Zimní vodovod ze studny: přehled nejlepších variant a schémat uspořádání

Potřebujete vlastní stacionární systém zásobování vodou, schopný zásobovat rodinný dům vodou po celý rok? Uznáte, že by bylo velmi mrzuté přijít o vodu s příchodem chladu, zvláště pokud máte na venkovském pozemku studnu, která slouží jako zdroj odběru vody.

Rozhodli jste se vlastními silami udělat zimní vodovod ze studny, který bude vhodný k použití za každého počasí, ale neznáte jemnosti a nuance tohoto procesu?

Pomůžeme vám se se všemi specifiky – v článku jsou uvedeny nejlepší způsoby a rozebrána schémata zařízení autonomního systému zásobování vodou pro celoroční provoz. Materiál je opatřen názornými fotografiemi.

Krok za krokem je prozkoumán proces přípravy vodovodu na zimu, včetně izolace všech důležitých uzlů. Jsou uvedeny užitečné video doporučení zkušených instalatérů.

Specifika zařízení zimního vodovodu

Zimní vodovod je nezbytný v případě, že plánujete používat systém zásobování vodou ze studny po celý rok.

Takový autonomní systém má mnoho výhod:

• studniční voda při správném zařízení zdroje má výborné kvalitativní vlastnosti a chuť;
• péči o studnu lze provádět samostatně, bez přizvání vysoce placených odborníků;
• systém zásobování vodou ze studny je plně autonomní a i v případě výpadku elektrického proudu bude možné získat vodu ručním způsobem;
• pro zvýšení efektivity provozu lze použít ponorné čerpadlo požadovaného výkonu.

Pokud bylo zařízení studny provedeno podle všech pravidel, zdroj a k němu připojený vodovodní systém vydrží dlouhá léta.

Zařízení zimního vodovodu má řadu svých zvláštností, mezi ně patří:

1. Přítomnost zateplené studny nebo vrtu, které nejsou náchylné k zamrznutí po celý rok.
2. Nutnost dodržení sklonu pro zabránění stagnaci vody a zajištění samospádového vypouštění během konzervace.
3. Přítomnost konzervačního systému, který umožňuje úplné vypuštění vody do studny, odpojení čerpacího zařízení a uzavření studny.

Kromě toho je nezbytné, aby schéma pokládky potrubí zohledňovalo místní klimatické podmínky.

Pokud má být systém používán v mrazivém období, musí být potrubí spolehlivě chráněno před zamrznutím.

Studna – to není jen zařízení pro odběr vody pro hospodářské potřeby, ale také dekorativní stavba, která zdobí příměstský pozemek.

Způsoby zařízení zimního vodovodu

Pro zařízení vodovodu, který bude plnit svou hlavní funkci – zásobování vodou po celý rok, je nutné vybrat jednu ze dvou možností:

1. Položit vodovod tak, aby potrubí vedlo pod hloubkou promrzání půdy.
2. Ukládat potrubí nad úrovní promrzání, ale zároveň je izolovat.

Oba způsoby mají své výhody a nevýhody. Podívejme se na ně podrobněji.

Způsob č. 1 – pod hloubkou promrzání

Tento způsob je vhodné použít v případě, kdy hloubka promrzání činí nejvýše 150 cm. Přitom hodnota hloubky promrzání se určuje na základě údajů za posledních 10 let.

Rovněž je třeba zohlednit, že se občas vyskytnou i velmi chladné zimy, kdy půda promrzá hlouběji. Z toho vyplývá, že pokládka potrubí by měla být provedena do hloubky rovné hloubce promrzání půdy v regionu plus 20 – 30 cm.

Zařízení vodovodu začíná vykopáním příkopu požadované hloubky od studny až k místu vstupu vodovodu do domu.

Na dno příkopu se nasype písek vrstvou 10 cm a položí se vodovodní trubky. Příkop se zasype zeminou, půda v místě zásypu se zhutní.

I přestože se jedná o nejjednodušší a nejlevnější způsob vytvoření zimního vodovodu ze studny, vzniká problém s výběrem trubek: polyethylenové trubky zde nejsou vhodné, protože neunesou hmotu zeminy tlačící shora, a kovové trubky (ocelové) budou podléhat korozi.

