Содержание

Устройство скважины в частном доме для воды своими руками: принципы и законодательство

Устройство скважин для воды в частном доме эффективно решает проблему водоснабжения при отсутствии централизованной подачи воды. Конечно, такое мероприятие обходится недешево и требует значительных трудозатрат, но польза покрывает все неудобства. Для исключения административных проблем водопровод должен быть оформлен в полном соответствии с местными нормами и законодательством, в т.ч. учитывается и налог на скважину.

Сущность проблемы

Система водоснабжения частного дома из скважины представляет собой комплекс сооружений, обеспечивающих жильцов водой, включая питье и приготовление пищи, гигиенические и банные процедуры, туалет, а также полив сада и огорода. Свой водопровод должен содержать 3 основных элемента: непосредственно источник воды, магистральную и потребительскую разводку, а также обустроенный сброс сточных вод (канализацию). Без наличия всех этих компонентов водоснабжение частного дома из скважины невозможно.

Основу системы составляет источник, а именно подземный водоносный пласт (грунтовые воды), дающий воду, пригодную для питья. Ее подъем можно обеспечить 3-мя способами:

  • традиционный колодец;
  • абиссинский колодец;
  • скважина.

Основное их отличие друг от друга заключается в глубине подземной части — шахты (ствола). На рисунке показана принципиальная схема сооружения источников воды.

403 Forbidden
nginx

Скважина является наиболее глубоким источником и сложным в сооружении, но нередко именно она становится единственно возможным вариантом. Такое условие возникает при глубоком залегании водоносного пласта или низком качестве воды, которая располагается близко к поверхности. Основная проблема обустройства скважины — это необходимость применения специальной бурильной техники для достижения нужной глубины, а также использования насосов для подъема воды на поверхность. В то же время организация водоснабжения в частном доме от скважины обеспечивает стабильность и надежность.

Юридическая сторона проблемы

Вопрос правомочности сооружения скважин на собственном участке для водоснабжения регламентируется Законом РФ «О недрах» и рядом нормативных документов. В соответствии со ст. 19 указанного закона владельцы участков имеют право возводить колодцы и скважины для пользования водой из верхнего водоносного горизонта, что не требует каких-либо разрешительных документов, кроме соблюдения санитарных норм. Если бурение скважины производится до более низких пластов (артезианские скважины), то необходимо получить лицензию установленной формы, а потребление воды облагается налогом.

Для получения лицензии на сооружение глубокой скважины представляется такой комплект документов:

  • технический паспорт на скважину;
  • заключение из санэпидстанции и по результатам гидрогеологического исследования;
  • кадастровые документы;
  • результаты анализов воды;
  • установленные лимиты потребления воды;
  • налоговая декларация.

Юридическая составляющая самостоятельного бурения скважины на участке

Налог на использование скважины устанавливается, исходя из местных нормативов, и зависит от объема потребления. Для уточнения суммы водопровод обязательно комплектуется приборами учета потребления.

При планировании строительства скважины следует уточнить местное законодательство.

Дело в том, что в ряде регионов страны, где есть проблемы с водным балансом и установлены особые санитарные зоны, закон допускает лицензирование и неглубоких источников воды. В таких случаях возможны ограничительные меры в части лимитов потребления, глубины бурения, мощности насосов. Для того чтобы исключить юридические проблемы после начала эксплуатации своего водопровода, рекомендуется уточнить все нюансы в соответствующих местных надзорных органах.

Скважинные разновидности

Когда проектируется свой домашний водопровод, рассматриваются 2 основных варианта бурения скважин с учетом глубины залегания грунтовых вод:

  1. Скважина на песок (песчаная скважина). Такой источник получает воду из достаточно близко расположенного пласта, и глубина, как правило, не превышает 38-42 м. В этом случае искомый пласт располагается в песчанике или верхних слоях суглинка. Дебит песчаных скважин обычно составляет не более 1,5-1,8 м³/ч, что вполне достаточно для среднего домовладения. Основные преимущества: быстрота проходки ствола, небольшая мощность насосного оборудование, использование маломощной техники или специальных приспособлений при строительстве. К недостаткам следует отнести следующие обстоятельства: возможность присутствия примесей в воде, риск загрязнения при нарушении экологических условий, вероятность истощения водоноса (в течение 12-15 лет).
  2. Скважина на известняк или артезианская скважина. Она бурится на большую глубину до достижения второго, а то и более глубокого водоноса — в диапазоне 60-240 м. Артезианская вода обладает практически идеальной чистотой, т.к. проходит через многослойный природный фильтр. В ряде случаев она имеет значительную минерализацию в виде повышенного содержания солей, что делает ее более жесткой, по сравнению с водой из верхнего пласта. Дебит такого источника может превышать 10 м³/ч, что обеспечивает потребность. Срок службы составляет более 50 лет. Основная проблема возникает при бурении — необходима специальная техника и привлечение специалистов, что делает скважину дорогой. Кроме того, сложности возникают и в тех случаях, когда нужна прочистка ствола после длительной эксплуатации.

Обустройство скважины

Скважина изготавливается путем бурения, которое может осуществляться разными способами. Выбор технологии зависит от глубины расположения водоноса, возможностей привлечения специальной техники и финансов владельца. Можно выделить следующие основные буровые способы:

  1. Ручное бурение. Его можно обеспечить при обустройстве песчаной скважины для частного дома своими руками. Работы проводятся с помощью ручного бура с наращиваемой штангой. Без применения специальных приспособлений такое бурение ограничивается глубиной 9-12 м. При необходимости достижения больших глубин возводится вышка и используется лебедка.
  2. Ударно-канатный метод. Сущность технологии заключается в бросании с высоты тяжелого стакана, который углубляется в землю, а выталкиваемая почва заполняет его внутреннюю полость. После наполнения стакана он поднимается вверх, очищается от земли и снова ударяется о грунт. Удержание приспособления производится с помощью канатов. Обычно для удобства проведения работ возводится вышка в форме треноги, причем оптимальная высота ее выбирается из такого условия: на 1,5-1,7 м больше, чем длина стакана. Механизация данной технологии обеспечивается привлечением специальной техники, например установки «Стронг Гидро СБУ60».
  3. Ударно-вращательный способ. Эта технология во многом аналогично вышеописанному методу, но вместо пробивного стакана применяется винтовой элемент, который ввинчивается в грунт.
  4. Гидродинамическая технология. Этот способ основан на совместном применении бурового инструмента и насоса. В шахту нагнетается вода под давлением, которая размывает грунт, облегчая движение бура. Основные недостатки: сильное загрязнение скважинного ствола и сложность удержания вертикального направления бурения.

Для того чтобы стенки скважины не обрушались в процессе эксплуатации, требуется важная операция — обсадка скважины или монтаж обсадной колонны. Она представляет собой трубу нужного диаметра, которая погружается в шахту по мере бурения или после его окончания. Чаще всего используется стальная труба, но в принципе можно использовать и пластик.

Завершающим этапом строительства водного источника является промывка (прокачка) скважины. Такое мероприятие необходимо для очистки ствола, т.к. в процессе бурения и обсадки в него попадает огромное количество грязи, которая может просто блокировать канал. Прокачка осуществляется с помощью насоса и проводится до появления чистой воды.

