Устройство скважины на воду | Как устроена скважина для воды

Конструктивные особенности артезианских и песчаных скважин.

Скважины являются очень удобным источником воды. Они не зависят от функционирования центрального водоснабжения, обладают более высоким качеством воды. Конструкция и внутреннее устройство скважин зависят от их вида. Основными являются артезианская и песчаная. Рассмотрим особенности каждой из них.

Артезианская скважина

Это самый эффективный и дорогостоящий способ подачи воды. Глубина артезианских скважин составляет варьируется от 40 до 300 метров в различных районах Подмосковья. Бурят их между двумя водоупорными слоями. Качество воды, которую получают с их помощью, значительно выше по сравнению с остальными. Вода в них присутствует постоянно. Очень редко засоряется фильтр, расположенный в нижней части подающей трубы. Вода практически не содержит патогенные микроорганизмы. Долговечность такого сооружения составляет около 50 лет.

Рассмотрим, как устроена скважина для воды, такого типа.

Ее строительство начинается с бурения в грунте отверстия, доходящего до известняка. В него опускают обсадную трубу 1 с установленным на конце фильтром. Под естественным давлением грунта влага заполняет ее полость. Далее по территории известняка проходит открытый ствол обсадной трубы меньшего диаметра 2. Она обеспечивает подачу воды в скважину.

Жидкость пребывает здесь под значительным напором и поднимается выше известняка. Благодаря этому скважинный насос 3 может размещаться внутри обсадной трубы ниже динамического уровня воды примерно на 10 м. На ней для крепления трубопроводов должна присутствовать резьба. Применять сварочный аппарат в этих целях не рекомендуется. Колонна артезианской скважины должна быть совершенно герметичной. Помимо защиты от осыпания грунта она должна защищать водоносный горизонт от различных стоков.

Описанный выше вариант является классическим. Существуют еще артезианские скважины с двойной обсадкой, кондуктором, с переходом на трубы меньшего диаметра.

Песчаная скважина

Скважина, созданная на песке, питается водой с водоносных линз. Бурение может осуществляться как до песка, так и до гравийных прослоек. Пробурить такое сооружение удается не всегда. Бывает, что в обнаруженной линзе слишком мало воды и дальнейшее бурение нецелесообразно. Во время работ шнек может упереться в твердый валун. Это также не позволит выполнять дальнейшие работы.

Вода в песчаных скважинах находится в рыхлом грунте, при ее откачивании необходим специальный фильтр. Добраться до водоносного слоя можно за 2-3 дня даже ручным способом. При наличии специальной техники скорость работы возрастает, и скважина может быть готова за 1 день. Чтобы стены сооружения не осыпались и не загрязняли воду, по всей его глубине устанавливают перфорированные обсадные трубы. Чаще всего их диаметр составляет 125 мм.

Забор воды происходит через сетчатый фильтр. Размер его ячеек зависит от вида грунта. Он задерживает ил, мелкие камни, песок. Без фильтра в систему водоснабжения могут попасть механические частицы и вывести ее из строя. Чтобы продлить период работы, на дно засыпают гальку, которая выполняет функции дополнительного фильтра. Для перекачивания воды необходим специальный погружной насос. Его подбирают с учетом производительности скважины и потребности в воде. Насосное оборудование устанавливают внутри обсадной трубы.

Глубина сооружения на песке достигает 50 м. Насос в ней обычно устанавливают на высоте 10-30 м от дна. В дальнейшем от него прокладываются трубы из нержавеющей стали. Чем глубже находится водоносный слой, тем чище вода.

Принцип работы скважины на воду этого типа заключается в следующем. Вода из водоносного слоя через фильтр проникает в скважину. После включения погружного насоса он начинает нагнетать влагу по водонапорной трубе. Она подается наверх в приемник и перемещается по наружному водопроводу. Далее через насосную станцию вода переходит во внутренний трубопровод.

При правильной эксплуатации такая скважина способна прослужить около 15 лет. Долговечность службы действительно прямо пропорциональна периодичности использования. Только регулярное откачивание воды может предотвратить заиливание установки. Еще одним способом продлить срок службы такой скважины является своевременная очистка и замена фильтра.

17 Мая, 2020

принцип работы и схема ее обустройства и подключения

Содержание:

1. Принцип работы скважины
2. Водоснабжение из скважины

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.

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.

