Устройство сливного бачка унитаза, виды унитазных бачков

У вас пришел в негодность унитаз? И чтобы сэкономить, вы решили сделать ремонт самостоятельно? А как, и с чего начать? Выполнить ремонт своими руками несложно, если знать устройство сливного бачка унитаза.

В этой статье мы рассмотрим конструкцию сливного бачка унитаза, все ее составляющие. А также какие бывают разновидности сливных бачков для унитазов.

Содержание

• Сливное устройство для бочка унитаза: его составляющие
• Разновидности сливной системы для унитаза
• По типу спускового устройства
• По способу установки
• По материалу изготовления
• По виду сливной системы

Сливное устройство для бочка унитаза: его составляющие

Как устроена система слива в унитазе? Унитаз любой модели состоит из двух основных деталей: чаши, стоящей на полу либо закрепленной на стене, и верхней емкости для воды, которая и является сливным бачком.

В комплект арматуры в сливном бачке унитаза входят следующие элементы:

1. Сливной механизм бачка унитаза. Он состоит из сифона с крышкой и герметичной прокладки между бачком и трубой слива. То есть функцию сливной конструкции выполняет сифон.

2. Рычаг контроля струи, который подсоединяется к трубе водопровода благодаря шаровому крану. Это «выпускное» устройство, которое обеспечивает вход воды в сливной бачок.

3. Поплавок. С помощью него можно регулировать объем наполнения воды в сливной унитаз. Этот поплавок соединен при помощи спицы со сливным механизмом бачка унитаза. И кроме того, существует несколько видов поплавковых клапанов сливного бачка унитаза:

1) Клапан–Кройдон. Его составляющие: корпус, ось поплавкового рычага, седло и поршень.

Рычаг из пластик вызывает движение поршня, которое вертикальное. Подобная конструкция установлена в сливном бачке унитаза старого образца.

2) Поршневой клапан сливного бачка унитаза. В этой конструкции ось поплавкового рычага прикреплена в шплинте (крепежном элементе), который расщеплен надвое.

Когда рычаг двигается, то вслед ему начинает горизонтально перемещаться поршень. Этот поршень соприкасаясь регулярно с седлом, контролирует подвод воды в сливной бачок. На конце поршня установлена прокладка. Она перекрывает поток воды в момент нажима поршня на седло. Кстати, сливные бачки для унитазов с клапанами в виде поршня стоят у большинства людей в российских квартирах.

3) Мембранный клапан. Устройство клапана сливного бачка унитаза этого вида состоит из силиконовой либо резиновой мембраны, а не из поршневой прокладки.

Пластиковый поршень, перемещаясь под давлением рычага, передвигает и мембрану, которая перекрывает поступление воды. Клапан в виде мембраны – это последнее достижение в изготовлении сливных бачков.

В целом, конструкция сливной арматуры для унитаза, т.е. слива воды и ее наполнения в бачке зависит от способа установки сантехнического оборудования, типа спускового устройства и т.п.

Разновидности сливной системы для унитаза

Существует несколько классификаций, одна из которых основана на особенностях сливного механизма бачка унитаза.

По типу спускового устройства

Кнопки слива унитаза (клавиши) или рычаги имеют два варианта расположения:

1. Боковое. Обычно используется у сливных бачков, которые устанавливаются не на полке унитаза, а на стенке определенной высоты. Об этом вы можете прочитать в статье на нашем сайте «На какой высоте вешать унитаз?».

При такой конструкции вода сливается при помощи дергания за цепочку.

2. Верхнее. Кнопка, которая вызывает движение сливной системы для унитаза, прикреплена точно посередке крышки бачка.

Про принцип работы сливного бачка унитаза читайте в статье на нашем сайте «Конструкция слива унитаза».

По способу установки

1. Верхнее крепление. Сливной бачок унитаза устанавливается очень высоко и ровно на стене, над прибором и соединяется с последним при помощи трубы.

Этот способ монтажа устарел, хотя продаются несколько конструкций такого типа, т. к. спрос на них всегда есть.

2. Установка в стене. Этот способ является современным, который требует переделки как минимум одной и всей стены, т.к. сливной бачок унитаза будет спрятан внутри нее. Благодаря этому кажется, что площадь уборной стала больше.

3. Бачок слива на полке унитаза. Этот способ является наиболее распространенным, привычным для всех форм сливного унитаза. И кроме того, если в таком унитазе что-то придет в негодность, то его можно легко и быстро, а главное – своими руками отремонтировать.

