Как известно, основным источником воды для систем автономного водоснабжения загородного дома являются скважины, о бурении которых подробно рассказывалось в одном из предыдущих номеров. В настоящей статье даются рекомендации по выбору основного оборудования для скважин, к которому в первую очередь следует отнести скважинные насосы и фильтры. Выбранный насос должен обеспечивать требуемый расход, способный удовлетворить потребность в воде всех пользователей в доме в пиковый период, т. е. включенных одновременно. Приблизительно эту величину можно рассчитать, исходя из количества установленных в доме водопроводных кранов (расход одного крана составляет, в среднем, 0,6 м3/ч). В загородных домах со всеми возможными удобствами расход воды в пиковый период может составлять 2-5 м3/ч и более. Помимо расхода, скважинный насос должен обеспечивать необходимый напор. Величина требуемого напора определяется высотой, на которую воду приходится поднимать из скважины, расстоянием от скважины до дома и рабочим давлением в системе водоснабжения, которое необходимо для нормального функционирования бытовой техники. Потери напора по длине трубопровода зависят от материала, из которого сделан трубопровод, и скорости движения воды по нему; сумма потерь колеблется от долей метра до нескольких метров на каждые 100 м трубопровода и может составлять значительную величину при удаленном расположении скважины от дома. Исходя из полученных значений расхода и напора, выбирают нужную модель насоса. Удобнее всего при ее подборе использовать диаграммы характеристик моделей, на которых одновременно представлены и напор, и расход. Дело в том, что конструкция абсолютного большинства насосов такова, что максимальный расход достигается при минимальном напоре и наоборот. Одновременно эти величины достигнуты быть не могут. Насос же работает с наибольшим КПД в некотором среднем диапазоне, который обычно хорошо просматривается на диаграмме. Скважинные насосы являются высокотехнологичными механизмами, которые должны работать в течение многих лет в достаточно агрессивной среде (вода с растворенными в ней минеральными солями, частицы песка). Кроме того, эти насосы расположены в крайне труднодоступном месте, отчего стоимость их демонтажа и ремонта составляет весьма значительную сумму, сравнимую со стоимостью нового насоса. Поэтому экономить на покупке насоса, выбирая более дешевую модель, не имеет смысла. Лучше всего сразу обратиться к продукции компаний, давно и хорошо зарекомендовавших себя на рынке насосного оборудования, таких как GRUNDFOS, WILO (Германия), EBARA (Италия-Япония). Лидером по объему продаж скважинных насосов является компания GRUNDFOS. Насос этой фирмы SQE снабжен электронным регулятором частоты вращения, который позволяет поддерживать постоянное давление в сети водоснабжения дома. К другим устройствам, наличие которых крайне желательно в скважинном насосе, относятся системы защиты двигателя от перепадов напряжения в сети и датчики сухого хода. Последние предохраняют насос от работы всухую, чреватую перегревом и выходом из строя. Подобными устройствами снабжены практически все скважинные насосы ведущих фирм-производителей. В комплект насосной установки для водоснабжения помимо самого насоса входят датчики давления, запорная арматура и мембранные гидроаккумуляторы. Последние представляют собой баки для воды емкостью от 8 до 1000 л. Гидроаккумуляторы необходимы для стабилизации режима работы насоса, т.к. импульсный режим работы с частыми кратковременными включениями и выключениями является серьезной нагрузкой на двигатель насоса и может стать причиной его преждевременного выхода из строя. Необходимо понимать, что гидроаккумулятор - не аналог цистерны водонапорной башни, и для обеспечения надежной работы насоса вполне достаточен бак емкостью 50-100 л. Любая, даже самая "кристально чистая" вода из подземных источников содержит в себе массу растворенных химических веществ. Большинство из них ухудшает ее свойства и неблагоприятно воздействуют на трубопровод, сантехнику, системы водяного отопления и т. д. К наиболее распространенным можно отнести: накипь, образующуюся на нагревательных элементах отопительных систем и стиральных машин; ржавые подтеки на сантехнике, коррозию металлических деталей... Избавиться от всего этого можно только при помощи комплекта фильтров для водоподготовки. Фильтры различаются между собой по конструкции и бывают: кувшинные, картриджные и