Сегодня многие домовладельцы приходят к выводу, что бурение персональной скважины для воды – оптимальное решение для создания автономного водоснабжения. При наличии средств можно заказать такую работу профессионалам. При желании самостоятельно пробурить скважину для воды придется познакомиться с технологией и особенностями процесса. Важно узнать и основные правила такой работы. Схема устройства скважины на воду должна быть тщательно разработана перед сооружением конструкции.

Скважина на воду принцип работы схема

Виды скважин

Разобраться, как устроена скважина для воды, помогут простые описания ее отдельных элементов. Каждая деталь выбирается с учетом потребностей хозяев участка. Сначала стоит определиться с разнообразием таких конструкций. К примеру, самый простой прототип скважины на воду – обычный колодец. Только он имеет большой диаметр. Теперь стоит обратиться непосредственно к скважинам. Существует всего 2 вида таких сооружений:

  • артезианская скважина на воду;
  • песчаная.

Каждый из таких типов скважин имеет определенные особенности.

Скважина на воду принцип работы схема

Песчаная

Такие скважины более популярны среди владельцев частных домов. Однако этот вариант не годится для общественного использования. Обычно такая вода годится лишь для полива огорода и купания.

Залегают песчаные водоносные слои примерно на уровне 10-50 м. Бурение скважины требует больших затрат времени и сил. Однако все работы можно выполнить своими руками. Если же на участке найден слой сланца, самостоятельно пройти его не удастся.

Преимущества установки песчаной скважины:

  • Стоимость оборудования и проводимых работ довольно низкая.
  • Бурение скважины выполняется довольно быстро. При работе втроем или вчетвером можно сделать все за пару дней.

Скважина на воду принцип работы схема

Однако существует и несколько отрицательных сторон сооружения конструкции такого типа. Пласт может быть неравномерным, поэтому нельзя точно сказать, что вода будет там же, где и у соседей. Поскольку, вода залегает неглубоко, в нее могут попадать различные загрязнения. Пласт может оказаться нестабильным, в результате чего вода с течением времени уйдет из скважины. Бурение окажется напрасным.

Кроме того, место для бурения песчаной скважины найти довольно трудно. Оно должно располагаться на расстоянии минимум 20 м от различных источников загрязнений. Приобретение дополнительных систем очистки будет стоить довольно дорого. Служит скважина песчаного типа обычно не более 15 лет.


Скважина на воду принцип работы схема

Артезианская скважина

Вода при устройстве таких скважин берется из глубоких пластов известняка. Поскольку такая порода является довольно крепкой, подземные воды, расположенные под ней, защищены очень надежно. Подобные озера существуют тысячелетиями. Именно поэтому качество воды из подобных скважин очень высокое.

Бурить артезианскую скважину своими руками не получится. Минимальное расстояние, на которое придется выполнять ствол скважины, составляет 50 м. При максимальном бурении придется углубляться на 200 м. Однако это не все ограничения. Без специальных приборов и инструментов бурение известняка окажется довольно сложным. Это объясняется высокой крепостью породы.

Скважина на воду принцип работы схема

Артезианские скважины имеют множество преимуществ:

  • Все пласты, между которыми располагаются подземные источники воды, отличаются высокой стабильностью. Кроме того, в местной геологоразведке можно получить подробные данные о залегающих на определенной территории пластах.

  • Несмотря на высокую стоимость обустройства артезианской скважины, подобные стволы можно бурить даже под жилыми домами. Прослужить подобная скважина может более 50 лет.
  • При бурении артезианской скважины водяной столб будет довольно высоким. Это обусловлено тем, что вода находится под большим давлением. Сразу после завершения бурения пласта над подземным озером вода устремляется вверх.
  • На артезианские скважины не нужно монтировать дополнительные системы очистки.

Скважина на воду принцип работы схема

Недостаток у таких скважин один – высокая стоимость бурения. Однако все затраты компенсируются высоким качеством воды.

Решив установить песчаную скважину, можно получить примерно 0,5-1,5 куб. м воды в час. Если выполнить бурение артезианской, за это же время будет прибывать до 10 куб. м воды. В этом случае можно обеспечить чистой водой большой загородный дом с бассейном.

Скважина на воду принцип работы схема

Технология бурения скважины

Порядок работ при сооружении скважины довольно простой. Сначала потребуется найти подходящее место для бурения. К нему должен быть хороший доступ, чтобы проводить своевременное обслуживание. Располагать точку бурения скважины необходимо в самой нижней точке загородной территории. Затем бурят ствол, монтируют обсадные трубы и оборудование.

Если задумано бурить глубокую скважину, следует обратиться к профессионалам. Они обладают специальной техникой, что позволяет проводить бурение быстро и без лишних затрат. Особое внимание стоит уделить самостоятельному обустройству скважины.


Скважина на воду принцип работы схема

Бурение ствола скважины

Прежде чем начинать бурение скважины на воду, следует сначала обустроить приямок. Он должен иметь размеры 1,5х1,5 м. Глубина приямка должна быть около 2 м. Он может и не обустраиваться. Однако с приямком можно использовать более длинные штанги при бурении.

