Approvisionnement en eau automatisé d’une maison privée à partir d’un puits

Points d’article



Êtes-vous l’heureux propriétaire d’une petite maison de campagne ou allez-vous simplement construire un manoir sérieux? Ou peut-être êtes-vous juste une personne rurale expérimentée qui a finalement décidé d’apporter de l’eau dans la maison et de rendre la vie de votre famille un peu plus confortable? Dans tous les cas, la question de l’organisation de l’approvisionnement en eau autonome se posera tôt ou tard pour vous..

Même dans une maison à l’extérieur, il est très difficile d’abandonner les avantages familiers de la civilisation comme une baignoire, des toilettes, une machine à laver, un mélangeur sur l’évier de la cuisine. Et quelqu’un a juste besoin d’une piscine, d’un sauna avec douche, d’une fontaine devant la maison … Il est considéré comme normal de dépenser environ 150 à 250 litres par personne par jour. Il s’agit de l’eau potable et domestique, ainsi que de l’irrigation. En général, les options ne sont limitées que par l’imagination du propriétaire et ses capacités financières..

Ne pensez pas qu’un approvisionnement continu en eau dans une maison est un luxe qui, pour des raisons monétaires, n’est pas disponible en dehors des appartements en ville. Oui, très souvent dans les zones rurales, il n’y a pas d’approvisionnement en eau centralisé, même dans les projets. Il existe parfois des réseaux communs, mais ils ne sont pas fiables (basse pression, arrêts, etc.) ou l’eau qu’ils contiennent ne répond à aucune norme de qualité. La solution est la recherche et l’extraction de l’eau de la terre.

Si les gens d’autrefois s’en sortaient en creusant des puits peu profonds et en ramassant de l’humidité vitale avec des seaux, maintenant, avec l’avènement des nouvelles technologies, il est devenu possible d’automatiser les processus de levage et de distribution d’eau à partir de sources souterraines profondes, y compris les puits artésiens (jusqu’à 200 mètres de la surface)..

L’eau de puits est généralement plus propre que l’eau de puits, car elle est à une profondeur décente et protégée de la contamination de surface. De plus, ses réserves peuvent être plusieurs fois plus importantes que dans les puits, et en fait, pour alimenter un grand ménage chaque jour, jusqu’à 4 à 5 mètres cubes de H2O peuvent être nécessaires, et cela sans arrosage intensif..

Un système d’alimentation en eau autonome et automatisé doit assurer un approvisionnement en eau ininterrompu du bâtiment, quelles que soient la saison et les conditions météorologiques, sans participation humaine systématique. Pour ce faire, il est nécessaire de réaliser un certain nombre d’activités complexes et chronophages, mais le jeu en vaut la chandelle.

Eh bien construction. Caisson

Supposons que vous ayez déjà un puits. Il est temps de commencer à aménager le caisson. Il s’agit d’une sorte de chambre, rectangulaire ou en forme de cylindre. La tâche principale du caisson est de protéger le puits des eaux souterraines, du gel des tuyaux et des équipements à des températures inférieures à zéro et des corps étrangers pénétrant dans le tubage..

Souvent, ces structures sont en métal, en béton armé, en plastique. L’option avec l’utilisation de la maçonnerie a le droit à la vie.

Approvisionnement en eau automatisé d'une maison privée à partir d'un puits Maçonnerie en brique ancienne

D’une manière ou d’une autre, autour de la tête du puits, un trou doit être creusé à environ 2 mètres de profondeur et environ 1,5 x 1,5 mètre de superficie. En son fond, une dalle en béton armé d’une épaisseur de 100 mm est coulée. En plus, la maçonnerie est réalisée sous la forme d’un puits rectangulaire. La caméra résultante doit s’élever au-dessus du sol d’au moins 200 mm, d’en haut, elle peut être recouverte de tôle, d’ardoise ou, encore une fois, d’une dalle de béton avec une trappe et des trous pour la sortie des câbles d’alimentation. À l’intérieur, sur les parois du caisson, il convient d’installer des éléments encastrés pour le dispositif d’un éventuel chevauchement intermédiaire, une isolation thermique (par exemple, du polystyrène expansé). Embarqué peut être utilisé pour sécuriser les cordes et les cordes sur lesquelles l’équipement de pompage est abaissé dans le puits.

Approvisionnement en eau automatisé d'une maison privée à partir d'un puits Le caisson s’élève au-dessus de la surface

Une attention particulière doit être portée à l’imperméabilisation du caisson afin qu’il ne se remplisse pas d’eau souterraine. Le côté extérieur de la maçonnerie est enduit de mastic bitumineux et collé à chaud avec des matériaux d’étanchéité en feuille (tels que «euroruberoid»).