Problém lze vyřešit ošetřením trubek před pokládkou antikorozním nátěrem.

Pro pokládku potrubí ve velké hloubce lze použít silnostěnné polyethylenové trubky, ale musí být uloženy v ochranném vlnitém plášti

Kromě problému s výběrem trubek má tento způsob instalace zimního vodovodu ještě několik nevýhod:

• při provádění oprav vzniká potřeba velkého objemu zemních prací;
• obtížnost nalezení poškozeného úseku potrubí;
• pravděpodobnost zamrznutí a prasknutí trubek v systému zásobování vodou v případě nedostatečného zahloubení vodovodní soustavy.

Aby se minimalizoval počet havárií na vodovodu, doporučuje se děvat co nejméně spojů trubek mezi sebou, protože právě na spojích nejčastěji vznikají netěsnosti.

Také při instalaci zimního vodovodu pod úrovní sezónního promrzání je nutné obzvláště pečlivě sledovat těsnost v místě napojení vodovodních trubek ke studni.

Při pokládce potrubí pod úrovní sezónního promrzání se výkop prohlubuje o 20–30 cm, aby se vytvořil pískový polštář o výšce 15 cm a položily trubky v požadované hloubce

Způsob č. 2 – izolace vodovodu

Při tomto způsobu se vodovod zakopává do hloubky 40–60 cm, ale trubky se do výkopu ukládají izolované.

Pro severní regiony bude vhodné obložit výkop cihlami nebo pórobetonovými bloky pro zvýšení tepelně izolačních vlastností.

Samozřejmě to výrazně zvýší náklady na stavbu zimního vodovodu, ale poskytuje 100% záruku proti zamrznutí.

Taková rýha se shora zakryje betonovými deskami a zasype zeminou. Pro izolovaný vodovod se obvykle používají běžné trubky: polymerové nízkotlaké trubky vhodného průměru.

Jakou izolaci použít? Zde jsou možné dvě možnosti:

• tvrdé tepelně izolační obaly z polystyrenu nebo extrudovaného polystyrenu (“skořepina”);
• měkké tepelně izolační materiály (pěnové polyethylenové varianty, minerální a čedičová vata s vnější vodoodpudivou ochranou).

Při výběru tepelně izolačního materiálu pro trubky je třeba věnovat pozornost nejen jeho ceně a snadnosti použití, ale také fyzikálním vlastnostem.

Například, minerální vata – levný a snadno montovatelný izolant, ale má vysoké absorpční vlastnosti vody, a proto musí být použit s povinným zřízením parozábrany.

Čedičová vata na bázi sedimentárních hornin – poměrně těžký izolant, který nelze použít pro trubky malého průměru.

Výběr izolantu by měl být prováděn podle podmínek lokality: vlhkosti půdy, hloubky promrzání, a také s ohledem na průměr a typ trubek

Pro zásyp rýhy se zateplenými trubkami je nejlepší použít ne vykopanou zeminu, ale štěrk nebo keramzit.

Tyto materiály mají nižší součinitel tepelné vodivosti než zemina, a proto zajistí delší uchování tepla.

Organizace zimního zásobování vodou

Systém zimního zásobování vodou se svým složením jen málo liší od letního vodovodu. Zahrnuje také následující prvky: čerpadlo, vodovodní trubky, akumulační nádrž nebo tlakovou nádobu, vypouštěcí ventil.

Přičemž zařízení zimního systému vyžaduje dodržování některých pravidel.

Krok č. 1 – izolujeme čerpadlo pro zásobování vodou

Čerpadlo a jeho napájecí kabel potřebují zateplení. Pro tepelnou izolaci čerpací stanice lze použít hotové izolační systémy nebo postavit plášť samostatně s použitím minerální vaty, polystyrenu nebo jiných izolantů.

Místo spojení čerpadla a vodovodních trubek (šachta) také vyžaduje zateplení. Obvykle jsou rozměry šachty 0,5 x 0,5 x 1,0 m. Stěny šachty se obkládají cihlami a podlaha se pokrývá vrstvou štěrku nebo betonovou mazaninou.

Zařízení, které je součástí systému zimního vodovodu, nepotřebuje zateplení, pokud je umístěno v šachtě pod úrovní promrzání půdy

Jak vybrat čerpací stanici, si přečtěte v tomto článku.

