Система сбора дождевой воды: как устроить накопители для использования воды в доме

Устройство автономной системы водоснабжения необходимо везде, где нет централизованной сети, то есть в загородных домах и на дачах. Основным источником воды в отдаленных точках обычно является скважина или колодец, но для экономии водных запасов можно обзавестись и альтернативным вариантом, обеспечивающим использование атмосферных осадков. Постараемся разобраться, как устроена система сбора дождевой воды и насколько она эффективна.

Содержание статьи:

• Варианты использования атмосферных осадков
• Как организовать сбор дождевой воды для дома
  • Какой должна быть крыша
  • Классификация водосборников и накопителей
  • Подходит ли обычная водосточная система
• Простая система с бочкой: пошаговая инструкция
• Схема устройства системы с подземным резервуаром
• Дождевая вода в отопительной системе
• Видео о системах сбора дождевой воды

Варианты использования атмосферных осадков

С запасами пресной воды в России все в порядке, однако наиболее хозяйственные владельцы частных угодий стали все чаще задумываться о рациональном использовании природных ресурсов. Наряду с солнечными батареями и самодельными ветряками они создают универсальные системы сбора дождевой воды, которые выдают положительный результат в засушливые дни или в периоды, когда заканчивается вода в скважине.

Прекрасный практический опыт существует в Германии, Голландии, Бельгии и других станах Европы. Считая, что воду из крана тратить на смыв в туалетном бачке просто нецелесообразно, европейцы придумали множество схем использования абсолютно бесплатной, но не менее полезной природной воды.

Схема домашней системы водоснабжения включает следующие важные составные части: поле для сбора воды (крыша), трубопровод, накопительная емкость, насосное оборудование, система фильтрации (+)

Благодаря применению дождевых вод снижается расход на амортизацию насосного и очистительного оборудования, происходит экономия личного бюджета. Система настолько проста, что при отсутствии полностью готовой заводской модели ее всегда можно собрать своими руками.

Главное назначение водосборной системы – собрать максимальное количество дождевой воды и переместить ее в накопительный бак. Далее жидкость используют для различных хозяйственных нужд: мытья, стирки, уборки, полива. Для полива дополнительная очистка не нужна, но для душа или мытья посуды воду необходимо отфильтровать. С этой целью в водопроводную разводку врезают несколько фильтров, причем потребуется и грубая, и тонкая очистка.

Для слива излишков воды или проведения очистительных процедур в резервуаре просверливают еще одно отверстие и монтируют патрубок, ведущий в канализационную систему (+)

Резервная емкость с водой может выручить и при дефиците воды из основного источника, и при наступлении форс-мажорных обстоятельств. Если вы надумали почистить колодец, то объемный резервуар позволит и помыться, и постирать, и полить дачные культуры. Вместо одной емкости можно установить несколько, тогда не придется экономить.

Как организовать сбор дождевой воды для дома

Для установки оборудования для сбора дождевых стоков не требуется разрешительной документации или соблюдения каких-либо строгих норм. По своей сути, это вариант обычной водосточной системы, но более рациональный. Чтобы накопление и транспортировка воды были более эффективными, необходимо учесть некоторые нюансы – состояние крыши, виды накопительных резервуаров, возможность быстрой перекачки воды в дом.

Какой должна быть крыша

Бытует народное мнение, что лишь покатые кровли подходят в качестве рабочей поверхности для сбора воды. Действительно, когда вода самотеком стекает в желоба, расположенные по периметру, легче организовать ее передвижение в нужном направлении. Для этого не нужно устанавливать дополнительные «ловушки» и прокладывать коммуникации под крышей.

На самом деле существуют системы, предназначенные и для плоских кровель. При укладке слоев утеплителя и гидроизоляции соблюдают наклон – не менее 3%, а в самой нижней точке устанавливают желоб или лоток для сбора воды.

В числе водосборных устройств плоских крыш значатся и воронки, присоединенные к водосточным стоякам. Стояки могут быть расположены как внутри здания, так и установлены на наружной стене. Для стимуляции движения воды к водоприемной воронке вокруг нее устраивается понижение в радиусе полуметра.

