Основные методы и оборудование для обустройства скважин
Для забора воды из скважин используют погружные и наружные электронасосы, насосные станции, поверхностное насосное оборудование может располагаться рядом со скважинным устьем или на некотором расстоянии от него. Для подключения электронасосов к скважинному источнику используются различные методы и оборудование, рассчитанные на разные типы электронасосов.
Оголовок
Если необходимо решить вопрос крепления погружного электронасоса и защиты скважинного канала от проникновения грязи и осадков, применяют оголовок, который устанавливают поверх обсадной трубы. Устройство рассчитано на стандартный диаметр, может быть выполнено из пластика, стали или чугуна, способно выдержать вес подвешиваемого насосного оборудования до 250 кг. в пластиковом исполнении и до 500 кг. при использовании металла. В типовой конструкции предусмотрено размещение карабина для подвешивания электронасоса и выходное отверстие, через которое пропускает напорную трубу при подключении к линии.
Конструктивно оголовок выполнен из двух частей, которые соединяют после погружения электронасоса в скважину. Для этого на обсадную трубу надевают фланец, прижимая его к поверхности земли, устанавливают резиновое кольцо и сверху ставят второй фланец с подвешенным электронасосом, неподвижно фиксируя его с помощью болтов.
Рис. 7 Оголовки
Адаптер
Адаптер позволяет подключать поверхностный центробежный электронасос или насосную станцию к скважине через трубопровод, если они расположены на некотором удалении. Трубы при этом располагаются под землей, что исключает их промерзание в зимнее время, второе преимущество данного подключения – увеличение глубины погружения напорного трубопровода в скважину за счет опускания ниже уровня земли, которая в поверхностных насосах не превышает 9 метров.
Адаптер выполняется в виде двух частей, одна из которых с подключенным напорным трубопроводом располагается в скважинном канале, а вторая с подсоединенной к ней водопроводной магистралью находится снаружи. Обе части соединяются через стенки обсадной трубы с помощью резьбы и изолирующей резиновой прокладки.
Рис. 8 Адаптер – конструктивное устройство
Кессонная яма
Кессонную яму используют в тех случаях, когда электронасос и насосное оборудование для автоматизации его работы расположены рядом со скважинным устьем. Обычно яма выполняется в виде бетонного кольца, углубленного в землю, иногда используется пластик или сварные металлические конструкции, покрытые битумной гидроизоляцией. Во избежание проникновения в забой грунтовых вод вдоль скважинного ствола, дно ямы покрывают цементно-песчаной стяжкой.
Обычно в кессонных колодцах размещают насосную станцию или автоматику управления глубинным электронасосом: гидроаккумулятор, реле давления и холостого хода, манометр. Помимо изоляции от грунтовых вод, кессон обеспечивает защиту от промерзания не только устья скважины, но и всей водопроводной магистрали, которая при его использовании располагается под землей.
Рис. 10 Кессонный колодец
Порядок выполнения земляных работ
Скважину для воды можно сделать практически в любом месте. Но лучше потратить немного времени и подобрать наиболее подходящий участок. В данном случае наиболее подходящим будет тот, который находится на наименьшем расстоянии от дома. Обязательно учитывайте тот факт, что для устройства кессона нужно выделить от 4 м² площади.
Малое расстояние от дома позволит ощутимо сэкономить на расходных материалах и уменьшить объем земляных работ. Помимо этого, в такой ситуации можно будет обустроить скважину для воды с применением более дешевого насоса. В случае если будет сделана длинная магистраль, насосу нужно будет не только поднимать воду, но и «проталкивать» ее дальше по системе. Это потребует использования более мощной и, конечно же, дорогой модели.
Схема ручного бурения скважины.
Бурение можно выполнять разными способами. Кому-то удобнее делать это при помощи ручного бура, кто-то предпочитает пользоваться ударным способом или электродвигателем в комплекте с треногой и т.д.
При выборе типа инструмента необходимо учитывать особенности земли. При большом желании с помощью ручного бура можно будет «преодолеть» до 15 м земли. Но это очень трудоемкая и долгая работа.
ПОШАГОВАЯ УСТАНОВКА
Перед тем, как приступить к установке, требуется найти лицензированную бригаду, которая возьмет на себя все административные вопросы и непосредственно бурение скважины.
- Вначале необходимо выяснить на какой глубине на вашем участке расположен водоносный пласт. Иногда бывает, что он находится очень глубоко и до него будет невозможно пробурить скважину. Определяет наличие и глубину специалист.
