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.
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.
Устройство скважины на воду | Как устроена скважина для воды
Скважины являются очень удобным источником воды. Они не зависят от функционирования центрального водоснабжения, обладают более высоким качеством воды. Конструкция и внутреннее устройство скважин зависят от их вида. Основными являются артезианская и песчаная. Рассмотрим особенности каждой из них.
Артезианская скважина
Это самый эффективный и дорогостоящий способ подачи воды. Глубина артезианских скважин составляет варьируется от 40 до 300 метров в различных районах Подмосковья. Бурят их между двумя водоупорными слоями. Качество воды, которую получают с их помощью, значительно выше по сравнению с остальными. Вода в них присутствует постоянно. Очень редко засоряется фильтр, расположенный в нижней части подающей трубы. Вода практически не содержит патогенные микроорганизмы. Долговечность такого сооружения составляет около 50 лет.
Рассмотрим, как устроена скважина для воды, такого типа.
Ее строительство начинается с бурения в грунте отверстия, доходящего до известняка. В него опускают обсадную трубу 1 с установленным на конце фильтром. Под естественным давлением грунта влага заполняет ее полость. Далее по территории известняка проходит открытый ствол обсадной трубы меньшего диаметра 2. Она обеспечивает подачу воды в скважину.
Жидкость пребывает здесь под значительным напором и поднимается выше известняка. Благодаря этому скважинный насос 3 может размещаться внутри обсадной трубы ниже динамического уровня воды примерно на 10 м. На ней для крепления трубопроводов должна присутствовать резьба. Применять сварочный аппарат в этих целях не рекомендуется. Колонна артезианской скважины должна быть совершенно герметичной. Помимо защиты от осыпания грунта она должна защищать водоносный горизонт от различных стоков.
Описанный выше вариант является классическим. Существуют еще артезианские скважины с двойной обсадкой, кондуктором, с переходом на трубы меньшего диаметра.
Песчаная скважина
Скважина, созданная на песке, питается водой с водоносных линз. Бурение может осуществляться как до песка, так и до гравийных прослоек. Пробурить такое сооружение удается не всегда. Бывает, что в обнаруженной линзе слишком мало воды и дальнейшее бурение нецелесообразно. Во время работ шнек может упереться в твердый валун. Это также не позволит выполнять дальнейшие работы.
Вода в песчаных скважинах находится в рыхлом грунте, при ее откачивании необходим специальный фильтр. Добраться до водоносного слоя можно за 2-3 дня даже ручным способом. При наличии специальной техники скорость работы возрастает, и скважина может быть готова за 1 день. Чтобы стены сооружения не осыпались и не загрязняли воду, по всей его глубине устанавливают перфорированные обсадные трубы. Чаще всего их диаметр составляет 125 мм.
Забор воды происходит через сетчатый фильтр. Размер его ячеек зависит от вида грунта. Он задерживает ил, мелкие камни, песок. Без фильтра в систему водоснабжения могут попасть механические частицы и вывести ее из строя. Чтобы продлить период работы, на дно засыпают гальку, которая выполняет функции дополнительного фильтра. Для перекачивания воды необходим специальный погружной насос. Его подбирают с учетом производительности скважины и потребности в воде. Насосное оборудование устанавливают внутри обсадной трубы.
Глубина сооружения на песке достигает 50 м. Насос в ней обычно устанавливают на высоте 10-30 м от дна. В дальнейшем от него прокладываются трубы из нержавеющей стали. Чем глубже находится водоносный слой, тем чище вода.
Принцип работы скважины на воду этого типа заключается в следующем. Вода из водоносного слоя через фильтр проникает в скважину. После включения погружного насоса он начинает нагнетать влагу по водонапорной трубе. Она подается наверх в приемник и перемещается по наружному водопроводу. Далее через насосную станцию вода переходит во внутренний трубопровод.
При правильной эксплуатации такая скважина способна прослужить около 15 лет. Долговечность службы действительно прямо пропорциональна периодичности использования. Только регулярное откачивание воды может предотвратить заиливание установки. Еще одним способом продлить срок службы такой скважины является своевременная очистка и замена фильтра.
В чем заключается принцип работы скважин на воду
«… А потому что без воды и не туды и не сюды!» – давно уже всем знакомая строчка из старой песни. И эти слова на 100% справедливы. Без источника живительной влаги совершенно невозможно обойтись. В городских условиях эта проблема решается по средствам централизованного водопровода, который есть в каждом жилом, административном или любого другого рода строениях.
