при наличии давления в водопроводе. Нагреватели производятся в двух модификациях — напольной и настенной. Водонагреватель такого типа по принципу работы не отличается от термоса с подогревом. К емкости подводят холодную воду и подключают к электросети. По мере опустошения она автоматически заполняется водой, поступающей из водопровода под давлением. Имеющийся регулятор контролирует температуру, которая может варьироваться от 35 до 85 °C. Когда температура воды падает, начинает функционировать нагревательный элемент;

♦ проточными. В отличие от накопительных нагревателей, они обеспечивают неограниченное количество горячей воды, температура которой доходит до 60 °C. Устройство и принцип работы проточного нагревателя просты: в нем имеется колба со спи ралью, или тэном, проходя через которую вода нагревается. Помимо небольшого размера, водонагреватель обладает целым рядом достоинств: во-первых, экономно расходует электроэнергию; во-вторых, не имеет ограничений относительно места установки; в-третьих, подает горячую воду в любую минуту; в-четвертых, прост в монтаже и экологичен.

При общем расходе 0,5 м³/сут. и в зависимости от качества грунта диаметр фильтрующего колодца бывает разным — 1000 × 1000 мм (или диаметром 1000 мм) в песке; 1500 × 1500 (или диаметром 1500 мм) в супесях; при общем расходе до 1 м³/сут. — 1500 × 1500 или 2000 × 2000 мм соответственно.

Материалом для фильтрующего колодца служат пережженный кирпич, бут или железобетонные кольца. Основание устраивают лишь по периметру колодца. Внутри устраивают донный фильтр из щебня, гравия и иного материала высотой до 1 м. Снаружи вокруг колодца устраивают засыпку из того же материала, что и фильтр, высотой 40–50 см. Стенки колодца должны иметь отверстия, расположенные в шахматном порядке (в кольцах их просверливают через 10 см по длине и высоте; в кирпичных и каменных стенках делают пропуски).

Над надфильтровой частью колодца устанавливают вентиляционный сток диаметром 100 мм с флюгаркой. Он должен возвышаться над поверхностью земли на 50–70 см.

Колодец накрывают крышкой, которую утепляют при расчетной зимней температуре ниже –25 °C.

С такой же целью, но при высоком уровне грунтовых вод, сооружают фильтрующие кассеты (рис. 31).

Рисунок 31. Фильтрующая кассета (размеры указаны в миллиметрах): 1) подводящая труба; 2) фильтрующее основание; 3) железобетонные опоры; 4) дренажный лоток; 5) крышка; 6) водоотбойная стенка; 7) вентиляционная труба; 8) железобетонная плита; 9) колодец

Под фильтрующую кассету подготавливают прямоугольную площадку площадью 10–12 м² (для суглинков) или 15–18 м² (для глин), поверхность ее выравнивают, засыпают гравием или щебнем слоем 20 см. Вдоль длинной стороны параллельными линиями с расстоянием 1 м между ними ставят опоры из кирпича или железобетонных блоков (с промежутком 1,5–2 см), причем они должны быть заглублены в подсыпку на 10 см и возвышаться над ней на 20 см. На опоры помещают перекрытие, покрывают его шлаком слоем толщиной 15–20 см, гидроизолом, поверх которого насыпают грунт толщиной 50–80 см.

Поля подземной фильтрации (устраивают при тех же грунтовых условиях, что и фильтрующие колодцы) — это система трубопроводов с щелевыми отверстиями, которую прокладывают в фильтрующем слое земли (при уровне грунтовых вод 1,5–2 м), заранее созданном в траншее из щебня и находящеюся под ним гравийно-песчаного фильтра толщиной 1–1,2 м. Стоки через отверстия в трубах проходят сквозь щебеночный слой, проникают в песчаный, под которым проложены дренажные трубы и, миновав последние, сбрасываются в уже очищенном состоянии.

Примерно 1 раз в 3–5 лет необходимо откапывать и промывать или менять щебеночный фильтр и слой грунта, примыкающий к нему.

Распределительный трубопровод формируют из пластмассовых, асбоцементных или керамических труб диаметром 100–125 мм и укладывают с уклоном. Глубина заложения труб составляет, как минимум, 50 мм.

Для очистки стоков в водонепроницаемых грунтах устраивают песчано-гравийные фильтры, состоящие из оросительной и дренажной сетей. Для этого выкапывают котлован, дно которого должно находиться на 1,5 м ниже отводящей трубы из септика и быть спланировано с уклоном к центру. Дно котлована засыпают слоем гравия или щебня (размер фракций — 15–30 мм), по нему располагают дренажную сеть, в которую входят центральная труба-коллектор и водосборные трубы диаметром 100 мм; засыпают щебнем или гравием слоем 50 см (размер фракций — 15–30 мм), потом теми же материалами, но с другим размером фракций (5–15 мм); затем крупно— или среднезернистым песком (толщина слоя составляет 1 м); далее опять щебнем или гравием с таким же размером фракций, что и вначале (15–30 мм).

Оросительную сеть устраивают таким же образом, после чего накрывают гидроизолом и слоем грунта.

Из тех же элементов, что и песчано-гравийный фильтр, выполняют и фильтрующую траншею (рис. 32). Разница между ними состоит в линейном строении сооружения (если длина первого — до 30 м и ширина примерно 50 см, то длина второго — 5 м при общем расходе воды 0,5 м³/сут. или 10 м при расходе 1 м³/сут.). При этом оросительные и дренажные трубы лишены ответвлений, поэтому такая конструкция более проста в монтаже.

Рисунок 32. Фильтрующая траншея: 1) каменная наброска; 2) дезинфицирующий колодец; 3) вентиляционная труба; 4) гидроизол; 5) насыпной грунт; 6) оросительная сеть; 7) дренажная сеть; 8) хлор-патрон; 9) отводящая труба

2. Устройства биологической очистки сточных вод. Очищенные таким образом стоки должны быть полностью безопасными. Установка биологической очистки включает септик, аэротенк и биофильтр, которые представляют собой отдельные камеры, помещенные (или нет) в общий корпус (рис. 33).

Рисунок 33. Система глубокой биоочистки: 1) третичный отстойник; 2) аэротенк второй ступени; 3) вторичный отстойник; 4) аэротенк первой ступени; 5) первичный отстойник

Суть этого способа состоит в том, что осадок, аккумулировавшийся в септике, разрушается анаэробными микроорганизмами, причем нерастворимые органические составляющие трансформируются частично в газообразные вещества и частично в растворимые минеральные вещества, благодаря чему объем осадка снижается. Однако по мере его накопления осадок извлекают (его можно использовать в качестве органического удобрения), оставляя примерно 20 %, с тем чтобы сохранить условия для размножения микроорганизмов. После такой «обработки» стоки поступают в биофильтр. Для обеспечения нормальной жизнедеятельности микроорганизмов необходим кислород, поэтому в установке биоочистки фильтрующий материал должен иметь такие фракции, чтобы максимально увеличить площадь соприкосновения стоков с воздухом.

Разработкой и монтажом установок биоочистки занимаются отечественные и иностранные фирмы. Некоторые из их конструкций можно приобрести на российском рынке. Это компактные устройства, которые легко устанавливаются и эксплуатируются. При их покупке надо иметь в виду следующее:

♦ оборудование должно отличаться высокой надежностью;

♦ срок службы установки должен быть приближен к сроку службы дома;

♦ установка должна обеспечивать такую степень очистки стоков, которую требуют санитарные нормы РФ;

♦ конструкция устройства должна иметь доступ для обслуживания и замены деталей при возникновении такой необходимости;

♦ установка не должна быть энергоемкой;

♦ агрегат должен быть доступным по цене.

Наиболее популярны в России и за рубежом финские системы почвенной очистки.

Помимо того, что канализация бывает централизованной и местной, ее можно разделить на внутреннюю и внешнюю (дворовую). Внутренняя канализация состоит из трубопровода диаметром 100 мм и с уклоном к выпуску, протянутого под полом первого этажа, в который имеются отводы от умывальника, раковины, ванны, унитаза, биде, кухонной мойки и вентиляционного стояка. Сантехнические приборы, за исключением унитаза, имеют сифоны, препятствующие попаданию запахов в помещение. Вентиляционный стояк (в отапливаемом помещении диаметр составляет 100 мм, в неотапливаемом — 150 мм) располагают в начальной точке системы и по возможности ближе к трубам отопления. На стояке (на высоте примерно 1 м от пола) необходимо предусмотреть окно для осуществления ревизии сети.

Дворовой канализацией называют участок сети, который соединяет выпуск из дома с очистными сооружениями или центральной канализацией. Для этого используют чугунные, безнапорные асбоцементные и раструбные пластмассовые трубы, стыки которых герметизируют разными способами в зависимости от материала труб (чугунные забивают просмоленным шнуром и зачеканивают цементным раствором; асбоцементные — муфтами с уплотнителями; пластмассовые — уплотнительными резиновыми кольцами).

В сторону выпуска трубы прокладывают с уклоном при глубине заложения от поверхности земли от 70 см (для южных регионов) до 90–120 см (в Средней полосе) или 150–200 см (для северных районов).

При отсутствии поворотов и длине выпуска до 15 м канализационную сеть не оборудуют смотровыми колодцами, при других условиях необходимы и смотровые, и поворотные колодцы.

Рисунок 38. Ввод электросети (размеры указаны в миллиметрах): а — в деревянный дом; 1) изолятор; 2) крюк; 3) изоляционная трубка; 4) входная воронка; 5) фарфоровая втулка; 6) провод; б — в кирпичном доме; 1) свинцовая трубка; 2) кронштейн; 3) цементный раствор с щебнем

Если высота до карниза крыши не превышает 5 м, а также для хозяйственных построек для ввода устанавливают мачту (трубостойку), представляющую собой конструкцию, сваренную из трубы, угольников (кронштейна) и крюков (рис. 39).

