Скважина в колодце

Оглавление

Выбор и установка насоса

Чтобы после бурения правильно обустроить скважину на воду, выбирают тип электронасоса с необходимыми характеристиками, от его параметров зависит выбор кессонного колодца или адаптера при обустройстве источника водоснабжения. Все электронасосы по способам расположения относительно скважины делят на две большие группы, отличающиеся друг от друга своими параметрами.

Поверхностные

Поверхностные центробежные насосы с КПД около 50% чаще других типов используют для подачи воды, у большинства моделей глубина всасывания не превышает 8 м, поэтому их размещают рядом со скважиной или на небольшом удалении от нее.

При большом расстоянии между насосом и источником каждый метр водяного столба по вертикали переводят в 7 м по горизонтали при диаметре труб 1 дюйм с учетом гидравлических потерь в арматуре, отводах, тройниках. Таким образом, поверхностный насос можно размещать не только в кессоне, но и доме, если водный уровень близок к поверхности почвы, к примеру, при зеркале (статическом уровне) в 5 м электронасос можно установить в подвале коттеджа на 20 м от скважины.

Отдельно стоящие наружные насосы очень редко используют в бытовом водоснабжении, обычно их эксплуатируют в составе станций, где на один каркас ставят электронасос, гидравлический аккумулятор, напорное реле и манометр, соединяя их через фитинги и гибкую подводку.

Поверхностные бытовые насосные станции способны прокачивать воду объемом до 5 м3/ч при максимуме напора около 50 м, что делает их пригодными для снабжения водой дома с семьей из пяти человек.

Центробежный поверхностный насос – внутреннее устройство

Погружные

Большая группа глубинных насосов работает по центробежной схеме, такие агрегаты обладают наивысшим КПД среди всех видов, доходящим до 65% у высокотехнологичных дорогих моделей Grundfos. По параметрам погружные насосы значительно превосходят наружные, объем прокачиваемой жидкости в бытовых моделях доходит до 20 м3/ч, максимальный напор достигает 300 м благодаря использованию ряда ступеней с рабочими колесами, последовательно повышающими давление.

На рынке насосного оборудования встречаются другие виды погружных электронасосов с иным принципом действия, их список состоит из следующих типов:

Вибрационные

Популярные бытовые модели электромагнитного принципа действия, всасывающие воду за счет обратного и поступательного движения встроенного поршня, присоединенного к якорю электромагнитной катушки. Максимальный объем подачи вибрационных помп не превышает 1,5 м3/ ч, напор доходит до 80 м при КПД около 35%.

Средняя цена вибрационных помп лежит в районе 1400 руб., в быту их не используют для постоянного водоснабжения из-за низких технических характеристик, применяя в основном для полива, дренажных работ, прокачки скважин, заполнения бассейнов и резервуаров водой, других хозяйственных целей. Вибрационные помпы могут откачивать сильно мутную и грязную воду без повреждения электрической части и корпуса (поэтому их используют для прокачки скважин), но резиновые поршень и клапан обратного хода истираются частицами песка и через некоторое время могут потребовать замены.

Центробежный и вибрационный погружные электронасосы – внутреннее устройство

Шнековые

Агрегаты такого принципа действия часто называют винтовыми, по принципу действия они напоминают бытовую мясорубку, в которой жидкость перемещается за счет вращения спирального шнека. Винтовые модели не столь популярны на рынке, их преимуществом является возможность работы с вязкими и мутными средами. КПД шнековых агрегатов не превышает 50%, подача до 15 м3/ч, напор доходит до 100 м.

Вихревые

В подобного типа электронасосах вода всасывается лопастями рабочего колеса через отверстие сбоку корпуса и выталкивается крыльчаткой через боковой патрубок в той же плоскости. Расстояние между лопастями и стенками рабочей камеры для снижения гидравлических потерь минимально, поэтому вихревые модели работают только с чистой водой из артезианских скважин. КПД таких устройств также невысок (около 50%), бытовые агрегаты имеют средние технические параметры с наивысшими подачей в 5 м3/ч и напором 100 м.

