Подбор и монтаж оборудования для поставки воды
Оборудование для индивидуального водоснабжения состоит из следующих элементов:
- Насоса, он может быть погружным либо располагаться на поверхности.
- Автоматики, управляющей работой насоса и предохраняющей его от перегрузок.
- Гидроаккумулятора, открытого либо закрытого (мембранного бака). Последний предпочтительнее, он обеспечивает стабильное давление в водопроводе.
Открытый накопитель воды приходится устанавливать в верхней точке водопровода, на чердаке или под потолком верхнего этажа. Закрытая ёмкость не имеет ограничения по месту установки.
Основные элементы водоснабжающего оборудования частного дома из скважины: насос, гидроаккумулятор, автоматика
Характер обустройства скважины в значительной степени определяется типом и местом установки водоснабжающего оборудования. Рассмотрим основные варианты комплектации источника оборудованием.
Поверхностный насос для неглубокой скважины
Поверхностный насос ощутимо дешевле, проще в установке и обслуживании, чем погружной. Наиболее рациональный и экономически оправданный вариант — комплектная насосная станция «три в одном», в состав которой входит поверхностный насос, относительно небольшой (20-60 л) мембранный бак и вся необходимая автоматика.
В скважину опускают только всасывающий шланг. Таким образом, упрощается обустройство скважины, обслуживание насоса. К тому же шланг имеет небольшой диаметр, что позволяет использовать его в так называемых «нортоновских скважинах» (абиссинских колодцах), куда погружной насос просто не поместится.
Насосные станции имеют лишь один, но весьма существенный недостаток. Поверхностная помпа не в состоянии поднять воду с большой глубины, для большинства моделей предел — 8-10 м. Это ограничивает сферу применения насосных станций колодцами и неглубокими скважинами.
Из-за малой высоты подъёма насосные станции с верхним расположением помпы зачастую приходится устанавливать максимально близко к устью скважины. В противном случае придётся дополнительно преодолевать гидравлическое сопротивление от источника воды до места в доме, где установлен насос.
Принципиальная схема водоснабжения на основе комплектной насосной станции с поверхностным расположением насоса. Применяется для неглубоких скважин из-за небольшой высоты подъёма воды
Погружной насос для глубокой скважины
Для подъёма воды из скважин глубиной более 10 м приходится использовать погружные насосы. Правильный выбор помпы и определение её высоты подвеса в обсадной трубе — отдельный и довольно непростой вопрос.
В рамках темы статьи нам лишь нужно понять, каким дополнительным оборудованием оснащается насос, как он монтируется, подключается.
Как мы уже упоминали, обязательные элементы водоснабжающего оборудования индивидуального дома — гидроаккумулятор и управляющая автоматика. В случае с погружным насосом, высота подъёма которого в разы больше, чем у поверхностного, никаких ограничений по месту установки закрытого гидроаккумулятора нет.
Мембранный бак и управление можно размещать довольно далеко от устья скважины, расстояние до источника незначительно влияет на работу системы. Отличное место для размещения оборудования — сухое и чистое техническое помещение в доме, в подвале или первом этаже.
Схема автономного водоснабжения на основе погружного насоса. Мембранный бак можно располагать на довольно большом расстоянии от скважины
Преимущества и недостатки песчаной и артезианской скважины
Для того чтобы обустроить систему водоснабжения из скважины своими руками, подойдут как и песчаные, так и артезианские источники.
Если потребление воды в доме не более 1,5 м3/ч, то вопрос ввода водоснабжения легко решается при помощи песчаной скважины. Данный объем достаточно оптимален для того, чтобы обеспечить водой небольшой домик.
Главными плюсами песчаной скважины являются небольшая стоимость возведения, нет необходимости прибегать помощи крупногабаритной техники и быстрота возведения. Но для коттеджа, где живут круглый год люди, песчаная скважина не самый лучший выбор.
