Какими бывают скважины на воду? Принцип работы и схема устройства. Принцип работы скважины
Скважина на воду принцип работы схема
Схема и принцип работы скважины на воду
Владельцы дач и загородных домов нуждаются в обустройстве собственной системы водоснабжения. Далеко не всегда для них открыта возможность подключения к центральной магистрали. В таком случае идеальным решением станет обустройство собственного источника. Прежде, чем приступить к активным действиям, следует ознакомиться с теоретическим аспектом, узнать принцип работы скважины и варианты её бурения.
Способы бурения
Гидробурение актуально для создания бесфильтровых конструкций
Перед выяснением ответа на вопрос, как устроена скважина, вполне логично будет изучение методов и устройств, способствующих её формированию. Возможные варианты бурения:
- Алмазное бурение. Названо по типу рабочего инструмента. Применяется крайне редко из-за его высокой стоимости.
- Турбинное бурение. Скважины на воду появляются благодаря применению турбобура. При обороте турбины он совершает поступательные движения. В процессе используются бурильные трубы.
- Электробур. Эксплуатация устройства предполагает его предварительное подключение к источнику энергии. Процесс бурения легко контролируется с поверхности.
- Гидродинамическое бурение. Его использование актуально для создания бесфильтровых конструкций. Незаменимо в случаях, когда важно строго придерживаться формы.
- Шнековое бурение разрушает породу, которую после подымают наверх. Применяют при работе с мягкими породами для неглубоких скважин. Подобная методика очень популярна, но совершенно не подходит для работы с твёрдыми участками.
- Пневмоударное бурение. Актуально для применения на небольших глубинах. Отличается высокими энергозатратами, поэтому редко используется владельцами дач.
- Винтовые двигатели. Работа с ними напоминает турбинное бурение. Относительно небольшие габариты винта делают более комфортной его эксплуатацию. Часто используется для создания водозаборных систем на дачных участках.
Основные этапы бурения на следующем видео:
Принцип работы скважины
Принцип работы идентичен для всех разновидностей водозаборных скважин. В чём он заключается?
- После бурения скважины производится монтаж обсадной трубы. Она может быть стальной или пластиковой, перфорированной или асбестоцементной. Подобное устройство защищает стенки от осыпания, в результате которого вода загрязняется, а источник со временем перестаёт функционировать.
- Первичную очистку жидкости от твёрдых частиц исполняет фильтр. Его фиксируют к нижней части обсадной колонны. Для этого выжигают или высверливают отверстия. Перфорированную часть устройства покрывают фильтровальной сеткой.
- Для герметизации устья используют оголовок
- Насос по трубам поднимает воду. Его устанавливают после устройства обсадной колонны.
Схема устройства стандартной скважины
Важно! Предварительно к насосу подсоединяют обратный клапан, кабель и напорную трубу. Мощность оборудования рассчитывается на основании данных – удалённость скважины от потребителя; расстояние между водоносным слоем и землёю.
- Водоподъёмную трубу присоединяют к водопроводной.
- Утепляют скважину.
- Устанавливаются все необходимые элементы для автоматизации водоснабжения, в том числе и система контроля давления.
Функциональные узлы скважины
Наглядное расположение оборудования в шахте кессона
Скважина имеет достаточно много элементов:
- Водозабор. Для его устройства характерно наличие сетки и обратного клапана.
- Всасывающая магистраль. Через неё вода поступает в корпус насоса или насосной станции.
- Непосредственно насос. Всасывает жидкость и под давлением поднимает её вверх.
- Реле давления.
- Гидроаккумулятор. Защищает от гидроударов.
- Электромотор.
Инвентарь для обустройства скважины
Пример установки металлического кессона на скважину
Чтобы наладить работу скважины, нужно использовать следующие элементы:
- Насос со страховочным тросом и электрокабелем для последующего подключения.
- Автоматическое устройство. которое будет регулировать напряжение и беречь двигатель от перегревания.
- Гидропневмобак. Его задача – защитить от гидравлических ударов, отрегулировать давление, уменьшить частоту включений-выключений насоса. Размеры бака варьируют от 10 до 10000 литров. Оптимальный объём для среднестатистического дома – 100 л.
- Кессон. Стальной бак служит для защиты оборудования, необходимого для подъёма воды. Устанавливается на глубине 0,5-1 м.
Внимание! Конструкцию обязательно нужно утеплить и гидроизолировать.
- Провод (который обеспечивает бесперебойное снабжение) и водопроводные трубы (выводят от кессона к дому).
Последовательность подключения элементов
Схема подключения оборудования скважины с погружным насосом
Схема подключения скважины на воду имеет следующий порядок:
- Снаружи обустройство водопровода начинается с определения показателей: глубина источника и мощность насоса. Большинство насосных агрегатов имеют встроенный обратный клапан, в противном случае его нужно будет установить.
Важно! Обратный клапан удерживает воду под давлением.
- Присоединение трубопровода не должно вызывать каких-либо сложностей. Их монтируют после соединение обсадных труб с оголовком и муфтой. Следует обязательно убедиться в герметичности мест стыковки, иначе труба может сорваться в процессе эксплуатации. Диаметр водопроводных труб должен превышать 3,2 см.
- Между скважиной и домом вырывают ров. Трубы прокладывают на глубине 0,5-1 м и утепляют минватой.
- Решив поставлять воду при помощи надземных коммуникаций нужно также позаботиться об их утеплении. Иногда для этого прокладывают греющий электрокабель.
- В заключение внешних работ в фундаменте здания пробивают отверстие около 5 см. вставляют в него гильзу и вводят трубы. Участок герметизируют монтажной пеной.
Обустройство скважины на воду можно посмотреть на видео:
Схема устройства скважины
Обустройство скважины может иметь различные вариации. Схема зависит от материалов изготовления и вида скважины.
В целом схема устройства выглядит так:
- Вода поднимается из водоносного слоя, проходит сквозь фильтр и оказывается внутри выработки с круглым сечением.
- Включённый насос направляет жидкость по водопроводной трубе.
- Вода движется вверх и попадает в приёмник, а оттуда в водопровод.
Конструкция артезианской скважины наглядно отражена на фото:
Схема устройства ствола артезианской скважины
Водоснабжение из скважины – обустройство и принцип действия
Водоснабжение из скважины – обустройство и принцип действия
В загородных домах и дачах основными, и часто единственными, источниками воды являются колодцы и скважины. А потребление жидкости только на первый взгляд кажется незначительным, она нужна для полива грядок и деревьев, для санитарно – гигиенических нужд проживающих людей, для приготовления пищи и для питья. «Потому, что без воды – и не туды и не сюды» как сказал классик. Подсчитано, что для семьи из 3-х человек средний расход составляет порядка 0,3-х кубометров в час. Так где же брать воду?
Водоносные слои
Она у нас под ногами и размещается в слоях различной глубины залегания.
Рис.1. Принцип расположения водоносных слоев
Ближайший к поверхности источник жидкости называют «верховодкой». Она располагается на глубине 5 – 9 метров, часто ближе. Количество воды в таких слоях зависит от погодных условий, в засушливое время она может уйти совсем. Поскольку фильтрующий грунта слой незначителен, в такой жидкости может присутствовать много загрязнений и растворенных веществ от удобрений или близлежащих ферм. Использовать такую воду рекомендуется только для технических нужд, при необходимости личного потребления ее обязательно нужно кипятить.
На горизонтах 9 – 15 метров часто метров часто можно найти грунтовую воду, лучшего качества с достаточными потребительскими свойствами.
Для забора жидкости с этих слоев применяются колодцы (на верховодке) или неглубокие скважины песчаного горизонта.
Самым глубоким источником живительной влаги является артезианский горизонт с глубиной залегания от 30 до 200 метров. Он может поставлять воду высокого качества с отличными потребительскими свойствами, по вкусу не уступающую родниковой. Для забора жидкости с таких глубин бурят артезианские скважины, имеющие свои конструктивные особенности.
Поиски воды на участке
Для этого имеются несколько способов:
Нужен глиняный горшок, один или несколько и тщательно высушенный силикагель. Насыпать его в горшок в количестве около литра и тщательно высушить. Взвесить на точных весах. Горшок укутать в ткань и зарыть на глубину примерно полуметра, через сутки выкопать и снова взвесить. По изменению веса легко определить, сколько силикагель впитал воды. Повторив опыт несколько раз (или зарыв несколько горшков) можно узнать, где вода ближе всего к поверхности.
Рис.2. Разведочное бурение на воду
Наблюдение
Безветренным вечером жаркого дня или ранним утром нужно присмотреться к своему участку. В местах близкой воды можно будет наблюдать туман, а если он стоит столбом или клубится – вода близко.
Также верным признаком является хорошо различимые столбы мошек, в местах их образования вода есть точно.
Устройство водозаборных сооружений
Такие объекты называются скважина, представляющая собой круглое отверстие на глубину нахождения влагоносного слоя. Понятно, что в чистом виде такое отверстие существовать не может – стенки осыплются и завалят проем. Поэтому они защищены обсадной трубой, устанавливаемой в процесс бурения скважины. Работы производятся в следующем порядке:
- На месте, определенном как перспективное для добычи воды, нужно вырыть приямок размером 1,5 х 1,5 х 1,5 – 2,0 метра. В дальнейшем, когда скважина даст воду в достаточном количестве и качестве, в приямке бетонируют стенки или обшивают их деревянной обшивкой, чтобы при наступлении морозов стенки не обвалились.
- По центру устанавливают бурильное оборудование и начинается процесс пробивки скважины. Способов пробивки (бурения) много, приведем один из них – простейший, доступный для выполнения самостоятельно. Для этого достаточно иметь:
2.1. Треногу высотой 4 – 5 метров с блоком;
2.2. Специальное приспособление – желонку – для пробивки отверстия и выемки грунта из него;
2.3. Прочный шнур, веревку для работы с желонкой.
2.4. Трубу обсадную, размеры по наружному диаметру: 146 мм, 159 мм, 168 мм, 194 мм, 203 мм, 219 мм.
Пробивка скважины
- Процесс происходит следующим образом.
3.1. Желонка крепится к веревке, протянутой через блок треноги.
3.2. По перпендикуляру от блока устанавливается первая секция обсадной трубы. Ее положение должно быть строго перпендикулярно, достаточно контроля на первых 50 – 70 см погружения.
Рис.3. Схема и принцип работы установки для пробивки скважины
3.3. Один или двое рабочих вводят желонку в отверстие трубы и начинают поднимать ее и опускать ее в свободное падение, при этом грунт внутри трубы разрушается и набивается в желонку, удерживаемая специальным клапаном.
3.4. Через каждые 50 – 70 см погружения желонки ее извлекают из трубы и выгружают грунт через верхнее отверстие, после чего повторяют операцию.
Рис 4. Устройство и принцип работы желонки
Раскачиваясь в процессе работы, желонка разрушает грунт по контуру внутреннего диаметра обсадной трубы, которая собственным весом разрушает оставшуюся грунтовую опору и проседает под собственным весом.
3.5. Когда на поверхности останется 20 – 30 см первой секции обсадной трубы, к ней присоединяют вторую. На нарезных трубах это производится с применением муфты, но, в принципе схема соединения может быть и сварной, с контролем прямолинейности трубы.
3.6. Процесс продолжается до появления воды, что видно по вынимаемому из желонки грунту. Если поставлена цель добраться до артезианской воды, процесс продолжается и дальше. Верхние водоносные горизонты – это не чистая вода, а воднопесчаный слой.
Работы нужно выполнять бригадой в составе не менее 3-х человек. На практике для проходки к артезианскому слою, находящемуся на глубине 37 метров понадобилось 2 полных рабочих дня по глинисто-песчаному грунту.
В специализированных организациях бурение производится вращающимися колоннами буровыми или шнековым устройствами, оснащенными инструментом в зависимости от характеристик грунта в месте бурения.
Рис 5. Бурение скважины
Торцевой гравийный фильтр
Чтобы исключить массовое попадание к водозабору песка или мелкого известняка, в обсадную трубу нужно высыпать около 2-х ведер гравия в смеси мелкой с средней фракций, после чего несколько раз приподнять и опустить ее, давая возможность гравию распространиться за габариты трубы.