Дальнейшая последовательность работ по бурению скважины такова:

  • Необходимо обустроить буровую вышку. Она может представлять собой треногу, собранную из бревен и труб. Могут использоваться и полупрофессиональные вышки. Их часто берут напрокат для выполнения скважин на частной территории.
  • При бурении понадобится определенное количество насадок. Каждая из них необходима для прохождения определенных пород. К примеру, чтобы пробурить мягкий грунт, понадобится змеевик. Когда будут буриться плотные слои грунта, следует использовать буровые ложки. Для разбивания камней используют долото. Чтобы удалять спесь и пройти плывун, понадобится желонка.
    Скважина на воду принцип работы схема
  • Основным элементом, которым проводится бурение скважины, является буровая колонна. Она представляет собой металлическую трубу диаметром 25 мм. На нее надевают насадки. Колонна является составной. При погружении на определенную глубину трубу удлиняют дополнительными секциями. Элементы колонны соединяются как штифтами, так и при помощи резьбы.

  • Один ход при бурении позволяет погрузиться в грунт на 0,5 м. Затем колонну следует вытаскивать и очищать. После вскрытия кровли пласта необходимо перейти на желонку. Она имеет обратный клапан. Водоносный пласт является довольно мягким. Его можно пройти довольно легко. Дальше, чем на 0,5 м, заглубляться не следует. Если при бурении не учитывать этот момент, можно пробить подошву, и вода начнет уходить вниз.

Скважина на воду принцип работы схема

Можно воспользоваться и более простой технологией бурения – ударной. Принцип работы при этом довольно прост. Такой метод бурения включает следующие этапы:

  • Мягкий слой грунта проходят шнеком.
  • Затем из трубы необходимо выполнить снаряд. Его длина должна быть около 0,5 м. С нижней стороны снаряд затачивают и закаляют. Можно воспользоваться готовой буровой коронкой.
  • С обратной стороны, чтобы утяжелить снаряд, понадобится приварить штангу, а к ней привязать шнур.

Бурение при помощи такой конструкции объясняется довольно просто. Снаряд бросают в ствол. Он заглубляется под своим весом. Затем его необходимо вытащить за шнур и очистить. Однако у такого способа имеется один недостаток. Стенки ствола не будут ровными. Его диаметр при этом окажется довольно маленьким. Такое бурение проводить довольно просто. Работа выполняется быстро и без особых усилий.


Скважина на воду принцип работы схема

Обсадка колонны

Когда бурение ствола будет завершено, его укрепляют при помощи осадных труб. Существует 3 варианта, которые следует рассмотреть подробнее:

  • Трубы из стали. Их используют при бурении, если грунт на участке нестабильный, а также при большой глубине бурения. Такие изделия очень прочны и надежны. Их единственным недостатком является подверженность ржавлению.
  • Асбестоцементные трубы. Их используют для укрепления колонн довольно часто. Однако для таких задач подходят только напорные трубы, отличающиеся дороговизной. Соединяются они муфтой, что уменьшает диаметр колонны.
  • Трубы из пластика тоже широко распространены при бурении скважин. Их стоимость довольно невысокая, такой материал не ржавеет, отличается экологической нейтральностью и долговечностью. Если грунт стабильный, а бурение проводится на глубину до 50 м, использоваться пластиковые трубы можно без опасений.

Скважина на воду принцип работы схема

Фильтровальная колонна

Скважина не может эксплуатироваться без фильтровального комплекса. В конструкции обязательно располагается колонна, в которой имеется сетка для грубой очистки воды и перфорация. Перфорированный сектор дополняется фильтрующим слоем. В конструкции фильтрующей системы присутствует отстойник, в котором оседает шлам. Фильтр в колонне может быть щелевым или с дырчатой перфорацией.


Дырчатые фильтры выполняются довольно просто. Их можно сделать, если просверлить некоторое количество отверстий необходимого диаметра. Выполнять дырки нужно в шахматном порядке.

Большей эффективностью обладают щелевые колонны. Щели в них нарезают определенными секторами. Сетка для фильтрации, расположенная вокруг колонны, выбирается в зависимости от глубины бурения скважины.

Скважина на воду принцип работы схема

Фильтр можно установить своими руками. Для этого следует выполнить ряд простых действий. Сначала из колонны удаляют шлам и заглушают ее низ. Чтобы решить такую задачу, необходимо выполнить небольшой мешочек (по размеру колонны) и засыпать цементной смесью. Состав должен содержать 1 кг песка и столько же цементного порошка. Мешочек опускают на дно колонны. Спустя трое суток, пробка надежно схватится.

Адаптер или кессон

Кессон представляет собой колодец, устанавливаемый в верхней части конструкции. Он необходим для возможности круглогодично обслуживать скважину. Одна из его основных функций – утепление. Кроме того, он также выполняет защитную функцию. В кессон помещают специальные приборы, которые позволяют скважине нормально функционировать. Одним из преимуществ установки кессона является отсутствие шума от работающего оборудования.


Скважина на воду принцип работы схема

Кессоны выполняют из различных материалов. Они могут быть пластиковыми или железобетонными. Самыми распространенными являются изделия из металла и пластика. Это объясняется их долговечностью и герметичностью. При стабильном грунте лучше использовать пластиковые трубы. Это позволит сэкономить на устройстве скважины. При наличии плывуна или грунтовых вод устанавливают металлическую колонну.

