Důležitá poznámka k ochraně zdraví a bezpečnosti: Toto je archivovaný vzdělávací text z 2017. rok, a nikoli projekt studny, vodovodní instalace, tlakového systému, elektroinstalace nebo zařízení na přípravu vody. Původní měření, vzdálenosti, tlaky, síly, materiály, postupy a reklamace byly převedeny bez odborného ověření nebo přizpůsobení dnešním předpisům. Voda ze studní, pramenů, potoků nebo popsaného filtru nesmí být považována za nezávadnou k pití bez řádného odběru vzorků, laboratorního rozboru a certifikace příslušnými zdravotnickými úřady. Aktivní uhlí samo o sobě není důkazem mikrobiologické nebo chemické integrity vody. Kopání nebo vstup do studny s sebou nese riziko zhroucení, udušení, utonutí a dalších smrtelných nehod; práce musí naplánovat a provést autorizovaní odborníci s potřebnými povoleními. Čerpadla, hydrofory, tlakové nádoby a elektrické instalace vyžadují odborný výběr, ochranu a instalaci v souladu s platnými předpisy.

Popsané studny a domácí vodárny nejsou součástí nové veřejné nabídky Savo Kusić. Současné výrobní zaměření tvoří dřevěná okna, dřevěná hliníková okna a dveře na zakázku. Pro konkrétní projekt oken nebo dveří můžete zaslat žádost o cenovou nabídku.

Před výběrem domácí vodárny

V místech vzdálených od měst a vesnic není možné zajistit vodu z veřejného obecního vodovodu. Pokud není možnost, aby se několik rodin nebo možná celá čtvrť spojilo a postavilo si vlastní mini centrální vodárnu, zbývá vyřešit problém vlastní domácí vodárnou. Na tento problém je samozřejmě třeba dát pozor již při koupi pozemku nebo při určování umístění stavby. Mělo by se prověřit, zda se v okolí požadovaného staveniště nachází využitelný zdroj vody, v jakých vrstvách se podzemní voda nachází a jaká je její kvalita. Pokud je v blízkosti studna, je třeba odebrat vzorek vody do dobře vyvařené láhve a odeslat k rozboru příslušnému Hygienickému ústavu. Vodu z potoka lze využívat pouze přímo ze zdroje, protože jen tam je čistá, bez znečištění. K odběru a užívání pramenité vody je také nutné získat povolení od příslušného úřadu.

Hladina podzemní vody výrazně ovlivňuje řešení domácí vodárny, pokud hladina podzemní vody není pod 7 meter, lze použít běžné a levné sací studny a při nižší hladině jsou potřeba studny s koly nebo ty mnohem dražší, které fungují na principu tlaku. V rovinách, vedle řek a jezer je hladina podzemní vody obvykle 4-5 meter a v kopcovitých místech závisí na místních podmínkách

Kopaná studna

Nejjednodušší studna je ta vytvořená kopáním. Kopání studní může provádět pouze odborník s odpovídajícím vybavením, protože kromě jemnějšího hloubení studní vyžadujících určitou odbornost a zkušenosti je tato práce i velmi nebezpečná. 

Pro vyzdívku kopaných studní se dodnes používají hotové betonové skruže o průměru 80 nebo 100 cm, výška 80 cm, s drážkovanými přírubami pro připojení. Pro první kroužek se vykope otvor se správnými rozměry, aby se do něj kroužek vešel. Poté pokračuje v kopání tak, aby prstenec klouzal níž a níž. Když je první kroužek zcela zapuštěn, umístí se druhý a tak dále. Vytěžená zemina se nejprve jednoduše vyhodí a později se nabere kbelíkem.

