Водяные скважины – их виды и способы бурения, схема и устройство, основные компоненты и принцип работы

их виды и способы бурения, схема и устройство, основные компоненты и принцип работы

Решив обзавестись личной скважиной, владельцы частных домов, дач и земельных участков стоят перед выбором способа её бурения. Чтобы принять верное решение, необходимо знать устройство трубного колодца и картину залегания водоносных пластов. Принцип работы и схема скважины на воду достаточно просты, и для их понимания не требуется специального геологического образования.

Устроение скважины для воды

Скважина — это общее наименование горных выработок круглого сечения, у которых диаметр намного меньше глубины. Под «скважиной на воду» обычно подразумевают искусственное вертикальное отверстие в земле для добывания этого ресурса. Ещё их называют трубными колодцами по аналогии с традиционными шахтными колодезями.

Водяные скважины бывают:

Абиссинские, глубиной до 30 м. Их тонкая обсадная (она же и питающая) труба с фильтром забивается в землю на нужную глубину. Их предназначение такое же, как и у пробурённых вручную песчаных колодцев.
На песок ручного бурения, глубиной до 40 м. Бурятся вручную ударно-канатным методом. Устанавливаются как в напорные, так и в безнапорные водоносные слои для получения технической и питьевой воды.
Машинного бурения, глубиной до 80 м. Проходятся буровыми установками до песчаных или иных водоносных слоёв, доступных в данной местности. Как правило, этот метод используют, когда хотят получить чистую питьевую воду.
Артезианские, большой глубины — свыше 100 м. Сооружаются специальными буровыми установками для получения в больших количествах исключительно чистой питьевой или минеральной воды.

Традиционные шахтные колодцы тоже можно в некотором приближении считать разновидностью скважин. Их бурят с помощью специальной установки или копают вручную.

Колодцы сооружают там, где есть родники — в местах выхода на поверхность чистых подземных вод. Либо роют до песчаного водоносного слоя. Глубина колодца обычно 4–12 м.

Также рекомендуем прочитать:

Особенности конструкции

Все скважины устроены одинаково, некоторые отличия будут иметь только те из них, которые пробурены в скальных породах. Устройство скважины на воду, схема которой приведена на рисунке 2, похоже на конструкцию того же классического колодца. Имеет такое устроение:

Пробурённое в грунте отверстие обсаживается трубой для укрепления его стенок и отсечения вышележащих грунтов и вод.
Забой трубы (нижний конец) должен находиться в водоносном пласте, из которого вода поступает в резервуар обсадной колонны и образует в нём столб определённой высоты. Толщина используемого водоносного пласта должна быть не меньше, чем длина фильтра.
В нижней части обсадки устанавливают фильтр, соответствующий фракции наполнителя слоя-водоноса. Для скважины на песок фильтрующий элемент — это мелкая сетка. В глубоких артезианских колодцах фильтр не нужен вовсе.
Фильтр может быть как внешним, сделанным снаружи обсадной трубы непосредственно возле её забойной части, так и внутренним (погружным). В последнем случае он выходит из нижнего края трубы и располагается в водоносном слое.
Верхняя часть готового колодца (устье) оснащается соответствующим его назначению образом. Это может быть: оборудование кессона, колонки, подземный вывод трубы от погружного насоса в дом и установка наружного электрического или ручного насоса. Вода снизу подаётся с помощью питающей трубы, опущенной внутрь обсадной колонны.
На поверхности между трубой обсадки скважины и землёй ставится глиняный замок. Это не позволяет загрязнителям с поверхности проникать в глубину скважины с наружной части трубы. На устье ставится защитный оголовок (рис. 1, 2).

Иногда в каменистых грунтах бурят колодцы без обсадки. Оборудуются и работают они так же, как и обсаженные. Общая схема проходимых при бурении грунтов показана на рисунках 1 и 3.

Основные компоненты

Самыми важными компонентами трубного колодца являются обсадная труба и фильтр. Пробурённую и обсаженную скважину с фильтром после прокачки и определения дебита можно считать практически готовой.

Обсадные трубы бывают пластиковые или стальные и состоят из сегментов, которые могут иметь резьбовое или сварное соединение. В любом случае оно должно быть прочным и водонепроницаемым. Недопустимо использование резьбовых муфт или толстых сварных швов — их выступающие наружу части будут препятствовать погружению трубы в грунт.

Рис.1

Рис. 2

И стальные, и пластиковые трубы имеют свои преимущества и недостатки. Поэтому иногда для обсадки используют обе трубы – стальную снаружи и пластиковую внутри.

Внешний фильтр (рис.1) изготавливается на околозабойной части обсадной трубы. Для этого в ней сверлятся или прорезаются отверстия, поверх которых на трубу наматывается нержавеющая проволока, а на неё — мелкая сетка из не окисляющегося в воде материала.

Погружной фильтр — отдельное изделие, каркасное или изготовленное из части трубы меньшего сечения, чем внутренний диаметр обсадки. Изготавливается так же, как и наружный. В верхней его части монтируются уплотнительные кольца (сальники) для предупреждения попадания песка снизу во внутренний резервуар колонны. Верхняя часть фильтра остаётся в трубе при его установке, а фильтрующий элемент выходит из обсадной колонны и пребывает в песке (рис. 2, 3).

Предпочтительнее применять внутренний погружной фильтр. В отличие от наружного, его можно вытащить при проведении капитального ремонта. К тому же он не засоряется в процессе заглубления обсадки при бурении.

Для работы наружного ручного или электрического водяного насоса применяется питающая труба с обратным клапаном в нижнем окончании. Её сечение меньше, чем у обсадки, и должно соответствовать характеристикам насоса.

При оборудовании колодца погружным насосом в качестве питающей может применяться труба или шланг с обратным клапаном или без него.

На обустройстве скважины не стоит экономить. От качества обсадки с фильтром зависит её срок службы и эффективность. Так, пластиковая обсадная труба обойдётся дешевле стальной, но из-за меньшей прочности её нельзя использовать там, где есть риск смещения грунта или плывуны.

Функционирование трубного колодца

Принцип работы скважины на воду прост, как и у всех колодезей. Вода из-под земли поступает через фильтр в нижнюю часть трубы, играющую роль резервуара-колодца. Под давлением снизу она поднимется в нём выше водоупорного покрова слоя-водоноса (артезианский эффект) и устанавливается на уровне грунтовых вод (для скважин «на песок»). Из обсадной колонны, как из колодца, добываемый ресурс выкачивается на поверхность. Погружной насос или заборный конец питающей трубы наружного насоса должны быть опущены ниже динамического уровня воды (рис. 2), который обусловлен дебитом трубного колодца.

Рис. 2

Скорость притока воды в скважину называют её дебитом. Он выражается в объёме за единицу времени. Если, например, нужно из скважины ежечасно выкачивать 3 куб. м воды, а поступает в неё только 1 куб. м в час, то дебит колодца называют низким.

Как работает скважина на воду изображено на рисунках 1—3. Для нормального функционирования она должна быть опущена в напорный водоносный слой, который будет обеспечивать регулярный приток в неё воды. В этих пластах воду содержат такие твёрдые породы разных фракций:

крупный песок;
песчаники;
гравий;
галька;
известняк;
скальные трещины.

Как правило, чем глубже расположен водоносный слой, тем крупнее фракция его наполнителя. Так, неглубокие скважины на воду опускаются в песчаные водоносные слои, а сверхглубокие черпают воду из трещин в скальных и известняковых породах.

Верный выбор водоносного слоя и качественно изготовленный фильтр обеспечат несколько десятилетий исправного водоснабжения дома или участка.

pion.guru

Скважина на воду: принцип работы

Водоснабжение из скважины – обустройство и принцип действия

В загородных домах и дачах основными, и часто единственными, источниками воды являются колодцы и скважины. А потребление жидкости только на первый взгляд кажется незначительным, она нужна для полива грядок и деревьев, для санитарно – гигиенических нужд проживающих людей, для приготовления пищи и для питья. «Потому, что без воды – и не туды и не сюды» как сказал классик. Подсчитано, что для семьи из 3-х человек средний расход составляет порядка 0,3-х кубометров в час. Так где же брать воду?

Содержание статьи:

Водоносные слои

Она у нас под ногами и размещается в слоях различной глубины залегания.

Рис.1. Принцип расположения водоносных слоев

Ближайший к поверхности источник жидкости называют «верховодкой». Она располагается на глубине 5 – 9 метров, часто ближе. Количество воды в таких слоях зависит от погодных условий, в засушливое время она может уйти совсем. Поскольку фильтрующий грунта слой незначителен, в такой жидкости может присутствовать много загрязнений и растворенных веществ от удобрений или близлежащих ферм. Использовать такую воду рекомендуется только для технических нужд, при необходимости личного потребления ее обязательно нужно кипятить.