По материалу изготовления

1. Сливной унитаз с бачком из чугуна. Это вид сливного бачка как раньше, так и сейчас является наиболее практичным. Поэтому не все готовы расстаться с раритетами и заменить их на новые – более красивые и удобные.

2. Сливной унитаз с бачком из фаянса является наиболее популярным. Так как подобный бачок – это часть компакт-унитаза. Привычные конструкции, которые легко устанавливаются на полку унитаза, обладают множеством исполнений, отличающихся по цветовой палитре и конфигурации.

3. Сливной унитаз с бачком из пластика. Такой сливной бачок унитаза встраивается в стену и поэтому обладает не совсем обычной формой. Он имеет более плоскую конструкцию.

По виду сливной системы

1. Слив типа «Колокол». Чугунный старый сливной бачок унитаза обычно имеет этот тип системы. Если открыть такой сливной бачок унитаза, то вы увидите внутри него рычаг с закрепленной на нем цепочкой. А второе плечо этого рычага поднимает тяжелую пробку из чугуна с прокладкой на нижней плоскости.

При поднятии пробки водный поток уходит в сливную трубу. А после опускаем цепочку. Вслед ей опускается и пробка, но при этом вода льется пол трубе, тем самым создается разрежение в ее верхней плоскости. И вся вода в бачке уходит через перелив (П-образный).

2. Система с гофрой, которая также находится в сливном бачке унитаза старого образца.

Если потянуть за веревочку, которая закреплена на рычаге из пластика гофры, то она наклонится и затянет воду. Если веревка опущена, то выходной патрубок сохранит наклон до тех пор, пока не уйдет вся вода в сливном бачке. Тут также есть разрежение в трубе слива воды при ее смыве.

3. Слив типа «Груша». Все современные сливные системы для унитаза в любом случае применяют один и тот же принцип работы: нажимается клавиша (кнопка) или рычаг, тянется шток вверх – груша выходит из седла, т. е. освобождает дорогу воде. Груша, да и седло по форме может быть различным.

устройство, установка, регулировка, ремонт своими руками

Каким бы качественным ни был унитаз и арматура, периодически возникают проблемы: то вода не набирается, то наоборот, постоянно течет со слива. Все эти неполадки связаны с арматурой (сливным и впускным клапанами), которую ставят в сливной бачок. Далее и поговорим о том, как самостоятельно, своими руками устанавливать ее, менять, регулировать и ремонтировать. 

Содержание статьи

Внутреннее устройство

Сливной бачок унитаза состоит из двух несложных систем: набора воды и ее слива. Чтобы устранять возможные неполадки, необходимо понять, как все устроено и работает. Сначала рассмотрим из каких частей состоит бачок для унитаза старого образца. Их система более понятна и наглядна, а работа более современных устройств будет понятна по аналогии.

Внутренняя арматура бачка такого типа очень проста. Система подачи воды — это впускной клапан с поплавковым механизмом. Система слива — рычаг и груша со спускным клапаном внутри. Есть еще переливная трубка — по ней уходят излишки воды из бачка, минуя сливное отверстие.

Основное в этой конструкции — корректная работа системы подачи воды. Более подробная схема ее устройства — на рисунке ниже. Впускной клапан соединен с поплавком при помощи изогнутого рычага. Этот рычаг давит на поршень, который открывает/закрывает подачу воды.

При заполнении бачка поплавок находится в нижнем положении. Его рычаг не давит на поршень и он отжимается давлением воды, открывая выход в патрубок. Вода постепенно набирается. По мере подъема уровня воды поднимается вверх поплавок. Постепенно он поджимает поршень, перекрывая подачу воды.

Система проста и эффективна, уровень заполнения бачка можно изменить выгнув немного рычаг. Недостаток этой системы — ощутимый шум при заполнении.

Современные модели с рычажным сливом

Меньше шумят при заполнении бачки для унитазов с нижней подводкой воды. Это — более современная версия устройства, описанного выше. Тут кран/впускной клапан спрятан внутри бачка — в трубке (на фото — серая трубка, к которой подсоединен поплавок).

Механизм работы такой же — поплавок опущен — клапан открыт, вода поступает. Бачок наполнился, поплавок поднялся, клапан перекрыл воду. Система слива осталась в этой версии почти без изменений. Тот же клапан, который поднимается при нажатии на рычаг. Почти не изменилась и система перелива воды. Это тоже трубка, но выведена она в тот же слив.

Наглядно работу сливного бачка такой системы можете увидеть в видео.