Výkopový dělník spouští betonový prstenec kopané studny

Nejjednodušší a zároveň nejnebezpečnější je vykopat studnu v písku. Konkrétně ve volné půdě se kroužky snadno pohybují a může dojít k náhlému pronikání písku. V poslední fázi hloubení studny se poslední skruže vkládají již do vlhké země, případně i do vody. Při práci je kopač studny neustále vystaven nebezpečí pronikání písku a vody, proto musí být žebřík ve studni vždy po ruce, bagr musí být přivázán provazem a nesmí zůstat ani na okamžik bez dozoru. Pokud je studna hotová, můžete začít vyrábět mechanismus pro zvedání vody.

Sací jímky

Zařízení na zvedání vody obecně fungují na jednom ze tří principů: mechanická zařízení obvykle zvedají vodu pouze do horní části studny; ve studnách s kolečkem se voda zvedá kbelíky umístěnými na průběžném řetězu (obr. 1, horní část), studny fungující na principu tlaku s kompresorem způsobují v uzavřené studni přetlak, který tlačí vodu jedinou trubkou.

Výhoda těchto studní je, že voda může vystoupit i nad studnu, např. do nádrže umístěné na střeše nebo podlaze. Mez zvedání vody u mechanických vrtů na principu tlaku není teoreticky omezena, což znamená, že mohou zvedat vodu i z větších hloubek. Naproti tomu sací studny nasávají vzduch nad vodou ve studni. Hmotnost vzduchu se rovná vodnímu sloupci 10 m. Proto jsou sací jímky teoreticky omezeny na 10 m, ale v praxi je lze použít až do hloubky 7 m.

Nákresy studny s řetězem a pánvemi, trubkovou studnou Norton a ručními pumpami

Obrázek 1

Zásobování vodou do rodinných objektů a víkendových domků lze nejjednodušeji a nejlevněji řešit sacími studnami (pokud voda není hlubší než7 m) V rovinách a vedle tekoucích a stojatých vod je hladina podzemní vody obvykle vyšší. Nejjednodušší a nejlevnější sací studnou je takzvaná Nortonova ručně ovládaná čerpadlo-páková a pěchovaná studna (obr.1, spodní část). Ocelové pozinkované trubky z 1 1/4“, obvykle délka2 mjsou zaraženi do země až k vodě. Na první trubku je umístěna děrovaná hlava s kónickým hrotem, a pokud je terén písčitý, filtrační efekt se zvýší svařením hustého bronzového drátěného pletiva. Pro první kus již naplněného potrubí se spojky spojí následující potrubí. Pro hlavu studny z délky potrubí1,5 mvíce se připojuje4 kusy potrubí z2 m. Zadní kus trubky je naražen tak, aby vyčníval ze země asi půl metru. Na horní konec tohoto potrubí, který je opatřen závitem, nebo jeho přírubou je připojeno litinové čerpadlo. Je důležité, aby se ventily čerpadla dobře uzavíraly, aby se píst čerpadla snadno pohyboval a aby celá studna a čerpadlo byly hermeticky uzavřeny. Při uvádění čerpadla do provozu je třeba jej nejprve několikrát shora naplnit vodou a čerpat až na doraz, dokud nezískáte čistou vodu. Pokud hrozí zamrznutí, čerpadlo a studna by měly být vypuštěny.

Norton lze instalovat i do kopaných studní (obr. 1, spodní část). Kapacita této studny na jedno stisknutí páky je z hygienického hlediska 0,3 - 0,8 litrů, je vyhovující, protože se do ní nedostane voda ani srážky. Údržba spočívá pouze v tom, že kožený píst a spodní ventil by se měly měnit jednou ročně. Může se také stát, že se opotřebuje ocelové sedlo zdvižného ventilu, že se ventil zasekne, nebo že se písek dostane pod patní ventil, a také že v důsledku špatné montáže nebo špatného těsnění se prvky jímky hermeticky neuzavřou. Nortonova studna je ideální pro chaty (pokud hladina podzemní vody není příliš hluboká).