На горизонтах 9 – 15 метров часто метров часто можно найти грунтовую воду, лучшего качества с достаточными потребительскими свойствами.

Для забора жидкости с этих слоев применяются колодцы (на верховодке) или неглубокие скважины песчаного горизонта.

Самым глубоким источником живительной влаги является артезианский горизонт с глубиной залегания от 30 до 200 метров. Он может поставлять воду высокого качества с отличными потребительскими свойствами, по вкусу не уступающую родниковой. Для забора жидкости с таких глубин бурят артезианские скважины, имеющие свои конструктивные особенности.

Поиски воды на участке

Для этого имеются несколько способов:

По горшку

Нужен глиняный горшок, один или несколько и тщательно высушенный силикагель. Насыпать его в горшок в количестве около литра и тщательно высушить. Взвесить на точных весах. Горшок укутать в ткань и зарыть на глубину примерно полуметра, через сутки выкопать и снова взвесить. По изменению веса легко определить, сколько силикагель впитал воды. Повторив опыт несколько раз (или зарыв несколько горшков) можно узнать, где вода ближе всего к поверхности.

Рис.2. Разведочное бурение на воду

Наблюдение

Безветренным вечером жаркого дня или ранним утром нужно присмотреться к своему участку. В местах близкой воды можно будет наблюдать туман, а если он стоит столбом или клубится – вода близко.

Также верным признаком является хорошо различимые столбы мошек, в местах их образования вода есть точно.

Устройство водозаборных сооружений

Такие объекты называются скважина, представляющая собой круглое отверстие на глубину нахождения влагоносного слоя. Понятно, что в чистом виде такое отверстие существовать не может – стенки осыплются и завалят проем. Поэтому они защищены обсадной трубой, устанавливаемой в процесс бурения скважины. Работы производятся в следующем порядке:

На месте, определенном как перспективное для добычи воды, нужно вырыть приямок размером 1,5 х 1,5 х 1,5 – 2,0 метра. В дальнейшем, когда скважина даст воду в достаточном количестве и качестве, в приямке бетонируют стенки или обшивают их деревянной обшивкой, чтобы при наступлении морозов стенки не обвалились.
По центру устанавливают бурильное оборудование и начинается процесс пробивки скважины. Способов пробивки (бурения) много, приведем один из них – простейший, доступный для выполнения самостоятельно. Для этого достаточно иметь:
Треногу высотой 4 – 5 метров с блоком;

Специальное приспособление – желонку – для пробивки отверстия и выемки грунта из него;
Прочный шнур, веревку для работы с желонкой.
Трубу обсадную, размеры по наружному диаметру: 146 мм, 159 мм, 168 мм, 194 мм, 203 мм, 219 мм.

Пробивка скважины

Процесс происходит следующим образом:

1. Желонка крепится к веревке, протянутой через блок треноги.

2. По перпендикуляру от блока устанавливается первая секция обсадной трубы. Ее положение должно быть строго перпендикулярно, достаточно контроля на первых 50 – 70 см погружения.

Рис.3. Схема и принцип работы установки для пробивки скважины

3. Один или двое рабочих вводят желонку в отверстие трубы и начинают поднимать ее и опускать ее в свободное падение, при этом грунт внутри трубы разрушается и набивается в желонку, удерживаемая специальным клапаном.

4. Через каждые 50 – 70 см погружения желонки ее извлекают из трубы и выгружают грунт через верхнее отверстие, после чего повторяют операцию.

Рис 4. Устройство и принцип работы желонки

Раскачиваясь в процессе работы, желонка разрушает грунт по контуру внутреннего диаметра обсадной трубы, которая собственным весом разрушает оставшуюся грунтовую опору и проседает под собственным весом.

5. Когда на поверхности останется 20 – 30 см первой секции обсадной трубы, к ней присоединяют вторую. На нарезных трубах это производится с применением муфты, но, в принципе схема соединения может быть и сварной, с контролем прямолинейности трубы.

6. Процесс продолжается до появления воды, что видно по вынимаемому из желонки грунту. Если поставлена цель добраться до артезианской воды, процесс продолжается и дальше. Верхние водоносные горизонты – это не чистая вода, а воднопесчаный слой.

Работы нужно выполнять бригадой в составе не менее 3-х человек. На практике для проходки к артезианскому слою, находящемуся на глубине 37 метров понадобилось 2 полных рабочих дня по глинисто-песчаному грунту.

В специализированных организациях бурение производится вращающимися колоннами буровыми или шнековым устройствами, оснащенными инструментом в зависимости от характеристик грунта в месте бурения.

Рис 5. Бурение скважины

Торцевой гравийный фильтр

Чтобы исключить массовое попадание к водозабору песка или мелкого известняка, в обсадную трубу нужно высыпать около 2-х ведер гравия в смеси мелкой с средней фракций, после чего несколько раз приподнять и опустить ее, давая возможность гравию распространиться за габариты трубы.

Гидрозатвор

Его назначение – предотвращение попадания в скважину талой и дождевой воды. Выполняется из глины, можно использовать вынутую из скважины. Желательно использовать армирующую добавку в виде фибровой стружки, продающейся в магазинах стройматериалов специально для этих целей. Объем добавки в пределах 5%. Глину размещать до консистенции густой сметаны. Вокруг обсадной трубы сделать коническое углублении 80 – 100 см и диаметром в верхней части таких же размеров. Углубление заполнить глинистым раствором. Дать сохнуть в течение 7 дней, накрыв сверху пленкой.

Нижний фильтр

На первой секции обсадной трубы перед ее погружением нужно устроить фильтр. Принцип исполнения выглядит следующим образом:

на протяжении порядка 2 метров от нижнего конца трубы просверлить ряд отверстий диаметром 3 – 4 мм. Расстояние между отверстиями 10 – 12 мм;

обернуть участок трубы с отверстиями фильтрующей сеткой, стыки желательно закрепить пайкой
второй вариант – на участок с отверстиями намотать плотно – виток к витку – проволоку из нержавеющей стали диаметром 1,0 – 1,2 мм, концы витков закрепить сваркой или пайкой.

Жизненный цикл фильтра из сетки – не менее 10 лет, проволочного – порядка 50.

Выбор насоса

Для правильного выбора насоса необходимо:

предварительно определиться с величиной дебета скважины, то есть – при какой производительности насоса она будет в состоянии удерживать стабильный (динамический) уровень воды. В противном случае насос время от времени будет «хватать» воздух, за этим последует быстрый выход его из строя;

замерить верхний уровень воды, т.е. расстояние от воды оголовка скважины (динамический уровень), таким образом можно определить высоту подъема – одна из технических характеристик насоса, указанная в паспорте;
для погружных насосов – диаметр – он должен быть меньше
внутреннего диаметра обсадной трубы не менее, чем на 4 мм;
Тип насоса – вибрационный или центробежный. При этом нужно учитывать, что вибрационные насосы более долговечны и надежны в работе. Но создаваемая ими вибрация постепенно выводит из строя скважину, сначала вода становится мутной, снижается дебет и в конце концов она прекращает давать воду.

Насосы для скважин бывают погружные и наружные. Первые устанавливаются непосредственно в скважине, примерно в 2-х метрах ниже верхнего уровня жидкости. Вместе с ним опускают электрический кабель и шланг подачи воды. Такой насос необязательно извлекать на зиму, если это дачная скважина.

Принцип работы наружного насоса центробежный, он устанавливается на верхнем конце заборной трубы, присутствие воды в нем обязательно, чему способствует исправно работающий обратный клапан. Соединение с заборной трубой через муфту или фланцевое.

Дополнительное оборудование

Для обеспечения долгосрочной эксплуатации насоса в системе нужно предусмотреть защиту от «безводной» работы. Как правило, это поплавковая система, отключающая подачу электроэнергии при снижении уровня жидкости до критического минимального. При восстановлении уровня датчик вновь включает подачу тока. Для этой цели применяются также датчики протока. Принцип его работы состоит в том, что при наличии давления в насосе подвижный лепесток отжимается, срабатывает герконовое реле и насос в рабочем состоянии, при отсутствии давления лепесток опускается, размыкая реле.

Чтобы сохранить водяной столб в заборной трубе на нижнем его конце устанавливают обратный клапан, предотвращающий сток воды при отключении насоса.

Виды водозаборных устройств

Различают несколько видов скважин:

Разведочные.
Фильтровые стволы (на песок).
Артезианская (на известняк).
Промышленная.