Водоносные слои во время обустройства таких скважин, как правило, залегают не глубже 50 метров, что не гарантирует кристальную чистоту воды. Хотя в песчаной скважине вода намного чище, чем в колодце, но, тем не менее, в ней могут присутствовать различные примеси и агрессивные соединения. Все это из-за близкого расположения песчаного водоносного слоя к уровню поверхностных вод.
Производительность скважины равняется примерно 500 литра, да и срок эксплуатации всего лишь около 10 лет. Поэтому устройство водоснабжения такого типа для больших коттеджей не подходит.
Располагающаяся на большой глубине вода, очищается и отфильтровывается естественным способом. Благодаря чему в ней не содержатся различные примеси и бактерии способные навредить здоровью человека. Если песочную скважину можно обустроить самостоятельно, то для артезианской необходимо прибегнуть к помощи специалистов.
Хоть для бурения артезианской скважины и требуются серьезные вложения, экономить тут не нужно. Данный этап лучше всего предоставить в распоряжение профессиональных бурильщиков, которые отталкиваясь от состава пород, которые залегают под участком, смогут определить водоносный горизонт и оборудовать скважину согласно всем правилам технологии бурения.
При профессиональном обустройстве скважины, а не своими руками, можно избавиться от целого горы проблем в последующем процессе эксплуатации.
Советы по обустройству скважины
На даче, где зимой люди не проживают, оборудование рекомендуется размещать в кессоне, где всегда плюсовая температура. Перед отъездом сливают воду, даже если отсутствуют зимой несколько дней. В домах с постоянным проживанием лучшее место для оборудования — жилой дом. В нем сухо и тепло, удобное обслуживание.
Другие полезные советы:
На участках с высокими грунтовыми водами лучше использовать наземные защитные сооружения или адаптер.
Чтобы не повредить водопровод к дому, применяют защитный кожух
Это особенно важно в плывунах, пучинистых и каменистых грунтах. Электрокабель всегда помещают в трубу.
В схему водоснабжения обязательно включают обратный клапан для насоса и фильтр для гидроаккумуляторного бака.
Для подсоединения гидравлического оборудования используют запорные вентили
Это облегчает ремонт и обслуживание.
Необходимо постоянно следить за давлением в гидроаккумуляторе и при необходимости подкачивать.
Источники
- https://sovet-ingenera.com/vodosnab/kolod-skvazh/skvazhina-na-vodu-svoimi-rukami.html
- https://diy.obi.ru/articles/dobivaem-vody-na-dachechto-stoit-znat-prejde-chem-byrit-skvajiny-20707/
- https://sad1111.com/kak-oblagorodit-skvazhinu-na-dache/
- https://trotuar-spb.ru/vodoemy/obustrojstvo-skvazhiny-na-vodu-foto.html
- https://arbolit.org/sovety/ustroystvo-shema-i-princip-raboty-skvazhiny.html
- https://santex1.ru/ustrojstvo-skvazhiny-dlya-vody-na-dache.html
- https://nashgazon.com/uchastok/kolodec/skvazhina-na-vodu-shema-i-princip-raboty.html
- https://zakazagro.ru/kak-zadekorirovat-skvazhinu-na-dache/
- https://kanalizaciyadoma.com/vodosnabzhenie/obustroystvo-skvazhiny-na-vodu-svoimi-rukami-poshagovoe-rukovodstvo-vazhnye-nyuansy.html
- https://remont-system.ru/skvazhina-i-kolodec/kak-sdelat-obustroystvo-skvazhiny-na-vodu
- https://aqueo.ru/vodosnab/kolodec/skvazina-na-ucastke.html
- https://VodaSovet.ru/scvazhina/obustrojstvo-skvazhiny
Инструмент для роторного бурения
Данный способ подразумевает определенные сложности, но при этом сама методика является самой надежной для формирования скважины. В этом случае бур приводится во вращение ротором. Своими силами можно соорудить разве что раму, а остальные элементы необходимо приобретать у надежного производителя:
- буровая штанга;
- вертлюг;
- лопастной бур;
- мотопомпа;
- мотор-редуктор.
