Водоснабжение из скважины – обустройство и принцип действия

Элементарные расчеты

Итак, схема водоснабжения загородного дома должна быть рассчитана не только на подачу воды во все краны дома, а также точки санитарного узла, но и на полив участка, а также на подачу в баню и другие хозяйственные постройки.

Расчет мощности источника должен вестись с тем условием, что среднестатистическая семья из 4 человек (два взрослых и два ребенка) потребляет около 3 кубометров воды за час – это максимальный показатель, то есть если сразу задействованы все потребители.

Становится понятно, что простая схема водозабора из скважины здесь не поможет. Придется сначала разрабатывать источник, дальше устанавливать насос или насосную станцию, прокладывать трубопроводы, ставить фильтры и так далее. Работы много, но разобравшись с каждым этапом отдельно, все становится на свои места.

Принцип работы водозаборного источника

Схема водоснабжения одинакова для всех скважин, возможны некоторые изменения в зависимости от глубины и режима работы источника. На рисунке ниже показаны основные узлы работающей скважины.

Принцип работы можно разделить на следующие этапы:

1. После окончания бурения устанавливается обсадная труба. Она закрепляет ствол, не дает ему осыпаться.
2. В забое, в нижней части скважины устанавливается фильтр, который очищает воду от твердых частиц, песка.
3. В зависимости от глубины шахты, устанавливается насос. Перед монтажом насоса к нему подсоединяют обратный клапан, электрический кабель, напорную трубу. Помпа нагнетает воду в обсадной трубе.
4. Сверху скважину герметизируют оголовком.
5. К скважине подводится водопроводная труба.

Верхняя часть источника обустраивается с учетом режима работы: сезонный или круглогодичный. Для постоянно работающей скважины устанавливают кессон или адаптер, утепляют ее. В кессоне или в доме размещают дополнительное оборудование.

Что нужно для водоснабжения из скважины

При бурении индивидуальных скважин с применением буровой техники в шахту опускают колонну из обсадных труб, материалом изготовления которых являются полимеры (непластифицированный поливинилхлорид НПВХ, ПНД) или сталь, иногда пластиковые трубы вставляют внутрь металлических при больших глубинах. На этом этапе должна быть известна схема обустройства скважины, к примеру, если вода подается в водопровод через адаптер, его не рекомендуется закреплять на пластиковую хрупкую стенку трубы, колонна или ее верх должны быть выполнены из металла.

Чтобы понять, как обустроить скважину на воду после бурения, следует рассмотреть все оборудование и инженерные сооружения, которые нужны для доставки воды во внутренний водопровод дома. Для обеспечения жилища скважинной водой необходимы:

Обсадная колонна. После прохода скважинного канала в него погружают колонну из труб длиной 6 м, которые соединяют между собой посредством резьбы. Она должна иметь гладкие прочные стенки, выдерживающие наружное давление грунта, и диаметр, подходящий для погружения выбранной модели электронасоса.

В последнее время пользуется популярностью индивидуальное бурение абиссинских скважин частными лицами в случаях, если зеркало воды на участке находится ближе, чем 9 м от уровня земли. Для этого гидробуром проделывают узкое отверстие в земле и погружают внутрь трубу из полиэтилена низкого давления (ПНД) с самодельным фильтратором на конце, которую подключают к поверхностному электронасосу. Глубина самодельных абиссинок доходит до 30 м, обсадной колонной и подающим трубопроводом одновременно является опущенный в канал трубный участок ПНД.

Приспособления для погружения насоса и всасывающего рукава в источник. Опуская глубинный насос, всегда применяют оголовок или крышку при адаптерном подключении, к которым привязывают агрегат и прикрепляют подающую трубу. При креплении адаптера подающий воду трубопровод пропускают через его боковой фитинг, закрепленный на стене колонны.

Схема обвязки скважины с глубинным насосом

Электронасос. Существуют две группы электронасосов для подачи воды: погружные и поверхностные, первые опускают в скважину на большую глубину, чтобы они погрузились без помех, требуется обсадная колонна подходящего диаметра из заводских скважинных труб. В поверхностных электронасосах для водозабора с глубин до 9 м используют узкий рукав или водопроводную трубу малого сечения, поэтому широкая колонна для их работы не требуется — это является определяющим фактором при их использовании для всасывания воды из абиссинок.

Автоматика.  Чтобы отключать насос после наполнения водопроводной системы, используют реле давления, для его настройки и контроля устанавливают манометр, расширительный бак применяют для хранения водных запасов и поддержания давления в магистрали. Перечисленные приборы являются основными узлами бытовой водоподающей магистрали с электронасосом, при использовании поверхностных видов все перечисленные элементы и помпу часто собирают в единый блок — насосную станцию.