Скважина изготавливается путем бурения, которое может осуществляться разными способами

Принцип обустройства водоснабжения

Водоснабжение из скважины требует обустройства единой системы собственного водопровода. Схема системы водоснабжения  включает следующие основные элементы:

  1. Кессон — заглубленная прямоугольная или цилиндрическая камера, которая осуществляет защиту скважинного оборудования от внешних воздействий (грязи, промерзания). В нем часто помещается панель управления насосом и сливной вентиль. Наиболее распространенные габариты 1,4-1,8 м во все стороны. В качестве материала применяется кирпичная кладка, железобетонные панели, металлические листы, пластиковые панели. Возвышение кессона над поверхностью земли обычно не превышает 25-30 см и имеет люк.
  2. Насос. Наибольшее распространение находит погружной скважинный насос необходимой мощности и глубины погружения.
  3. Гидроаккумулятор — устройство для поддержания необходимого давления в системе. Он комплектуется реле давления для контроля его величины. Можно использовать реле РМ/5, работающего в диапазоне 1,2 -3,2 бар. Подсоединение гидроаккумулятора производится через штуцеры. При отсутствии в системе этого элемента устанавливаются накопительные баки.
  4. Панель управления насосом.
  5. Обратный клапан — обеспечивает движение воды только в одном направлении, т.е. без обратного оттока в скважину.
  6. Фильтр механической очистки — предназначен для первичной очистки воды от крупных примесей.
  7. Фильтр для очистки воды от избыточного железа.
  8. Фильтр для умягчения — для снижения жесткости воды, что особенно важно в артезианских скважинах.
  9. Предохранительный фильтр или фильтр тонкой очистки воды.
  10. Емкость с раствором для регенерации смягчающего состава.
  11. Стерилизатор — чаще всего ультрафиолетового типа, предназначен для уничтожения болезнетворных микроорганизмов.
  12. Водонагреватель (при необходимости).
  13. Угольные фильтры для очистки питьевой воды.
  14. Система очистки сточных вод.

Монтаж водопроводной системы

Для того чтобы поднятую из скважины воду доставить в нужные точки, необходимо смонтировать водопровод, т.е. распределительную систему в доме и на участке. При его обустройстве выделяются такие основные элементы:

  1. Соединительные муфты для подсоединения труб к системе разводки и сочленения их между собой в процессе монтажа.
  2. Трубопровод горизонтального типа. Наибольшее распространение находят такие материалы: пластиковые (полиэтиленовые, поливинилхлоридные, полипропиленовые), металлопластиковые, стеклопластиковые и стальные трубы. Особо можно выделить ПВХ трубы типа Stuwa, Preussag, Plafond Plast, Paparelli. Размеры труб выбираются с учетом объема потребления, но минимальный диаметр — 25 мм. Трубопровод укладывается в траншеи, причем с заглублением ниже уровня зимнего промерзания грунта (более 80 см). На дне траншеи рекомендуется укладка подушки из песка и щебня.
  3. Система фильтров для очистки воды.

Водопровод в частном доме предусматривает такой важный элемент, как разводка трубопровода. Как правило, находят применение 2 основные схемы присоединения:

  • последовательное;
  • коллекторное.

Монтаж водопроводной системы. Для того чтобы поднятую из скважины воду доставить в нужные точки, необходимо смонтировать водопровод, т.е. распределительную систему в доме и на участке

Последовательная схема используется в небольших домовладениях с ограниченным количеством точек потребления воды. В этом случае магистральная труба присоединяется непосредственно к сливному вентилю в кессоне и направляется в дом, где производится отводка в нескольких направлениях.

Более сложный вариант — коллекторное присоединение. В кессоне устанавливается распределительный коллектор, в котором поддерживается постоянное давление. От коллектора трубы отходят к непосредственному потребителю. Таким образом обеспечивается распределение водного потока, например, к дому, кухне, бане, для поливной системы. Данная схема позволяет обеспечивать необходимое давление во всех ответвлениях, причем независимо друг от друга.

Канализационная система

При обустройстве собственной системы водоснабжения устройство канализации по всем санитарным нормам является обязательным условием.

Все сточные воды должны собираться в герметичных септиках или сбрасываться в почву после надлежащей очистки. Наиболее распространенной системой канализационного отвода считается самотек сточных вод по системе труб с направлением их в фильтрующие септики (колодцы). В редких случаях применяется принудительное движение стока с помощью насосов.

Как обустроить канализационную схему

Канализационная магистраль, как правило, монтируется из пластиковых или металлических труб диаметром 120-160 мм. Для обеспечения самотека уклон трассы должен составлять не менее 3°. При протяженной трассе через каждые 50 м устанавливаются смотровые колодцы.

Водоснабжение в частном доме из скважины решает проблему с водным потреблением даже при полном отсутствии централизованного водопровода. Однако следует учитывать, что такая система может потребовать получения необходимого разрешительного документа и требует выполнения всех действующих норм. При обустройстве собственного водопровода необходимо обеспечить нужное качество воды и не навредить природе.

Бурение скважин на воду в частном доме и на даче своими руками: пошагово разберем все варианты

Скважина – это необходимый питьевой источник, чтобы организовать жизнь в загородном доме, на строительной площадке и прочее. Как следствие, добыча воды является первостепенной задачей и при строительстве дачи. Способы и технологии добычи разнятся, исходя из глубины их расположения и типа источника.

Виды

  1. Артезианская.
  2. На песок.
  3. Абиссинская.
  4. Водозаборная.
  5. Нагнетательная.
  6. Пьезометрическая.
  7. Дренажная.

Артезианская

Фото 1

Изготавливается для больших домов. Глубина может достигать 100 метров и более. На даче обустраивается обсадной и эксплуатационной трубой. Первая имеет диаметр 159 или 133 мм. Вторая 133 или 117 мм. Диаметр скважины определяется из потребностей.

Принцип. Вначале забивается обсадная. В нее помещается эксплуатационная и глубинный насос.

Плюсы:

  • Высокая производительность.
  • Продолжительный эксплуатационный срок.
  • Стабильный уровень.

Минусы:

  • Высокая стоимость.
  • Продолжительное изготовление, до 7 дней.
  • Использование дорогой очистной системы по причине высокой минерализации.
  • Применение крупногабаритной техники.
  • Необходим пакет разрешительных документов.

На песок

Фото 2

Глубина определяется уровнем залегания водоносного слоя. Водяная скважина на песок располагается во втором межпластовом слое. Жидкость скапливается в песчаных отложениях. Ее глубина может быть минимум 15 м и максимум 30 м. Изготавливается она преимущественно шнековым способом бурения.

Принцип действия. Диаметр источника составляет 100 мм. На дно кладется специальная фильтрующая трубка. Впоследствии она может засориться и придется бурить заново. Наверх жидкость подается при помощи насосного оборудования.

Полезно знать: при постоянном использовании прослужит до 20 лет — это в лучшем случае.

Плюсы:

  • Минимальные вложения средств.
  • Простая конструкция позволяет выполнить ее своими руками.
  • Возможность использования небольших буровых установок.
  • Возможность пробурить в любом удобном месте.
  • Нет необходимости сооружать сложную фильтрационную систему.

Минусы:

  • Эксплуатационный срок.
  • На производительность влияет уровень залегания воды.

Абиссинская

Фото 3

Абиссинская скважина под воду представляет собой небольшой источник, который можно изготовить на территории частного дома, гаража и другого крытого помещения. Жидкость добывается из глубины около 15 метров. Преимущественно вода питьевая и чистая. Имеет благоприятный минеральный состав.

Принцип действия. В основе лежит дюймовая труба. На ее нижнем конце закреплен специальный фильтр, буровой элемент – игла. Труба забивается в грунт, а сверху устанавливается насос, создающий вакуум.

Плюсы:

  • Изготавливается своими руками.
  • Не нарушает ландшафтный дизайн.
  • Отсутствует потребность в аренде спецтехники.
  • Насос выносной или находится в кессоне над самим источником.
  • Работа займет около 1 дня.
  • Исключается заиливание.
  • Производительность до 3 куб/ч.
  • При необходимости можно легко демонтировать и переместить в другое место.

Минусы:

  • Ограничение по глубине.
  • Необходимо постоянно эксплуатировать. В противном случае придется производить прокачку, что является трудоемким процессом.

Водозаборная

Фото 4

Изготавливается в известняковом или песчаном водоносном слое. В случае попадания на известняк источник будет глубоким, больше 40 метров. Это влечет дополнительные расходы по установке большего количества обсадной трубы. Несмотря на это, качество жидкости прекрасное. Она не подвергается никаким загрязнениям.

Принцип действия. Водозаборные скважины обязательно должны иметь проект, если речь идет о водоснабжении предприятий. Это касается и частного дома. Состоит система из одного или двух подъемов. На первый происходит монтаж гидротехнического оборудования, которое осуществляет подкачку воды.

Плюсы:

  • Доставляется жидкость без загрязнений от поверхностных вод. В этот источник не проникает верховодка.
  • При правильном обустройстве прослужит до 50 лет и более.
  • Нет необходимости регулярно выполнять чистку.

