Druk in de waterleiding van een particulier huis: specificiteit van autonome systemen + manieren om de druk te normaliseren

Het installeren van een autonome waterbron op het terrein van een particulier huis of een zomerhuisje betekent nog niet dat u comfortabel gebruik kunt maken van dit water, en dat alle hydraulische apparaten en sanitaire voorzieningen stabiel en betrouwbaar zullen werken.

Het is ook nodig om ervoor te zorgen dat de druk in de waterleiding van een particulier huis binnen optimale waarden blijft, met de vereiste druk voor huishoudelijke en agrarische behoeften. En hoe u dit kunt bereiken, wordt hieronder besproken.

Karakteristieke kenmerken van autonome waterleidingen

Een van de belangrijkste kenmerken van een waterleidingsysteem is de waterdruk. Hiervan hangt niet alleen de druk bij de kraan af, die u in staat stelt om zonder problemen dagelijkse hygiëneprocedures uit te voeren, maar ook de werking van alle waterverbruikende apparaten en apparatuur.

U dient er rekening mee te houden dat het functioneren van een autonoom waterleidingsysteem verschilt van de centrale watervoorziening van flatgebouwen.

Allereerst is een onafhankelijke waterleiding een complex van specifieke maatregelen. Zonder de uitvoering van zelfs maar één ervan kan het schema helemaal niet werken, of niet naar behoren functioneren.

Er zijn ook enkele eigenaardigheden bij het handhaven van een stabiel optimale waterdruk, gewonnen uit een autonome bron.

Het systeem voor onafhankelijk gebruik van watervoorzieningsbronnen van een buitenhuis omvat onderling verbonden elementen:

1. Leidingen, fittingen, manometers.
2. Dompelpomp of oppervlaktepomp voor het ophalen van water uit de bron.
3. Drukverhogende pompen, waarvan er meerdere kunnen zijn, of een pompstation met een hydroaccumulator voor het opslaan van een waterreserve voor ononderbroken verbruik.
4. Een relais dat de pomp indien nodig in- en uitschakelt.

In tegenstelling tot bewoners van flatgebouwen moet de eigenaar van een particulier huis zelf de problemen oplossen die verband houden met de juiste en efficiënte samenwerking van al deze elementen.

Kenmerk #1 – het ophalen van water uit een put

Het innemen en transporteren van water geschiedt direct vanuit de waterbron.

Hier kunnen meerdere opties zijn. Maar welke u verkiest, hangt voornamelijk af van de complexiteit en kosten van de werkzaamheden om het water naar de oppervlakte te brengen. De duurste zijn de artesische put en de waterput.

Voor de watervoorziening van een particulier huis of een datsja worden doorgaans relatief toegankelijke bronnen gekozen: een waterboorgat of een gewone schachtwaterput.

De eerste optie vanwege de noodzaak van diepboring met speciaal materieel, de tweede vanwege handenarbeid.

Een naaldput, of Abessijnse put, is de eenvoudigste om zelf te maken en de minst kostbare bron qua apparatuur.

Elk van deze opties heeft zijn voor- en nadelen, en de keuze hangt niet alleen af van de prijs en de complexiteit van het werk, maar ook van de specifieke geologische omstandigheden ter plaatse.

Kenmerk #2 – de debiet van de waterinname

De prestatie van het watervoorzieningssysteem en het gebruik van pompapparatuur daarin is afhankelijk van de opbrengst van de waterbron.

Een correcte berekening van de opbrengst maakt het mogelijk deze bron rationeel te gebruiken en het vraagstuk deskundig te benaderen de keuze van de pomp.

Hoe groter de verhouding van het maximaal mogelijke volume water dat uit een boorgat of put gewonnen kan worden tot de tijdseenheid waarin de bron uitgeput raakt, hoe hoger de productiviteit van de waterwinning wordt geacht en des te krachtiger de pomp moet zijn.

Om de opbrengst van de bron te bepalen, worden twee waterstandindicatoren gebruikt:

1. Statisch – de lengte van het gedeelte van het maaiveld tot het water in de bron in rusttoestand.
2. Dynamisch – de afstand van het oppervlak tot de constante waterstand bij in bedrijf zijnde pompinstallatie.