С кнопкой

Модели бачков для унитаза с кнопкой имеют похожую арматуру впуска воды (есть с боковой подачей воды, есть с нижней). Сливная арматура у них другого типа.

Представленная на фото система встречается чаще всего в унитазах отечественного производства. Она недорога и надежна. Устройство импортных агрегатов другое. У них в основном нижняя подача воды и другое сливное-переливное устройство (на фото ниже).

Такие системы есть разные:

• с одной кнопкой
  • вода сливается пока кнопка нажата;
  • слив начинается при нажатии, прекращается при повторном нажатии;
• с двумя кнопками, выпускающими разное количество воды.

Механизм работы тут немного другой, хотя принцип остается тот же. В данной арматуре при нажатии на кнопку поднимается стакан, блокирующий слив. Стойка остается неподвижной. Если коротко, то это все отличие. Регулировка слива происходит при помощи поворотной гайки или специального рычага.

Монтаж и замена арматуры сливного бачка

Значительная часть проблем с унитазом решается путем регулировки или замены арматуры бачка. В любом случае надо знать, как разобрать и собрать внутренности бачка. Этот навык вам точно пригодится. При замене сначала надо демонтировать старое устройство, а потом установить новое. Опишем в деталях весь процесс, в том числе, монтаж новой арматуры.

Как снять крышку с бачка

Если ремонтируется сливной бачок с кнопкой, не всегда сразу понятно, как снять крышку. Сделать это несложно: нажимаете на кнопку, проворачиваете кольцо.

Если пальцами не получается, вдавив кнопку, рассматриваем ее внутренний ободок. Там есть  две специальные прорези. Можно взять отвертку с нешироким концом, ею провернуть немного кольцо. Потом уже можно и пальцами выкрутить.

После этого вынимаете кнопку, потянув ее вверх. Все, крышку можно поднимать.

Демонтаж бачка

Чтобы заменить старую арматуру спускного бачка, его надо снять с чаши унитаза. Первым делом перекрываем подачу воды, затем сливаем воду с бачка. Потом при помощи ключей снимаем подводящий воду шланг (он крепится сбоку или снизу).

Далее надо отсоединить бачок от чаши унитаза. Если заглянуть под него снизу, можно увидеть болты, которые затянуты гайками. Вот их и откручиваем, используя набор рожковых ключей или разводной. Перед этим возле унитаза поставьте емкость или постелите тряпку — некоторое количество воды в бачке остается всегда, при откручивании гаек она и будет сливаться.

Открутив две гайки — справа и слева, снимаем бачок. На чаше обычно остается прокладка. Если она деформировалась или пересохла, ее тоже желательно заменить.

Бачок укладываем на ровную поверхность. В нижней его части есть большая пластиковая гайка. Она удерживает сливной механизм, ее откручиваем. Иногда первые витки приходится делать при помощи разводного ключа, но не слишком пережимайте его — пластик может быть хрупким.

Теперь механизм слива воды легко вынимается.

Аналогичным образом снимаем механизм подачи воды. При нижней подаче гайка крепления также находится снизу (справа или слева от центра).

После этого заглядываем внутрь сливного бачка. Обычно на дне скапливается ржавый осадок, мелкие частицы металла, песок и т.п. Все это надо удалить, по возможности, промыть. Внутренность должна быть чистой — попавшие под прокладки мусоринки могут стать причиной появления течи. После этого начинаем монтаж новой арматуры.

Монтаж арматуры сливного бачка

Происходит все в обратном порядке. Сначала устанавливаем новую стойку сливного механизма. Откручиваем с него пластиковую гайку, надеваем на патрубок резиновую прокладку. Она может быть белого (как на фото) или черного цвета.

Устройство заводим внутрь емкости, с наружной стороны накручиваем пластиковую гайку. Ее закручиваем, пока возможно, пальцами, затем немного подтягиваем ключом. Перетягивать нельзя — лопнет.

Герметизация

Теперь на чаше унитаза заменяем уплотнительное кольцо, герметизирующее ее соединение со сливным бачком. В этом месте часто скапливается грязь и ржавчина — ее предварительно вытираем, посадочное место должно быть сухим и чистым.

Внутрь бачка устанавливаем крепежные болты, не забыв положить прокладки. Сливной бачок ставим на место, пока можно не выравнивать. Главное — попасть винтами и выпускной частью на посадочные места. Берем шайбу, гайку и накручиваем их на винты.

Когда установлены обе гайки, но еще не затянуты, выравниваем емкость. Затем при помощи ключа начинаем затягивать крепление. Крутим на несколько оборотов то справа, то слева.