Введение в принцип работы небольшого водяного насоса

Принцип работы небольшого водяного насоса заключается в откачивании воды из скважины. Небольшой насос для глубинной воды с длинной осью широко используется в небольших водяных насосах. Обычно используется для откачки скважин. Небольшой водяной насос в основном состоит из трех частей: верхняя часть — это двигатель, установленный в устье скважины на земле, в середине водопроводной трубы и трансмиссионного вала, нижняя часть рабочих частей глубинного скважинного насоса, погруженная в воду. колодец ниже. Поскольку глубина скважины требует большего напора, диапазон напора глубинного насоса с длинным валом обычно составляет 15–17 м. Глубинный насос можно разделить на многоступенчатый вертикальный центробежный насос секционного типа. В соответствии со структурными характеристиками глубинный насос , правильное использование и своевременное устранение неполадок необходимы для обеспечения безопасной работы глубинного насоса и продления срока его службы.

Перед открытием насоса всасывающая труба и насос должны быть заполнены жидкостью. Откройте насос, скорость вращения крыльчатки, которая покидает жидкость вместе с вращением под действием центробежной силы, впрыск левой внешней крыльчатки, впрыск жидкости в корпус насоса постепенно замедляет распространение внутренней скорости, давление постепенно увеличивается , а затем от выхода насоса – отводящая нагнетательная трубка. В это время в листьях в центре вакуумной зоны жидкость низкого давления была выброшена в окружающую формацию, в которой нет ни воздуха, ни жидкости, жидкий бассейн на поверхности жидкости под действием атмосферного давления через всасывание. труба в насос, жидкость непрерывно перекачивается из резервуара для жидкости, а также непрерывно из выходной нагнетательной трубки.

Свяжитесь с нами:

Электронная почта: [email protected]

Мобильный телефон: +86 13525577826

Адрес: Комната 1103, корп. 6, улица Дунцин № 26, индустриальный парк электронной коммерции, высокие технологии зона, город Чжэнчжоу, провинция Хэнань, Китай.

• Рекомендации по использованию погружных сельскохозяйственных насосов из нержавеющей стали
  

  2 июня 2017 г.
  

• Структура иллюстрирует погружной водяной насос для колодца
  

  18 мая 2017 г.
  

• Какие данные следует рассчитывать при использовании глубинного погружного насоса
  

  16 мая 2017 г.

  
  

• Коррозионная стойкость погружного центробежного насоса из нержавеющей стали
  

  15 мая 2017 г.
  

• Механическая структура глубинного погружного насоса
  

  15 мая 2017 г.
  

• Характеристики погружного насоса QXF из нержавеющей стали
  

  12 мая 2017 г.
  

• Обзор погружных электронасосов
  

  12 мая 2017 г.

  
  

• Знания о насосах из нержавеющей стали
  

  11 мая 2017 г.
  

• Самовсасывающий насос и центробежный насос, погружной насос, контраст жидкостного насоса
  

  11 мая 2017 г.
  

• Условия использования самовсасывающего незасоряющегося насоса для сточных вод ZW
  

  10 мая 2017 г.
  

Насосы и системы для водяных скважин

Если вы живете в городе, вы, вероятно, не задумываетесь о том, как вода, которую вы используете каждый день, попадает в ваш дом. Даже в небольших деревнях часто имеется сеть водопроводных труб, по которым вода доставляется в каждый дом по соседству. Все, что вам нужно знать, это как открыть кран на раковине.

Переехав на несколько миль за город, картина может измениться. В то время как внутренние работы все еще — к счастью — невидимы, ваше водоснабжение не зависит от соседа вниз по дороге. У каждого дома есть своя скважина, из которой можно черпать воду. Более того, в каждом доме есть своя электромеханическая система подачи воды из колодца в дом. В основе каждой системы лежит насос, и наиболее распространенными типами являются струйные насосы и погружные насосы.

Группа разработчиков медиаплатформ

Типы колодцев

Еще от Popular Mechanics

Во многих районах страны найти питьевую воду так же просто, как взять лопату и выкопать яму в земле. Ладно, может быть, «легко» — неподходящее слово, но там, где уровень грунтовых вод находится всего в нескольких футах от поверхности земли, часть битвы уже может быть окончена. В такой ситуации с неглубоким колодцем поднять воду к дому будет немного легче, хотя бы потому, что расстояние, на которое вам нужно ее переместить, скромное.

Если в вашем районе нет высокого уровня грунтовых вод или отсутствует стабильный запас питьевой воды вблизи поверхности, вы должны копать глубже, чтобы добиться того же результата. И поскольку глубокий колодец означает, что воду нужно поднимать дальше, стратегии ее перемещения меняются.

Насосы для неглубоких скважин

В настоящее время наиболее распространенным насосом для неглубоких скважин является струйный насос. Струйные насосы устанавливаются над колодцем в доме или в колодце и забирают воду из колодца за счет всасывания (см. схему системы однокапельного струйного насоса на следующей странице). Поскольку задействовано всасывание, атмосферное давление — это то, что действительно делает работу. Думайте о системе как о длинной соломинке. Когда вы сосете соломинку, вы создаете вакуум в соломинке над водой. Как только возникает вакуум, вес воздуха или атмосферное давление выталкивает воду вверх по соломинке. Следовательно, высота, на которую вы можете поднять воду с помощью мелководного струйного насоса, связана с весом воздуха. Хотя атмосферное давление меняется в зависимости от высоты, обычно глубина неглубокой скважины с струйным насосом ограничивается примерно 25 футами.