Минусы:

  • Процесс бурения сравнительно дорогой.

Нагнетательная

Фото 5

Используется для добычи нефтепродуктов, способом закачки жидкости в нужный пласт. Отталкиваясь от технологии разработки, источник может использоваться уже существующий.

Принцип действия. Устанавливается колонна обсадных. Внутрь обязательно опускается лифтовая труба, посредством которой происходит закачивание жидкости в пласт. В качестве арматуры используются задвижки, чтобы перекрыть поток воды. Освоение и организация нагнетательных скважин возможны в промышленных условиях.

Плюсы:

  • Поддерживать стабильное давление в пласте.
  • Самостоятельно задавать и регулировать темп отбора полезных ископаемых.
  • Способность качественно вытеснять нефтепродукты из пласта залегания.

Пьезометрическая

Фото 6

Необходима для проведения контроля по изменению давления в пласте. Происходит это методом регистрации и фиксации уровня жидкости в стволе. Пьезометрические скважины осуществляют измерения посредством глубинного манометра. Основное назначение и сфера использования при добыче нефтепродуктов.

Дренажная

Является важным элементом всей дренажной системы. Она изготавливается параллельно с прокладкой труб в траншеях на участке, который требуется защитить от излишней влаги.

Принцип действия. Бурение дренажных шахт осуществляется на глубину водоносного горизонта. Благодаря этому жидкость сверху будет быстро уходить. Устройство этого источника должно быть таким, чтобы не нарушилась система естественной фильтрации.

Плюсы:

  • Возможность оперативно отводить скопившуюся влагу на дачном участке.
  • Исключить заболоченные места.

Недостатки:

  • Если не соблюсти технологию по изготовлению фильтрации, то существует вероятность попадания в водоносный горизонт грязной воды.

Устройство и схема

Фото 14

На схеме показаны водяные пласты. Верховодка подпитывается осадками и залегает на глубине до 10 метров. Качество воды позволяет сразу ее использовать для питья. Источник с межпластовыми водами делается самостоятельно. Чтобы получить более качественную воду, изготавливается артезианская скважина.

Согласно СНиПам и установленным нормам источник защищается от любого рода загрязнений. От септика расстояние 15 метров. Выгребные ямы минимум за 50 м. От складских помещений, промышленных предприятий более 100 метров. Также учитывается расстояние от соседнего источника, жилых построек, курятников и хлевов.

Совет: пробурить скважину под воду возле деревьев с большой корневой системой затруднительно.

Когда это делать лучше?

Оптимальным временем года считается лето и теплая весна. Однако при использовании современного оборудования бурение осуществляется и в зимнее время. Если смотреть на этот вопрос в разрезе экономии, то именно зимой лучше всего бурить. Причина в том, что уровень грунтовых вод имеет минимальный показатель. Как следствие, намного проще пройти в водоносный слой.

Как своими руками пробурить на даче или в частном доме

Выполнить ряд подготовительных действий:

  1. Выбранное место не должно быть самой нижней точкой на участке.
  2. Уклон грунта не более 35 градусов.
  3. При использовании специальных буровых установок важно организовать место для подъезда.
  4. Площадка на дачном участке должна быть как минимум 4 на 9 м.

Совет: ручное бурение скважин на воду менее требовательно к подготовке, но, когда речь идет об использовании спецтехники, необходимо согласовывать все нюансы.

Инструменты и установки

Фото 7

Разные виды бурения скважин требуют использование различного оборудования. Выбор инструмента определяет характер почвы в вашем районе.

Используются следующие ручные буры:

  • Шнековый. Необходим при роторном бурении в условиях мягкой глины и влажных супесей.
  • Стакан. Нужен в канатно-ударном, в условиях облипающей и вязкой почве.
  • Ложковый. Применяется в ударно-вращательном бурении, в условиях сыпучего и рыхлого грунта.
  • Желонка. Используется в канатно-ударном, в условиях ила, осыпающейся почвы и тому подобное.
  • Долото. Штанга для разбивания валунов.

Каждый бур имеет режущую коронку. Делается она из твердосплавной и закаленной стали.

Перед тем как пробить источник, происходит монтаж специальных установок:

  • Ударно-канатная. Скорость бурения очень низкая. Принцип заключается в падающей желонке, которая под своим весом разбивает грунт. Она же и поднимает почву наверх. Представляет собой треногу с тросом. На веревку крепится желонка.
  • Шнековая. Длина шнека достигает 2 метров. Процесс бурения происходит вручную и механизированно. Выполнив 3 оборота, почва извлекается наружу. Постепенно штанга наращивается. Мобильная установка позволяет обеспечить высокую производительность.
  • С промывкой. Самая производительная установка. По сути, это бурение водой при использовании штанги с лопастным буром. За один час можно углубиться до 10 метров.

Способы

Сделать это без оборудования практически невозможно. Рассмотрим наиболее распространенные методы:

  1. Шнековое.
  2. Вращательное (роторное).
  3. Ударно-вращательное.
  4. Ударное-канатное.
  5. Гидробурение.
  6. Колонковое.

Не каждым из перечисленных способов можно выполнять бурение скважин вручную.

Инструкция пошагового бурения

Вы узнаете, как бурят скважину на воду многие домашние умельцы.

Шнековое

Фото 8

На трубу навариваются лопасти по спирали, которая погружается в грунт вращательными движениями. Подходит не всем типам почв. Идеальное решение для мягких и средних грунтов.

Шнековый способ:

  1. Выкапывается шурф 1,5 на 1,5 м, глубиной до 2 метров. Позднее в нем будет кессон.
  2. Если грунт сыпучий, то стенки усиливаются деревянными щитами.
  3. Шнековый бур проворачивается при помощи специального хомута или ключа.
  4. Если грунт неустойчив, то при бурении сразу выполняется обсадка ПВХ-трубой.
  5. Если на шнеке грунт будет извлекаться непосредственно через трубу, то ПВХ не подойдет — используется металлическая.
  6. По мере продвижения шнек и обсадная труба наращиваются с помощью соединительных муфт.
  7. За один проход рекомендуется делать не более 5 оборотов. В противном случае поднять почву наверх будет сложно.
  8. Чтобы облегчить ход бура в источник, можно подливать воду.
  9. Устанавливается тренога с блоком для подъема бура.
  10. Бурение проходит вплоть до водоупора. Если пошел песок крупной фракции и влажный, то водоупор отличный.

Совет: по мере погружения шнека контролируйте вертикальность; чтобы его выровнять, между стенкой источника и обсадной трубой вбиваются деревянные клинья.

Вращательное (роторное)

Фото 9

Инструментарий изготавливается самостоятельно. Обычно используется ручной бур, для которого применяется толстая сталь. Эта методика для неглубоких источников, не больше 15 метров. Ручной бур применяется в условиях мягкого грунта. Последовательность работы:

  • Вращая бур, нужно постепенно погружать его в намеченном месте.
  • Для удобств работы сверху крепится рукоятка на винтовых соединениях.
  • По мере заглубления бура штанга наращивается резьбовым соединением.
  • Предварительно снимается рукоятка, а после она надевается на очередную штангу также при помощи резьбы.

Ударно-вращательное

Фото 10

Специальный бур поднимают и с большой силой опускают. Таким образом разрыхляется почва, потом снаряд вращается и поднимается вверх.

Здесь могут использоваться разные буры. Все зависит от характера почвы. Суть технологии сводится к следующему:

  1. На низ к штанге закрепляется бур.
  2. Процесс бурения чередуется с его поднятием и сбрасыванием, а после прокручиванием.
  3. Например, при использовании ложки грунт прилипает и удерживается в ее полости, а потом поднимается вверх.
  4. Процесс разбивки породы осуществляется за счет режущей кромки при ее вращении.
  5. Взятая порода ложкой извлекается из отверстия.
  6. За один проход можно пройти до 400 мм.

Ударно-канатное

Фото 11

Это специальный снаряд, который опускается и поднимается на канате. По мере этого процесса почва извлекается наружу.