Разведочное бурение осуществляется при неясной гидрогеологической обстановке. Работы по проходке ствола осуществляюися способом вращения с использованием инструмента малого диаметра, поэтому стоимость их невысока. Основное назначение – прояснение ситуации с расположением водоносных горизонтов.

Фильтровые стволы (на песок) — самый распространенный и дешевый вид скважин на воду, популярный в дачном варианте. Не рассчитаны на долгую эксплуатацию (до 5 лет) и не обладают высоким дебетом (0,5 – 1,0 м³/час). Забор воды осуществляется из водоносных песков с глубины до 30 метров. Жизнестойкость ствола зависит о регулярности использования – при длительных простоях фильтр заиливается. При оснащении такого ствола ручным насосом его называют абиссинским колодцем.

Рис 6. Схема скважины на воду с погружным насосом

Артезианская скважина (на известняк) – характерна большой глубиной, зависящей от глубины залегания водоносных известняков. Сама по себе эта среда активно очищает воду от болезнетворных бактерий, улучшая вкусовые ее качества. Если под водоносным слоем имеется скальное основание, применение нижних фильтров необязательно. При дебете 3 – 4 м³/час обеспечивает водоснабжение небольшого поселка. При наличии в слое суглинков применяется система со второй обсадной трубой.

Выводы

На земле немного мест, где воды нет вообще. Умет найти ее – сплав искусства и науки. Устроить водозаборное устройства также несложно, если это ствол из близкого к поверхности горизонта. Но лучше всего все-таки доверить эти работы специалистам.

Советуем почитать: Ремонт скважин

Возможно вам также будет интересно почитать:

Пользуясь сайтом oBurenie.ru вы автоматически соглашаетесь с политикой конфиденциальности для использования любых доступных средств коммуникации таких как: комментарии, чат, форма обратной связи и т.д.

oburenie.ru

схема, ее устройство и принцип работы

Многие владельцы загородных домов нуждаются в создании собственной системы водоснабжения, ведь не везде получится подключиться к центральной магистрали. Лучший выход из такой ситуации ― это бурение скважины. Причем ее можно обустроить не только на участке, но и даже в подвале.

Принцип работы скважины

Как и в колодце вода в ней находится в водоносном слое. С помощью установленного насоса она подается наверх. Для укрепления выработки монтируют обсадную трубу, в качестве которой используют пластиковые, стальные, перфорированные или асбестоцементные изделия. Если этого не сделать, тогда со стенок грунт начнет осыпаться, из-за чего скважина впоследствии перестанет функционировать.

Скважина имеет следующую схему работы:

Из водоносного слоя подается вода, которая сначала проходит через фильтр, а потом уже попадает в выработку круглого сечения;
Включенный насос нагнетает жидкость по водонапорной трубе;
После чего вода поступает в приемник и перемещается по водопроводу.

Хотя схема может меняться, все зависит от типа используемого насоса.

Разновидности буровых выработок

Абиссинский колодец ― это забивная скважина, которая является самым простым вариантом. Чтобы ее обустроить на участке водяной пласт должен иметь глубину до 12 метров. Качество воды в ней зависит в основном от строения почвы. Такую выработку при необходимости можно устроить в подвале.

Песчаная скважина, схема которой пользуется большим спросом, подходит лишь для личного пользования. Вода из нее по своим свойствам характеризуется как техническая, поэтому используется только для купания или полива огорода. В среднем водоносные слои в этой скважине залегают на глубине около 10—50 метров.

Кстати, буровые работы при таких пластах реально выполнить своими руками, главное, чтобы на участке через несколько метров не проходил сланец. Пройти его без помощи профессионалов навряд ли получится.

Разумеется, песчаные скважины имеют некоторые недостатки. Главный минус такой выработки ― перебой подачи воды. Связана проблема с сезонными перепадами уровня живительной влаги. Вдобавок ее нужно периодически обслуживать, особенно касается дачников, которым вода нужна лишь в летнее время. В этой ситуации фильтр, находящийся в скважине, со временем заиливается. Вот почему подъем воды должен быть регулярным. Кроме этого, срок службы такой скважины составляет не более 15 лет.

Артезианская выработка хоть и считается самой дорогой, но является наиболее эффективным методом централизованной подачи воды. Для ее бурения используется крупная техника, позволяющая углубиться примерно на 200―300 метров.

Из артезианской скважины вода лучше и качественнее, нежели из песчаной. Еще в ней фильтр почти не засоряется. Он монтируется в нижней части подающей трубы диаметром 219 мм. Эта выработка гарантирует на 99% постоянную подачу живительной влаги, а срок ее службы составляет 50 лет.

Правда, такие скважины тоже обладают недостатками. Например, иногда требуется монтаж дополнительных систем фильтрации, поскольку в составе воды могут содержаться различные соединения железа. К тому же, как упоминалось ранее, ее обустройство стоит дорого. Еще обязательно придется получать разрешение на бурение такой выработки и согласовывать проект.

Выбор необходимого оборудования

Самым важным этапом в обустройстве скважины является подбор оборудования, поскольку именно от него будет зависеть ее период эксплуатации и качество работы. В основном следует обратить внимание на выбор:

кессона;
гидроаккумулятора;
оголовка;
насоса.

Кессон

Он необходим для защиты устья от внешних негативных воздействий. Подобное устройство служит своеобразной емкостью, предохраняющей верхние метры ствола выработки от воздействия низких температур в земле.

Герметичный контейнер кессона еще может использоваться как технологический объем для установки разного оборудования, которые обслуживают скважину. Монтаж в нем автоматики, очистительных фильтров и прочих устройств позволяет сэкономить пространство в доме.

Производят кессоны из разных материалов: пластика, металлических конструкций или бетонных отливок. Установка этого оборудования особенно подходит в наших климатических условиях, ведь при суровых зимах грунт на дачной территории промерзает на глубину до полутора метров. Поэтому горизонтально проходящие трубопроводы должны располагаться ниже уровня промерзания.

Кессонный люк, установленный на верхней части устройства, как правило, утепляется листовым пенопластом. Внутри оборудования можно разместить лестницу.

Насосные устройства

Насос выступает основным элементом всей системы. При этом он может быть следующих типов:

Погружной. Этот вибрационный насос является бюджетным вариантом. Его довольно редко применяют для обустройства системы водоснабжения, поскольку он имеет слишком низкую производительность. Более того, он способен даже разрушить стенки скважины.
Центробежный. Такой агрегат является профильным оборудованием для водоснабжения из выработки.
Поверхностный. Применяется лишь тогда, когда в скважине динамический уровень живительной влаги не опускается ниже семи метров.

Сегодня на рынке представлено много моделей скважинных насосов. Выбор их параметров происходит по характеристикам скважины и системы водоснабжения.

Кстати, в случае поломки насоса придется не только приобретать новый, но и платить за поднятие сломанного и монтаж купленного. Именно поэтому следует подходить более серьезно при выборе производителя.

Конструкция гидроаккумулятора

Данное оборудование для скважины используется для предотвращения гидроудара и регулировки давления содержимого трубопроводов. Еще гидроаккумулятор поддерживает минимальный уровень жидкости в системе.

Внутри этого устройства при нормальном функционировании находится запас живительной влаги, а также поддерживается минимальное давление. При использовании гидроаккумулятора насос включается реже, да и изнашивается меньше.

Конструкция такого устройства схожа с компенсационным баком, который применяется в отопительных системах. Но изготавливается гидроаккумулятор из других материалов, они не контактируют с водой и не меняют ее качество. Мембрана в нем создается из пищевой резины.

Оголовок для обсадной трубы

Предназначено это устройство для защиты от попадания мусора в ствол. Помимо этого, оно является опорой для подвески водоподъемной колонны и насоса. Оголовок создается из металла или пластика. В первом случае он способен выдерживать до 500 кг, а во втором ― до 200 кг. Соединение должно быть герметичным с применением резиновой прокладки.

Технология бурения скважины на воду

Прежде чем заняться бурением, необходимо сначала выкопать шурф, иначе говоря, углубление размером 1,5х1,5 метра. Стенки его нужно зашить досками. Потом над ним монтируется буровая вышка, представляющая собой треногу из металлических труб или бревен. На ее вершине фиксируется лебедка, к которой крепится колонка для бурения. Она может состоять из нескольких метровых штанг, скрепленных между собой в единое целое.

Бурение нужно выполнять с помощником. Один должен ключом поворачивать штангу вокруг своей оси, а другой ― молотком бить сверху, создавая тем самым дополнительную нагрузку. Вообще, желательно, чтобы эту работу выполняли 4 человека: двое исполнителей занимались прокруткой бура, а остальные осуществляли его подъем и опускание лебедкой.