Пример обвязки водоисточника с поверхностным насосом в доме

Помещение для размещения насосного оборудования. Поверхностные электронасосы и управляющая автоматика могут располагаться вблизи источника или на некотором расстоянии в техническом павильоне или жилом здании. Если оборудование находится рядом с обсадной колонной, принимают меры для его предохранения от атмосферных осадков и низких температур, сооружая утепленный кессонный колодец.

Трубопровод. Для подачи воды в дачный дом или коттедж используют специальную трубу из ПНД, один конец которой подключают к оголовку скважины или адаптеру, а второй заводят в дом, подсоединяя к поверхностному электронасосу или внутреннему водопроводу.

Арматура. Для управления потоками воды и соединения отдельных участков трубопровода около скважины и в доме используют сантехническую арматуру: угловые и многовходовые фитинги, тройники, муфты, шаровые краны.

Фильтры. Воде из подземных источников часто требуется чистка, в неглубоких водных пластах присутствуют песок и глина, которые отстаивают или отсеивают грубым фильтрованием и далее пропускают через адсорбционные фильтраторы. Намного сложнее обстоит дело при использовании глубинных артезианских источников, вода из которых часто содержит повышенные концентрации железных, калиевых, марганцевых, магниевых оксидов, сероводорода. Для ее очистки от вредных примесей используют дорогостоящие способы с применением аэрационных установок обезжелезивания, колонн с ионообменными смолами, фильтров обратного осмоса.

Виды скважин

Монтаж насоса

Третий шаг – установка насоса, выполняющего роль сердца всей водопроводной системы. При выборе прибора следует учитывать несколько важных показателей:

• диаметр обсадного ствола;
• высота и напор подачи воды в скважине;
• ожидаемый объем поступающей воды из скважины;
• планируемый расход воды.

Принимайте во внимание, что мощность оборудования не должна превышать показатели производительности скважины, чтобы избежать «сухого» хода насоса. Также прибор должен быть на 10-15% меньше диаметра обсадной трубы, чтобы сохранялась возможность его обслуживания. Установка насоса выполняется таким образом:

Установка насоса выполняется таким образом:

1. На крепежные элементы насоса фиксируется трос – он защищает прибор от аварийного опускания.
2. На насос устанавливается обратный клапан – он делает невозможным обратный ход водного потока в скважину.
3. К насосному оборудованию присоединяются труба водопровода и кабель электропитания. Параллельно с этим кабель фиксируется к трубе пластиковыми хомутами с шагом в 1,5 м.
4. Насос медленно опускается в обсадной ствол, а затем фиксируется тросом на высоте 1 м от дна скважины. Вторым концом трос закрепляется на оголовке скважины.

Схема: подключение автоматики

Далее следует позаботиться об очистных фильтрах – их устанавливают на трубу, которая подает воду от насоса к гидроаккумулятору. В обязательном порядке используется фильтрующий прибор грубой очистки, а приборы тонкой очистки, угольные, умягчители и др. устанавливаются в зависимости от назначения воды из скважины.

Поиски воды на участке

Прежде чем выбирать оборудование для скважины, нужно провести разведывательные работы и найти то место на дачном участке, где можно обеспечить постоянный забор воды.

По горшку

Чтоб четко установить зоны залегания воды, в деревнях использовали глиняной посудой.

Этот способ поиска не потребует особых затрат. Понадобится только глиняный горшок объемом около 1 л, а также сухие гранулы силикагеля. Последние нужно насыпать в горшок, после чего его взвешивают, чтобы знать точный вес.

Горшок заворачивают в кусок ткани и закапывают в почву на глубину около 0,5 м. Через сутки его нужно достать и опять взвесить. По разнице в весе можно судить, сколько воды впитали гранулы. Разместив горшки в нескольких местах, можно выбрать, где жидкость находится ближе к поверхности.

Наблюдение

Поиском места для скважины должны заниматься специализированные компании, у которых есть гидрогеологические данные о местности. Но иногда на их услугах можно сэкономить, просто проводя наблюдения. Например, ранним утром над теми участками, где вода ближе подходит к почве, клубится туман. Днем над ними будут виться столбы мошек.

Необходимое оборудование

Определившись с типом системы, составив схему и проведя расчеты, приступают к выбору оборудования. Конечно, если работы производит специализированная организация, в проектной документации указан тип, производительность и марка оборудования.

Однако зачастую владелец участка приобретает комплектующие у разных производителей, ориентируясь на отзывы и качество. Несмотря на это, особо важным является именно насос — от него зависит работоспособность всей системы и обеспечение водой.