На приусадебных участках в садоводческом сообществе или же в домах, построенных в загородном коттеджном поселке дело обстоит немного иначе. Не всегда есть возможность протянуть водопроводную магистраль в удаленные от города уголки. В такой ситуации крайне необходимо извлекать воду из недр земли. Скважина на воду — великолепное решение в данной ситуации.
Разновидности скважин
По глубине бурения скважины делятся на два типа:
- Водоносные скважины на песок.
- Артезианские скважины.
Скважина на песок
Великолепный источник воды в тех местах, где централизованная магистраль недоступна. Подойдет как для приусадебных участков в дачном кооперативе, так и для загородного дома. Преимуществами этой скважины является простота и относительно небольшая стоимость работ. Время, которое уйдет на обустройство системы, составляет приблизительно 2-3 дня. Все будет зависеть от глубины залегания водоносного слоя.
Скважину такого типа можно выполнить двумя способами:
- Ручной. Прохождение слоев грунта производится канатно-ударным способом.
- С привлечением малых буровых установок. Для обеспечения выполнения работ на участок привозится небольшая станция, которая под контролем специалистов и выполняет процесс бурения.
Многие специалисты рекомендуют прибегать ко второму методу, так как он позволяет провести монтаж обсадной трубы с диаметром, необходимым для установки погружного насоса.
Однако, у этих скважин есть некоторые недостатки. Первый и основной в этом списке — перебои с подачей воды, связанные с сезонными перепадами уровня живительной влаги в водоносном слое. Второй и не менее важный фактор — необходимость периодического обслуживания скважины. Это по большей части касается владельцев дачных домиков, в которых вода необходимо только по сезону.
Все заключается в том, что фильтр, который устанавливается непосредственно в скважине подвергается заиливанию. Поэтому подъем воды должен быть постоянным. Ну и последний важный момент — срок службы. В зависимости от интенсивности использования ресурсов, он может составлять от пяти до пятнадцати лет.
Артезианская скважина
Более дорогостоящий и в тот же самый момент эффективный способ централизованной подачи воды. При обустройстве скважин такого типа применяется крупная техника, которая позволяет углубиться приблизительно на 200-300 метров. Качество извлекаемой на поверхность воды намного лучше, чем у той, которая выкачивается из песчаного слоя. Также практически не засоряется фильтр, который устанавливается в нижней части подающей трубы, диаметр которой может составлять 219 мм. Постоянство наличия живительной влаги может быть гарантирована на 99%, а срок службы достигает 50 лет.
Но даже и такие скважины имеют свои минусы:
- В зависимости от глубины залегания водоносного слоя, вода может содержать в своем составе самые разные соединения железа, которые требуют установки дополнительной системы фильтрации.
- Высокая стоимость проведения бурильных и монтажных работ.
- Обязательное согласование проекта и получение разрешения на бурение артезианской скважины.
Принцип работы скважины
На фото принципе работы скважины
Для начала кратко о самой конструкции. В почве бурится отверстие, в которое потом опускается обсадная труба с установленным на конце фильтром. Его функция заключается в очистке воды от мелких частиц песка или иных нерастворимых составов. Далее, вода под естественным давлением грунта заполняет пустоту обсадной трубы на определенный уровень, который принято называть статическим.
Существует и второй показатель — динамический уровень. Он указывает отметку в стволе скважины, ниже которой при интенсивном использовании ресурса вода не опускается. В зависимости от насыщенности водоносного слоя и его толщины, она может быть разной и при бурении скважин на песок настоятельно рекомендуется устанавливать насосное оборудование с защитой от сухого хода.
После того как бурильные работы окончены и установлена обсадная труба, в ствол скважины опускается насосное оборудование, к которому заранее подсоединен обратный клапан, напорная труба и питающий электрический кабель. Как правило, это глубинный погружной насос, мощность которого необходимо рассчитать исходя из удаленности водоносного слоя от поверхности земли и расстояния от скважины до потребителя.
Стоит отметить, что в тех случаях, когда скважина бурится на песок, невзирая на фильтр, установленный внизу, необходимо приобретать насос, конструктивные особенности которого позволяют прокачивать воду с небольшим содержанием мелких песчаных фракций.