Адаптер является специальным переходником, позволяющим сделать выход колонны из обсадной трубы абсолютно герметичным. Уго устанавливают ниже уровня промерзания грунта. Его стоимость ниже, чем у кессона. Однако спустя каждые 2-3 года в нем необходимо менять прокладки. По этой причине многие выбирают установку кессона.

Скважина на воду принцип работы схема

Сопутствующая аппаратура

Принцип работы скважины на воду довольно простой. Вода в ней поднимается из подземных озер наверх за счет высокого давления. В дом она подается за счет насоса. Насос при этом играет основную роль в работе системы автономного водоснабжения. Бытовые насосы при монтаже скважины на воду использовать не следует. Они не подходят для долговременной эксплуатации. В результате постоянной вибрации ил, поднимающийся со дна, забивает систему фильтрации.

Прежде чем выбирать конкретный насос, следует определить уровень зеркала воды. Если он располагается на глубине 8 м, следует использовать самовсасывающие агрегаты. При уровне зеркала на 15 м применяют такие же приборы, но верхним эжектором. Для погружения на глубину более 20 м выбирают глубинные насосы.


Скважина на воду принцип работы схема

В список сопутствующего оборудования входят:

  • Оголовок для обсадной трубы. Благодаря этому элементу конструкции в ствол не попадает мусор. Его тоже изготавливают из пластика или металла. Пластиковый оголовок способен выдержать нагрузку до 200 кг. При использовании металлического изделия максимальная масса груза может составлять 500 кг. Соединение выполняют фланцевое. Оно является абсолютно герметичным. Для этого используется резиновая прокладка.
  • Гидроаккумулятор предназначается, чтобы компенсировать гидроудар. За счет его использования насос эксплуатируется менее интенсивно. Его нередко называют мембранным баком. Емкость гидроаккумулятора выбирают исходя из мощности установленной конструкции. Устанавливают гидроаккумулятор в кессоне.

Другая аппаратура для скважины представляет собой реле давления. Оно контролирует включение насоса. Кроме того, за счет него включается манометр давления и клапан удаления воздуха из системы.

Скважина на воду принцип работы схема

bouw.ru

Выбор оборудования 


Металлический кессон для скважиныВыбор оборудования для оформления колодца скважины – это один из основных этапов, поскольку именно от грамотного выбора зависит срок и качество работы. Самое главное оборудование, на выбор которого необходимо обращать внимание, — это кессон, насос, гидроаккумулятор и оголовок.

Адаптер или кессон

Устройство кессона для скважины можно назвать главным элементом конструкции будущего колодца для скважины. По внешнему виду он похож на емкость в виде бочки и используется для защиты оборудования от замерзания и подземных вод.

Внутри кессона можно установить все требуемые элементы для автоматического водоснабжения: мембранный бак, реле давления, разные фильтры чистки воды, манометр и т.д. Делается кессон из пластика или металла. Основное условие – чтобы кессон не подвергался коррозии. Размеры этого устройства, как правило, составляют 2 метра в высоту и 1 метр в диаметре.

Помимо обустройства кессона также можно установить адаптер. Он стоит дешевле и имеет некоторые особенности. 

Кессон:

  • Лучше всего подходит для холодных регионов.
  • Все оборудование можно установить внутри кессона.
  • Быстрый доступ к насосу и к другому дополнительному оборудованию.
  • Надежно и долговечно.

Адаптер:

  • Адаптер для скважиныЭкономично.
  • Быстрая установка.
  • Для его монтажа дополнительно не надо рыть яму.

Выбирать адаптер или кессон также необходимо с учетом типа колодца для скважины. Например, когда у вас песчаный грунт, то большинство специалистов рекомендуют внимание обратить на адаптер, поскольку установка кессона невыгодна из-за незначительного срока эксплуатации этой скважины.

Насосное оборудование

Одним из основных элементов для всей системы считается насос. Можно принципиально выделить три вида этого оборудования:

  • Скважинные центробежные насосы. Профилированное оборудование для систем водоснабжения.
  • Вибрационный погружной насос. Бюджетный вариант, нечасто применяется именно для системы водоснабжения, поскольку имеет низкую производительность, имеет свойство разрушать стенки скважины.
  • Поверхностный насос. Подойдет лишь, если в скважине динамический уровень воды не будет снижаться менее 8 метров от уровня земли.

Скважинные насосы представлены в большом ассортименте, на любой кошелек и вкус владельцев загородных домов. Выбор характеристик насоса производится по параметрам колодца скважины, а также непосредственно с учетом вашей системы тепло- и водоснабжения.

Внутреннее устройство скважинного насосаКонструкция скважинных насосов состоит из таких частей: насосное оборудование – в верхней части, электродвигатель – в нижней.

Нужно заметить, в случае поломки насоса на вас лягут затраты не только по приобретению нового, но при этом и подъем поломанного из колодца и монтаж купленного обратно. Потому к выбору изготовителя необходимо очень ответственно подходить.

Реле и гидроаккумулятор

Основной функцией данного оборудования является накопление воды и сохранение постоянного давления в системе. Реле давления и гидроаккумулятор контролируют работу насоса, если вода в емкости заканчивается, то в нем снижается давление, это отслеживает реле и включает насос. Также после заполнения емкости реле выключает насос. Помимо этого, гидроаккумулятор – это оборудование, которое защищает водопровод от гидравлического удара.