Основной насос монтируется в самой скважине. Его задача — поддержание стабильного давления по всей магистрали. Также в систему могут дополнительно монтироваться 1−2 насоса с меньшей производительностью, цель которых — обеспечивать работу определенного оборудования.

Что касается показателей производительности, то насос приобретают с учетом 10−15% ниже того объема жидкости, который дает скважина за единицу времени. Это позволит избежать сухого хода, а также быстрого ремонта. Остальные элементы системы можно подбирать, ориентируясь на соотношение цена-качество.

Выбор вида и типа водозаборного сооружения

Водозаборные сооружения из скважин или колодцев являются самыми маленькими среди всех типов ВЗУ. Они подают воду в частные дома и коттеджи, а крупные водозаборные узлы предоставляют ресурс большим предприятиям и даже целым населенным пунктам. Стоит отметить, что строительство данного технологического оборудования проводится в различных секторах экономики. Сооружения могут представлять собой целые насосные станции, предназначенные для тушения пожаров, или объемные емкости с водой для аварийных ситуаций. При разработке проекта и составления плана необходимо помнить о габаритах, производительности и цели будущего сооружения. При этом крупное оборудование высокой мощности обычно комплектуется дополнительно: устанавливают электрическую и газовую подстанции; химическую лабораторию, которая на месте проверяет состав жидкости; хозяйственные постройки, предназначенные для контроля за бесперебойной работой оборудования.

Также водозаборное сооружение выбирается исходя из доступности источника. Например, мелкие скважины и колодцы обладают невысокой производительностью, поэтому с их помощью получают только грунтовые воды. Чтобы найти артезианскую воду, потребуются большие финансовые затраты для бурения отдельной скважины. Если источник воды расположен далеко, то вычисляют необходимую мощность установки, затем строят колодец или делают скважину.

В местах, где забор поверхностных вод разрешен, можно устанавливать один из упомянутых выше объектов. Помните, что водозаборные сооружения из поверхностных источников не должны нарушать санитарные правила и требования, могут строиться только перед крупными населенными пунктами или предприятиями. Таким образом будет минимизирована угроза сбора опасно загрязненной воды по течению ниже.

Скважина водозаборная на известняк: особенности

Конечно, слои земли бывают разные, и прежде чем делать установку дачного назначения, следует воспользоваться консультацией специалистов, которые определят верный способ бурения.

Известняковые скважины должны обладать большим количеством фильтров, ибо такие слои земли не задерживают сточных гадостей, которые сливаются в общий водозабор. Скважины такого назначения бурят на большую глубину, и все обсадные трубы должны быть высокого качества, дабы исключить повреждения грунтом. Можно считать, что это хороший способ вложения денег.

Какая устроенная скважина лучше для дачи, описано выше, но ведь есть участки, которые обладают большими площадями – загородные и коттеджные поселки. Они могут обладать центральным водоснабжением, но чаще их владельцы прибегают к услугам компаний по бурению. Колодец здесь тоже применяют, но это больше для соблюдения традиций.

Скважина на известняк.

Лучшим выходом для таких мест будет обзаведение собственной артезианской скважиной – на сегодня она признана лучшей по добыче воды. Сложность установки состоит в том, что собственными руками ее не сделать – глубина бурения может составить до 200 м, даже если работать хорошо и упорно, вряд ли кто-то выроет колодец такой протяженностью.

Нужно и со вниманием отнестись к близлежащим постройкам, трассам, объектам промышленного значения. Удаленность от них должна быть не менее 300 м, ибо сток всех отходов происходит именно в грунтовые воды

Заказывая установку, нужно знать, что предлагаемые специалистами качественные трубы двойной или даже тройной толщины, а также соответствующего металла, благотворно повлияют на качество воды. Поэтому, когда придет время для выбора всех комплектующих, не нужно думать, что вам пытаются втирать дорогостоящее оборудование – это не рекламный ход в целях продажи, а вынужденные меры. Только тогда артезианская скважина прослужит более 100 лет, и качество воды будет на уровне.

Для владельцев больших загородных участков артезианская скважина – более выгодное приобретение, нежели все остальные, ибо она дает в час около 100 м³ воды, что позволяет содержать бассейны, сауны, фермы и прочее.