Als de hoeveelheid water die uit de bron wordt gepompt stabiel op het niveau van de aanvulling blijft, kan men stellen dat de productiviteit van de waterwinning overeenkomt met het pompvermogen. Bij een goede bronopbrengst mag het verschil tussen deze twee niveaus niet meer dan 1 meter bedragen.

De opbrengst van de bron wordt bepaald als de verhouding van het pompdebiet – V l, tot het verschil tussen dynamisch en statisch niveau, vermenigvuldigd met de hoogte van het segment L – van het filter tot de waterstand in rusttoestand van de bron.

Het pompdebiet mag niet hoger zijn dan de opbrengst van de bron. Anders kan het voorkomen dat, na al het water te hebben weggepompt, een gewone pomp blijft drooglopen. Dit kan leiden tot uitval van de pomp.

Het wordt aanbevolen de pomp niet te dicht bij het filter te installeren, maar zodanig dat er altijd een waterpeil van ten minste 1 m boven de pomp blijft.

Kenmerk #3 – het transport van water naar de verbruikers

Het gebruik van een autonome bron vereist de installatie van pompapparatuur, niet alleen om water uit de watervoerende laag op te pompen, maar ook om voldoende druk te creëren om het door de leidingen te verpompen en vervolgens te verdelen over de verschillende niveaus in huis.

Vergeet de irrigatie- en brandblussystemen niet, waarvan de werking met de juiste druk moet worden verzekerd.

Bij het kiezen van pompeenheden moet rekening worden gehouden met de hydraulische weerstand van leidingen die de druk vermindert, wat direct invloed heeft op de stroomsnelheid van het water. En hoe langer de communicatieroute van de bron naar het huis en de eindgebruiker, hoe groter deze weerstand wordt.

Bijkomende hindernissen voor water die de druk in het systeem verlagen, zijn bochten in leidingen, vormstukken van het leidingsysteem, filters en afsluiters.

Daarom moet voor een autonome waterleiding niet alleen de werkdruk in aanmerking worden genomen, dat wil zeggen de druk die onder normale omstandigheden in het watertoevoersysteem van het huis wordt geregistreerd, maar ook de berekende druk – de maximale overdruk.

Op basis van de berekende drukwaarden worden waterleidingbuizen met passende diameters en wanddiktes gekozen. Dit alles beïnvloedt de betrouwbaarheid, efficiëntie en duurzaamheid van het gedecentraliseerde watertoevoersysteem.

Basisnormen voor waterdruk

De drukwaarden in de waterleiding, zowel voor koud als warm water, worden gereguleerd door een speciaal reglement en SNiP's. Er bestaan geen afzonderlijke normen die alleen voor privéwoningen gelden voor de waterdruk bij de ingang van het huis of bij de tappunten.

Volgens de algemene regels moet de ondergrens van de druk op het niveau van de begane grond 1 atmosferische eenheid of 1 Bar zijn. Deze waarde komt overeen met een druk die een waterkolom van 10 meter kan creëren.

Als het huis meerdere verdiepingen heeft, wordt voor de berekening van de inlaatdruk per verdieping 4 m waterkolom of 0,4 atm toegevoegd.

Zo zal voor een huis met 2 verdiepingen de minimale druk bij de ingang van het huis 10 m + 4 m voor de 2e verdieping = 14 m of 1,4 atm bedragen.

Het is noodzakelijk te weten dat met water werkende apparaten, toestellen en sanitaire voorzieningen individuele normen hebben die de minimale waterdrukwaarden bepalen waarbij de normale werking van deze apparaten wordt gegarandeerd.

Sanitaire apparatuur:

• 0,2 atm – wastafel, toilet;
• 0,3 atm – bad, douchecabine, bidet;
• 0,4 atm – jacuzzi en hydromassageapparatuur.

Huishoudelijke apparaten:

• 1,5 atm – vaatwasser;
• 2 atm – wasmachine.

Andere waterverbruikers:

• 1,5 atm – brandblussysteem
• 2 atm – verwarmingsketel, rekening houdend met de parameters van het verwarmingssysteem;
• 3,5 atm – besproeiingssysteem.

Om ervoor te zorgen dat de apparatuur niet op de grens van zijn prestaties werkt en normaal functioneert, moet u bij de nominale waarden nog 0,5 atm toevoegen.

