Para que el sistema de suministro de agua brinde el máximo confort a los residentes, es necesario tener en cuenta muchos matices y calcular correctamente todos los parámetros operativos y componentes de ingeniería. Es muy recomendable iniciar el desarrollo en la etapa de diseño arquitectónico. Para hacer realidad los planes e instalar el suministro de agua de una casa privada con sus propias manos, debe ser, si no un profesional, una persona que haya profundizado en todas las complejidades.
El sistema de suministro de agua es uno de los elementos más importantes en la mejora del hogar. La esencia de su trabajo es el suministro automatizado del volumen de agua requerido, para lo cual el usuario ahora solo necesita encender el equipo y luego monitorearlo periódicamente.
Se debe diseñar y calcular adecuadamente una red autónoma independiente del suministro central de agua para que la casa cuente con pleno suministro de agua según las necesidades de los propietarios. El sistema debe organizarse de manera que el agua fluya libremente a todos los puntos de toma de agua.
Los sistemas autónomos de suministro de agua constan de partes internas y externas. Incluye ramales de tubería del mismo nombre, tendidos desde la fuente de toma de agua hasta puntos de captación de agua, accesorios, plomería, bomba, tanque de almacenamiento o acumulador hidráulico.
Para el funcionamiento normal, el sistema de suministro de agua está equipado con dispositivos y dispositivos técnicos que proporcionan un funcionamiento automático o parcialmente automático.
Se utiliza un acumulador hidráulico para automatizar el proceso. Se utiliza como tanque intermedio para almacenar agua y como dispositivo para mantener una presión estable. El tanque de membrana tiene dos compartimentos: el aire y el agua están separados por una membrana de goma. Cuando el recipiente se llena de agua, la cámara de aire se comprime cada vez más, provocando que la presión aumente.
En reacción a un aumento de presión, el relé eléctrico apaga la bomba. Tan pronto como uno de los propietarios abre el grifo, la presión en el sistema comienza a bajar. El relé reacciona nuevamente a una caída de presión y enciende la unidad de bomba para reponer el agua consumida.
El uso de un acumulador hidráulico en un sistema de suministro de agua permite no solo automatizar el proceso de toma de agua y garantizar su suministro. La vida útil de los equipos de bombeo se prolonga significativamente debido a la reducción de los ciclos de encendido y apagado.
El suministro de agua es la base del sustento vital en el hogar. Depende de qué tan cómoda vivirá una persona en su casa.
Para seleccionar los parámetros correctos del sistema, debe:
- Formular requisitos para la intensidad y regularidad del suministro de agua. Es posible que en una pequeña casa de campo pueda arreglárselas con un sistema con un tanque de almacenamiento normal y un mínimo de accesorios sanitarios.
- Determinar posibles fuentes, viabilidad y costo de su construcción, calidad del agua.
- Seleccione equipos y calcule opciones para tender redes de servicios públicos.
Un sistema bien diseñado requiere una instalación profesional y el uso de componentes de alta calidad.
Selección de fuentes y disposición de toma de agua.
Para organizar el sistema sanitario de una casa, se utiliza con mayor frecuencia agua subterránea, dando preferencia a los acuíferos protegidos por rocas impermeables. Los puntos de su recolección y ubicación en un área suburbana no necesitan coordinarse con las autoridades del SES si la operación no es un pozo artesiano. El uso de fuentes superficiales requiere una justificación especial.
Las estructuras de toma de agua deben construirse en áreas elevadas. Los pozos y pozos con agua potable deben retirarse de lugares de posible contaminación (letrinas, montones de abono, vertederos, etc.) al menos a 50 m (+)
La elección del tipo de estructura de toma de agua depende principalmente de las condiciones geológicas de la zona, la profundidad de los acuíferos y la cantidad de agua consumida. La mayoría de las veces, se utilizan pozos y pozos, con menos frecuencia: capturas de manantiales, etc. La elección de un equipo de elevación de agua específico depende del diseño de la estructura.
Las estructuras para la toma de agua de categoría técnica están ubicadas a no menos de 20 metros de los sistemas de tratamiento, pozos de abono, baños públicos, tuberías de alcantarillado y otras fuentes potenciales de contaminación. El lugar para su instalación se elige para que no esté inundado, eliminando inundaciones y posible contaminación de la fuente por las aguas de la inundación.