По виду гидроаккумулятор напоминает бак, изготовленный в овальной форме. Его размер в зависимости от основной задачи может варьироваться в пределах 10-1000 л. Когда у вас небольшая дача или загородный дом, то объема 100 л вам вполне хватит.

Оголовок для скважины

Для устройства скважины своими руками также потребуется оголовок. Главным его предназначением является защита колодца от попадания в него талых вод и разного мусора. Иными словами, оголовок играет роль герметизации.

Этапы устройства 

Устройство скважины своими руками происходит в несколько этапов, которые позволяют добыть воду на загородном участке. Сюда относятся следующие действия.

Подготовка 

Поверхностный насос для скважиныДля начала необходимо вырыть котлован, днище которого нужно выровнять песком. До уровня воды устанавливается насос, который в дальнейшем соединятся с главной трубой — основным источником, подающим воду на участке.

На данном этапе применяется страховочный трос, затем все закрепляется к оголовку колодца вместе с организацией врезок. Выкапывается окончательная траншея к жилищу для организации удобного водопровода.

Монтажные работы

Для начала монтируется кессон, но если организуют колодец на даче без кессона, то данный этап немного изменяется. Вместо кессона, изолирующего воду, дополнительно ставится адаптер для обвода воды, либо же производится “обвязка”, то есть комплексное подсоединение его ко всей насосной системе для защиты последнего от воды.

Монтируется гидроаккумулятор, который дополняется реле давления. Затем по предварительно подготовленной траншее подключаются коммуникации непосредственно к сауне, бане, даче либо иному другому сооружению, к которому требуется доступ воды.

Установка кессона

Прежде чем приступить к установке кессона, предварительно необходимо подготовить котлован. Естественно, размеры котлована обязаны соответствовать габаритам приобретенной емкости. Затем, когда вы опустили кессон в котлован, на уровне земли должна остаться лишь его крышка.

  • Пластиковый кессонЕсли на участке будущего колодца находятся подземные воды, то необходимо дополнительно предусмотреть углубления для того, чтобы в случае необходимости выполнить своевременную выкачку.
  • Лишь после того, как кессон опущен в яму и закреплен, можно начинать установку обсадной трубы.

Монтаж погружного насоса

Данное оборудование является основным элементом скважины, и во время его установки нужно учитывать определенные нюансы:

  • Монтировать насос специалисты советуют таким образом, чтобы тот располагался полностью под водой и в то же время не касался дна. Наименьшее расстояние насоса от дна колодца должно не превышать метра.
  • Прежде чем полностью установить насос, нужно хорошенько почистить скважину. Ее необходимо прокачать так, чтобы вода не создавала осадка в виде песка и иных мелких элементов.
  • При помощи датчика сухого хода и специальной автоматики насос можно обезопасить от включения без воды.
  • Поставить обратный клапан необходимо на водоподъемной трубе в метре от насоса.
  • Самое главное, чтобы трос, за счет которого насос закрепляется к крышке оголовка, был надежным и защищен от образования коррозии.

Установка гидроаккумулятора

ГидроаккумуляторКогда же вам необходимо  обеспечить участок постоянной подачей воды, то установка гидроаккумулятора является обязательной. Данный вид оборудования можно поставить как в кессоне, так и в помещении. Работа этой системы довольно проста. Когда был установлен насос, подается вода в пустой бак. Когда вы отключили кран, то вода сюда непосредственно подается не скважины, а из гидроаккумулятора.

Монтаж гидроаккумулятора необходимо проводить так образом, чтобы в последующем к нему обеспечить беспрепятственный доступ. При этом нужно создать обратный кран и клапан для слива и перекрывания воды. Чтобы уменьшить уровень вибрации гидроаккумулятор, лучше всего устанавливать с использованием резиновых вкладышей.

Окончательные настройки

Устанавливается и проверяется оптимальное давление, непосредственно насос подсоединяется к самому источнику электричества. Система включается в первый раз, тестируется и при обнаружении неисправностей корректируется. Изоляцию и трубы в очередной раз нужно проверить на наличие протечек.

Когда устройство скважины производится своими руками, то не стоит пренебрегать подготовительными этапами, и за консультацией лучше всего обратиться к проверенным и опытным специалистам. Они смогут выбрать наилучшее место для обустройства источника воды, а также посоветуют лучший насос, который позволит справиться с определенным количеством жидкости.

Материалы, инструменты и оборудование

Среди требуемого оборудования для организации скважины в частном доме необходимо довольно большое количество устройств, среди них самое важное значение занимают:

