Jak zrealizować dostęp do źródła wody na czas budowy i użytkowania?

O zapewnieniu dostępu do bieżącej wody powinniśmy pomyśleć przed rozpoczęciem budowy, gdyż podobnie jak dostęp do energii elektryczne będzie to niezbędne do prowadzenia robót. Zależnie od miejscowych uwarunkowań, możliwe będzie podłączenie do sieci wodociągowej, wykonanie własnego stałego lub tymczasowego ujęcia wód podziemnych, a w ostateczności wykorzystanie dużego zbiornika napełnianego z innego źródła.

Jak zrealizować dostęp do źródła wody na czas budowy i użytkowania?

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.

Studzienka wodomierzowa. fot. Gama Plastic

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.

Żeliwna pompa ręczna do wody pitnej. fot. Dambat (IBO)
Żeliwna pompa ręczna do wody pitnej. fot. Dambat (IBO)

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.

 

Pompy głębinowe z serii 4ISP do montażu w studni o minimalnej średnicy 4”. fot. Dambat (IBO)
Pompy głębinowe z serii 4ISP do montażu w studni o minimalnej średnicy 4”. fot. Dambat (IBO)

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.

Zestawy hydroforowe produkowane z pompami pionowymi - wielostopniowymi lub pompami poziomymi – blokowymi z oferty czołowych producentów pomp. fot. Firma Bartosz
Zestawy hydroforowe produkowane z pompami pionowymi - wielostopniowymi lub pompami poziomymi – blokowymi z oferty czołowych producentów pomp. fot. Firma Bartosz

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: Cezary Jankowski

opracowanie: Aleksander Rembisz

zjdęcia: Dambat (IBO), WILO, DAB, Bartosz, Gama Plastic

Komentarze

FILMY OSTATNIO DODANE