Рисунок 39. Ввод от воздушной линии: а — через стену; 1) крыша; 2) оттяжка; 3) изолятор; 4) мачта; 5) болт; 6) кронштейн; б — через крышу; 1) провод; 2) кабель ввода; 3) труба; 4) изолятор; 5) траверса; 6) растяжка

Для одного провода берут металлическую водогазопроводную трубу диаметром 20 мм, для двух — диаметром 32 мм. Мачта должна отстоять от земли на 2 м, от крыши — на 1 м. Края трубостойки обрабатывают напильником, чтобы образовавшиеся при распиловке на металле заусенцы не повредили изоляцию проводов. Изнутри трубостойку обрабатывают битумом или другим средством, предотвращающим коррозию. Верхний ее край изгибают под углом 180°, благодаря чему в трубу также не будут попадать осадки. К верхнему краю приваривают уголок длиной 50 см с двумя штырями для крепления изоляторов.

Поскольку материал трубостойки — металл, необходимо выполнить зануление. Чтобы соединить трубу с нулевой жилой, к ней близ изоляторов приваривают болт.

Перед тем как установить трубостойку, сквозь нее протягивают стальную проволоку, которая потом поможет протянуть электрический провод.

Если предполагается прикрепить трубостойку к стене, то используют хомуты и шурупы. Поскольку мачте придется постоянно противостоять натяжению проводов ответвления, то эту нагрузку необходимо компенсировать устройством оттяжки из стальной проволоки диаметром 5 мм. Для ее фиксации к стойке (ближе к верхнему изгибу) приваривают кольца или болты.

Пользование электрическими приборами должно отвечать требованиям безопасности, которую обеспечит устройство защитного отключения (УЗО). Оно сработает при перегрузке сети. Установка УЗО является обязательной, если дом насыщен энергоемкой бытовой техникой.

Если трубу устанавливают непосредственно на крышу, то ее фиксируют проволочными растяжками из стальной проволоки того же диаметра, которые к мачте крепят болтами или кольцами. Это делается для того, чтобы трубостойка смогла сопротивляться ветру. Устанавливают четыре растяжки, чтобы обеспечить одинаковое их натяжение, иначе стойка отклонится от вертикального положения. При этом роль оттяжки не уменьшается, поскольку функции ее и растяжек не совпадают.

При монтаже ввода воздушной линии важно помнить, что укладывать провода непосредственно на кровлю нельзя; что расстояние между проводами и между ними и выступающими элементами дома должно быть не менее 20 см.

Если дому уже 20 лет и более и проводка в нем была выполнена из алюминиевого провода, то желательно ее полностью заменить, проложив медный провод. При этом можно воспользоваться уже имеющимися в стенах каналами.

Ответвление от линии электропередач ведут кабелем (медный должен иметь сечение не менее 4 мм², алюминиевый — 2,5 мм²), который пускают не только по воздуху, но и под землей. Последний способ не нарушает общую эстетику участка, не подвержен ветровым нагрузкам и обледенению и, кроме того, не нуждается в заземлении. При его реализации действуют так:

♦ выкапывают траншею глубиной, как минимум, 80 см;

♦ до траншеи прокладывают кабель по опоре. Для предотвращения каких-либо повреждений его заключают в металлическую трубу длиной не менее 2 м;

♦ в траншее кабель защищают кожухом, например из ПВХ-трубы;

♦ засыпают траншею, заложив в 15 см от поверхности земли сигнальную ленту на случай осуществления земляных работ.

Ввести кабель в дом можно, пропустив его либо через стенку цоколя, либо под фундаментом дома (рис. 40).

Рисунок 40. Подземная прокладка кабеля: а) через стенку цоколя; б) под фундаментом

В стенке цоколя на глубине 50–80 см перфоратором просверливают отверстие, которое должно иметь уклон 5° в сторону уличной траншеи. Через него пропускают трубку (через одну трубку можно пропустить только один кабель), диаметр которой должен быть в 2 раза больше диаметра кабеля, причем трубка должна выступать с обоих концов — на 50–60 см наружу и 5–10 см внутрь. После прокладки кабеля трубку герметизируют цементно-песчаным раствором, чтобы не допустить проникновения в нее грунтовых вод.

Если фундамент неглубокий, то кабель можно пропустить под ним, поместив его в асбоцементную трубу. В этом случае электропроводка будет прокладываться через перекрытие пола.

Установкой счетчика завершается ввод электричества в дом. Этот прибор учета расходования энергии располагают в отапливаемом помещении 1,5 м от пола и соединяют с проводами (медными сечением, как минимум, 2,5 мм² и алюминиевыми сечением не менее 4 мм²) в соответствии с прилагаемой к нему схемой. После подачи в органы надзора заявления о подключении к электросети проводится проверка правильности всей операций, счетчик пломбируют, проводят инструктаж по технике безопасности и выдают соответствующее разрешение. На этом этапе ввод и монтаж наружной электропроводки считается законченным, и можно приступать к прокладке внутренней электропроводки, с тем чтобы подвести электричество к бытовым приборам.

Внутренняя (внутридомовая) электропроводка бывает открытой и скрытой. От выбора той или иной из них зависит время ее монтажа — до отделочных работ или после них.

При выполнении открытой электропроводки провода фиксируют непосредственно на стены (бетонные, кирпичные или оштукатуренные деревянные, предварительно оклеенные обоями или отделанные другим способом). При этом используют плоские (АППВ, ППВ, АППР), изолированные или легкие небронированные провода. При монтаже в стене просверливают отверстия диаметром 10 мм под скобки (жестяные полоски шириной 8–10 мм), которые прибивают гвоздями или дюбелями. Можно использовать и фарфоровые изоляторы (или пластмассовые клицы), и ролики. Промежуток между точками крепления провода составляет не более 40 см, а на деревянной стене при использовании в качестве крепежа гвоздей — 25–30 см. В точках пересечения проводов (если этого не избежать) отверстие под скобку располагают в 5 см от центра пересечения, а провода дополнительно изолируются или помещаются в специальную трубку.

Пластмассовые ответвительные коробки устанавливают на деревянное основание, прикрепляя шурупами, пластмассовыми дюбелями с шурупами или сажают на клей.

Выключатели и розетки (защищенный вариант) монтируют на деревянные или пластмассовые подрозетники, диаметр которых превышает размер электроустановочного устройства на 8–10 мм.

Открытую проводку можно разместить и в пластмассовых кабель-каналах, подобрав пенал необходимого размера (это зависит от толщины кабеля).

Скрытую проводку монтируют внутри стены, проделав под нее борозду (можно по старинке воспользоваться молотком и зубилом или значительно облегчить задачу с помощью электрической дрели и сверла с победитовой насадкой или штробореза). Провода (марки АППВ, АППВС, АПВ, АПН) фиксируют металлическими скобками, резиновыми или пластмассовыми хомутами или раствором алебастра.

В настоящее время для выполнения скрытой электропроводки применяют ПВХ-шланги соответствующего диаметра:

♦ выполнив разметку электропроводки, по готовой штукатурке прорезают контуры штробов, которые должны иметь глубину 4–5 см, после чего выдалбливают их на глубину, достаточную для размещения ПВХ-шланга;

♦ высверливают отверстия под розетки, распределительные коробки и др.;

♦ с помощью перфоратора проделывают отверстия в межкомнатных перегородках;

♦ прокладывают в штробы ПВХ-шланг;

♦ протягивают провода в ПВХ-шланг;

♦ фиксируют все типы коробок;

♦ присоединяют провода к электроустановочным приборам.

Примерно так же действуют при прокладывании электропроводки под штукатурку, за исключением отдельных моментов:

♦ коробки помещают в отведенные согласно разметке места и вмазывают таким образом, чтобы они возвышались над стеной на толщину слоя штукатурки;

♦ нарезают провода с небольшим запасом (10–12 см), укладывают в подготовленные борозды и фиксируют небольшими порциями раствора алебастра. Когда он слегка схватится (через 1–2 мин), следует кучки сплющить почти до провода.

Скрытую проводку можно заключить в электротехнический плинтус. Это длинный пенал с расположенными вдоль него перегородками и закрывающийся крышкой. В нем имеются пять каналов, имеющих разное предназначение: в двух верхних располагают провода электрической сети, в остальных — телевизионный кабель, телефонные и радиопровода.

При покупке выключателей и розеток не стоит экономить. Лучше приобретать такие модели, в которых внутренняя часть изготовлена из керамики, а не из пластмассы. Они обойдутся дороже, но ведь при использовании электричества главное — обеспечить безопасность.

Стены нередко выравнивают посредством гипсокартонных листов. По ним тоже можно проложить скрытую электропроводку, но для этого не придется штробить стены. Дело в том, что гипсокартон монтируют на направляющие, поэтому под ними остается свободное пространство, которое можно использовать для прокладки провода. Достаточно по ходу разметки в гипсокартоне просверлить несколько отверстий диаметром 3–4 мм, протолкнуть в них жесткую проволоку и с ее помощью протянуть провода. После этого заделать отверстия алебастром.