Винтовой и вихревой насосы — конструкция

Обустройство скважины на воду от А до Я: видео

Ниже приведены примеры видео, наглядно отображающие многие этапы обвязки скважин:

  1. Скважинное бурение, самостоятельное обустройство кессона скважины под воду, установка глубинного насоса в скважину, монтаж и подключение гидроаккумулятора, автоматики в кессоне:
  2. Бурение, устройство кессонного колодца своими руками, сборка насосной станции для погружного электронасоса:
  3. Установка стальной кессонной камеры, монтаж гидроаккумулятора и автоматики для погружного электронасоса:
  4. Установка и подключение насосной станции к скважине в кессонной камере из бетонных колец:

Проводя обвязку скважины, ориентируются на физические параметры источника: глубину, дебит, статический уровень, качество воды. Исходя из перечисленных факторов, выбирают тип насоса (поверхностный или погружной), а затем вариант размещения (кессон, дом) и подключения (через оголовок или адаптер). От качества воды зависит сложность фильтрационной системы, обычно артезианские источники требуют применения дорогостоящих систем очистки от оксидов металлов и сероводорода.

Для частного дома и дачи

Колодцы

Самые распространенные виды:

  1. Ключевой.
  2. Шахтный.
  3. Абиссинский.

Особенность ключевого колодца – обязательное наличие водоносной жилы, которая бьет на поверхности. Например, родник. На периметре в один квадратный метр выкапывается углубление, в котором укрепляются стены и устанавливается резервуар. Вся жидкость, поступающая из ключа, скапливается в емкости. При таком источнике обязательное условие – наличие водоотводящего канала.

Самый распространенный вид автономного источника – шахтный колодец. Глубина копки сооружения до 25 м. Именно там сосредоточенны водоносные слои грунтовых вод глиняного и песчаного пластов. Копка шахты производится ручным или механическим способом. После достижения необходимой глубины в стволе обязательно монтируют железобетонные кольца или укрепляют ствол кирпичом и камнем.

Абиссинский источник очень похож на скважину. Для его установки часто используют буровую машину или клин с заостренным наконечником. Шомпол забивают «бабой», затем по этой трубе и пойдет жидкость наверх. Трубчатый колодец подходит для участка с залеганием водного слоя на 5–8 м.

Скважины

Бурение производится специальными установками.

Выделяют два основных вида:

  1. Известняковые.
  2. Песчаные.

Первые еще называют артезианскими. Слой, в который происходит внедрение ствола, пролегает на глубине от 50 до 100 м. На этом уровне проходят известняковые пласты, в которых скапливается отфильтрованная вода. Чем выше ствол обсадной, тем чище водоносный горизонт. Характерная черта скважины на известняк – постоянное давление внутри шахты.

Песчаные пласты расположены выше, от 20 до 50 м. Бурение на такую глубину не требует обязательного оформления документов на право пользования недрами. Жидкость из такого источника тоже считается достаточно чистой и пригодной к потреблению даже без особой фильтрации.

Трубчатый колодец (скважина) #8212 своими руками

Главное меню Трубчатый колодец (скважина) #8212 своими руками

Устройство трубчатого колодца (в народе его называют просто скважиной) лучше рассматривать на примере сравнительно сложного колодца, типичного для районов, где существуют многометровые по толщине валунно-галечные отложения с крепко утрамбованным суглинком. Такие породы представляют исключительную трудность для проходки скважины самодельным инструментом и с помощью самодельного оборудования, особенно если приходиться бурить скважину на глубину 20-50 м.

Скважину для такого трубчатого колодца (рис. 1) стараются сначала сделать. возможно большего диаметра, обычно 300-350 мм. Поскольку камни, как правило, лежат сверху, через такую скважину легче порой поднять камни наверх, нежели дробить их в забое. Обсадную трубу для этой первой скважины делают из какого-либо подручного материала, даже из досок или из кровельной жести. После проходки валунно-галечных отложений скважину начинают бурить под основную обсадную трубу. Обсадную трубу нижним концом опускают до верхней части водоносного слоя, а ниже помещают ещё одну трубу – фильтр с отстойником.

Рис. 1. Устройство трубчатого колодца при большом количестве валунов: 1 – вспомогательная обсадная труба 2 – основная обсадная труба 3 – муфта 4 – сальник 5 – сетка 6 – отстойник 7 #8212 пробка

В зависимости от глубины залегания водоносного слоя, его строения и характера вышележащих пород трубчатый колодец может отличаться от приведённого на рис. 1 устройством водоприёмной части, а так же иметь только оду обсадную трубу.