После того как напорный трубопровод выведен наверх, к нему подсоединяется автоматическая система контроля давления в магистралях потребителей и специальный гидроаккумулятор. Конечно, это немного повлияет на стоимость обустройства скважины, но впоследствии поможет избежать неприятностей, связанных с преждевременной остановкой насосного оборудования.
Несколько рекомендаций по выбору материалов
По принципу работы погружные насосы делятся на два вида: центробежные и вибрационные. Для того чтобы скважина работала долго и бесперебойно, необходим монтаж насоса центробежного принципа действия, так как вибрационные могут разрушить стенки обсадной трубы, что пагубно скажется на дальнейшей работе скважины.
При выполнении напорной магистрали необходимо использовать поливинилхлоридные трубы.
Для обсадной трубы есть несколько вариантов и выбор будущего ствола напрямую зависит от состава грунта и наличия плывунов (либо непластифицированный поливинилхлорид, либо сталь).
Как устроена скважина на воду – тонкости технологии
на данный момент уже никто не будет спорить с тем, что наилучший и надежный метод обеспечить свой дом бесперебойным водоснабжением, это пробурить персональную скважину. В случае если у вас имеется средства, то возможно заказать работу на компании. В другом случае, нужно будет вести строительство скважины на воду своими руками. Но в любом случае, направляться четко воображать конструкцию, порядок работ и способы обустройства скважины.
В данной статье мы поболтаем об основных правилах.
Разделение по типам
Говоря о том, какие конкретно бывают скважины на воду, нельзя не отыскать в памяти о колодце. Его теоретически кроме этого можно считать одной из разновидностей скважин, лишь громадного диаметра, но это отдельная, широкая тема. А на данный момент мы будем разглядывать материал конкретно по скважинам. Типы скважин на воду разнообразием не отличаются, правильнее основных всего 2, артезианский и песчаный.
Вода из песчаной скважины
- Данный тип есть наиболее распространенным, но он больше подходит для сугубо личного пользования. Вода из этого уровня, как правило, по своим параметрам классифицируется как техническая и обычно годится лишь для полива либо купания.
- Глубина залегания песчаных водоносных слоев мала, в среднем 10 – 50 м. Буровые работы ни при каких обстоятельствах не были легкими, но конкретно для этих пластов, в полной мере реально произвести целый цикл работ своими руками. Единственное исключение, это в то время, когда на вашем участке через несколько метров начинается сланец, пройти его самостоятельно у вас не окажется.
- Положительными моментами кроме этого являются:
- Цена на все работы, и на буровое оборудование и обустройство конструкции скважины будет в полной мере доступна.
- Само бурение, большое количество времени не займет. В случае если привлечь 3 – 4 ассистента, то вы в полной мере имеете возможность совладать за выходные.
- Кроме этого имеется и неприятные моменты:
- Не факт, что при бурении у вас вода отправится там же, где и у соседей, пласт возможно неравномерным.
- Из-за малой глубины, имеется возможность проникновения в воду загрязнений.
- Пласт возможно нестабилен, исходя из этого бурить под домом не следует, вода в любую секунду может уйти.
- Бывает сложно отыскать место для бурения, поскольку по санитарным нормам нельзя вести подобные работы ближе 20 м от потенциального источника загрязнения. Это возможно мусорная свалка либо простая сливная яма.
- Дополнительные, наземные фильтровальные системы для очищения технической воды обойдутся вам дорого.
- Срок работы скважины на воду в песчаном горизонте, в большинстве случаев, не превышает 15 лет.
Артезианский вариант
- Это вода из глубоко залегающих пластов известняка. Известняк достаточно крепкая порода и она, своим панцирем надежно защищает подземные озера. Возраст таких отложений исчисляется сотнями тысяч лет, исходя из этого вода в них имеет высокие характерист
Устройство скважины в частном доме для воды своими руками: принципы и законодательство
Устройство скважин для воды в частном доме эффективно решает проблему водоснабжения при отсутствии централизованной подачи воды. Конечно, такое мероприятие обходится недешево и требует значительных трудозатрат, но польза покрывает все неудобства. Для исключения административных проблем водопровод должен быть оформлен в полном соответствии с местными нормами и законодательством, в т.ч. учитывается и налог на скважину.