Порода разбивается специальным забивным стаканом, который падает с высоты. Нужно установить специальную вышку. Как правильно бурить:

  1. Вначале монтируете буровую вышку. Она имеет три ноги.
  2. Подготавливается забивной стакан для изъятия почвы.
  3. Стакан тросом поднимается и опускается.
  4. Летит вниз под своим весом и захватывает почву.
  5. После этого стакан поднимается наверх.
  6. Из него удаляется захвативший грунт.
  7. По мере погружения стакана продвижение идет все глубже.

Гидробурение

Фото 12

Осуществляется мощной струей воды из специального бурового инструмента. Преимущество технологии в том, что возможно гидробурение скважин в каменистой почве.

Нагрузка струи обеспечивается весом штанги и бурильной оснастки. В установку заливают специальный раствор, который потом направляется в подготовленный приямок.

Основным требованием является использование специальной установки для ручного скважинного гидробурения.

Последовательность гидробурения своими руками:

  • В первую очередь устанавливается малогабаритная конструкция или МБУ для гидробурения.
  • Начинать работы лучше всего с утра.
  • Если бурение происходит в песчаной почве, то необходим большой запас жидкости.
  • Перед работой глина смешивается в раствор в подготовленном приямке. Замес выполняется посредством строительного миксера. Консистенция должна напоминать кефир.
  • Далее по шлангам подается раствор к работающему буру.
  • Постепенно жидкость шлифует стенки и углубляется в почву. Раствор используется по кругу.

Эта технология содействует дополнительному усилению стенок образующегося источника.

Колонковое

Фото 13

Подразумевает использование пустого стакана и постепенного его закручивания. Если в вашей местности отсутствуют твердые скалы, то данный способ бурения источника для водопровода оптимальный.

Плюс ко всему, технология простая, что позволяет выполнять работу без привлечения квалифицированных специалистов и особых технологических установок.

Технология самостоятельного колонкового бурения выглядит следующим образом:

  • Пустотелый стакан вверх дном погружается в грунт.
  • В нижней его части обязательно имеются резцы или коронка.
  • По мере выхватывания породы она поднимается на поверхность по спиралевидному направлению.
  • При ударе по стакану кувалдой с него полностью удаляется имеющийся шлам.
  • По степени погружения стакана его можно нарастить.
  • Обычно наращивается за один раз штанга длиной 1200–1500 мм.

Все соединения по длине колонны штанг должны быть жесткими и не иметь никакого зазора.

Обслуживание и эксплуатация

Один раз на протяжении года следует осуществлять проверку всей установки на предмет исправности. Вначале осматривается трубопровод. Если обнаружилась утечка, ее следует устранить. Рекомендуется проверять давление в системе, нужно отключить насос и открыть водозаборный вентиль. Необходимо убедиться в корректной работе насосного оборудования и гидробака. Автоматика должна функционировать исправно.

Особое внимание уделяется источнику в холодное время года. Необходимо побеспокоиться о том, чтобы зимой вода не замерзла. Обсадную трубу следует утеплить вплоть до уровня промерзания грунта в вашей местности.

Совет! Если источник используется посезонно, то ранней весной воду следует прокачать.

Заключение

Вы узнали, как сделать скважину. Исходя из удаленности водяного пласта в вашей местности, глубина источника для питьевой воды будет на разном уровне. Надеемся, что этот материал помог вам разобраться с тем, как забить скважину самостоятельно. В дополнение к этому рекомендуем просмотр схем и видеоматериала в конце этой статьи.

Гидро:

Скважина на воду: принцип работы

Водоснабжение из скважины – обустройство и принцип действия

В загородных домах и дачах основными, и часто единственными, источниками воды являются колодцы и скважины. А потребление жидкости только на первый взгляд кажется незначительным, она нужна для полива грядок и деревьев, для санитарно – гигиенических нужд проживающих людей, для приготовления пищи и для питья. «Потому, что без воды – и не туды и не сюды» как сказал классик. Подсчитано, что для семьи из 3-х человек средний расход составляет порядка 0,3-х кубометров в час. Так где же брать воду?

Содержание статьи:

Водоносные слои

Она у нас под ногами и размещается в слоях различной глубины залегания.

Принцип расположения водоносных слоевРис.1. Принцип расположения водоносных слоев

Ближайший к поверхности источник жидкости называют «верховодкой». Она располагается на глубине 5 – 9 метров, часто ближе. Количество воды в таких слоях зависит от погодных условий, в засушливое время она может уйти совсем. Поскольку фильтрующий грунта слой незначителен, в такой жидкости может присутствовать много загрязнений и растворенных веществ от удобрений или близлежащих ферм. Использовать такую воду рекомендуется только для технических нужд, при необходимости личного потребления ее обязательно нужно кипятить.

На горизонтах 9 – 15 метров часто метров часто можно найти грунтовую воду, лучшего качества с достаточными потребительскими свойствами.

Для забора жидкости с этих слоев применяются колодцы (на верховодке) или неглубокие скважины песчаного горизонта.

Самым глубоким источником живительной влаги является артезианский горизонт с глубиной залегания от 30 до 200 метров. Он может поставлять воду высокого качества с отличными потребительскими свойствами, по вкусу не уступающую родниковой. Для забора жидкости с таких глубин бурят артезианские скважины, имеющие свои конструктивные особенности.

Поиски воды на участке

Для этого имеются несколько способов:

По горшку

Нужен глиняный горшок, один или несколько и тщательно высушенный силикагель. Насыпать его в горшок в количестве около литра и тщательно высушить. Взвесить на точных весах. Горшок укутать в ткань и зарыть на глубину примерно полуметра, через сутки выкопать и снова взвесить. По изменению веса легко определить, сколько силикагель впитал воды. Повторив опыт несколько раз (или зарыв несколько горшков) можно узнать, где вода ближе всего к поверхности.

Разведочное бурение на водуРис.2. Разведочное бурение на воду

Наблюдение

Безветренным вечером жаркого дня или ранним утром нужно присмотреться к своему участку. В местах близкой воды можно будет наблюдать туман, а если он стоит столбом или клубится – вода близко.

Также верным признаком является хорошо различимые столбы мошек, в местах их образования вода есть точно.

Устройство водозаборных сооружений

Такие объекты называются скважина, представляющая собой круглое отверстие на глубину нахождения влагоносного слоя. Понятно, что в чистом виде такое отверстие существовать не может – стенки осыплются и завалят проем. Поэтому они защищены обсадной трубой, устанавливаемой в процесс бурения скважины. Работы производятся в следующем порядке:

  • На месте, определенном как перспективное для добычи воды, нужно вырыть приямок размером 1,5 х 1,5 х 1,5 – 2,0 метра. В дальнейшем, когда скважина даст воду в достаточном количестве и качестве, в приямке бетонируют стенки или обшивают их деревянной обшивкой, чтобы при наступлении морозов стенки не обвалились.
  • По центру устанавливают бурильное оборудование и начинается процесс пробивки скважины. Способов пробивки (бурения) много, приведем один из них – простейший, доступный для выполнения самостоятельно. Для этого достаточно иметь:
  • Треногу высотой 4 – 5 метров с блоком;
  • Специальное приспособление – желонку – для пробивки отверстия и выемки грунта из него;
  • Прочный шнур, веревку для работы с желонкой.
  • Трубу обсадную, размеры по наружному диаметру: 146 мм, 159 мм, 168 мм, 194 мм, 203 мм, 219 мм.

Пробивка скважины

Процесс происходит следующим образом:

1. Желонка крепится к веревке, протянутой через блок треноги.

2. По перпендикуляру от блока устанавливается первая секция обсадной трубы. Ее положение должно быть строго перпендикулярно, достаточно контроля на первых 50 – 70 см погружения.

Схема  и принцип работы установки для пробивки скважиныРис.3. Схема  и принцип работы установки для пробивки скважины

3. Один или двое рабочих вводят желонку в отверстие трубы и начинают поднимать ее и опускать ее в свободное падение, при этом грунт внутри трубы разрушается и набивается в желонку, удерживаемая специальным клапаном.

4. Через каждые 50 – 70 см погружения желонки ее извлекают из трубы и выгружают грунт через верхнее отверстие, после чего повторяют операцию.

Устройство и принцип работы желонкиРис 4. Устройство и принцип работы желонки

Раскачиваясь в процессе работы, желонка разрушает грунт по контуру внутреннего диаметра обсадной трубы, которая собственным весом разрушает оставшуюся грунтовую опору и проседает под собственным весом.