Независимо от того, монтируется открытая или скрытая проводка, необходимо выполнять следующие правила:

♦ электросчетчики, ответвительные коробки, розетки и выключатели размещают в таких местах, чтобы доступ к ним был свободным. При этом токоведущие части не должны оставаться открытыми;

♦ выключатели устанавливают с левой стороны от двери (в открытом состоянии она не перекроет к ним доступ) на высоте 85–150 см от пола;

♦ розетки монтируют на высоте 80–90 см от пола в тех местах, где предполагают поставить электрооборудование. Согласно противопожарным нормам, на каждые 6 м² площади должны приходиться, как минимум, одна розетка в жилых комнатах и не мене трех — на кухне;

♦ размещение розеток и выключателей внутри сан узлов запрещено, кроме специальных розеток для фенов и электробритв (для них предусматривается питание через разделительный трансформатор с двойной изоляцией). Розетки не должны находиться менее чем в 50 см от газовых и электроплит, раковин и других заземленных металлических предметов;

♦ провода прокладывают исключительно по горизонтали или вертикали по известной схеме, чтобы при последующем забивании гвоздей или сверлении отверстий их нельзя было повредить. При монтаже провода по горизонтальной линии он должен отстоять от карниза и балки на 5–10 см, от потолка — на 15 см, от плинтуса — на 5–20 см. Вертикальные участки проводки не должны подходить к углам помещения, оконным и дверным проемам ближе чем на 10 см;

♦ недопустимо, чтобы проводка контактировала с металлическими конструкциями дома. Вблизи газопроводов разрешается прокладывать кабель на расстоянии не менее 40 см; при размещении рядом с трубопроводом отопления и горячего водоснабжения электропроводку следует защищать от высоких температур асбестовыми листами и прокладывать на расстоянии не менее 10 см;

♦ не допускается тянуть электропроводку пучками и располагать проводами менее чем в 3 см один от другого;

♦ соединения и ответвления следует выполнять в предназначенных для этого коробках — соединительных и ответвительных, причем их крышки не разрешается заклеивать обоями или покрывать штукатуркой и открывать под напряжением;

♦ для соединения жил заземляющих и нулевых проводов друг с другом необходимо использовать сварку, в то время как присоединение их к электроприборам, требующим заземления и зануления, — посредством болтовых соединений.

На современном отечественном рынке представлен широкий ассортимент кабелей и проводов. При их выборе надо принимать во внимание вид электропроводки, особенности среды, в которой она будет функционировать. Сечение провода или кабеля зависит от предполагаемой токовой нагрузки. Занижение сечения может привести к перегреву проводов, разрушению оболочки, пожарам и травматизму. Завышение сечения означает увеличение стоимости кабельно-проводной продукции. Особенно тщательно следует подходить к выбору материала для электропроводки для помещений с повышенной влажностью и температурой (для саун, бань), условия в которых приводят к преждевременному износу изоляции, негативно сказываются на ее эффективности и надежности (чем выше температура, тем ниже должна быть токовая нагрузка, сечение жил — больше).

Особенно тщательно следует подойти к выбору кабеля для выполнения ответвления. Предлагаем несколько практических советов по этому поводу.

1. Кабель с резиновым покрытием лучше использовать для подземного, а не воздушного ответвления, поскольку резина, контактируя с воздухом, подвергается быстрому старению. Для воздушного ответвления более подходит материал с полиэтиленовой оболочкой.

2. Для прокладывания электропроводки внутри дома желательно использовать кабель с маркировкой Пс.

3. Кабель и провода с ПВХ-изоляцией не следует применять в регионах с низкими зимними температурами, так как в таких условиях поливинилхлорид может покрываться микротрещинами.

4. При выполнении ответвления кабелем в свинцовой оболочке все работы нужно осуществлять в теплое время года, поскольку на изгибах при низких температурах на свинце образуются трещины.

5. Для подключения к сети погружного насоса в большей степени подойдет кабель с маркировкой ВПП, обладающий повышенной водостойкостью.

6. Для подземного ответвления на участке предпочтительно применять бронированный кабель марки ВБбШв. Если механические повреждения исключаются, то можно взять кабель АВВГз или ВВГз (однако надо учесть, что этот материал не подходит при высоком залегании грунтовых вод).

7. Планируемое напряжение определяет выбор одно-или трехфазного кабеля. Если для дома и участка достаточны одна жила для подключения и напряжение 220 В, то надо приобретать двух— или трехжильный кабель. Если для эксплуатации насоса и других энергоемких электрических приборов требуется напряжение 380 В и трехфазных ток, то нужно приобретать четырехжильный кабель, чтобы иметь возможность устроить заземление.

8. Важно уметь подсчитать количество проводов и кабеля, которое потребуется для электромонтажных работ. Что касается длины провода для внутренней проводки, то, ориентируясь на монтажную схему с нанесенными на нее щитком, розетками, выключателями, распределительными коробками, надо суммировать отрезки, связывающие распределительные коробки с выключателями, розетками и вводным устройством (не забывая о масштабе); определить количество отрезков проволоки, умножить его на 10–15 см; сложить полученные числа. Если план на бумаге отсутствует, то придется провести подсчеты непосредственно на стенах по разметке и прибавить к этой цифре материал на соединения.

Необходимое количество кабеля для ответвления подсчитывают по плану подключения. При этом надо приобрести материал с некоторым запасом, поскольку для стабильного энергоснабжения важно, чтобы кабель был цельным (в отличие от провода, который легко нарастить).

9. Чтобы определить сечение жилы провода, надо воспользоваться формулой:

S = nD/2, где

S — сечение провода (мм²);

n — 3,14;

D — диаметр провода (мм).

Если провод многожильный, то его сечение равно сумме сечений отдельных жил.

10. Выбирая провод, надо учитывать, что его изоляция рассчитана на конкретное напряжение и оно должно быть больше того напряжения, которое имеется в питающей электрической сети.

При выполнении электропроводки может возникать необходимость наращивания провода. При этом надо уметь соединять провода правильно. Способом соединения медных одно— и многожильных проводов сечением до 6 мм² является скрутка и последующая пайка; для жил сечением 6 мм² и более — скрутка с бандажной пайкой (рис. 41); для многопроволочных проводов — скрутка, которой предшествует расплетка жил (рис. 42). Перед выполнением скрутки жилы надо зачистить от изоляции на длину, примерно равную 10–15 наружным диаметрам соединяемых жил; удалить оксидную пленку с оголенных концов (она повышает (пусть и незначительно) электрическое сопротивление в точке контакта).

Рисунок 41. Виды соединений проводов: а — параллельная скрутка;1) простая скрутка; 2) бандажная скрутка; 3) скрутка желобком

Рисунок 41 (продолжение). Виды соединений проводов: б — последовательная скрутка; в — ответвление; 1) простая скрутка; 2) бандажная скрутка; 3) скрутка желобком

Рисунок 41 (окончание). Виды соединений проводов: в — ответвление; 1) простая скрутка; 2) бандажная скрутка; 3) скрутка желобком

Рисунок 42. Способ соединения многопроволочных жил

Далее скрутку (поочередно с обоих концов) натирают палочкой припоя, нагретой в пламени горелки. При этом оксидная пленка разрушается, между проводами образуется желобок, который надо заполнить припоем. Место пайки покрывают слоем лака и изолируют.

Медные провода паяют с применением флюса на основе канифоли (использование флюсов на основе кислот запрещено, поскольку кислота разрушительно воздействует на место пайки).

При покупке нового выключателя следует отдать предпочтение модели, конструкция которой позволяет быстро развести контакты на расстояние, при котором горение вольтовой дуги невозможно. Если дуга держится долго, то прибор очень скоро придет в негодность.

Для соединения алюминиевых проводов скрутка не рекомендуется (если все-таки приходится прибегать к этому способу, то это место покрывают техническим вазелином и регулярно проверяют при последующей эксплуатации), потому что алюминий покрывается более стойкой, чем у меди, оксидной пленкой, имеющей низкую электропроводность. В результате в скрутке возникает большое сопротивление, влекущее локальный нагрев провода с возможным разрушением изоляции и возгоранием. Алюминиевые провода соединяют пайкой, сваркой и опрессованием, предварительно удалив оксидную пленку (два последних способа используют профессионалы).

Надо заметить, что при выполнении электропроводки нельзя соединять медные и алюминиевые провода между собой. Причины следующие:

♦ медь и алюминий значительно различаются коэффициентами теплового расширения, что вызывает нарушение контакта;

♦ на место контакта воздействуют атмосферные условия, что приводит к увеличению переходного сопротивления, локальному нагреву и разрушению соединения;

♦ в условиях повышенной влажности зона контакта покрывается водяной пленкой со свойствами электролита, вследствие чего контакт разрушается.

Если, например, лампа мигает и включатель при этом характерно потрескивает, то это явный признак его неисправности, причина которой состоит в том, что контакты плохо прилегают один к другому, когда прибор включен. В результате между ними происходит искрение.

Помимо традиционных способов соединения проводов, на отечественном рынке появились специальные соединители, отличающиеся большой надежностью. В основном они импортного производства (например, WAGO), но есть и отечественные разработки, в частности СНЭП. При их использовании зачищают концы проводов, вставляют в соединитель, который заполнен особой пастой, не позволяющей образовываться оксидной пленке.

Независимо от избранного способа соединения проводов, необходимо помнить, что только надежный контакт обеспечит бесперебойную работу электропроводки и предотвратит искрение, возгорание и пр.

Электрофурнитурой, или электроустановочными изделиями, называются различные электрические устройства, в частности розетки, выключатели, патроны для электрических и люминесцентных ламп, ответвительные коробки и т. д.

Российский рынок предлагает розетки и выключатели двух— и трехконтактные, которые рассчитаны на отечественные и европейские стандарты. Изделия могут оснащаться защитными крышками, встречаются модели и без них. Каких-либо новейших разработок, принципиально отличных от традиционных, в этой сфере не наблюдается.

Новинкой, однако, является сервис-розетка со специальным рычажком, при нажатии на который вилка как бы сама выскакивает из розетки; удобен вариант (особенно для семей с детьми) с автома ти чески закрывающимся отверстием; интересна модель с защитным отключением, которое не позволит подключить неисправный электроприбор; розетка с таймером, благодаря которому электроприбор включится или выключится в заданный момент.

Для работы на улице или во влажном помещении следует приобретать розетки с повышенной степенью защиты (IP55).

Зажимы выключателей, представленных в магазинах, бывают винтовыми и безвинтовыми. Выбор той или иной модели определяется способом фиксации проводов: для алюминиевых удобнее винтовое крепление провода между контактными пластинами; для медных — безвинтовое, посредством клеммы, чей пружинный механизм обеспечит надежность контакта.