Сущность проблемы
Система водоснабжения частного дома из скважины представляет собой комплекс сооружений, обеспечивающих жильцов водой, включая питье и приготовление пищи, гигиенические и банные процедуры, туалет, а также полив сада и огорода. Свой водопровод должен содержать 3 основных элемента: непосредственно источник воды, магистральную и потребительскую разводку, а также обустроенный сброс сточных вод (канализацию). Без наличия всех этих компонентов водоснабжение частного дома из скважины невозможно.
Основу системы составляет источник, а именно подземный водоносный пласт (грунтовые воды), дающий воду, пригодную для питья. Ее подъем можно обеспечить 3-мя способами:
- традиционный колодец;
- абиссинский колодец;
- скважина.
Основное их отличие друг от друга заключается в глубине подземной части — шахты (ствола). На рисунке показана принципиальная схема сооружения источников воды.
403 Forbiddennginx
Скважина является наиболее глубоким источником и сложным в сооружении, но нередко именно она становится единственно возможным вариантом. Такое условие возникает при глубоком залегании водоносного пласта или низком качестве воды, которая располагается близко к поверхности. Основная проблема обустройства скважины — это необходимость применения специальной бурильной техники для достижения нужной глубины, а также использования насосов для подъема воды на поверхность. В то же время организация водоснабжения в частном доме от скважины обеспечивает стабильность и надежность.
Юридическая сторона проблемы
Вопрос правомочности сооружения скважин на собственном участке для водоснабжения регламентируется Законом РФ «О недрах» и рядом нормативных документов. В соответствии со ст. 19 указанного закона владельцы участков имеют право возводить колодцы и скважины для пользования водой из верхнего водоносного горизонта, что не требует каких-либо разрешительных документов, кроме соблюдения санитарных норм. Если бурение скважины производится до более низких пластов (артезианские скважины), то необходимо получить лицензию установленной формы, а потребление воды облагается налогом.
Для получения лицензии на сооружение глубокой скважины представляется такой комплект документов:
- технический паспорт на скважину;
- заключение из санэпидстанции и по результатам гидрогеологического исследования;
- кадастровые документы;
- результаты анализов воды;
- установленные лимиты потребления воды;
- налоговая декларация.
Налог на использование скважины устанавливается, исходя из местных нормативов, и зависит от объема потребления. Для уточнения суммы водопровод обязательно комплектуется приборами учета потребления.
При планировании строительства скважины следует уточнить местное законодательство. Дело в том, что в ряде регионов страны, где есть проблемы с водным балансом и установлены особые санитарные зоны, закон допускает лицензирование и неглубоких источников воды. В таких случаях возможны ограничительные меры в части лимитов потребления, глубины бурения, мощности насосов. Для того чтобы исключить юридические проблемы после начала эксплуатации своего водопровода, рекомендуется уточнить все нюансы в соответствующих местных надзорных органах.
Скважинные разновидности
Когда проектируется свой домашний водопровод, рассматриваются 2 основных варианта бурения скважин с учетом глубины залегания грунтовых вод:
- Скважина на песок (песчаная скважина). Такой источник получает воду из достаточно близко расположенного пласта, и глубина, как правило, не превышает 38-42 м. В этом случае искомый пласт располагается в песчанике или верхних слоях суглинка. Дебит песчаных скважин обычно составляет не более 1,5-1,8 м³/ч, что вполне достаточно для среднего домовладения. Основные преимущества: быстрота проходки ствола, небольшая мощность насосного оборудование, использование маломощной техники или специальных приспособлений при строительстве. К недостаткам следует отнести следующие обстоятельства: возможность присутствия примесей в воде, риск загрязнения при нарушении экологических условий, вероятность истощения водоноса (в течение 12-15 лет).
- Скважина на известняк или артезианская скважина. Она бурится на большую глубину до достижения второго, а то и более глубокого водоноса — в диапазоне 60-240 м. Артезианская вода обладает практически идеальной чистотой, т.к. проходит через многослойный природный фильтр. В ряде случаев она имеет значительную минерализацию в виде повышенного содержания солей, что делает ее более жесткой, по сравнению с водой из верхнего пласта. Дебит такого источника может превышать 10 м³/ч, что обеспечивает потребность. Срок службы составляет более 50 лет. Основная проблема возникает при бурении — необходима специальная техника и привлечение специалистов, что делает скважину дорогой. Кроме того, сложности возникают и в тех случаях, когда нужна прочистка ствола после длительной эксплуатации.