Посредством такой установки можно выполнять бурение с промывкой, а также производить вращательные, ударные и прочие работы. Вдобавок имеется возможность для подачи раствора, который будет размывать почву в целях облегчения ее выемки. К тому же сам процесс проходит существенно быстрее.
Ручное бурение скважины под воду
Бурение скважины вручную только для неподготовленного человека покажется процессом крайне сложным, требующим больших физических затрат. При определенных знаниях и подготовке изготовить бур для скважины своими руками реально и посильно. В зависимости от условий залегания грунтовых вод можно воспользоваться несколькими способами самостоятельного бурения скважин.
Для проведения работ по бурению обычно приглашают специалистов, но при желании их можно выполнить самостоятельно
Ударный способ
Данным способом устанавливается самая простая скважина-игла – абиссинский колодец. Этим методом активно пользуются домашние умельцы, пробивая скважину на воду на даче. Конструкция «буровой установки» представляет собой ствол, состоящий из отрезков трубы, и наконечник, который разрезает пласты грунта. Молотом служит увесистая баба, которая поднимается и опускается с помощью веревок: при натяжении своеобразный молот поднимается на верх конструкции, при ослаблении падает на подбабок – устройство из хомутов, расположенных симметрично. После вхождения ствола в грунт он наращивается новым отрезком, подбабок прикрепляется уже к новой части, и забивание продолжается до тех пор, пока наконечник не войдет в водоносный слой на 2/3 пласта.
Ствол-труба служит отверстием для выхода воды на поверхность.
Достоинство данной скважины заключается в том, что пробурить ее можно в подвале или другом подходящем помещении. Это создает удобство при пользовании. Привлекает и цена, пробить скважину для воды таким способом стоит недорого.
Ударный способ бурения можно применять на любых типах почвы
Канатно-ударное бурение
Наиболее часто используемый способ. Данный метод предполагает разбивание грунта посредством опускания с двухметровой высоты тяжелого бурового инструмента. Конструкция, используемая при таком виде бурения, состоит из элементов:
- треноги, которую размещают над местом бурения;
- блока с лебедкой и тросом;
- забивного стакана, штанги;
- желонки (для прохождения по сыпучим слоям грунта).
Стакан представляет собой отрезок стальной трубы, скошенный вовнутрь, имеющий прочную нижнюю режущую кромку. Сверху забивного стакана идет наковальня. По ней производит удары штанга. Опускание и подъем забивного стакана осуществляют с помощью лебедки. Порода, которая попадает в стакан, удерживается в нем за счет силы трения. Для того чтобы проникнуть в грунт максимально глубоко, используют ударную штангу: ее бросают на наковальню. После заполнения стакана грунтом его поднимают наверх, после чего очищают. Операция повторяется до того момента, пока не будет достигнута необходимая глубина.
Бурение скважины на сыпучих грунтах производится с использованием желонки. Последняя представляет собой стальную трубу, на нижнем конце которой установлен задерживающий капан. После попадания желонки в почву клапан открывается, вследствие чего грунт попадает внутрь трубы. При подъеме конструкции происходит закрывание клапана. После извлечения на поверхность желонка очищается, действия повторяются снова.
Канатно-ударное оборудование для бурения скважин
Эффективно применяется при самостоятельном бурении и описанный выше шнековый способ. Как пробурить скважину своими руками с помощью шнека, объяснять дополнительно не имеет смысла – основной принцип сохраняется.
Преимущества ручного бурения:
- экономичный способ в финансовом отношении;
- ремонт и профилактику ручного бура производить несложно;
- оборудование негромоздкое, поэтому нет необходимости задействовать тяжелую технику;
- способ применим в труднодоступных местах;
- эффективен, не требует большого количества времени.
Основными недостатками ручного бурения можно считать опускание на небольшую глубину (до 10 м), где в основном проходят пласты, вода которых требует очистки, и невозможность дробить твердые породы.