Ставим выпускной клапан

В последнюю очередь устанавливаем впускной клапан для сливного бачка. Его можно было поставить раньше, но тогда неудобно устанавливать крепежные болты — слишком мало места. На выходной патрубок также надеваем прокладку, потом устанавливаем внутрь, закрепляем при помощи гайки.

Следующий шаг — к тому же патрубку подключаем воду. Перед подключением гибкого шланга для воды на некоторое время открываем воду, давая возможность удалить окалину, которая скапливается каждый раз после закрывания крана даже на непродолжительное время. Спустив некоторое количество воды (подставьте ведро, чтобы не мочить пол), шланг подключаем к штуцеру (воду снова отключаем).

Регулировка и ремонт

При эксплуатации унитаза периодически возникают проблемы — то он течет, то, наоборот, в него не набирается вода. Иногда, устав от неудобств, люди покупают новые унитазы. А зря. Большая часть неисправностей устраняется за 10-20 минут. Причем, все настолько просто, что справиться может каждый. Вам не обязательно звать сантехника. Сможете сделать все своими руками.

Регулировка уровня воды

Речь пойдет об устройствах с нижним подводом воды. После установки сливной бачок для унитаза надо отрегулировать. По умолчанию с завода они приходят выставленные на максимальное количество воды в емкости. Такое количество часто бывает избыточным. При помощи несложной регулировки можем уменьшить объем воды в бачке. Для этого:

При боковой подаче воды и поплавковом механизме, регулировка происходит еще проще — изменяем положение поплавка изгибая его рычаг. С одной стороны это проще, но с другой — сложнее. Приходится выгибать его много раз чтобы добиться требуемого уровня.

Течет бачок унитаза

Если вода в унитазе постоянно подтекает, а уровень ее нормальный, двигаемся дальше. Есть несколько причин появления этой течи. А раз так, то и способы устранения будут разные.

• Уплотнительная резинка под спускным клапаном в бачке заилилась, под нее попала грязь, на ее поверхности появилась бороздка (или несколько). Способ лечения — очищение действующей прокладки или ее замена на новую. Для реанимации старой надо:
  • отключить воду, спустить ее,
  • снять спускной механизм, открутив снизу пластиковую гайку;
  • вытащить спускной клапан, снять и рассмотреть прокладку, очистить ее от осевших частиц, при необходимости (есть бороздки) отшлифовать очень мелкой наждачной бумагой до гладкости;
  • установить на место, все подключить и проверить работу.

• Сносился сам спускной механизм. Чтобы проверить, в этом ли дело, можно при снятой крышке слегка надавить на механизм. Если течь прекратилась, значит дело в этом. Все еще течет — надо попробовать почистить прокладку (описано выше) или заменить ее. Если при нажатии течь перестало, можно заменить арматуру или утяжелить стакан. Куда класть утяжелитель

  Для этого снимаем спускной механизм и в нижнюю его часть укладываем что-то тяжелое. Это может быть несколько кусков металла, носок, в который насыпали копейки, песок и т.п. Устанавливаем устройство на место и проверяем работу.

Не набирается вода

Еще одна проблема, которую можно устранить своими руками — не набирается вода в сливной бачок. Скорее всего дело в засоре — забился фильтр или трубки. Рассказывать долго, лучше посмотрите видео.

Цистерны

 5. Водопроницаемые покрытия |  6. Цистерны  | 7. Дождевые бочки 

Что такое цистерны?

Цистерны представляют собой большие резервуары для хранения дождевой воды, собранной с непроницаемых поверхностей для бытовых нужд или потребления.

Зачем использовать цистерны?

Вода, собранная в цистерны, может использоваться для двух целей: для бытовых нужд и для потребления. Некоторые виды бытового использования воды включают смыв туалетов, полив садов, стирку белья и мытье автомобилей. Использование дождевой воды для выполнения этих функций может снизить затраты, связанные с доставкой питьевой воды из традиционных систем водоснабжения (т. е. обычной водопроводной воды).

Цистерны также можно использовать для сбора дождевой воды для потребления. Это приложение уместно в районах, где нет постоянного снабжения питьевой водой, например, в сельских сельскохозяйственных районах или на стоянках в глуши. Однако, если дождевая вода, хранящаяся в этих резервуарах, потребляется, конструкция цистерны должна гарантировать, что вода не содержит загрязняющих веществ, чтобы предотвратить проблемы со здоровьем, связанные с потреблением токсичных химикатов.

Как справляются с ливневыми стоками?