Sélection d’équipement de pompage

Désormais, l’une des prochaines tâches auxquelles doit faire face le développeur est le choix et l’installation compétents d’une pompe appropriée, car elle est raisonnablement considérée comme le cœur du système, son élément le plus cher..

La plupart des fabricants de matériel de pompage proposent une très large gamme de leurs produits, il y a un choix pour toutes les occasions, pour n’importe quel portefeuille.

Les indicateurs importants pour lesquels les options de pompe doivent être envisagées sont la hauteur de refoulement requise et le débit d’eau prévu..

Il est nécessaire de calculer et de prendre en compte à quelle hauteur du miroir (niveau dynamique) il faut élever l’eau, quelle est la longueur de la canalisation horizontale, combien de points de consommation sont prévus pour être utilisés simultanément, quel est le débit (quantité d’eau produite) du puits, quel est le diamètre du tubage.

L’essentiel est que les performances de la pompe (le volume d’eau pompée par unité de temps) ne dépassent pas le débit (pour qu’il n’y ait pas de « marche à sec »), mais pas trop petites. Le meilleur indicateur est moins 10-15% du débit.

Le diamètre du corps de pompe est choisi en fonction du diamètre du puits (il ne devrait pas être beaucoup plus petit), cependant, même ici, vous devez connaître la mesure afin qu’il n’y ait aucun problème avec son extraction, par exemple, pour le remplacement / la prévention. Il convient de considérer les courbures, irrégularités et rétrécissements locaux possibles.

Installation de la pompe

Pour que l’ensemble du système d’alimentation en eau reste sous pression, un clapet anti-retour est installé immédiatement à la sortie de la pompe. Ensuite, le tuyau de pression sera constamment alimenté, il n’y aura pas d’air dedans. Dans le cas d’une utilisation uniquement extérieure (en surface) du puits, la vanne n’est pas installée, puis l’eau sort après l’arrêt, les tuyaux restent vides – rien ne gèle.

Après le clapet anti-retour, un manchon de compression est installé pour connecter la canalisation.

Les pompes de fond ont des cosses spéciales à travers lesquelles un câble en acier ou une corde en nylon est enfilé. Il est préférable d’utiliser une corde galvanisée dans une gaine en PVC de 4 mm de diamètre. Pour le fixer, des pinces en matériaux inoxydables sont utilisées.

À l’aide d’attaches en plastique avec un intervalle de 1,5 à 2 mètres, le tuyau et le câble d’alimentation sont attachés au câble, sans tension.

La pompe est abaissée dans le puits de manière à ce que la distance entre elle et le fond soit d’au moins 500 mm. Il existe également des restrictions (indiquées dans le passeport de l’équipement) sur la colonne d’eau autorisée au-dessus de la pompe, alors peut-être devrez-vous approfondir moins.

Pour abaisser la pompe et surtout la soulever du puits, lorsque le poids de la canalisation remplie d’eau s’ajoute au poids de l’équipement, il est très pratique d’utiliser un tambour en bois avec une manivelle, comme sur les puits, c’est sur celui-ci que le câble de fixation de sécurité est amarré.

Approvisionnement en eau automatisé d'une maison privée à partir d'un puits Porte de l’ancien puits

Le tambour est monté sur une structure métallique robuste située au-dessus du caisson. Il est recommandé d’ériger un petit auvent de forme arbitraire au-dessus, d’autant plus que sous celui-ci, vous devez démarrer un câble d’alimentation avec une prise étanche pour une utilisation en extérieur.

Approvisionnement en eau automatisé d'une maison privée à partir d'un puits Une traverse est montée au-dessus du caisson pour la fixation du tambour de levage

Avant le premier démarrage, la pompe doit rester dans l’eau pendant 5 à 10 minutes, remplir.

Installation et pose du pipeline

Pour l’alimentation en eau sous pression externe, les tuyaux en polyéthylène sont excellents. Ils sont vendus en bobines et ne nécessitent pas de soudage / brasage et de connexions supplémentaires sur des zones étendues. De tels tuyaux sont peu coûteux, ils sont solides et durables, suffisamment plastiques et fiables..

Leur approvisionnement en eau est assemblé rapidement et facilement, même à des températures inférieures à zéro. Les connexions sont effectuées manuellement, sans équipement ni outils spécialisés, au moyen de colliers de serrage mécaniques avec joints toriques en caoutchouc. Les accouplements (selles) sont réutilisables, ils ont une grande variété de configurations (coudes, accouplements droits et coudés, transitions filetées, tés, etc.).

