Скважины для воды

Решив обзавестись личной скважиной, владельцы частных домов, дач и земельных участков стоят перед выбором способа её бурения. Чтобы принять верное решение, необходимо знать устройство трубного колодца и картину залегания водоносных пластов. Принцип работы и схема скважины на воду достаточно просты, и для их понимания не требуется специального геологического образования.

Устроение скважины для воды

Скважина — это общее наименование горных выработок круглого сечения, у которых диаметр намного меньше глубины. Под «скважиной на воду» обычно подразумевают искусственное вертикальное отверстие в земле для добывания этого ресурса. Ещё их называют трубными колодцами по аналогии с традиционными шахтными колодезями.

Водяные скважины бывают:

• Абиссинские, глубиной до 30 м. Их тонкая обсадная (она же и питающая) труба с фильтром забивается в землю на нужную глубину. Их предназначение такое же, как и у пробурённых вручную песчаных колодцев.
• На песок ручного бурения, глубиной до 40 м. Бурятся вручную ударно-канатным методом. Устанавливаются как в напорные, так и в безнапорные водоносные слои для получения технической и питьевой воды.
• Машинного бурения, глубиной до 80 м. Проходятся буровыми установками до песчаных или иных водоносных слоёв, доступных в данной местности. Как правило, этот метод используют, когда хотят получить чистую питьевую воду.
• Артезианские, большой глубины — свыше 100 м. Сооружаются специальными буровыми установками для получения в больших количествах исключительно чистой питьевой или минеральной воды.

Традиционные шахтные колодцы тоже можно в некотором приближении считать разновидностью скважин. Их бурят с помощью специальной установки или копают вручную.

Колодцы сооружают там, где есть родники — в местах выхода на поверхность чистых подземных вод. Либо роют до песчаного водоносного слоя. Глубина колодца обычно 4–12 м.

Особенности конструкции

Все скважины устроены одинаково, некоторые отличия будут иметь только те из них, которые пробурены в скальных породах. Устройство скважины на воду, схема которой приведена на рисунке 2, похоже на конструкцию того же классического колодца. Имеет такое устроение:

1. Пробурённое в грунте отверстие обсаживается трубой для укрепления его стенок и отсечения вышележащих грунтов и вод.
2. Забой трубы (нижний конец) должен находиться в водоносном пласте, из которого вода поступает в резервуар обсадной колонны и образует в нём столб определённой высоты. Толщина используемого водоносного пласта должна быть не меньше, чем длина фильтра.
3. В нижней части обсадки устанавливают фильтр, соответствующий фракции наполнителя слоя-водоноса. Для скважины на песок фильтрующий элемент — это мелкая сетка. В глубоких артезианских колодцах фильтр не нужен вовсе.
4. Фильтр может быть как внешним, сделанным снаружи обсадной трубы непосредственно возле её забойной части, так и внутренним (погружным). В последнем случае он выходит из нижнего края трубы и располагается в водоносном слое.
5. Верхняя часть готового колодца (устье) оснащается соответствующим его назначению образом. Это может быть: оборудование кессона, колонки, подземный вывод трубы от погружного насоса в дом и установка наружного электрического или ручного насоса. Вода снизу подаётся с помощью питающей трубы, опущенной внутрь обсадной колонны.
6. На поверхности между трубой обсадки скважины и землёй ставится глиняный замок. Это не позволяет загрязнителям с поверхности проникать в глубину скважины с наружной части трубы. На устье ставится защитный оголовок (рис. 1, 2).

Иногда в каменистых грунтах бурят колодцы без обсадки. Оборудуются и работают они так же, как и обсаженные. Общая схема проходимых при бурении грунтов показана на рисунках 1 и 3.

Основные компоненты

Самыми важными компонентами трубного колодца являются обсадная труба и фильтр. Пробурённую и обсаженную скважину с фильтром после прокачки и определения дебита можно считать практически готовой.

Обсадные трубы бывают пластиковые или стальные и состоят из сегментов, которые могут иметь резьбовое или сварное соединение. В любом случае оно должно быть прочным и водонепроницаемым. Недопустимо использование резьбовых муфт или толстых сварных швов — их выступающие наружу части будут препятствовать погружению трубы в грунт.

Рис.1

Рис. 2

И стальные, и пластиковые трубы имеют свои преимущества и недостатки. Поэтому иногда для обсадки используют обе трубы – стальную снаружи и пластиковую внутри.