Конструкция воронки может быть разной. Например, для инверсионных крыш предусмотрены двухуровневые, собирающие и отводящие конденсат из-под слоя утеплителя и дождевую воду с поверхности кровли. Традиционные плоские крыши оборудуются водосборными устройствами с одним уровнем, благодаря которому в водосточную систему перенаправляется дождевая вода.

Все виды водоприемных устройств должны оснащаться сетчатой защитой от летучих загрязнений, листвы и пыли. Для лотков, желобов и воронок выпускают защитные устройства в виде перфорированных панелей, сетчатых корзинок и т.д. На эксплуатируемых плоских крышах устанавливается плоская защита заподлицо с поверхностью, на неэксплуатируемых она возвышается над кровлей.

Воронка для сифонно-вакуумного отвода «всасывает» воду, поэтому подходит даже для кровель без уклона. Она сконструирована таким образом, что внутрь системы попадает вода без воздуха

Кроме основной воронки устанавливают несколько резервных, на случай, если главная засорится и выйдет из строя. Все устройства ведут к одному трубопроводу. Он имеет внутреннее расположение, то есть находится под кровлей, и герметичную закрытую форму, чаще вид прямоугольного короба. Гравитационный канал более широкий, сифонно-вакуумный узкий. Выход находится над накопительным резервуаром или поблизости от него.

Металлочерепица – практичный, относительно недорогой и удобный материал для кровельных работ. Полимерное цветное покрытие, выполняющее защитную и эстетическую функции, не влияет на качество воды

Форма крыши также не влияет на состав воды, а кровельный материал может стать причиной отравления или заболевания. Как известно, очень опасен асбест, который как раз входит в состав асбестовых плит и шифера. Сейчас эти материалы достаточно редко используются для кровельных работ, но если вы решите обеспечить системой водосбора старый дом, будьте начеку. Также опасны медь и свинец, они могут содержаться в трубах, желобах или крепеже.

Если крыша покрыта оцинкованным железом, керамической черепицей или битумными материалам, вам ничего не грозит. Абсолютно безопасны и современные водосточные системы из ПВХ, наиболее удобные для установки своими руками.

Классификация водосборников и накопителей

Осадки выпадают нерегулярно, поэтому устройств без «перевалочной базы», соединяющих напрямую лотки с точками водоразбора, не существует. Необходимо организовать большое вместилище для хранения собранной воды, которое позволит использовать ее только по мере надобности.

Прототипом всех современных резервуаров стала обыкновенная бочка. Ее и сейчас можно встретить на дачных участках, установленную прямо под водосточной трубой. Эффективность использования бочки условна, так как она обладает небольшим объемом и не подходит для водоснабжения дома. К тому же в ее конструкции не запланирована систем перелива, все излишки выплескиваются за края и поступают в грунт.

Назначение обыкновенной металлической или деревянной бочки – сбор небольшого количества дождевых стоков с последующим применение в хозяйственных целях: для полива или уборки

Для систем водонакопления изготавливают объемные резервуары, которые можно разделить на две категории:

• наземные, установленные под водосточной системой у стены (или внутри здания);
• подземные, зарытые в грунт около дома.

Материал для всех видов одинаков – это полиэтилен, реже бетон, стекловолокно или сталь. Синтетические накопители дождевой воды лидируют, потому что не уступают по характеристикам аналогам из других материалов, в то же время намного легче их, соответственно удобнее для транспортировки и монтажа. Объем наземных емкостей – от 750 до 2000 л, подземных  — от 2000 до 5000 л.

Современные изделия полностью готовы к подключению – имеют большой люк в верхней части и штуцер с краном в нижней (у наземных исполнений)

Большие подземные емкости оснащают поверхностным или погружным насосом для принудительного перемещения воды к точкам водоразбора. Использование различного оборудования требует дополнительной очистки жидкости. Для этого применяют систему фильтрации: на входе в резервуар устанавливают фильтр грубой очистки, такой же – на выходе.