Бур необходимо вытаскивать через каждые 50 см и хорошо очищать от грунта. Определить нужную глубину можно по уровню воды в выработке. Затем в скважину устанавливается обсадная труба с фильтрующей системой. Промежуток между трубой и землей следует залить бетонным раствором. Она будет возвышаться над грунтом.

После этого выполняется обустройство глиняного замка вокруг скважины. Если его не сделать, то все время в выработку будет проникать с поверхности дождевая и талая вода, что ухудшит ее качество.

На страховочный трос фиксируется насос с трубой для подачи жидкости и силовой кабель. Трубу подачи необходимо вывести наверх и приварить к кессону.

При глубоком залегании водоносного слоя бурение следует проводить с помощью спецтехники. Тем более что в некоторых ситуациях приходится выполнять несколько контрольных бурений для определения наилучшего источника.

Перед бурением требуется выполнить экспертизу. Запрещено обустраивать скважину на воду около септиков, выгребных ям и скоплений мусора.

nashgazon.com

Скважина на воду принцип работы схема и устройство

Владельцы дач и загородных домов нуждаются в обустройстве собственной системы водоснабжения. Далеко не всегда для них открыта возможность подключения к центральной магистрали. В таком случае идеальным решением станет обустройство собственного источника. Прежде, чем приступить к активным действиям, следует ознакомиться с теоретическим аспектом, узнать принцип работы скважины и варианты её бурения.

Способы бурения

Гидробурение актуально для создания бесфильтровых конструкций

Перед выяснением ответа на вопрос, как устроена скважина, вполне логично будет изучение методов и устройств, способствующих её формированию. Возможные варианты бурения:

Алмазное бурение . Названо по типу рабочего инструмента. Применяется крайне редко из-за его высокой стоимости.
Турбинное бурение . Скважины на воду появляются благодаря применению турбобура. При обороте турбины он совершает поступательные движения. В процессе используются бурильные трубы.
Электробур . Эксплуатация устройства предполагает его предварительное подключение к источнику энергии. Процесс бурения легко контролируется с поверхности.
Гидродинамическое бурение . Его использование актуально для создания бесфильтровых конструкций. Незаменимо в случаях, когда важно строго придерживаться формы.
Шнековое бурение разрушает породу, которую после подымают наверх. Применяют при работе с мягкими породами для неглубоких скважин. Подобная методика очень популярна, но совершенно не подходит для работы с твёрдыми участками.
Пневмоударное бурение . Актуально для применения на небольших глубинах. Отличается высокими энергозатратами, поэтому редко используется владельцами дач.
Винтовые двигатели . Работа с ними напоминает турбинное бурение. Относительно небольшие габариты винта делают более комфортной его эксплуатацию. Часто используется для создания водозаборных систем на дачных участках.

Основные этапы бурения на следующем видео:

Рекомендуем к прочтению:

Принцип работы скважины

Принцип работы идентичен для всех разновидностей водозаборных скважин. В чём он заключается?

После бурения скважины производится монтаж обсадной трубы. Она может быть стальной или пластиковой, перфорированной или асбестоцементной. Подобное устройство защищает стенки от осыпания, в результате которого вода загрязняется, а источник со временем перестаёт функционировать.
Первичную очистку жидкости от твёрдых частиц исполняет фильтр. Его фиксируют к нижней части обсадной колонны. Для этого выжигают или высверливают отверстия. Перфорированную часть устройства покрывают фильтровальной сеткой.
Для герметизации устья используют оголовок
Насос по трубам поднимает воду. Его устанавливают после устройства обсадной колонны.

Схема устройства стандартной скважины

Важно! Предварительно к насосу подсоединяют обратный клапан, кабель и напорную трубу. Мощность оборудования рассчитывается на основании данных – удалённость скважины от потребителя; расстояние между водоносным слоем и землёю.

Водоподъёмную трубу присоединяют к водопроводной.
Утепляют скважину.
Устанавливаются все необходимые элементы для автоматизации водоснабжения, в том числе и система контроля давления.

Функциональные узлы скважины

Наглядное расположение оборудования в шахте кессона

Скважина имеет достаточно много элементов:

Водозабор. Для его устройства характерно наличие сетки и обратного клапана.
Всасывающая магистраль. Через неё вода поступает в корпус насоса или насосной станции.
Непосредственно насос. Всасывает жидкость и под давлением поднимает её вверх.
Реле давления.
Гидроаккумулятор. Защищает от гидроударов.
Электромотор.

Инвентарь для обустройства скважины

Пример установки металлического кессона на скважину

Чтобы наладить работу скважины, нужно использовать следующие элементы:

Насос со страховочным тросом и электрокабелем для последующего подключения.
Автоматическое устройство, которое будет регулировать напряжение и беречь двигатель от перегревания.
Гидропневмобак. Его задача – защитить от гидравлических ударов, отрегулировать давление, уменьшить частоту включений-выключений насоса. Размеры бака варьируют от 10 до 10000 литров. Оптимальный объём для среднестатистического дома – 100 л.
Кессон. Стальной бак служит для защиты оборудования, необходимого для подъёма воды. Устанавливается на глубине 0,5-1 м.

Внимание! Конструкцию обязательно нужно утеплить и гидроизолировать.

Провод (который обеспечивает бесперебойное снабжение) и водопроводные трубы (выводят от кессона к дому).

Последовательность подключения элементов

Схема подключения оборудования скважины с погружным насосом

Схема подключения скважины на воду имеет следующий порядок:

Рекомендуем к прочтению:

Снаружи обустройство водопровода начинается с определения показателей: глубина источника и мощность насоса. Большинство насосных агрегатов имеют встроенный обратный клапан, в противном случае его нужно будет установить.

Важно! Обратный клапан удерживает воду под давлением.

Присоединение трубопровода не должно вызывать каких-либо сложностей. Их монтируют после соединение обсадных труб с оголовком и муфтой. Следует обязательно убедиться в герметичности мест стыковки, иначе труба может сорваться в процессе эксплуатации. Диаметр водопроводных труб должен превышать 3,2 см.
Между скважиной и домом вырывают ров. Трубы прокладывают на глубине 0,5-1 м и утепляют минватой.
Решив поставлять воду при помощи надземных коммуникаций нужно также позаботиться об их утеплении. Иногда для этого прокладывают греющий электрокабель.
В заключение внешних работ в фундаменте здания пробивают отверстие около 5 см. вставляют в него гильзу и вводят трубы. Участок герметизируют монтажной пеной.

Обустройство скважины на воду можно посмотреть на видео:

Схема устройства скважины

Обустройство скважины может иметь различные вариации. Схема зависит от материалов изготовления и вида скважины.

В целом схема устройства выглядит так:

Вода поднимается из водоносного слоя, проходит сквозь фильтр и оказывается внутри выработки с круглым сечением.
Включённый насос направляет жидкость по водопроводной трубе.
Вода движется вверх и попадает в приёмник, а оттуда в водопровод.

Конструкция артезианской скважины наглядно отражена на фото:

Схема устройства ствола артезианской скважины

vodakanazer.ru

Виды скважин на воду их классификация и характеристики

Построив загородный дом на значительном удалении от коммуникаций, каждый собственник вынужден решать проблему с водоснабжением самостоятельно или сообща с соседями. Для получения стабильного доступа к подземным источникам используют различные виды скважин на воду. Из гидротехнических конструкций популярны шахтные колодцы, скважины на песок, на песчаник или известняк. В чем отличия таких сооружений? Каковы характеристики? В чем преимущества и недостатки основных видов?

Колодцы

Колодец один из самых популярных видов неглубоких скважин встречающийся повсеместно на частных подворьях. В былые времена стены колодца делали в виде деревянного сруба, что сказывалось на непродолжительных сроках его эксплуатации. Древесина большинства пород под воздействием влаги подвергается процессам гниения и разрушения. Единственным приемлемым вариантом, способным увеличить эксплуатационные сроки деревянных срубов колодезных шахт это использование древесины лиственницы или дуба. Данные материалы выдерживают десятилетия непрерывного воздействия водой. В наше время популярны колодцы из ЖБИ-колец метрового и полутораметрового диаметра.

Конструкция колодца дает возможность водозабора верховодки. Неглубокие источники в отличие от скважин могут использоваться только для технических целей, полива грядок на огороде. Для питья в сыром виде такая вода не годится. При заглублении шахты не менее, чем на 15 метров, высока вероятность выйти на воду более высокого качества.

Технология строительства шахтного колодца заключается в последовательной установке бетонных колец друг на друга.