Внешний фильтр (рис.1) изготавливается на околозабойной части обсадной трубы. Для этого в ней сверлятся или прорезаются отверстия, поверх которых на трубу наматывается нержавеющая проволока, а на неё — мелкая сетка из не окисляющегося в воде материала.

Погружной фильтр — отдельное изделие, каркасное или изготовленное из части трубы меньшего сечения, чем внутренний диаметр обсадки. Изготавливается так же, как и наружный. В верхней его части монтируются уплотнительные кольца (сальники) для предупреждения попадания песка снизу во внутренний резервуар колонны. Верхняя часть фильтра остаётся в трубе при его установке, а фильтрующий элемент выходит из обсадной колонны и пребывает в песке (рис. 2, 3).

Предпочтительнее применять внутренний погружной фильтр. В отличие от наружного, его можно вытащить при проведении капитального ремонта. К тому же он не засоряется в процессе заглубления обсадки при бурении.

Для работы наружного ручного или электрического водяного насоса применяется питающая труба с обратным клапаном в нижнем окончании. Её сечение меньше, чем у обсадки, и должно соответствовать характеристикам насоса.

При оборудовании колодца погружным насосом в качестве питающей может применяться труба или шланг с обратным клапаном или без него.

На обустройстве скважины не стоит экономить. От качества обсадки с фильтром зависит её срок службы и эффективность. Так, пластиковая обсадная труба обойдётся дешевле стальной, но из-за меньшей прочности её нельзя использовать там, где есть риск смещения грунта или плывуны.

Функционирование трубного колодца

Принцип работы скважины на воду прост, как и у всех колодезей. Вода из-под земли поступает через фильтр в нижнюю часть трубы, играющую роль резервуара-колодца. Под давлением снизу она поднимется в нём выше водоупорного покрова слоя-водоноса (артезианский эффект) и устанавливается на уровне грунтовых вод (для скважин «на песок»). Из обсадной колонны, как из колодца, добываемый ресурс выкачивается на поверхность. Погружной насос или заборный конец питающей трубы наружного насоса должны быть опущены ниже динамического уровня воды (рис. 2), который обусловлен дебитом трубного колодца.

Рис. 2

Скорость притока воды в скважину называют её дебитом. Он выражается в объёме за единицу времени. Если, например, нужно из скважины ежечасно выкачивать 3 куб. м воды, а поступает в неё только 1 куб. м в час, то дебит колодца называют низким.

Как работает скважина на воду изображено на рисунках 1—3. Для нормального функционирования она должна быть опущена в напорный водоносный слой, который будет обеспечивать регулярный приток в неё воды. В этих пластах воду содержат такие твёрдые породы разных фракций:

• крупный песок;
• песчаники;
• гравий;
• галька;
• известняк;
• скальные трещины.

Как правило, чем глубже расположен водоносный слой, тем крупнее фракция его наполнителя. Так, неглубокие скважины на воду опускаются в песчаные водоносные слои, а сверхглубокие черпают воду из трещин в скальных и известняковых породах.

Верный выбор водоносного слоя и качественно изготовленный фильтр обеспечат несколько десятилетий исправного водоснабжения дома или участка.

Типичным объектом водозабора в России всегда был колодец. Но в настоящее время все большую популярность получают скважины. В чем-то причиной такого явления становится ухудшение экологической обстановки, связанное с жизнедеятельностью человека – качество жидкости из верховодных источников уже не удовлетворяет потребителя. Конструкция скважины позволяет производить забор воды из глубинных водоносных пластов, имеющих более мощные фильтрующие слои грунта.

Основные элементы водозабора

Строение типовой скважины включает в себя следующие устройства:

• шурф – отверстие в грунте, выполняемое бурением;
• обсадная колонна – устройство, предохраняющее стенки шурфа от обрушения, на нижнем конце обсадной колонны устраивается фильтрующий участок;
• донный гравийные фильтр, производящий первичную фильтрацию воды и перекрывающий нижний торец обсадной колонны от проникновения или и песка;
• питающая труба – труба меньшего диаметра внутри обсадной колонны, на нижнем конце оснащается, в ряде случаев, фильтром тонкой очистки, верхним концом присоединяется к насосу для откачки воды;
• возможен и часто применяется способ применения погружных или глубинных насосов не в наружном исполнении, а размещаемых непосредственно внутри обсадной колонны. В этом случае подача воды наверх производится по шлангу. Водозабор производится также через фильтр тонкой очистки, укрепляемый непосредственно на насосе;
• обратный клапан – устройство для поддержания столба воды в заборной трубе при использовании наружных центробежных насосов;
• оголовок – служит для защиты ее устья от попадания посторонних предметов и мусора. Также выполняет дополнительные функции – герметизация водозабора, увеличение дебета скважины за счет возможности создании отрицательного давления при откачке воды, надежное крепление подвесного оборудования и электропроводки к погружным насосам, упрощенный переход с размера на размер труб между водозаборной трубой и системой водоснабжения дома.