Attention! Utilisez un tuyau alimentaire correctement étiqueté.

Le diamètre intérieur du tuyau est choisi en fonction des caractéristiques du système et de l’équipement de pompage. Le chiffre minimum autorisé est de 25 mm (25 * 2,3 PN 10).

Pour éviter que l’eau ne gèle en hiver, les tuyaux le long de la rue doivent être posés dans une tranchée creusée sous la profondeur de congélation. Le fond du fossé est débarrassé des pierres et autres objets saillants, puis un remplissage de sable est effectué et un tuyau est posé, préalablement enveloppé d’un isolant thermique à structure cellulaire fermée.

Une attention particulière doit être accordée à l’endroit où le pipeline entre dans la maison. Très souvent, en passant devant les fondations, le tuyau est plié le long du rayon et s’élève à une hauteur dangereuse pour le gel.De plus, dans l’espace souterrain, en particulier près du mur extérieur, des températures inférieures à zéro sont possibles. Dans cet endroit, il est conseillé d’utiliser une douille de tuyau d’angle et une isolation thermique. Cela empêchera également la formation de condensat, car l’eau du puits est suffisamment froide.

Il vaut également la peine d’installer un raccordement détachable (couplage) dans le caisson, de sorte que, après l’avoir démonté, il soit pratique de retirer le tuyau de pression sans pli.

Approvisionnement en eau automatisé d'une maison privée à partir d'un puits Il y a deux pompes dans l’ancien grand puits. Les tuyaux ont des connexions pliables

Isolation du pipeline

Si le conduit d’eau est prévu pour être utilisé toute l’année, il sera impératif de prendre soin de son isolation compétente. Comme nous l’avons déjà dit, le moyen le plus fiable consiste à poser les tuyaux en dessous de la profondeur de congélation, où la température ne descend pas en dessous de zéro. Cependant, parfois cette profondeur est assez grande pour certaines latitudes – jusqu’à deux mètres, ce qui entraîne certaines difficultés et des coûts de main-d’œuvre importants, ou pour une raison technique, il n’est pas possible d’aller plus loin à la distance requise.

Lorsque l’alimentation en eau est située au-dessus de la profondeur de congélation, la meilleure option est peut-être de chauffer la conduite d’eau avec un câble électrique. Un câble chauffant spécial est enroulé autour du tuyau en bobines ou attaché à celui-ci de manière linéaire avec du ruban d’aluminium. Parfois, le câble est posé à l’intérieur de la conduite d’eau. Le câble chauffant peut également être utilisé en relation avec des sections locales du conduit d’eau, par exemple, à l’entrée du tuyau dans la maison, comme l’endroit le plus dangereux.

Le câble autorégulant est très pratique à utiliser, il ne nécessite pas l’utilisation de blocs de commande, de thermostats, etc. Il change sa puissance en fonction de la température de l’environnement dans lequel il se trouve, ce qui permet de consommer efficacement de l’énergie, puisque différentes charges sont installées dans différentes sections. En moyenne, un câble chauffant correctement sélectionné et installé consomme 9 à 12 watts par mètre linéaire.

Il est préférable de placer une conduite d’eau avec un câble dans un boîtier constitué d’un tuyau d’égout en propylène de plus grand diamètre et de l’isoler avec de la mousse, du polystyrène expansé ou d’autres matériaux similaires.

Indépendamment de la façon dont le câble chauffant est installé, la canalisation doit être isolée!

Il existe de nombreux matériaux adaptés à un dispositif d’isolation des conduites d’eau. Leur caractéristique principale est une conductivité thermique minimale et de faibles taux d’absorption d’humidité. La soi-disant «coque» en polystyrène ou polystyrène expansé, qui est constituée de deux parties avec un verrou à pointe, a de très bonnes performances. À partir de la feuille de polystyrène, des boîtes de différentes formes qui recouvrent le conduit d’eau sont parfois fabriquées. Le tuyau dans la tranchée peut être versé avec du pénoizol, créant ainsi une structure étanche. Il convient de noter que des matériaux d’isolation thermique à base de caoutchouc mousse, de laine de basalte sont également utilisés à ces fins..