La estructura de toma de agua debe estar rodeada por una zona ciega de unos 2 m de ancho, luego por un castillo de arcilla de 50 cm de ancho y 100 cm de profundidad, su parte aérea debe elevarse 80 cm y tener una cubierta que proteja de las precipitaciones y el polvo.
Al recolectar, transportar y almacenar agua, es necesario utilizar materiales seguros que no deterioren su calidad.
Usar un pozo para organizar el suministro de agua.
La elección a favor de un pozo se hace con mayor frecuencia si el agua se encuentra a una profundidad de veinte metros. Hay dos tipos de pozos:
- Artesiano. Pueden tener 100 m de profundidad o más. Ocasionalmente brotan si se encuentran en un valle. La desventaja es el alto coste del trabajo. Además, el agua puede estar altamente mineralizada, lo que afectará negativamente el funcionamiento de la bomba y los accesorios de plomería.
- Pozos poco profundos (incluidos los abisinios). Su instalación cuesta mucho menos, pero la desventaja es que pueden acumularse con el tiempo, especialmente si no se usan constantemente. Para elevar el agua se requiere la instalación de equipos de bombeo especiales.
Los pozos son las estructuras de toma de agua más comunes. Su diseño puede variar, pero el principio general del dispositivo sigue siendo el mismo; constan de las siguientes partes:
- Ría y partes aéreas. Según las reglas, la boca está ubicada en una cámara subterránea: un cajón. Si no se utiliza un cajón, se construye una tapa sellada para evitar que el agua de lluvia se filtre al pozo.
- Un pozo cuyas paredes están reforzadas con tubos de revestimiento de aleación de acero y plástico. Ocasionalmente, se utilizan tuberías de fibrocemento para construir pozos artesianos a grandes profundidades.
- La parte de toma de agua, que tiene sumidero y filtro. En zonas rocosas, es posible que no sea necesario utilizar dispositivos de filtración.
Se recomienda realizar un área ciega alrededor de la estructura. Para los pozos que se sedimentan, es aconsejable equipar un lugar especial para el drenaje del agua para evitar la erosión del suelo durante el lavado de la excavación. Si el sitio no se puede organizar, deberá alquilar un camión aspirador para eliminar el agua del enjuague.
La perforación de pozos requiere espacio para el acceso y manipulación de equipos grandes. A menudo, la falta de ese espacio hace que sea muy difícil mecanizar el desarrollo de una fuente de agua.
Usando pozos como fuente
El pozo está construido principalmente con anillos de hormigón, mampostería y, a veces, sus paredes son de madera. Consta de una parte aérea con un tubo de ventilación visto, un maletero, una toma de agua y una parte que contiene agua.
El agua puede entrar al pozo por el fondo o por las paredes, o por ambos al mismo tiempo. Si el suministro llega a través de un fondo enterrado en arena, entonces está equipado con un filtro de fondo de grava. Cuando el agua entra a través de la pared, se hacen "ventanas" especiales de hormigón poroso, que se cubren con grava como filtro adicional.
La construcción de un pozo no presenta grandes dificultades. Por lo tanto, si es necesario ahorrar dinero, puede desenterrarlo y luego mantenerlo usted mismo.
Construcción de cámaras de captura cuando se utiliza un resorte.
El diseño de una estructura protectora sobre un manantial difiere poco del diseño de un pozo. El agua también puede entrar por el fondo o las paredes, que están equipadas con filtros. En las formaciones rocosas no se requiere filtración. Si hay partículas suspendidas en el agua, entonces la cámara se divide por la mitad mediante una partición, un compartimento se usa para sedimentar y limpiar los sedimentos y el otro para recolectar agua.
Si no organiza el drenaje del manantial, entonces, sujeto a un bajo consumo de agua, la fuente puede estancarse y el agua que contiene se deteriorará (+)
Para liberar el exceso de agua al mayor caudal de la fuente, se proporciona un tubo de desbordamiento en la pared de la cámara. Se instala una válvula en su extremo, que permite el paso del agua, pero evita que entren escombros y roedores al manantial.
Equipo de suministro automático de agua.
La elección de un método para organizar e instalar un sistema de suministro de agua para una casa de campo comienza con una evaluación del tipo de estructura de toma de agua, su profundidad y otras características. El sistema automatizado incluye:
- bomba o estación de bombeo ya preparada;
- sistema de filtración para purificación de agua;
- capacidad de almacenamiento y regulación;
- tubería externa e interna;
- Dispositivos para el control automático.