Колонна обсадная

Устанавливается по окончании бурения и вскрытия водоносного слоя. Часто установка обсадной колонны производится по ходу бурения скважины, что зависит от характеристики проходимых грунтов, на рыхлых и песчаных грунтах параллельное обсаживание неизбежно.

Рис.1. Труба обсадная муфтовая стальная

Соединение обсадных труб в колонну производится по мере заглубления шурфа. Может применяться как сборка с применением специальных муфт или непосредственно трубу к трубе на трубах с высаженными концами и нарезанной резьбой – с одного конца (на высадке) внутренней, на втором наружной.

Рис.2. Труба обсадная из поливинилхлорида с высаженными концами

При подборе размеров труб для обсадки стенок учитывается необходимый дебет скважины. Рачительный хозяин предпочтет применить увеличенный диаметр обсадки, предусматривая в дальнейшем возможность установки внутрь новой обсадки, когда старая износится и выйдет из строя. Это называется «ремонтный размер».

Фильтрующие устройства

Система фильтрации состоит из донного гравийного фильтра и фильтрующих элементов на первой трубе колонны.

Донный фильтр

Этот элемент нужно выполнить непосредственно по окончании процесса бурения. Чтобы устроить такой фильтр нужно засыпать в устье скважины несколько ведер гравия в смеси мелкой и средней фракций, затем несколько раз приподнять и опустить обсадную колонну. В результате таких действий гравий просыплется в затрубное пространство и создаст надежный замок от проникновения ила и песка внутрь обсадки.

Фильтр на обсадке

Такие фильтры устраиваются на нижней секции обсадной трубы. Для этого на ней выполняются проемы, которые могут иметь различный вид:

• перфорированный в виде отверстий диаметром 12 – 15 мм в стенках трубы;

Рис.3. Проволочный многослойный фильтр на перфорированной трубе, намотка защищена от смещения сваркой продольным швом

• щелевидный, в виде поперечных или продольных щелей, которые могут быть выполнены с применением «болгарки» непосредственно на месте выполнении работ;

Рис.4. Сетчатый щелевидный фильтр для скважины

• вырезкой проемов с установкой продольных ребер, если фильтрующий элемент выполняется нержавеющей проволокой или с установкой спиральных ребер, если для фильтра применяется сетка.

По мере засорения фильтров, а это неизбежно, производится раскачка скважины для их очистки. Наиболее интенсивное заиливание водозабора происходит при длительном его простое.

Насосы

От правильного выбора агрегата для откачки воды из скважины зависит, насколько эффективным будет все строение.

Основными типами насосов для скважин являются:

• погружные;
• глубоководные;
• поверхностные.

Параметры первичного выбора насоса следующие:

1. Соответствие наружного диаметра агрегата внутреннему диаметру обсадной трубы – он должен быть меньше примерно на 15 – 20 мм.
2. Мощность насоса должна быть оптимальной для данной скважины, ее дебита и потребности в воде.
3. Высота столба – характеристика, говорящая о способности агрегата поднимать воду на определенную высоту. Для глубоких водозаборов рекомендуются глубоководные насосы. Важно! Эти устройства не могут работать без воды, при попытке проверить его насухо, он мгновенно выйдет из строя.
4. Производительность (л/час) – основной показатель, учитываемый при подборе насоса, он должен быть не менее величины максимального единовременного потреблении воды в хозяйстве.

Внимание! В скважинах нельзя применять вибрационные насосы, которые приводят их к разрушению под действием вибрации насоса, особенно если наступает явление резонанса.

Обратный клапан

Служит для сохранения столба воды в заборной трубе. Применяются различные конструкции: лепестковые, шаровые и другие. Обеспечивает наличие воды в рабочей камере центробежного поверхностного насоса, без чего его работа невозможна. Состоит из корпуса и рабочего клапана.

Современная скважина состоит из ряда последовательно расположенных узлов и агрегатов, позволяющих не только выкачивать воду из подземных водоносов, но и производить ее предварительную фильтрацию. Такое направление в водоснабжении представляется перспективным и имеет большое будущее.