Если вода поступает к раковинам для умывания или мытья посуды, требуются фильтры тонкой очистки с сеточкой не более 5 мкм, а также угольные многоступенчатые установки.

Подходит ли обычная водосточная система

Предположим, ваш частный дом оснащен полноценной ливневкой, включающей комплект желобов и лотков, водосточные трубы, пескоулавливатели и канализационный выход к септику. Возможна ли установка конструкции для использования дождевой воды в доме без кардинальных изменений? Безусловно, но придется дополнить схему накопительной емкостью и сопутствующим оборудованием.

Для начала придется проанализировать состояние аккумулирующей плоскости, то есть крыши. Следует проверить ее целостность, чистоту, а если нужно, поменять кровельное покрытие на более безопасное. Если ливневая конструкция из труб и лотков в порядке, прямо к ней можно присоединить большой полиэтиленовый бак заводского изготовления. В нижней части бака установить штуцер – для аварийного слива.

Чтобы не нарушить конструкцию ливневки, проще всего установить объемную пластиковую бочку для полива, но для обслуживания дома она не подойдет

Если возникнет необходимость в установке большой подземной емкости, придется внести коррективы в старую конструкцию – скорее всего, изменить расположение труб канализации. Вырыв котлован и установив насосное оборудование, придется заново проложить коммуникации для стоков.

Предлагаем два варианта устройства систем использования дождевой воды – с наземным и подземным резервуаром.

Простая система с бочкой: пошаговая инструкция

Для сборки самой легкой схемы потребуется комплект для установки водостоков, фильтр, готовый бак для воды, короткий шланг и крепежная арматура.

Результатом трудов станет простейшая система сбора воды с наклонной крыши с большим пластиковым резервуаром в качестве накопительной емкости

Пластиковые желоба, лотки и трубы необходимого размера приобретаем в строительном магазине. Если не устраивает пластик, используем детали из оцинкованной стали, самодельные или заводского изготовления.

Собираем водосточную систему в следующем порядке:

• с помощью специальных скоб или крюков закрепляем по краю крыши желоба;
• на углу, в удобном для установки резервуара месте, подвешиваем водосточную трубу;
• соединяем основные элементы приемной воронкой;
• герметизируем швы и стыки.

При монтаже водостоков следим, чтобы был небольшой наклон в сторону трубы (2-3 см на 1 м). Размеры труб и желобов зависят от площади крыши. Например, диаметра 80 мм достаточно для оборудования ската 25-30 м?. Собирая угловую трубу, к которой будет присоединен резервуар, не забываем вставить фильтр. Таким же фильтром для задержки мусора и песка можно оснастить воронку.

Далее нам потребуется вынуть из трубы небольшой фрагмент, а на его место вставить компактный коллектор, перенаправляющий воду в резервуар

Маркером наносим разметку, определяя высоту установки водоотвода на уровне верхней части емкости.

Берем ножовку по металлу или пластику (в зависимости от материала трубы) и аккуратно вырезаем участок, соответствующий по размерам вставной детали

Вынимаем отпиленный участок и на его место вставляем коллектор.

Коллектор сборный, состоит из двух частей: верхний элемент нанизываем на кромку трубы, находящуюся сверху, нижний – на отрезок снизу

Герметично закручиваем водоприемник, затем к нему присоединяем шланг. Это сделать несложно, если заранее установить штуцер. Под крышкой резервуара вырезаем отверстие подходящего диаметра, второй конец шланга вставляем в него.

Если вместо пластикового или стального соединительного элемента прикрепить гибкий эластичный шланг, емкость можно будет двигать или наклонять

Еще один важный нюанс: грамотно подготовленное основание поможет лишней воде свободно уходить в грунт (или в канализационный приемник), а не разливаться вдоль дома или затапливать фундамент. Участок для установки резервуара засыпают гравием, сверху делают подставку из керамических блоков или кирпичей.