Под тип проводки подбирают и выключатели. Если при открытой электропроводке выключатель устанавливают непосредственно на стену, подложив деревянный или пластмассовый подрозетник, то при скрытой в стене выдалбливается углубление под коробку. Ранее выключатели крепили распорными лапками, в настоящее время их прикручивают к соответствующему месту в коробке. Модели выключателей бывают с одной, чаще двумя и реже тремя клавишами (при необходимости большего количества клавиш, устанавливают несколько выключателей, которые объединяют общей рамкой (европейский вариант); можно купить выключатель производства США или Южной Кореи с шестью клавишами, причем на каждой будет стоять лампочка-индикатор).

Особые выключатели, называемые диммерами, имеют встроенные светорегуляторы, благодаря которым можно устанавливать разные режимы освещенности. При покупке следует обратить внимание на суммарную нагрузку, на которую они рассчитаны. Это указано в маркировке, например W300 указывает на то, что нагрузка не должна превышать 300 Вт.

В индивидуальном доме желательно иметь переключатели, которые от обычных выключателей отличает схема подключения. При их использовании свет можно выключить в одном месте и одновременно включить в другом.

Рисунок 46. Разметка трассы электропроводки: 1) шнур; 2) отвес

♦ пробивают канавки и проходы;

♦ монтируют изоляторы и прокладывают трубы;

♦ готовят электропровода;

♦ устанавливают коробки для выключателей, розеток и др.;

♦ протягивают и фиксируют провода;

♦ монтируют электроприемники и разъединительную арматуру;

♦ оконцовывают провода, соединяют их с электроарматурой и между собой в ответвительных коробках. Оконцевать провод можно двумя способами — тычком и петелькой (рис. 47). При оконцовывании тычком надо надрезать и удалить изоляцию с конца провода на 15 мм; при оконцовывании петелькой освобождают конец провода от изоляции на 35 мм, формируют колечко диаметром 4 мм, отступив 8–10 мм от среза изоляции, оставшимся концом выполняют 2–3 витка и обжимают их плоскогубцами;

Рисунок 47. Последовательность действий при оконцовывании провода: 1) тычком; 2) петелькой

♦ проверяют функционирование системы.

Не имея специальных знаний и допуска для выполнения воздушных и подземных ответвлений (хотя иметь представление об этом необходимо), своими силами реально выполнять электромонтажные работы небольшого объема, в частности установить выключатель, розетку, повесить светильник, о чем и пойдет речь далее.

Способ монтажа электропроводки зависит от модели клавишного выключателя:

♦ крепление провода внутри терминала посредством винта. Способ требует определенного навыка, поскольку при сильном затягивании винта провод пережимается и жила, особенно алюминиевая, может переломиться; при слабом затягивании винта терминал внутри выключателя будет греться, что недопустимо;

♦ прижатие провода головкой винта к пластине. Способ надежный, но без опыта трудно одновременно затянуть два провода одной пластиной;

♦ безвинтовой. Способ простой, не нуждается в длительной практике, поскольку для его осуществления надо нажать клавишу, после чего откроется отверстие, в которое нужно вставить провод, и отпустить клавишу.

При любом способе монтажа выключателя необходимо последовательно выполнять ряд действий:

♦ зафиксировать (раствором, дюбелями и т. п.) установочную коробку в углубление в стене;

♦ снять верхнюю крышку с клавишей;

♦ обрезать многожильный провод до 60 мм, оконцевать;

♦ завести провод в основание изделия;

♦ зафиксировать провод одним из способов;

♦ установить выключатель в установочную коробку, закрепить;

♦ вернуть крышку на место;

♦ проверить работу выключателя.

Монтаж розетки осуществляется в такой последовательности:

♦ закрепить установочную коробку в углубление в стене;

♦ удалить заглушки из установочной коробки;

♦ завести кабель;

♦ прижать провода головкой винта, закрутив его отверткой или пружинными фиксаторами;

♦ заизолировать соединение;

♦ вставить корпус розетки в установочную коробку и закрепить.

Монтаж светильника самой простой конструкции (все лампы включаются от одного выключателя) проводится тогда, когда в потолок уже вбит крюк для люстры и из монтажного отверстия в потолке свисают два провода — фазовый и нейтральный. Дальнейшие действия состоят в следующем:

♦ с помощью индикаторной отвертки определяют, какой из проводов является нулевым (выключатель должен находиться в положении «включен», и пометить его;

♦ фазовые провода, идущие от патронов светильника, соединяют с таким же проводом на потолке, остальные — с нейтральным проводом;

♦ изолируют концы проводов;

♦ вешают люстру на крюк.

В освещении нуждается не только дом, но и участок. Поэтому необходимо позаботиться об электрификации дорожек, скамеек, лестниц и так далее, тем более что свет на территории выполняет не только чисто утилитарную функцию, но и эстетическую. Для разных объектов требуется свое освещение, например для альпийской горки — галогенные лампочки, для клумбы и розария — прожектор с люминесцентными лампами, для пруда — подводные светильники и т. д.

Непременной деталью любой электропроводки являются предохранители. Это устройства, защищающие электрическую сеть. Из двух типов предохранителей — автоматических и с плавкой вставкой — наиболее востребованы первые, поскольку они удобны в эксплуатации.

При установке фонарей вдоль дорожек, во въездной зоне необходимо иметь в виду, что поменять место для светильников будет сложно или вообще невозможно, поскольку освещение участка представляет собой систему, которая разрабатывается еще на этапе строительства дома, организации сада и прокладки инженерных коммуникаций.

К основным объектам и местам освещения подводят подземный кабель (возможно устройство и тросовой проводки), помещенный в защитную коробку.

Работая с электропроводкой, необходимо соблюдать технику безопасности:

♦ не прикасаться к оголенным проводам, не проверив, находятся ли они под напряжением;

♦ защищать руки резиновыми перчатками, ноги — резиновыми сапогами;

♦ изолировать провода специально предназначенным для этого материалом и не использовать скотч, лейкопластырь и пр.;

♦ при проверке розеток, вилок и иного предварительно обесточить их;

♦ стараться работать с электропроводкой в сухом помещении.

Стоимость станции из четырех модулей мощностью 115 Вт, двух аккумуляторов, инвертора мощностью 1 кВт и контроллера составит примерно 125000 руб. Достаточно ли такой станции для обеспечения электроэнергией индивидуального дома, зависит от энергозатрат, которые перед покупкой комплекса необходимо подсчитать (если электричество в доме есть, то помогут показания счетчика за месяц; если оно не заведено, то следует установить все предметы, которые являются потребителями энергии, сложить их мощность и умножить на количество часов работы в месяц — это и будет количество энергозатрат). Разумеется, необходимо оптимизировать количество потребляемой энергии, например за счет установки энергосберегающих лампочек, уличных фонариков, работающих от солнечной батареи, и т. д.

Надо признать, что альтернативные источники энергии еще не превратились в обыденность, поскольку первоначальные затраты на приобретение оборудования достаточно высоки, и окупятся они не ранее чем через 10 лет. Однако перспективы, которые открываются, как утверждают ученые, огромные.

На случай перебоев с электроснабжением предназначаются и автономные источники энергии — передвижные электростанции. Они мобильны, компактны, мощны, обладают значительным ресурсом, долговечны, работают с достаточно низким уровнем шума и при большом перепаде температур — от +45 до –50 °C.

Основными комплектующими передвижной электростанции являются генератор и двигатель внутреннего сгорания. В зависимости от типа генератора, различают станции синхронные (для применения при аварийной ситуации) и асинхронные (для поддержания напряжения в сети и подключения электроприборов, реагирующих на скачки напряжения).

Передвижные станции могут работать на бензине или дизельном топливе. Первые используют в качестве источника электроснабжения при перебоях с подачей электричества. Их мощность колеблется в пределах от 0,5 до 12 кВт, чего вполне хватает для выполнения незначительных объемов работ. Генератор оснащен автозапуском, т. е. он начинает действовать при отключении электричества. Уровень шума бензиновых электростанций примерно на 20–30 % ниже, чем дизельных.

Дизельная электростанция рассчитана на постоянную работу. Ее мощность варьируется в значительном пределе — от 12 до 2500 кВт. Станции могут давать разное количество оборотов в минуту — до 3000 об/мин. Для постоянного энергоснабжения дома и участка достаточно, если этот параметр будет составлять 1500 об/мин. Дизельные станции последнего поколения могут бесперебойно работать круглый год.

При покупке передвижной электростанции надо выбрать агрегат необходимой мощности. Для этого надо установить, какие именно приборы будут работать от нее. Среди постоянных потребителей энергии нужно назвать холодильник, лампы, среди периодически включаемых — утюг, электроинструмент и т. п. Чтоб рассчитать мощность станции, надо суммировать мощности тех приборов, которые активно эксплуатируются, и прибавить дополнительно 20 %. Если потребности небольшого садового домика обеспечит станция мощностью 2 кВт, то для индивидуального благоустроенного дома потребуется станция мощностью 10–20 кВт.

В помещение с газовым оборудованием трубопровод прокладывают сквозь стену, устанавливая металлические гильзы (рис. 54) на высоте, как минимум, 1,5 м. Внутренний диаметр гильз должен быть таким, чтобы газовая труба могла свободно проходить. После прокладки газопровода гильзы конопатят пропитанной сальниковой набивкой. Наземные трубы газопровода не подлежат изоляции — их покрывают краской, цвет которой определяет соответствующий ГОСТ.

Рисунок 54. Ввод газопровода в дом: 1) газопровод; 2) гильза; 3) сварной стык

Если впоследствии на расстоянии 15 м от проложенного газопровода предстоит осуществлять какие-либо строительные работы и земляные в том числе, на это требуется получить согласие в письменной форме от эксплуатирующей газопровод организации. В документах представляют последовательность и условия осуществления работ, прилагают схему прокладки газопровода с соответствующими привязками.

Внутренний газопровод прокладывают открытым способом на высоте, как минимум, 1,5 м, опускают в месте, где установлены газовое оборудование и приборы (рис. 55). При этом выдерживается уклон в сторону оборудования, работающего на газе, или к центральному стояку ввода в постройку.