Струйные насосы создают всасывание довольно новым способом. Насос приводится в действие электродвигателем, который приводит в движение рабочее колесо или центробежный насос. Рабочее колесо перемещает воду, называемую приводной водой, из колодца через узкое отверстие или жиклер, установленный в корпусе перед рабочим колесом. Это сужение струи приводит к увеличению скорости движущейся воды, подобно насадке садового шланга. По мере выхода воды из струи создается частичный вакуум, засасывающий дополнительную воду из скважины. Непосредственно за струей находится трубка Вентури, диаметр которой увеличивается. Его функция заключается в замедлении движения воды и повышении давления. Перекачиваемая вода — новая вода, забираемая из колодца за счет всасывания струи, — затем соединяется с приводной водой и сбрасывается в водопроводную систему под высоким давлением.

Поскольку струйные насосы для неглубоких скважин используют воду для забора воды, их, как правило, необходимо заправить водой, прежде чем они начнут работать. Чтобы вода из насоса и водопроводной системы не стекала обратно в колодец, на линии подачи к насосу установлен одноходовой обратный клапан.

Преодоление барьера глубины

К сожалению, вам, возможно, придется опуститься на глубину более 25 футов, чтобы добраться до воды. Удивительно, но вы все еще можете сделать это с помощью струйного насоса. Он просто включает в себя отделение струи от двигателя и корпуса крыльчатки и опускание узла струи в воду (см. схему системы двухкапельного струйного насоса). В типичной конфигурации глубоководного струйного насоса одна труба, прикрепленная к корпусу крыльчатки, направляет воду вниз в корпус струи, расположенный примерно на 10–20 футов ниже минимального уровня воды в скважине. Вторая труба соединяет выходную сторону корпуса форсунки с насосом.

В форсунке увеличение скорости воды создает частичный вакуум, который втягивает стоячую колодезную воду во вторую трубу, а затем обратно в насос и водопроводную систему. Глубоководные струйные насосы используют как всасывание струи для подачи воды в систему, так и давление, создаваемое крыльчаткой для подъема воды.

Чтобы предотвратить перекачку из скважины, глубинная струйная насосная установка может включать выхлопную трубу длиной 35 футов. Он соединен с впускным концом корпуса форсунки и проходит вниз в скважину. Если уровень воды опускается ниже уровня корпуса форсунки, насос работает так же, как насос для неглубокой скважины. В то время как скорость потока падает, вода будет доступна до тех пор, пока уровень не упадет ниже примерно 25 футов от корпуса форсунки — предел для мелководного насоса. Выхлопная труба длиной 35 футов эффективно гарантирует, что скважина никогда не будет откачана. Конечно, высота струи над уровнем воды влияет на производительность. Чем дальше он находится, тем менее эффективной становится прокачка.

Как и в системах с неглубокой скважиной, струйный насос в системе с глубокими скважинами необходимо заправить для работы. Донный клапан в нижней части трубопровода колодца предотвращает слив воды из труб и насоса. Струйные насосы с двумя и более рабочими колесами называются многоступенчатыми.

Перемещение к источнику

В то время как струйный насос может надежно справиться со скважиной глубиной в несколько сотен футов, более эффективным решением является перемещение насоса вниз в скважину, чтобы он не поднимал воду, а выталкивал ее вверх. Типичный погружной насос характеризуется длинной цилиндрической формой, которая помещается внутри обсадной колонны. Нижняя половина состоит из герметичного двигателя насоса, который подключен к наземному источнику питания и управляется проводами. Половина насосной установки состоит из набора рабочих колес, разделенных диффузором, которые направляют воду вверх по трубе в водопроводную систему.

В современных установках обсадная колонна колодца снаружи дома соединяется с водопроводной системой трубой, которая проходит под землей в подвал (см. схему системы погружных насосов). Эта горизонтальная труба соединяется с трубой скважины в соединителе, называемом переходником без приямка. Функция адаптера состоит в том, чтобы обеспечить доступ к насосу и трубопроводу скважины через верхнюю часть обсадной трубы, одновременно направляя воду из насоса в водопроводную систему.

В то время как погружные насосы более эффективны, чем струйные насосы, в подаче большего количества воды для двигателя того же размера, проблемы с насосом или двигателем потребуют извлечения устройства из обсадной трубы — работу, которую лучше доверить профессионалу. Однако подводные аппараты известны своей надежностью и часто выполняют свою роль 20-25 лет без обслуживания.