Обустройство скважины
Скважина изготавливается путем бурения, которое может осуществляться разными способами. Выбор технологии зависит от глубины расположения водоноса, возможностей привлечения специальной техники и финансов владельца. Можно выделить следующие основные буровые способы:
- Ручное бурение. Его можно обеспечить при обустройстве песчаной скважины для частного дома своими руками. Работы проводятся с помощью ручного бура с наращиваемой штангой. Без применения специальных приспособлений такое бурение ограничивается глубиной 9-12 м. При необходимости достижения больших глубин возводится вышка и используется лебедка.
- Ударно-канатный метод. Сущность технологии заключается в бросании с высоты тяжелого стакана, который углубляется в землю, а выталкиваемая почва заполняет его внутреннюю полость. После наполнения стакана он поднимается вверх, очищается от земли и снова ударяется о грунт. Удержание приспособления производится с помощью канатов. Обычно для удобства проведения работ возводится вышка в форме треноги, причем оптимальная высота ее выбирается из такого условия: на 1,5-1,7 м больше, чем длина стакана. Механизация данной технологии обеспечивается привлечением специальной техники, например установки «Стронг Гидро СБУ60».
- Ударно-вращательный способ. Эта технология во многом аналогично вышеописанному методу, но вместо пробивного стакана применяется винтовой элемент, который ввинчивается в грунт.
- Гидродинамическая технология. Этот способ основан на совместном применении бурового инструмента и насоса. В шахту нагнетается вода под давлением, которая размывает грунт, облегчая движение бура. Основные недостатки: сильное загрязнение скважинного ствола и сложность удержания вертикального направления бурения.
Для того чтобы стенки скважины не обрушались в процессе эксплуатации, требуется важная операция — обсадка скважины или монтаж обсадной колонны. Она представляет собой трубу нужного диаметра, которая погружается в шахту по мере бурения или после его окончания. Чаще всего используется стальная труба, но в принципе можно использовать и пластик.
Завершающим этапом строительства водного источника является промывка (прокачка) скважины. Такое мероприятие необходимо для очистки ствола, т.к. в процессе бурения и обсадки в него попадает огромное количество грязи, которая может просто блокировать канал. Прокачка осуществляется с помощью насоса и проводится до появления чистой воды.
Принцип обустройства водоснабжения
Водоснабжение из скважины требует обустройства единой системы собственного водопровода. Схема системы водоснабжения включает следующие основные элементы:
- Кессон — заглубленная прямоугольная или цилиндрическая камера, которая осуществляет защиту скважинного оборудования от внешних воздействий (грязи, промерзания). В нем часто помещается панель управления насосом и сливной вентиль. Наиболее распространенные габариты 1,4-1,8 м во все стороны. В качестве материала применяется кирпичная кладка, железобетонные панели, металлические листы, пластиковые панели. Возвышение кессона над поверхностью земли обычно не превышает 25-30 см и имеет люк.
- Насос. Наибольшее распространение находит погружной скважинный насос необходимой мощности и глубины погружения.
- Гидроаккумулятор — устройство для поддержания необходимого давления в системе. Он комплектуется реле давления для контроля его величины. Можно использовать реле РМ/5, работающего в диапазоне 1,2 -3,2 бар. Подсоединение гидроаккумулятора производится через штуцеры. При отсутствии в системе этого элемента устанавливаются накопительные баки.
- Панель управления насосом.
- Обратный клапан — обеспечивает движение воды только в одном направлении, т.е. без обратного оттока в скважину.
- Фильтр механической очистки — предназначен для первичной очистки воды от крупных примесей.
- Фильтр для очистки воды от избыточного железа.
- Фильтр для умягчения — для снижения жесткости воды, что особенно важно в артезианских скважинах.
- Предохранительный фильтр или фильтр тонкой очистки воды.
- Емкость с раствором для регенерации смягчающего состава.
- Стерилизатор — чаще всего ультрафиолетового типа, предназначен для уничтожения болезнетворных микроорганизмов.
- Водонагреватель (при необходимости).
- Угольные фильтры для очистки питьевой воды.
- Система очистки сточных вод.
Монтаж водопроводной системы
Для того чтобы поднятую из скважины воду доставить в нужные точки, необходимо смонтировать водопровод, т.е. распределительную систему в доме и на участке. При его обустройстве выделяются такие основные элементы:
- Соединительные муфты для подсоединения труб к системе разводки и сочленения их между собой в процессе монтажа.