Советуем почитать: Оголовок для скважины

Скважина на воду — советы от профессионалов как и где прокладывать. 140 фото-идей и их реализация

В частном доме необходим автономный источник водоснабжения. Подключение водопровода – дело дорогое и хлопотное, к тому же сейчас необходимо устанавливать счётчик расхода воды, который добавит вам лишних расходов каждый месяц. Собственная скважина – это независимость и экономия. И даже если у вас уже подключен водопровод, своя скважина всегда пригодится на случай отключения воды.

Да и для того, чтоб поливать участок, поить домашних животных, лучше использовать естественную воду, нежели водопроводную, прошедшую обработку хлором. Не говоря о том, что для собственного употребления природная вода полезнее, не забывайте только пропускать её через фильтры. А для домашнего пруда или для аквафермы водопроводную воду использовать категорически нельзя.

Содержимое обзора:

• Что копать?
• Где искать?
• Скважина-профи
• Труба – делу не труба
• Фото скважины на воду

Что копать?

Копать колодец – дело хлопотное и зачастую опасное, да и вода в нём может быть самого разного качества. «Кристальная колодезная вода» встречается чаще всего в романтической литературе, а реальные крестьяне водой из «журавлей» чаще всего поят домашнюю скотину . К тому же, рыть колодец необходимо не ближе, чем 7 метров от септика или выгребной ямы, а мы говорим о садовом участке.

Поэтому – скважина для садового участка – оптимальный вариант. Можно воспользоваться услугами специальных организаций. Можно сделать скважину на воду своими руками. Немаловажен также вид скважины, а также метод бурения. Попробуем разобраться.

Сначала, что такое скважина? Это, упрощённо, глубокая дырка в земле, просверленная человеком, укреплённая обсадной арматурой и служащая для добычи полезных ископаемых. Вода, кстати, таким и является.

Скважины делятся, в первую очередь, по глубине и по способу бурения. Самые глубокие – артезианские скважины, Вода там самая чистая, к тому же поступает из скважины под напором и может даже фонтанировать. Правда, бурить придётся глубоко, обойдётся это дорого, а прежде всего – бурение артезианских скважин без разрешения государства незаконно.

Менее глубокие – скважины на известняк и на песок. Вода в них кристально чистая, но и обходятся они дешевле, а высокого качества можно добиться благодаря соблюдению технологии бурения самой скважины и фильтрации воды.

Где искать?

Не будем уподобляться тому анекдотическому персонажу, который искал «тут, потому что светлее». Есть несколько принципов поиска идеального места для скважины, где грунтовые воды располагаются ближе всего к земле. Среди них преобладают традиционные. К примеру, посмотреть, где вьются в сухую погоду мошки, или то же лозоходство.

Более научный способ – узнать, на каком уровне в данной местности расположены русло реки, болото, озеро. Лучше эти методы чередовать. Также можно прокопать разведочную скважину-иглу или так называемый абиссинский колодец.

Назван он так в честь английских колонизаторов, которые продвигались в глубь Абиссинии (Эфиопии) и добывали воду при помощи таких скважин. Представляют собой они трубу, совмещающую функцию обсадной и водопроводной труб, а также «древка» самого бура. Фото таких скважин можно найти без труда.

Технология проста: бур-желонка насаживается на трубу и колодец бурится методом ударного бурения – снаряд устанавливают на треногу или в приямок и забивают в землю, позаботившись о безопасности. конечно. Затем трубы вынимают (не до конца), насаживают следующий ярус, соединяют, и снова забивают.

Время от времени наличие воды проверяют манеркой – заваренным с одного конца куском трубы на плотной верёвке. Добравшись до низа верхнего водоносного слоя, бурение немедленно прекращают.

В принципе, при наличии водопровода можно такой скважиной и обойтись. Недостаток – маленький дебит скважины (дебит – количество воды, которое даёт скважина в единицу времени) и не всегда высокая долговечность, к тому же эти скважины не ремонтопригодны.

Зато поставить на такую «эфиопку» можно даже ручной насос, который выручит и в случае отключения электричества. Копать абиссинский колодец возможно и в подвале дома – не замёрзнет даже в лютые морозы.

Скважина-профи

Но если вы собрались копать более чистую, глубокую и высокодебитовую скважину, вам не обойтись без профессиональных технологий. Существует несколько методов бурения скважин на воду «под известняк» — то есть под второй водонесущий слой. В домашних условиях самым доступным является вращательно-ударное или канатно-ударное бурение при помощи треноги.

Также вращательное бурение можно совмещать с гидробурением при помощи насоса с водонапорным шлангом, выведенным в трубу, но этот способ — грязный как в плане экологии, так и в самом прямом смысле – можно залить всю рассаду. Но самое главное не это. Установить обсадную трубу в домашних условиях — крайне тяжелое и рискованное дело.