1-е кольцо устанавливается на почву, после чего внутри выбирается грунт. По мере выемки кольцо под собственным весом будет опускаться.
2-е кольцо устанавливается после полного погружения 1-го. Дальнейшая выемка грунта позволяет равномерно опуститься следующему фрагменту стены колодца.
Последующие кольца устанавливаются аналогичным способом, пока шахта не углубится до водоносного слоя.
Поверх шахты устанавливается оголовок, состоящий из одного заглубленного кольца и одного верхнего.
Вокруг оголовка на расстоянии 0,6 м выбирается грунт на глубину до 1 метра от уровня почвы. Полость заполнятся глиной и уплотняется.
Поверх глины, из песка отсыпается отмостка.
Устанавливается крышка, препятствующая попаданию пыли и мусора.

Основное преимущество колодцев не только в их доступности и простоте, а так же в хорошем коэффициенте пополнения извлеченного объема воды в благоприятные периоды года.

Недостатки

Не лишены колодцы и недостатков. К таковым можно отнести:

Временные и трудовые затраты.
Нестабильный объем в периоды засухи.
Объем воды в колодцах обычно нестабилен и носит посезонный характер. В весеннее время вода становится малопригодной для питья.
Колодец требует регулярной очистки. Для этого его опорожняют с помощью насоса от воды и грязи.
Существует прямая зависимость качества воды от сезонов и количества осадков.
Воду из колодца требует обязательного кипячения.

На местах, где бывают подтопления и паводки, заболоченности, колодцы для водозабора питьевой воды ставить не допустимо.

Абиссинский колодец

Скважина игла или Абиссинский колодец еще один простой и доступный с точки зрения финансовых затрат вид гидротехнических сооружений. Состоит из узкой 1…1,5” трубы, на окончании которой находятся фильтр и иглообразный наконечник. Снарядом прошивают грунт на глубину от 10…25 метров до водоносного слоя, тем самым минуя нестабильную верховодку.

Для создания скважины иглы берутся двухметровые трубы и последовательно забиваются в грунт. По мере заглубления отрезки трубы соединяют между собой посредством резьбовых соединений. На саму трубу ставят либо ручной, либо электрический насос, работающий по вакуумному принципу.

После организации водозабора, скважину прокачивают для получения чистой воды. Для питьевых целей она будет пригодна через сутки. Рекомендуется сделать химический анализ ее состава в СЭС или гидрогеологической лаборатории. Как показывает практика, после всех подготовительных и профилактических манипуляций с абиссинской скважиной вода будет соответствовать санитарным нормам.

Преимущества

Простая и эффективная конструкция, позволяющая удовлетворить потребности в небольшом количестве воды хорошего качества, обладает следующими преимуществами:

Срок службы колодца не менее трех десятилетий.
Малогабаритные размеры позволяют пробурить скважину в подвале частного дома.
Исключена вероятность загрязнения из почвенных горизонтов.
Не требуется разрешений.

Недостатки

Из негативных сторон присущих данному типу источника можно отнести следующие недостатки:

Поскольку абиссинский колодец делается из полуторадюймовой трубы и предполагает забор воды с только помощью насоса. Поверхностные насосы не эффективны после десятиметровой глубины.
Конструкция требует регулярной чистки трубы от заиливания и песка.
Возможность поставить абиссинскую скважину доступна лишь в условиях мягкого грунта.
Абиссинская конструкция привередлива к качеству водоноса и не будет работать на плывунах, бесперебойная эффективность возможна только на слое из крупнозернистого песка.

При засорении абиссинского колодца используют желонку – цилиндрический сосуд для извлечения грязи, ила, песка.

Песчаные скважины

Такой источник прост по своей конструкции и не требует длительного времени на монтаж. Скважины ориентированы на добычу воды в рыхлых межпластовых водоносных слоях. Как правило, это песок, галечник, гравий . Вскрытое месторождение используют для автономного водоснабжения загородного дома.

В зависимости от глубины нахождения горизонта песчаные скважины делят на два вида:

На мелкий песок – до 40 метров.
На глубокий песок (песчаник) – от 40 до 90 метров.

Выбирая вид источника, учитывайте, что по водоотдаче мелкие скважины уступают глубоким (1 м³ против 2 м³).

По своей конструкции скважины, обустраиваемые на песчаных горизонтах, представляют собой ствол, в котором находится стальная или пластиковая обсадная труба диаметром более 10 см. Нижняя труба имеет перфорацию для просачивания влаги, а дно оснащают фильтрующей сеткой. Проходка породы выполняется шнековой бурильной установкой. Подъем воды осуществляется посредством погружного насоса.

Из-за наличия частиц песка центробежные насосы для поднятия воды не годятся. Очень быстро забивается фильтрующий элемент, что приводит к выходу устройства из строя.

Преимущества

Достаточна глубина для получения чистой воды, по сравнению с перечисленными выше источниками.
У скважин на глубокий песок стабильный объем.
Химический состав воды в песчаниках вписывается в санитарные нормы.
Высокая производительность от 1 до 2 м³/ч.
Для вскрытия водоносного пласта не требуется разрешений.
Время проходки с установкой обсадной трубы занимает не более 2-х дней.
Срок эксплуатации таких водяных скважин до 30 лет.

Недостатки

Объем воды у скважин на мелкий песок более зависим от уровня осадков.
Химический состав воды из неглубоких источников не постоянен и чувствителен к антропогенным и техногенным факторам.
Наличие мелкозернистого песка способствует заиливанию скважины.

Артезианская скважина

Один из сложных видов скважин по своей конструкции и проходке. При бурении вскрывается артезианский водоносный слой, расположенный на известняках. При вскрытии водоносного горизонта уровень воды в стволе устанавливается на порядок выше водоупорного слоя. Подпитывается источник удаленно, проходя многометровые слои пород, фильтрующие свойства которых обеспечивают очистку высокого уровня.

Глубина артезианских скважин зависит от расположения водоносного слоя в конкретной местности. Она может составлять 90 и более метров.

Качество воды – постоянное, не подвержено сезонным колебаниям. Однако без установки специального фильтрующего оборудования не обойтись. Проходя сквозь толщу различных пород, вода насыщается различными минералами, предельно допустимая концентрация которых может превышать установленные нормы. Поэтому очень важно после прокачки скважины сдать пробы воды на химический анализ.

Объем воды – стабилен. Его будет достаточно для обеспечения нескольких загородных домов с постоянным проживанием семей.

При вскрытии артезианского горизонта используют специальную буровую технику. В ствол шахты опускается обсадная труба. Для увеличения срока службы водозабора в обсадную трубу помещают трубу из непластифицированного поливинилхлорида (нПВХ). По завершении бурения устанавливают кессон, выполняющий роль тепло- и гидроизолятора.

Подъем воды осуществляют с помощью глубинных насосов. Для увеличения срока службы насосного оборудования используют гидроаккумулятор.

Преимущества

Высокое качество воды.
Высокий потенциал отдачи артезианских вод свыше 3 м³/ч.
Бесперебойное водоснабжение.
Длительный срок эксплуатации — до 50 лет и более.

Недостатки

Применение тяжелой буровой техники.
Необходимо составление проекта.
Требуется получение специального разрешения (лицензии) на пользование недрами.
Обязательная постановка на учет с присвоением Государственного водного кадастра.
Высокая стоимость работ и материалов.
Продолжительные сроки проходки и обустройства.

Основные характеристики

В зависимости от назначения скважины потребуется анализ по ряду параметров, которые описывают уровень изобильности водоносного слоя, скорость восстановления водного ресурса после водозабора. Эти данные необходимы для выяснения того, сможет ли она полноценно решить задачу обеспечения водой в конкретном случае. В целом все виды водозаборов характеризуют по следующим параметрам:

Пьезометрический уровень. Измеряется глубина от поверхности грунта до вскрытого водоносного горизонта.
Уровень водопроводимости скважины измеряется кубометрами, которые способна выдать точка водозабора в течение 24 часов.
Динамический уровень вычисляется во время активного использования скважины, проверяют и фиксируют уровень, на который поднимается вода по длине трубы.
Установление показателя по статистическому уровню скважины происходит через час после прекращения водозабора. В этот период забойное давление приходит в баланс с давлением пласта, расположенного над водоносным участком, уровень воды фиксируется, она перестает подниматься.
Исходя из статической и динамической характеристик скважины, вычисляют дебет точки водозабора. Рассчитывается как соотношение извлеченной воды и ее притока. Выясняют основную характеристику, показывающую, сколько воды способна давать скважина в конкретный временной период.

Скважины с высоким уровнем водоотдачи имеют разницу в динамическом и статистическом уровнях, не превышающую метра. Артезианские скважины характеризуются равноценными статическими и динамическими уровнями.