Krok č. 2 – tepelně izolujeme hydroakumulátor

Akumulační nádrž nebo tlaková nádoba by také měla být zateplena. Nádrž plní funkci zásobníku, což umožňuje systému zásobování vodou pracovat nepřetržitě.

Při absenci akumulační nádrže se systém bude pravidelně vypínat, což povede k opotřebení všech jeho prvků.

Pro tepelnou izolaci tlakové nádoby lze použít následující typy izolantů:

• polystyren nebo pěnový polystyren;
• minerální a čedičová vata;
• polyuretanová pěna a pěnový polyetylén;
• rolové jemnozrnné izolanty s fóliovou vrstvou.

Proces zateplení spočívá v zhotovení vnějšího opláštění tlakové nádoby s následnou konečnou úpravou materiálem v případě potřeby.

Pokud je to možné, doporučuje se zateplit technickou místnost, ve které se nachází hydroakumulátor. Tento krok bude další přípravou na zimu.

Krok č. 3 – staráme se o vodovodní trubky

Pro zateplený zimní vodovod při hloubce uložení 40–60 cm bude nejlepší volbou použití polyetylenových trubek nízkého tlaku.

V porovnání s kovovými mají následující výhody:

• nejsou náchylné ke korozi;
• nízká měrná hmotnost;
• jednoduchá montáž;
• podstatně nižší cena.

Průměr trubek se vypočítává na základě plánované spotřeby vody již ve fázi návrhu systému zásobování vodou.

Spotřeba vody závisí na počtu osob žijících v domě, přítomnosti spotřebičů vody, objemu vody používané k zavlažování a péči o zvířata a dalších faktorech.

Například trubka o průměru 25 mm má kapacitu – 30 l/min, 32 mm – 50 ml/min, 38 mm – 75 l/min. Nejčastěji se pro chaty a venkovské domy do plochy 200 m² používají HDPE trubky o průměru 32 mm.

A podrobněji o tom, jak vybrat izolaci pro vodovodní potrubí, čtěte dále.

Volba průměru trubek závisí na délce vodovodního systému: čím delší, tím větší průměr použitých polyetylenových trubek.

Krok č. 4 – instalujeme vypouštěcí ventil a tlakové relé

Vypouštěcí ventil je nezbytný pro konzervaci systému, díky němu může voda odtékat do studny. Při krátké délce vodovodu lze vypouštěcí ventil nahradit obtokovou vypouštěcí trubkou.

Tlakový spínač plní funkci udržování tlaku ve vodovodu, zajišťuje jeho bezproblémový provoz a zabraňuje prasknutí a stagnaci vody. Při dosažení maximální hodnoty naplnění trubek tlakový spínač vypne čerpadlo.

Montáž tlakového spínače a vypouštěcího ventilu není složitá, hlavní je dodržovat schéma doporučené výrobcem zařízení.

Malé montážní triky

Práce na zařízení začínají vypracováním schématu (projektu) zásobování vodou. Na schématu je názorně znázorněna cesta, kterou voda urazí od místa odběru k místu rozvodu systému zásobování vodou v domě.

Rozvod v domě lze provést dvěma způsoby:

• sériový, kdy je potrubí vedeno podél celého domu a od něj odbočuje několik spotřebičů vody;
• kolektorový, při kterém je ke každému spotřebiči vody vedeno samostatné potrubí.

První způsob se doporučuje použít, pokud v domě nejsou výkonné zdroje spotřeby vody a žijí 1–3 osoby.

Při použití pračky, zavlažovacích hadic, systémů automatického zavlažování a závlah, při bydlení v domě s více než 3 osobami se doporučuje instalace sběrného systému vodovodu, který umožňuje zajistit dostatečný tlak pro komfortní používání vody.

Pokládku potrubí lze provést nad hloubkou promrzání, ale vodovodní trubky a další prvky systému budou vyžadovat dodatečnou izolaci.