Al instalar tanques y bombas, es necesario seguir estrictamente los requisitos de los fabricantes del equipo.
Tanques de regulación y almacenamiento de agua.
Los contenedores para almacenar agua se distinguen según el principio de funcionamiento:
- Tanque no presurizado sin presión. Está hecho principalmente de materiales poliméricos. Ayuda a crear presión debido a su colocación en el punto más alto del sistema. Cuanto más alto esté instalado el tanque de almacenamiento, mayor será la presión del agua en el sistema. Al elevar el recipiente cada metro, la presión aumenta en 0,1 atmósfera.
- Tanque hidroneumático. En su interior está dividido en dos compartimentos por una membrana. Crea presión gracias al aire comprimido en un compartimento que, a través de una membrana de goma, ejerce presión sobre el agua en el compartimento adyacente.
Un tanque sin presión se instala en una habitación iluminada y ventilada, cuya temperatura no desciende a valores negativos. Se instalan bandejas debajo del contenedor para proteger contra pequeñas fugas. El tanque está equipado con una tapa extraíble y con válvulas de cierre.
Una de las características operativas de los equipos de bombeo es la frecuencia de activación del sistema por unidad de tiempo. Este indicador es fundamental a la hora de elegir un acumulador hidráulico. Para las bombas sumergibles, el intervalo permitido entre arranques es más largo que para las bombas de superficie. Se supone que deben encenderse con menos frecuencia, lo que significa que el tanque hidráulico debería ser más grande.
Para trabajar en conjunto con bombas de superficie, la mayoría de las veces se compran tanques de membrana con una capacidad de 12 a 24 litros. Si hay cortes de energía en una zona poblada, se recomienda instalar un acumulador hidráulico con una capacidad de 250 litros o más para poder bombear y almacenar un suministro de agua de reserva durante algún tiempo.
Los acumuladores hidráulicos se colocan en cámaras subterráneas, en sótanos, cuartos de servicio, donde la temperatura no desciende por debajo de cero.
En un sistema con tanque de almacenamiento sin presión, el proceso de suministro de agua se automatiza mediante una válvula de flotador y un sensor de encendido/apagado.
Purificación del agua del grifo de impurezas.
El método para purificar el agua del grifo se elige en función de los resultados de su análisis. Tras analizarlos e identificar los problemas más urgentes, dan preferencia a uno u otro dispositivo.
Por ejemplo, si es necesario eliminar el óxido, se utiliza la filtración a través de cartuchos filtrantes reemplazables especiales. Los removedores de hierro también eliminan los olores de sulfuro de hidrógeno y manganeso. Un filtro de ósmosis inversa, que se utiliza para preparar agua potable en la cocina, ayudará a eliminar el fluoruro del agua.
Para una limpieza más profunda, se puede utilizar una estación especial de tratamiento de agua. Si es necesario reducir la dureza se utilizan filtros suavizantes. Cuando se utiliza agua de pozo, se recomienda utilizar un desinfectante ultravioleta.
Tipos de equipos de bombeo y características de selección.
Para el suministro de agua autónomo, se pueden utilizar diferentes tipos de bombas: sumergibles, de vórtice, en voladizo, monobloque en voladizo, así como estaciones de bombeo completas. Al elegir el equipo de elevación de agua, tenga en cuenta:
- Caudal de la fuente. Debe exceder el consumo de agua en la casa.
- Tipo de estructura de toma de agua y profundidad del acuífero. Para el bombeo desde fuentes de hasta 8 m de profundidad se utilizan bombas centrífugas de superficie. Se colocan en sótanos o habitaciones separadas de casas privadas, en cámaras subterráneas o pozos. El bombeo de agua desde grandes profundidades se realiza mediante potentes bombas sumergibles.
- Presión requerida en el sistema. La presión de la unidad de bombeo se determina sumando los valores (en metros): la altura de elevación desde el nivel (dinámico) del agua en el pozo hasta el dispositivo sanitario ubicado más alto, la pérdida de presión al alcanzar el nivel más alto punto, la presión requerida en este punto.
- Consumo de agua estimado. Calculado en función del número de puntos de plomería y el número de residentes. Este indicador influye en la elección del rendimiento del equipo.
