Обустройство скважины с кессоном - материалы, виды, порядок монтажа

Что такое обвязка и ее общие требования

Обвязка – это обустройство скважины, где планируется установка узла автоматики к предварительно проложенным трубам. Именно поэтому есть общие требования, которые необходимо соблюдать. Например, при обвязке скважины необходимо решить для себя то, когда вы будете ей пользоваться.

Можно закопать чуть более метра, но тогда трубы будет необходимо утеплить.

Следует обустроить приямок. Его глубина должна быть не менее 2 м на случай, если узел автоматики будет установлен на улице.

Специалисты рекомендуют устанавливать автоматику в котельной частного дома или дачи, поскольку здесь меньше сырости, значит, реле давления и прочие узлы прослужат дольше. В тёплом и сухом помещении их проще будет обслуживать на случай ремонта.

Необходимо произвести настройку реле давления. Здесь необходимо выставить минимальный и максимальный порог срабатывания реле. При достижении минимального порога реле замыкает контакты, включается насос и закачивает воду в гидроаккумулятор.

При достижении максимального порога реле давления размыкает контакт и насос выключается. Минимальный порог давления устанавливается на полторы атмосферы, максимальный – порядка 3-4 атмосферы. Всё это сугубо индивидуально и опирается на источники потребления воды в доме.

Необходимо выбрать гидроаккумулятор. Здесь упор делается на ёмкость. Помните, что только половина емкости гидроаккумулятора заполнена водой. То есть, если вы берёте гидроаккумулятор на 100 литров, то лишь 50 литров здесь будет воды, всё остальное пространство заполнено сжатым воздухом.

Как правильно выбрать объем гидроаккумулятора для скважины:

Достоинства и недостатки “адаптерной” технологии

Технология обустройства скважины с помощью адаптера является достойной альтернативой установке кессона. И причиной этому выступает ряд неоспоримых преимуществ, которыми обладает скважинный адаптер:

Доступная стоимость. Цена адаптера многократно дешевле кессона, благодаря чему приобрести и установить устройство на своем участке может позволить себе широкий круг покупателей.
Простота монтажа. Он не предполагает применение сварочного оборудования и наличие навыков сварщика у исполнителя. Земляные работы проводятся по минимуму – только вдоль подключаемой ветки водопровода. С установкой скважинного адаптера способен справится даже начинающий мастер.
Высокая герметичность системы. Звенья адаптера примыкают предельно плотно друг к другу. Уплотняющее кольцо устройства вполне способно выдержать давление системы в 7-8 атмосфер. Конструкция, предусматривающая разборку проточной части устройства внутри обсадной трубы, даже при наличии протечки обеспечит работу устройства.
Большая несущая способность. В зависимости от толщины стенок устройства и материала изготовления, все участки резьбы адаптера способны выдерживать подключенные коммуникации и погружной насос, суммарный вес которых достигает от 200 до 800 кг.
Эстетические качества. Благодаря возможности скрытого монтажа скважину, оборудованную адаптером, на участке практически не будет заметно. Это особенно актуально для хозяев, опасающихся воровства насоса.

Благодаря высокой герметичности устройства, его смело можно использовать при сооружении системы на участках с характерной для межсезонья верховодкой, а также расположенных в непосредственной близости к подземным линиям коммуникации.

Установка адаптера – беспроигрышный вариант в случае нерегулярного использования скважины и «заморозки» гидротехнического сооружения на продолжительный период

Но, как и любое устройство, весьма полезное приспособление не лишено недостатков. К примеру, при его установке скважинного адаптера невозможно обеспечить быстрый доступ в случае необходимости проведения ремонтно-профилактических работ.

Гарантировать герметичность состыковки частей скважинного адаптера можно лишь при условии проведения профилактической обработки наружных и внутренних прокладок, а также своевременной их замены.