Схема устройства системы с подземным резервуаром

Большая емкость, установленная возле дома, сможет удовлетворить потребность в воде на 50 %. Благодаря специальной разводке дождевая вода будет поступать к точкам водоразбора, не требующим высокого качества жидкости: к туалетным бачкам, кухонным и поливочным кранам. Но и в этом случае устанавливаются фильтры.

Резервуар можно установить под водосточной системой на поверхности почвы, в подвале или специальном котловане, вырытом около дома. Мы выберем третий вариант, при котором емкость будет полностью погружена в грунт, следовательно, не станет занимать свободный участок возле здания и не портить красивый пейзаж своим технологичным видом.

Еще одно преимущество заглубленного в почву резервуара: охлажденная дождевая вода является неподходящей средой для развития бактерий, следовательно, она не «зацветет»

Выбираем емкость объемом 2,5-3,5 тыс. литров, и, исходя из ее габаритов, подыскиваем место для установки. Кроме размеров при рытье котлована обязательно учитываем горизонты грунтовых вод и уровень промерзания. Глубина ямы должна быть примерно на 70 см больше высоты емкости, так как 20 см – гравийно-песчаная подушка, 50 см – слой земли над резервуаром (промерзающий в средней полосе и северных регионах в зимний период).

Далее действуем по схеме:

• достаем грунт, лишний отвозим в сторону;
• устраиваем гравийно-песчаную утрамбованную подушку;
• в центр котлована устанавливаем резервуар;
• засыпаем его со всех сторон смесью грунта и песка;
• устанавливаем насосное оборудование и трубы (водосточные и ведущие в дом).

Безусловно, до подключения электрооборудования необходимо наладить систему подачи воды с крыши и сделать внутреннюю разводку. Установка водостоков происходит традиционным способом, труба через люк подает воду в емкость. Трубопровод из резервуара ведет к определенным, выбранным заранее точкам. Внутри дома, в подсобке или в подвале, оборудовано место для установки насоса, фильтров, контролирующего оборудования.

Схема использования системы сбора дождевой воды: 1 – датчик уровня воды; 2 – поплавковое устройство; 3 – фильтр; 4 – поверхностный насос; 5 – резервуар с водой; 6 – сифон; 7 – фильтр

После монтажа и подключения необходимо произвести контрольный пуск: залить в емкость воды и включить насос. Если все в порядке, жидкость быстро поступит к точкам водоразбора.

Емкость не должна пустовать, так как подвижки грунта могут вызвать деформацию корпуса. Если в период засухи вода заканчивается, необходимо наполнить ее из основного источника. Чтобы не измерять уровень воды с помощью подручных средств, можно с внутренней стороны на стенке нарисовать своеобразную шкалу с делениями в долях или литрах.

Дождевая вода в отопительной системе

В некоторых случаях дождевую воду используют вместо дистиллированной жидкости или антифриза в системах обогрева частных домов. Природные характеристики – мягкость, отсутствие посторонних включений и чистота – делают ее подходящей для заливки в отопительную сеть. Чтобы убрать возможные загрязнения, «пойманные» в атмосфере, ее первоначально прогоняют через фильтр.

Вариант установки накопительной емкости внутри дома (в бойлерной, подвале или подсобном помещении): рядом расположен насос, фильтры, манометр и разводка трубопровода

Кроме очистительных процедур помогает обогащение жидкости специальными ингибиторами и ПАВами, уменьшающими склонность воды к образованию коррозии и налета. Химические соединения способствуют растворению известковых и других отложений.

Видео о системах сбора дождевой воды

Обучающие информационные видеоролики помогут вам самостоятельно установить накопительную емкость для сбора дождевой воды.

Как сделать систему сбора дождевой воды с наружным баком своими руками:

Полезная теоретическая информация:

Подготовка пластиковой бочки для автономного водоснабжения:

Чистота и естественная мягкость дождевой воды позволяют использовать ее для домашних хозяйственных нужд, полива, а иногда – для заполнения отопительной системы. Благодаря большому накопительному баку и насосу, вы всегда сможете задействовать резервный источник воды, актуальный во время опустошения колодца.