En raison de son faible coût et de ses excellentes caractéristiques de performance, la plus répandue est l’isolation thermique d’un système d’alimentation en eau en mousse de polyéthylène. Il est très pratique et assez durable, ce qui est assuré par l’élasticité et la structure cellulaire fermée de ce matériau. Le polyéthylène expansé est très facile et pratique à utiliser; seuls un couteau et du scotch sont nécessaires pour son installation. Le polyéthylène expansé de différents diamètres est produit avec un bas de deux mètres avec une découpe spéciale.

Filtration de l’eau

Très souvent, l’eau d’un puits n’est pas potable sans filtration pour plusieurs raisons. Cela est particulièrement vrai pour les puits nouveaux et peu profonds – jusqu’à 40 mètres. Contamination bactérienne; excès de fer, manganèse, sulfure d’hydrogène, fluor, bore; nitrates et nitrites; sels de dureté; impuretés mécaniques (sable, craie, rouille, fibres de déroulement …) – c’est ce à quoi vous devez vous attendre.

Pour obtenir un système de filtration fonctionnel, il est nécessaire de prendre en compte des facteurs tels que les performances du système d’alimentation en eau, l’oxydabilité, le niveau de pH et tous les autres paramètres de l’eau. Par conséquent, il est nécessaire d’analyser l’eau dans un laboratoire spécialisé et, en fonction des résultats obtenus, de sélectionner un équipement de filtrage..

Pour le nettoyage des impuretés mécaniques, des filtres à mailles de lavage d’une taille de maille de 20 à 500 microns sont utilisés. La même fonction est remplie par les filtres à cartouche, qui sont un boîtier en plastique ou en acier et situé à l’intérieur d’un élément de travail qui doit périodiquement être remplacé. Les filtres à pression à haute vitesse – colonnes remplies de matériau filtrant – ont d’excellentes performances..

L’eau est purifiée du fer à l’aide de sorbants réactifs avec une certaine durée de vie (permanganate de potassium, chlore, ozone …), ou de filtres sans réactif avec de nouvelles charges non agressives. Dans un filtre sans réactif, le fer est éliminé, par exemple par oxydation à l’oxygène.

L’élimination de l’excès de calcium et de magnésium est effectuée en utilisant une résine échangeuse d’ions dans des unités de filtration, qui est capable d’absorber les sels de dureté à la surface de ses granulés. On pense que les filtres à base de résine échangeuse d’ions, fabriqués à l’aide des dernières technologies, sont universels et capables de réaliser l’ensemble du complexe de purification de l’eau..

Les filtres à charbon purifient l’eau des acides organiques qui lui donnent un goût, une couleur et une odeur désagréables.

Pour désinfecter l’eau, des filtres à base de lampe ultraviolette ont été le plus souvent utilisés récemment, dont le rayonnement tue les spores et les formes végétatives de bactéries. Ils n’introduisent aucun élément comme le chlore dans l’eau, ne modifient pas ses propriétés et ne provoquent pas de corrosion des conduites, comme l’ozone.

L’équipement de filtrage est installé dans une pièce chauffée après un pressostat et un accumulateur hydraulique. L’unité de filtration commence par l’installation d’un filtre grossier, suivi de décapants et d’adoucissants pour le fer, à la fin il y a une lampe ultraviolette. Le système peut alors être équipé d’une unité d’osmose inverse. Avant et après les filtres, des vannes américaines pliables doivent être installées pour faciliter le retrait et l’entretien de l’équipement. Il est souvent nécessaire de raccorder une sortie d’évacuation à l’unité de filtration pour les mesures de rinçage et de régénération.

Hydroaccumulateur

Presque tous les systèmes d’alimentation en eau autonomes modernes sans l’utilisation d’un réservoir de stockage sont équipés d’accumulateurs hydrauliques. Il s’agit d’un récipient en métal soudé, peint avec une composition en poudre, à l’intérieur duquel se trouve une membrane en caoutchouc remplaçable. À l’extérieur, il dispose d’un mamelon pour pomper l’air et d’une bride avec une douille filetée pour se connecter à l’alimentation en eau.

Approvisionnement en eau automatisé d'une maison privée à partir d'un puits Hydroaccumulateur horizontal

La tâche principale de l’accumulateur est de réduire le nombre de cycles de marche / arrêt de la pompe, d’éviter les coups de bélier et de créer de l’eau.