Например, наружная прокладка, контактирующая непосредственно с землей, приходит в негодность после эксплуатации в течение 2-3 лет. А для проведения этих работ приходится раскапывать котлован, что не всегда представляется возможным.

Установка адаптера ограничивает возможность подключения из скважины дополнительных источников водозабора, к примеру, для полива участка

Латунь и другие сплавы металлов, используемые при изготовлении дешевых адаптеров, в процессе эксплуатации окисляются. В результате этого в местах состыковок часто отмечается заедание частей, которое усложняет процесс извлечения насоса.

По этой причине специалисты советуют приобретать адаптеры, выполненные из бронзы, нержавейки и специализированных «пищевых» сплавов. Эти стойкие к окислению металлы исправно прослужат от 20 до 50 лет.

В странах Европы сегодня используют только адаптеры, выполненные из пищевых сплавов, типа DZR или Sanitary Brass. Но отечественные ГОСТы допускают применение нержавеющих, бронзовых и латунных устройств по причине того, что площадь соприкосновения его элементов с водой ничтожно мала.

Еще одним уязвимым местом является соединение адаптера с водоотводящей трубой и шлангом, на который установлен насос.

Ключевой причиной возможной разгерметизации соединений конструкции является то, что стыковочные элементы выполняются из неодинаковых материалов

Стыковочные элементы системы по-разному реагируют на воздействие температуры и влаги, а также имеют разный период износа и старения. Поэтому специалисты советуют по возможности трубу, ведущую от скважины к дому, делать из нержавейки.

Как обустроить скважину для воды

Шахта должна быть оборудована всеми необходимыми приборами и механизмами, чтобы правильно и надежно работать. Технологическое оборудование скважины на воду предполагает наличие таких конструкций, узлов, элементов, механизмов и устройств:

Обсадные трубы для защиты шахты от обвала стенок и деформации отверстия под влиянием воды – талой, дождевой и грунтовой;
Строительство кессона для скважины (кессон – это утепленная яма), который служит для защиты верхней части шахты и установленных механизмов и агрегатов от оползней грунта, подмывания и сезонных температурных колебаний;
Погружной или поверхностный насос – модель агрегата зависит от того, как глубоко пробурена скважина;
Оголовок скважины – крышка для герметизации скважины и подвешивания насоса.
Гидроаккумулятор для накопления воды и создания рабочего давления в трубах, для равномерного распределения напора по трубной разводке;
Обязательно обустройство скважины адаптером — блоком, который регулирует и контролирует подъем и транспортировку воды, а также выполняет роль автоматической защиты от перегрузок и КЗ.

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.

Применяемые на практике разновидности

Для изготовления кессона может использоваться любой материал, обеспечивающий хорошую герметизацию и достаточную теплоизоляцию внутренней камеры.

Камеры из пластика абсолютно герметичны, легки и удобны в монтаже. Они могут быть самых разных размеров и форм. К сожалению, сделать их самостоятельно практически невозможно

Практика показывает, что чаще всего на оголовок устанавливают кессон из:

Пластмассы. Практичное решение, отличающееся прекрасной герметизацией и небольшим весом, что существенно облегчает монтаж и транспортировку. Недостаточную жесткость конструкции и ее склонность к всплытию компенсируют заливкой установленной на место камеры бетоном по контуру.
Металла, чаще всего стали. Достаточно долговечный и очень прочный вариант. Грамотно изготовленная металлическая камера герметична, она не всплывает и не деформируется. Для предупреждения коррозийного разрушения обязательно требуется качественная гидроизоляция.
Бетона. Очень прочная и долговечная конструкция. Большой вес предотвращает всплытие емкости и существенно усложняет ее транспортировку и установку. Бетон гигроскопичен, поэтому требуется качественная гидроизоляция камеры, иначе влага проникнет внутрь.
Кирпича. Прочный, экономичный и долговечный вариант. Отличается хорошими теплоизоляционными характеристиками, что позволяет не прибегать к дополнительному утеплению. Монтаж кирпичной камеры достаточно сложен, его может осуществить только человек, имеющий навыки кладки.
Полимерпеска. Относительно недорогая, герметичная, прочная, легкая и очень долговечная конструкция. Отличается простотой в монтаже: собирается из элементов, соединяющихся замками системы «паз-шип».