- Определиться с расположением источника на своей территории участка. Обязательно выдержать удаленность: 30м от построек и зеленых насаждений, 200 м от хозяйственных построек, канализационной магистрали и септиков, ферм, 300 м автомобильных моек, заправочных станций и т.п., 100м от источников на известняке, если таковые имеются.
- Наличие всех необходимых документов, для разрешения установки на собственном участке.
- После этого, бригада специалистов с необходимым оборудованием и техникой начнет установку.
- Происходит разрыхление породы
- Извлекаются отходы
- В скважину опускаются трубы
- Сверху устанавливается система доставки ресурса на поверхность.
- Производится подводка к водопроводной магистрали со всем необходимым оборудованием.
- Обустраивается внешний вид источника.
Преимущество бурения артезианских скважин на воду
Артезианская скважина считается самым лучшим источником воды изо всех существующих. И не зря, ведь данный источник имеет ряд существенных преимуществ в сравнении с другими водоносными жилами, а именно:
- высокая производительность скважины. Известняк характеризуется большой водоотдачей, которая равна 1-3 кубическим метрам в час. Во время работы обычной грунтовой скважины удается добыть воды от 300 до 1000 л в час, что достаточно для обеспечения жидкостью небольшого коттеджа (на семью из трех человек). Источники артезианской воды способны давать более 150 л в минуту. Данная скважина может добывать очень большое количество воды, что позволяет обеспечить жидкостью садовое товарищество или микрорайон города;
- непрерывная подача воды. Размещать артезианскую скважину можно в любом месте, при этом напор воды будет постоянно производиться под высоким давлением. На напор никак не влияет время работы насоса: даже после трех часов работы водоотдача будет одинаково мощной. В случае если производительность составляет 3 кубометра в час, то разрешается одновременная работа от 3 до 5 точек водозабора воды. При этом в любой из них давление будет отличным. Если это простой артезианский колодец, насос сможет полноценно питать не более двух точек потребления воды. Если потребность в жидкости возрастает, то вода из кранов будет течь тонкой струйкой;
Бурение артезианской скважины производится на глубину до 100 м
- отлично работает независимо от времени года. Использование артезианской водяной скважины особенно актуально для регионов с продолжительным низкотемпературным периодом. Это происходит потому, что благодаря глубокому расположению водных горизонтов сохраняется стабильная и высокая производительность водоснабжения. Подобного не увидишь в работе традиционных песочных скважин. Кроме того, такой источник воды никогда не пересыхает, не зависит от погодных условий и количества атмосферных осадков;
- обильность водоносного слоя. Если на одном грунтовом водоносном горизонте пробить пару десятков объектов водоподачи, то продуктивность воды снижается. А в случае разработки какого-либо карьера или строительства огромного объекта работоспособность песчаных скважин может и вовсе прекратиться. На работу артезианской скважины любые подобные действия не оказывают абсолютно никакого влияния;
Расположение артезианской воды в пластах земли в сравнении с обычным колодцем
качество воды. Артезианская вода – это жидкость, которая защищена от попадания химических компонентов из внешней среды, свободна от микроорганизмов и возбудителей различных заболеваний. Данная вода очищена природным грунтовым фильтром. Кроме того, насыщение минералами такой жидкости значительно выше, чем добываемой из грунтовых пластов. Также вода из артезианского источника характеризуется высоким процентом содержания железа и солей жесткости – на основе кальция, магния и других макроэлементов.
Срок эксплуатации артезианской скважины зависит от жилы на которой она расположена
Недостатки устройства артезианской скважины
- Цена артезианской скважины. Данный объект водообеспечения однозначно обойдется дороже, чем любая водная скважина или колодец. При этом на формирование стоимости бурения влияют следующие факторы: сезон (зимой бурение обойдется дешевле), применяемая технология бурения, цена насосного оборудования, кессона, автоматики. Отдельно оговаривается стоимость услуг бурщиков.
- Необходимость установки водоочистительных конструкций. Высокое содержание железа – ключевой недостаток воды, добытой из артезианской скважины. Этот компонент невозможно увидеть невооруженным глазом, поскольку железо в двухвалентном состоянии не видно. А значит, вода, поднятая наверх, будет кристально чистой и прозрачной. Однако спустя некоторое время, после взаимодействия с воздухом железо переходит в трехвалентную фазу и выпадает в виде осадка. Именно такой осадок накапливается в чайниках, на ТЭНах бойлеров и других нагревательных элементах. Учитывая данный фактор, во время обустройства артезианской скважины необходимо выполнить монтаж системы очистки. Установка данного оборудования выполняется только после проведения анализа воды, который позволит определить количество железа в жидкости.