Sací-tlakové jímky

Dobré vlastnosti sacích-tlakových jímek jsou kombinovány se sacími-tlakovými zařízeními. Dva hlavní typy těchto studní jsou velmi rozšířené. U dvoupístových zařízení jedna páka pohybuje sací částí podobně jako u sacích šachet. Zde však nasátá voda neodchází do volného prostoru, ale vstupuje do dalšího uzavřeného válce, jehož píst se také pohybuje díky stejné páce nahoru a dolů. Ventil tohoto válce funguje obráceně k sací části, takže píst nesaje, ale tlačí vodu dále. Sací zařízení lze použít např. k zalévání zahrady, stejně jako k naplnění nádrže umístěné několik metrů nad studnou. Mohou být také instalovány na trubkové studny stejně jako studna Norton. Tato studna (zařízení) dává vodu pouze v případě, že je páka posunuta, proto pro nepřetržitý přívod vody do rodinného domu lze použít pouze v kombinaci se speciální nádrží (umístěnou v určité výšce). V podstatě je sací-tlačné čerpadlo s lopatkami podobné těmto vrtům. I zde zajišťuje sání a výtlak vody střídavě se pohybující lamelové čerpadlo vybavené systémem dvojitých ventilů. Nevýhodou je, že podobně jako dvoupístové zařízení jej lze použít pouze do hloubky 7m (obrázek 2, levá strana)

Nákres ručního sacího-tlakového čerpadla a nádrže s přepadem a vstupem do sprchy

Obrázek2

S sacím a tlačným zařízením již můžeme zajistit nepřetržitý přívod vody do rodinného domu, stačí pouze umístit jednu nádrž 200-500 litrů na střechu budovy, půdní prostor nebo vysoký regál. Voda ze studny by se proto měla převádět do nádrže, která je uzavřená, ale ne hermeticky uzavřená. Pokud je nádrž vyložena tepelně izolačním materiálem (např. skelnou vatou), bude voda v ní vždy příjemná. Přepadová přípojka by měla být umístěna blízko horního okraje nádrže a přepadová trubka by měla být vedena do kanalizace (obr. 2, pravá strana).

Mezi sacím-výtlačným čerpadlem a nádrží můžeme zařadit uzávěr do plnicí linky. Zároveň by měla být provedena další odbočka, která obchází nádrž, aby bylo možné zařízení používat v zimě. Ze spodní části nádrže vedeme vodu do míst spotřeby (nástěnné baterie, WC, sprcha atd.). Tlak bude samozřejmě nižší, proto je nejlepší použít trubky a kohoutky většího průměru. Nádrž by měla být také vybavena jasně viditelným ukazatelem hladiny (obr. 3).

Dva výkresy vyvýšené nádrže s izolací, přepadem, odběrnými místy a indikátorem hladiny

Obrázek3

Motorová šachta a hydrofor

Tam, kde je elektřina a kde to odůvodňuje očekávaná spotřeba vody, je ekonomické postavit motorizovanou vodárenskou stanici, která také pracuje na tlakovém systému. Podstatou takové stanice je hermeticky uzavřít prostor nad studnou (eventuálně větší kopaná trubková studna) a vytvořit v tomto prostoru přetlak kompresorem. Přetlak 1 atm může tlačit vodu až do výšky 10 m. Pokud tedy kompresor vytváří přetlak 3 atm, můžeme tlačit vodu do výšky 30 m nebo do výšky 10 m tak, aby tlak vody při výstupu z kohoutku byl 2 atm. 

Modrý domácí hydrofor s elektrickým čerpadlem, tlakovou nádobou a hadicí

Existuje i takový systém, kde pouhým otevřením kohoutku se zapne motor čerpadla a spustí se doprava vody, ale tento druh systému přetěžuje elektromotor a čerpadlo neustálým zapínáním. Proto jsou nejpoužívanější systémy s hydroforem. V tomto systému motor o výkonu 1,5 pohání kompresor, který stlačuje vodu do nádoby. Voda do této nádrže vstupuje pouze tak dlouho, dokud se tlak vzduchu nad hladinou vody v nádrži nevyrovná tlaku ve studni. Pokud tlak stoupne na určitou hodnotu, spínač připojený k manometru v nádrži zastaví motor kompresoru. Z nádrže lze bez problémů pouštět vodu, dokud tlak neklesne na určité minimum. Po dosažení tohoto minima manometr nebo spínač kompresor znovu zapne. Snížením počtu zapnutí se výrazně prodlouží životnost zařízení (obr. 4)