Скорее всего, придётся вызывать специалистов, которые подскажут правильный выбор. Проблема только в разных точках зрения этих специалистов. Чаще всего люди привыкли работать с определёнными материалами и не порекомендуют незнакомый способ бурения, материал или схему устройства скважины.

С одной стороны, это плюс. Проверенные технологии не дадут мастерам ошибиться. С другой стороны, материал материалу рознь, да и прогресс не стоит на месте. Как не заблудиться в этом многообразии выбора?

Есть разные методы бурения скважин. Алмазное бурение из-за высокой скорости используется крайне редко. Чаще всего для бурения скважин используется винтовое бурение электробуром, шнековым буром, или, что гораздо реже – гидродинамическое бурение струёй воды.

Труба – делу не труба

Здесь тоже стоит обратить внимание на материалы, из которых будет сделана обсадная труба. Ведь именно она, даже если и не является эксплуатационной трубой, соприкасается с водоносным слоем. Раньше для этой цели использовали трубы из асбестоцемента и оцинковку, но эти материалы крайне вредны для человека. Есть и качественные асбестоцементные трубы, но даже они непрочны и хрупки.

Нержавейка, несмотря на название, ржавеет на сварном шве. Этот недостаток поправим при аргоновой сварке шва, но стальные трубы и стоят соответствующе.

В последнее время популярность завоевали пластиковые трубы, но и они имеют ряд недостатков, в первую очередь – непрочность. Этих недостатков лишён металлопластик, но пока на рынке он представлен недостаточно.

Также немаловажен материал оголовка – герметизирующие «затычки» для обсадной трубы скважины. На рынке представлены пластиковые оголовки и сделанные из нержавеющей стали.

Выбор скважины для водоснабжения – дело не одного дня. При условии правильного выбора скважина на участке оправдает себя менее, чем за один сезон. Важно лишь правильно сделать выбор.

Фото скважины на воду

Собственная скважина на воду обеспечивает независимость от центрального водоснабжения. Это важный фактор, поскольку во многих регионах в дачных и коттеджных поселках нет центрального водоснабжения. А даже если оно имеется, часто случаются перебои или вода низкого качества (с загрязнениями, сильно хлорированная и т. д.).

Бурение скважин на воду выполняют специализирующиеся компании, но при желании, наличии материалов и инструментов конструкцию можно обустроить и своими руками.

Однако это актуально не всегда, что прежде всего зависит от местоположения участка. В некоторых местах требуется бурение скважин очень большой глубины, вплоть до нескольких километров.

В данном случае не обойтись как минимум без привлечения спецтехники. Поэтому в подобных ситуациях более оптимальным решением будет заказ бурения и оснащения скважины под ключ.

Но, есть и различные способы бурения, не требующие применения дорогостоящей техники, и вполне легкие в реализации.

Виды скважных конструкций

Для водоснабжения могут использоваться различные технологии. Популярные и востребованные разновидности водяных скважин:

Конструирование кольца, которое будет за короткое время наполняться водой, выступая емкостью для ее хранения. Актуально, если имеется подходящий источник.

Скважина на песок с фильтром, представленная трубой диаметром 100 мм, посредством шнека углубленной на определенное расстояние (в большинстве случаев 20-30 м). На подземном окончании трубы смонтирована сетка из нержавейки, фильтрующая воду от крупных загрязнений. Глубина скважины обычно составляет 10-50 м, а эксплуатируется она до 15 лет.

Артезианская скважина без системы фильтрации. Вода добывается из известняковых слоев. Может иметь глубину в диапазоне 20-100 м, эксплуатируется порядка 50 лет.

На фото скважин можно увидеть, как выглядят различные разновидности таких конструкций.

Глубина и срок эксплуатации скважины

До монтажа практически нельзя предугадать какой глубины нужно делать конструкцию. Примерную глубину можно определить исходят из особенности скважин или колодцев на рядом находящихся участках, если они имеются.

Слоя земных пород неоднородны по составу, размерам и положению. Поэтому проводятся специальные исследования. Иногда конкретная глубина определяется только уже в ходе бурения.

Конструктивно скважина выполнена в виде колодца малого диаметра из обсадной трубы. Период эксплуатации скважины определяется интенсивностью использования. Как правило, чем чаще используется конструкция, тем дольше будет ее срок службы.