Гидрозатвор
Его назначение – предотвращение попадания в скважину талой и дождевой воды. Выполняется из глины, можно использовать вынутую из скважины. Желательно использовать армирующую добавку в виде фибровой стружки, продающейся в магазинах стройматериалов специально для этих целей. Объем добавки в пределах 5%. Глину размещать до консистенции густой сметаны. Вокруг обсадной трубы сделать коническое углублении 80 – 100 см и диаметром в верхней части таких же размеров. Углубление заполнить глинистым раствором. Дать сохнуть в течение 7 дней, накрыв сверху пленкой.
Нижний фильтр
На первой секции обсадной трубы перед ее погружением нужно устроить фильтр. Принцип исполнения выглядит следующим образом:
- на протяжении порядка 2 метров от нижнего конца трубы просверлить ряд отверстий диаметром 3 – 4 мм. Расстояние между отверстиями 10 – 12 мм;
- обернуть участок трубы с отверстиями фильтрующей сеткой, стыки желательно закрепить пайкой
- второй вариант – на участок с отверстиями намотать плотно – виток к витку – проволоку из нержавеющей стали диаметром 1,0 – 1,2 мм, концы витков закрепить сваркой или пайкой.
Жизненный цикл фильтра из сетки – не менее 10 лет, проволочного – порядка 50.
Выбор насоса
Для правильного выбора насоса необходимо:
- предварительно определиться с величиной дебета скважины, то есть – при какой производительности насоса она будет в состоянии удерживать стабильный (динамический) уровень воды. В противном случае насос время от времени будет «хватать» воздух, за этим последует быстрый выход его из строя;
- замерить верхний уровень воды, т.е. расстояние от воды оголовка скважины (динамический уровень), таким образом можно определить высоту подъема – одна из технических характеристик насоса, указанная в паспорте;
- для погружных насосов – диаметр – он должен быть меньше
- внутреннего диаметра обсадной трубы не менее, чем на 4 мм;
- Тип насоса – вибрационный или центробежный. При этом нужно учитывать, что вибрационные насосы более долговечны и надежны в работе. Но создаваемая ими вибрация постепенно выводит из строя скважину, сначала вода становится мутной, снижается дебет и в конце концов она прекращает давать воду.
Насосы для скважин бывают погружные и наружные. Первые устанавливаются непосредственно в скважине, примерно в 2-х метрах ниже верхнего уровня жидкости. Вместе с ним опускают электрический кабель и шланг подачи воды. Такой насос необязательно извлекать на зиму, если это дачная скважина.
Принцип работы наружного насоса центробежный, он устанавливается на верхнем конце заборной трубы, присутствие воды в нем обязательно, чему способствует исправно работающий обратный клапан. Соединение с заборной трубой через муфту или фланцевое.
Дополнительное оборудование
Для обеспечения долгосрочной эксплуатации насоса в системе нужно предусмотреть защиту от «безводной» работы. Как правило, это поплавковая система, отключающая подачу электроэнергии при снижении уровня жидкости до критического минимального. При восстановлении уровня датчик вновь включает подачу тока. Для этой цели применяются также датчики протока. Принцип его работы состоит в том, что при наличии давления в насосе подвижный лепесток отжимается, срабатывает герконовое реле и насос в рабочем состоянии, при отсутствии давления лепесток опускается, размыкая реле.
Чтобы сохранить водяной столб в заборной трубе на нижнем его конце устанавливают обратный клапан, предотвращающий сток воды при отключении насоса.
Виды водозаборных устройств
Различают несколько видов скважин:
- Разведочные.
- Фильтровые стволы (на песок).
- Артезианская (на известняк).
- Промышленная.
Разведочное бурение осуществляется при неясной гидрогеологической обстановке. Работы по проходке ствола осуществляюися способом вращения с использованием инструмента малого диаметра, поэтому стоимость их невысока. Основное назначение – прояснение ситуации с расположением водоносных горизонтов.
Фильтровые стволы (на песок) — самый распространенный и дешевый вид скважин на воду, популярный в дачном варианте. Не рассчитаны на долгую эксплуатацию (до 5 лет) и не обладают высоким дебетом (0,5 – 1,0 м 3 /час). Забор воды осуществляется из водоносных песков с глубины до 30 метров. Жизнестойкость ствола зависит о регулярности использования – при длительных простоях фильтр заиливается. При оснащении такого ствола ручным насосом его называют абиссинским колодцем.
Рис 6. Схема скважины на воду с погружным насосом
Артезианская скважина (на известняк) – характерна большой глубиной, зависящей от глубины залегания водоносных известняков. Сама по себе эта среда активно очищает воду от болезнетворных бактерий, улучшая вкусовые ее качества. Если под водоносным слоем имеется скальное основание, применение нижних фильтров необязательно. При дебете 3 – 4 м 3 /час обеспечивает водоснабжение небольшого поселка. При наличии в слое суглинков применяется система со второй обсадной трубой.
На земле немного мест, где воды нет вообще. Умет найти ее – сплав искусства и науки. Устроить водозаборное устройства также несложно, если это ствол из близкого к поверхности горизонта. Но лучше всего все-таки доверить эти работы специалистам.
Похожие статьи по данной теме:
Обустройство скважины на участке своими руками
Вода для частного дома: обустройство скважины
Когда нужно делать капитальный ремонт скважины
Скважина на воду: схема и принцип работы
Принцип работы скважины
Как и в колодце вода в ней находится в водоносном слое. С помощью установленного насоса она подается наверх. Для укрепления выработки монтируют обсадную трубу. в качестве которой используют пластиковые, стальные, перфорированные или асбестоцементные изделия. Если этого не сделать, тогда со стенок грунт начнет осыпаться, из-за чего скважина впоследствии перестанет функционировать.
Скважина имеет следующую схему работы:
- Из водоносного слоя подается вода, которая сначала проходит через фильтр, а потом уже попадает в выработку круглого сечения;
- Включенный насос нагнетает жидкость по водонапорной трубе;
- После чего вода поступает в приемник и перемещается по водопроводу.
Хотя схема может меняться, все зависит от типа используемого насоса.
Разновидности буровых выработок
Абиссинский колодец ― это забивная скважина, которая является самым простым вариантом. Чтобы ее обустроить на участке водяной пласт должен иметь глубину до 12 метров. Качество воды в ней зависит в основном от строения почвы. Такую выработку при необходимости можно устроить в подвале.
Песчаная скважина, схема которой пользуется большим спросом, подходит лишь для личного пользования. Вода из нее по своим свойствам характеризуется как техническая, поэтому используется только для купания или полива огорода. В среднем водоносные слои в этой скважине залегают на глубине около 10—50 метров.
Кстати, буровые работы при таких пластах реально выполнить своими руками, главное, чтобы на участке через несколько метров не проходил сланец. Пройти его без помощи профессионалов навряд ли получится.
Разумеется, песчаные скважины имеют некоторые недостатки. Главный минус такой выработки ― перебой подачи воды. Связана проблема с сезонными перепадами уровня живительной влаги. Вдобавок ее нужно периодически обслуживать, особенно касается дачников, которым вода нужна лишь в летнее время. В этой ситуации фильтр, находящийся в скважине, со временем заиливается. Вот почему подъем воды должен быть регулярным. Кроме этого, срок службы такой скважины составляет не более 15 лет.
Артезианская выработка хоть и считается самой дорогой, но является наиболее эффективным методом централизованной подачи воды. Для ее бурения используется крупная техника, позволяющая углубиться примерно на 200―300 метров .
Из артезианской скважины вода лучше и качественнее, нежели из песчаной. Еще в ней фильтр почти не засоряется. Он монтируется в нижней части подающей трубы диаметром 219 мм. Эта выработка гарантирует на 99% постоянную подачу живительной влаги, а срок ее службы составляет 50 лет.
Правда, такие скважины тоже обладают недостатками. Например, иногда требуется монтаж дополнительных систем фильтрации, поскольку в составе воды могут содержаться различные соединения железа. К тому же, как упоминалось ранее, ее обустройство стоит дорого. Еще обязательно придется получать разрешение на бурение такой выработки и согласовывать проект.
Выбор необходимого оборудования
Самым важным этапом в обустройстве скважины является подбор оборудования, поскольку именно от него будет зависеть ее период эксплуатации и качество работы. В основном следует обратить внимание на выбор:
Он необходим для защиты устья от внешних негативных воздействий. Подобное устройство служит своеобразной емкостью, предохраняющей верхние метры ствола выработки от воздействия низких температур в земле.
Герметичный контейнер кессона еще может использоваться как технологический объем для установки разного оборудования, которые обслуживают скважину. Монтаж в нем автоматики, очистительных фильтров и прочих устройств позволяет сэкономить пространство в доме.
Производят кессоны из разных материалов: пластика, металлических конструкций или бетонных отливок. Установка этого оборудования особенно подходит в наших климатических условиях, ведь при суровых зимах грунт на дачной территории промерзает на глубину до полутора метров. Поэтому горизонтально проходящие трубопроводы должны располагаться ниже уровня промерзания.
Кессонный люк, установленный на верхней части устройства, как правило, утепляется листовым пенопластом. Внутри оборудования можно разместить лестницу.
Насосные устройства
Насос выступает основным элементом всей системы. При этом он может быть следующих типов:
- Погружной. Этот вибрационный насос является бюджетным вариантом. Его довольно редко применяют для обустройства системы водоснабжения, поскольку он имеет слишком низкую производительность. Более того, он способен даже разрушить стенки скважины.
- Центробежный. Такой агрегат является профильным оборудованием для водоснабжения из выработки.
- Поверхностный. Применяется лишь тогда, когда в скважине динамический уровень живительной влаги не опускается ниже семи метров.
Сегодня на рынке представлено много моделей скважинных насосов. Выбор их параметров происходит по характеристикам скважины и системы водоснабжения.
Кстати, в случае поломки насоса придется не только приобретать новый, но и платить за поднятие сломанного и монтаж купленного. Именно поэтому следует подходить более серьезно при выборе производителя.
Конструкция гидроаккумулятора
Данное оборудование для скважины используется для предотвращения гидроудара и регулировки давления содержимого трубопроводов. Еще гидроаккумулятор поддерживает минимальный уровень жидкости в системе.
Внутри этого устройства при нормальном функционировании находится запас живительной влаги, а также поддерживается минимальное давление. При использовании гидроаккумулятора насос включается реже, да и изнашивается меньше.
Конструкция такого устройства схожа с компенсационным баком. который применяется в отопительных системах. Но изготавливается гидроаккумулятор из других материалов, они не контактируют с водой и не меняют ее качество. Мембрана в нем создается из пищевой резины.
Оголовок для обсадной трубы
Предназначено это устройство для защиты от попадания мусора в ствол. Помимо этого, оно является опорой для подвески водоподъемной колонны и насоса. Оголовок создается из металла или пластика. В первом случае он способен выдерживать до 500 кг, а во втором ― до 200 кг. Соединение должно быть герметичным с применением резиновой прокладки.
Технология бурения скважины на воду
Прежде чем заняться бурением, необходимо сначала выкопать шурф, иначе говоря, углубление размером 1,5х1,5 метра. Стенки его нужно зашить досками. Потом над ним монтируется буровая вышка, представляющая собой треногу из металлических труб или бревен. На ее вершине фиксируется лебедка, к которой крепится колонка для бурения. Она может состоять из нескольких метровых штанг, скрепленных между собой в единое целое.
Бурение нужно выполнять с помощником. Один должен ключом поворачивать штангу вокруг своей оси, а другой ― молотком бить сверху, создавая тем самым дополнительную нагрузку. Вообще, желательно, чтобы эту работу выполняли 4 человека: двое исполнителей занимались прокруткой бура, а остальные осуществляли его подъем и опускание лебедкой.
Бур необходимо вытаскивать через каждые 50 см и хорошо очищать от грунта. Определить нужную глубину можно по уровню воды в выработке. Затем в скважину устанавливается обсадная труба с фильтрующей системой. Промежуток между трубой и землей следует залить бетонным раствором. Она будет возвышаться над грунтом.