Рисунок 55. Внутренний газопровод: 1) подвод газа; 2) гильза; 3) хомут; 4) вентиль; 5) отопительный котел; 6) стена

Внутренний газопровод может быть проложен скрытым способом (он предполагает размещение труб в каналах, накрытых щитами, которые легко удаляются), если есть возможность обеспечить вентиляцию в зоне прокладки труб. Если газопровод должен будет пересечь перекрытие или внутреннюю стену, его заключают в металлическую гильзу, концы которой должны выступать с обеих сторон, как минимум, на 30 см. Однако есть и ограничения для прокладывания газопровода в помещении — его нельзя тянуть по дверным и оконным коробкам, фрамугам, наличникам и т. п.

Если газовое оборудование занимает место у деревянной неоштукатуренной стены, то необходимо изолировать ее от газопровода асбоцементным или металлическим листом толщиной не менее 3 мм, причем он должен выступать на 10 см с каждой стороны от плиты и быть на 80 см и более выше нее.

Стыки внутреннего газопровода, как и наружного, сваривают, резьбовые соединения допускаются исключительно в точках монтажа запорной арматуры, газового счетчика или подключения к газовому оборудованию (кухонной плите, отопительному котлу и пр.). Они обязательно должны быть проверены на предмет утечки, для чего используют мыльную эмульсию или газоанализатор.

Относительно длины внутреннего газопровода и количества стыков надо сказать, что они должны быть минимальными и рационально расположенными.

Чтобы осуществить врезку газопровода в магистральную сеть, следует обратиться в местные газоснабжающие организации, после того как монтажные работы будут выполнены и приняты. Прибывшие специалисты произведут необходимые действия, т. е. выполнят врезку, зачистят это место, заизолируют и засыплют грунтом. Перед пуском газа газопровод продуют, чтобы вытеснить из труб воздух (недопустимо выпускать газовоздушную смесь на лестничную площадку, в дымовые и вентиляционные каналы, тем более в те места, где есть риск воспламенения, а помещения, где эти действия совершают, требуют тщательного проветривания).

Все оборудование, потребляющее газ, необходимо устанавливать в местах, удобных для эксплуатации, и подсоединять к дымовым каналам, причем последние закрывают ветрозащитными решетками.

При размещении приборов надо соблюдать определенные требования:

♦ кухня должна иметь высоту не менее 2,2 м, окно с форточкой, естественное освещение и вентиляционный канал;

♦ объем кухни должен соответствовать количеству горелок на газовой плите. Для двух конфорок объем кухни составляет 8 м³, для трех — 12 м³, для четырех — 15 м³;

♦ задняя стенка кухонной плиты должна отстоять от стены дома не менее чем на 7,5 см, а отопительного котла — на 15 см;

♦ расстояние от плиты до противоположной стены должно быть, как минимум, 1 м;

♦ проточный газовый водонагреватель должен отстоять от стены, покрытой каким-либо несгораемым материалом, не менее чем на 3 см, причем этот лист должен выступать за пределы корпуса нагревателя на 10 см;

♦ газовые отопительные нагреватели устанавливают в нежилых помещениях высотой не менее 2 м при объеме не менее 7,5 м³ и на расстоянии не менее 10 см от стены, отделанной несгораемым материалом;

♦ необходимо обеспечить беспрепятственный подход к оборудованию для его эксплуатации и обслуживания;

♦ каждая единица газового оборудования должна оснащаться запорным вентилем, устанавливающимся в 1,5 м от пола;

♦ помимо трубопровода, подключение газовых приборов можно осуществлять с помощью гибких шлангов, специально для этого предназначенных.

Бытовое газовое оборудование необходимо использовать согласно инструкции производителя и Правилам безопасной эксплуатации газовых установок. При возникновении утечек газа следует прекратить использование прибора, проветрить помещение и позвонить в аварийную службу.

Использование солнечной энергии для отопления дома имеет немало достоинств: экономит примерно 80 % энергии, работает надежно, обеспечивает экологическую безопасность, может быть спроектировано с учетом архитектуры дома.

Газовое оборудование должно быть исправно и обеспечено техническим обслуживанием, которое включает различные мероприятия, такие, как проверка и осуществление прочистки кирпичных и комбинированных дымоходов (не менее 1 раза в 3 месяца); вентиляционных каналов и дымоходов, устроенных из гончарных изделий и жаростойкого бетона (1 раз в год).

Во время обслуживания дымовых и вентиляционных каналов следует проверять, соответствует ли их устройство, а также примененные материалы требованиям СНиП; имеются ли засоры (если да, то каковы их плотность и обособленность); исправны ли разделки, от которых во многом зависит пожаробезопасность; исправен ли оголовок трубы и правильно ли его размещение по отношению к коньку крыши и постройкам, находящимся поблизости; достаточна ли тяга и др. Если установлено, что дымоходы и вентиляционные каналы неисправны, то оборудование должно быть отключено.

Плюсы системы водяного отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя: улучшенная теплоотдача; отсутствие потерь воды на испарение; применение труб небольшого диаметра со всеми вытекающими отсюда последствиями; незначительная разница между горячей и охлажденной водой (это продлевает срок службы теплогенератора, поскольку от него не требуется подогревать теплоноситель); возможность регулирования мощности системы, температуры в доме.

Система водяного отопления дома и с естественной, и с искусственной циркуляцией воды в зависимости от использующейся конструктивной схемы подразделяется следующим образом.

В зависимости от места прокладки подающей магистрали различают системы с верхней и нижней разводкой. В первом случае нагретый теплоноситель попадает в сток с чердака, во втором — из подвала. Однако для монтажа расширительного бака это не имеет значения — он всегда должен устанавливаться в самой высокой точке системы отопления, а теплогенератор — всегда на первом этаже или в подвальном помещении (рис. 58).

Рисунок 58. Схема двухтрубного водяного отопления: а — при верхней разводке; б — при нижней разводке; 1) главный стояк; 2) обратный трубопровод; 3) теплогенератор; 4) расширительный бак; 5) отопительные прибор; 6) перелив; 7) предохранительный трубопровод; 8) воздушная труба

По способу присоединения отопительных приборов к подающим стоякам системы отопления делятся на одно— и двухтрубные. Однотрубная система отопления лишена обратных стояков, функции магистрали, стояка и подводки совмещены, поэтому вода, отдавшая тепло, поступает в теплогенератор по подающим стоякам. Вода последовательно поступает к отопительным приборам и начинает остывать уже в приборах верхнего этажа, поэтому в отопительные приборы нижнего этажа попадает смесь нагретой и охлажденной воды. Есть две схемы монтажа однотрубной системы отопления: с замыкающими участками системы (в отопительные приборы верхнего этажа попадает не весь теплоноситель, а только его часть, остальная же течет к отопительным приборам нижнего этажа) и с проточной системой (теплоноситель последовательно поступает во все отопительные приборы верхнего, потом нижнего этажа, куда вода доходит совершенно охлажденная). Однотрубная система отопления более эстетична на вид, ее монтаж обойдется дешевле, но ее можно рекомендовать только для домов с объемным чердаком, в котором можно собрать систему с верхней разводкой. Однако однотрубная система более сложна в регулировании, например приходится устанавливать байпасы для перепуска воды через перекрытую батарею.

При двухтрубной системе отопления к каждому отопительному прибору подводят прямую и обратную трубы. По первой нагретая вода заходит в отопительный прибор, по второй, будучи охлажденной, вытекает из него. Трубы можно развести «звездой», при которой трубы подходят к каждой батарее от общей «гребенки», или «шлейфом», при котором прямая и обратная трубы обходят батареи одну за другой (рис. 59).

Рисунок 59. Варианты выполнения двухтрубной разводки: а — «звездой»; б — «щлейфом»; 1) прямая труба; 2) обратная труба; 3) батарея

Двухтрубная система водяного отопления позволяет с меньшими ухищрениями регулировать температуру в помещениях. Именно такую конфигурацию трубопровода можно рекомендовать для отопления дома.

По расположению стояков выделяют системы с вертикальными и горизонтальными стояками. В первых отопительные приборы независимо от этажа подключают к общему стояку; во вторых отопительные приборы каждого этажа имеют отдельный стояк.

По схеме монтажа ведения магистрали возможны два варианта — с тупиковой схемой и попутным движением теплоносителя в магистралях. Тупиковая система отопления предполагает прокладку циркуляционных колец разной длины: короткое доставляет теплоноситель к водогрейному котлу через ближайший к нему стояк, длинное — через наиболее удаленный стояк.

При попутном движении воды в магистралях циркуляционные кольца равны по длине, благодаря чему и циркуляционное сопротивление будет одинаковым. Система будет эффективно функционировать при условии нахождения всех стояков и отопительных приборов в одинаковых условиях, что достигается подключением циркуляционного насоса. Однако монтаж этой системы обойдет дороже, поскольку потребуется большее количество труб.

Таким образом, возможны различные конфигурации отопительных систем, что определяется особенностями дома (напомним, что мы разделили их на три типа).

Сделать выбор той или иной из них поможет таблица 3.

Таблица 3

Зависимость конфигурации системы водяного отопления от конструкции дома

Система водяного отопления дома, помимо системы разводки труб, включает теплогенератор, отопительные приборы и теплопроводы, к характеристике которых мы и перейдем.

Теплогенератор, или водогрейный котел, представляет собой агрегат, который в процессе сжигания топлива нагревает теплоноситель. Схема устройства современных водогрейных котлов одинакова: внутри металлического корпуса размещен теплообменник, отличия имеются исключительно в дизайне корпуса.

Теплогенератор — это наиболее сложная и поэтому дорогая комплектующая часть системы водяного отопления. Поэтому выбирать это устройство требуется очень тщательно, обращая внимание в первую очередь на такие параметры:

♦ вид топлива, на котором работает котел;

♦ номинальная мощность теплогенератора;

♦ функциональное предназначение устройства (для отопления, горячего водоснабжения или совмещает обе функции);

♦ уровень автоматики оборудования;

♦ материал, из которого выполнен теплогенератор;

♦ габариты, вес устройства;

♦ стоимость котла.