5. Когда на поверхности останется 20 – 30 см первой секции обсадной трубы, к ней присоединяют вторую. На нарезных трубах это производится  с применением муфты, но, в принципе схема соединения может быть и сварной, с контролем прямолинейности трубы.

6. Процесс продолжается до появления воды, что видно по вынимаемому из желонки грунту. Если поставлена цель добраться до артезианской воды, процесс продолжается и дальше. Верхние водоносные горизонты – это не чистая вода, а воднопесчаный слой.

Работы нужно выполнять бригадой в составе не менее 3-х человек. На практике для проходки к артезианскому слою, находящемуся на глубине 37 метров понадобилось 2 полных рабочих дня по глинисто-песчаному грунту.

В специализированных организациях бурение производится вращающимися колоннами буровыми или шнековым устройствами, оснащенными инструментом в зависимости от характеристик грунта в месте бурения.

Бурение скважиныРис 5. Бурение скважины

Торцевой гравийный фильтр

Чтобы исключить массовое попадание к водозабору песка или мелкого известняка, в обсадную трубу нужно высыпать около 2-х ведер гравия в смеси мелкой с средней фракций, после чего несколько раз приподнять и опустить ее, давая возможность гравию распространиться за габариты трубы.

Гидрозатвор

Его назначение – предотвращение попадания в скважину талой и дождевой воды. Выполняется из глины, можно использовать вынутую из скважины. Желательно использовать армирующую добавку в виде фибровой стружки, продающейся в магазинах стройматериалов специально для этих целей. Объем добавки в пределах 5%. Глину размещать до консистенции густой сметаны. Вокруг обсадной трубы сделать коническое углублении 80 – 100 см и диаметром в верхней части таких же размеров. Углубление заполнить глинистым раствором. Дать сохнуть в течение 7 дней, накрыв сверху пленкой.

Нижний фильтр

На первой секции обсадной трубы перед ее погружением нужно устроить фильтр. Принцип исполнения выглядит следующим образом:

  • на протяжении порядка 2 метров от нижнего конца трубы просверлить ряд отверстий диаметром 3 – 4 мм. Расстояние между отверстиями 10 – 12 мм;
  • обернуть участок трубы с отверстиями фильтрующей сеткой, стыки желательно закрепить пайкой
  • второй вариант – на участок с отверстиями намотать плотно – виток к витку – проволоку из нержавеющей стали диаметром 1,0 – 1,2 мм, концы витков закрепить сваркой или пайкой.

Жизненный цикл фильтра из сетки – не менее 10 лет, проволочного – порядка 50.

Выбор насоса

Для правильного выбора насоса необходимо:

  • предварительно определиться с величиной дебета скважины, то есть – при какой производительности насоса она будет в состоянии удерживать стабильный (динамический) уровень воды. В противном случае насос время от времени будет «хватать» воздух, за этим последует быстрый выход его из строя;
  • замерить верхний уровень воды, т.е. расстояние от воды оголовка скважины (динамический уровень), таким образом можно определить высоту подъема – одна из технических характеристик насоса, указанная в паспорте;
  • для погружных насосов – диаметр – он должен быть меньше
  • внутреннего диаметра обсадной трубы не менее, чем на 4 мм;
  • Тип насоса – вибрационный или центробежный. При этом нужно учитывать, что вибрационные насосы более долговечны и надежны в работе. Но создаваемая ими вибрация постепенно выводит из строя скважину, сначала вода становится мутной, снижается дебет и в конце концов она прекращает давать воду.

Насосы для скважин бывают погружные и наружные. Первые устанавливаются непосредственно в скважине, примерно в 2-х метрах ниже верхнего уровня жидкости. Вместе с ним опускают электрический кабель и шланг подачи воды. Такой насос необязательно извлекать на зиму, если это дачная скважина.

Принцип работы наружного насоса центробежный, он устанавливается на верхнем конце заборной трубы, присутствие воды в нем обязательно, чему способствует исправно работающий обратный клапан. Соединение с заборной трубой через муфту или фланцевое.

Дополнительное оборудование

Для обеспечения долгосрочной эксплуатации насоса в системе нужно предусмотреть защиту от «безводной» работы. Как правило, это поплавковая система, отключающая подачу электроэнергии при снижении уровня жидкости до критического минимального. При восстановлении уровня датчик вновь включает подачу тока. Для этой цели применяются также датчики протока. Принцип его работы состоит в том, что при наличии давления в насосе подвижный лепесток отжимается, срабатывает герконовое реле и насос в рабочем состоянии, при отсутствии давления лепесток опускается, размыкая реле.

Чтобы сохранить водяной столб в заборной трубе на нижнем его конце устанавливают обратный клапан, предотвращающий сток воды при отключении насоса.

Виды водозаборных устройств

Различают несколько видов скважин:

  1. Разведочные.
  2. Фильтровые стволы (на песок).
  3. Артезианская (на известняк).
  4. Промышленная.

Разведочное бурение осуществляется при неясной гидрогеологической обстановке. Работы по проходке ствола осуществляюися способом вращения с использованием инструмента малого диаметра, поэтому стоимость их невысока. Основное назначение – прояснение ситуации с расположением водоносных горизонтов.

Фильтровые стволы (на песок) —  самый распространенный и дешевый вид скважин на воду, популярный в дачном варианте. Не рассчитаны на долгую эксплуатацию (до 5 лет) и не обладают высоким дебетом (0,5 – 1,0 м3/час). Забор воды осуществляется из водоносных песков с глубины до 30 метров. Жизнестойкость ствола зависит о регулярности использования – при длительных простоях фильтр заиливается. При оснащении такого ствола ручным насосом его называют абиссинским колодцем.

Схема скважины на воду с погружным насосомРис 6. Схема скважины на воду с погружным насосом

Артезианская скважина (на известняк) – характерна большой глубиной, зависящей от  глубины залегания водоносных известняков. Сама по себе эта среда активно очищает воду от болезнетворных бактерий, улучшая вкусовые ее качества. Если под водоносным слоем имеется скальное основание, применение нижних фильтров необязательно. При дебете 3 – 4 м3/час обеспечивает водоснабжение небольшого поселка. При наличии в слое суглинков применяется система со второй обсадной трубой.

Выводы

На земле немного мест, где воды нет вообще. Умет найти ее – сплав искусства и науки. Устроить водозаборное устройства также несложно, если это ствол из близкого к поверхности горизонта. Но лучше всего все-таки доверить эти работы специалистам.

Советуем почитать: Ремонт скважин

Возможно вам также будет интересно почитать:

Пользуясь сайтом oBurenie.ru вы автоматически соглашаетесь с политикой конфиденциальности для использования любых доступных средств коммуникации таких как: комментарии, чат, форма обратной связи и т.д.

Обустройство скважины на воду и принцип работы (схематично)

Обустройство скважины – это идеальный способ устроить частный “водопровод” на участке загородного дома или на даче с возможностью полного обеспечения жилища водой. Качество создаваемого объекта в современных условиях можно обеспечить и зимой, в привычные России сильные и суровые морозы, и в более теплое летнее время года.

Для этого придуман, например, скважинный адаптер, а также грамотно функционирующий и идеально подходящий на участке с домом принцип работы водопровода. Схема обустройства скважины не так сложна, как может показаться на первый взгляд, так что оборудовать ее можно в короткие сроки.

Принцип работы скважины

Схема конструкции скважины и ее типового обустройства

Независимо от типа вашей скважины, принцип работы всех скважин на воду идентичный и заключается в следующем:

  1. После бурения стенки, во избежание осыпания, укрепляются обсадной трубой;
  2. Для первичной очистки воды от песка или других твердых включений устанавливается фильтр, через который вода и попадает в скважину;
  3. Устье герметизируется оголовком;
  4. Насос по водоподъемным трубам поднимает воду;
  5. Водоподъемная труба соединяется с водопроводной, а скважина утепляется в зависимости от выбранного способа;
  6. Устанавливается необходимое оборудование для автоматического водоснабжения.