Технология ручного бурения

Установка скважины на воду предполагает применение следующего инструментария и материалов:

• бур;
• буровая вышка;
• лебедка;
• штанги;
• трубы для обсадки;
• насос.

Если конструкция будет не слишком большой в глубину, можно работать без буровой вышки. Но, при обустройстве глубоких скважин она обязательна, так как позволяет погрузить и поднять бур со штангами на необходимую высоту.

Проще всего пробурить конструкцию роторным методом, вращая бур. Для мелких конструкций бур можно извлекать вручную, не используя вышку. Для создания штанг стоит воспользоваться трубами, крепящимися резьбовыми либо шпоночными соединениями. К нижней штанге крепится бур.

Для производства режущих оснасток применяется трехмиллиметровая листовая сталь. Оснастку нужно затачивать так, чтобы она врезалась по часовой стрелке.

Как вручную пробурить скважину?

Вышка монтируется над буровой зоной. Ее высота должна превосходить габариты буровой штанги. Перед этим следует выкопать направляющее заглубление глубиной около 30-40 см. На старте с вращением бура можно справиться и в одиночку. Но, чем более глубокой будет становиться скважина, тем большее усилие понадобится для дальнейшей работы.

Для упрощения процесса почву можно размягчать водой. Землю нужно доставать подъемом бура примерно через каждые 50 см. Когда длины рукояти станет недостаточно для дальнейшего бурения, ее необходимо нарастить, добавив еще одно колено.

Если почва очень сыпучая, нужно задействовать трубы для обсадки. Они предотвращают осыпание земли и разрушение конструкции. Бурение не прекращают по достижении водоносного слоя.

Последний определяется по консистенции извлекаемой почвы. Водоносный слой следует пробурить, добравшись до водоупорного уровня. Это требуется для получения высокого водного потока.

Необходимо использовать подходящие насосы для скважины, чтобы выкачивать грязную воду. Подойдет, как ручной, так и погружной насос.

Зачастую после откачки достаточно большого объема воды она не очищается, в данной ситуации следует углубить конструкцию на 1-2 м.

Ударно-канатный способ

Данная технология предполагает использование забивного стакана, разбивающего почву. Это специальный массивный инструмент, падающий с высокой вышки. Помимо стакана требуется приспособление для подъема и выброса грунта.

Вышку, как правило, собирают из труб или достаточно толстых бревен. Конструктивно она схожа с треногой. По высоте должна превосходить размеры забивного инструмента примерно на 1,5 м.

Инструмент можно самостоятельно произвести из стальной трубы с режущей оснасткой на конце. Оснастка имеет форму половины шнекового винта. Выше в трубе следует выполнить паз для захвата и выброса почвы. Вверху монтируется трос для подъема стакана.

Особенности монтажа обсадных труб

Нужно обязательно реализовать обсадку пробуренной скважины. Это можно сделать монолитной асбоцементной трубой либо сборной конструкцией.

Во втором случае необходимо следить за соблюдением диаметра труб. Для фиксации звеньев применяются стальные скобы. Сегодня часто используют пластиковые и стальные обсадные трубы ввиду их большей практичности.

Назначение обсадных труб:

• недопущение осыпания грунта при бурении;
• предотвращение загрязнения во время использования;
• закрытие верхних сильно засоренных слоев воды.

Внизу скважины монтируется труба, оснащенная сеточным фильтром, выполняющим механическую фильтрацию. Труба монтируется хомутом для предотвращения просадки. Вверху рекомендуется установить кессон-конструкцию, предотвращающую загрязнение скважины.

В скважине устанавливается насос, подающий воду. Если вода достигла высокого уровня в конструкции, можно применить поверхностный насос. В ином случае следует использовать погружной насос.

Также рекомендуем посетить:

• Ландшафтный дизайн
• Планировка участка на склоне
• Садовые дорожки
• Георешетка
• Инструкция, как выровнять участок
• Колодец своими руками
• Бассейн на участке
• Функциональное зонирование участка
• Обустройство двора
• Обустройство зоны отдыха на даче
• Отмостка вокруг дома
• Установка забора
• Плетеный забор из лозы
• Как оформить задний двор
• Как сделать ворота из профнастила своими руками
• Забор из кирпича
• Компостная яма своими руками
• Деревянный забор
• Забор из профнастила
• Стили ландшафтного дизайна
• Въезд на участок
• Дизайн участка загородного дома
• Подпорная стенка
• Бетонные дорожки
• Габионы своими руками
• Лучшие идеи для дачи
• Площадка под автомобиль
• Ландшафтный дизайн участка 15 соток
• Дровница для дачи
• Благоустройство участка
• Идеи дизайна дачного участка
• Детские площадки на даче
• Освещение дачного участка
• Дизайн двора частного дома
• Дизайн маленького участка
• Распашные ворота
• Участок 6 соток
• Дренаж на участке
• Дизайн сада на даче
• Участок 10 соток
• Участок 8 соток
• Планировка дачного участка
• Инструкция по укладке тротуарной плитки
• Планировка огорода на дачном участке
• Забор из сетки рабицы
• Откатные ворота своими руками
• Канализация на даче своими руками
• Фен-шуй участка
• Ландшафтный дизайн участка 20 соток