Schématický nákres čerpadla, elektromotoru a hydroforu s manometrem, spínačem a hladinoměrem

Obrázek4

Tam, kde je elektřina a kde je vysoká hladina spodní vody, lze toto zařízení připojit i k čerpadlu. Kombinované zařízení s elektrickým pohonem je ve skutečnosti na principu sání-tlak. Sací část nepřetržitě zvedá vodu ze studny a tlaková část ji tlačí do hydroforu, tedy do domovní vodovodní sítě, a udržuje ji tam na požadovaném tlaku.

Bezpečnostní tipy z původního textu

Na závěr několik důležitých tipů pro stavitele domovních instalatérských stanic:

1. Studna by měla být 10 a dokonce 20m od nejbližší toalety, skládky odpadků a usazovací nádrže. Umístění studny by mělo být takové, aby proudění spodní vody za žádných okolností nepřinášelo do studny špinavou vodu.

2. Studna by měla být chráněna před srážkami, prachem, špínou, odpadní vodou a mělo by se dbát na to, aby se vytěžená voda nevracela zpět do studny.

3. Před zahájením stavby by měla být prozkoumána hladina a průběh proudění podzemní vody a to za suchého počasí. Můžeme případně provést testování na blízkých vrtech.

4. Častým nedostatkem sacích nebo tlakových jímek je obecně nevyhovující těsnění. Kontrolu těsnosti můžeme provést tak, že odposlechem zjišťujeme, zda a kde dochází k pronikání vzduchu nebo vody.

5. Montážní práce na elektroinstalaci můžeme provádět pouze v případě, že jsme předtím vypnuli elektřinu. Pozor na to, že bludné proudy (fookovy proudy) mohou způsobit fatální šok i na velmi velké vzdálenosti ve vodovodní síti!

6. Pokud před zimním obdobím odstraníme vodu ze systému nebo ochráníme systém před zamrznutím, předejdeme vážným následkům.

Archivní popis filtru s aktivním uhlím

Pro filtrování dnešní stále více znečištěné a chemicky čištěné vody lze vyrobit velmi účinný filtr. Skládá se z nádrže o objemu ca. 1 litr k naplnění aktivním uhlím. Dřevěné uhlí na sebe naváže sekundární látky a znečištění a voda vycházející z filtru bude v takové kvalitě, že se dá použít jako nápoj.

Nádrž může být vyrobena z plastové trubky velkého průměru, např. velikosti termosky nebo sodovky a připevněte ji na zeď ve svislé poloze. Uprostřed horního a spodního krytu nádrže by měla být umístěna přípojka pryžové hadice. Spodní přípojka a hadice jsou připevněny lepením. Uzávěry jsou připevněny k nádrži závitem, ale měly by být utěsněny pryžovým kroužkem (obr. 5). Na spodní část nádrže je vhodné umístit měděné nebo mosazné síto s co nejmenšími otvory a nad tím v celém prostoru nádrže aktivní uhlí velikosti hrášku. Na horní stranu nad náplní by mělo být také umístěno síto. Voda je do filtru přiváděna zespodu a vyčištěná voda je odváděna shora, takže voda stéká zespodu nahoru a nemůže tak s sebou nést jinak zcela neškodné kousky uhlíku. 

Výkres řezu plastového pouzdra filtru s aktivním uhlím, sítkem a spojovacími hadicemi

Obrázek5

Jedna filtrační vložka vystačí na přefiltrování potřebné pitné vody pro čtyřčlennou rodinu na půl roku. Samozřejmě je zbytečné filtrovat vodu na mytí, praní a koupání. Proto je dobré dát na kohoutek větev, abychom pustili vodu, která je opravdu potřeba.