Technologie provádění prací při zařizování zimního vodovodu bude následující:

1. Vypracování schématu zásobování vodou. Výběr materiálů trubek a hloubky jejich uložení.
2. Hloubení rýh pro trubky.
3. Instalace čerpacího zařízení, tlakové nádoby (hydroakumulátoru).
4. Spojení trubek s čerpacím zařízením a tlakovou nádobou.
5. Napojení sací trubky do studny.
6. Montáž izolovaných trubek od studny k domu.
7. Rozvod systému zásobování vodou uvnitř domu.

Montáž trubek od studny k domu se provádí pomocí speciálních spojek – krátkých trubek se závitem na koncích. Spojka se přitlačuje k trubce přírubami nebo fitinkovými přechodkami.

Obě konstrukce je nutné důkladně utěsnit, aby nedocházelo k únikům. Trubky HDPE (PND) se vzájemně spojují svařováním nebo fitinkami.

Spoje je nutné ošetřit silikonovým tmelem. Ošetření bitumenem a tmely je zakázáno!

Hloubka ponoření sací trubky povrchového čerpadla do studny by měla být těsně pod hladinou vody nebo alespoň 50 cm ode dna. Při spuštění na dno by docházelo k nasávání prvků dna filtru.

Před instalací sací trubky ze studny se odčerpá voda, aby bylo možné hermeticky spojit s kolenem výstupní trubky ze studny.

Koleno je vhodné vybavit kohoutkem pro možnost uzavření přívodu vody při opravách.

Trubky od studny se ukládají s vytvořením spádu směrem ke studni, aby bylo zajištěno vypuštění vody z vodovodního systému při konzervaci.

Velikost spádu lze kontrolovat pomocí vodováhy. Pro zajištění samospádového vypouštění stačí dodržet spád 2 stupně.

Pokud je nutné trubky izolovat, montáž hotových tepelně izolačních tvarovek je lepší provést před uložením trubek do rýhy.

Dalším způsobem, jak vytvořit zimní vodovod, je metoda ohřevu trubek. K tomu se používá topný kabel nebo desky, které se montují podél trubek nebo se navíjejí spirálou.

Instalace takového kabelu je vhodná v případě, že je pozemek nepřetržitě zásobován elektřinou.

Při výpadku napájení neizolovaná trubka okamžitě zamrzne a vodovod přestane fungovat.

Optimální variantou lze považovat kombinovaný způsob, při kterém jsou izolované trubky ohřívány topným kabelem. V tomto případě bude kabel spotřebovávat minimální množství elektrické energie.

Inovativní způsob zařízení zásobování vodou

Zcela nedávno byl vyvinut nový způsob vytvoření zimního vodovodu, založený na použití flexibilních polymerových trubek, izolovaných průmyslovým způsobem.

Na povrchu tepelně izolačního pláště těchto trubek je vrstva hydroizolace a podél povrchu trubky je vytvořen speciální kanál pro pokládku topného kabelu, což výrazně zjednodušuje montáž a zkracuje dobu pokládky vodovodu.

Trubky jsou flexibilní a dodávají se v kotoučích, díky čemuž lze minimalizovat počet spojů, a tedy snížit na nulu riziko vzniku netěsností a potřebu oprav.

Cena těchto trubek je poměrně vysoká, avšak jejich použitím šetříte na izolaci a zjednodušujete montáž vodovodního systému. Symboly: d – průměr trubky; e – tloušťka trubky; e1 – tloušťka ochranného pláště; D – vnější průměr trubky s izolací

Závěry a užitečné video k tématu

Montáž hotových tepelně izolačních prvků na trubky před jejich pokládkou do výkopu:

Zimní vodovod v rodinném domě:

Montáž topného kabelu:

Zařízení zimního vodovodu je jednoduchý proces, který umožňuje nepřetržitě získávat vodu po celý rok. Základním principem vytvoření zimního vodovodu je zabránit zamrznutí trubek a prvků systému.

To lze provést zařízením systému izolace s použitím tepelně izolačních materiálů nebo položením trubek pod úroveň promrzání půdy. Výběr způsobu závisí na klimatických podmínkách oblasti, krajině a hydrogeologických vlastnostech pozemku, stejně jako na osobních preferencích majitele.

Pokud máte potřebné znalosti nebo dovednosti pro zařízení zimního vodovodu ze studny, zanechte prosím své komentáře v bloku níže. Tam také můžete pokládat dotazy k tématu článku.