Устройство, схема и принцип работы скважины

Устройство скважины

Устройство всех скважин для воды в частном доме примерно одинаковое — это глубокая яма до залегания воды и обсадная труба, которая позволяет направлять и управлять потоком воды снизу вверх. Отличия заключаются в дополнительных устройствах, повышающих надёжность и производительность скважины.

Как правило, скважины оборудуют устройством принудительного подъёма и распределения воды.

Любая скважина обладает характеристиками, которые позволяют выбрать оптимальное устройства для забора воды. Важной характеристикой таких устройств является дебит скважины.

Дебит скважины

Дебит скважины — это максимальный объем воды, полученный за единицу времени.

Измерять дебит можно в литрах в минуту, м3/сутки или м3/час. Это основной показатель производительности скважины.

Кессон — это резервуар для размещения и гидроизоляции приборов. Кессон для скважины бывает металлический и пластиковый. Для контрастного климата лучше подходят металлические, но они дороже и подвержены коррозии, но зато их можно ремонтировать. Пластиковые кессоны не ржавеют и стоят гораздо дешевле. Однако пластик может порваться, к тому же он не ремонтно пригоден.

В зависимости от размера, цена на пластиковый кессон находится в диапазоне от 17 000 до 40 000 рублей.

Для металлического кессона цена отличается только в верхнем пределе и составляет разницу от 17 000 до 60 000 рублей. Дело в том, что кессон из металла можно собрать по частям, каждая из которых продаётся отдельно.

Оголовок для скважины — устройство, которое крепится на верхнюю часть обсадной трубы. Оголовок герметичен и служит для крепления вывода водонапорной трубы и кабеля для насоса. Оголовок обеспечивает приток воды, увеличивает дебит скважины за счёт создания низкого давления воздуха внутри труб. Производятся из пластика или чугуна.

Стоимость оголовков, рассчитанных на трубы диаметром 125-133 мм, колеблется от 2000 до 4000 рублей.

Адаптер

Адаптер для скважины — устройство, позволяющее герметично соединять скважину с наземным водопроводом. Обычно адаптер используют в технических помещениях с оборудованием для водоснабжения. Одна часть адаптера крепится к обсадной колонне, другая — к шлангу с насосом. Использовать адаптер необходимо там, где концентрируется оборудование, которые нужно в защитить от воды.

Адаптер экономит место. Его цена от 600 до 4000 рублей.

Пакер

Пакеры для скважин, он же уплотнитель — это устройство, позволяющее перекрывать и герметизировать отдельные части скважины или внутренней стенки трубы. Кроме того, с помощью пакера можно разделять внутреннюю полость скважины от внешней, затрубной. С его помощью также можно отделить одну часть трубы от другой.

Пакер используется для проведения технологических операций на локальном участке скважины.

Обсадная труба

Обсадная труба — основной элемент скважины, предназначенный для подачи воды от источника в водопровод. Своё название эти трубы получили из-за функции — предотвращать обсыпание пробуренного отверстия в земле. Обсадные трубы опускают в грунт после того как скважина окончательно будет пробурена. Пространство между стеной скважины и трубой заливают бетоном. После этого приступают к установке остального оборудования.

Обводные трубы отличаются по размеру и материалу. Обычно их производят из металла (чугуна или стали), дерева, асбеста, пластмассы.

Самой популярной считается металлическая и обсадная труба пнд для скважин с резьбой.

Цена на обсадные трубы для скважин измеряется в погонных метрах и зависит от материала и диаметра. Если взять за основу самый распространённый диаметр труб 133 мм, то цена будет от 200 до 500 рублей за метр для пластиковых труб и от 400 до 800 рублей за метр для металлических.

Схема и принцип работы

Я уже писал о преимуществах и недостатках скважин и даже составил таблицу для сравнительного анализа. Предлагаю рассмотреть схемы и принцип работы самых популярных из них.