регенерируемые. В системах автономного водоснабжения используют картриджные и засыпные фильтры, причем картриджные фильтры используют, как правило, при небольших расходах воды, сопоставимых по величине с расходом одного водопроводного крана. Для очистки воды в больших объемах подходят только регенерируемые системы засыпного типа. Такие фильтры являются единственным видом водоочистного оборудования, способного справиться с расходами воды в 3-4 м3/ч, кроме того, в них предусмотрено периодическое восстановление фильтрующей способности за счет промывки, проводимой в автоматическом режиме. Их единственный недостаток - высокая цена. Подбор фильтров производят после лабораторного химического анализа воды из скважины. В зависимости от результатов анализа могут потребоваться фильтры грубой очистки, фильтры-обезжелезиватели, фильтры-умягчители, обеззараживающие установки, сорбционно-осветлительные фильтры. Фильтры грубой очистки удаляют из воды нерастворимые частицы - песок, взвеси, ржавчину. Такие фильтры могут быть сетчатыми (JUDO, RUSCO, HONEYWELL), лепестковыми и дисковыми. Обезжелезиватели предназначены для удаления из воды ионов железа и марганца, окисляющихся в естественных условиях кислородом воздуха при отстаивании воды. В этих фильтрах используют либо метод принудительной аэрации (интенсивного обогащения воды воздухом), либо метод реагентного обезжелезивания, сводящийся к пропусканию воды через наполнители-засыпки, содержащие в своем составе двуокись марганца. Фильтры-умягчители нейтрализуют содержащиеся в воде ионы кальция и магния, которые являются причиной хорошо знакомой всем жесткости воды. В воде эти ионы содержатся в форме карбонатов, сульфатов, хлоридов и других солей. Соли угольной кислоты - карбонаты, бикарбонаты, гидрокарбонаты - разлагаются при нагревании, образуя нерастворимый осадок и углекислый газ, отчего карбонатную жесткость называют временной. Остальные соли образуют некарбонатную или постоянную жесткость воды, которая сохраняется после кипячения (поэтому заблуждаются те люди, которые считают, что кипяченая и дистиллированная вода есть одно и то же). Для полного устранения жесткости (или, как говорят, "умягчения воды") используют химические методы - засыпки на основе ионообменных смол. Восстановление химических свойств смол производят путем их обработки раствором поваренной соли. Для устранения органических соединений используют сорбционно-осветлительные фильтры. Рабочей средой в них является активированный древесный уголь, мелкий кварцевый песок либо другие пористые материалы. Также для обеззараживания применяют ультрафиолетовые установки и обратноосмотические фильтры. Установки ультрафиолетового обеззараживания уничтожают опасные микроорганизмы и относительно дешевы, но не удаляют из воды органические примеси, способные ухудшить ее вкус и запах; поэтому они чаще всего применяются для обработки больших количеств воды, не предназначенной для приготовления пищи, например, для обеззараживания воды в бассейнах. Обратноосмотические фильтры, в которых фильтрующей средой является тонкая мембрана с микроскопическими отверстиями, способны очистить воду от примесей почти на 100% (на этих мембранах задерживаются даже вирусы). Однако, они обладают весьма малой производительностью, кроме того, вода должна уже быть предварительно слегка очищена, иначе эти фильтры быстро выйдут из строя. Поэтому такие фильтры используют исключительно для подготовки питьевой воды и воды для приготовления пищи. Для правильного подбора фильтров важно точно знать предполагаемые расходы воды в системе водоснабжения. Если подать на фильтр расход, превышающий его пропускную способность, то вода будет проходить через него неочищенной. Ставить фильтры с большим запасом мощности нецелесообразно из-за их сравнительно высокой стоимости, причем сумма затрат заметно возрастает даже при небольшом увеличении расчетного расхода. Из-за высокой стоимости фильтров и наполнителей к ним излишней роскошью может оказаться полная очистка всей воды, поступающей в дом. Для уменьшения расходов в Европе применяют разводку инженерных коммуникаций с раздельной очисткой воды. Поступающая в дом вода проходит очистку до "технического уровня", пригодного для хозяйственных нужд, а небольшая ее часть (порядка 3-5% от всего объема), предназначенная для питья и приготовления пищи, доочищается на отдельных фильтрах (обычно это обратноосмотические системы либо картриджные фильтры).