Подбор оборудования

Выбор оборудование для обустройства вашей будущей скважины – один из важнейших этапов, так как именно от правильного выбора будет зависеть качество и срок ее работы. Наиболее важное оборудование, на выбор которого следует обратить внимание, это: насос, кессон, оголовок для скважины и гидроаккумулятор.

Кессон или адаптер

Принцип обустройства с кессоном или адаптером

Кессон можно назвать основным элементом конструкции будущей скважины. Внешне он напоминает емкость похожую на бочку и применяется для защиты оборудования от грунтовых вод и замерзания

Внутри кессона можно расположить все необходимое компоненты для автоматического водоснабжения (реле давления, мембранный бак, манометр, различные фильтры очистки воды и пр.), таким образом освободить помещение дома от лишнего оборудования.

Изготавливается кессон из металла либо пластика. Главное условие, чтобы он не был подвержен коррозии. Размеры кессона обычно составляют: 1 метр в диаметре и 2 метра в высоту.

Кроме  кессона можно также использовать адаптер. Он более дешевый и имеет свои особенности. Давайте ниже рассмотрим, что выбрать кессон или адаптер и какие у каждого из них преимущества.

Кессон:

  1. Все дополнительное оборудование можно разместить внутри кессона.
  2. Лучше подходит для холодного климата.
  3. Долговечно и надежно.
  4. Быстрый доступ к насосу и другому оборудованию.

Адаптер:

  1. Для его установки не нужно дополнительно рыть яму .
  2. Быстрый монтаж.
  3. Экономично.

Выбирать кессон или адаптер также следует из типа скважины. К примеру, если у вас скважина на песке, многие специалисты советует обратить внимание на адаптер, так как использование кессона не всегда выгодно из-за небольшого срока службы такой скважины.

Насосные агрегаты

Одним из ключевых элементов всей системы является насос. Принципиально можно выделить три типа:

  1. Поверхностный насос. Подходит только, если динамический уровень воды в скважине не будет опускаться ниже 7 метров от земли.
  2. Погружной вибрационный насос. Бюджетное решение, редко используется именно для системы водоснабжения, так как обладает малой производительностью, кроме того может разрушать стенки скважины.
  3. Центробежные скважинные насосы. Профильное оборудование для систем водоснабжения из скважины.

Скважинные насосы широко представлены на рынке большим обилием производителей, на любой вкус и кошелек. Подбор характеристик насоса происходит по параметрам скважины и непосредственно вашей системы водотеплоснабжения.

Принципиальная конструкция скважинных насосов: электродвигатель в нижней части, насосная часть – в верхней

Важно отметить, в случае выхода насоса из строя на вас ложатся расходы не только по покупке нового, но еще и подъем сломанного из скважины и установка купленного обратно. Поэтому к выбору производителя стоит подойти со всей ответственностью.

Гидроаккумулятор и реле

Ключевой функцией этого оборудования является поддержание постоянного давления в системе и накопление воды. Гидроаккумулятор и реле давления контролируют работу насоса, когда вода в баке заканчивается, в нем падает давление, что отлавливает реле и запускает насос, соответственно после наполнения бака, реле отключает насос. Кроме всего, гидроаккумулятор защищает водопроводное оборудование от гидроудара.

Гидроаккумуляторы бывают горизонтального и вертикального типа

По внешнему виду гидроаккумулятор похож на бак, выполненный в овальной форме. Его объем в зависимости от целей может колебаться от 10 до 1000 литров. Если у вас небольшой загородный дом или дача, объема 100 литров будет вполне достаточно.

Гидроаккумулятор – аккумулирует, реле – управляет, манометр – отображает

Оголовок для скважины

Для обустройства скважины также устанавливается оголовок. Основным его предназначением является защита скважины от попадания в нее различного мусора и талых вод. Другими словами оголовок выполняет функцию герметизации.

Оголовок

Этапы создания и обустройства скважины

Обустройство скважины своими руками проходит в несколько этапов, позволяющих добыть воду на участке. К ним относятся следующие действия.

Схема обустройства скважины под воду

Подготовка

Первый этап – это подготовка, когда только планируется, как обустроить скважину и обозначается ее окончательный принцип работы, а также проводятся основные операции.

Разрабатывается котлован, дно которого выравнивается песком, до уровня воды проводится насос, что впоследствии соединятся с основной трубой, главным источником, дающим воду на участке.

На этом этапе используется страховочный трос, после чего все крепится к оголовку скважины вместе с созданием врезок; прокладывается окончательная траншея к дому для создания удобного водопровода на даче, где ведутся работы.

Роем котлован для скважины. Первый этап

Монтажные работы

Второй этап – это главные монтажные работы. В первую очередь устанавливается кессон, но, в случае, если создают скважину без кессона, этот этап несколько изменяется, вместо изолирующего воду кессона устанавливается дополнительный адаптер для обвода воды или же осуществляется так называемая “обвязка”, комплексное подключение его ко всей системе насоса для защиты его от воды; кстати, именно качественный адаптер представляет собой главную хитрость, позволяющую отказаться от кессона, все крепится герметично с использованием оголовка

Устанавливается гидроаккумулятор, дополняемый реле давления, после чего коммуникации по заранее подготовленной траншее подводятся непосредственно к даче, бане, сауне или любому другому строению, где необходим доступ воды. Качественная скважина может давать воду даже не на одной даче, а стать центральным водопроводом для нескольких соседних домов.

Монтажные работы. Второй этап

Давайте более подробно рассмотрим установку всего необходимого оборудования для скважины

Монтаж кессона

Перед тем как приступить к монтажу кессона следует предварительно подготовить яму. Разумеется, размеры ямы должны соответствовать габаритам купленной емкости. После того как вы погрузили кессон в яму, на уровне земли должна остаться только его крышка.

Если на месте будущей скважины присутствуют грунтовые воды, нужно предусмотреть дополнительное углубления, что бы в случае необходимости производить своевременную откачку.

Только после того как кессон опустили в котлован и закрепили его, можно приступать к закреплению обсадной трубы.

Установка погружного насоса

Погружной насос является важнейшим элементом скважины и при его монтаже необходимо учитывать некоторые нюансы:

  1. Перед тем как окончательно установить насос следует тщательно очистить скважину. Ее нужно прокачать таким образам, чтобы вода не давала осадок в виде песка и других мелких частиц.
  2. Устанавливать насос специалисты рекомендуют так, чтобы он находился полностью под водой и при этом не касался дна. Минимальное расстояние погружного насоса от дна скважины должно превышать 1 метр.
  3. Установить обратный клапан следует в метре от насоса на водоподъемной трубе.
  4. С помощью специальной автоматики и датчика сухого хода можно обезопасить насос от работы без воды.
  5. Важно, чтобы трос, благодаря которому насос крепится к крышке оголовка, был крепок и защищен от коррозии.
Монтаж гидроаккумулятора

Если вы хотите обеспечить ваш участок бесперебойной подачей воды, то монтаж гидроаккумулятора обязателен. Этот тип оборудования можно установить как в помещении, так и в кессоне. Технология работы системы достаточно проста. После того как был включен насос, в пустой бак подается вода. Если вы включили кран, вода туда подается непосредственно из гидроаккумулятора, а не скважины.

Установку гидроаккумулятора нужно производить таким образом, чтобы в дальнейшем обеспечить к нему беспрепятственный доступ. Также следует предусмотреть обратный клапан и кран, для перекрывания и слива воды.

Гидроаккумулятор рекомендуется монтировать с применением резиновых вкладышей, чтобы снизить уровень вибрации.

Завершающие настройки

Третий этап заключается в завершающих настройках, позволяющих отрегулировать работу всей системы, проверяется и устанавливается оптимальное давление, сам насос подключается непосредственно к сети электричества, система запускается в первый раз, тестируется и в случае нахождения неполадок корректируется, трубы и изоляцию еще раз проверяются на наличие протечек.

В случае, если планируется обустройство скважины своими руками, лучше не пренебрегать подготовительными работами и за консультацией обратиться к опытным и проверенным специалистам, уже получившим хорошие отзывы.

Они помогут подобрать лучшее место для организации источника воды, а также порекомендуют лучший насос, позволяющий справиться с конкретным объемом жидкости, и адаптер,  а также поставят точку в вопросе о необходимости установки кессона и помогут решить множество других проблем, максимально подробно объяснив принцип работы.