После этого выполняется обустройство глиняного замка вокруг скважины. Если его не сделать, то все время в выработку будет проникать с поверхности дождевая и талая вода, что ухудшит ее качество.
На страховочный трос фиксируется насос с трубой для подачи жидкости и силовой кабель. Трубу подачи необходимо вывести наверх и приварить к кессону.
При глубоком залегании водоносного слоя бурение следует проводить с помощью спецтехники. Тем более что в некоторых ситуациях приходится выполнять несколько контрольных бурений для определения наилучшего источника.
Перед бурением требуется выполнить экспертизу. Запрещено обустраивать скважину на воду около септиков, выгребных ям и скоплений мусора.
Источники: http://vodakanazer.ru/vodosnabzhenie/skvazhiny/skvazhina-na-vodu-princip-raboty-sxema.html, http://oburenie.ru/skvazhiny/skvazhina-na-vodu-prinsip-raboty-skhema.html, http://nashgazon.com/uchastok/kolodec/skvazhina-na-vodu-shema-i-princip-raboty.html
rusbyr.ru
Как устроена скважина на воду: принцип работы, схема
.
Если нужно обеспечить достаточными объемами воды загородный дом или дачу, а водопровода поблизости нет, то собственная скважина может оказаться как нельзя кстати. Подобный источник может обеспечить бесперебойную подачу живительной влаги в любое время суток и вне зависимости от работы коммунальных служб. Качество такой воды даже лучше, чем в городе – прежде всего, если она добывается из артезианских скважин.
Скважина на воду способна обеспечить водой в любое время суток
Отмечаем, что предпочтение стоит отдавать тем скважинам, которые имеют наибольшую глубину. Причина этого проста: такие источники практически, а нередко и полностью, не зависят от сезонных изменений уровня грунтовых вод. Что же касается глубины скважины, то она зависит от специфики залегания водоносных слоев.Как устроена скважина
Схема скважины на воду
Как и в колодце, вода в скважине располагается на уровне водоносного слоя либо выше, что делает необходимым использование насоса. Устройство скважин на воду предусматривает применение специальных обсадных труб, препятствующих осыпанию почвы. Что же касается материала, из которых они изготавливаются, то таковым может быть:- прочный пластик;
- асбестоцемент;
- сталь.
Система фильтрации устанавливается в нижней части трубы, для чего нужно просверлить или выжечь отверстия. После ту часть, которая является перфорированной, оборачивают фильтрующей сеткой. На рынке имеются и особые обсадные трубы, являющиеся перфорированными. Схема скважины на воду является следующей:
- вода, поступающая из горизонта, проходит сквозь установленный фильтр и направляется в скважину;
- работающий насос нагнетает воду, перемещая ее по трубе;
- вода подается вверх и, достигая приемника, попадает в водопровод.
Стоит добавить, что в соответствии с особенностями ситуации данная схема может меняться. Так, на нее могут повлиять такие факторы, как тип насоса, наличие функционирующего в холодную пору года водопровода и т.д.
Разновидности скважин
Рассказывая о том, что представляет собой принцип работы скважины на воду, нужно сказать об основных типах последних, определяемых глубиной горизонта.
Конструкция абиссинской скважины Конструкция артезианской скважины Конструкция песчаной скважины- Абиссинская. Представляет собой простой вариант скважины забивного типа. Ее бурение возможно в местах, где водоносные слои находятся на глубине, не превышающей 12 метров. Качественные показатели добываемой подобным образом воды, напрямую зависят от специфики состава грунта. Такую скважину можно бурить не только на участке, но и в подвале.
- Песчаная. Предусматривает подачу воды из пластов, находящихся на глубинах до 50 метров. Отличается большей сложностью работ по бурению и обустройству, которая с лихвой компенсируется высоким качеством добываемой живительной влаги. Качественные показатели последней напрямую связаны с глубиной залегания водоносного слоя. Служит до пятнадцати лет.
- Артезианская. Именуется известняковой – по названию пласта, из которого добывается вода. В случае с такой скважиной на воду, принцип работы и схема являются наиболее сложными, так как ее глубина может доходить до 200 и более метров. Вода в ней является наиболее чистой, а установленный фильтр не засоряется. Такую скважину бурят между водоупорными слоями, вследствие чего добываемая влага поднимается ощутимо выше, а нередко и бьет фонтаном. Служит такая скважина десятилетиями – в районе полувека.
Есть два типа бурения скважин – ручной и машинный. Первый чаще всего применяется в случаях, когда нужно добраться до водоносного слоя, залегающего не слишком глубоко, а второй актуален для ситуаций, предусматривающих бурение на несколько десятков или сотен метров.
Выбор диаметра и используемого насоса
Одним из основных параметров любой скважины является ее диаметр. Чтобы корректно определить его, учитывайте ключевые факторы.
- Объем воды. Если вам достаточно пропускной способности до 3 кубометров в час, то можете использовать диаметр скважины, не превышающий 75 миллиметров. Глубина последней в таком случае может быть до 50 метров – практика показывает, что этого вполне достаточно. Если же вы желаете получить больше воды за единицу времени – используйте трубу большего сечения.
- Разновидность насоса. В большинстве своем современные погружные насосы имеют диаметр, составляющий 10 сантиметров. Для них нужны трубы с сечением, составляющим 11 сантиметров, и скважину, диаметр которой будет равняться сумме сечения трубы и двойной толщины стенки. Если же вы используете самовсасывающий насос, то в такой ситуации хватит диаметра выработки в 50 миллиметров.
- Цена. Существует прямая зависимость: чем большим является диаметр скважины, тем более высока стоимость ее бурения и дальнейшего обустройства. Если стоимость итоговой сметы кажется вам чересчур высокой, можете сделать выбор в пользу менее производительного решения или реализовать проект большой пропускной способности вскладчину с соседями.
- Отдельно стоит отметить, что насос представляет собой центральный элемент системы добычи воды из скважины – вне зависимости от того, к какому типу она принадлежит.
- Погружной. Такой насос можно считать вариантом, относящимся к бюджетной ценовой категории. Его производительность довольно скромна, а потому при обустройстве скважин его используют все реже.
- Центробежный. Оптимальное решение для обеспечения дома и участка водой из выработки.
- Поверхностный. Данный тип насосов есть смысл использовать только в тех случаях, когда динамический уровень воды не уходит ниже, чем на 7 метров.
Погружные насосы для скважины относятся к бюджетному варианту
Подходите к выбору насоса внимательно, так как от данного решения напрямую зависит степень эффективности всей вашей хозяйственной деятельности. Практика показывает, что погоня за дешевизной в ущерб качественным параметрам изделия ни к чему хорошему не приводит, сопровождаясь низкой производительностью и частыми поломками устройства.
Использование датчиков и другого оборудования
Помните, что одной из главных угроз для работы насоса является функционирование без воды, способное привести к его быстрому перегреву и остановке, а иногда и к полному выходу из строя. Предотвратить подобные проблемы в состоянии специальные датчики, установку которых предусматривает любое устройство скважины на даче, соответствующие действующим требованиям безопасности.
- Поплавковый выключатель. В случае, если уровень воды падает ниже допустимой отметки, происходит отключение устройства – путем размыкания электроцепи.
- Датчик давления. Задача – это слежение за уровнем давления на выходе.
- Датчик протока. Устанавливается в проточной области насоса и срабатывает при снижении объема пропускаемой воды до недопустимого значения.
Стоит добавить, что в отдельных ситуациях обустройство скважин не предусматривают применения датчиков.
Подобное бывает на объектах, в которых за корректным функционированием насоса неустанно следит персонал. В остальных случаях использование датчиков рекомендуется безотносительно того, как устроена скважина для воды, так как польза от них является поистине неоценимой. Полноценное обустройство скважины невозможно без использования специализированных устройств, непосредственно влияющих на ее производительность и продолжительность эксплуатации.
- Кессон, нужный для обеспечения защиты устья от негативных температурных воздействий извне. Может быть бетонным, металлическим или пластиковым.
- Гидроаккумулятор, применяемый для управления давлением в системе, поддержки минимально допустимого уровня воды и защиты от гидроудара. Способствует увеличению эксплуатационного ресурса насоса.
- Оголовок. Используется для предотвращения попадания мусора в ствол обсадной трубы. Также, он выполняет опорную функцию – для насоса и подвески подъемной колонны. Изготавливается из пластика или металла.
Кроме того, возможно применение некоторых других элементов схемы, определяемых спецификой скважины и пожеланиями ее владельца.
vodospec.ru
Как устроена скважина для воды
Как устроена скважина для воды?
Добрый день, сегодня мы поговорим о том, как устроена скважина, из которой на вашем садовом участке добывается вода для полива и прочих бытовых нужд. Итак, перейдем ближе к делу! Начнем с самого простого вида скважин, который называется абиссинским колодцем.
Абиссинский колодец.
Абиссинский колодец — это самый простой вид скважин, какой только можно придумать. Делается такая скважина при помощи забивания трубы в грунт. Сделать такую скважину возможно только на рыхлых грунтах, в которых мало камней. Еще одним решающим условием для такой скважины будет близость залегания первого водоносного горизонта. Поднять воду при таком методе устройства скважины возможно с глубины не более 9 метров. При более глубоком залегании грунтовых необходимо будет сначала выкопать специальную шахту, в дно которой будет забиваться труба. При таком варианте, для подъема воды наверх удобно использовать поверхностный насос или насосную станцию на его основе.
Для забивки используется металлическая трубка (например, из оцинкованной стали) небольшого диаметра (от 25 до 60 мм). Трубы между собой скрепляются при помощи резьбовых муфт. На конец первой забиваемой трубы необходимо надеть специальный конус и сделать отверстия, через которые вода из водоносного слоя будет попадать внутрь трубы. Упрощенный вид абиссинского колодца изображен ниже на рисунке:
Примерный вид абиссинского колодца
- Грунт.
- Водоносный горизонт.
- Бетонный цоколь.
- Наконечник для забивки трубы.
- Отверстия на трубе.
- Фильтрующая сетка.
Забивка труб осуществляется способом, который напоминает забивание свай. На верх трубы устанавливается механизм, состоящий из груза, двух блоков для его подъема и отбойника, об который груз будет биться и забивать тем самым трубу в грунт. Для лучшего понимания смотрите на следующий рисунок:
Схема забивки труб абиссинского колодца
- Забиваемая труба.
- Верхний грунт.
- Отбойник для груза (подбабок)
- Груз, которым производится забивка (баба).
- Тросы закрепленные к грузу через блок.
- Блоки.
- Крепление блоков
В этом случае важно сохранять вертикальное направление трубы. Для этого используют строительный отвес.
Бурение скважин.
Схематичный вид буровой установки
Если вы собираетесь использовать современный погружной скважинный насос, то вам необходимо будет пробурить скважину! В том случае, если вы обладаете навыками и специальным оборудованием, это не составит большого труда. А если у вас ничего нет, кроме денег, то вам проще всего нанять бригаду буровиков. Они, зачастую, знают на какой глубине в данной местности залегает пригодная для использования вода, кроме того, они оборудуют скважину обсадными трубами и произведут ее первоначальную прокачку от песка. Вам останется подобрать погружной насос. исходя из ваших потребностей и дебита скважины (насос с чрезмерно большим расходом быстро опустошит скважину и сгорит от сухого хода), подобрать диаметр и материал трубопроводов и автоматику. которая обеспечит постоянное давление в системе водопровода и защитит от сухого хода.
Диаметр обсадной трубы выбирается исходя из диаметра глубинного насоса. Чем меньше диаметр насоса, тем больше будет его цена и тем меньше выбор моделей. Поэтому советую вам диаметр 110 или 120 мм. На такой диаметр проще всего подобрать насос с нужными вам параметрами расхода и напора. Меньший диаметр обсадных труб можно использовать только, если вы делаете скважину под насосную станцию.
Перед тем как опустить обсадную трубу в скважину, ее низ перфорируют на высоту до 2 метров. В некоторых случаях нижний торец трубы заглушается и вода может попасть в трубу только через просверленные в ней отверстия. При этом под обсадной не будет образована «линза» с водой, кроме того это может занизить дебит скважины.
Разрез нижней части обсадной трубы.
- Водяная линза под обсадной трубой.
- Перфорированная часть.