У всех перечисленных вариантов есть свои плюсы/минусы. Для выбора наилучшей конструкции нужно взвесить, что лично для вас будет важнее, например, высокая стоимость или скорость сооружения, долгосрочность эксплуатации или оперативность строительства и т.д.

Желающим сравнить практичность и технические характеристики пластикового и металлического кессона предлагаем ознакомиться с аргументами “за и против” обеих разновидностей.

Что такое кессон

Для того чтобы автономная система водоснабжения радовала своей надёжной, безотказной работой, при её обустройстве требуется продумать не только технические моменты, но и вопросы, связанные с установкой и защитой оборудования от действия внешних факторов. Несмотря на то, что подземные водные горизонты залегают на значительных глубинах, оборудование для бесперебойной подачи воды устанавливается на поверхности. Конечно, если забор воды происходит рядом с домом, то есть возможность установить гидроаккумулятор и автоматику в подвале здания. Если же скважина находится на значительном удалении, то необходимо защищать трубы, устье скважины и насосное оборудование от влаги и воздействия низких температур.

Кессон является неотъемлемой частью системы автономного водоснабжения загородного участка

В целях предотвращения пагубного воздействия атмосферных осадков и мороза на устройства системы автономного водоснабжения над скважиной устанавливают кессон. Фактически он представляет собой большой утеплённый резервуар, обустроенный на достаточной глубине. Благодаря утеплению стенок и крышки ёмкости, всё установленное в ней оборудование может функционировать круглый год. К преимуществам этого сооружения можно отнести не только возможность установки и защиты гидроаккумулятора и устройств автоматики, но и обеспечение удобного доступа для их обслуживания и ремонта.

Виды кессонов

Стандартные габариты кессонов различных типов

Кессоны могут быть металлическими, бетонными (железобетонными) или кирпичными. Очень удобными в установке и эксплуатации являются пластиковые ёмкости, появившиеся в торговой сети в последние годы. По форме все защитные сооружения можно разделить на несколько типов:

круглые приямки — чаще всего изготавливаются из бетонных колец или пластика;
квадратные кессоны — сваренные из металлических листов, кирпичные, бетонные или пластиковые резервуары;
прямоугольные резервуары — изготавливаются преимущественно из тех же материалов, что и квадратные изделия, но используются в случае установки дополнительного оборудования — расширительных баков, фильтров и т. д.

Кессоны из металла находятся на вершине рейтинга устройств этого типа. Чаще всего для их изготовления используют конструкционную или нержавеющую сталь, а также сплавы на основе алюминия. Благодаря своей прочности, металл отлично противостоит механическим нагрузкам, а его гибкость позволяет противостоять появлению трещин. Для изготовления металлических кессонов используют стальной прокат толщиной не менее 3 мм. После сварки кессон окрашивают внутри, а снаружи наносят антикоррозионное покрытие. Это позволяет ёмкостям служить десятки лет, оправдывая довольно высокую стоимость изготовления.

Пластиковый кессон имеет множество преимуществ перед другими конструкциями

Пластиковые ёмкости имеют самые высокие эксплуатационные показатели, отличную гидро- и теплоизоляцию, небольшой вес и длительный срок службы. Их стоимость ниже металлических и железобетонных аналогов. Если же искать вариант, подходящий для изготовления своими руками, то нет ничего проще и дешевле кессона, построенного из кирпича или бетона.