В настоящее время относительно дешевым топливом является газ. Он дает больше полезного тепла, чем другие виды топлива. Кроме того, он более экологичен; практически полностью сгорает, не оставляя сажи в топливнике; не требует запасания; легко поддается учету с помощью газового счетчика. Для металлического корпуса котла газ более практичен, поскольку он не страдает от коррозии и, следовательно, бывает более долговечным.

Жидкое топливо (солярка) самое дорогое. Однако его придется хранить, для чего потребуется обустроить помещение или площадку для погруженных в землю емкостей (при этом надо будет мириться с неприятным запахом). При сгорании дизельного топлива образуются сернистые соединения, оседающие на стенках котла (стальные котлы подвержены этому в большей степени, поэтому, как правило, используют чугун для изготовления котла, но при этом вес агрегата значительно увеличивается).

Газовые и жидкотопливные котлы объединяет то, что они работают в автоматическом режиме весь отопительный сезон, не нуждаются в специальном уходе и имеют высокий КПД — 96 %.

Твердотопливные котлы (функционирующие на угле, дровах) потребуют времени и усилий для обслуживания, поскольку придется загружать в них топливо (его еще нужно будет заготавливать и где-то хранить), удалять золу, вычищать сажу, да и КПД теплогенератора этого типа не превышает 65 %. Есть, однако, и немалые плюсы, в частности твердотопливный котел многофункционален (он может быть объединен с кухонной плитой); долговечен (до 20 лет); прост в ремонте, поскольку часто предполагает замену прогоревшей детали; дешев.

Эксплуатация электрического водогрейного котла стоит дорого, хотя есть возможность и сэкономить, поскольку оборудование оснащается удобной системой контроля температуры, позволяет использовать экономичный режим и т. д. Однако необходимо быть уверенным в том, что перебоев в электроснабжении не будет (хотя и это преодолимо — можно смонтировать блок аварийного электропитания). Чтобы отопить дом площадью до 150 м², котел должен иметь мощность до 16 кВт, для дома в 200–300 м² — 24–32 кВт.

Понятно, что теплогенератор, работающий на одном виде топлива, например на газе, предпочтителен. Но возможны разные ситуации, выходом из которых будет покупка комбинированного котла, в котором устанавливается сменная горелка, могущая работать как на газе, так и на дизельном топливе. Однако и здесь есть свои нюансы, в частности:

♦ обойдется такой теплогенератор немного дороже, чем котел, рассчитанный на один вид топлива;

♦ его КПД примерно на 10–20 % ниже, чем у газового или жидкотопливного котла;

♦ поскольку котел — агрегат крупногабаритный, то под него придется отвести отдельное помещение;

♦ некоторые его комплектующие (топливный насос, дутьевой вентилятор и др.) работают от электрической сети. Длительные перебои с электричеством зимой могут закончиться разрывом трубопровода. Для таких ситуаций надо купить и мощный электрогенератор.

Отопительный котел должен иметь определенную мощность, причем она должна превышать теплопотери дома примерно на 15–20 %, которые еще надо уметь высчитать. Для перестраховки можно купить более мощный агрегат (от этого параметра зависит и цена оборудования), но тогда не исключено, что часть его теплопроизводительности не будет использована т. е. фактически деньги будут потрачены зря. Если купить менее мощный котел, то можно мерзнуть всю зиму, даже если он будет работать в полную силу. Таким образом, лучше обратиться за консультацией к специалисту.

В моделях котлов предыдущих поколений снижение мощности влекло за собой снижение КПД. Современное оборудование оснащено несколькими ступенями мощности, благодаря чему можно уменьшить теплопроизводительность агрегата и количество топлива, и это не обернется потерями тепла. Новейшее изобретение — водогрейные котлы с моделирующими головками, при которых бесступенчатое снижение мощности никак не отражается на КПД оборудования.

Материалом для корпуса теплогенератора служат сталь или чугун. Чугунный котел не подвержен ржавлению, но весит довольно много, что затрудняет его транспортировку и монтаж. Кроме того, такое устройство боится резких температурных контрастов в отличие от стального котла, который не страдает от перепада температуры. Срок службы чугунного котла — 50–60 лет, стального — не более 15 лет, после чего потребуется его ремонт, замена изношенных деталей.

Теплообменник для теплогенератора тоже изготавливают из стали или чугуна, иногда из меди (последний материал самый лучший), но более важно, имеется ли на внутренних его стенках защитное покрытие. Если да, то на нем не будет оседать сажа, что повысит теплоотдачу и позволит экономить топливо.

Отопление можно объединить с системой горячего водоснабжения, для чего достаточно установить двухконтурный водогрейный котел. Они бывают различного типа — проточного, накопительного или в сочетании с бойлером.

Для передачи тепла от теплоносителя воздуху используются отопительные приборы, без которых эффективность системы водяного отопления была бы крайне низкой. Благодаря специальной конструкции отопительных приборов, можно извлечь из теплоносителя максимальное количество тепла.

От площади нагревательной части отопительного прибора, его размещения и схемы подключения к трубопроводу зависит его теплопередающая ценность. Выбирая отопительные приборы для системы водяного отопления, надо принимать во внимание следующее:

♦ характер прокладки трубопровода (открытый либо скрытый);

♦ тип и конфигурацию системы отопления;

♦ характер и качество теплоносителя;

♦ величину рабочего давления в системе;

♦ планировочное решение дома;

♦ нюансы теплого режима в доме;

♦ место и продолжительность нахождения жильцов в отапливающихся помещениях;

♦ технические параметры отопительных приборов.

Высококачественный отопительный прибор должен быть коррозионноустойчивым, долговечным и способным противостоять гидравлическим ударам, возникающим при проверке системы (отечественные отопительные приборы выдерживают давление при опрессовке до 15 атм, импортные — не более 7–8 атм).

Они должны удовлетворять целому ряду различных требований — санитарно-гигиеническим (иметь низкую температуру корпуса; минимальную горизонтальную площадь, чтобы на их поверхности меньше собиралось пыли; уход за его поверхностью не должен создавать проблем); экономическим (оптимальное соотношение цены прибора его монтажа и эксплуатации; минимальный расход материала на него, в частности, металла); эстетическим (хороший внешний вид, небольшой размер); монтажным (минимальные трудовые затраты на установку, прочность); эксплуатационным (теплоустойчивость; наличие регулировки теплоотдачи; водонепроницаемость); теплотехническим (давать максимальную плотность удельного теплового потока на единицу площади).

Отопительные приборы, как правило, устанавливают под окнами у наружных стен дома, при этом важно, чтобы выполнялись такие рекомендации:

♦ длина отопительного прибора должна составлять, как минимум, 50–75 % длины оконного проема (это не относится к окнам с витражами, для которых длины должны совпадать);

♦ вертикальная ось прибора и окна должны совпадать (допустимое отклонение не должно превышать 5 см);

♦ расстояние от пола до нижней части отопительного прибора должна быть, как минимум, 60 мм;

♦ ребра отопительных приборов должны быть строго вертикальными;

♦ в пределах одного помещения все отопительные приборы должны стоять на одном уровне.

Отопительные приборы классифицируются по таким параметрам, как:

♦ способ теплоотдачи. По этому критерию различают конвективные (конвекторы и ребристые трубы), радиационные (потолочные излучатели) и конвективно-радиационные (секционные, панельные, гладкотрубные) отопительные приборы. Максимальной теплоотдачей обладают конвекторы в кожухе и секционные радиаторы, минимальной — гладкотрубные приборы и конвекторы без кожуха (здесь уместно заметить, что за 100; принята теплоотдача секционного радиатора глубиной 140 мм, изготовленного из чугуна);

♦ тип нагревательной поверхности, которая может быть гладкой и ребристой;

♦ величина тепловой инерции. Различают отопительные приборы с большой инерцией (секционные радиаторы) и с малой инерцией (конвекторы);

♦ материал, из которого выполнен прибор. Это могут быть металл, керамика, пластмасса, комбинация разных материалов;

♦ высота прибора. По этому признаку изготавливают высокие отопительные приборы (более 65 см), средние (от 40 до 65 см), низкие (от 20 до 40 см) и плинтусные (до 20 см).

Совокупность всех труб, по которым происходит доставка нагретого теплоносителя к отопительным приборам и выведение его в охлажденном состоянии, называется теплопроводом, который подразделяют на ряд элементов, в частности на:

♦ магистраль, представляющую собой соединительную трубу, связывающую теплогенератор со стояком. Ее расположение определяет конфигурация системы водяного отопления. При горизонтальной системе с верхней разводкой подающая магистраль должна быть смонтирована выше отопительных приборов; при нижней разводке — ниже них. При вертикальной системе подающая магистраль должна находиться ниже отопительных приборов, а обратная — выше них. В водяной системе отопления с естественной циркуляцией нижние магистрали монтируют с уклоном (5 мм на 1 м длины) в сторону теплогенератора;

♦ подводки. Это трубы, соединяющие отопительный прибор со стояком или горизонтальной ветвью. Они бывают прямыми и с отступом (первая более предпочтительна, поскольку это упрощает монтаж и снижает гидравлическое сопротивление в системе;

♦ стояк — так называется труба между магистралью и подводками.

Трубопровод прокладывают открытым и скрытым способом. Как правило, используют первый как более дешевый и легкий в монтаже. Открытую проводку осуществляют после отделочных работ, ведут по стенам, близко к полу. Для соединения применяют сварку, муфты и фланцы.

При скрытой прокладке трубопровод заделывают в стены или в пол, поэтому они проводятся до отделочных работ. Для соединения элементов используют только сварку. Поскольку имеются ограничения диаметра труб, то при скрытой прокладке предполагается использование принудительной циркуляции теплоносителя.