  • Скважинный оголовок, который предназначается для полной герметизации основной обсадной трубы.
  • Насос, который предназначен для непосредственного получения воды из колодца, а также элементы, без которых не будет закончена обвязка насоса.
  • Стальной трос, обязательно изготовленный из нержавеющего материала, и непременно такие же нержавеющие зажимы для этого крепления.
  • Котлован под кессонРеле давления, которое позволяет управлять насосом и регулировать состояние его работы.
  • Обратный клапан для воды, который пропускает жидкость лишь в одном направлении – в сторону дачи либо любого иного сооружения, ради чего и оборудуется скважинный водопровод в загородном дому.
  • Трубы ПВХ требуются для обустройства системы водоснабжения, в дальнейшем применяющиеся только в бытовых хозяйственных целях.
  • Сам гидроаккумулятор, который передает объем жидкости в необходимом направлении под напором.
  • Ниппели, лучше всего латунные, которые отличаются резьбой на концах и соединяют трубы между собой, а также иные виды соединений и крепежей, правильно выбранные для конкретного плана дома.
  • Манометр, который также дает возможность контролировать уровень давления воды в трубопроводе.
  • Тройники, которые позволяют организовать ответвления от главной трубы трубопровода.
  • Разные расходные материалы, наподобие электродов, герметика и иных.
  • Краны и шланги, которые позволяют направить воды в необходимые точки жилого помещения.
  • Адаптер, который выводит трубы через основную обсадную трубу всей оборудованной скважины, а также дополнительный адаптер, требующийся для герметизации при отказе от кессона.
  • Непосредственно кессон – водонепроницаемая камера, которая защищает оборудование на глубине от проникновения в него воды из скважины.

Самый дорогостоящий и крупный элемент – это кессон, другое оборудование чаще всего можно назвать расходным материалом, количество которого будет зависеть от размера проектируемой скважинной системы.

Грамотно сделанная своими руками скважина будет постоянным источникам воды, который не зависит от сезона.

landshaftnik.com

Разновидности скважин

опускание трубы в скважинуПо глубине бурения скважины делятся на два типа:

  • Водоносные скважины на песок.
  • Артезианские скважины.

Скважина на песок

Великолепный источник воды в тех местах, где централизованная магистраль недоступна. Подойдет как для приусадебных участков в дачном кооперативе, так и для загородного дома. Преимуществами этой скважины является простота и относительно небольшая стоимость работ. Время, которое уйдет на обустройство системы, составляет приблизительно 2-3 дня. Все будет зависеть от глубины залегания водоносного слоя.

Скважину такого типа можно выполнить двумя способами:

  • Ручной. Прохождение слоев грунта производится канатно-ударным способом.
  • С привлечением малых буровых установок. Для обеспечения выполнения работ на участок привозится небольшая станция, которая под контролем специалистов и выполняет процесс бурения.

Многие специалисты рекомендуют прибегать ко второму методу, так как он позволяет провести монтаж обсадной трубы с диаметром, необходимым для установки погружного насоса.

Однако, у этих скважин есть некоторые недостатки. Первый и основной в этом списке — перебои с подачей воды, связанные с сезонными перепадами уровня живительной влаги в водоносном слое. Второй и не менее важный фактор — необходимость периодического обслуживания скважины. Это по большей части касается владельцев дачных домиков, в которых вода необходимо только по сезону.

Все заключается в том, что фильтр, который устанавливается непосредственно в скважине подвергается заиливанию. Поэтому подъем воды должен быть постоянным. Ну и последний важный момент — срок службы. В зависимости от интенсивности использования ресурсов, он может составлять от пяти до пятнадцати лет.

Артезианская скважина

Более дорогостоящий и в тот же самый момент эффективный способ централизованной подачи воды. При обустройстве скважин такого типа применяется крупная техника, которая позволяет углубиться приблизительно на 200-300 метров. Качество извлекаемой на поверхность воды намного лучше, чем у той, которая выкачивается из песчаного слоя. Также практически не засоряется фильтр, который устанавливается в нижней части подающей трубы, диаметр которой может составлять 219 мм. Постоянство наличия живительной влаги может быть гарантирована на 99%, а срок службы достигает 50 лет.

Но даже и такие скважины имеют свои минусы:

  • В зависимости от глубины залегания водоносного слоя, вода может содержать в своем составе самые разные соединения железа, которые требуют установки дополнительной системы фильтрации.
  • Высокая стоимость проведения бурильных и монтажных работ.
  • Обязательное согласование проекта и получение разрешения на бурение артезианской скважины.

Принцип работы скважины

Для начала кратко о самой конструкции. В почве бурится отверстие, в которое потом опускается обсадная труба с установленным на конце фильтром. Его функция заключается в очистке воды от мелких частиц песка или иных нерастворимых составов. Далее, вода под естественным давлением грунта заполняет пустоту обсадной трубы на определенный уровень, который принято называть статическим.

Существует и второй показатель — динамический уровень. Он указывает отметку в стволе скважины, ниже которой при интенсивном использовании ресурса вода не опускается. В зависимости от насыщенности водоносного слоя и его толщины, она может быть разной и при бурении скважин на песок настоятельно рекомендуется устанавливать насосное оборудование с защитой от сухого хода.

После того как бурильные работы окончены и установлена обсадная труба, в ствол скважины опускается насосное оборудование, к которому заранее подсоединен обратный клапан, напорная труба и питающий электрический кабель. Как правило, это глубинный погружной насос, мощность которого необходимо рассчитать исходя из удаленности водоносного слоя от поверхности земли и расстояния от скважины до потребителя.

После того как напорный трубопровод выведен наверх, к нему подсоединяется автоматическая система контроля давления в магистралях потребителей и специальный гидроаккумулятор. Конечно, это немного повлияет на стоимость обустройства скважины, но впоследствии поможет избежать неприятностей, связанных с преждевременной остановкой насосного оборудования.