Монтаж насосного оборудования в скважину

Перед тем как завести воду в дом в первую очередь на выходном патрубке насоса требуется установить обратный клапан, который защитит устройство от гидроударов. Далее нужно зафиксировать обжимную муфту и выполнить ее соединение с внешней частью трубопровода. Крепежные проушины можно использовать для погружения насоса в скважину, для этого нужно взять трос из оцинкованной проволоки в пластиковой оплетке, вставить в проушины и закрепить металлическими хомутами. Далее к тросу прикрепляют трубу, а через 2 метра от нее фиксируют кабель питания. Всю конструкцию опускают в скважину, при этом насос должен располагаться на высоте примерно 1 метр от дна. Чтобы добиться такого результата, нужно опустить насос на дно, сделать метку на тросе, затем поднять оборудование на 1 метр от этой метки.

При обустройстве водопроводной системы необходимо вы делить время на проведение теплоизоляционных и гидроизоляционных работ, особенно в месте ввода воды в дом от скважины. Непосредственно трубу также нужно утеплить и защитить от воздействия влаги.

В одном отсеке емкости находится вода, другой отсек заполнен воздухом. Для регулировки напора воды из насоса перед гидроаккумулятором устанавливают реле давления. Кроме того нужно сдать воду в лабораторию для проведения соответствующей экспертизы, затем продумать систему очистки воды и приобрести для этой цели фильтры.

Виды водозаборных устройств

Скважины бывают нескольких видов.

Различают несколько видов скважин.

Например:

1. Разведочные ­- необходимы для уточнения гидрогеологической обстановки. Для их бурения используется инструмент малого диаметра, так что стоимость их устройства невысока.
2. Фильтровые стволы, или скважины на песок. Обладают невысоким дебетом и рассчитаны на 5 лет эксплуатации. Забор воды в таких случаях осуществляется с водоносных горизонтов глубиной не более 30 м. При этом срок эксплуатации во многом зависит от того, насколько регулярно пользуются скважиной — при длительных простоях происходит заиливание фильтра. Если такой ствол оснащен ручным насосом, то систему называют абиссинским колодцем.
3. Артезианская («бурение на известняк»). Отличительно чертой является большая глубина. Благодаря этому удается дойти до водоносных известняков, а эта среда сама по себе обладает водоочистными свойствами. Дебет такого источника высок для снабжения водой дома, рассчитанного на круглогодичное проживание.

Также выделяют промышленные скважины, но их обустройство стоит дорого, и для частной системы водоснабжения они не используются.

Проводим воду со скважины в жилище своими руками

Опишем подключение исходя из того, что скважина на участке есть. Бурение скважины можно заказать на фирме. Сначала нужно обустроить аккуратно скважину:

На трубу, которая выходит, одеваем крышку. Это оголовок. Лучше всего, когда у оголовка есть отвод (нужного диаметра). Можно сразу подключить водопровод.

Поставим кессон. В него вставляется оголовок. Вы можете установить кессон самостоятельно. Яму выкопайте вокруг скважины и поставьте туда резервуар. Покупайте пластиковый. В нём вы легко сделаете отверстие под трубу. Это чаще всего делают после бурения скважины. Не все ставят кессон, когда скважину пробуривают в подвале. Дальше нужно подключить все трубы. Автоматику можно поставить в самом кессоне либо в подвальном помещении.

Требуется погружение в саму скважину устройства. Чаще всего, чтобы достать к пласту с водой, требуется бурение глубокой скважины. Агрегаты, которые находятся сверху – не подходят. Нужны специальные – глубинные. Трубу со скважины подводят к кессону. На патрубок насоса нужно одеть шланг. По нему станет подниматься жидкость. Корпус привязывают тросом. Для этого используют ушко. Электрокабель подключается стяжками или верёвкой связывают трос с кабелем или шлангом.

Расстояние 0,5 м между соединениями

В выработку нужно осторожно опустить насос так, чтобы он не бился о стенки, сильно раскачиваясь. Потом подключаем шланг, который вывели наружу к трубе водопровода. Сверху оказалась водопроводная линия

Ведите её в дом

Сверху оказалась водопроводная линия. Ведите её в дом.

Не меньше, чем в глубину на 1,2 м прокладывают трубы. Если нагревающего кабеля нет, трубы нужно утеплять скорлупой. Она бывает из пенополиуретана, минваты или пенопласта. Труба уже в доме – сложную часть прошли. Теперь нужна внутренняя разводка под санузлы, стиральную машинку и другую бытовую технику, краны.

Рекомендуем посмотреть видео, в котором показано оборудование для автономного водоснабжения из скважины:

Нужно спроектировать всю систему, какой будет внутренняя провлдка по всем точкам. Лучшая подводка – коллекторная. Здесь водопровод один и от него разводка по точкам. Лучше всего брать полимерные трубы для подведения. Особенно если делаете своими руками. Они меньше засоряются и не такие дорогие. Старайтесь делать поменьше изгибов. Выбирайте такие конструкции, где сегменты соединяются, как муфта или закручиваются по резьбе. При сварке стык потом нельзя разнять и если нужно поменять часть, будете резать.