- Сетчатый фильтр, одеваемый на трубу.
- Неперфорированная часть.
- Сухой грунт.
- Водоносный слой.
На выходе из грунта обсадная труба обрезается и поверх нее устанавливается скважинный оголовок. Через него проходит напорная магистраль насоса, кабель питания и к нему крепится стальной трос, на котором будет подвешен глубинный насос. Подвешивать насос на кабеле питания запрещено! Это может привести к обрыву кабеля и падению насоса на дно скважины.
Резюме статьи.
Из всего, что сказано выше, можно сделать следующие выводы:
- Для рыхлых грунтов с высоким уровнем грунтовых вод возможно сделать абиссинский колодец.
- Бурение скважины лучше поручить специалистам, которые обладают нужными навыками и оборудованием. Они обязательно должны предоставить паспорт на скважину.
- Диаметр обсадной трубы при использовании глубинного насоса должен быть 110-120 мм (это облегчит подбор оборудования). Нижний конец трубы желательно сделать перфорированным. Это увеличит количество воды, которая попадает внутрь трубы.
На этом все! Вопросы пишите в комментариях, не забывайте делиться статьей через социальные сети.
Водоснабжение из скважины – обустройство и принцип действия
Водоснабжение из скважины – обустройство и принцип действия
В загородных домах и дачах основными, и часто единственными, источниками воды являются колодцы и скважины. А потребление жидкости только на первый взгляд кажется незначительным, она нужна для полива грядок и деревьев, для санитарно – гигиенических нужд проживающих людей, для приготовления пищи и для питья. «Потому, что без воды – и не туды и не сюды» как сказал классик. Подсчитано, что для семьи из 3-х человек средний расход составляет порядка 0,3-х кубометров в час. Так где же брать воду?
Водоносные слои
Она у нас под ногами и размещается в слоях различной глубины залегания.
Рис.1. Принцип расположения водоносных слоев
Ближайший к поверхности источник жидкости называют «верховодкой». Она располагается на глубине 5 – 9 метров, часто ближе. Количество воды в таких слоях зависит от погодных условий, в засушливое время она может уйти совсем. Поскольку фильтрующий грунта слой незначителен, в такой жидкости может присутствовать много загрязнений и растворенных веществ от удобрений или близлежащих ферм. Использовать такую воду рекомендуется только для технических нужд, при необходимости личного потребления ее обязательно нужно кипятить.
На горизонтах 9 – 15 метров часто метров часто можно найти грунтовую воду, лучшего качества с достаточными потребительскими свойствами.
Для забора жидкости с этих слоев применяются колодцы (на верховодке) или неглубокие скважины песчаного горизонта.
Самым глубоким источником живительной влаги является артезианский горизонт с глубиной залегания от 30 до 200 метров. Он может поставлять воду высокого качества с отличными потребительскими свойствами, по вкусу не уступающую родниковой. Для забора жидкости с таких глубин бурят артезианские скважины, имеющие свои конструктивные особенности.
Поиски воды на участке
Для этого имеются несколько способов:
Нужен глиняный горшок, один или несколько и тщательно высушенный силикагель. Насыпать его в горшок в количестве около литра и тщательно высушить. Взвесить на точных весах. Горшок укутать в ткань и зарыть на глубину примерно полуметра, через сутки выкопать и снова взвесить. По изменению веса легко определить, сколько силикагель впитал воды. Повторив опыт несколько раз (или зарыв несколько горшков) можно узнать, где вода ближе всего к поверхности.
Рис.2. Разведочное бурение на воду
Наблюдение
Безветренным вечером жаркого дня или ранним утром нужно присмотреться к своему участку. В местах близкой воды можно будет наблюдать туман, а если он стоит столбом или клубится – вода близко.
Также верным признаком является хорошо различимые столбы мошек, в местах их образования вода есть точно.
Устройство водозаборных сооружений
Такие объекты называются скважина, представляющая собой круглое отверстие на глубину нахождения влагоносного слоя. Понятно, что в чистом виде такое отверстие существовать не может – стенки осыплются и завалят проем. Поэтому они защищены обсадной трубой, устанавливаемой в процесс бурения скважины. Работы производятся в следующем порядке:
- На месте, определенном как перспективное для добычи воды, нужно вырыть приямок размером 1,5 х 1,5 х 1,5 – 2,0 метра. В дальнейшем, когда скважина даст воду в достаточном количестве и качестве, в приямке бетонируют стенки или обшивают их деревянной обшивкой, чтобы при наступлении морозов стенки не обвалились.
- По центру устанавливают бурильное оборудование и начинается процесс пробивки скважины. Способов пробивки (бурения) много, приведем один из них – простейший, доступный для выполнения самостоятельно. Для этого достаточно иметь:
2.1. Треногу высотой 4 – 5 метров с блоком;
2.2. Специальное приспособление – желонку – для пробивки отверстия и выемки грунта из него;
2.3. Прочный шнур, веревку для работы с желонкой.
2.4. Трубу обсадную, размеры по наружному диаметру: 146 мм, 159 мм, 168 мм, 194 мм, 203 мм, 219 мм.
Пробивка скважины
- Процесс происходит следующим образом.
3.1. Желонка крепится к веревке, протянутой через блок треноги.
3.2. По перпендикуляру от блока устанавливается первая секция обсадной трубы. Ее положение должно быть строго перпендикулярно, достаточно контроля на первых 50 – 70 см погружения.
Рис.3. Схема и принцип работы установки для пробивки скважины
3.3. Один или двое рабочих вводят желонку в отверстие трубы и начинают поднимать ее и опускать ее в свободное падение, при этом грунт внутри трубы разрушается и набивается в желонку, удерживаемая специальным клапаном.
3.4. Через каждые 50 – 70 см погружения желонки ее извлекают из трубы и выгружают грунт через верхнее отверстие, после чего повторяют операцию.
Рис 4. Устройство и принцип работы желонки
Раскачиваясь в процессе работы, желонка разрушает грунт по контуру внутреннего диаметра обсадной трубы, которая собственным весом разрушает оставшуюся грунтовую опору и проседает под собственным весом.
3.5. Когда на поверхности останется 20 – 30 см первой секции обсадной трубы, к ней присоединяют вторую. На нарезных трубах это производится с применением муфты, но, в принципе схема соединения может быть и сварной, с контролем прямолинейности трубы.
3.6. Процесс продолжается до появления воды, что видно по вынимаемому из желонки грунту. Если поставлена цель добраться до артезианской воды, процесс продолжается и дальше. Верхние водоносные горизонты – это не чистая вода, а воднопесчаный слой.
Работы нужно выполнять бригадой в составе не менее 3-х человек. На практике для проходки к артезианскому слою, находящемуся на глубине 37 метров понадобилось 2 полных рабочих дня по глинисто-песчаному грунту.
В специализированных организациях бурение производится вращающимися колоннами буровыми или шнековым устройствами, оснащенными инструментом в зависимости от характеристик грунта в месте бурения.
Рис 5. Бурение скважины
Торцевой гравийный фильтр
Чтобы исключить массовое попадание к водозабору песка или мелкого известняка, в обсадную трубу нужно высыпать около 2-х ведер гравия в смеси мелкой с средней фракций, после чего несколько раз приподнять и опустить ее, давая возможность гравию распространиться за габариты трубы.
Гидрозатвор
Его назначение – предотвращение попадания в скважину талой и дождевой воды. Выполняется из глины, можно использовать вынутую из скважины. Желательно использовать армирующую добавку в виде фибровой стружки, продающейся в магазинах стройматериалов специально для этих целей. Объем добавки в пределах 5%. Глину размещать до консистенции густой сметаны. Вокруг обсадной трубы сделать коническое углублении 80 – 100 см и диаметром в верхней части таких же размеров. Углубление заполнить глинистым раствором. Дать сохнуть в течение 7 дней, накрыв сверху пленкой.
Нижний фильтр
На первой секции обсадной трубы перед ее погружением нужно устроить фильтр. Принцип исполнения выглядит следующим образом:
- на протяжении порядка 2 метров от нижнего конца трубы просверлить ряд отверстий диаметром 3 – 4 мм. Расстояние между отверстиями 10 – 12 мм;
- обернуть участок трубы с отверстиями фильтрующей сеткой, стыки желательно закрепить пайкой
- второй вариант – на участок с отверстиями намотать плотно – виток к витку – проволоку из нержавеющей стали диаметром 1,0 – 1,2 мм, концы витков закрепить сваркой или пайкой.
Жизненный цикл фильтра из сетки – не менее 10 лет, проволочного – порядка 50.
Выбор насоса
Для правильного выбора насоса необходимо:
- предварительно определиться с величиной дебета скважины, то есть – при какой производительности насоса она будет в состоянии удерживать стабильный (динамический) уровень воды. В противном случае насос время от времени будет «хватать» воздух, за этим последует быстрый выход его из строя;
- замерить верхний уровень воды, т.е. расстояние от воды оголовка скважины (динамический уровень), таким образом можно определить высоту подъема – одна из технических характеристик насоса, указанная в паспорте;
- для погружных насосов – диаметр – он должен быть меньше
- внутреннего диаметра обсадной трубы не менее, чем на 4 мм;
- Тип насоса – вибрационный или центробежный. При этом нужно учитывать, что вибрационные насосы более долговечны и надежны в работе. Но создаваемая ими вибрация постепенно выводит из строя скважину, сначала вода становится мутной, снижается дебет и в конце концов она прекращает давать воду.
Насосы для скважин бывают погружные и наружные. Первые устанавливаются непосредственно в скважине, примерно в 2-х метрах ниже верхнего уровня жидкости. Вместе с ним опускают электрический кабель и шланг подачи воды. Такой насос необязательно извлекать на зиму, если это дачная скважина.
Принцип работы наружного насоса центробежный, он устанавливается на верхнем конце заборной трубы, присутствие воды в нем обязательно, чему способствует исправно работающий обратный клапан. Соединение с заборной трубой через муфту или фланцевое.
Дополнительное оборудование
Для обеспечения долгосрочной эксплуатации насоса в системе нужно предусмотреть защиту от «безводной» работы. Как правило, это поплавковая система, отключающая подачу электроэнергии при снижении уровня жидкости до критического минимального. При восстановлении уровня датчик вновь включает подачу тока. Для этой цели применяются также датчики протока. Принцип его работы состоит в том, что при наличии давления в насосе подвижный лепесток отжимается, срабатывает герконовое реле и насос в рабочем состоянии, при отсутствии давления лепесток опускается, размыкая реле.
Чтобы сохранить водяной столб в заборной трубе на нижнем его конце устанавливают обратный клапан, предотвращающий сток воды при отключении насоса.
Виды водозаборных устройств
Различают несколько видов скважин:
- Разведочные.
- Фильтровые стволы (на песок).
- Артезианская (на известняк).
- Промышленная.
Разведочное бурение осуществляется при неясной гидрогеологической обстановке. Работы по проходке ствола осуществляюися способом вращения с использованием инструмента малого диаметра, поэтому стоимость их невысока. Основное назначение – прояснение ситуации с расположением водоносных горизонтов.
Фильтровые стволы (на песок) — самый распространенный и дешевый вид скважин на воду, популярный в дачном варианте. Не рассчитаны на долгую эксплуатацию (до 5 лет) и не обладают высоким дебетом (0,5 – 1,0 м 3 /час). Забор воды осуществляется из водоносных песков с глубины до 30 метров. Жизнестойкость ствола зависит о регулярности использования – при длительных простоях фильтр заиливается. При оснащении такого ствола ручным насосом его называют абиссинским колодцем.
Рис 6. Схема скважины на воду с погружным насосом
Артезианская скважина (на известняк) – характерна большой глубиной, зависящей от глубины залегания водоносных известняков. Сама по себе эта среда активно очищает воду от болезнетворных бактерий, улучшая вкусовые ее качества. Если под водоносным слоем имеется скальное основание, применение нижних фильтров необязательно. При дебете 3 – 4 м 3 /час обеспечивает водоснабжение небольшого поселка. При наличии в слое суглинков применяется система со второй обсадной трубой.