Во время бурения скважины необходим монтаж системы очистки, так как артезианская вода имеет очень высокий уровень железа
Защита источника от природных явлений
Для защиты источника от различных атмосферных воздействий, загрязнений и промерзаний почвы вокруг него устанавливают дополнительное ограждение. При этом характер таких ограждений может значительно отличаться.
Самый простой способ обезопасить источник от различных воздействий — это сооружение «домика-павильона». Для лучшей защиты такой домик можно немного углубить в землю. Сначала вырыть по периметру небольшой окоп, а потом установить металлическое закрытое помещение и обсыпать по сторонам землёй. Это позволит значительно уменьшить теплопотерю.
В отличие от частных источников обустройство скважины для воды подобными помещениями производится в основном для промышленных целей. Такая постройка будет загромождать участки домовладельцев, делая их вид несовершенным с эстетической точки зрения. Тем более его не так уже и просто утеплить. Это особенно касается северных регионов страны.
Альтернативным вариантом будет обустройство источника для забора воды в доме. Такой вариант очень редко используется, но у него есть свои плюсы и минусы. Его можно размещать в подвале дома, специальном техническом помещении либо в помещении зимней теплицы и т. п. В старину таким способом водоснабжения очень часто пользовались при постройке каменных зданий.
Плюсами размещения является надёжная защита от любых атмосферных воздействий, низкой температуры воздуха, воров и вандалов. К тому же монтировать и обслуживать такое оборудование намного проще, чем наружную установку. Также стоит отметить, что оно абсолютно бесшумное. Может иногда слышаться звук срабатывающего реле, но только в пределах технического помещения. Если двери в него закрыты, то никакие посторонние звуки тревожить не будут.
Обустройство системы водозабора
бурение скважины и установка кессона
Процесс бурения скважины на воду – забор грунта при помощи специального бура. Зависимо от типа скважины и ее глубины, бурение можно выполнить самостоятельно, или воспользоваться услугами бурильных установок. Способ бурения (ударный, вращательный) будет зависеть от типа грунта.
❝Место вокруг размещения предполагаемой скважины не должно иметь каких-либо подземных путей и застроек. Для обустройства скважины надо выделить участок площадью – 4*6 м 2 ❞
Для бурения ручным способом используют:
Последовательность бурения скважины:
- Тренога устанавливается над местом бурения скважины.
- Для выемки верхних слоев грунта (1-1,5 м) надо использовать штыревой бур.
- После прохождения верхнего слоя заменить штыревой бур обсадной трубой.
- Бурение продолжается до достижения водоносного слоя.
- После обнаружения нужного слоя, внутрь обсадной трубы надо вставить водопроводную оцинкованную трубу с фильтром на конце.
Следующий шаг – обустройства кессона. Это помещение необходимо для защиты от грунтовых вод, промерзания и для обслуживания скважины. В кессоне будут соединяться выход трубы из скважины и водопровод, ведущий к дому.
Можно приобрести готовый корпус кессона, а можно сделать его самостоятельно из бетонных колец или кирпичей.
❝Кессон надо установить так, чтобы его дно и трубопровод были ниже уровня промерзания грунта, а крыша корпуса возвышалась над поверхностью – на 30 см❞
Порядок монтажа кессона:
- Трубу скважины обкопать на глубину около 2,5-3-х метров. Диаметр ямы должен быть больше размеров кессона в два раза.
- На дно залить бетонную подушку (толщина 20 см).
- Установить кессон.
- Обрезать трубу скважины – она должна выступать внутри кессона на 50 см.
выбор оптимального насоса
Для обеспечения подвода воды к потребителям с необходимым давлением, нужно устанавливать мощное оборудование для подъема воды. Это может быть автоматизированная насосная станция для водоснабжения частного дома или глубинный насос.
Насосная станция включает:
- водяной насос;
- гидроаккумулятор;
- реле давления.
❝Насосная станция подойдет для обслуживания неглубокой скважины (до 10 м), если расстояние от точки водозабора до конечного потребителя не более 10 метров❞
Автономную станцию можно использовать для обустройства водопровода на даче из скважины, а для обеспечения водой коттеджа или частного дома, лучше устанавливать глубинный насос – скважинный погружной роторный насос.
При выборе модели погружного насоса надо учитывать:
- напор насоса – сила давления, приложенная для того, чтобы протолкнуть воду;
- расход (производительность) насоса.