Вы изучили материал и теперь знаете, что пробурить скважину лучше нанять работников. А вот провести водопровод к дому, установить оборудование, вы можете или самостоятельно или со знающим напарником, либо нанять работников. В любом случае, сделать разводку по одному из способов не так уж сложно. Вы справитесь. Также рекомендуем посмотреть видео как пробурить скважину одному, своими руками и как выбрать унитаз дачный для уличного туалета.

Рекомендации по выбору насоса для скважины

Среди различных видов насосного оборудования, используемого для откачивания воды из скважины или колодца, наибольшей популярностью пользуются именно погружные устройства. Объясняется такая популярность целым рядом достоинств погружных насосов, к числу которых следует отнести:

1. отсутствие шума при работе;
2. возможность обеспечения бесперебойной подачи воды из обслуживаемой скважины;
3. легкость монтажа;
4. возможность обеспечить подачу воды из скважин значительной глубины;
5. компактные габариты;
6. отсутствие необходимости в дополнительном охлаждении приводного двигателя;
7. антикоррозионные свойства материалов, из которых изготавливается корпус.

Выбирая такое устройство, следует обращать внимание на такие параметры, как:

• суммарная потребность точек водозабора в воде, которую должен обеспечить подбираемый насос;
• характеристики скважины, из которой предстоит откачивать воду (диаметр и глубина);
• геологические данные участка, на котором выполнено бурение скважины (глубина, на которой располагаются подземные воды, тип почвы и др.);
• наличие на участке, на котором планируется установить насосное оборудование, источника электропитания.

К основным техническим характеристикам, по которым осуществляется выбор насосного оборудования, являются:

• производительность устройства, которая характеризует, какое количество жидкости оно способно перекачать за единицу времени;
• напор (данный параметр, измеряемый в метрах водяного столба, указывает на то, на какую высоту и на какое расстояние насос способен транспортировать жидкость по трубопроводной системе).

Такой подход при выборе насосного оборудования даст вам возможность в дальнейшем модернизировать свою насосную станцию, если в этом возникнет необходимость.

Установка насосов глубинного типа, как правило, не вызывает особых сложностей, выполнить ее можно, даже не имея опыта осуществления подобных процедур. При эксплуатации погружных насосов, как и насосного оборудования любого другого типа, следует не забывать об их регулярном техническом обслуживании, которое значительно продлит срок их безаварийного использования.

О скважинах

Существует три основных разновидности водозаборных скважин:

• Абиссинская («забивная игла») с дебетом около 0,5 кубов/час;

• «На песок» с водоотдачей до 1,5 кубов/час;

• Артезианская («на известняк») с выходом воды от 3 кубов/час.

Все виды водоснабжения на одном фото

Первые два варианта рассчитаны на бурение до первого водоносного слоя. Их выбирают для обустройства при относительно неглубоком залегании воды (до 20–30 метров от поверхности). Чтобы их пробурить для личных нужд возле своего дома, необходимо лишь пригласить соответствующих специалистов с ручным или автоматическим буровым оборудованием. Ничего согласовывать с госорганами здесь не требуется – бури дырку в земле и вставляй туда обсадную трубу с насосом внутри.

Артезианская скважина более сложна в устройстве. Она забуривается на глубины в 70–120 метров до известковых водоносных слоев. А для этого требуется тяжелая техника. Система автономного водоснабжения загородного дома на ее основе создается только в крайнем случае, когда вода залегает на участке очень глубоко.

Схема артезианской скважины

Для семьи в 2–4 человека вполне хватит абиссинского либо «на песок» варианта. Но если водопровод будет использоваться большим количеством людей, то без артезианского аналога не обойтись. Причем здесь придется готовить сначала проект, а после и ставить такую глубинную скважину для частного дома на учет. Плюс по стоимости буровых работ водозаборная конструкция «на известняк» получается далеко недешевой.

Расположение насосной станции

Выбирая место установки насосной станции в скважину, необходимо выполнение следующих условий:

• Станция должна располагаться на минимальном расстоянии от источника воды.
• Требуется поддержание определенного температурного режима.
• Принятие мер по снижению уровня шума от работы насосной станции.
• Создание условий для беспрепятственного технического обслуживания и выполнения ремонтных работ.

Учитывая перечисленные условия, можно сказать, что оптимальным вариантом установки станции будет подвальное помещение, чердак или кессон. При этом следует понимать, что каждый объект имеет свои преимущества и недостатки.