На земле немного мест, где воды нет вообще. Умет найти ее – сплав искусства и науки. Устроить водозаборное устройства также несложно, если это ствол из близкого к поверхности горизонта. Но лучше всего все-таки доверить эти работы специалистам.
Похожие статьи по данной теме:
Обустройство скважины на участке своими руками
Вода для частного дома: обустройство скважины
Когда нужно делать капитальный ремонт скважины
Как сделать скважину для воды своими руками
Вода — самый важный ресурс не только в квартире, но и на дачном участке. Без неё проживание за городом становится некомфортным. Придётся привозить с собой бутыли с магазинной водой. Поэтому многие люди, купив голый участок, первым делом задумываются о водоснабжении. Первая мысль, которая возникает — организация водопровода.
Преимущества наличия скважины на участке
Если земельный участок располагается на большом удалении от центрального магистрали, то проведение сети водоснабжения выльется в копеечку.
Гораздо менее затратным является создание на участке индивидуального источника воды. Для этого необходимо пробурить скважину. В этом случае человек будет иметь возможность пользоваться водой без ограничений. Она будет доступна в любой момент, а благодаря насосу пользоваться ею будет довольно легко.
Плюсом наличия такого источника на участке является и то, что вода поступает в дачный домик в любом количестве и при этом ему не приходится платить за каждый кубометр.
При создании источника водоснабжения на своей даче один из возможных вариантов — устройство колодца. Однако в этом случае возникают достаточно серьёзные затраты, поэтому проще пробурить скважину.
Эта задача будет более лёгкой, если владелец земельного надела имеет представление о технологии бурения и знает о типе скважины, которая ему нужна.
Виды скважин
Перед тем как приступать к бурению скважин, необходимо внимательно образом изучить территорию своего участка и определить, на какой глубине залегают грунтовые воды. Этот параметр очень важен, поскольку оказывает серьёзное влияние на объем выполняемых работ.
Выбор типа скважины осуществляется на основании глубины залегания водосодержащего пласта.
- Если на участке вода доступна уже на глубине 3–12 метров, то в этом случае отдают предпочтение абиссинскому колодцу.
- Если водоносный пласт располагается на глубине 50 м, то в этом случае устраивается песчаная скважина.
- К устройству артезианской скважины прибегают в том случае, если содержащий воду пласт находится на глубине ниже 200 м.
Создать скважины первого и второго типов может каждый владелец дачного участка. А вот пробурить третью не так просто. Чтобы её создать, необходимо привлекать к работам профессиональных бурильщиков, которые используют специальное оборудование, обеспечивающее создание источника водоснабжения.
Песчаная скважина
Скважины этого типа предполагают, что при их использовании вода будет выкачиваться насосом из глубины 50 метров. Песчаной она называется так потому, что даёт воду из песчаного слоя грунта, обычная глубина его залегания составляет 50 м. Такая глубина не является гарантией чистоты воды.
Поэтому, пробурив такую скважину и используя воду из неё, необходимо периодически проверять её в санэпидемстанции на наличие органических веществ и химических соединений.
При выполнении работ по созданию песчаной скважины прибегают к классической схеме, которая предполагает использование насоса. Для того чтобы обеспечить очистку воды от взвесей, применяются фильтры, установленные на глубине. Следует не забывать регулярно проводить их очистку. Обычный срок службы песчаной скважины составляет порядка 15 лет.
Скважина — абиссинский колодец
В плане создания это самая простая скважина-игла. Одна из её характерных особенностей заключается в небольшой глубине.
Поэтому при создании такого источника воды необходимо особое внимание обратить на выбор места для её бурения.
В непосредственной близости от места, где будет располагаться абиссинский колодец, не должно быть:
По той причине, что у таких колодцев глубина залегания маленькая, из этих источников в воду могут просочиться вредные вещества.
Если на территории вашего участка в грунте присутствует галечник и другие твёрдые породы, то в этом случае создать такой источник воды можно в непосредственной близости от дома или в подвале.
Главным плюсом скважины, находящейся в подвальном помещении является то, что ей удобно пользоваться в морозы. Она оборудуется колонкой и насосом, что даёт возможность для пользования водой даже в случае отсутствия электричества в доме.
Артезианская скважина
Если на других участках пробурены скважины с водой, то велика вероятность того, что в известняковом пласте залегает вода. Во всех остальных случаях сначала бурильщикам заказывают создание экспериментальной скважины. Она необходима для определения глубины залегания воды.
Главным достоинством артезианской скважины является то, что она может обеспечить водой сразу несколько участков. Поэтому нередки случаи, когда создание такого источника воды заказывается в складчину. Это позволяет получить источник качественной воды сразу для нескольких потребителей за небольшие деньги.
При выборе вида источника воды необходимо отталкиваться от типа грунта на участке, а также принимать во внимание количество потребляемой воды.
- Небольшой расход воды обеспечит абиссинский колодец. Также при небольшом потреблении можно устроить песчаную скважину.
- Если расход воды превышает 10 кубометров в час, то в этом случае самым разумным решением будет устройство артезианской скважины.
Вне зависимости от типа скважины бурить её лучше всего на значительном удалении от потенциальных загрязнителей. Она должна располагаться в непосредственной близости от дома, чтобы снизить затраты на прокладку водопровода в дом.
Бурильное оборудование и инструменты
Когда стоит задача пробурить артезианскую скважину, то специалисты используют буровые установки.
Для скважин, залегающих на меньшей глубине, можно использовать обычную треногу с лебёдкой. Её посредством будет опускаться и подниматься буровой инструмент: колонковая труба; бурильные штанги; головки для бурения; бур.
Буровой инструмент — необходимое оборудование, без которого выполнить бурение просто невозможно. Он включает треногу и лебёдку. Когда владелец дачного участка создаёт скважину своими руками, то потребуется использование ещё и металлического шнека. В его качестве можно применять ледобур, который используют рыбаки.
Главное требование — бур должен быть изготовлен из стали высокой прочности. Такой вариант создания источника воды является самым дешёвым.
Этапы работ по созданию скважины своими руками
Сначала необходимо вырыть яму. Её размеры должны составлять 150 на 150 см. Чтобы исключить осыпание углубления, выполняют облицовку её стенок фанерой, досками или используют куски ДСП. Есть и другой вариант. Необходимо пробурить ствол с диаметром 15х20 см и глубиной 1 метр, используя для этого обычный бур. Это делается для того, чтобы обеспечить устойчивость трубы в вертикальном положении.
Следующим действием над углублением устанавливают металлическую треногу, которую часто называют вышкой. Она должна располагаться в прямом положении. В месте соединения треноги закрепляют лебёдку. На треноге располагается бурильная колонка полутораметровыми штангами.
Последние скрепляют в одну трубу посредством резьбы, а потом выполняется их фиксация хомутом. Такая конструкция используется для спуска и подъёма оборудования при бурении скважины.
С насосом, который будет качать воду на поверхность, необходимо определиться заранее. Выбор насосного оборудования позволяет решить проблему с диаметром будущей скважины и колонковой трубы. В трубу насосное оборудование должно свободно проходить. Поэтому между диаметром насосного оборудования и внутренним диаметром трубы разница должна составлять минимум 5 мм.
Принцип бурения
Спуск и последующий подъем оборудования — в этом состоит процесс бурения скважины. Штанга проворачивается и одновременно с этим по ней ударяют сверху. Работая вдвоём, выполнить эту работу гораздо проще. Один человек крутит газовым ключом, второй наносит удары по штанге сверху, пробивая породу.
Использование лебёдки позволяет заметно упростить процесс бурения. Применяя её, опускание и подъем бурильного оборудования происходит заметно легче. При бурении штангу следует маркировать. Отметки необходимы для ориентации. По маркировке хорошо видно, когда пора вытягивать штангу и выполнять очистку бура. Специалисты рекомендуют выполнять эту процедуру каждые полметра.
Не все знают, как бурят скважины на воде. Для облегчения задачи по преодолению различных пластов грунта рекомендуется использовать различные типы буров:
- Спиральный бур — он предназначен для глинистых почв.
- Бур-долото — с его помощью выполняют разрыхление твёрдых пород.
- Бур-ложка — его применяют для песчаного грунта.
- Желонка — она помогает поднять грунт на поверхность.
Песчаный грунт легче всего преодолеть, если при бурении использовать бур-ложку. Во время бурения для облегчения этой задачи следует добавлять воду. Если грунт твёрдый, то в этом случае лучше всего использовать бур-долото. Такие буры бывают нескольких видов:
Вне зависимости от используемого вида главное его предназначение состоит в том, чтобы обеспечить помощь в разрыхлении твёрдых пород. Пески-плывуны преодолеваются с использованием ударного способа.
Если на участке преобладает глинистая почва, то в этом случае при бурении необходимо использовать змеевик, желонку и бур-ложку. Для глинистых почв хорошими инструментами для бурения являются змеевики и спиральные буры. Они имеют конструкцию, которая своим видом похожа на спираль.
У основания бура размер варьируется от 45 до 85 мм. Лезвие может иметь размеры от 250 до 290 мм. Для пробития галечных пластов, содержащих гравий, используют поочерёдно желонку и долото с обсадными трубами.
В отдельных случаях приходится бурить с обязательным заливом воды в отверстие. Такая процедура поможет сделать более простой задачу по бурению скважины. Иногда для создания скважин на участке используется вариант её бурения при помощи помпы.
Если доставляемая на поверхность земли порода стала влажной, то это говорит о близости водоносного слоя. Остаётся углубиться совсем на небольшое расстояние, чтобы перейти в водоносный горизонт. В этом случае бурение будет лёгким, но останавливаться нельзя, пока не будет обнаружен водоупорный слой.
Обустройство скважины своими руками
Когда нужная глубина достигнута, занимаемся обустройством источника воды. В отверстие запускается фильтровая колонка, которая состоит из следующих элементов:
Для того чтобы укрепить трубу, пространство обсыпается щебнем 5 мм фракции. Параллельно с засыпкой выполняется закачка воды в трубу с герметичным верхним концом. Это позволяет промыть затрубье и фильтр. Потом проводят желонирование. При выполнении этой работы используют насадку, желонку и центробежный насос.
Главным достоинством такого оборудования является его способность перекачивать жидкие среды повышенной плотности. Когда прокачка завершена, на тросе на глубину опускают насос. Потом выполняется подключение к нему водопроводной трубы.
Эксплуатация скважины
При пользовании скважиной необходимо регулярно производить её прочистку. Если происходят рывки на выходе или образовались воздушные пробки, то говорит о том, что требуется прочистка. Если пропустить этот момент, то продуктивность скважины заметно снизится.
Для восстановления её нормального функционирования проводят продувку с использованием воздушного компрессора.
Скважина на дачном участке — необходимая вещь. Она обеспечивает владельца водой, которую можно использовать для питья, приготовления пищи и хозяйственных нужд. Когда нет возможности подключиться к централизованному водопроводу, устройство индивидуальной скважины своими руками — самое простое и недорогое решение.
Пробурить скважину на участке можно при помощи специалистов. Однако если вы хотите сэкономить, то можете выполнить эту работу своими силами. Устройство песчаной скважины или абиссинского колодца не требует больших усилий.
Зная технологию работ, можно сделать скважину, которая удовлетворит потребности владельца дачного участка в воде.
Соболев Юрий Алексеевич
Источники: http://znayteplo.ru/vodoprovod/skvazhiny-i-kolodcy/kak-ustroena-skvazhina-dlya-vody/, http://oburenie.ru/skvazhiny/skvazhina-na-vodu-prinsip-raboty-skhema.html, http://stoki.guru/vodoprovod/skvazhiny/kak-sdelat-skvazhinu-dlya-vody-svoimi-rukami.html
rusbyr.ru
видео-инструкция по монтажу своими руками, особенности эксплуатации, строительства, диагностики, какие бывают, технология, принцип работы, фото
Сейчас уже никто не будет спорить с тем, что самый лучший и надежный способ обеспечить свой дом бесперебойным водоснабжением, это пробурить персональную скважину. Если у вас есть средства, то можно заказать работу на фирме. В противном случае, придется вести строительство скважины на воду своими руками. Но в любом случае, следует четко представлять конструкцию, порядок работ и методы обустройства скважины.
В данной статье мы поговорим об основных правилах.