Цистерны помогают управлять ливневыми стоками, уменьшая пиковые объемы стока. Одним из преимуществ этого является то, что меньше воды попадает в системы ливневой канализации, а значит, меньше воды доставляется на очистные сооружения. Это снижает стоимость, энергию и ресурсы, связанные с очисткой этой воды. Экологическим преимуществом сокращения объемов стока является то, что потоки, несущие эти ливневые воды, меньше подвержены эрозии из-за высокой скорости потока и загрязнению поверхностными загрязняющими веществами, содержащимися в ливневых водах.

Цистерны работают, собирая дождевые осадки, попадающие на непроницаемые поверхности. Крыши являются лучшей непроницаемой поверхностью для этого применения, потому что такие поверхности, как автостоянки и подъездные пути, собирают нефтепродукты, такие как моторное масло, которые не должны попадать в цистерны. Кроме того, поскольку крыши приподняты, цистерны могут наполняться под действием силы тяжести. Этот метод не так прост при сборе воды с проезжей части. Дождевая вода падает на крышу, стекает вниз в желоб, а затем, в конце концов, стекает на уровень земли через водосточные трубы.

Есть ли у цистерн какие-либо другие преимущества?

Очевидным преимуществом цистерн является дополнительный запас воды. Вместо того, чтобы быстро отводить дождевую воду, она сохраняется для последующего использования. Это чрезвычайно полезно в районах, где нет постоянного водоснабжения, или в районах, где источник чистой воды находится за много миль. Этот сбор и хранение на месте снижает счета за воду для владельца земли, а также помогает мировому сообществу, уменьшая количество энергии ископаемого топлива, используемой для подачи воды из удаленного участка.

Имеются ли какие-либо ограничения/конструктивные особенности?

Есть несколько функций, которые могут быть включены в системы цистерн для максимальной эффективности. Во-первых, должна быть переливная труба, которая предотвращает наполнение цистерны выше определенной глубины.

Если предполагается потребление удерживаемой воды, необходимо очень тщательно спроектировать систему цистерн. Загрязнение должно быть предотвращено во время каждого компонента системы. Во-первых, крыша, собирающая дождевую воду, должна быть изготовлена ​​из оцинкованной стали или алюминия, поскольку эти гладкие поверхности предотвращают накопление органических твердых частиц. Кроме того, территория вокруг крыши должна быть лишена деревьев, чтобы предотвратить попадание листьев, веток, насекомых и экскрементов птиц на крышу.

Рекомендации по проектированию цистерн для больших систем сбора дождевой воды

RWH не имеет долгой истории использования в современном дизайне сайтов, но теперь, когда это стало интересной темой, многим инженерам и архитекторам необходимо изучить эту многогранную новую практику. В предыдущей статье CE News Professional Development Series обсуждались общие компоненты системы и общие требования к конструкции. В этой статье основное внимание уделяется самому центральному — и во многих случаях самому дорогостоящему — компоненту системы: цистерне.

Рисунок 1: Типовые компоненты подземной цистерны для сбора дождевой воды

Основные компоненты бачка

Бачки доступны всех форм и размеров, но есть основные атрибуты, которые должны присутствовать в каждом бачке независимо от выбранного типа (см. рис. 1). Наиболее распространенные элементы, которые необходимо указать, включают следующее:

Степень водонепроницаемости — Сосуды, предназначенные для хранения воды, должны поддерживать минимальную степень водонепроницаемости в течение всего срока службы цистерны. Поскольку почти все системы открыты для атмосферы, обычно это пассивный напор, равный глубине. В большинстве случаев она составляет всего несколько фунтов на квадратный дюйм (psi). Высокие надземные цистерны являются исключением, где давление 10-15 фунтов на квадратный дюйм может быть более распространенным. Испытания для обеспечения водонепроницаемости больших систем могут быть затруднены, поэтому заводские испытания или производственные стандарты могут быть лучшими техническими требованиями для обеспечения водонепроницаемости поставленной системы.

Требования кодекса — Многие государственные санитарно-гигиенические нормы требуют наличие в бачке двух важных элементов, предназначенных для улучшения качества воды. Первым является успокаивающий впускной патрубок , который создает полный поток во впускной трубе и выпускает поступающую воду вверх со дна цистерны. Это снижает турбулентность и возможность мешать твердым частицам, осевшим на дне цистерны. Вторым общим требованием является наличие плавающего выхода . Впускной шланг к насосу должен быть гибким с присоединенной сеткой на входе, чтобы блокировать крупные загрязняющие вещества. Шланг должен быть подсоединен к поплавку, чтобы всасывающий патрубок никогда не находился на самом дне бака, где твердые частицы могут попасть в насос. Он также никогда не должен находиться на поверхности, где могут присутствовать мелкие плавающие материалы. Поплавок должен быть подвешен в толще воды, обеспечивая забор самой чистой воды из цистерны. Это улучшает качество повторно используемой воды. Цистерны также должны иметь переливной канал, вентиляционные отверстия и экраны или водосборники над входными и выходными отверстиями для предотвращения проникновения насекомых и животных.