Необходимое оборудование для обустройства скважины

Среди необходимого оборудования для создания скважины в загородном доме необходимо достаточно большое количество элементов, среди которых особое место занимают:

  1. Насос, предназначенный непосредственно для получения воды из скважины, а также детали, без которых обвязка насоса не будет закончена.
  2. Скважинный оголовок, предназначенный для полноценной герметизации главной обсадной трубы.
  3. Реле давления, позволяющее управлять насосом и контролировать состояние его работы.
  4. Трос стальной, обязательно выполненный из нержавеющего материала, и обязательно такие же нержавеющие зажимы для троса.
  5. Трубы пэ водопроводные, необходимые для строительства системы водоснабжения, в последующем использующимся исключительно в хозяйственно бытовых целях.
  6. Обратный клапан для воды, пропускающий жидкость только в одном направлении – в сторону дома или любого другого строения, ради которого и создается частный скважинный водопровод.
  7. Ниппели, желательно, латунные, отличающиеся резьбой на концах и соединяющие трубы друг с другом, а также другие виды крепежей и соединений, правильно подобранные для конкретного проекта.
  8. Непосредственно гидроаккумулятор, передающий объем жидкости в нужном направлении под давлением.
  9. Тройники, позволяющие создать ответвления от основной трубы водопровода.
  10. Манометр, также позволяющий контролировать показатель давления воды в трубах.
  11. Шланги и краны, дающие возможность направить воды в нужные точки дома.
  12. Различные расходные материалы, вроде герметика, электроды и других.
  13. Сам кессон, водонепроницаемая камера, защищающие устройства на глубине от попадания в них воды из скважины.
  14. Адаптер, выводящий трубы сквозь главную обсадную трубу всей созданной скважины, а также дополнительный адаптер, необходимый для герметизации в случае отказа от кессона.

Самая крупная и дорогостоящая деталь – это кессон, остальное оборудование в большинстве своем можно назвать материалами расходными, количество которых зависит от размера проектируемой системы.

Правильно организованная скважина станет постоянным источникам воды, независящим от сезона – так что даже зимой на даче будет постоянный поток чистой воды, походящей для любой цели и обеспечивающие комфортные условия проживания в частном доме.

Помимо правильной организации, высокий уровень воды и долговечность использования скважины обеспечивает и грамотно подобранное оборудование, например, скважинный адаптер, так что на его выбор также стоит обратить внимание при подготовке проекта.

их виды и способы бурения, схема и устройство, основные компоненты и принцип работы

Водяная скважинаРешив 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:

  • Устроение скважины для водыАбиссинские, 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. Особенности конструкции скважиныЗабой 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.

Внешний фильтр

Рис.1

Погружной фильтр

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.

Функционирование 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:

  • Скорость притока воды в скважинукрупный 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.

Верное устройство скважины на воду

Организация автономного водоснабжения есть весьма важным и хлопотным делом. Кроме бурения, которое само по себе есть сложной задачей, оно включает в себя множество других мероприятий по обустройству водоносной системы. Но, нет ничего неосуществимого, и потом мы рассмотрим, каким бывает и как выполняется устройство скважины своими руками.

Виды грунтовых вод

Прежде всего направляться заявить, что грунтовые воды бывают нескольких типов. Связано это с тем, что горные породы находятся слоями. Между водоупорными породами именно и находятся водоносные горизонты, естественно, находятся они на различной глубине.

Грунтовые воды, расположенные над первым водоупорным слоем, являются наименее качественными, не пригодными для питья, поскольку содержат большое количество вредных примесей. Исходя из этого для автономного водообеспечения применяют межпластовые воды, каковые владеют более стабильным химическим составом.

Но межпластовые водоносные горизонты также бывают различными:

  • Первый межпластовый горизонт, который еще именуют песчаным, в большинстве случаев, расположен на глубине 15 – 35 метров;
  • Второй, известняковый горизонт, расположен значительно глубже – до 200 метров и более.

В большинстве случаев, скважины бурят до первого межпластового горизонта, поскольку он находится значительно выше, исходя из этого обустроить скважину возможно самостоятельно. Но у таковой скважины меньше водоотдача (дебет), и она менее долговечна.

Устройство глубинной скважины либо как их еще именуют – артезианской, есть значительно более трудоемкой работы, которая требует наличия особого оборудования и квалификации бурильщиков. Соответственно, пробурить самостоятельно такую скважину просто физически нереально.

Сейчас детальней рассмотрим изюминке каждого типа скважин.

Скважина на песок

Основным преимуществом таковой скважины, как уже было сказано, есть возможность ее независимого исполнения.

Но, она владеет фактически всеми недостатками, что и простой колодец:

  • Дебет возможно значительно меньше ожидаемого.
  • В следствии сезонного колебания вод, может периодически пересыхать либо уменьшаться количество воды.
  • Нет гарантии, что вода будет пригодна для питья.
  • Со временем заиливается.
  • Срок эксплуатации, значительно чаще, не превышает 15 лет.

Обратите внимание! Запрещено применять воду, не сделав анализ. Она может казаться не питьевой и нанести важный вред здоровью.

Артезианская скважина

Значительно привлекательнее выглядит устройство артезианской скважины, поскольку она владеет рядом преимуществ:

  • Высокая водоотдача. Обычно одна скважина снабжает водой сходу пара домов.
  • В случае если бурение и обустройство было выполнено как следует, то система может прослужить 50 либо кроме того более лет.
  • Уровень воды не зависит ни от времени года, ни от погодных условий. Исходя из этого кроме того самым жарким летом

Устройство скважины и обслуживание, установка насоса (фото)

Одним из самых популярных способов наладить на участке водоснабжение является устройство скважины. Это позволяет обеспечить жилище водой круглый год и самостоятельно следить при этом за ее качеством. Технология бурения может быть различной, виды скважин тоже существуют разные. Целью любого бурения представляется получение воды, чистой и пригодной для питья.

Схема обычной артезианской скважины

Схема обычной артезианской скважины.

Таковой вода будет считаться, если прозрачность присутствует для слоя не менее 30 см. При анализе это показатели менее 10 кишечных палочек на литр, уровень содержания нитратов в литре не более 10 мг, а оценка вкуса и запаха – 3 балла. Чтобы получить данные этого анализа, воду из готовой скважины сдают в санитарно-эпидемиологическую службу.

Виды скважин и требования к их устройству

Перед бурением скважины следует выяснить у соседей или в соответствующем учреждении по геодезии, на какой глубине залегают песчаные слои. Если глубина до 20 м, можно делать скважину самостоятельно, подручными средствами, на большую глубину требуется буровая установка. Заранее определяются и с диаметром скважины. Если бурение будет производится вручную, на участке выбирают низшую точку, при условии, что она находится на заданном расстоянии от жилых построек и очистных сооружений. Если удовлетворить все эти условия нет возможности, для обеспечения водой дома понадобится артезианская скважина.

Скважины существуют 2 типов:

  1. Песочные.
  2. Артезианские.
Схема песчаной скважины

Схема песчаной скважины.

Устройство скважин первого типа предполагает наличие воды в песке, первом водоносном горизонте. Глубина их обычно составляет от 10 до 45 м, изготавливаются они быстро, и их изготовление достаточно бюджетно. К минусам такой скважины можно сразу же отнести ее недолговечность, постоянные заиливания и необходимость еженедельной прокачки. Вода в таких скважинах жесткая и часто имеет повышенное содержание железа. Сделать такой колодец возможно не в каждом районе, ремонтировать и промывать его практически невозможно. Зимой есть большой риск промерзания, а в остальное время воды не так много, в засушливые месяцы может не быть совсем.

Устройство артезианской скважины предполагает бурение на значительную глубину, от 60 до 180 м, до водоносного горизонта. Такую скважину невозможно пробурить самостоятельно, без привлечения специальной техники. Но воды в таком колодце всегда будет достаточно, он не заиливается, не высыхает и не требует обслуживания. После бурения не нужно устанавливать, как в песчаной, скважинный фильтр. При очень высокой стоимости такой скважины гарантию наличия воды может дать только разведывательное бурение.