Se fabrican modelos de bombas sumergibles para su instalación en pozos y perforaciones tanto profundos como poco profundos. Los hay de diferentes capacidades y diámetros. Las bombas de superficie se caracterizan por una presión más baja, por lo que se utilizan para fuentes poco profundas: pozos y manantiales. El fabricante a menudo completa estos dispositivos con tanques de presión y automatización, y luego los vende como estaciones de bombeo ya preparadas.
Los dispositivos para pozos se fabrican en forma de un cilindro largo y estrecho que se puede introducir libremente en él. Las unidades de pozo son de mayor tamaño.
Es deseable que cualquier equipo de bombeo esté equipado con protección contra el funcionamiento sin agua; esto evitará el sobrecalentamiento y averías en caso de una disminución del nivel en la fuente o daños a la tubería.
Por otra parte, cabe mencionar el eyector, un dispositivo que facilita el funcionamiento de la bomba cuando se extrae agua desde grandes profundidades y/o aumenta la presión. Se instala dentro o fuera de la bomba, lo que permite aumentar su potencia y gastar menos energía bombeando agua.
La elección de la unidad de bombeo se centra principalmente en el nivel de la superficie del agua en la fuente y el tipo de estructura de toma de agua. Las bombas de superficie se utilizan para bombear agua de los pozos y las bombas sumergibles se utilizan para extraer agua de los pozos.
Dispositivos de seguimiento y ajuste.
Se utiliza un manómetro para controlar la presión del agua. Debe ser preciso, porque incluso una pequeña discrepancia en los indicadores provocará una configuración incorrecta del equipo. Puede utilizar dispositivos diseñados para su instalación en un automóvil.
El presostato se encarga de apagar y poner en marcha el dispositivo. Además, protege eficazmente el sistema contra la formación de exceso de presión, regula la frecuencia de funcionamiento de la bomba y aumenta su vida útil. Al conectar el relé por primera vez, lo más probable es que no tengas que ajustarlo, ya tiene configuración de fábrica. Pero ante la más mínima desviación en el funcionamiento del equipo, el relé debe ser uno de los primeros en ser revisado y ajustado.
Sin dispositivos de medición y control, como un presostato y un manómetro, es imposible controlar el funcionamiento de un sistema autónomo de suministro de agua.
Secuencia y esquema de instalación de la red de suministro de agua.
Como todo trabajo con sistemas de ingeniería, la instalación del suministro de agua para una casa privada debe realizarse en una secuencia determinada. Habiendo equipado primero una fuente de agua, realice la instalación:
- tuberías externas e internas;
- bombeo y equipo adicional;
- filtros de purificación de agua;
- colector de distribución;
- Dispositivo de calentamiento de agua.
La etapa final es la conexión de accesorios de plomería.
Procedimiento de instalación de equipos de bombeo.
El método de instalación para sistemas de suministro de agua con bomba sumergible y de superficie es ligeramente diferente. Las bombas centrífugas de superficie (estaciones de bombeo) se colocan en una rama exterior aislada o en el sótano de una casa, pozo, etc. La bomba sumergible se conecta a una manguera y un cable de alimentación, se baja al agua y se suspende de un cable de nailon, generalmente incluido con la unidad.
La bomba sumergible se instala en el siguiente orden:
- Antes de bajar la bomba, mida la manguera y el cable. Se conectan entre sí con abrazaderas de plástico cada 4 my se conectan a la bomba.
- Sosteniendo el cable (no puede sujetar la bomba a una manguera o cable), baje la bomba a una profundidad predeterminada y fíjela firmemente. La distancia permitida hasta el fondo la indica el fabricante del modelo.
- Se coloca una cabeza encima de la carcasa. Se saca la manguera y el cable eléctrico por el orificio central y se amarra el cable. Finalmente, apriete los tornillos, sellando la estructura.
El siguiente paso es tender e instalar la tubería de suministro.
Si el pozo no es muy profundo, entonces el cable de nailon que sujeta la bomba se ata a una goma elástica unida al cabezal. Amortiguará las vibraciones de la bomba.
Instalación de tubería externa.
Para la colocación de redes de suministro de agua externas, se utilizan con mayor frecuencia tuberías de polietileno - PE (o HDPE) y metal-plástico. Este último es más fuerte, pero se dobla peor. Mucho menos utilizados son los de acero sin recubrimiento de zinc o los galvanizados con tratamiento anticorrosión.