Геологический разрез скважины на воду.
Разделение по типам
Говоря о том, какие бывают скважины на воду, нельзя не вспомнить о колодце. Его теоретически также можно считать одной из разновидностей скважин, только большого диаметра, но это отдельная, широкая тема. А сейчас мы будем рассматривать материал конкретно по скважинам. Типы скважин на воду разнообразием не отличаются, точнее основных всего 2, артезианский и песчаный.
Устройство водоснабжения дома.
Вода из песчаной скважины
- Данный тип является наиболее распространенным, но он больше подходит для сугубо личного пользования. Вода из этого уровня, в большинстве случаев, по своим параметрам классифицируется как техническая и зачастую годится только для полива или купания.
- Глубина залегания песчаных водоносных слоев невелика, в среднем 10 – 50 м. Буровые работы никогда не были легкими, но конкретно для этих пластов, вполне реально произвести весь цикл работ своими руками. Единственное исключение, это когда на вашем участке через пару метров начинается сланец, пройти его самостоятельно у вас не получится.
Песчаная скважина.
- Положительными моментами также являются:
- Цена на все работы, а также на буровое оборудование и обустройство конструкции скважины будет вполне доступна.
- Само бурение, много времени не займет. Если привлечь 3 – 4 помощника, то вы вполне можете справиться за выходные.
- Также есть и неприятные моменты:
- Не факт, что при бурении у вас вода пойдет там же, где и у соседей, пласт может быть неравномерным.
- Из-за малой глубины, есть вероятность проникновения в воду загрязнений.
- Пласт может быть нестабилен, поэтому бурить под домом не стоит, вода в любой момент может уйти.
- Бывает сложно найти место для бурения, так как по санитарным нормам нельзя вести подобные работы ближе 20 м от потенциального источника загрязнения. Это может быть мусорная свалка или обычная сливная яма.
- Дополнительные, наземные фильтровальные системы для очищения технической воды обойдутся вам не дешево.
- Срок службы скважины на воду в песчаном горизонте, как правило, 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, поэтому вода в них имеет очень высокие характеристики по качеству.
- Вариант бурения своими руками можно откинуть сразу. Дело в том, что минимальная глубина ствола здесь будет 50 м, по максимуму может доходить до 200 м. Но это еще не все, пробурить известняк без спецоборудования не получится, порода достаточно крепкая.
Артезианский тип.
- Если с этим смириться, то можно найти массу плюсов:
- Эти пласты стабильны и в местной геологоразведке вы, почти наверняка, найдете относительно точную информацию по глубине залегания и мощности пласта.
- Хотя цена обустройства, естественно, будет выше, зато такие стволы можно смело бурить непосредственно под жилым домом. Срок службы такой скважины будет порядка 50 лет.
- Высота водяного столба будет достаточно большая, так как вода на такой глубине находится в условиях избыточного давления. Когда вы пробьете кровлю пласта, вода устремится вверх по стволу.
- Для такой воды, в подавляющем большинстве случаев, не требуется установка дополнительных фильтров.
- По сути, минус здесь только один, бурение артезианской скважины требует средств. Хотя все затраты с лихвой компенсируются тем, что вы, как минимум, на ближайшие 50 лет будете обеспечены чистейшей водой, причем в достаточном количестве.
Важно: при выборе типа, большое значение имеет мощность или сколько воды дает скважина.Так вот, из песчаного пласта вы получите, в среднем, около 0,5 – 1,5 м³ в час.А артезианский вариант уже даст вам до 10 м³ в час, что может удовлетворить требованиям небольшого дачного кооператива или большого коттеджа с бассейном и 5 – 7 точками водопотребления.
Типы скважин.
Статьи по теме:
Порядок выполнения работ
Технология скважины на воду проста. Изначально выбирается место для бурения, которое должно, по возможности, находиться в самой нижней точке усадьбы, отстоять на расстоянии от вероятных точек загрязнения и иметь удобный доступ для обслуживания. Далее бурится ствол, монтируются обсадные трубы, устанавливается оборудование и проводится обустройство конструкции.
Бурение глубоких стволов лучше доверить профессионалам, у которых есть соответствующая спецтехника. Мы же будем рассматривать устройство конструкции и порядок проведения работ своими руками.
Бурение ствола
- Разработка скважины на воду начинается с обустройства приямка. Он имеет размеры 1,5х1,5м и глубину до 2м. Можно обойтись и без него, но с приямком можно будет применять более длинные штанги для наращивания.
- Далее вам понадобится буровая вышка. Это может быть тринога, собранная из труб или бревен. Существуют также не большие полупрофессиональные вышки, которые можно взять в аренду.
Буровые насадки.
- Для бурения, вам как любителю понадобится несколько насадок. Прежде всего, это шнек или змеевик (2), он пригодится для прохождения мягких слоев. Для более плотных слоев подойдут буровые ложки (1). Встречающиеся камин разбиваются долотом (3). И наконец, желонка (4) вам необходима для удаления супеси или прохождения плывуна.
- Насадка монтируется на буровую колонну, которая представляет собой металлическую трубу диаметром около 25 мм. По мере заглубления добавляются секции колонны. Соединение может быть резьбовое или штифтом, это не принципиально.
- За один вход, проходится расстояние до 0,5м, далее колонна вытаскивается и чистится от шлама. Вскрыв кровлю пласта, следует перейти на желонку, с обратным клапаном. Водоносный пласт мягкий и желонкой проходится легко, до упора. Заглубляться дальше можно не более чем на 50 мм, можете пробить подошву и вода, уйдет вниз.
Профессиональная насадка для бурения.
- Кроме этого существует ударный способ бурения, инструкция по проведению работ здесь проще. Изначально шнеком проходятся мягкие слои грунта.
- Далее, из трубы делается снаряд длинной порядка 0,5м. С нижней стороны затачивается и закаляется, можно накрутить готовую буровую коронку. С обратной стороны, для утяжеления, приваривается штанга, к которой привязывается шнур.
- Принцип прост, снаряд бросается в ствол и под своей тяжестью заглубляется. После чего вы его вытаскиваете шнуром и вычищаете.
- Но при ударном способе, стенки ствола не будут идеально ровными и диаметр не велик. Чаще таким способом проводится диагностика скважины на воду.
- На видео в этой статье показан принцип ударного способа бурения.
Обсадка колонны
- Когда ствол пробурен, его следует укрепить обсадными трубами. Здесь есть 3 варианта, каждый из них заслуживает внимания, но выбирать следует в зависимости от условий конкретной скважины.
- Стальные трубы, применяются на больших глубинах или при нестабильном грунте. Их отличает высокая надежность и прочность, но они подвержены коррозии.
- Асбоцементные трубы, используются достаточно давно, имеют высокую прочность, но для обсадки подходят только напорные трубы, цена на которые достаточно высокая. Плюс соединить их можно только посредством муфты, а при таком соединении, в месте стыковки, уменьшается диаметр колонны.
- Трубы из НПВХ пластика, в данное время наиболее распространены. Цена у них приемлемая, они не ржавеют, долговечны, экологически нейтральны. При стабильном грунте, до глубины 50 м, это идеальный вариант.
Пластиковые обсадные трубы с резьбой.
Важно: если в процессе бурения вы встретили пласт плывуна, то для обсадки можно использовать исключительно металлические трубы.Асбоцементные трубы лопнут, а пластик просто сомнет.Как вариант, можно пластик вставить в металл.
Фильтровальная колонна
Фильтрующий комплекс.
- Эксплуатация скважины на воду невозможна без хорошей фильтровальной колонны. Она располагается в нижней части ствола и представляет собой сквозную трубу с перфорацией и сеткой для механической фильтрации воды.
- Колонна состоит из перфорированного сектора, фильтрующего слоя вокруг скважинной колонны и отстойника для оседания шлама. Существуют 2 вида фильтров, с дырчатой перфорацией и щелевые колонны.
- Дырчатые фильтры можно сделать, просверлив определенное количество отверстий нужного диаметра в шахматном порядке.
- Щелевые колонны более эффективные, но щели здесь нарезаются секторами, чередуя их со сплошными участками, которые исполняют роль поясов жесткости.
- Фильтрующая сетка вокруг колонны подбирается в зависимости от глубины залегания воды и типа скважины. Она может быть как пластиковая, так и металлическая, но обязательно устойчивая к коррозии.
Общая схема фильтрующей колонны.
Важно: рассчитывая количество и диаметр отверстий, следует учесть, что общая площадь отверстий должна быть дольше 25%, по отношению к общей площади колонны.
- После удаления шлама из колонны, низ следует надежно заглушить. Для этого можно сшить мешочек из материи, по размерам колонны, в него засыпается цементно-песчаная смесь 1 кг цемента, плюс 1 кг песка и опускается на дно. Через 2 – 3 дня пробка схватится.
- На видео в этой статье показан принцип монтажа фильтра своими руками.
Кессон или адаптер
Принцип монтажа кессона.
- Кессон, это колодец вокруг верхней части скважины, предназначенный для обеспечения круглогодичного функционирования автономной системы. Кроме функции утепления, в кессоне можно удобно поместить сопутствующую аппаратуру для нормального функционирования скважины, в результате чего шум от работающей аппаратуры в доме будет не слышен.
- Кессоны бывают железобетонные, металлические или пластиковые. Наиболее предпочтительно использовать металлические или пластиковые изделия, так как они абсолютно герметичные и более долговечные. Если грунт стабильный выгоднее использовать пластик, так как он дешевле. Если присутствуют грунтовые воды или плывун, ставьте железо.
- Адаптер представляет собой переходник, который обеспечивает герметичность выхода водоподающей колоны из обсадной трубы. Монтируется он ниже уровня промерзания почвы и цена у него в несколько раз меньше чем у кессона. Но через каждые 2 – 3 года вам придется раскапывать адаптер для замены прокладок. Так что по нашему мнению лучше ставить кессон.
Принцип монтажа адаптера.
Сопутствующая аппаратура
- Принцип работы скважины на воду основан на поднятии воды при помощи насоса и подачу ее через автономную систему в дом. Едва ли не основную функцию здесь играет насос. Следует отметить, что бытовые погружные насосы типа «малыш», вибрационного типа, для долговременного использования не годятся. Так как в результате вибрации, поднимающийся ил забивает фильтрующую колонну.
- Подбор насоса зависит от уровня зеркала воды. Так на уровне 8 м используются самовсасывающие агрегаты. На 15 м, такие же, но с верхним эжектором. На 20 м и более применяются скважные или глубинные насосы.
Фото скважного насоса.
- Оголовок для обсадной трубы предохраняет от попадания мусора в ствол и служит опорой для подвески насоса и водоподъемной колонны. Он может быть пластиковый или металлический. Пластик выдерживает груз до 200 кг, а металл до 500 кг. Соединение должно быть фланцевое, полностью герметичное с использованием резиновой прокладки.
Фото оголовка.
- Гидроаккумулятор служит для накопления запаса воды и компенсации гидроудара в системе при включении насоса. Он позволяет менее интенсивно использовать насос. Также в литературе он может называться мембранным баком. Емкость выбирается в зависимости от мощности системы от 50, до 200 л. Монтироваться он может в кессоне или непосредственно в доме.
- Вся остальная сопутствующая аппаратура состоит из реле давления, которое отвечает за включение насоса. Манометра для визуального определения давления в системе. И клапана для удаления, попавшего в систему воздуха.
Фото гидроаккумулятора.
Статьи по теме:
Вывод
Из всего выше сказанного может показаться, что строительство скважины на воду предельно просто и не представляет особого труда. Но это верно лишь отчасти, в процессе обустройства нет второстепенных узлов и если вы не совсем уверены в своих силах, лучше доверьте монтаж проблемного узла профессионалам. Это будет дешевле, нежели потом бурить новую скважину.
Комплекс автоматики в доме.
kolodec.guru
принцип работы и схема ее обустройства и подключения
Скважины на загородных участках иногда являются единственной возможностью организовать подачу воды в дом. Колодцы уже не обеспечивают потребности современных людей, слишком мало они могут дать воды. А вот скважины могут обеспечить водой достаточно большой дом или несколько домов. Конечно, все будет зависеть от того, какую скважину решено бурить: песчаную или артезианскую. Есть у них определенные различия, особенно это касается мощности водоносного пласта. Поэтому перед тем как начать бурение, надо разобраться в таком вопросе, как правильно организуется скважина на воду – принцип работы и схема ее подключения.