Выбирая место для скважины, следует учитывать некоторые особенности. Должна быть возможность подъехать на участок грузовому автомобилю, а сама площадка должна быть не менее чем 4х6 м. Над местонахождением скважины не должно быть линии высоковольтной передачи, а от жилища она должна находиться не менее чем в 5 м. Расстояние от очистных сооружений должно составлять не менее 30 м. Площадку для бурения необходимо выровнять, желательно подвести к ней от дома 220 или 380V.

Бурение песочной скважины

Инструменты для бурения скважины

Инструменты для бурения скважины.

Размеры ее должны составлять не менее чем 1,5 х 1,5 м, при глубине 10 м. Перед установкой треноги выкапывают яму глубиной около 2 м. Чтобы верхний слой грунта, самый непрочный, не осыпался, этот шурф обшивают досками. Для проделывания скважины понадобится:

  • бур;
  • желонка;
  • металлическая сетка;
  • песок;
  • механизм лебедки;
  • стальной трос;
  • бревна.

Имитируя буровую вышку, чаще всего возводят треногу из бревен, диаметр которых должен быть не менее 15-20 см. Для этого бревна или стальные трубы укладывают на ровной поверхности треугольником. В верхнем конце просверливаются отверстия, позволяющие продеть в них стальной прут. Его, проведя через отверстия, загибают кольцом и закрепляют, препятствуя треноге расходиться во время использования.

На верхушке треноги, опираясь на нее, закрепляют лебедку со стальным тросом. Посередине треноги выстраивается буровая колонка, состоящая из 6 штанг, соединенных муфтами и удлиняющих друг друга, составляясь в единую трубу. Если при бурении используется настоящая буровая вышка, применяются 3-х метровые штанги, а если вышки нет, используют штанги, укороченные вдвое, т. е. длиной 1,5 м. Оканчивается буровая колонка буровой головкой, которых существует несколько разновидностей. В зависимости от грунта на участке бур может использоваться:

Схема бурения скважины с помощью помпы

Схема бурения скважины с помощью помпы.

  • спиральный, или змеевик;
  • долото;
  • ложка;
  • желонка.

Бур-ложка весьма эффективен в неосыпающихся грунтах, за одну зарубку он может углубляться от 25 до 40 см. Если грунт твердый, работа будет непростой, но с использованием техники ударного бурения можно с ней справиться. Если же почва мягкая, используется желонка. Ею же пользуются для удаления буровой грязи или песка. Желонка может быть поршневой, грейферной, простой и пневматической.

Если схема сборки буровой штанги ясна, ее собирают и при помощи буровой вышки помещают на место бурения. Перед тем как начать вращение и погружение в грунт, на штанге делается отметка на расстоянии 60 см от начала. Когда штанга погружается до этой отметки, ее необходимо извлечь и очистить. Удобнее всего работать вдвоем, но и в одиночку с этой работой справиться возможно.

Бурение продолжается до тех пор, пока не пройден будет водоносный слой, до достижения слоя водоупорного. Как только эта цель достигнута, скважину тщательно очищают, пользуясь для этого желонкой. На дно очищенной скважины опускается фильтр – вырезанная по размеру мелкая сетка, надетый на трубу. Трубы используются либо пластиковые, либо из нержавеющей стали. Объем, оставшийся между фильтром и стенкой скважины, заполняют крупным чистым песком. Фильтр защищает от песка и грязи дно скважины, где будет расположена труба для подъема воды. Шурф полностью облагораживается, и в него устанавливается насос.

Бурение с постепенным опусканием трубы

Схема малогабаритной установки для бурения

Схема малогабаритной установки для бурения.

Если диаметр труб достаточно велик и вмещает бур, скважину можно сделать, сразу опуская в нее трубу. После каждого подъема бура с землей труба при помощи кувалды погружается в почву на выкопанное расстояние. В момент, когда бур вскрывает водоносный слой, сильно заглублять трубу не следует, чтобы она не перекрыла воде доступ. После того как труба полностью очищается, на дно скважины устанавливают фильтр на 2-3 мм меньше диаметром.

После того как скважина устроена, нужно насосом откачать первую воду, подождать час и снова откачать наполнившийся колодец. Такой порядок действия продолжается, пока вода не станет чистой и прозрачной. Глубину воды проверяют еще через день после ее отстаивания и очистки. Средний уровень воды должен составлять несколько метров, для каждой скважины показатели различны.

Оставшееся пространство между стенками скважины и трубой предпочтительно залить бетоном. В противном случае в скважину будут просачиваться талые воды и осадки, размывая грунт и загрязняя воду. Чтобы осадки не попадали внутрь, обязательно устанавливают крышку.

Установка насоса и обслуживание скважины

Для того чтобы вода поступала без перебоев и была чистой, требуется установка специального оборудования, такого как насос, кессон, гидроаккумулятор и оголовки скважины.

Кессон внешне напоминает бочку и устанавливается для того, чтобы вода в скважине не промерзала и не перемешивалась с грунтовыми водами. Емкость кессона должна быть герметично закрыта. В ней часто располагается автоматика и фильтры очистки, мембранный бак, реле давления и прочие составляющие скважины. Все эти агрегаты могут быть установлены в жилых помещениях, но кессон помогает сохранить занимаемое ими пространство для других целей.

Изготавливаются кессоны из устойчивых к коррозии металлов, таких как алюминий или нержавеющая сталь, либо из пластика достаточной толщины.

Хорошо выбранный погружной насос обеспечит скважине многолетнюю службу. Параметры изделия рассчитывают, опираясь на глубину скважины, ее диаметр и длину водопроводных труб, важен и показатель пикового расхода воды со всех точек подключения. Гидроаккумулятор поддерживает давление жидкости в системе и плавно его изменяет. Бак необходим для поддержания постоянного запаса воды и защищает от гидроудара. Устройства эти сильно отличаются объемом воды, которую вмещают.

При случае заиливания скважины прочистить ее можно разными способами. Можно промыть ее водой, которая должна подаваться с поверхности под давлением. По тому же принципу действия происходит продувка воздухом. Можно прокачать скважину специальным насосом, если заиливание еще не достигло критической точки. Если же никакой техники под рукой нет, всегда можно воспользоваться желонкой, которая с легкостью откачает весь ил.

Устройство артезианской скважины

Схема обустройства скважины на воду

Схема обустройства скважины на воду.

Артезианскую скважину невозможно пробурить без специального оборудования, так как она добывает воду из доантропогенных слоев почвы и глубина ее может достигать 100 м. Вода в нее поступает под большим давлением. Если вскрыть ее искусственно, это нередко сопровождается выходом воды на поверхность, иногда многометровыми фонтанами. Вода расположена на большой глубине, и от загрязнений с поверхности ее надежно защищают геологические породы. Но в связи с этим химический состав тоже бывает различен, случается, что вода непригодна для питья. Узнать это можно только после обустройства скважины и получения результатов химического анализа. Кроме того, для бурения такой скважины необходима лицензия.

Если у водоносного горизонта хорошее давление и на пути отсутствуют прослойки песка и глины, допустима установка открытого столба диаметром меньше, чем трубы. Обсадную колонну останавливают по достижении верхнего уровня водоносных пластов. Вода попадает в водозабор, а насос устанавливается на глубине 10 м от уровня воды.

Скважине устанавливают двойную обсадку, если напор воды недостаточен, а в верхнем слое известняка присутствует песок и глина в большом количестве. В этом случае первая обсадка делается до границы известняка, а затем с трубами меньшего диаметра производится вторая обсадка, непосредственно в известняке, которая доходит до верха водоносного слоя, а иногда до конца водозабора. Чтобы вода попадала в ствол, делается перфорация, а насос устанавливается в нижней обсадной колонне.

Если глина и песок отсутствуют, но при этом бурение верхнего слоя произвести невозможно, устанавливается скважина с кондуктором. От классического варианта этот отличается наличием дополнительной трубы, которая имеет диаметр больше, чем обсадная колонна. Кондуктор устанавливается в верхних слоях.

Выбирая место под устройство скважин, нужно стараться сделать место размещения водозабора максимально удаленным от места ввода.

Перед работой подготавливается и огораживается ровная площадка и обеспечивается свободный подъезд к месту всей необходимой техники.