Как видите, виды водозаборных конструкций имеют свои плюсы и минусы. То, что подходит для большого селения, может быть неэффективным для частных лиц и наоборот. При выборе типа скважины необходимо учесть не только экономические особенности, но и геологические параметры, гидрогеологические условия.

komfort.guru

как обустроить скважину на даче своими руками

Для защиты скважины и оборудования от внешних загрязнений, атмосферных явлений и вандалов ее нужно грамотно обустроить. Согласитесь, комфорт при использовании водозабора, обслуживания техники и трубопровода также важен, как и его безопасность. Как защитить, обеспечив удобство эксплуатации?

Желающим провести обустройство скважины на воду своими руками мы расскажем, как это грамотно сделать. Подскажем, какой вариант лучше выбрать для вашего источника. У нас вы узнаете, как самостоятельно соорудить кессон для скважинного оголовка, как устанавливать адаптер, а также где расположить гидроаккумулятор.

Подробное описание методов и технологий оснащения личного гидротехнического сооружения опирается на нормативную документацию и опыт владельцев скважин. Представленную к ознакомлению информацию дополняют наглядные схемы, подборки фото, видео-руководства.

Содержание статьи:

Зачем нужно обустраивать скважину?

После того, как скважина пробурена и до того, как от неё будет запитан водопровод в доме, производят обустройство источника, подбор и установку водоснабжающего оборудования.

Какие задачи решает обустройство водозаборной скважины:

Обеспечение чистоты источника. Нельзя допустить попадания в скважину загрязнений с поверхности: пыли, дождевых либо талых вод.
Защита источника водоснабжения, оборудования и трубопровода от замерзания.
Формирование условий для подключения и обслуживания оборудования.

Водоснабжающее оборудование (кроме погружного насоса) может быть установлено как в доме, так и рядом со скважиной. В последнем случае необходимо иметь у устья скважины техническое помещение достаточной площади, где эта техника будет установлена.

Но даже при установке ее в доме иметь небольшое помещение на выходе трубопровода из скважины весьма удобно, это значительно облегчает и его обслуживание. Ввод в скважину водопроводной трубы, а также подача электропитания для погружного насоса также производится на стадии обустройства.

Обустройство скважины имеет целью защиту источника водоснабжения от атмосферных воздействий, обеспечение ввода коммуникаций, удобной установки и обслуживания оборудования

Подбор и монтаж оборудования для поставки воды

Оборудование для индивидуального водоснабжения состоит из следующих элементов:

Насоса, он может быть погружным либо располагаться на поверхности.
Автоматики, управляющей работой насоса и предохраняющей его от перегрузок.
Гидроаккумулятора, открытого либо закрытого (мембранного бака). Последний предпочтительнее, он обеспечивает стабильное давление в водопроводе.

Открытый накопитель воды приходится устанавливать в верхней точке водопровода, на чердаке или под потолком верхнего этажа. Закрытая ёмкость не имеет ограничения по месту установки.

Основные элементы водоснабжающего оборудования частного дома из скважины: насос, гидроаккумулятор, автоматика

Характер обустройства скважины в значительной степени определяется типом и местом установки водоснабжающего оборудования. Рассмотрим основные варианты комплектации источника оборудованием.

Поверхностный насос для неглубокой скважины

Поверхностный насос ощутимо дешевле, проще в установке и обслуживании, чем погружной. Наиболее рациональный и экономически оправданный вариант — комплектная насосная станция «три в одном», в состав которой входит поверхностный насос, относительно небольшой (20-60 л) мембранный бак и вся необходимая автоматика.

Галерея изображений

Фото из

Подключение поверхностного насоса

Подсоединение фильтра грубой очистки

Подготовка поверхностного насоса к работе

Встроенный фильтр тонкой очистки

В скважину опускают только всасывающий шланг. Таким образом, упрощается обустройство скважины, обслуживание насоса. К тому же шланг имеет небольшой диаметр, что позволяет использовать его в так называемых «нортоновских скважинах» (абиссинских колодцах), куда погружной насос просто не поместится.

Насосные станции имеют лишь один, но весьма существенный недостаток. Поверхностная помпа не в состоянии поднять воду с большой глубины, для большинства моделей предел — 8-10 м. Это ограничивает сферу применения насосных станций колодцами и неглубокими скважинами.

Из-за малой высоты подъёма насосные станции с верхним расположением помпы зачастую приходится устанавливать максимально близко к устью скважины. В противном случае придётся дополнительно преодолевать гидравлическое сопротивление от источника воды до места в доме, где установлен насос.

Принципиальная схема водоснабжения на основе комплектной насосной станции с поверхностным расположением насоса. Применяется для неглубоких скважин из-за небольшой высоты подъёма воды

Погружной насос для глубокой скважины

Для подъёма воды из скважин глубиной более 10 м приходится использовать погружные насосы. Правильный выбор помпы и определение её высоты подвеса в обсадной трубе — отдельный и довольно непростой вопрос.

В рамках темы статьи нам лишь нужно понять, каким дополнительным оборудованием оснащается насос, как он монтируется, подключается.

Галерея изображений

Фото из

Погружной насос для глубокой скважины

Подключение глубинного насоса

Эксплуатация и обслуживание глубинных насосов

Подготовка к установке в скважину

Как мы уже упоминали, обязательные элементы водоснабжающего оборудования индивидуального дома — гидроаккумулятор и управляющая автоматика. В случае с погружным насосом, высота подъёма которого в разы больше, чем у поверхностного, никаких ограничений по месту установки закрытого гидроаккумулятора нет.

Мембранный бак и управление можно размещать довольно далеко от устья скважины, расстояние до источника незначительно влияет на работу системы. Отличное место для размещения оборудования — сухое и чистое техническое помещение в доме, в подвале или первом этаже.

Схема автономного водоснабжения на основе погружного насоса. Мембранный бак можно располагать на довольно большом расстоянии от скважины

Защита скважины от атмосферных воздействий

Чтобы уберечь источник и технику от атмосферных воздействий и осадков, возводят защищённое помещение, располагая его над уровнем грунта либо ниже поверхности земли:

Вариант #1 — надземный «домик»-павильон

На первый взгляд, проще всего поставить над водозаборной конструкцией небольшой «домик»-павильон. Его можно немного заглубить, подобно входу в отдельностоящий погреб, обсыпать по сторонам грунтом, сделав своеобразную завалинку. Это снизит теплопотери.

Похожие павильоны делают над промышленными скважинами. Но на частном подворье их увидишь нечасто. «Домик» занимает место на участке, загромождает его, что сомнительно и с эстетической точки зрения. К тому же, надземный павильон непросто эффективно утеплить.

Стандартный готовый павильон контейнерного типа, специально предназначенный для установки над скважинами. Подобный домик можно изготовить и хорошо утеплить и своими силами

Вариант #2 — размещение источника внутри здания

Нечасто используемое, но вполне рациональное техническое решение обустройства — размещение источника воды в подвале жилого дома либо внутри утеплённого хозяйственного здания, зимней оранжереи, теплицы. Весьма, кстати, популярный в старину приём при строительстве каменных зданий.

Скважина и оборудование под крышей надёжно защищены от всех атмосферных воздействий, воров и вандалов. Максимально упрощается монтаж и сервисные работы. Вибраций оборудование не создаёт, из шума — негромкие щелчки при срабатывании реле. Но они практически не слышны за пределами технического помещения при закрытой двери.

Однако размещение скважины в доме или утеплённом хозблоке встречается нечасто. Объясняется это тем, что для реализации такого варианта нужно сначала бурить скважину, а уж над ней строить дом. У нас же подавляющее большинство застройщиков поступает наоборот.

Скважина пробурена и обустроена прямо в цокольном этаже частного жилого дома

Вариант #3 — подземный колодец-кессон

Самый популярный вариант защитного помещения над частной скважиной — колодец. Правильно будет называть его кессоном, это адекватный технический термин. хорош тем, что он не загромождает участок, на поверхности мы увидим лишь небольшой люк, расположенный вровень с землёй.

Утеплить подземное помещение гораздо проще, чем надземное, к тому же нижняя его часть, расположенная ниже глубины промерзания, зимой находится в зоне положительных температур, получая некоторое количество тепла из грунта. Проблему представляет собой лишь гидроизоляция. Кессон можно приобрести готовым к монтажу либо соорудить самостоятельно.

Заводской кессон полностью готов к установке. Требуется лишь отрыть котлован и опустить резервуар на нужную отметку. В кессоне уже имеются необходимые технологические отверстия, остаётся через герметичные манжеты ввести в них коммуникации: водопроводную трубу и электрический кабель.