1decor.org

Куда бурить?

Каким образом в природе формируются водоносные пласты можно посмотреть на следующей схеме:

burenie

Верховые воды, залегающие на глубину до 10 м, формируют преимущественно атмосферные осадки. Такую воду можно использовать для питья после очистки (фильтрации через шунгит, кипячения), а для технических целей верховодку берут прямо из колодца. Что касается дебета скважины под нее, то он слишком мал, да еще и нестабилен.

Для питьевой воды своими силами лучше всего бурить скважину в межпластовые воды (на схеме они указаны красными стрелками). Конечно, самая качественная вода — это артезианская, но самостоятельно до нее добраться практически невозможно, даже если наверняка знать, где нужно бурить. А кроме того, индивидуальная разработка и добыча такого ценного природного ресурса запрещена законом вплоть до уголовной ответственности.

Своими силами получается пробурить скважину только в безнапорный пласт — то есть в песок, пропитанный водой и лежащий на глиняной подстилке. Отсюда еще одно распространенное название таких скважин — скважины «на песок», хотя водоносный слой в них может состоять и из галечника, и из гравия, и еще из какой-нибудь субстанции. Дебет их невелик (если есть 2 000 «кубов» в сутки, то это очень хорошо) и может колебаться.

Глубина залегания безнапорных вод — 5-20 м от поверхности земли. И такую воду уже можно пить, правда, после раскачки скважины и соответствующей проверки качества добываемой жидкости в контролирующих инстанциях.

Обратите внимание! Конструкция любой скважины в безнапорный пласт достаточно сложна, поскольку требует отфильтрования песка при добыче. Добавляет сложности и отсутствие напора – в связи с этим появляется ряд требований к насосу и водопроводу в целом.

Скважина на воду принцип работы схемаНапорные пласты ниже безнапорных. Глубинный диапазон их залегания в земле — от 7 до 50 м. Такие пласты — это плотные породы: трещиноватые, водоупорные (суглинок, известняк) или гравийно-галечниковые отложения. Самую качественную воду можно добывать из известняка. И скважины (их еще называют «скважинами на известняк»), пробуренные в эту породу, служат достаточно долго. Их дебет, как, впрочем, и многих других напорных скважин, составляет до 5 кубов воды в сутки. Эти сооружения также отличают высокие показатели стабильности. Воду почти до поверхности земли поднимает ее собственный напор, поэтому любые напорные скважины, как и соответствующие системы водоснабжения, гораздо легче обустраивать.

Важные обстоятельства

Собираясь бурить скважину на воду, следует помнить:

  1. В местах, где массово и бесконтрольно осуществляется забор воды из безнапорных пластов, становится возможна суффозия грунта, которая, в свою очередь, приводит к непредсказуемо-внезапным грунтовым провалам.
  2. На российской равнине критическая глубина самостоятельного бурения составляет 20 м, а если нужно глубже, то стоит заказать скважину профессионалам, поскольку затраты на «самобур» уже не оправдаются.
  3. Срок эксплуатации скважины, выполненной самостоятельно, зависит от регулярности забора воды из нее. Так, если выполнена скважина «на песок», а воду из нее берут регулярно и понемногу, она прослужит до 15 лет, «на известняк» при тех же условиях — уже до 50 лет. Когда же скважину используют от случая к случаю, да еще и периодически выкачивают ее до дна, срок службы сооружения сокращает до 3-7 эксплуатационных лет. А ремонтировать скважину или повторно ее раскачивать, это настолько затратно, что проще и дешевле пробурить новую. Поэтому, встретив на глубине 12-15 м безнапорную воду, не стоит останавливать бурение. Лучше двинуться дальше и выйти на известняк.

При трудностях со средствами, временем и силами правильнее произвести для начала разведочное бурение, используя для этого скважину-иглу. Такая скважина справится и с ролью временного источника водоснабжения, пока не будут изысканы и задействованы вспомогательные производственные ресурсы.

Колодец или скважина?

Работы по оформлению колодца сложнее и опаснее, нежели по производству скважины на воду. Зато колодец ремонтопригоден.

Из колодца можно вычерпать столько воды, сколько «земля даст», тогда как скважина сама «тянет» воду из земельных пластов. Именно поэтому срок службы скважин ограничен, и они способны не в лучшую сторону поменять геологию конкретной местности. А грамотно оформленный колодец эксплуатируется не то, что десятилетиями — столетиями и даже тысячелетиями, если высечен в скальном грунте. И на экологию эти сооружения не оказывают абсолютно никакого негативного воздействия.

Грамотным подходом к организации водоснабжения считается вырыть частную скважину на воду «с прицелом» на коллективный артезианский водопровод, долговечный и безопасный. Если же таких планов нет, копают колодец. И систему водоснабжения строят капитальную. Использованную скважину бетонируют, а землю вокруг нее возвращают в хозяйственный оборот.

Виды скважин

Скважина на воду — это длинный и узкий ствол в горной породе. Именно в него опускается бур или буровой снаряд на длинной жесткой штанге, собранной из труб, или на тросе. В стволе помещается обсадка, которая предохраняет его стенки от разрушения и держит давление окружающей породы. Такая обсадка или плотно сидит в стволе, или оформляется с затрубным пространством, заполненным засыпкой, глиной (так называемый, «глиняный замок») или залитым бетонным раствором.