Схема скважины на воду
Принцип работы скважины
Принцип работы скважины на воду достаточно прост.
- В пробуренную в грунте скважину устанавливается осадная труба: стальная или пластиковая, на конец которой насаживается сетчатый фильтр. Он будет удерживать большие примеси, которые находятся в воде, а именно песок и мелкие камушки.
- В трубу опускается насос, который качает воду на поверхность.
- Вода поступает в приемный резервуар, где частично примеси оседают.
- Далее производится ее подача в водопроводную сеть.
Обсадная труба устанавливается обязательно, потому что без нее стенки скважины со временем начнут обрушаться, засыпая вход в водоносный пласт. То есть, скважина перестанет функционировать.
[ads-mob-1][ads-pc-1]
Что касается фильтра, то это могут быть разные элементы. К примеру, стальная оцинкованная сетка, обмотанная вокруг трубы и закрепленная хомутами, мелкие отверстия в самой трубе и так далее.
Насос может опускаться в скважину, а может быть установлен на поверхности грунта, а в саму скважину опускается только шланг. То есть, схема подключения скважины будет зависеть от выбранного насоса. И здесь нельзя говорить о том, что какой-то из этих двух вариантов лучше. У обоих есть свои преимущества и недостатки. К примеру, поверхностный насос легче обслуживать, он всегда ни виду. Глубинный, наоборот, не видно, что позволяет скрыть всю скважину, тем самым обеспечив необходимый ландшафтный дизайн участка.
Принцип работы
Разновидности скважин
Принцип работы скважин у всех одинаковый, но при ее сооружении многое будет зависеть от того, какого типа скважину планируется бурить на загородном участке. Важность данной позиции заключается в том, что каждый тип скважины бурится на определенную глубину.
- Абиссинский колодец имеет глубину до 20 м.
- Песчаная скважина бурится до 50 м.
- Артезианская до 300 м.
Получается так, что строение скважины у всех видов одинаковое – это вертикальный ствол, но чисто конструктивно они отличаются друг от друга. Чем же?
Абиссинский колодец – это забивная скважина. То есть, обсадные трубы забиваются в землю при помощи кувалды. Скважину на песок надо бурить, используя ручные или электрические установки и инструменты. Именно данную разновидность можно провести своими руками, не привлекая специалистов, чем часто и пользуются загородные жители.
Разновидности скважин
По сути, песчаная скважина – это вертикальный ствол, в который устанавливается обсадная труба одинакового диаметра. Что не скажешь об артезианской разновидности. Этот вид может обустраиваться по-разному.
- Однотрубная система. То же самое, что и песчаная с установкой труб одинакового диаметра.
- Двухтрубная. Это когда сначала буриться скважина до известкового пласта, и в нее устанавливается труба большего диаметра. А ниже бурение производится до водоносного слоя, куда вставляется труба меньшего диаметра. Обычно верхняя труба – стальная, нижняя – пластиковая. Все дело в том, что верхние пласты обычно подвижные и пластик может не выдержать их нагрузку.
- Телескопическая. Это когда в скважину устанавливаются трубы разных диаметров. И чем ниже в недра, тем меньшего диаметра труба должна быть установлена. И таких ступенчатых установок может быть более трех.
- С кондуктором. Обычно такую конструкцию скважины на воду используют в тех случаях, если на участке присутствуют плывуны. Это насыщенный водою грунт, обычно песчаный. Он подвижный, поэтому может нанести деформацию обсадной трубе, что станет причиной вывода скважины из строя. Кондуктор – это труба большого диаметра (800-1200 мм), которая устанавливается на толщину слоя плывунов. Она стальная с большой толщиною стенки, так что выдержит достаточно приличные нагрузки. Нередко кондуктор используют в качестве кессона, благо диаметр трубы это сделать позволяет.
Двухтрубная обсадка
Схема скважины артезианской одна из самых сложных. Своими руками ее не пробурить, слишком большая у нее глубина. Плюс, приходится проходить буром твердые пласты, вручную этого не сделать. Здесь требуется спецтехника и опыт специалистов.
Внимание! Стоимость услуг бурения артезианской скважины значительна, но пробурив именно ее, можно гарантировать, что загородный дом или несколько домов будут обеспечены чистейшей водой в течение 50 лет, как минимум. При этом скважина будет выдавать до 10 м³/час воды, что хватит не на один дом.
И все же основная масса загородных жителей выбирает песчаные скважины. Они просто дешевле в производстве работ, к тому же ее можно пробурить своими руками. Но у нее есть свои отрицательные показатели.
- Вода из такой скважины не всегда чистая и пригодная для питья. Придется устанавливать систему водоподготовки, а это почти такие же затраты, как бурение артезианской разновидности.
- Песчаный водоносный слой маломощный, из него можно получить максимум 4-5 м³/час.
- Прослужит она не более 15 лет. И нет гарантии, что на участке найдется еще место, где можно будет пробурить скважину на песок. А если у соседей пробурена точно такая же скважина, то объема воды водоносного пласта может не хватить и на 5 лет.
И хотя строение скважины на песок гораздо проще, специалисты рекомендуют организовывать водозабор из артезианской.
Схема артезианской скважины
Водоснабжение из скважины
Схема водоснабжения из скважины также не отличается особой сложностью. В нее входит несколько видов оборудования, которые выполняют только им присущие функции.
- Насос.
- Кессон.
- Оголовок.
- Гидроаккумулятор.
Скважинный насос
Насос
Конечно, основным элементом скважины на воду является насос. Как уже было сказано выше, он разделяется на глубинный и поверхностный. Если выбирается для откачки воды первый вариант, то диаметр обсадной трубы подбирается по диаметру насоса. Но в свою очередь данный размерный показатель будет зависеть от мощности прибора. Поэтому сначала подбирается мощность насосного агрегата, зависящая от требований потребления воды, которые устанавливает хозяин загородного дома. По мощности выбирается диаметр, а уже в последнюю очередь подбирается сечение обсадной трубы.
Внимание! Зазор между глубинным насосом и стенками обсадки должно составлять 2-4 см.
Необходимо отметить, что глубинные насосы разделяются на скважинные и погружные. Второй вариант является бюджетным, но маломощным. Его чаще всего используют для подачи воды наружу из колодцев. Если скважина имеет небольшую глубину до 15 м, а требования к объему подаваемой воды не жесткие, то можно использовать именно эту разновидность. Скважинные насосы по всем параметрам и показателям лучше погружных.
Если принято решение использовать поверхностный насос, то в основном его подбирают по мощности. В данном случае зависимости мощностного показателя и диаметра обсадной трубы нет. Потому что в скважину будет опускаться шланг, его диаметр в пределах 18-50 мм, что меньше диаметра любой обсадной трубы.
Поверхностный насос
Кессон
Обычно кессоны устанавливаются для того, чтобы оградить скважину от погодных нагрузок, подпочвенных вод, расположенных близко к поверхности земли, и замерзания. Плюс ко всему кессон может использоваться в качестве технологического помещения. То есть, в него можно установить гидроаккумулятор, электрические блоки управления и автоматики насоса, обратный клапан.
В строении скважины кессон играет немаловажную роль, это видно из его назначения. Но не всегда этот защитный резервуар используют. За счет него можно сократить расходы, сделав своими руками что-то похожее на защитный утепленный блок, построенный из обычных строительных материалов: кирпича, досок и утеплителя. Такой блок закрывается скатной утепленной съемной крышкой, что позволяет провести обслуживание и скважины, и поверхностного насоса, и гидроаккумулятора.
Кессон
Оголовок
Элемент, который отвечает за санитарное состояние самой скважины. Он собой закрывает плотно вход обсадной трубы, так что можно гарантировать, что ни мусор, ни подпочвенные воды, ни атмосферные осадки в скважину не попадут. При этом оголовок является несущим элементом. На него подвешивается скважинный насос, через него пропускаются шланг для откачиваемой воды и электрический кабель, питающий током насос.
Многие игнорируют оголовок, закрывая ствол скважины различными предметами. К примеру, отрезанной пластиковой бутылкой. Делать этого нельзя. Не нужно экономить на этом устройстве, стоит он недорого, но это гарантия герметичности скважины. И когда разговор заходит о конструкции скважины на воду, то в том числе подразумевается и установка оголовка.
Оголовки
Гидроаккумулятор
Сегодня в схему подключения скважины обязательно устанавливается гидроаккумулятор. Хотя еще совсем недавно обходились и без него, устанавливая любой резервуар, в который закачивалась вода из скважины, где она отстаивалась. В резервуаре создавался определенный объем воды, который использовался на случай отключения подачи электричества, за счет чего останавливался насос.
Но чтобы из такого резервуара вода подавалась в водопроводную систему дома, требовался дополнительный насос, или резервуар приходилось устанавливать в чердачном помещении. Его высота установки создавало давление в водопроводной сети. Такая схема подключения скважины была достаточно сложной и не эффективной.
Гидроаккумулятор решил данную проблему. Эта металлическая емкость внутри имеет резиновую оболочку, в которую и закачивается вода из скважины. Между стенками резервуара и оболочкой закачен воздух под определенным давлением. При закачивании воды в резиновую оболочку, она расширяется, что приводит к увеличению давления воздуха. Если электроэнергия отключена, насос не работает, но воздух под давлением давит на оболочку, а та в свою очередь на воду. Так создается напор внутри водопроводной системы дома.
Гидроаккумулятор
Все элементы, входящие в схему водоснабжения из скважины, могут располагаться внутри кессона или внутри дома в специально отведенном помещении. Кстати, это может быть и подвал. Главное, чтобы температура внутри этого помещения не опускалась ниже ноля.
Дополнительные элементы
Есть несколько элементов, которые обеспечивают удобство эксплуатации скважины.
- Обратный клапан, который сдерживает обратный ток воды из водопроводной системы. Он обычно начинает работать, когда останавливается насос.
- Кран для прокачки. Его используют только, если появилась необходимость откачать мутную воду из скважины. Обычно это случает на первом этапе эксплуатации, и если водоносный слой за счет межсезонья снизил свой уровень. В такие моменты насос может выкачать основной объем воды, и со дна начинает подниматься ил. Как только уровень поднимется, в первую очередь надо будет откачать мутную воду.
- Манометр, который контролирует давление воды в водопроводной трубе. Он обычно связан с реле, которое отключает или включает насос при повышении или падении давления соответственно.
Элементы водопроводной сети в подвале дома
Казалось бы, что схема скважины не такая уж и сложная. Но из описания видно, что состоит она не только из труб и насоса. Чтобы гарантировать полное соответствие локальной водопроводной сети центральному водопроводу надо обязательно использовать все вышеописанные элементы. Без них нельзя говорить о современном водопроводе, как таковом.
Не забудьте оценить статью:
Загрузка...otepleivode.ru
Скважина на воду: принцип работы, как обустроить
Если на участке задумана скважина на воду, принцип работы, схема залегания водоносных пластов на территории и прочие подробности типа стоимости стройматериалов изучают прежде, чем будет определено, какая именно скважина будет сооружаться.
Гораздо проще было бы подключиться к централизованному водопроводу, но если такового в наличии не имеется, то у хозяина участка надежда только на скважину, пробуренную для себя на личном участке или на улице для пользования несколькими домовладениями. Тип скважины зависит от целей использования воды (полив или бытовые нужды) и глубины залегания грунтовых вод.
Водоносные горизонты
С помощью скважины можно добывать воду с 3 водоносных горизонтов, схема расположения которых следующая:
- Верховодка — глубина залегания зависит от региона (чем он южнее, тем глубже залегание), обычно этот первый водоносный горизонт находится на глубине до 50 м.
- Воды, создающие второй водоносный горизонт, залегают на глубине 40-90 м.
- Артезианские воды — этот третий водоносный горизонт залегает на уровне 110-120 м.
Рытье колодца целесообразно только когда вода совсем близко к поверхности участка, но зачастую приходится бурить скважину.