Пример конструктивного решения заводского кессона. В готовом изделии уже имеются люк, лестница, необходимые технологические отверстия, укомплектованные уплотнителями

Готовые кессоны изготавливают из стали либо полимерных материалов. Металлические ёмкости прочнее, не боятся морозного пучения, ударов, могут устанавливаться в проблемных грунтах, склонным к смещениям.

Установка стального кессона на бетонное основание. Металлические конструкции промерзают, утеплять их нужно особенно тщательно

Пластиковые кессоны не подвержены коррозии, почти не образуют конденсат на внутренней поверхности. К сожалению, заводские кессоны обходятся недёшево. Зато могут быть смонтированы за несколько часов, надёжно решаются вопросы гидроизоляции.

Некоторые производители, оснащая свои скважинные кессоны полками, предлагают использовать их «по совместительству» для хранения закаток. Если в доме нет подвала или погреба, это очень удобно

Кессон реально построить и самостоятельно. Скорее всего, он обойдётся заметно дешевле заводского. Возможно, будет прочнее. Однако времени и сил придётся потратить немало. Самый простой вариант — закопать в землю пару железобетонных колодезных колец, накрыв их сверху крышкой и люком с горловиной.

Дно придётся забетонировать. Довольно непросто сделать надёжную гидроизоляцию . Если делать её снаружи, лучше использовать рулонный битумный материал или качественную мастику. Однако придётся откапывать слишком большой котлован, чтобы иметь доступ к стенкам колодца.

Можно сделать изоляцию изнутри, тщательно зачеканив швы и промазав внутренние стенки, дно и «потолок» кессона полимерно-цементным составом.

Бетонный кессон-колодец из колец диаметром 1,5 м с уже установленным внутри оборудованием: мембранным баком на 100 л, фильтром, автоматикой

Соорудить кессон своими силами можно не только из заводских колец. Конструкция может быть монолитной, кирпичной (нужен хорошо обожжённый красный кирпич), можно использовать мелкоразмерные бетонные блоки. Списанная с производства стальная бочка тоже подойдёт.

Размеры защитного сооружения скважины

Каковы должны быть размеры кессона над скважиной? Это зависит от того, где будет установлено оборудование. Если в доме, габаритов 80х80 см достаточно для того, чтобы монтажник мог «развернуться», опуская насос.

Внутренние размеры кессона, как минимум, должны позволять монтажнику спокойно работать

При размещении насосной станции либо отдельного в кессоне рекомендуем к размерам оборудования прибавить по 50 см с двух сторон (условно спереди и сбоку). Лучше, конечно, если места для обслуживания побольше.

Если говорить о бетонных колодцах: диаметр типовых железобетонных колец — 90, 150 и 200 см. 90 см — минимально возможный размер для кессона без оборудования, 150 см — для сооружения с оборудованием умеренных габаритов.

В круглом двухметровом колодце свободно поместится довольно большая индивидуальная насосная станция или гидроаккумулятор литров на 200. Высота кессона — рост человека или два типовых бетонных кольца.

Среди заводских комплектных кессонов выбор размеров весьма широк, можно найти вариант для скважины с оборудованием различных габаритов

Упомянем также, что в районах с суровыми зимами дно кессона должно располагаться хотя бы на 15 см ниже глубины промерзания грунта. Ещё лучше, если вся его нижняя треть будет размещаться в незамерзающей зоне.

Утепление верхней части необходимо, лучше его делать снаружи, но можно и изнутри. Подойдёт любой не страдающий от влаги теплоизоляционный материал, идеально подойдёт экструдированный пенополистирол.

Обеспечение герметичности обсадной трубы

В обсадную трубу скважины, снабжающий дом питьевой водой, не должна попасть ни пыль, ни образующийся в кессоне конденсат ни, тем более, дождевая и талая вода. Если это произойдёт, в чистый подземный источник могут попасть вредоносные микроорганизмы с поверхности и «лечить» его будет сложно и дорого.

Для герметизации скважины, крепления погружного насоса и пропуска коммуникаций используйте заводской оголовок: стоит он относительно недорого и весьма облегчает монтаж оборудования

Для защиты источника служит — специальная стальная крышка, снабжённая технологическими отверстиями для пропуска коммуникаций и надёжным крюком для подвеса насоса. Оголовок подбирается по диаметру обсады, он имеет резиновую обжимную манжету, герметизирующую обсадную трубу. Водопроводная труба и электрокабель также вводятся через герметичные уплотнители.

Не рекомендуем обрезать обсадную трубу близко к полу кессона. Лучше оставить над поверхностью бетона отрезок высотой 25-40 см. Во-первых, монтировать насос с оголовком будет удобнее. Во-вторых, при небольшом подтоплении кессона в ствол скважины не попадёт вода.

Галерея изображений

Фото из

Обустройство приямка вокруг скважины

Обрезка обсадной трубы

Установка нижней детали оголовка

Установка уплотняющего кольца оголовка

Подключение кабеля к насосу

Установка крышки оголовка

Оголовок скважины в полной сборке

Подготовка к подключению к водопроводу

Использование скважинного адаптера

Павильон или кессон наилучшим образом обеспечивают защиту источника водоснабжения. Однако оба эти решения отнюдь не дёшевы. Если речь идёт о солидном загородном доме и обширном участке, заметные финансовые затраты по обустройству скважины, несомненно, оправданы.

Но что делать тому застройщику, который не обладает бесконечным бюджетом, строит небогатый сельский домик или скромную дачу? Для обустройства скважины на даче существует экономное альтернативное решение — скважинный адаптер.

С его помощью водопроводную трубу, идущую из дома, можно ввести непосредственно в обсадную трубу скважины. Никакой кессон не нужен. Правда при необходимости обслуживания, адаптер придётся раскапывать, ведь он находится в грунте. Но необходимость в этом возникает редко.

Скважинный адаптер представляет собой разборный фитинг, состоящий из двух частей: наружной и внутренней. Наружная часть располагается снаружи обсады и служит для соединения с водопроводной трубой, идущей в дом.

К ответной внутренней части подсоединяется труба от насоса. Обе части адаптера, соединяющиеся на обсадной трубе, имеют радиусную форму, повторяющую диаметр ствола. Соединяются элементы через двойное герметичное уплотнение.

Адаптер в обсадной трубе, вставляется в заранее просверленное отверстие. При установке следует тщательно проверить герметичность соединений

Адаптер должен размещаться ниже глубины промерзания грунта и монтаж должен быть произведен с особой тщательностью. Обсадная труба остаётся на поверхности земли, её оставляют невысоко торчащей над уровнем земли. Сверху монтируется крышка, в которую вводят электрокабель для питания погружного насоса.

В сильные морозы холод будет проникать внутрь скважины по обсадной трубе. Поэтому, если зимние температуры опускаются ниже -20 °C, рекомендуем скважину укрыть на зиму еловыми лапками, соломой или утеплить иным способом.

Единственное, но весомое преимущество адаптера перед кессоном — дешевизна. Из недостатков: сложность обслуживания оборудования, слабая защищённость от механических повреждений электрокабеля, менее надёжная подвеска насоса (он держится не на тросе, а на одной лишь водопроводной трубе).

Обустройство с помощью скважинного адаптера. И адаптер и водопроводная труба должны располагаться ниже глубины промерзания грунта

И да, оборудование для водоснабжения может быть установлено только в доме. Смонтировать адаптер можно самостоятельно, но потребуется специальный ключ с длинной насадкой, некоторая техническая сноровка и немало терпения.

В заключение скажем, что «дешёвый и сердитый» скважинный адаптер действительно дёшев. Однако не всегда может быть применён и не обеспечивает того же уровня защиты источника и долговечности, что и кессон.

Советы по обустройству скважины

Надеемся, что из сказанного выше в общих чертах понятно, как можно обустроить скважину своими руками.

Позволим себе дать читателям несколько полезных советов:

Если уровень грунтовых вод на участке высок и располагается выше глубины промерзания грунта, лучше располагать защитное помещение на поверхности, а не под землёй. Или использовать адаптер.
В доме с круглогодичным проживанием старайтесь размещать водоснабжающее оборудование в основном здании: много места, тепло и сухо. Удобно обслуживать, техника дольше прослужит.
Оборудование для дома с сезонным проживанием лучше разместить в подземном кессоне. Неотапливаемый дом замёрзнет, а в кессоне сохранится положительная температура. Кстати, нужно не забыть слить на зиму воду в дачном доме, если в нем больше недели не будут проживать.
В проблемных грунтах (пучинистых, с включениями щебня с острыми ребрми, в плывунах) водопроводную трубу из дома к кессону или адаптеру желательно вести в защитном кожухе. Электрокабель же всегда помещать в защитную трубу ПНД.
Подсоединение гидравлического оборудования к системе лучше делать через запорные вентили с разборными соединениями. При необходимости его будет просто обслужить или заменить.
Не забудьте, что вне зависимости от типа оборудования в схему подключения должен входить обратный клапан после насоса и фильтр грубой очистки перед гидроаккумулятором.