Ударно-канатная схема с желонкой и пробойным долотом
О технологиях бурения
Прежде чем рассказать о способах ведения буровых работ, перечислим разновидности скважин:
- на воду;
- на песок;
- на известняк (артезианская).
Неглубокая скважина на воду проделывается с целью достичь верхних горизонтов и организовать подачу с помощью насоса. Сюда же относится абиссинский скважный колодец из трубы малого диаметра. Соответственно, бурение на песок и на известняк означает заглубление до нижних пластов, как показано выше на схеме.
Так выглядит шнековое бурение
Существует несколько технологий пробивки узких вертикальных каналов в толще земли:
- С помощью бура, изготовленного в виде шнека. Чтобы достичь нужной глубины, бур по мере погружения наращивается новыми секциями.
- Колонковое бурение. В этом случае основной инструмент представляет собой полую трубу с острым торцом, куда приварены твердосплавные зубья. В процессе заглубления стакан заполняется породой, которая периодически вычищается.
- Гидравлический способ (прямая либо обратная промывка). Суть в том, что бур опускается в канал вместе с обсадной трубой, а грунт из рабочей зоны постоянно вымывается путем давления воды, подаваемой дренажным насосом.
- Ударно-канатный способ предполагает забивку того же стакана и периодическую выемку грунта на поверхность. Здесь используется сила удара от свободного падения инструмента, помещенного внутрь обсадной трубы. Обычно оператор вручную поднимает стакан, привязанный тросом к катушке, а затем отпускает его в свободный полет на дно скважины.
Конструкция самодельной желонки
Помимо перечисленных способов, бурение скважин на воду выполняется по технологии абиссинского колодца. Если коротко, то труба диаметром 32 мм с конусом на конце погружается до уровня грунтовых вод, впоследствии выкачиваемых из скважины поверхностным насосом.
Чтобы своими руками бурить на участке скважины и не применять специализированное оборудование, можно реализовать только 2 технологии: ударно-канатную и абиссинский колодец. О них мы и расскажем далее.
Этапы работ по созданию скважины своими руками
Сначала необходимо вырыть яму. Её размеры должны составлять 150 на 150 см. Чтобы исключить осыпание углубления, выполняют облицовку её стенок фанерой, досками или используют куски ДСП. Есть и другой вариант. Необходимо пробурить ствол с диаметром 15х20 см и глубиной 1 метр, используя для этого обычный бур. Это делается для того, чтобы обеспечить устойчивость трубы в вертикальном положении.
Следующим действием над углублением устанавливают металлическую треногу, которую часто называют вышкой. Она должна располагаться в прямом положении. В месте соединения треноги закрепляют лебёдку. На треноге располагается бурильная колонка полутораметровыми штангами.
Последние скрепляют в одну трубу посредством резьбы, а потом выполняется их фиксация хомутом. Такая конструкция используется для спуска и подъёма оборудования при бурении скважины.
С насосом, который будет качать воду на поверхность, необходимо определиться заранее. Выбор насосного оборудования позволяет решить проблему с диаметром будущей скважины и колонковой трубы. В трубу насосное оборудование должно свободно проходить. Поэтому между диаметром насосного оборудования и внутренним диаметром трубы разница должна составлять минимум 5 мм.
Принцип бурения
Спуск и последующий подъем оборудования — в этом состоит процесс бурения скважины. Штанга проворачивается и одновременно с этим по ней ударяют сверху. Работая вдвоём, выполнить эту работу гораздо проще. Один человек крутит газовым ключом, второй наносит удары по штанге сверху, пробивая породу.
Использование лебёдки позволяет заметно упростить процесс бурения. Применяя её, опускание и подъем бурильного оборудования происходит заметно легче. При бурении штангу следует маркировать. Отметки необходимы для ориентации. По маркировке хорошо видно, когда пора вытягивать штангу и выполнять очистку бура. Специалисты рекомендуют выполнять эту процедуру каждые полметра.