Se debe marcar una tubería de HDPE de alta calidad, que no tenga manchas ni rayas extrañas ni un olor químico desagradable.
La tubería debe tenderse medio metro por debajo del nivel de congelación. Para instalaciones menos profundas, se utiliza aislamiento. Las tuberías se conectan con accesorios de pinza sin cinta adhesiva ni otros selladores.
La instalación de las tuberías se realiza de la siguiente manera:
- No cavan una zanja ancha a una profundidad helada de más de medio metro;
- en el fondo hay un colchón de arena de cantera o de río compactada;
- nivelar el fondo con una pendiente de 2-3 cm por metro;
- aislar una sección del sistema de suministro de agua colocada por encima de la profundidad de la congelación estacional hasta la entrada a los cimientos de la casa;
- Coloque la tubería y llénela con arena limpia sin inclusiones de arcilla.
Al tender tuberías, es mejor evitar las conexiones y no utilizar accesorios, de lo contrario se deteriorará la capacidad de mantenimiento de toda la tubería. Si aún necesita hacer una rama bajo tierra, es mejor usar accesorios para soldar. El resultado es una conexión monolítica soldada sin hilos.
Es mejor insertar la tubería en los cimientos de la casa a través de una tubería de mayor diámetro, el llamado manguito. Esto facilitará la reparación de la línea si es necesario y, en ocasiones, si la tubería no es muy larga, permitirá retirarla sin necesidad de cavar una zanja.
También se permite instalar un suministro de agua de verano para riego y provisión de locales destinados al uso estival. A veces, una tubería de este tipo se coloca sobre el suelo.
Si el sistema de suministro de agua de verano está enterrado, se prevé un drenaje para su conservación durante la época fría del año. Para ello, se dispone una pendiente estándar hacia la fuente de toma de agua. Algunos tipos de tuberías deben ocultarse de la luz solar y de la exposición a temperaturas negativas. Por lo tanto, incluso para el uso temporal en verano de tuberías de agua hechas con ellas, es mejor colocar el suministro de agua bajo tierra.
Al tender tuberías de HDPE, tenga en cuenta los radios de curvatura mínimos permitidos. Dependen del indicador SDR (la relación entre el diámetro de la tubería y el espesor de la pared). De lo contrario, el radio de la tubería en la curva disminuirá considerablemente, lo que aumentará la presión en esta zona y la carga en la bomba (+)
Instalación de la sección de suministro de agua interna.
El diseño e instalación de la red interna de suministro de agua para diferentes viviendas puede variar mucho. Según el diseño individual y la zonificación de la casa, su número de pisos y la cantidad de accesorios de plomería, se elabora un esquema individual para el suministro de agua de una casa privada. Pero, en general, la secuencia de acciones se puede describir de la siguiente manera:
- Utilizando marcas preaplicadas, se fijan los soportes para fijar las tuberías. Si se supone una instalación oculta, primero se golpean las paredes y luego se instalan los sujetadores.
- Se instala una válvula de bola en la entrada de la tubería al edificio.
- Se instala un colector, se le conectan tuberías, dividiéndolas en varios circuitos.
- Los tubos de metal y plástico se conectan mediante accesorios a presión, mientras que los tubos de polietileno y polipropileno se conectan mediante soldadura.
Antes de sellar las ranuras, verifique el funcionamiento del sistema. Inspeccionan la calidad de las conexiones de las tuberías, evalúan el funcionamiento de la bomba y controlan la automatización.
La separación en varios circuitos optimiza la presión, por lo que cuando se usa un dispositivo de plomería, la presión en otras áreas no bajará
Vídeos sobre el tema de la instalación de suministro de agua.
Matices importantes con respecto a la instalación de suministro de agua en la casa por parte de un especialista:
Colocación de una tubería externa desde los cimientos de la casa hasta el pozo:
Todo sobre el sistema de suministro de agua:
Al diseñar un sistema de suministro de agua, es necesario tener en cuenta que cuanto más complejo sea, más cómodo será su uso. Pero un sistema simple es más confiable, falla con menos frecuencia y está disponible para reparación manual. Por lo tanto, al elaborar un diagrama, es importante no sobreestimar sus puntos fuertes y determinar las funciones más importantes que debe realizar el sistema de suministro de agua.