Материалом для труб отопления дома является сталь. Допускается прокладка водогазопроводных черных сварных труб; электросварных прямошовных труб; бесшовных цельнотянутых труб. Кроме того, они различаются по толщине стенки и подразделяются на легкие, обыкновенные и усиленные. Водяное отопление монтируют чаще всего из легких и обыкновенных труб диаметром 15, 20 и 25 мм.

Превосходным, но дорогим материалом для труб является медь. Такие трубы обладают высокой тепло-и электропроводностью, что в 5 раз выше, чем у стальных; они устойчивы к ржавлению, окислению, перепадам температур, УФ-излучению, отличаются пластичностью (от замерзшей в них воды трубы не треснут) и бактерицидностью. Внутренняя поверхность медных труб идеально гладкая, благодаря чему пропускная способность их очень высокая. Монтаж медного трубопровода предполагает использования однородного материала, т. е. и трубы, и запорно-регулирующая арматура должны быть выполнены из меди. Если уж приходится комбинировать медные трубы со стальными, то следует придерживаться таких правил:

♦ оцинкованные стальные трубы не должны монтироваться после медных (по направлению тока теплоносителя), иначе цинковое покрытие быстро разрушится;

♦ медная труба не должна стыковаться с трубой из нелегированной оцинкованной стали, иначе электрохимическая реакция неизбежна, результатом которой станет коррозия стали.

Основной конкурент металлических труб — полимерные трубы, которые обладают многими преимуществами, например такими:

♦ малая плотность и поэтому небольшой вес;

♦ эластичность;

♦ свойство удерживать заданную форму;

♦ прочность и долговечность (прослужат в 3–5 раз дольше металлических);

♦ незначительная теплопроводность;

♦ доступная цена;

♦ легкость монтажа;

♦ эстетичность.

Есть и несколько недостатков, в частности:

♦ горючесть;

♦ изменение прочности в сторону ее снижения при нагревании;

♦ высокий коэффициент линейного расширения и др.

Трубы из сшитого полиэтилена часто применяют в системе напольного и радиаторного отопления (более 50 % всех пластиковых труб приходится на полиэтилен), поскольку они выдерживают температуру 95 °C при давлении 1 МПа. Их диаметр, как правило, составляет 32 мм.

К трубам из сшитого полиэтилена по своим свойствам близки полипропиленовые трубы, но отличаются большей жесткостью. Это делает их монтаж более трудным и требует большого количества фитингов (соединительных элементов). Полипропиленовые трубы сваривают, для чего используют специальный аппарат. Однако для устройства напольного отопления и для систем с высокой температурной нагрузкой они не подходят.

В последнее время наибольшей популярностью пользуются металлопластиковые (металлополимерные) трубы, которые сочетают свойства исходных материалов. От пластиковых труб они сохранили небольшой вес (бухта длиной 2 м и диаметром 16 мм весит 20 кг); пластичность; устойчивость к коррозии и агрессивным средам; высокую пропускную способность; долговечность (прослужат 50 лет); тепло— и звукоизоляционные свойства. От металла — способность выдерживать высокое давление и температуру; газонепроницаемость. Помимо этого, металлопластик отличается низким коэффициентом линейного теплового расширения (примерно как у медных труб), поэтому могут соединяться с трубами из стали и металлическими отопительными приборами.

При монтаже стальных труб применяют различные соединительные элементы, такие, как муфты, прямые тройники и угольники, компенсирующие муфты, переходные тройники и муфты футорки, контргайки, пробки и др. Для медных труб предназначаются разъемные и неразъемные фитинги из меди, латуни или бронзы.

Чтобы иметь возможность регулировать работу водяной системы отопления, используют различную запорно-регулирующую арматуру, в которую входят:

♦ арматура обвязки теплогенератора, к которой относятся манометр, воздухоотводчик, предохранительный клапан, датчики давления и потока, гидравлический сепаратор, установки подпитки и воздухоудалители;

♦ радиаторная арматура, в функции которой входит регулировка потока теплоносителя, попадающего в отопительный прибор, и его теплоотдачи.

С этой целью применяют регулировочные, запорные и сливные краны, термостаты, воздухоотводчики, нижнюю арматуру, боковой инжекторный узел:

♦ трубопроводная арматура.

Еще одним важным элементом водяной системы отопления является расширительный бак. Необходимость его включения в систему продиктована свойством воды увеличиваться в объеме при нагреве и возвращаться к исходному объему при охлаждении. Деталь, которая уравновешивает это расширение, и есть расширительный бак, или демпфер. В его функции входит следующее:

♦ вмещать излишек теплоносителя, образующийся при повышении его температуры;

♦ возмещать нехватку воды при охлаждении или небольшой утечке;

♦ собирать воздух, который выделяется из горячей воды и который попадает в систему отопления с холодной водой.

Из недостатков демпфера известны такие: вероятность потери полезного тепла, которое может отдаваться через стенки бака при установке его вне помещения; громоздкость. Демпфер бывает открытым и закрытым. Первый бывает прямоугольным или цилиндрическим. Место для него отводится на чердаке, т. е. в самой верхней точке системы отопления. Закрытый демпфер устанавливают в котельной, подводя к обратной магистрали перед циркуляционным насосом.

Монтаж системы водяного отопления в отсутствие специальных знаний, навыков и инструмента нельзя выполнить своими силами. Поэтому в порядке информации предлагаем схему осуществления этого процесса.

1. Обычно монтаж начинают с того, что размещают отопительные приборы. Но при этом не исключены ошибки с монтажом подающих и обратных труб. Чтобы не переделывать все заново, профессионалы первым делом соединяют стояки с подводками и только потом устанавливают отопительные приборы.

2. Сборку чугунных радиаторов осуществляют в такой последовательности: группируют секции; проводят гидравлическую проверку (опрессовку) радиатора; грунтуют и окрашивают их поверхность; устанавливают, предварительно выполнив разметку отверстий под кронштейны.

3. Монтаж труб, который в зависимости от их материала может иметь свои особенности. Стальные трубы сваривают или соединяют муфтами (второй способ более дорогостоящий и менее надежный).

Для медных труб предназначаются обжимные фитинги (наименее трудоемкий способ), прессованные фитинги или капиллярная пайка (требующие больших трудозатрат и наличия оборудования).

Способ монтажа пластиковых труб определяется их материалом. Трубы из сшитого полиэтилена, полипропилена соединяют фитингами, ПВХ-трубы склеивают. Металлопластиковые трубы монтируют посредством обжимных и прессованных фитингов (первые обойдутся дешевле, но они менее долговечны; вторые дороже и нуждаются в специальном аппарате).

4. Монтаж стояков необходимо осуществлять строго по отвесу; размещают их по углам, которые образуют наружные стены; при пересечении стояков и подводок скобы располагают на стояках, а изгиб ориентируют в сторону помещения; при пересечении стояками перекрытия их вставляют в специальные гильзы, а при пересечении деревянных конструкций прокладывают изоляцию, например из асбоцементного листа; распределительные и промежуточные трубы располагают между стояками и подводками под радиаторами, при этом уклона быть не должно.

В большом по площади доме не обойтись без циркуляционного насоса. Его применяют в одно— и двухтрубных системах отопления. Его необходимость продиктована тем, что при большом количестве труб и радиаторов надо поддерживать определенную скорость движения теплоносителя, чтобы быстро прогревать дом.

5. Монтаж магистрального трубопровода, для чего трубу доводят до отопительного прибора, соединяют вводы и выводы, переходят к очередному радиатору.

6. Установка демпфера и воздухосборников.

7. Замыкание отопительного контура в теплогенераторе, при вводе в который помещают фильтр и циркуляционный насос, если это предусмотрено системой отопления.

8. В последнюю очередь проводят балансировку систем отопления, для чего приглашают специалиста.

Прокладку труб осуществляют мокрым и сухим способами. При первом трубы покрывают бетонной стяжкой, при втором трубы помещают в изоляционный материал (для этого изготавливают элементы в виде панелей, которые легко монтируются) под бесшовным полом.

2. Система напольного кабельного обогрева — это электрокабель, разрезанный на секции и уложенный под половым покрытием непосредственно в бетонной стяжке (рис. 63), иногда кабель прокладывают по стене под штукатуркой или под керамической плиткой.

Рисунок 63. Схема укладки нагревательного кабеля: 1) соединительная муфта; 2) кабель; 3) датчик температуры; 4) терморегулятор

В полу установлен датчик, предназначенный для контроля заданной температуры. Концы кабеля и датчика подключены к терморегулятору, стоящему на стене. Когда датчик подает сигнал, терморегулятор включает или, наоборот, отключает систему от элетросети, т. е. система не функционирует круглые сутки, что делает ее более экономичной. Длительность цикла нагревания и остывания определяется мощностью отопительной системы и теплоизоляционными особенностями помещения.

Комплект оборудования для системы «теплый пол» включает кабель, температурный датчик, гофртрубку диаметром до 16 мм, терморегулятор, утеплитель и монтажную ленту.

В разных помещениях монтируют отдельные системы кабельного обогрева с отдельными терморегуляторами (укладка общего кабеля не рекомендуется).

Монтаж кабельного обогрева осуществляется по одной схеме (рис. 64):

♦ отступают от пола примерно на 1,2–1,4 м, размечают место под терморегулятор (при монтаже во влажном помещении терморегулятор выносят за его пределы);

♦ штробят стену от пола к месторасположению регулятора для размещения токоведущих проводов кабеля и термодатчика;

♦ теплоизолируют бетонное основание, чтобы предотвратить потери тепла, которые могут доходить до 50 %;

♦ выполняют бетонную стяжку толщиной 1 см;

♦ укладывают монтажную ленту — кабель и теплоизолятор не должны контактировать;

♦ фиксируют монтажную ленту дюбелями;

♦ укладывают нагревательный кабель и закрепляют его хомутами с шагом 25 мм;

♦ помещают температурный датчик в гофрированную трубку и кладут в 50 см от стены между витками кабеля таким образом, чтобы датчик попал в открытую петлю;

Рисунок 64. Схема монтажа системы «теплый пол»: 1) выключатель; 2) дверь; 3) терморегулятор; 4) распаечная коробка; 5) соединительная муфта; 6) монтажная лента; 7) температурный датчик; 8) нагревательная секция

♦ прокладывают токоведущие провода и заделывают их раствором;

♦ выполняют бетонную стяжку толщиной 3–5 см;

♦ настилают напольное покрытие;

♦ по окончании отделки помещения устанавливают терморегулятор;

♦ по прошествии 28 суток, за которые бетон наберет крепость и высохнет, включают нагревательный кабель и устанавливают нужную температуру.