Что касается нижнего конца ствола, то он может быть заглушенным, открытым или со ступенчатым сужением — забоем. В забое или просто снизу делается заборное устройство.

Верхняя часть обсадки — это оголовок скважины. В нем или вокруг него размещается комплекс устройств, носящий название «обустройства» скважины.

Скважины могут быть самых разных конструкций, но для самостоятельного выполнения больше всего подходят:

  1. Скважина на воду принцип работы схемаСкважина-игла. При ее оформлении штанга, обсадка и буровой снаряд составляют единое целое. Бурение выполняется ударным способом. Никакого дополнительного оборудования и инструментов для такой скважины не требуется. Предельная глубина «иглы» — 45 м, скорость проходки — 2-3 м/час. Скважины-иглы используют для обустройства абиссинских колодцев. Дебет у них небольшой, но летом стабильный, поэтому они идеально подходят для оформления на даче. Срок службы такого сооружения зависит от регулярности и интенсивности водозабора, но предсказать, сколько будет существовать тот или иной абиссинский колодец не получится — есть те, что эксплуатируются более 100 лет, а некоторые иссякают за полгода.
    Важно: Скважины-иглы не подлежат ремонту, поскольку пролегают в неплотных и неоднородных грунтах.
  2. Несовершенная скважина. Такие в пласте просто «висят». Для их исполнения не потребуется ни особых буровых навыков, ни геологических познаний. Но дебет таких скважин невелик, а качество добываемой воды оставляет желать лучшего. Можно, правда, получать и более качественную воду, если скважину внизу заглушить. Но большинство «самобойных» сооружений оформляется все-таки несовершенными в силу целого ряда обстоятельств.Скважина на воду принцип работы схема
  3. Совершенная скважина. В ней обсадка опирается на кровлю водоупорного подстилающего пласта. Качество воды и дебет таких скважин максимальные, но для их проходки потребуются и знания местной геологии, и буровой опыт. В противном случае возможно затягивание пластичного подстилающего пласта в обсадку. Кроме того, без опыта и знаний можно проткнуть в процессе бурения подстилку, тогда вода уйдет ниже.
    Важно: Совершенная скважина, выполненная с ошибками, способна серьезно навредить экологии местности, в которой пробурена.
  4. Скважина с забоем. Эта может быть, как несовершенной, так и совершенной. Наличие забоя облегчает ее обслуживание и делает ремонтопригодной (до определенной степени). Но по-настоящему качественно выполнить такое сооружение могут лишь опытные мастера-буровики.

Способы бурения и буровой инструмент

Для самостоятельного бурения скважин подходят следующие способы:

  • Скважина на воду принцип работы схемавращательный (роторный), когда буровой снаряд, вращаясь, «вгрызается» в породу;
  • ударный, при котором по буровой штанге делаются удары, заглубляющие снаряд в породу;
  • ударно-вращательный, когда штангу поднимают-опускают нужное число раз, рыхля породу, а затем вращают, чтобы забрать эту породу в полость бурового снаряда;
  • канатно-ударный, при котором особый буровой снаряд опускают, а затем поднимают на канате, попутно забирая этим снарядом отработанную породу.

Все вышеперечисленные способы — это методы, так называемого, «сухого бурения». Если же говорить о гидробурении, там работать приходится в слое воды или в буровом растворе, которые делают породу более податливой. Гидробурение считается неэкологичным и затратным способом, поэтому любители применяют его крайне редко. Кроме того, оно требует специального профессионального оборудования, тогда как при любом из сухих способов можно обойтись:

  • burenieшнековым буром (шнеком), подходящим для суглинков, чуть влажных супесей и мягких глин;
  • бур-стаканом (буровым снарядом Шитца), отлично работающим при канатно-ударном бурении со связными, но вязкими, сильно облипающими грунтами, в которых шнек, например, обязательно застрянет;
  • ложковым буром, который при вращательном и ударно-вращательном бурении подходит для рыхлых и сыпучих грунтов, держащихся в витках шнека, а также в стакане;
  • желонкой, чтобы при канатно-ударном бурении счищать со ствола осыпавшийся грунт, ил или мягкую полужидкую породу;
  • ударным долотом для возможной разбивки валунов.

Режущие кромки всех вышеперечисленных буров сделаны из закаленной стали. А посмотреть схемы изготовления самодельных буровых снарядов для скважин на воду можно на рисунке:

Скважина на воду принцип работы схема

Диаметры меняются в зависимости от калибра конкретной скважины.

Раскачка самодельной скважины

Забуренная скважина — это еще не все. Она не даст воду требуемого качества в нужном количестве. Для этого необходимо вскрыть водоносный пласт или «раскачать» скважину. Если вскрывать пласт (прямым или обратным способом — без разницы), воду можно получить в течение суток, но потребуется сложное дорогостоящее оборудование. А раскачка скважины будет длиться несколько дней, но для нее достаточно иметь самый обычный бытовой погружной насос (только центробежный, потому что вибрационный не подойдет).

Чтобы раскачать пробуренную скважину, из нее сначала желонкой удаляют ил, а затем начинают качать воду — полностью, как только наберется объем, покрывающий задействованный насос.

