Woda podczas budowy
W przypadku dostępu do sieci wodociągowej, oczywistym źródłem jej pozyskania będzie wykonanie przyłącza i roboczego punktu czerpania usytuowanego w dogodnym miejscu. Lokalizację przyłącza, jak i punktu pomiarowego, określa projekt opracowany na podstawie wymagań wskazanych przez zarządcę sieci wodociągowej. Najczęściej przyłącze zakończone jest studzienką wodomierzową zbudowana z kręgów betonowych lub tworzywa.
Ponieważ konieczna jest okresowa wymiana wodomierzy a także ewentualnych napraw (odczyty obecnie realizowane są głównie na drodze radiowej), musi być zapewniony dostęp do umieszczonej w niej armatury. Wymaga to wykonania obudowy o średnicy umożliwiającej wejście człowieka (przynajmniej 1 m) lub zamontowania podnoszonej konsoli ze spiralnie zwiniętymi przyłączami odcinków specjalnych, elastycznych rur - wtedy wystarczy rozmiar 0,4 m.
Głębokość, na jakiej zamontowany będzie wodomierz powinna wynosić 1,5 m, co odpowiada standardowej głębokości układania rur wodociągowych. W przypadku płytszego umieszczenia wodomierza konieczna będzie izolacja ścianek i pokrywy studzienki, a zależnie od lokalizacji przyłącza, należy odpowiednio zabezpieczyć do niej dostęp np. przez zamontowanie pokrywy zamykanej na kłódkę.
W studzience przyłączeniowej oprócz wodomierza instalowane są zawory odcinające oraz zawór antyskażeniowy, który chroni sieć wodociągową przed zwrotnym zanieczyszczeniem. Tymczasowe czerpanie wody wymaga zamontowania punktu dostępu w postaci np. zewnętrznego zaworu umieszczonego na słupku, z możliwością podłączenie węża. Długość doprowadzonej rury zasilającej powinna pozwolić na późniejsze podłączenie instalacji domowej i praktyce - do czasu zakończenia budowy - nadmiar długości rury zwija się w krąg i zakopuje w ziemi.
Własne źródło wody
Wybór rodzaju studni, jaką możemy wykonać uzależniony będzie od warunków hydrogeologicznych a więc dostępności do wód podziemnych jak również docelowego sposobu korzystania z takiego ujęcia. Przy prognozowanej możliwości późniejszego połączenia się do lokalnego wodociągu w wyniki planowanej rozbudowy sieci czy zakończenia przedłużających się uregulowań formalno-prawnych decydujemy się na budowę tymczasowego ujęcia wody, które będzie wykorzystywane podczas prowadzenia prac budowlanych, a później może ewentualnie posłużyć do zasilania instalacji nawadniającej ogród czy prac porządkowych na działce.
Tymczasowe ujęcia możemy wykonać - jeśli pozwalają na to warunki hydrogeologiczne - w postaci płytkiej studni nazywanej popularnie abisynką. Przy głębszym zaleganiu wody i również późniejszym wykorzystaniu wykonujemy studnię wierconą. Do budowy studni najlepiej zatrudnić miejscowych studniarzy, którzy dobrze znają układ warstw wodonośnych co zmniejsza prawdopodobieństwo nie trafienia w źródło wody. Pomocne też będą badania geologiczne prowadzone w celach projektowych budynku.
Studnia abisynka będzie w miarę sprawnie funkcjonować, gdy warstwa wodonośna znajduje się na poziomie nie głębiej niż ok. 6 m. W tradycyjnej wersji tworzy ją rura stalowa o średnicy 40 - 50 mm połączona z filtrem siatkowym zakończonym ostrzem lub świdrem.
Obecnie, ze względu na powszechne wykorzystywanie rur plastikowych, nowoczesne abisynki nie są wbijane lub wkręcane w grunt, a umieszczane w wywierconym lub wypłukanym otworze. Ułatwia to dotarcie do pokładów wodonośnej i zapewnia większą trwałość warstwy filtracyjnej.
Przy małym zapotrzebowaniu na wodę do czerpania wystarczy założenie pompy ręcznej, ssącej lub ssąco-tłoczącej. Wygodniejsze korzystanie z wody zapewni czerpanie jej za pomocą pompy wirnikowej z napędem elektrycznym. Powinna być ona zintegrowana ze zbiornikiem ciśnieniowym, który zapewni możliwość pobierania wody bez konieczności każdorazowego załączania pompy.
Przewidując późniejsze użytkowanie studni do celów gospodarczych, a nawet zasilania instalacji wodociągowej w domu, warto wykonać studnię jako docelową, z wykorzystaniem rury osłonowej, filtracyjnej i obudowanie ujęcia w sposób stały. Zależnie od poziomu zalegania warstwy wodonośnej wykonuje się studnię wierconą na różną głębokość, a do jej czerpania posłużą odpowiednio pompy samozasysające lub głębinowe.
Przy stabilnym poziomie wody w odwiercie na głębokości 6-7 m można będzie zainstalować pompę „nawierzchniową”, ale przy większej głębokości niezbędna jest pompa głębinowa. Podane wartości dotyczą odległości lustro wody - oś wirnika pompy, zatem trzeba uwzględnić wysokość na jakiej będzie ustawiona względem poziomu terenu.
Na użytek własny i bez konieczności uzyskiwania jakichkolwiek zezwoleń można wykonać studnię wierconą do głębokości 30 m i intensywności poboru wody do 5,0 m3/h. Studnia musi zapewniać utrzymywanie się w niej dostatecznie wysokiego, dynamiczny poziomu wody, który przy czerpaniu za pomocą pompy ssąco-tłoczącej nie powinien być mniejszy niż 1 m nad koszem ssawnym, a przy instalacji pompy głębinowej, co najmniej 2 m powyżej odcinka filtracyjnego rury ssącej.