En de druk in het waterleidingsysteem kan worden bepaald met behulp van manometers. Deze apparaten kunnen bij de ingang van het huis worden geïnstalleerd, en ook worden pompstations ermee uitgerust, waarover later meer.

Het monitoren van de waterdruk in uw huis gebeurt aan de hand van de aflezingen van manometers, waarmee het watertoevoersysteem verplicht moet zijn uitgerust.

Methoden om de druk te verhogen

De aanleg van een waterleiding, zoals elke andere bouw, begint met een project. Daarom is het beter om de kwestie van het uitrusten van het systeem met de benodigde pomp- en andere apparatuur voor het handhaven van de optimale druk erin uit te werken en te berekenen in de ontwerpfase.

Als de drukdaling in het waterleidingsysteem tijdens het gebruik is opgetreden, moeten eerst de mogelijke oorzaken van de storing worden vastgesteld.

Hiervoor wordt een inspectie uitgevoerd van de binnenkant van het circuit en de belangrijkste elementen van het watertoevoerschema om defecten of misrekeningen op te sporen.

Deze kunnen omvatten:

• onjuiste keuze van de pompcapaciteit;
• constructiefouten gemaakt bij de installatie van het systeem;
• lekken en fistels in de leidingen zelf of op de verbindingspunten;
• vermindering van de doorlaat van leidingen door afzettingen als gevolg van langdurig gebruik;
• vervuiling van filterelementen;
• storingen van afsluiters.

Er zijn verschillende methoden om de waterdruk in een privéwaterleiding, zowel nieuw aan te leggen als bestaand, geforceerd te verhogen.

Methode #1 – het gebruik van een circulatiepomp

Deze methode geeft het gewenste effect als de druk in de waterleiding met 1-2 atm moet worden verhoogd. Voor de uitvoering ervan is het nodig om extra een circulatiepomp aan te schaffen.

Het werkingsprincipe van een dergelijk apparaat bestaat uit het creëren van drukvariaties in de pompkamer door middelpuntvliedende kracht, waardoor het water via de uitlaatopening van de pomp met een verhoogde druk in het systeem terechtkomt. Het proces vindt plaats met een continu herhalende cycliciteit.

Hiervoor worden gewone circulatiepompen gebruikt. Ze kunnen worden gemonteerd bij de ingang van het huis of de algemene watertoevoerstijgleiding, evenals direct voor de waterverbruikers.

De belangrijkste kenmerken waar u op moet letten bij het kiezen van een dergelijk apparaat zijn:

• de geleverde waterdruk aan de uitgang;
• mogelijkheid tot werking in handmatige en automatische modus;
• geluidscomponent;
• rotortype.

Op basis van het werkingsprincipe van de rotoren worden de apparaten onderverdeeld in pompen van het natte en droge type.

In het eerste geval wordt de waterbeweging in het systeem gerealiseerd door de draaiende schoepen van het waalerwiel, dat op de rotoras is gemonteerd. De koeling en smering van de werkelementen van de pomp vindt op natuurlijke wijze plaats door de waterstroom.

Deze eigenschap geeft het apparaat grote voordelen ten opzichte van pompen van andere typen.

De stille werking van een doorstroompomp met natte rotor maakt het mogelijk het apparaat in badkamers en keukens te installeren, zonder daarbij hinder van geluid bij continu gebruik te ondervinden.

Het rendement van een aggregaat met natte rotor is niet erg hoog — 45%, maar voor huishoudelijk gebruik is dit apparaat een volkomen acceptabele optie.

In de tweede variant wordt op de hoofdleiding een krachtigere pomp van het droge type geïnstalleerd.

De motor van de pomp wordt buiten de buis gemonteerd en heeft geen contact met de vloeistof. Hij wordt met lucht gekoeld. Dergelijke aggregaten kunnen onderling verschillen in het type verbinding met de motor en de plaats van installatie.

Het rendement van een pomp van dit type is aanzienlijk hoger — ongeveer 70%, wat het toepassen ervan zinvol maakt wanneer er een hogere druk in het systeem nodig is en wanneer de capaciteit van de doorstroompomp ontoereikend is.

Als u uw keuze op een aggregaat van het droge type laat vallen, dient u er rekening mee te houden dat het niet alleen groter in afmetingen zal zijn, maar ook luider in geluidsniveau tijdens het gebruik. Daarom is het voor de installatie van dergelijke pompen wenselijk een aparte, van woonkamers geïsoleerde ruimte te reserveren.