Устройство и особенности приямков для скважин

Кессон, в первую очередь, должен обеспечивать плюсовые температуры внутри, поэтому ёмкость делают герметичной, а утепление ей обеспечивает установка в нижних, незамерзающих слоях грунта. Поскольку оголовок, необходимый для доступа к насосному оборудованию, выводят на поверхность, то кессон оборудуют теплоизолированной крышкой откидывающегося типа или съёмным люком. Нередко спускная дверь представляет собой двойную конструкцию — одна крышка оголовка обустраивается на уровне грунта, а вторая — примерно на 20 – 30 см выше. Кроме этого, конструкция оснащается вентиляцией, предусматриваются выходные отверстия (так называемые гильзы, ниппели или бочата) для горловины скважины, водопровода и ввода питающего кабеля. Нередко рядом с крышкой устанавливают выход с шаровым краном — некое подобие водопроводной колонки. Такая конструкция позволяет производить отбор воды для полива и хозяйственных нужд в летнее время.

Схематическое изображение кессона для скважины

При сооружении кессона обязательно учитывают размер напорного бака и установленного оборудования. В зависимости от этого ввод обсадной трубы смещают в сторону от центра резервуара, чтобы обеспечить удобный доступ для обслуживания системы водоснабжения. Все бочата ещё на стадии монтажа ориентируют в нужную сторону и тщательно герметизируют, чтобы не допустить попадание грунтовых вод внутрь конструкции.

Подключение гидроаккумулятора, автоматики

Чтобы полностью обустроить скважину для воды, необходимо установить в подготовленную кессонную яму насос, оборудование и автоматику, к которым относятся гидравлический аккумулятор, реле и манометр. Если используют станцию, все необходимые для забора воды узлы собраны в одном модуле, остается только присоединить ее вход к напорной трубе через компрессионный фитинг и аналогичным способом подключить к водопроводу, поступающему в жилое здание.

При подключении насосной станции помощь специалиста и применение специального инструмента необязательны — трубопровод из ПНД соединяют прямыми или угловыми резьбовыми компрессионными фитингами вручную, или используя гаечный ключ на металлических деталях.

При размещении в кессоне погружного электронасоса, на поверхности в камере монтируют элементы автоматики — реле давления и защиты от сухого хода, устанавливают гидравлический аккумулятор и манометр. Данные детали сложно соединять между собой отрезками пластиковых труб ПНД и фитингами, не предусмотренными для этих целей, для проведения работ часто вызывают специалиста. Обычно соединения внутри производят на полипропиленовые трубы методом пайки при помощи специального утюга, для подключения к ПНД-трубопроводу и подведения к металлической резьбе пожарного гидранта вверху, применяемого для полива огорода, используют переходные фитинги с полипропилена на ПНД или металл.

Устройство насосной станции

Общие нюансы установки

Кессон в котловане

Перед тем, как выбрать тип кессона и начать его монтаж, необходимо учесть два параметра участка, где находится скважина:

уровень грунтовых вод;
глубину промерзания грунта.

Видео – Кессон для скважины своими руками

Глубина, на которой проходит грунтовка, влияет на выбор типа сооружения и на процесс монтажа. Если УГВ хотя бы в период паводка бывает меньше 3 м, то кирпичный кессон не подойдет. Этот показатель учитывают и при обустройстве дна бетонного резервуара:

при глубоком залегании грунтовки можно сделать ленточный фундамент и засыпать песчано-щебенчатую подушку, что способствует отведению конденсата;
если подземные воды близко, то стоит остановиться на монолитном бетонном дне.

Оборудование скважины с кессоном

Грунтовые воды оказывают особое влияние и на монтаж пластикового кессона по двум причинам:

При подъеме они могут вытолкнуть легкий резервуар. В таком случае необходимо бетонное основание с анкерами для крепления стропами емкости;
Близкие грунтовые воды при замерзании приводят к вспучиванию грунта, который начнет давить на стенки кессона. Такую проблему нивелируют цементной засыпкой по периметру камеры.

Схема пролегания грунтовых вод

Точка промерзания грунта определяет глубину залегания устья скважины и прохождения водопровода, а значит, и общую высоту камеры. На место расположение оголовка и выхода труб также влияет и размер водонапорного бака и его размещение в кессоне.