Une certaine pression d’air est pompée dans la chambre non fonctionnelle du navire par une pompe de voiture, environ 1 à 2 atmosphères (en fonction des intervalles définis pour le fonctionnement automatique). L’eau entrant dans l’accumulateur dilate la membrane, qui remplit presque tout l’espace interne. Lorsque la pompe de fond atteint la pression définie dans le système, elle s’arrête. En ouvrant n’importe quel robinet, vous obtenez de l’eau de l’accumulateur (la membrane est comprimée sous l’action de l’air comprimé) jusqu’à ce que la pression chute jusqu’à la marque fixée pour allumer l’équipement de pompage. Ainsi, la pompe ne réagit en aucun cas aux petites prises d’eau fréquentes, donc sa ressource augmente considérablement.

Le volume de l’accumulateur est sélectionné en fonction des caractéristiques de la pompe et du système dans son ensemble. Les options sont disponibles de 24 à 500 litres. Les grands récipients peuvent être utilisés comme alimentation de secours en eau en cas de manque temporaire d’alimentation électrique, car l’eau de l’accumulateur pénètre dans les tuyaux sous l’action de la pression interne.

Contrôleurs

De nombreux instruments sont maintenant disponibles qui contrôlent de nombreux paramètres de la pompe de forage..

Comme pour le dispositif marche / arrêt, le pressostat mécanique PM / 5 est considéré comme le plus simple et le plus fiable. Il, selon les indicateurs de pression établis (le plus souvent de 1,2 – marche à 3,2 bar – arrêt), ferme ou ouvre le groupe de contact responsable de l’alimentation électrique de l’équipement sous pression. Parfois, il est nécessaire de modifier les paramètres d’usine du relais lors de l’assemblage du système à partir d’éléments sélectionnés séparément. Ceci est facile à faire en tournant les écrous de serrage et en vérifiant les seuils d’activation et de désactivation avec le manomètre..

Même si vous faites très attention au choix des performances de la pompe par rapport au débit du puits, il est impératif d’installer une protection contre le «fonctionnement à sec». Si le niveau d’eau tombe en dessous de l’entrée de la pompe, mais qu’elle continue de fonctionner, elle peut surchauffer et tomber en panne..

Par exemple, le capteur relais LP / 3 réagit à une chute de pression critique (signe de manque d’eau) dans le système et arrête la pompe. Pour démarrer l’équipement de levage d’eau, il est nécessaire de fermer de force les contacts en appuyant sur un bouton spécial. Le système est également rempli lorsque la pompe est mise en marche pour la première fois..

Approvisionnement en eau automatisé d'une maison privée à partir d'un puits L’appareil noir est un pressostat, le bleu est un capteur de marche à sec

Les capteurs de « marche à sec » sur le conduit ont un interrupteur à lames qui démarre la pompe et réagit au mouvement de l’eau à travers les tuyaux, ou plutôt à son absence.

Les régulateurs de marche à sec sont installés dans le circuit de puissance de la pompe en série avec le pressostat.

Les éléments d’automatisation (manomètre, capteur de pression, interrupteur de marche à sec, accumulateur hydraulique, tuyauterie d’entrée et de sortie) sont assemblés à l’aide d’un raccord avec cinq fils de différents diamètres (pouces et pouces).

Des unités de commande de pompe combinées sont disponibles dans le commerce, elles comprennent un capteur de débit, un pressostat et un manomètre. De tels dispositifs sont compacts et pratiques, ils sont souvent utilisés dans des systèmes sans accumulateur hydraulique..

Il est recommandé de placer tous les automatismes dans des locaux chauffés à sec, le caisson ne convient pas pour cela, quelle que soit sa superficie.

Approvisionnement en eau automatisé d'une maison privée à partir d'un puits Petite buanderie pour les besoins du ménage

Alimentation électrique de la pompe

La section correcte du conducteur d’alimentation est sélectionnée en fonction de la puissance de la pompe. En règle générale, un câble en cuivre à trois conducteurs (neutre, ligne, terre) d’une section de 2,5 mm suffit2. Il est rationnel de prendre l’alimentation directement du blindage via un disjoncteur séparé (à partir de 10 ampères).

Les fils vont aux dispositifs de contrôle et, à travers les contacts de relais, vont au puits par l’air ou dans le sol. Comme la plupart des pompes ont un câble intégré et protégé terminé par une fiche, une prise extérieure est installée dans la zone du caisson.

En l’absence d’électricité, l’eau de la maison disparaît également naturellement. La solution est d’utiliser un générateur à essence ou diesel pour les situations d’urgence..

Parfois, pour le bon fonctionnement de l’automatisation et même des pompes, il peut être nécessaire d’utiliser des stabilisateurs / normalisateurs de tension, en particulier pour les équipements importés qui nécessitent des caractéristiques assez stables et précises de l’électricité entrante..

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