Concluderend, voor een kleine verhoging van de waterdruk, onder andere bij de toevoer naar een afzonderlijk huishoudelijk apparaat of sanitair, is het raadzaam een minder krachtige doorstroompomp te gebruiken.

De montage van circulatiepompen op het watersysteem levert geen grote problemen op. Het belangrijkste is dat de installatie plaatsvindt met inachtneming van de op het apparaat aangegeven draairichting van de waaier — in de richting van de waterstroom.

Op de moderne markt zijn pompen van de merken Wilo, Grundfos, Oasis, Djileks in trek. Het grote aanbod maakt het mogelijk om voor een acceptabele prijs een aggregaat te kiezen met de gewenste kenmerken op het gebied van druk, capaciteit, afmetingen, geluid en andere parameters.

De aansluitingen van alle apparaten zijn geüniformeerd voor montage op Russische waterleidingnetten.

Methode #2 – het uitrusten van een waterpompstation

De uitrusting van een huishoudelijk pompstation is duurder, maar modern en lost precies het probleem op van het voorzien van een particulier of buitenhuis van water met optimale druk.

Een dergelijk station kan water uit een autonome bron pompen en het ononderbroken naar alle aftappunten leveren, en ook zorgen voor drukverhoging in het systeem tot optimale waarden.

Een waterdrukinstallatie omvat vijf hoofdelementen:

1. Elektromotor.
2. Zelfaanzuigende pomp.
3. Opslagreservoir.
4. Drukschakelaar.
5. Terugslagklep.

Om een waterreserve te creëren, kan een gewone opslagtank of een fabrieksmatige hydrofoor van het membraantype in het systeem worden opgenomen.

Pompstation met tank – deze optie is enigszins verouderd en niet echt handig vanwege de noodzaak om een te groot reservoir in het station te hebben. Bovendien zal de waterdruk, die door zwaartekracht wordt aangevoerd, afhangen van de hoogte van de tank.

Dit brengt het probleem met zich mee van het kiezen van een plek voor het waterreservoir op zolder of op een hogere verdieping dan de waterverbruikers. Naast montageongemakken neemt ook het risico op overstroming van de lager gelegen ruimtes toe in geval van een storing.

Ondanks de genoemde nadelen wordt dit systeem voor drukverhoging in de waterleiding al lange tijd gebruikt in particuliere woningen en vindt het ook brede toepassing bij de aanleg van nieuwe waterleidingen.

De configuratie van een station met een gewone tank is eenvoudig. Het op de maximaal mogelijke hoogte geplaatste reservoir wordt via een pomp aangesloten op de waterleiding.

Een relais bewaakt het vullen van het reservoir tijdens waterverbruik. Het start automatisch de pomp bij een daling van het niveau en dus een daling van de waterdruk in de tank tot een bepaalde waarde. Bij het aanvullen van de watervoorraad stijgt de druk in het reservoir en wanneer de maximaal ingestelde waarde is bereikt, schakelt de pomp uit. De cyclus herhaalt zich.

Huishoudelijk station met hydrofoor. Dit is een geavanceerdere en modernere uitrusting voor een particuliere waterleiding. Het station bevat altijd een hydrofoor, ook wel membraantank genoemd.

Constructie van de membraantank. De afgedichte behuizing bestaat uit twee kamers, gescheiden door een elastisch membraan van duurzaam rubber – butyl. In het ene deel van de tank bevindt zich lucht onder druk, in het andere, het membraangedeelte, wordt water uit de waterleiding opgeslagen.

Het materiaal van het membraan is sanitair veilig en voldoet aan de hygiënenormen voor de opslag van drinkwater. Het werkingsprincipe van de hydrofoor is gebaseerd op de mogelijkheid om onder druk van het door de pomp ingespoten water dat in het membraan komt, het volume ervan te vergroten, waardoor de luchtdruk in de tweede kamer toeneemt.

Bij een druktoename tot de drempelwaarde schakelt het relais de pomp uit. Een drukverlaging in de kamer bij waterafname dwingt het relais de pomp opnieuw te starten.

De membraantank heeft een luchtventiel, waarvan de druk 1,5-2 atm moet zijn. Het ventiel is gebouwd als een gewone autobandventiel, waardoor u handmatig de luchtdruk in de luchtkamer kunt regelen.