Определившись с особенностями грунта и выбрав тип кессона, можно приступать к закупке материалов и непосредственно к монтажу.

Работа с гидроаккумулятором и автоматикой

Четвертый шаг – установка гидроаккумулятора и настройка автоматики. Гидроаккумулятор – обязательный компонент в системе индивидуального водоснабжения. Это обуславливается целым рядом его функций: поддержание постоянного давления воды для бесперебойного функционирования системы, защита насоса от гидроудара при его активации и деактивации, создание резервного объема воды.

По своей сути гидроаккумулятор является накопительным баком, который наполняется водой под давлением насосного оборудования. Он оснащается специальными автоматическими устройствами, которые обеспечивают запуск системы и поддерживают заданные параметры ее работы. Комплект автоматики включает в себя: датчик давления, реле и манометр. Все эти устройства подключаются к гидроаккумулятору посредством штуцера с пятью выходами: три выхода нужны для соединения гидробака с компонентами автоматики, один – для присоединения к насосу и один – для подключения к водопроводной трубе.

Устройство адаптера и принцип его работы

Адаптер для установки в скважину представляет быстроразъёмное герметичное соединение, состоящее из двух частей.

Первая стационарно закрепляется в стенке (на резьбовом соединении) обсадной колонны, и, по сути, является герметичным узлом вывода трубы водопровода, по которому вода подаётся в дом.

Видео по устройству адаптера для скважины:

Вторая, съёмная половина, стыкуется с первой на «ласточкин хвост». Снизу на её внутреннюю часть закрепляется водоподъёмная колонна, соединённая с глубинным насосом, а сверху выполняется небольшой резьбовой патрубок. Он предназначен для соединения со специальной штангой, которая даёт возможность извлечь насос вместе с водоподъёмной колонной, если в этом возникнет необходимость.

Существующие конструкции адаптеров, вне зависимости от их моделей и марок, принципиально друг от друга не отличаются, за исключением материалов, из которых они изготовлены.

Наиболее распространёнными версиями являются адаптеры из латуни или бронзы, гораздо реже – из нержавеющей стали. В последнее время появились адаптеры, выполнение из сплавов нескольких металлов, DZR, не поддающиеся коррозии и разрешённые к использованию без ограничений в пищевой промышленности.

Металлические камеры

Кессон для колодца или скважины из металла имеет форму ящика, в стенках которого присутствуют резьбовые втулки для подвода инженерных коммуникаций. Чаще всего такую камеру изготавливают из листового металлопроката толщиной 3 – 4 миллиметра. Оптимальным материалом для нее является нержавеющая сталь, но ее применение делает конструкцию значительно дороже. Иногда можно встретить и варианты из алюминия.

Металлическую камеру отличает простота устройства и надежность. Кессон легко монтируется и имеет продолжительный эксплуатационный срок. Конструкция получается прочной, а при наличии определенных строительных навыков, инструментов и оборудования домашний мастер может изготовить ее собственноручно. Ей непременно требуется утепление.

Несмотря на то, что сварные швы считаются качественным способом соединения элементов металлической камеры, в случае деформации металла они могут растрескаться. По этой причине, даже когда кессон изготовлен из нержавейки, ему нужна гидроизоляция.

Конструкции из черного металла в обязательном порядке покрывают гидроизоляцией. При этом, даже при очень плотной наклейке утеплителя, который не пропускает воду, он не считается гидроизоляционным слоем.

Действовать следует таким образом: к наружным стенам камеры прикрепляют теплоизоляцию, например, экструдированный пенополистирол, пеностекло или аналогичный материал, за исключением волокнистых изделий. Потом кессон оклеивают гидроизолом или его аналогом.