Типы и расположение насосов — Существует множество вариантов настройки насосов. Погружные насосы, размещаемые непосредственно в цистерне или в водяном колодце ниже по течению, являются мощными вариантами для приложений с более высоким напором, но должны быть жестко подключены к цистерне. Всасывающие насосы, размещаемые над землей, также распространены, но они ограничены глубиной и давлением. Во многих случаях перекачивающий насос низкого давления подключается к цистерне с дополнительным насосом повышения давления в механической системе.

Доступ и техническое обслуживание — Расчетный срок службы систем RWH может составлять от 20 до 50 лет или даже больше. Несмотря на то, что все системы должны включать предварительную очистку, осадок будет накапливаться с годами, поскольку миллионы галлонов воды проходят через систему коммерческого размера. Все цистерны должны иметь несколько точек доступа для технического обслуживания, осмотра, ремонта и очистки насосов.

Размещение цистерн: надземное или подземное?

Размещение цистерны — это компромиссное решение, уникальное для каждой площадки, и существует множество плюсов и минусов наземных и подземных конфигураций.

Надземные системы могут быть привлекательным элементом дизайна проекта и не требуют земляных работ. Обычно их размер ограничен от 10 000 до 15 000 галлонов, если нет места для большой площади или нескольких цистерн. Их также может потребоваться отключить в холодном климате или добавить обогреватели в более мягкий климат с нечастыми похолоданиями. Во многих юрисдикциях цистернам объемом более 5000 галлонов потребуется структурная конструкция и фундамент, учитывающие ветровые и сейсмические нагрузки. Несмотря на эти проблемы дизайна, ничто так не говорит о сознании воды, как надземная цистерна.

Подземные системы экономят ценное пространство на суше, защищены от холода и могут быть почти безграничными по размеру. Хотя они требуют земляных работ, что может увеличить стоимость установки, стоимость материала обычно ниже на галлон для более крупных систем. В большинстве коммерческих проектов используется подземный вариант.

Таблица 1: Сравнение материалов, используемых для цистерн для сбора дождевой воды

Выбор материалов

Существует широкий выбор материалов для цистерн (см. Таблицу 1). Поскольку они часто меньше по размеру, бытовые системы предлагают больше возможностей, но не все из них можно масштабировать до десятков тысяч галлонов экономически эффективным способом. Эта статья посвящена проектам коммерческого и институционального масштаба, где требования к хранению составляют тысячи галлонов и более.

Резервуары из стекловолокна обычно выбирают для резервуаров RWH, поскольку они обеспечивают высокое давление и устойчивы к коррозии. Они в основном используются под землей и могут иметь размеры до 60 000 галлонов и 12 футов в диаметре. Хотя они долговечны, они часто не являются самым экономичным выбором и требуют особой осторожности при обращении и установке. Поскольку они построены как непрерывные резервуары, большие размеры требуют перевозки негабаритных грузов, что увеличивает общие затраты. Для больших систем требуется несколько резервуаров.

Полиэтиленовые баки могут использоваться для подземных цистерн и могут быть очень доступным выбором для небольших систем объемом менее 3500 галлонов. Они легкие, их легко транспортировать и с ними легко обращаться на стройплощадке. Их может быть трудно внедрить на многих объектах, поскольку они требуют значительного покрытия, но ограничены по глубине, а это означает, что существует узкий диапазон, где может быть расположена входная труба. Многие резервуары должны быть соединены вместе для создания систем даже среднего размера, что может компенсировать экономию средств.

Баки из полиэтилена, армированного сталью (SRPE) появились на рынке недавно и сочетают в себе долговечность полиэтилена и прочность стали в эффективной и экономичной упаковке. Эти резервуары устойчивы к коррозии и могут прослужить более 75 лет. Секции изготавливаются длиной до 50 футов, и несколько секций могут быть объединены и сплавлены вместе в полевых условиях для создания одной большой герметичной цистерны, герметичной до 15 фунтов на квадратный дюйм. SRPE легко ремонтируется в полевых условиях, если он поврежден, и может выдерживать заглубление до 30 футов. Для цистерн объемом более 20 000–30 000 галлонов они также могут быть самым дешевым вариантом (см. рис. 2).