В конструкцию некоторых трубчатых колодцев входят так же детали для подключения водоподъёмных насосов.

Трубчатый колодец, если он грамотно построен и правильно обслуживается, не уступит в долговечности шахтному, к тому же он совершенно не пропускает поверхностные загрязнения, при условии что стыки обсадной трубы плотные и вода в нём не застаивается из-за малого объёма водоприёмной части. Если благоприятствуют геологические условия, трубчатый колодец можно построить за 2-3 дня и на большую глубину, чем шахтный, скажем глубиной 50 м и более.

Горных пород, слагающих земную кору, великое множество, но нас интересует, в данном случае, не структура, а их характеристика, это плотность и твёрдость. Условно по буримости породы можно разделить на три группы: пластичные, способные резаться и давать стружку твёрдые, которые могут только дробиться и раскалываться сыпуче-плывучие, отличающиеся неустойчивостью, способностью оползать, осыпаться и заполнять пробуренную в них скважину. Соответственно применяется и три типа буровых инструментов.

Прежде чем начать строительство трубчатого колодца, надо собрать наиболее полные сведения о характере горных пород, которые придётся пройти, чтобы достичь водоносного слоя. Значительно усложняют дело твёрдые каменные слои или валунно-галечные отложения, особенно когда они залегают на глубине 10 м и более. Пройти их с помощью самодельного инструмента исключительно трудно, понадобится изготовление серьёзных приспособлений и специального инструмента. Поэтому следует всё хорошенько взвесить и решить, не лучше ли вместо изготовления специальных приспособлений и инструмента построить обычный шахтный колодец.

Плюсы и минусы

Скважина Колодец
Облагается налогом за пользование недрами В случае бурения на глубину от 50 м требуется обязательное оформление документов и уплата государственной пошлины за право пользования водными ресурсами артезианских источников. При варианте до 50 м плата не взимается Нельзя копать глубже 25 метров. Это обусловлено сложностью проведения земляных работ. Значит, используется только верхний слой водного пласта, за него платить не нужно
Геологические процедуры Перед бурением обязательно исследуется место проведения работ на предмет наличия под землей воды на необходимой глубине Поиск жилы не нужен. Достаточно посмотреть на природные факторы, указывающие на наличие воды в данном районе
Качество Жидкость проходит через естественные природные фильтры и задерживается в низких пластах твердых пород. Качество на высоком уровне, но возможно присутствие известковых солей или металлов Низкое качество водного слоя. Верхние пласты подвержены воздействию внешних факторов. В почву проникает дождевая вода, загрязнённая мусором или отходами на участке. Не успевая фильтроваться, она поступает в шахту
Срок эксплуатации Может прослужить десятки лет. Важен правильный уход за ней и постоянный мониторинг за чистотой жидкости 8–10 лет. В этот период придется пару раз чистить от тины и ила
Монтаж источника и прокладка коммуникаций Все работы производятся профессионалами. Специальные буровые установки (малогабаритные или на базе грузовиков) обеспечивают быструю доставку трубы на глубину залегания водного пласта. Монтаж и проектирование коммуникаций, насосного оборудования может производить собственник при наличии необходимых знаний Работа по копке производится экскаватором или руками
Стоимость,что дешевле На песок – от 1500 руб./мскальные грунты – от 1700 руб./м Гидромеханический способ – от 1300 руб./ч

Специфика скважины при бурении внутри дома

Оборудование водоисточника в загородном доме имеет свои особенности. Основная трудность заключается в том, что работы приходится проводить в стесненных условиях. Вследствие чего увеличивается количество дополнительных операций: буровое оборудование нужно собирать и разбирать, вынимаемый грунт удалять за пределы помещения.