Не все знают, как бурят скважины на воде. Для облегчения задачи по преодолению различных пластов грунта рекомендуется использовать различные типы буров:
- Спиральный бур — он предназначен для глинистых почв.
- Бур-долото — с его помощью выполняют разрыхление твёрдых пород.
- Бур-ложка — его применяют для песчаного грунта.
- Желонка — она помогает поднять грунт на поверхность.
Песчаный грунт легче всего преодолеть, если при бурении использовать бур-ложку. Во время бурения для облегчения этой задачи следует добавлять воду. Если грунт твёрдый, то в этом случае лучше всего использовать бур-долото. Такие буры бывают нескольких видов:
Вне зависимости от используемого вида главное его предназначение состоит в том, чтобы обеспечить помощь в разрыхлении твёрдых пород. Пески-плывуны преодолеваются с использованием ударного способа.
У основания бура размер варьируется от 45 до 85 мм. Лезвие может иметь размеры от 250 до 290 мм. Для пробития галечных пластов, содержащих гравий, используют поочерёдно желонку и долото с обсадными трубами.
В отдельных случаях приходится бурить с обязательным заливом воды в отверстие. Такая процедура поможет сделать более простой задачу по бурению скважины. Иногда для создания скважин на участке используется вариант её бурения при помощи помпы.
Если доставляемая на поверхность земли порода стала влажной, то это говорит о близости водоносного слоя. Остаётся углубиться совсем на небольшое расстояние, чтобы перейти в водоносный горизонт. В этом случае бурение будет лёгким, но останавливаться нельзя, пока не будет обнаружен водоупорный слой.
Как глубоко находится питьевая вода
Это главный вопрос, который ставит домовладелец при организации водоснабжения жилища. Точный ответ на него может дать лишь геологическая разведка дачного участка, проведенная в последние годы. Чтобы в этом убедиться, стоит изучить схему размещения водоносных слоев в толще земли.
Как видите, вода располагается на разных горизонтах, между которыми пролегают непроницаемые породы – плотный суглинок, известняк и глина. Для определения подходящего слоя предлагаем немного расшифровать представленную схему:
- Ближе всего к поверхности залегают воды, попадающие в грунт благодаря осадкам – так называемая верховодка. В некоторых местах она начинается с глубины 0,4—0,8 м и продолжается вплоть до 20 м. Как правило, это грязная и плохо отфильтрованная вода, содержащая вредные примеси.
- На глубинах до 30 м располагаются более чистые грунтовые воды, чей запас тоже подпитывается осадками. Большинство домашних колодцев вырывается именно до этого горизонта (его верхняя граница может находиться на расстоянии 5—8 м от поверхности). Перед употреблением в пищу эта вода подлежит обязательному фильтрованию.
- Подземные водяные скопления, находящиеся в песчаной прослойке, прошли хорошую природную фильтрацию и годятся для питьевого водоснабжения. Если вы хотите сделать скважину своими руками, то потребуется достичь этого горизонта.
- Наиболее чистая вода располагается в пустотах известняка на глубине 80—100 м, что недостижимо с помощью кустарных способов бурения. Поскольку артезианская вода находится под давлением, после пробивки скважины поток самостоятельно поднимается до уровня земли, а то и выплескивается наружу.
Расположение источника автономного водоснабжения
Когда мы разобрались, между какими пластами находится подходящий горизонт, нужно определить место для будущего источника водоснабжения. Мы не станем говорить о сомнительных вариантах наподобие биолокации рамкой либо рогаткой из лозы, а дадим ряд простых советов:
- узнайте все о соседских колодцах и скважинах: их глубину, качество воды и местонахождение;
- максимально отступите от очагов загрязнения – септиков, уличных туалетов и скотного двора;
- заметьте: скважины не бурят на возвышенности, для этого лучше выбрать низину.
В любом случае вам необходимо запастись терпением. Вполне вероятно, что с первого раза добыть питьевую воду не удастся и понадобится делать несколько попыток.