- Трубопровод горизонтального типа. Наибольшее распространение находят такие материалы: пластиковые (полиэтиленовые, поливинилхлоридные, полипропиленовые), металлопластиковые, стеклопластиковые и стальные трубы. Особо можно выделить ПВХ трубы типа Stuwa, Preussag, Plafond Plast, Paparelli. Размеры труб выбираются с учетом объема потребления, но минимальный диаметр — 25 мм. Трубопровод укладывается в траншеи, причем с заглублением ниже уровня зимнего промерзания грунта (более 80 см). На дне траншеи рекомендуется укладка подушки из песка и щебня.
- Система фильтров для очистки воды.
Водопровод в частном доме предусматривает такой важный элемент, как разводка трубопровода. Как правило, находят применение 2 основные схемы присоединения:
- последовательное;
- коллекторное.
Последовательная схема используется в небольших домовладениях с ограниченным количеством точек потребления воды. В этом случае магистральная труба присоединяется непосредственно к сливному вентилю в кессоне и направляется в дом, где производится отводка в нескольких направлениях.
Более сложный вариант — коллекторное присоединение. В кессоне устанавливается распределительный коллектор, в котором поддерживается постоянное давление. От коллектора трубы отходят к непосредственному потребителю. Таким образом обеспечивается распределение водного потока, например, к дому, кухне, бане, для поливной системы. Данная схема позволяет обеспечивать необходимое давление во всех ответвлениях, причем независимо друг от друга.
Канализационная система
При обустройстве собственной системы водоснабжения устройство канализации по всем санитарным нормам является обязательным условием.
Все сточные воды должны собираться в герметичных септиках или сбрасываться в почву после надлежащей очистки. Наиболее распространенной системой канализационного отвода считается самотек сточных вод по системе труб с направлением их в фильтрующие септики (колодцы). В редких случаях применяется принудительное движение стока с помощью насосов.
Канализационная магистраль, как правило, монтируется из пластиковых или металлических труб диаметром 120-160 мм. Для обеспечения самотека уклон трассы должен составлять не менее 3°. При протяженной трассе через каждые 50 м устанавливаются смотровые колодцы.
Водоснабжение в частном доме из скважины решает проблему с водным потреблением даже при полном отсутствии централизованного водопровода. Однако следует учитывать, что такая система может потребовать получения необходимого разрешительного документа и требует выполнения всех действующих норм. При обустройстве собственного водопровода необходимо обеспечить нужное качество воды и не навредить природе.
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:Пост опубликован: 09.10
Присоединяйтесь к обсуждению: Copyright © 2020 LandshaftDizajn.Ru — портал о ландшафтном дизайне №1 minecraft-files.ruУстройство скважины для воды в частном доме и как провести
До недавнего времени повсеместно использовались колодцы, из которых поднимали холодную и вкусную воду, но техногенные загрязнения окружающей среды все чаще и чаще накладывают ограничения на использование воды из верхних водоносных слоев. Решением проблемы водоснабжения в частном домовладении, причем на новом технологическом уровне, может стать скважина в доме или около него, из которой при помощи насоса можно подавать качественную питьевую воду в необходимом количестве.
Провести воду в дом из скважины
Непременное условие проживания человека – надежное снабжение качественной питьевой водой. В условиях городской застройки или в поселках, где имеется водопровод, вопрос решается относительно просто – подключением к существующим водопроводным сетям. Но что делать, если таких сетей нет или качество воды в них оставляет желать лучшего?
Как провести воду в дом из скважины, чтобы обеспечить холодное и горячее водоснабжение дома и придомовой территории? Для этого необходимо выполнить целый ряд условий и довольно значительный объем строительных работ, зависящий от типа скважины и сложности системы:
- Выполнить необходимые расчеты и изготовить схему или проект домашнего водопровода;
- Произвести бурение выбранного типа скважины;
- Проанализировать качество получаемой из скважины воды;
- Выбрать и приобрести необходимое оборудование;
- Произвести монтаж системы водоснабжения.
Схема и расчеты
Для того чтобы подать живительную влагу в дом, необходимо изготовить самый настоящий водопровод, для чего следует сначала нарисовать схему и сделать несложные расчеты, а потом смонтировать оборудование и трубопроводы. Расчеты и схема необходимы для определения количества потребляемой воды и сечения трубопроводов, для правильного выбора оборудования, из которого будет состоять домашний водопровод.