Скважина на песок

Скважина «на песок» самый простой вариант добычи воды после колодца и открытого водоёма. Она представляет собой тонкую трубу (d −100 мм), погруженную в грунт на глубину 15-30 м. На конце трубы находится сетка из нержавеющей стали, выполняющая роль фильтра.

Свое название скважина получила от основного требования — водоносный слой должен находиться в песке или в песчаных смесях. Это условие не столько технологии, сколько возможностей. Сквозь рыхлый субстрат воды будет проходить легко, поэтому можно обойтись простым насосом.

Скважина игла

Этот вариант скважины получил ещё название абиссинского колодца. Скважина игла проще, чем скважина на песок, но во многом с ней похожа. Кроме простоты и дешевизны абиссинский колодец выгодно отличается тем, что с его помощью можно качать очень чистую воду. Игла берёт воду, пропущенную через песок, в то время как скважина «на песок» качает воду из горизонта суглинка.

Колодцем эта скважина называется потому, что глубина забора воды у неё как и у обычного колодца. Получается, что это колодец шириной в одну трубу.

Скважину называют иглой потому, что это фактически вбитая в землю труба. Как будто в грунт ввели иглу. Несомненным достоинством такой иглы является дешевизна, быстрая установка и долгий срок службы — до 30 лет. На поверхности земли она занимает мало места, поэтому можно разместиться в подвальном помещении дома. Достают воду в такой скважине с помощью помпы или насоса.

Недостатки

• малая производительность;
• вероятность снижения запасов воды зимой или в засушливый период;
• возможность установки только на рыхлых грунтах;
• невозможность использования нескольких точек забора воды без ущерба для напора;
• вероятность заиливания при перерывах в использовании;
• отсутствие возможности подключить несколько водоразборных точек без снижения напора.

Существуют два метода устройства иглы: забивной и бурением. Забивание — просто и дёшево, но есть вероятность проскочить водоносные пласты или попасть в камень, после чего придётся начинать всё сначала. По мере продавливания трубы вниз, в неё всё время подливается вода. Когда вода начнёт уходить в грунт, можно начинать установку насоса.

Дебит воды в абиссинском колодце примерно такой же, как и в обычном (от 0,5 до 3 м3/час).

Нужно учесть

• Использовать следует металлические или пластиковые трубы на 1 или 1,5 дюйма, которые режутся на 1-2 метровые отрезки. После погружения одного отрезка производится наращивание трубы с помощью резьбовых соединений с другим отрезком.
• В качестве уплотнителя лучше используется силикон, краска, муфты.
• Диаметр наконечника трубы должен превышать диаметр самой трубы. В конце трубы должен находиться специальный фильтр. При этом наконечник и труба должны быть сделаны из одного материала.

Артезианская скважина

Артезианская скважина — это самый трудоёмкий, дорогой и в тоже время надёжный способ поднятия воды на поверхность. При этом вода достаётся из слоёв, где залегает известняк. На такую глубину обычно загрязняющие вещества не проникают. Такая скважина часто имеет несколько обсадных труб и распределяюще-запирающие устройства типа оголовка, кессона и адаптера.

Недостатком артезианской скважины скважины является не только цена бурения на большую глубину и необходимость оформлять разрешение, но и непредсказуемость минерального состава воды. Чаще всего вода имеет низкий уровень минерализации.

Но всегда есть вероятность добуриться до залежей с «минералкой», обладающей кислой или щелочной реакцией.

Сложность скважины зависит от того, на какую глубину бурить. На глубине 50-100 метров необходимо установить обсадную трубу диаметром 133 мм. Внизу, от известкового слоя вверх, должна располагаться вторая труба с меньшим диаметром (125 мм), в которой находится насосное оборудование. На глубину от 100 метров необходимо уже устанавливать телескопические колонны. Они составляются из труб с постоянно уменьшающимся диаметром в интервале от 133 до 125 мм.

В артезианской скважине вода поднимается под собственным напором до середины или 2/3 конструкции, поэтому на данной глубине и нужно устанавливать насосы.

Скважины делятся на однотрубные и имеющие дополнительные трубы. В последнем случае внутри металлической трубы, забитой до известкового слоя, помещается более тонкая труба пластиковая. Именно эта труба и входит в грунтовые воды. При неустойчивом грунте скважину нужно оснастить кондуктором. Это дополнительная труба, которая существенно шире обсадной трубы. Она устанавливается сверху в целях защиты обсадной трубы от чрезмерного давления. Когда артезианская скважина будет полностью готова к работе, необходимо установить кессон и оголовок.