Необходимо определить требуемую мощность погружного насоса для обслуживания конкретной скважины. Рассмотрим на примере частного 2-х этажного дома для семьи из 4-х человек. Суммируем следующие показатели:
- глубина скважины (35 м);
- расстояние от гидроаккумулятора до выходного отверстия скважины в соотношении 1:10 (0,8);
- расстояние от уровня земли до наивысшей водозаборной точки (около 3,5 м – для 2-х этажного дома);
- требуемое давление в высокой точке водозабора (3);
- возможные потери в системе (около 2).
Таким образом: Напор насоса = 35+0,8+2+3+2=44,3 м
Пиковое потребление воды семьей 38 л/мин (2,28 м3/час) определяет производительность насоса.
монтаж глубинного насоса
Опускать насос в скважину надо очень аккуратно, чтоб не повредить оборудование. Для этого можно воспользоваться лебедкой для бурения скважины или тросами.
Последовательность погружения насоса:
- Обратный клапан подсоединить к насосу.
- Прикрепить обжимную муфту и соединить с наружным трубопроводом.
- Через крепежные проушины продеть трос и зафиксировать его металлическими хомутами.
- Прикрепить к тросу кабель питания и трубу.
Следующий шаг после установки насоса – подведение трубопровода в дом и сборка автоматической системы водоснабжения.
Технология обустройства системы водоснабжения частного дома из скважины
Начало производства работ по устройству водопровода предусматривает наличие у застройщика следующей информации:
- требуемый суточный объем потребления;
- место расположение скважины или колодца;
- точка входа трассы в здание;
- количество сантехнических приборов.
На основании полученных значений вычерчивается план прокладки наружных сетей и составляется схема разводки внутренних потребителей.
Последовательность обустройства домашнего водопровода:
- Подготовить место под ревизионный колодец и сделать выемку грунта для укладки наружного водовода.
- Установить кессон.
- Проложить трубопровод к фундаменту здания.
- Завести в здание.
Как провести воду из скважины в дом обустройство источника
Проведение воды из скважины в дом.
Работы по устройству точки водозабора начинают с разбивки участка и последующего рытья котлована для организации смотрового колодца или кессона. На подготовленное основание укладывают щебеночно-песчаную смесь, трамбуют, устанавливают опалубку и заливают бетонную площадку для укрытия. Размеры плиты для емкости должны быть больше габаритов резервуара на 350-450 мм.
Затем, в зависимости от материала кессона, выполняют монтаж сборных элементов или устанавливают готовую конструкцию. Проводят изоляцию и утепление наружных поверхностей укрытия.
Магистраль для системы водоснабжения частного дома
Подвод воды от выработки к дому осуществляется при помощи традиционных стальных или пластиковых труб Ø 32 мм. Укладку полимерных профилей рекомендуется выполнять по песчаному основанию. Отдельные секции соединяют специальными муфтами или фитингами.
Выбор и монтаж насосного оборудования для водоснабжения загородного дома
Тип погружного насоса или стационарной перекачивающей станции выбирают с учетом следующих эксплуатационных характеристик:
Монтаж насосного оборудования.
- Глубина колодца.
- Динамический и статический уровни.
- Диаметр выработки.
- . Производительность купленной установки должна быть на 10% ниже, чем расчетный объем источника.
- Расстояние от фильтра на до самой высокой точки потребления.
При этом нужно не забывать об общем суточном расходе воды, на основании которого выбирают мощность и тип насосного агрегата.
Последовательность монтажа:
- На обсадную трубу установить фильтр грубой очистки.
- Всасывающий патрубок насоса снабжают .
- На бетонную площадку при помощи анкерных болтов монтируют насосную станцию.
- Заземляют устройство.
- Подключают магистраль и электропитание.
- В рабочую камеру механизма заливают воду.
- Запускают станцию и проверяют герметичность соединений.
Монтаж приборов и дополнительного оборудования необходимо выполнять в строгом соответствии инструкции завода изготовителя. Если во время сборки своими руками возникают вопросы относительно правильности установки элементов конструкции, необходимо сразу обратиться за консультацией к специалистам, а не пытаться исправить ошибки самостоятельно.
Назначение обустройства скважины
Обустройство скважины на воду своими руками начинается по завершению бурильных работ. Эта процедура подразумевает приобретение и монтаж подходящего оборудования, предназначенного для перекачки воды внутрь дома.