Пластиковые ящики когда-то использовались исключительно для инфильтрации, но с водонепроницаемым вкладышем они также являются вариантом бачка начального уровня. Вкладыш устанавливается перед ящиками. Поскольку вкладыши могут быть подвержены повреждениям и ошибкам при установке, они часто имеют гораздо более короткий срок службы, чем другие варианты бачков. Они представляют собой экономичное решение для объектов, требующих больших объемов хранения, поскольку для их установки не требуется тяжелое оборудование. Более экономичные ящики, как правило, недостаточно прочны для покрытия более 6 футов, поэтому увеличенное покрытие увеличит стоимость. Доступа для обслуживания нет, поэтому расчетный срок службы этих систем может составлять менее 20 лет.

Бетонные конструкции также можно использовать в качестве цистерн. Они могут быть сборными для более быстрой установки или монолитными в соответствии с конкретными ограничениями площадки. Чтобы добиться водонепроницаемости системы, необходимо уделить особое внимание герметизации стыков, и инженер должен потребовать покрытия, подходящего для повторного использования, поскольку люди и окружающая среда будут контактировать с водой. Бетон может со временем протечь из-за трещин, и в большинстве случаев его необходимо слить, чтобы устранить утечку. Для систем малого и среднего размера бетон может быть более дорогим вариантом. Но для очень больших систем бетонные конструкции могут иметь большую экономическую ценность и заслуживают внимания, если бачок будет подвергаться высоким нагрузкам.

Сборные стальные резервуары являются еще одним распространенным вариантом для хранения жидкостей и могут быть чрезвычайно прочными, с расчетным сроком службы 50 лет и более при соблюдении правильных условий. Их можно красить или покрывать лаком для увеличения срока службы, но они могут быть очень дорогими и иметь ограниченный размер.

Водонепроницаемые бачки из гофрированного металла — еще один новый вариант хранения воды. Тонколистовая сталь с покрытием из алюминиевого сплава представляет собой экономичную систему и может иметь расчетный срок службы более 75 лет во многих условиях. Эти легкие резервуары могут иметь диаметр до 12 футов и длину до 50 футов. Поскольку эти резервуары появились на рынке новее, перед спецификацией инженерам следует запросить документацию по тестированию у авторитетного поставщика. Для систем малого и среднего размера это наиболее экономичный вариант в большинстве ситуаций.

Надземные металлические цистерны являются наиболее распространенным надземным вариантом, в них используется более тонкая сталь для конструкции и непроницаемая облицовка для локализации. Существует два типа систем: гнутые плиты, собираемые на месте, и монолитные сборно-разборные конструкции. Резервуары, которые строятся на месте, могут быть больше в диаметре, но сборка стальных панелей и закрепление тысяч болтов может занять несколько дней. Монолитные цистерны могут достигать 15 футов в диаметре. Поскольку они поставляются полностью собранными, установка может быть завершена в течение нескольких часов. Любой тип может прослужить 75 лет или дольше, потому что надземная среда может быть менее агрессивной, чем подземная.

Рисунок 2: Подземная цистерна SRPE установлена ​​в Калифорнии, на 50 процентов заполнена камнем.

Рекомендации по проектированию

Определение размера бачка в соответствии с правилами LID является сложной задачей, поскольку большинство юрисдикций предоставляют ограниченные рекомендации, а существующие инструменты еще не включают RWH. Лучше всего определять размеры с помощью непрерывной ежедневной имитацион- ной модели, которая рассчитывает улавливаемый, переливной и сбрасываемый сток, экономию воды для бытовых нужд и требуемую подпиточную воду. Хотя эта тема заслуживает отдельного обсуждения в отдельной статье, существуют основные взаимосвязи, которые важно понимать. Существует предел процента сокращения стока, которого может достичь RWH. Для участков, где годовой спрос на повторное использование меньше, чем годовой сток, предел сокращения стока представляет собой просто спрос на повторное использование, деленный на годовой объем стока. Какой бы большой ни была цистерна, этот порог нельзя превзойти. Даже для мест, где спрос на повторное использование превышает годовой объем стока, увеличение размера цистерны приводит к уменьшению отдачи из-за сезонности осадков в большинстве мест. Обычно лучше включать больше приложений повторного использования для увеличения спроса на повторное использование, чем увеличивать размер цистерны сверх стандартных объемов воды, которые обычно используются сегодня.