Voordelen van een pompstation met hydrofoor:

• mogelijkheid om het op elk niveau in een particulier huis te installeren;
• verlenging van de levensduur van de pomp;
• creëren van een relatief constante druk in de waterleiding;
• noodvoorraad vloeistof voor het geval van een stroomstoring.

Bij het installeren van een pompstation is het wenselijk om het drukvat zo te plaatsen dat het vrij toegankelijk is voor onderhoud of reparatie zonder dat u water uit het systeem hoeft te laten lopen.

Lees verder over hoe u een pompstation voor een particuliere woning kiest hier.

Stabilisatie van de druk in de waterleiding

Voor een stabiele, gelijkmatige druk in het watertoevoersysteem van een buitenhuis is het hebben van alleen een membraantank vaak onvoldoende en blijft de kans op waterslag groot.

Waterslag leidt zeer vaak tot het uitvallen van leidingen, pompapparatuur, terugslagkleppen en andere dure apparatuur.

Een andere reden die de noodzaak van geforceerde stabilisatie van de waterdruk rechtvaardigt, is de mogelijkheid om de druk te verhogen op verschillende waterafnamepunten in het systeem wanneer deze tegelijkertijd worden gebruikt. Hiervoor kunt u een frequentieregelaar gebruiken.

Als er bijvoorbeeld geen drukvereffenend apparaat is, en de ene persoon doucht terwijl de andere de tuin besproeit, dan wordt de waterdruk doormidden verdeeld.

Voordelen van de frequentieregelaar:

• de waterdruk blijft stabiel gedurende de gehele waterafnameperiode;
• de pomp werkt met soepele start- en stopmodi, waardoor de levensduur met 1,5 keer toeneemt;
• bescherming van de pomp tegen drooglopen;
• de slaapstand bespaart aanzienlijk elektriciteit;
• de mogelijkheid om het volume van de membraantank bijna 10 keer te verkleinen.

Naast ruimtebesparing voorkomt een kleine tank onaangename geuren die verband houden met stilstaand water. Moderne pompen en stations zijn al te koop met een ingebouwde frequentieregelaar.

Een modern apparaat, de frequentieregelaar, stelt u in staat om het probleem van instabiele waterdruk op te lossen, leidingen en apparatuur te beschermen tegen waterslag, plotselinge spanningsschommelingen bij het in- en uitschakelen van de pomp te voorkomen en het watertoevoersysteem intelligent te maken.

Het is echter vrij eenvoudig om een apart aangeschafte regelaar in het watertoevoersysteem te integreren. Het belangrijkste bij de selectie is rekening te houden met de compatibiliteit met de kenmerken van de bestaande apparatuur, zoals vermogen, voedingsspanning en stroomsterkte.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Een video waarin de auteur tips geeft over het verhogen van de waterdruk in een particulier huis met behulp van een zelfgemaakt pompstation met een opslagtank:

Video over de fijne kneepjes van het aansluiten van een drukvat op het watertoevoersysteem van een particulier huis en het instellen van de luchtdruk daarin:

Een video die de voordelen van een frequentieregelaar in een watervoorzieningssysteem uitlegt, met een gebruiksaanwijzing en een beschrijving van de werkingsmodi:

Normale waterdruk in een autonoom systeem is een essentiële voorwaarde voor een comfortabele en betrouwbare werking van de waterleiding. Wonen in een eigen huis of op een buitenverblijf schept omstandigheden waarin de meest gewone persoon op veel gebieden een specialist moet zijn.

Kennis van de eenvoudige basisprincipes van de theorie over waterdruk in een onafhankelijk watervoorzieningssysteem en het opvolgen van de gegeven adviezen over hoe u deze stabiel kunt maken, zullen alleen positieve resultaten opleveren. Dit helpt mogelijke fouten te voorkomen in de planningsfase en bij het uitvoeren van werkzaamheden voor de aanleg van een autonome waterleiding, en helpt u bij het juist kiezen van de benodigde apparatuur.

Als u een vraag wilt stellen over het onderwerp van het artikel of waardevolle kennis heeft die kan helpen de waterdruk in het systeem te normaliseren, laat dan uw opmerkingen achter in het onderstaande blok.