Схема подвода воды представляет собой чертеж, где указаны все элементы системы водоснабжения, диаметры труб и материал, из которого они изготовлены, места установки и подключения технологического и водоразборного оборудования. В сложных системах, когда домашний водопровод включает в себя несколько насосных агрегатов, накопительные емкости и регуляторы давления, без которых невозможно функционирование современных бытовых агрегатов, придется сделать проект системы водоснабжения, учитывающий все необходимые начальные условия и требования к системе подачи воды.
А как быть, если на участке расположено два дома? В зависимости от производительности скважины и потребления воды схема водоснабжения может состоять из двух автономных источников, устройство которых потребует бурения второй скважины или одного источника воды большой производительности с разводкой трубопроводов на два отдельных строения.
При отсутствии необходимого опыта выполнить расчеты своими руками без досадных ошибок практически невозможно, поэтому проектирование домашнего водопровода лучше доверить специалистам.
Выбираем тип скважины
Обустройство автономного водоснабжения частного дома начинается с выбора типа скважины. Для дачного домика прекрасно подойдет абиссинский колодец, забиваемый на сравнительно небольшую глубину в водоносный слой из крупного песка, который можно сделать даже непосредственно в доме. Единственным и основным недостатком такого колодца является забор воды из верхних водоносных слоев, что может негативно сказываться на ее качестве.
Во всем остальном – одни преимущества. Достаточный объем воды, простое устройство, отсутствие необходимости использования сложного и дорогого технологического оборудования, что не только снижает затраты, но и позволяет выполнить работы своими руками. Через абиссинские скважины вода подается поверхностными насосами с электрическим или ручным приводом. Срок службы такой скважины может достигать 30 и более лет.
Рекомендуем к прочтению:
Чтобы сделать забор воды в частном доме, часто используется более сложное устройство, подающее воду их верхних водоносных песчаных грунтов при помощи погружаемого электрического насоса. Диаметр трубы подобного типа скважин начинается от 100 мм, что требует использования громоздкого бурильного оборудования.
Качество воды в таком источнике сопоставимо с абиссинским колодцем, а срок службы обычно не превышает 10 лет, что обусловлено заиливанием перфорации обсадной трубы. Сделать даже неглубокую скважину своими руками без привлечения нескольких помощников или бригады строителей просто невозможно, поэтому обустройство источника водоснабжения обойдется застройщику значительно дороже забивного абиссинского колодца.
Наиболее качественный источник для подачи воды в частный дом – артезианская скважина, устройство которой требует не только сложного оборудования, но и специальных знаний. Пробуренная на глубину 80 и более метров в водоносный слой известняка такая скважина обеспечивает подачу при помощи глубинного насоса около 10 м3 чистейшей воды в час. Бурение производится только при помощи буровых машин и стоит довольно дорого. Несмотря на высокую стоимость изготовления, такой источник водоснабжения может обеспечить большой частный дом питьевой водой и полив значительного участка прилегающей к дому территории, а длительный, более 50 лет срок, который может прослужить артезианская скважина в доме, окупает все затраты на ее обустройство.
Выбор оборудования
Когда схема или проект водоснабжения готовы, самое время приступить к выбору необходимого оборудования. Если работы выполняются проектной организацией, то в проекте, как правило, указывается не только тип и производительность оборудования, но и его марка. Очень часто потребитель выбирает оборудование другого производителя, которое может быть дороже и качественнее или наоборот.
Наиболее ответственный узел, с которого начинается домашний водопровод, – это насос. Его необходимо выбирать от известных и проверенных временем производителей. Один основной подающий насос устанавливается непосредственно в скважине и создает необходимое давление в магистрали. В систему водоснабжения может дополнительно устанавливаться один или два насоса небольшой производительности для обеспечения работы различного оборудования. Производительность насоса выбирается на 10-15% ниже от того количества воды, которое может дать скважина в единицу времени, чтобы избежать сухого хода и преждевременного выхода из строя.
Остальное оборудование, из которого будет состоять домашний водопровод, подбирается исходя из наилучшего соотношения цена/качество.
Монтаж системы
Устройство домашнего водопровода необходимо начинать с проведения земляных работ. Разбивается схема прокладки магистралей от скважины к дому, и копается траншея к тому месту, где расположен ввод трубы в подвальное помещение. Для предотвращения замерзания воды трубы закладываются ниже расчетной глубины промерзания грунта, величину которой можно посмотреть на специальной карте, разработанной еще во времена СССР.