Odpowiednio do wymaganego rodzaju pompy rury osłonowe muszą mieć odpowiednią średnice wewnętrzną - przy instalacji pompy głębinowej to, co najmniej 100 mm. Dobór rozwiązań konstrukcyjno-materiałowych przy wykonywaniu studni należy powierzyć doświadczonym wykonawcom, gdyż zależy on od warunków gruntowych, przekroju geologicznego odwiertu, rodzaju warstwy wodonośnej. Natomiast na wierchu studni konieczne będzie wykonanie obudowy z reguły w postaci zagłębionej na ok. 1.5 m studzienki z betonowych kręgów lub plastikowych kształtek.
W przypadku studni głębinowej na wierzchu rury osłonowej umieszczana jest głowica umożliwiająca zawieszenie pompy na rurze tłocznej i jej wyciągnięcie na zamocowanej lince oraz doprowadzenie zasilania elektrycznego. W przypadku pomp samozasysających niekiedy instalowane są one w takiej studni, co pozwala uniknąć hałasu wewnątrz domu i poprawia efektywność jej pracy, dzięki zmniejszeniu różnicy poziomów pompa-lustro wody. Na czas budowy korzystanie z wody odbywa się podobnie jak przy zasilaniu z sieci wodociągowej, a później rurę zasilającą wprowadza się do budynku lub montuje niezależną instalację zewnętrzną.
Dobór pompy i osprzętu
Zasadniczym kryterium wyboru będą możliwości prawidłowego działania przy określonych własnościach studni, a szczególnie głębokości zalegania wody i zależnie od tego będziemy mogli zainstalować pompę ssąco-tłoczącą nazywana nieco mylnie samozasysającą lub pompę tłoczącą, głębinową.
Wymaganie takie wynika bowiem z praw fizyki, gdyż po stronie ssawnej woda w rzeczywistości jest wtłaczana przez ciśnienie atmosferyczne, którego wartość oscyluje na poziomie około 1 bara, co odpowiada ok. 10 m wysokości słupa wody.
Ponieważ pompa nie jest w stanie wytworzyć absolutnej próżni, a także z konieczności utrzymania pewnego ciśnienia jako nadwyżki antykawitacyjnej, praktyczna wysokość słupa wody po stronie ssącej nie przekracza 0,7 bara czyli ok. 7,0 m H2O. Natomiast ograniczeń takich nie ma po stronie tłoczenia i teoretycznie można wytworzyć dowolnie wysokie ciśnienie jeśli wirnik będzie zanurzony bezpośrednio w wodzie wypełniającej studnię.
W praktyce, w obu przypadkach parametrem charakteryzującym wymaganą pompę będzie wysokość podnoszenia jako suma ciśnienia użytecznego i różnicy poziomów, z tym, że w pompach samozasysających ograniczona jest wysokość podnoszenia po stronie ssawnej zmniejszając jednocześnie ciśnienie użyteczne.
W pompach wirnikowych, a takie są głównie wykorzystywane w instalacjach zasilania w wodę, zachodzi ścisła zależność między wysokością podnoszenia a wydajnością przepływu, która określa charakterystyka przedstawiana na wykresie Q - h. Na jej podstawie można ustalić, czy dana pompa spełni wymagania funkcjonalne w konkretnej instalacji.
Przykładowo, przyjmując ciśnienie robocze w instalacji na poziomie 3,5 bara (czyli ok. 35 m H2O) i wydajność 1200 litrów/h, na wykresie trzeba sprawdzić czy po dodaniu różnicy poziomów między lustrem wody a pompą ssąco - tłocząca lub zbiornikiem ciśnieniowym a pompą głębinową, wybrany model podoła tym potrzebom.
Konfiguracja instalacji, która doprowadza wody z własnej studni zależy od rodzaju montowanej pompy, czy będzie to pompa ssąco-tłocząca czy też głębinowa. Pompy samozasysające montowane są najczęściej jako kompletne zestawy hydroforowe z agregatem pompowym, zbiornikiem przeponowym i układem sterowania. Zestaw taki umieszczany może być w pomieszczeniu gospodarczym, w piwnicy a nawet w kuchni bądź łazience. Instalację można też skonfigurować z oddzielnym zbiornikiem, jeśli pompę umieścimy w studni.
Pojemność zbiornika ciśnieniowego wpływa na częstotliwość załączania się pompy, co z kolei zależy od intensywności poboru wody. Przy przeciętnym sposobie użytkowania w domu jednorodzinnym w zupełności powinien wystarczyć taki o pojemności 50-80 litrów, a w razie potrzeby można go zdublować podłączając następny.
Układ z oddzielnym zbiornikiem ciśnieniowym instalowany jest również z pompą głębinową i zależnie od jego wielkości ustawiany w zabezpieczonej przed zamarzaniem studni lub wewnątrz domu. Załączenie pompy następuje dzięki automatycznemu wyłącznikowi ciśnieniowemu, który można regulować zmieniając ciśnienie robocze jak i tzw. histerezę - czyli różnicę ciśnienia między załączeniem i wyłączeniem pompy.
autor: Redakcja BudownicwaB2B
opracowanie: Aleksander Rembisz
zjdęcia: Dambat (IBO), Belsan, Omnigena, WILO, DAB, Bartosz, Gama Plastic
Komentarze