Кессоны

Кессон представляет собой объёмную камеру, монтируемую в углублении вокруг оголовка. Она может быть пластиковой, бетонной или металлической. Главная задача кессона – защитить верхнюю часть обсадной трубы и стыкующегося с ней трубопровода, снабжающего водой дом, от внешних воздействий.

Какие это могут быть воздействия? Прежде всего, это обеспечение стабильного температурного режима, не допускающего перемерзания водопровода в зимнее время. Для этого кессон тщательно утепляется и снабжается герметично закрывающимся люком. Также рекомендуется заглублять его ниже уровня промерзания почвы, и уже в этом месте оборудовать отвод к домашнему трубопроводу.

Другая функция кессона заключается в защите скважины от разных внешних загрязнений. Благодаря герметичной крышке, внутрь оголовка не будет заноситься пыль и мелкий мусор, не будут попадать дождевые и талые стоки. Этим обеспечивается чистота питьевой воды, подаваемой в дом, предотвращается возможное заражение ее патогенными микроорганизмами.

Также кессон создает защиту частей скважины от механического воздействия, различных падающих предметов, способных повредить трубу или оголовок. Например, при нечаянном наезде автомобилем, или в результате падения на них разных массивных предметов, таких как крупные ветки или элементы кровли при сильном ветре. Все жизненно важные части системы водоподачи в данном случае располагаются под землей, а снаружи защищены кессонной камерой, лишь слегка выступающей над уровнем почвы.

Несмотря на компактные размеры, внутренний объем кессона вполне достаточен для размещения в нем оборудования для водоподачи:

насоса, если применяется его наружный вариант;
гидроаккумулятора;
фильтрующих устройств;
и системы автоматического управления.

Здесь они будут достаточно защищены от воздействия минусовых температур и возможного причинения механических повреждений.

Разновидности кессонов

На рынке сегодня представлены кесонные конструкции нескольких типов, различающихся, в основном, материалом изготовления.

Бетонные кессоны

Они представляют собой защитную камеру вокруг скважины, которая монтируется из уже готовых железобетонных колец. Реже ее стенки заливаются из монолитного бетона, в установленную заранее опалубку.

Такие конструкции долговечны, практически не подвержены разрушительному воздействию сырости, и при утеплении обеспечивают приемлемый уровень теплозащиты скважины и всего оборудования. Недостаток бетонных конструкций заключается в сложности их монтажа. Самостоятельная заливка бетонного кессона займет довольно много времени, а установка готовых бетонных колец невозможна без привлечения подъемной спецтехники.

Металлические кессоны

Металлические конструкции могут иметь различные размеры и форму – в виде цилиндра или прямоугольника, и изготавливаются из листовой стали и каркасных уголков. В продаже имеются уже готовые, заводские образцы. Хотя, при наличии материала, сварочного аппарата и должного умения, не составит труда изготовить такую защитную камеру для скважины своими руками.

К недостаткам этого варианта следует отнести слабую устойчивость металлических кессонов к коррозии. Для защиты от внешних грунтовых вод и от конденсата, поверхность металла с обеих сторон должна обрабатываться влагоотталкивающими смесями

Также необходимо уделить особое внимание созданию теплоизоляционного слоя, поскольку металл является хорошим проводником холода

Пластиковые кессоны

Наиболее предпочтительный вариант для установки на участке — это пластиковые кессоны. Сегодня в продаже имеются самые разные модели, изготовленные из полимеров. Можно приобрести цельнолитые варианты, либо секционные, набирающиеся из отдельных пластиковых колец.

Цена установки обойдётся здесь гораздо ниже, чем у бетонного или стального варианта, поскольку монтаж пластикового кессона может производиться вручную, без привлечения подъемного крана.

Пластик не боится сырости, поэтому обработка гидрофобными составами не потребуется. Единственно, о чем нужно будет позаботиться при монтаже полимерного кессона, это надежная теплоизоляция.

Хорошо, с кессонами разобрались, давайте теперь рассмотрим особенности другого варианта обустройства скважины — скважинных адаптеров.