Чтобы обустроить скважину на воду после бурения, как правило, необходимо выполнить следующие функции:
- Почистить точку водозабора и обеспечить его защиту от загрязнения. Проводятся мероприятия по защите скважины от пыли, дождя, весеннего снеготаяния.
- Утеплить источник водоснабжения, насос и трубы. Это сохранит их от замерзания в зимнее время.
- Создать предпосылки для быстрой коммутации и обслуживания используемых для водоснабжения агрегатов.
Точкой размещения оборудования для подачи воды выбирают участок рядом со скважиной, или ближайшую постройку (дом). Это условие не относится к насосной установке. Первый вариант предполагает наличие возле гидротехнического сооружения помещения, которое смогло бы вместить все приборы. Однако даже в тех случаях, когда обвязка размещена в доме, наличие небольшого помещения возле устья скважины на порядок упрощает работы по установке и обслуживанию насоса. Чтобы ввести в готовый ствол водопроводную трубу или провести проводку для погружной помпы, лучше выбрать момент во время бурения и обустройства скважины.
Этапы создания и обустройства скважины
Обустройство скважины своими руками проходит в несколько этапов, позволяющих добыть воду на участке. К ним относятся следующие действия.
Схема обустройства скважины под воду
Подготовка
Первый этап – это подготовка, когда только планируется, как обустроить скважину и обозначается ее окончательный принцип работы, а также проводятся основные операции.
Разрабатывается котлован, дно которого выравнивается песком, до уровня воды проводится насос, что впоследствии соединятся с основной трубой, главным источником, дающим воду на участке.
На этом этапе используется страховочный трос, после чего все крепится к оголовку скважины вместе с созданием врезок; прокладывается окончательная траншея к дому для создания удобного водопровода на даче, где ведутся работы.
Роем котлован для скважины. Первый этап
Монтажные работы
Второй этап – это главные монтажные работы. В первую очередь устанавливается кессон, но, в случае, если создают скважину без кессона, этот этап несколько изменяется, вместо изолирующего воду кессона устанавливается дополнительный адаптер для обвода воды или же осуществляется так называемая “обвязка”, комплексное подключение его ко всей системе насоса для защиты его от воды; кстати, именно качественный адаптер представляет собой главную хитрость, позволяющую отказаться от кессона, все крепится герметично с использованием оголовка
Устанавливается гидроаккумулятор, дополняемый реле давления, после чего коммуникации по заранее подготовленной траншее подводятся непосредственно к даче, бане, сауне или любому другому строению, где необходим доступ воды. Качественная скважина может давать воду даже не на одной даче, а стать центральным водопроводом для нескольких соседних домов.
Монтажные работы. Второй этап
Давайте более подробно рассмотрим установку всего необходимого оборудования для скважины
Монтаж кессона
Перед тем как приступить к монтажу кессона следует предварительно подготовить яму. Разумеется, размеры ямы должны соответствовать габаритам купленной емкости. После того как вы погрузили кессон в яму, на уровне земли должна остаться только его крышка.
Если на месте будущей скважины присутствуют грунтовые воды, нужно предусмотреть дополнительное углубления, что бы в случае необходимости производить своевременную откачку.
Установка погружного насоса
Погружной насос является важнейшим элементом скважины и при его монтаже необходимо учитывать некоторые нюансы:
Перед тем как окончательно установить насос следует тщательно очистить скважину. Ее нужно прокачать таким образам, чтобы вода не давала осадок в виде песка и других мелких частиц.
Устанавливать насос специалисты рекомендуют так, чтобы он находился полностью под водой и при этом не касался дна
Минимальное расстояние погружного насоса от дна скважины должно превышать 1 метр.
Установить обратный клапан следует в метре от насоса на водоподъемной трубе.
С помощью специальной автоматики и датчика сухого хода можно обезопасить насос от работы без воды.
Важно, чтобы трос, благодаря которому насос крепится к крышке оголовка, был крепок и защищен от коррозии.
Монтаж гидроаккумулятора
Если вы хотите обеспечить ваш участок бесперебойной подачей воды, то монтаж гидроаккумулятора обязателен. Этот тип оборудования можно установить как в помещении, так и в кессоне. Технология работы системы достаточно проста. После того как был включен насос, в пустой бак подается вода. Если вы включили кран, вода туда подается непосредственно из гидроаккумулятора, а не скважины.
Установку гидроаккумулятора нужно производить таким образом, чтобы в дальнейшем обеспечить к нему беспрепятственный доступ. Также следует предусмотреть обратный клапан и кран, для перекрывания и слива воды.