Помимо всего прочего, в процессе эксплуатации необходимо следить за уровнем давления в пневматическом элементе мембранного бака. Проверять ежемесячно, при необходимости следует подкачивать.

Выводы и полезное видео по теме

Напоследок видеоролики, наглядно показывающие процесс обустройства источника подземной воды.

Видео #1. Процесс самостоятельного строительства утеплённого кессона из бетонных колец и ввод водопровода в дом:

Видео #1. Экономичное обустройство скважины — самостоятельная установка скважинного адаптера:

Правильное обустройство источника индивидуального водоснабжения гарантирует отличное качество воды и избавит от проблем с ремонтом и периодическим обслуживанием скважинного оборудования.

Желающих рассказать о личном опыте в обустройстве скважины за загородном участке приглашаем оставлять комментарии в расположенном ниже блоке. Здесь же вы можете поделиться полезными сведениями по теме и задать вопросы.

sovet-ingenera.com

70 фото и инструкция по бурению своими руками

Для благоустройства любого загородного хозяйства требуется вода. Она нужна для строительных работ, для озеленения территории и просто для личных надобностей.

Но что делать, если на приусадебном участке отсутствует система централизованного водоснабжения? Выходом станет автономно организованный объект — скважина или колодец. Разница между ними заключается в глубине водоносных пластов, сроке эксплуатации и стоимости. Предпочтительный вариант — установка скважин для воды.

Краткое содержимое статьи:

Виды скважин
Буровая скважина — это специальное сооружение (выработка или полость в недрах земли) цилиндрической формы, с длиной значительно больше диаметра.
Устройства подразделяют по глубине и методу проходки. Глубина скважины определяется расположением водоносных слоев и требуемым качеством жидкости. Исходя из рельефа местности, водоносные горизонты расположены в земной коре по-разному.
Если ландшафт равнинный, то с большой вероятностью вода залегает по всему периметру. При наличии холмов бурить рекомендуется в низменностях. Классификация сооружений содержит несколько разновидностей.
Абиссинский колодец
Впервые реализован британским инженером Нортоном в 19в. Максимальная глубина достигает 10-15м. Конструкция состоит из комплекта труб диаметром до 60мм, которые собраны между собой резьбовым соединением. На конце последнего звена находится «иглофильтр».
Это острый наконечник, который выполняет несколько функций: пробивает грунт при установке колодца и очищает воду от крупных фракций и загрязняющих частиц. Монтаж абиссинки заключается в поднятии трубы с помощью треноги и забивании в грунт.
К преимуществам относится компактный размер, возможность размещения в любой свободной зоне, простота обслуживания и небольшие финансовые затраты.
Жидкость поднимается принудительно, классическим способом — ручным насосом. Фото абиссинской забивной скважины показаны ниже.
Скважина на песок
Сооружение углубляют на 15-40м. Ствол образуют трубой с поперечным сечением 100-180мм. На ее конце расположен нержавеющий фильтрующий элемент, приваренный к первому звену буровой колонны. Средний срок службы изделия при постоянной эксплуатации — 15 лет.
При заиливании, загрязнении скважины ее промывают. Если процесс не привел к желаемому результату, то потребуется бурение нового ствола, расположенного вблизи предыдущего.
Среди положительных сторон можно выделить демократичную цену по сравнению с артезианской скважиной, меньшее содержание растворенного железа.
Артезианская скважина (на известняк)
Конструктивно она напоминает скважину на песок. Главным отличием является отсутствие фильтрующей сетки в нижней секции труб и глубина источника. Вода из таких сооружений поступает из водоносных слоев, располагающихся в толще известняка. Благодаря чему она получается чистой, с небольшой степенью минерализации.
Достоинства:
Производительность. Способна обеспечивать потребителей жидкостью в объеме от 1 до 3м3/час.
Беспрерывная подача воды. На водоотдачу не влияет время работы насоса. При пятиминутном или двухчасовом режиме дебит одинаковый.
Бактериологическая чистота. Артезианские слои практически не подвержены загрязнениям с верхнего пласта почвы, канализационным стокам.
Долгий срок службы. Эксплуатация скважины с одной трубой происходит в течение 20-30 лет. При использовании 2 труб (пластиковая вставляется в железную) функционирует до 50 лет.
Существенный недостаток только один — высокая цена.
Технологии бурения разных видов скважин
Самостоятельное бурение артезианских скважин на воду — трудоемкий и сложный процесс. Предпочтительнее пользоваться услугами специальных организаций. Абиссинские и песчаные скважины «под ключ» — совсем другое дело.
Наиболее популярны шнековые, роторные и ударно-канатные разновидности бурения. Все они производятся вручную или механизированно. Технологии отличаются по способу разрушения и извлечения породы.
Шнековое бурение принято считать самым бюджетным вариантом. Оно производится с помощью специального винтового механизма — шнека. Вращаясь, бур врезается в почву. Разрушенный грунт достается на поверхность лопастями. Ограничение шнекового бурения — тип почв. Хорошо бурятся только нетвердые породы. На каменистых поверхностях шнек бессилен.
Роторный способ поможет пробурить скальные породы. Инструментом служит бурильная труба, на конце которой шарошечное долото. Получая вращение от привода установки, кромки долота рассекают грунт. На поверхность почву поднимают буровым раствором, который закачивается в трубу насосом.
Ударно-канатная технология самая медленная из всех. Суть заключается в использовании желонки. Она представляет собой отрезок трубы с толстыми стенками. На верхней ее части есть вырез для извлечения грунта, а на нижней — шариковый или лепестковый клапан. Ударяясь об землю, клапан открывается и захватывает почву.
Инструкция по сооружению скважины
Определите место бурения.
Подготовьте инструменты: бур (шнек, желонку), лебедку, штанги, насос, лопату и трубы для обсадки. Создание глубокой скважины невозможно без бурильной вышки. Ее высоту выбирают чуть больше общей длины штанги.
Выройте шурф 1,5х1,5х2м. Защитите стенки такого углубления досками или фанерой. Шурф необходим для предотвращения осыпания поверхностных слоев почвы в процессе бурения.
Собранный буровой инструмент устанавливается вертикально и погружается в землю. Через каждые 50см. бур извлекают из земли с помощью лебедки и очищают. Бурение продолжается до тех пор, пока не будет достигнут водоносный слой.
После обнаружения воды устанавливаются обсадные трубы и изготавливается кессон. Кессон — это камера для размещения насоса. Распространенный материал для его строительства — пластик, кирпич, бетон или металл.
Подключается насосное оборудование.
Начало работ не представляет большой сложности. Бур легко вгрызается в почву. Но с каждым новым погружением бурение идет все тяжелее. Если бур завяз и не поднимается на поверхность, рекомендуется повернуть его против часовой стрелки и попытаться достать.
Выбор насоса для подъема воды из скважины
Заключительным этапом в обеспечении дома водой является ее подъем из источника. За это отвечают насосы для скважин.
По месту установки выделяют поверхностные и погружные модели. К первым относят устройства, работающие по принципу всасывания. Они подходят для скважин до 8м. Поверхностные насосы станут отличным выбором для абиссинского колодца.
Для артезианской или фильтрационной скважины такой тип не годится. Поэтому необходимо приобрести погружное изделие. При его выборе отталкиваются от глубины скважины.
В паспорте каждого насоса приведены данные о максимальной высоте, на которую может подняться вода. Лучше приобретать агрегаты с небольшим запасом производительности, т.е. для скважины протяженностью 60м подобрать насос, рассчитанный на глубину 70м.
Важный момент — автоматическая защита от холостого хода. Если вода перестала поступать к механизму, но насос продолжает работу, это может стать причиной перегрева. Автоматика вовремя отключит питание и спасет насос от поломки.
По конструкции различают центробежные и вибрационные насосы. Подача воды в первом случае осуществляется лопастным колесом, а во втором — колеблющейся мембраной.
Преимущество вибрационных машин заключается в их цене, простоте установки и ремонта. Но со временем от вибрационного воздействия может разрушиться грунт или обсадная труба. Специалисты советуют рассматривать вибрационные агрегаты как временный вариант.
Более безопасным является центробежный насос. Он выбирается в зависимости от производительности, размеров и максимальной рабочей глубины.
Фото скважины на воду
Сохраните статью себе на страницу: Присоединяйтесь к обсуждению: Copyright © 2019 LandshaftDizajn.Ru — портал о ландшафтном дизайне №1
landshaftdizajn.ru