Внимание! Не следует экономить на земляных работах и делать прокладку труб практически на поверхности с использованием дополнительного обогрева. Если отключат электричество, а хозяев нет дома, система замерзнет за очень короткое время. Современные полимерные трубы могут и не лопнуть, но отогреть систему будет очень трудно.
Для обеспечения защиты скважины от попадания поверхностных талых вод, мусора и замерзания необходимо сделать кессон. Это специальная, расположенная в земле камера цилиндрической или прямоугольной формы, которая, кроме защиты скважины, служит для соединения трубной разводки, особенно если имеется два отдельных трубопровода, а также для размещения запорной арматуры и проведения технического обслуживания насоса. Обустройство утепленного кессона крайне необходимо для защиты насосного оборудования от воздействия холодного воздуха. Размеры камеры выбираются из расчета свободного размещения минимум одного человека с возможностью работы слесарным инструментом. Для изготовления кессона можно использовать полимерные материалы, метал или кирпичную кладку из красного, хорошо отожженного кирпича.
Рекомендуем к прочтению:
Закончив устройство траншей, закладываем в них магистральный водопровод из трубы с условным проходом не менее 25 мм, изготовленные из сшитого полиэтилена, полипропилена или легированной стали. Водопровод, изготовленный из пластиковых труб, необходимо укладывать в бетонный или кирпичный желоб на песчаную подушку, дабы исключить воздействие на него сил морозного пучения и возможность повреждения труб грызунами, а металлические трубы требуют качественной антикоррозионной обработки.
Иногда приходится подключать к одной скважине два трубопровода для питания второго дома или хозяйственных построек. В этом случае необходимо предусмотреть клапанную развязку, исключающую взаимное влияние этих магистралей. Ввод трубопровода в дом обязательно утепляется и защищается гильзой в месте прохода через конструктивные элементы фундамента.
Земляные работы, изготовление кессона и укладку труб можно выполнить своими руками при помощи простого ручного инструмента, что позволит сократить общие затраты на устройство водопровода.
Закончив укладку труб, необходимо опрессовать магистраль давлением, в два раза превышающим рабочее, для выявления возможных дефектов, и после этого можно приступать к монтажу технологического оборудования, которое превращает простой колодец в автоматизированный домашний водопровод. В зависимости от сложности системы в ней может быть один или два накопительных бака, одна или две станции повышения давления, редуктор, фильтрующая секция и различная запорная арматура.
При питании водой от скважины обязательно следует установить на вводе фильтры грубой и тонкой очистки от механических примесей, предохраняющих установленной оборудование от преждевременного износа. После накопительной емкости желательно установить редуктор, обеспечивающий постоянное установленное давление воды, подводимой к запорной арматуре. Как показывает опыт эксплуатации, снижение давления во внутридомовой магистрали до 2 Атм увеличивает срок службы запорной сантехнической арматуры в 2-3 раза и примерно на 10% снижает расход воды.
Установку оборудования и все необходимые подключения можно качественно выполнить своими руками, но для обеспечения гарантии при возможном выходе сложных приборов из строя лучше доверить эту работы специалистам.
Устройство домашнего водопровода никак не обойдется без электроэнергии, необходимой для питания насосно-распределительных систем. Электрическая схема может быть сравнительно простой, основанной на простейших манометрических контакторах, но для разветвленных систем, питающих два дома, наружный технический водопровод и систему горячего водоснабжения, схема может быть достаточно сложной, основанной на современных микроконтроллерных устройствах. Чтобы подвести электрический кабель к насосу, используется гофрированная защитная оболочка, а при подземной прокладке – пластиковая труба, обеспечивающая замену кабеля при необходимости.
Все электрические подключения выполняются во влагозащитном исполнении, исключающем попадание влаги на контактные площадки, что может вызвать замыкания и выход оборудования из строя. Выполняя электромонтажные работы своими руками, не следует забывать о правилах техники безопасности, чтобы исключить поражение электрическим током. Лучше выполнять эти работы с помощником.
Чтобы получить надежный и долговечный источник водоснабжения для дачи или дома, необходимо не просто завести в дом трубу от расположенной во дворе скважины. Устройство домашнего водопровода – это целый комплекс расчетов и строительных работ, после выполнения которых владелец круглый год получает свежую чистую воду на протяжении нескольких десятилетий.