Оборудование скважины проще производить, используя воду с первого водоносного горизонта. Однако, хотя для этого и не потребуется глубинного бурения, полноценно обеспечить водой загородный дом, в котором проживает семья, этот пласт не сможет. Это инфильтрованные воды, в которые просачиваются атмосферные осадки и поверхностные жидкости с примесями неорганического и органического происхождения. Такую воду придется тщательно очищать и обойдется это слишком дорого. К тому же данный водоносный слой скуден, в подаче воды часто будут перебои, да и прослужит подобная скважина не дольше 15 лет.
Вода второго водоносного горизонта хотя и требует очистки, но уже может использоваться не только для полива, но и для различных бытовых потребностей. Этот горизонт защищен от инфильтратов водоупорным слоем почвы. Но самой лучшей является артезианская вода из третьего горизонта, она полностью соответствует требованиям СанПиН и при стабильном объеме воды способна прослужить до 40-60 лет. Несмотря на то, что оборудование такой скважины на воду обходится дороже всего, она же и оказывается самой рентабельной, обеспечивая дом большим объемом воды отличного качества.
Следует иметь в виду, что, решив пробурить скважину, обеспечивающую дом водой из глубоких пластов грунта, ее придется оформлять документально, получая разрешение на бурение.
Принцип работы
Принцип работы скважины на воду идентичен для любого вида скважин: вертикально до места залегания воды роется/бурится глубокая узкая яма и монтируется система, которая помогает направлять водный поток снизу вверх и управлять им. Подробнее принцип работы скважины выглядит следующим образом:
- Стенки готовой полости после бурения укрепляются обсадной трубой, предотвращающей обваливание грунта во время бурения, по окончании которого пространство между трубой и земляными стенками готовой скважины заливается бетоном.
- Для первичной грубой очистки воды на дне устанавливается фильтр, через который придется пройти воде, прежде чем она попадет в скважину.
- Входное отверстие сверху герметизируется оголовком и устанавливается кессон или адаптер.
- Установленный скважинный насос, выбранный в зависимости от типа скважины, закачивает воду в водоподъемную трубу.
- Устанавливается автоматика для самостоятельной работы системы.
- По окончании монтажа и пуско-наладочных работ система запускается, из водоподъемной трубы вода попадает в водопровод и далее подается к месту требования для ежедневного использования.
Оборудование скважины
Схема грамотного обустройства скважины включает несколько узлов:
- Гидроаккумулятор, работающий в связке со скважинным насосом и уберегающий последний от гидроудара, работает совместно с реле давления. Владельцу нет необходимости бегать включать и выключать насос вручную, специально для этого разработаны и применяются системы, в которых автоматика следит за уровнем воды в емкости, реле отлавливает момент, когда ее уровень падает ниже допустимого и запускает насос, а когда воды в баке будет достаточно, насос автоматически отключается по сигналу от реле. Когда владелец откроет в кухне или ванной кран, вода туда будет подаваться из емкости, а не прямо из скважины насосом.
- Оголовок оборудуется на верхней части обсадной трубы. Им крепят вывод водонапорной трубы и электрокабеля для насоса. Он герметизирует скважину, ограждая ее от попадания талых вод и всякого мусора. Изготавливается из стали, чугуна или пластика.
- Для размещения и ограждения устья скважины на воду от промерзания в зимнее время и осадков обустраивается кессон — утепленный резервуар с крышкой, в котором размещаются приборы и автоматика, экономя пространство подвала в доме. Для сурового климата кессон изготавливают из металла, хотя этот материал дороже, но такую камеру можно будет отремонтировать. Пластик же, хотя и намного дешевле, ремонту не подлежит, а порваться может запросто. Очень надежен кессон, изготовленный из бетонной отливки. В кессоне можно разместить реле, гидрозатвор, фильтры. Для его установки придется дополнительно рыть яму. Если бурится скважина на первом водоносном пласте, то вместо кессона целесообразнее установить адаптер.
- Насос, в зависимости от типа скважины, выбирается погружной или поверхностный. Первый тип насоса используется в глубоких скважинах, а второй способен поднимать воду с глубины до 10 м.
Правильно обустроенная скважина будет служить постоянным источником чистой воды, а грамотно подобранное оборудование обеспечит долговечность скважины.
pikucha.ru
Скважина на воду: схема и принцип работы : как сделать самому
Многие владельцы загородных домов нуждаются в создании собственной системы водоснабжения, ведь не везде получится подключиться к центральной магистрали. Лучший выход из такой ситуации ― это бурение скважины. Причем ее можно обустроить не только на участке, но и даже в подвале.
Содержание
- 1 Принцип работы скважины
- 2 Разновидности буровых выработок
- 3 Выбор необходимого оборудования
- 4 Технология бурения скважины на воду
Принцип работы скважины
Как и в колодце вода в ней находится в водоносном слое. С помощью установленного насоса она подается наверх. Для укрепления выработки монтируют обсадную трубу, в качестве которой используют пластиковые, стальные, перфорированные или асбестоцементные изделия. Если этого не сделать, тогда со стенок грунт начнет осыпаться, из-за чего скважина впоследствии перестанет функционировать.
Скважина имеет следующую схему работы:
- Из водоносного слоя подается вода, которая сначала проходит через фильтр, а потом уже попадает в выработку круглого сечения;
- Включенный насос нагнетает жидкость по водонапорной трубе;
- После чего вода поступает в приемник и перемещается по водопроводу.
Хотя схема может меняться, все зависит от типа используемого насоса.
Разновидности буровых выработок
Абиссинский колодец ― это забивная скважина, которая является самым простым вариантом. Чтобы ее обустроить на участке водяной пласт должен иметь глубину до 12 метров. Качество воды в ней зависит в основном от строения почвы. Такую выработку при необходимости можно устроить в подвале.
Песчаная скважина, схема которой пользуется большим спросом, подходит лишь для личного пользования. Вода из нее по своим свойствам характеризуется как техническая, поэтому используется только для купания или полива огорода. В среднем водоносные слои в этой скважине залегают на глубине около 10—50 метров.
Кстати, буровые работы при таких пластах реально выполнить своими руками, главное, чтобы на участке через несколько метров не проходил сланец. Пройти его без помощи профессионалов навряд ли получится.
Разумеется, песчаные скважины имеют некоторые недостатки. Главный минус такой выработки ― перебой подачи воды. Связана проблема с сезонными перепадами уровня живительной влаги. Вдобавок ее нужно периодически обслуживать, особенно касается дачников, которым вода нужна лишь в летнее время. В этой ситуации фильтр, находящийся в скважине, со временем заиливается. Вот почему подъем воды должен быть регулярным. Кроме этого, срок службы такой скважины составляет не более 15 лет.
Артезианская выработка хоть и считается самой дорогой, но является наиболее эффективным методом централизованной подачи воды. Для ее бурения используется крупная техника, позволяющая углубиться примерно на 200―300 метров.
Из артезианской скважины вода лучше и качественнее, нежели из песчаной. Еще в ней фильтр почти не засоряется. Он монтируется в нижней части подающей трубы диаметром 219 мм. Эта выработка гарантирует на 99% постоянную подачу живительной влаги, а срок ее службы составляет 50 лет.
Правда, такие скважины тоже обладают недостатками. Например, иногда требуется монтаж дополнительных систем фильтрации, поскольку в составе воды могут содержаться различные соединения железа. К тому же, как упоминалось ранее, ее обустройство стоит дорого. Еще обязательно придется получать разрешение на бурение такой выработки и согласовывать проект.
Выбор необходимого оборудования
Самым важным этапом в обустройстве скважины является подбор оборудования, поскольку именно от него будет зависеть ее период эксплуатации и качество работы. В основном следует обратить внимание на выбор:
- кессона;
- гидроаккумулятора;
- оголовка;
- насоса.
Кессон
Он необходим для защиты устья от внешних негативных воздействий. Подобное устройство служит своеобразной емкостью, предохраняющей верхние метры ствола выработки от воздействия низких температур в земле.
Герметичный контейнер кессона еще может использоваться как технологический объем для установки разного оборудования, которые обслуживают скважину. Монтаж в нем автоматики, очистительных фильтров и прочих устройств позволяет сэкономить пространство в доме.
Производят кессоны из разных материалов: пластика, металлических конструкций или бетонных отливок. Установка этого оборудования особенно подходит в наших климатических условиях, ведь при суровых зимах грунт на дачной территории промерзает на глубину до полутора метров. Поэтому горизонтально проходящие трубопроводы должны располагаться ниже уровня промерзания.
Кессонный люк, установленный на верхней части устройства, как правило, утепляется листовым пенопластом. Внутри оборудования можно разместить лестницу.
Насосные устройства
Насос выступает основным элементом всей системы. При этом он может быть следующих типов:
- Погружной. Этот вибрационный насос является бюджетным вариантом. Его довольно редко применяют для обустройства системы водоснабжения, поскольку он имеет слишком низкую производительность. Более того, он способен даже разрушить стенки скважины.
- Центробежный. Такой агрегат является профильным оборудованием для водоснабжения из выработки.
- Поверхностный. Применяется лишь тогда, когда в скважине динамический уровень живительной влаги не опускается ниже семи метров.
Сегодня на рынке представлено много моделей скважинных насосов. Выбор их параметров происходит по характеристикам скважины и системы водоснабжения.
Кстати, в случае поломки насоса придется не только приобретать новый, но и платить за поднятие сломанного и монтаж купленного. Именно поэтому следует подходить более серьезно при выборе производителя.
Конструкция гидроаккумулятора
Данное оборудование для скважины используется для предотвращения гидроудара и регулировки давления содержимого трубопроводов. Еще гидроаккумулятор поддерживает минимальный уровень жидкости в системе.
Внутри этого устройства при нормальном функционировании находится запас живительной влаги, а также поддерживается минимальное давление. При использовании гидроаккумулятора насос включается реже, да и изнашивается меньше.
Конструкция такого устройства схожа с компенсационным баком, который применяется в отопительных системах. Но изготавливается гидроаккумулятор из других материалов, они не контактируют с водой и не меняют ее качество. Мембрана в нем создается из пищевой резины.
Оголовок для обсадной трубы
Предназначено это устройство для защиты от попадания мусора в ствол. Помимо этого, оно является опорой для подвески водоподъемной колонны и насоса. Оголовок создается из металла или пластика. В первом случае он способен выдерживать до 500 кг, а во втором ― до 200 кг. Соединение должно быть герметичным с применением резиновой прокладки.
Технология бурения скважины на воду
Прежде чем заняться бурением, необходимо сначала выкопать шурф, иначе говоря, углубление размером 1,5х1,5 метра. Стенки его нужно зашить досками. Потом над ним монтируется буровая вышка, представляющая собой треногу из металлических труб или бревен. На ее вершине фиксируется лебедка, к которой крепится колонка для бурения. Она может состоять из нескольких метровых штанг, скрепленных между собой в единое целое.
Бурение нужно выполнять с помощником. Один должен ключом поворачивать штангу вокруг своей оси, а другой ― молотком бить сверху, создавая тем самым дополнительную нагрузку. Вообще, желательно, чтобы эту работу выполняли 4 человека: двое исполнителей занимались прокруткой бура, а остальные осуществляли его подъем и опускание лебедкой.
Бур необходимо вытаскивать через каждые 50 см и хорошо очищать от грунта. Определить нужную глубину можно по уровню воды в выработке. Затем в скважину устанавливается обсадная труба с фильтрующей системой. Промежуток между трубой и землей следует залить бетонным раствором. Она будет возвышаться над грунтом.
После этого выполняется обустройство глиняного замка вокруг скважины. Если его не сделать, то все время в выработку будет проникать с поверхности дождевая и талая вода, что ухудшит ее качество.
На страховочный трос фиксируется насос с трубой для подачи жидкости и силовой кабель. Трубу подачи необходимо вывести наверх и приварить к кессону.
При глубоком залегании водоносного слоя бурение следует проводить с помощью спецтехники. Тем более что в некоторых ситуациях приходится выполнять несколько контрольных бурений для определения наилучшего источника.
Перед бурением требуется выполнить экспертизу. Запрещено обустраивать скважину на воду около септиков, выгребных ям и скоплений мусора.
presstile.ru