Расчетный срок службы является важным фактором при проектировании, а различные типы материалов обеспечивают широкий диапазон ожидаемого срока службы. Подобно системам задержания, необходимо выбрать материал, который прослужит в местных условиях в течение всего срока службы проекта, который может составлять многие десятилетия. В отличие от систем содержания под стражей, где основной задачей является структурная целостность, цистерны также должны оставаться водонепроницаемыми в течение всего срока службы. Например, системы, зависящие от вкладышей, могут иметь значительно более короткий проектный срок службы, поскольку они могут быть склонны к утечкам и не подлежат ремонту. В то время как подземные металлические цистерны во многих ситуациях могут иметь расчетный срок службы более 50 лет, на некоторых участках есть грунты, которые могут вызывать коррозию металлов. Другие материалы могут лучше подходить для этих ситуаций. В конечном счете, лучшее решение зависит от желаемого расчетного срока службы и местных условий почвы.

Объем конструкции является решающим фактором при выборе бачка. Для систем коммерческого масштаба цистерны могут быть большими, как системы задержания, и во многих случаях очевидным выбором является установка под парковкой. Некоторые из небольших цистерн начального уровня имеют ограниченную грузоподъемность, поэтому их лучше размещать в зеленой зоне. Для проектных площадок с сезонным высоким уровнем грунтовых вод производитель цистерн должен предоставить расчеты плавучести. Большинство цистерн могут быть оборудованы противоплавучими устройствами, предотвращающими всплытие. В этой ситуации следует избегать цистерн, построенных из ящиков, потому что они не могут быть эффективно закреплены ремнями.

Установка и обращение может быть упущен из виду при выборе бачка. Многие материалы, такие как стекловолокно, требуют обратной засыпки камнем и недостаточно прочны, чтобы их можно было засыпать естественным грунтом. Для больших систем эти затраты могут увеличиваться. Для других материалов, таких как SRPE, в зависимости от качества природного грунта можно использовать соответствующий природный материал в качестве обратной засыпки цистерны. Использование местных материалов в качестве обратной засыпки может сэкономить на экспорте выкопанного грунта и импорте дорогого камня. Кроме того, некоторые материалы требуют осторожного обращения и обладают низкой ударопрочностью; удары и вмятины, возникающие во время разгрузки и установки, могут дорого обойтись в плане ремонта и нарушить график проекта.

Техническое обслуживание

Все системы ливневой канализации нуждаются в обслуживании для продолжения эффективной работы, и RWH не является исключением. К сожалению, многих владельцев сегодня не волнует, что их ливневая БМП не функционирует из-за отсутствия обслуживания. Что уникально в RWH и цистернах, так это то, что владельцы зависят от их непрерывной работы и связанных с этим сбережений на коммунальные услуги. Легкий доступ и техническое обслуживание более важны для цистерн и систем RWH, чем для других методов LID.

В течение первого года рекомендуется проводить ежеквартальные проверки для оценки нагрузки на объект и проверки начальной работы. После этого ежегодных проверок должно быть достаточно. Процесс проверки прост: проверьте вход, плавающий выход и перелив на наличие засоров и количество скопившегося осадка. Водосборная площадь в один акр будет ежегодно генерировать почти 1 миллион галлонов стока (в районах с 36-дюймовыми осадками). В течение многих лет сток будет нести значительную нагрузку наносов, несмотря на предварительную очистку, и в конечном итоге накопленные наносы должны быть удалены.

Циклы технического обслуживания в большинстве случаев составляют от 5 до 10 лет и более. Для инженеров важно спроектировать точки доступа для очистки, осмотра и ремонта, чтобы владельцы могли получать выгоду от системы RWH в течение всего срока службы системы.

Закрытые системы, которые не допускают доступа, могут серьезно ограничить возможности по обслуживанию или ремонту, а небольшая ошибка при установке или внутренняя блокировка могут быть чрезвычайно дорогостоящими или сделать систему устаревшей. Открытые и доступные системы обеспечивают успешную работу бачка в течение всего расчетного срока службы.

Грег Ковальски, BSME , является менеджером по разработке продукции с низким уровнем воздействия для CONTECH Construction Products Inc. Он является активным членом Американской ассоциации систем сбора дождевой воды (ARCSA) и имеет шестилетний опыт проектирования ливневых стоков и 15 лет опыта инженерный опыт.

Кэтрин Томасон, PE, , старший инженер-конструктор CONTECH, в настоящее время специализируется на очистке ливневых стоков, задержании и сборе дождевой воды.