Нагревательный кабель не укладывают под мебель и какое-либо оборудование (холодильник и др.).

Система «теплый пол» может выполнять роль основного (при этом терморегулятор показывает температуру не пола, а воздуха) и добавочного обогрева жилого помещения. Во втором случае устанавливают отопительные приборы, отводя «теплому полу» функции элемента для повышения температурного комфорта.

Сплит-система работает следующим образом:

♦ на хладагент (фреон), находящийся во внутреннем блоке, воздействует теплый воздух помещения, в результате чего он переходит в газообразное состояние, при этом давление на него возрастает;

♦ фреон перемещается во внешний блок, в котором давление еще выше, что приводит к повышению температуры конденсации газа и повышению КПД всего устройства. Здесь хладагент конденсируется, передавая тепловую энергию внешней среде;

♦ фреон уже в жидком состоянии возвращается во внутренний блок;

♦ начинается новый цикл.

Если сплит-система не только охлаждает воздух, но и может его подогревать, то при включении функции нагрева фреон будет переходить в газообразное состояние во внешнем блоке, а во внутреннем — конденсироваться.

Для сплит-системы необходимо подобрать оптимальное место в помещении, имея в виду следующее:

♦ внешний блок, который будет выделять тепло, нельзя устанавливать в маленьких закрытых и не вентилирующихся комнатах;

♦ внешний блок надо прикреплять к капитальной стене. При монтаже его на крыше укладка мягкой кровли на нее исключена;

♦ настенно-потолочный внутренний блок монтируют на ровную поверхность, размеры которой больше габаритов устройства;

♦ для кассетных кондиционеров под подвесным потолком следует предусмотреть достаточное по своему размеру пространство;

♦ дренажный шланг должен иметь наклон в направлении слива не менее чем 1–2°.

В отличие от моноспилит-системы, мультисплит-система предназначена для обслуживания нескольких помещений или большого по площади ин дивидуального дома. Принцип ее работы и конструкция не отличаются от описанных выше. Внешний блок такой системы легко монтируется с различными внутренними блоками — напольными, кассетными и др. Первые модели мультисплит-систем имели серьезный недостаток — запрограммировать необходимый режим можно было только для всей системы. Современное оборудование позволяет задавать каждому внутреннему блоку индивидуальный режим.

Мультисплит-системы бывают фиксированными и наборными. Первые представляют собой систему, полностью укомплектованную, обычно с одинаковыми внутренними блоками, что удобно, если они будут функционировать примерно в одинаковых условиях, т. е. помещения будут примерно равны по площади, теплоизоляции и способу отопления.

Вторые (и они становятся все более востребованными) могут обслуживать помещения с разными особенностями, и для каждого из них можно подобрать внутренний блок с конкретными функциональными характеристиками, т. е. в одном помещению можно установить настенный блок, в другом — потолочный и т. д.

Эксплуатация мультисплит-системы непосредственно связана с ее конструкцией. Если отказывает внешний блок, то вся система перестает функционировать. Чтобы минимизировать этот недостаток, внешние блоки производят более износостойкими и надежными, чем те же устройства у моносплит-систем.

Выбор системы кондиционирования — мероприятие ответственное, тем более что спектр моделей очень широк и обычный покупатель едва ли четко представляет себе, на какие критерии опираться при этом. Речь сейчас идет не о дизайне устройства и не о его цене, поскольку это дело вкуса и финансовых возможностей. В первую очередь необходимо сопоставить особенности жилища с тем, что может дать та или иная модель кондиционера.

Если технические параметры и задачи, которые ставятся перед оборудованием, не соответствуют друг другу, то можно не ожидать, что в конкретном помещении будут созданы комфортные климатические условия. Отсюда вывод: требуется консультация специалиста. Однако умея хотя бы примерно установить параметры оборудования, можно сделать разговор с профессионалом более предметным.

1. Сначала надо понять, какой тип кондиционера будет оптимальным для данного помещения. Небольшие помещения, как правило, оснащают моноблоками. Если это городская квартира, то для нее более всего подходят сплит-системы. Когда предполагается кондиционировать воздух в нескольких рядом расположенных помещениях, то следует выбрать мультисплит-систему. Для элитных загородных домов рекомендуют устанавливать полупромышленные кондиционеры. Одним из возможных вариантов решения проблемы кондиционирования в условиях временного проживания, например на даче в летний период, подойдет мобильный кондиционер.

2. При выборе оборудования немалое значение имеет и его мощность, которая определяет, насколько эффективно устройство будет справляться со своей функцией. Мощность оборудования зависит от площади помещения, планировки, экспозиции окон, конструкции дверных блоков, количества проживающих, наличия электротехники и т. п. Чтобы приблизительно оценить необходимый параметр, надо провести несложные вычисления — суммировать мощности, учитывая, что для помещения стандартной высоты на 1 м² площади нужно 100 Вт, такое же количество требуется на каждого человека и 300 Вт — на компьютер; при наличии телевизора и холодильника следует к полученной сумме прибавить половину мощности названной техники; требуется добавить еще 20 % от полученного результата, если окна и двери часто открываются. Разумеется, это лишь примерные цифры и лучше проконсультироваться у специалиста, поскольку при ошибке в подсчетах оборудование будет функционировать на пределе своих возможностей, что значительно ухудшит результат его работы и сократит срок его службы.

Необходимо обратить внимание и на монтаж оборудования, поскольку не исключено, что лучше подвести к нему отдельную линию и установить на щитке персональный автомат.

3. Кондиционеры различаются и своими функциями, например простые модели только охлаждают воздух, более дорогие могут работать и на обогрев воздуха (причем для этого их не оснащают нагревательными элементами, как можно подумать; в действительности все происходит за счет транспорта тепла с улицы подобно тому, как переносится тепло на улицу при охлаждении). Однако это не значит, что кондиционер можно включать и зимой. Если температура воздуха падает до -5 °C и ниже, оборудование использовать нельзя.

Стандартным набором функций кондиционера являются:

♦ режим вентиляции, при котором действует лишь внутренний вентилятор, притока воздуха с улицы не происходит;

♦ режим осушения воздуха, при использовании которого можно изменить температуру воздуха в помещении примерно на 1 °C. Работающий кондиционер независимо от модели снижает влажность воздуха, о чем свидетельствует вода, стекающая через дренаж;

♦ режим очистки воздуха, для которой предназначены установленные фильтры, но самые мощные фильтры нельзя сравнивать со специальными очистителями воздуха;

♦ автоматическое поддержание заданной температуры;

♦ регулирование направления воздушного потока, которое осуществляется посредством жалюзи (теплый воздух ориентируют вниз, холодный — по потолку);

♦ ночной режим. В этом случае кондиционер постепенно за несколько часов снижает температуру воздуха на 2–3 °C и выключается.

Есть у кондиционеров и дополнительные функции, например ионизация воздуха.

Есть и такие, разобраться в которых в состоянии только специалист, например система оптимизации работы, защита от неправильной эксплуатации.

4. Кондиционеры работают при ручном и дистанционном управлении. Понятно, что второй ва риант предпочтительнее, поскольку позволяет программировать включение и отключение устройства.

5. Марка и страна-производитель — еще два момента, на которые надо обращать внимание. Наиболее качественной считается японская техника, срок службы которой составляет 10–20 лет. У корейского оборудования такого типа оптимально соотношение цены и качества. В России выпускают кондиционеры, но, как правило, из деталей китайского производства. Практика показывает, что китайская техника работает 8–12 лет.

Надо сказать, что эксплуатационные характеристики кондиционеров и длительность службы в немалой степени зависят от качества монтажа, поэтому установку сложно устроенных систем лучше доверить профессионалам.

6. При покупке кондиционера следует узнать, рассчитан ли он на приточную вентиляцию. Если нет, то придется прибегать к естественной вентиляции, что повлечет расход электроэнергии.

Все сказанное относится к выбору кондиционера вообще, однако есть нюансы, связанные с конкретными системами — с их выбором и монтажом.

1. Покупая оконный кондиционер, надо остановить свой выбор на том, ширина которого меньше ширины окна. Если окна декорированы витражами или оснащены стеклопакетами, то монтаж оборудования обойдется довольно дорого. При установке оконного кондиционера надо размещать его таким образом, чтобы он находился не менее чем в 1,5–2 м от рабочего места, дивана и т. д.

2. Выбор и монтаж сплит-системы — это отдельный разговор. Ее покупку лучше приурочить ко времени проведения ремонта, чтобы иметь возможность межблочные соединения спрятать в стену до отделочных работ — это будет стоить примерно в 1,5 раза дешевле.

Поскольку внешний блок системы требует качественной вентиляции, что напрямую связано с его эффективностью, то его следует выносить не в со седнюю комнату, а на наружную стену здания, например на незастекленный балкон, что защитит оборудование от внешних воздействий и облегчит обслуживание.

Имеет значение и вывод дренажного трубопровода. Оптимально подключить его к канализации. Если это нельзя сделать, то дренажную трубку выводят на улицу.

3. При покупке мобильного кондиционера необходимо обратить внимание на уровень шума, который он производит (он примерно такой же, как у внешних блоков сплит-систем); на объем емкости для сбора конденсата, чтобы не пришлось сливать воду через каждые несколько часов; на вес и габариты кондиционера, от которых зависит его мобильность.