Можно выполнить раскачку и с помощью манерки, но тогда долго придется черпать воду — недели 2, не меньше.

Важно: Раскачку скважины можно считать завершенной, когда прозрачность воды доходит до 70 см. Проверить это можно в непрозрачном сосуде (например, в чистой бочке), с помощью эмалированного или фаянсового диска белого цвета, диаметр которого примерно 15 см (взять, скажем, блюдце или кастрюльную крышку). Смотреть на погруженный диск следует строго вертикально, и, как только по его краям  жидкость начинает расплываться, размывая контуры — это уже непрозрачность, необходимо остановиться. Как только прозрачность достигнута, надо взять пробу воды и сдать ее на анализ в лабораторию. Если контролирующий орган подтверждает качество добычи, затрубное пространство скважины бетонируют или заделывают глиной, а после ставят фильтр.

Фильтры

filtr

Качество воды из любой скважины во многом обуславливается наличием особого скважинного фильтра. И эта деталь больше других, входящих в скважинное сооружение, подвержена износу. А значит к ее выбору следует подойти ответственно.

Для скважин «на известняк», например, достаточно будет простого решетчатого фильтра — то есть перфорации на нижнем обсадочном колене. Он же сможет стать основой фильтра скважины «на песок» (в сочетании с гравийной засыпкой). При этом требования к перфорации предъявляются следующие:

  • диаметр отверстий от 15 до 30 мм, в зависимости от грунта;
  • скважность (отношение общей площади отверстий к площади, которую они занимают) 0,25-0,30;
  • расположение отверстий поперечное, в шахматном порядке;
  • площадь (общая) отверстий должна быть не меньше площади поперечного сечения обсадочной трубы (ее просвета).

Когда насос ставится в скважину, оснащенную внутренним фильтром, дном этой скважины считается его (фильтра) верхний обрез. Из-за этого однократный объем забора воды существенно снижается. Кроме того, фильтр сильно заиливает скважинное сооружение, ведь вода просачивается в зазор между ним и обсадной трубой. Сокращается и срок службы самого фильтра, и насоса, поскольку в последний неизбежно попадает песок. Поэтому насос зачастую помещают в отдельную трубу, которая насаживается на фильтровый выход. Но для этого надо делать скважину большего диаметра.

Если в распоряжении бурильщиков имеется дорогой и конструкционно сложный центробежный насос, все просто — его подсоединяют к выходному патрубку фильтра, и в результате прекращается и заиливание, и запесочивание. Но когда такого оборудования нет, приходится что-то придумывать.

Обратите внимание! Многие мастера детали для фильтров делают самостоятельно, используя ПВХ-трубы, полимерную сетку и пружины из нержавеющих материалов. Но такие конструкции редко служат долго, да и фильтруют воду не слишком хорошо.

Лучше потратиться, но выбрать и купить по-настоящему надежный, хорошо работающий фильтр. Тем более, что выбрать есть из чего:

  1. filtrНаборно-кольцевой полимерный фильтр. Доступен по цене, но недолговечен и склонен к заиливанию. Зато пригоден к ремонту — его можно поднять и перебрать при необходимости, заменив вышедшие из строя кольца на новые. Требует расширенного скважинного диаметра.
  2. Трубчато-проволочный фильтр с обмоткой из профилированной проволоки. Дороже полимерного, но надежнее и долговечнее, плюс не заиливается. Ремонт такого сводится к верхней промывке, но нужно внимательно его выбирать, поскольку нередки случаи, когда в таких фильтрах (заявленных производителями, как полностью нержавеющие) продольные стержни выполнены и обычной оцинкованной проволоки. Такие ржавеют, с фильтра сползает обмотка, а в воде появляются вредные примеси. Приходится менять деталь.
  3. Сварной безопорный фильтр. Выдерживают и обсадку, и ствол на трубе, но дороги, поскольку делаются из нержавеющей профилированной проволоки, а ее цена сравнима с ценой на серебро.

Обустройство скважины своими руками

Чтобы вода из скважины подавалась в дом, следует эту скважину обустроить и согласовать с водопроводной системой. Для этого:

  • ставят стальной или бетонный кессон;
  • оборудуют каменный приямок;
  • или устанавливают скважинный адаптер.

Последний является самым современным методом оборудования скважин. И устанавливают его следующим образом:

  1. Когда вода пошла, по скорости ее осветления решают, насколько еще можно углубиться. А дальше сверху в размер режут последнюю трубу обсадки.
  2. Роют к дому траншею, чтоб была глубже нормативных показателей промерзания грунта.
  3. Заранее в трубе вырезают отверстие под адаптер и устанавливают его (адаптер), заглушив патрубки.
  4. Трубу ставят и бурят, сориентировав выход адаптера в траншею как раз ниже отметки промерзания грунта.
  5. Раскачивают скважину, устанавливают фильтр и опускают насосное оборудование.
  6. Подключают подающую насосную трубу.
  7. Затем транзитную трубу (ту, что в дом) подключают к штуцерам адаптера.
  8. Прокладывают кабель насоса.
  9. Устанавливают скважинную крышку.
  10. Как только вода пошла в дом, траншею засыпают.

После проведенных мероприятий пробуренная скважина считается обустроенной.

Categories: Скважина

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock
detector