При обустройстве скважины под домом следует учесть ряд факторов:

  1. Для размещения оборудования, к которому относятся буровая установка, соединительные муфты, штанги, обсадные трубы и вспомогательные элементы, необходимо помещение размером 2х2 м. К тому же следует учесть, что под грунт, вынимаемый при бурении, надо подготовить место.
  2. Для того чтобы рабочие не испытывали дискомфорта при выполнении работ, высота потолка должна быть не менее 2 м. Также нужно иметь в виду, что элементы скважины не должны превышать длину 1,8-2,0 м.
  3. Устанавливать источник необходимо в нижней точке, например в подвале, погребе. Не в каждом доме указанные места имеют соответствующие размеры, поэтому можно оборудовать скважину в помещении, которое находится выше и удовлетворяет требованиям.
  4. Необходимо обеспечить герметичность оголовка скважины, т.к. уровень в обсадной трубе может подняться. Если меры по предотвращению розлива воды не будут приняты, то может разрушиться фундамент. Работы по герметизации оголовка можно не производить, если обустроить абиссинский колодец. Скважина-игла относится к безнапорному сооружению, в нем вода не поднимается.

Устройство скважины внутри дома.

Конструктивная специфика скважины-иглы

Разработанная полтора века назад абиссинская буровая установка за прошедшие годы не претерпела кардинальных конструктивных изменений. На некоторое время вообще была незаслуженно забыта. Хотя по темпам и простоте сооружения заметно, а также цене  обустройства опережает широко распространенные традиционные колодцы.

В конструкции абиссинского колодца выделяют две основных составляющих:

  • Буровой снаряд, включающий разрезающий грунты наконечник и ствол, наращиваемый в процессе заглубления в грунт. Ствол заодно служит каналом для подъема воды с глубины. Потому собирается из отрезков трубы, а не из стального круга или прутка.
  • Копер, состоящий из металлического треножника и увесистой бабы, играющей роль молота. В вершине треножника имеется два блока, с протянутыми через них веревками, к которым привязана баба.

При натягивании веревок баба поднимается к вершине установки. При ослаблении стремительно падает на жестко зафиксированный на забиваемом отрезке ствола подбабок. Последний выполняет функцию наковальни, благодаря которой ствол последовательно погружается в грунт.

Главная часть абиссинского колодца — наконечник из трубы внутренним диаметром 11/4 11/2 и 2 дюйма и состоит из соответственно продырявленной газовой трубки вроде фильтра и снабженного на конце копьевидным утолщением (+)

Подбабок представляет  собой своеобразный хомут, состоящий из двух симметричных частей. Площадь контактирующей с бабой поверхности подбабка несколько больше, чем площадь дна падающего на него «молота».

После того, как забиваемый отрезок ствола почти полностью погрузится в землю, подбабок снимают. К заглубленному отрезку трубы прикручивают следующий, на котором в очередной раз фиксируется хомут-наковальня.

Падая, баба ударяет по нижнему хомуту и заглубляет трубу, по мере заглубления колодца подбабок и хомут с блоками передвигают вверх по трубе

Действия по заглублению бурового снаряда повторяются до тех пор, пока нижняя часть скважины иглы, сооружаемой своими руками, не достигнет водоносного пласта. Водонос нужно не просто вскрыть, но и пройти по минимуму на метр.

По правилам слой следует пересечь на 2/3 его мощности, но самостоятельному буровику реальные размеры водоноса наверняка неведомы. О них сложно судить без гидрогеологических изысканий.

Для получения воды в конкретном месте устанавливают треножник, навинчивают наконечник на газовую трубу, на которую надевают бабу, и бабой заколачивают трубу в землю (+)

Появление воды в выработке надо периодически отслеживать. У профессиональных бурильщиков для целей измерения уровня воды в выработке есть простейшее приспособление, которое идеально определяет глубину водоносного горизонта при его залегании до 15 м.

Это полый металлический цилиндр, именуемый хлопушкой. Устройство похоже на перевернутый тонкий стакан, прикрепленный через петлю к рулетке.

Рабочий орган хлопушки – полый цилиндр или конус, который при соприкосновении с поверхностью воды издает характерный хлопок: подобие прибора можно сделать своими руками

Когда край хлопушки соприкасается с поверхностью воды, раздается хлопок, повествующий о появлении искомого в скважине. Изготовить подобное контрольное устройство можно собственноручно, привязав к бечевке крупную гайку так, чтобы она могла плашмя соприкасаться с поверхностью воды.

Вместо гайки хорошо бы найти не слишком легковесный пластиковый или металлический конус, незамкнутый с одной или с двух сторон.

Есть еще одно остроумное средство, служащее контрольным прибором. Банально мониторить появление воды в абиссинском колодце можно, опуская в ствол обычную полимерную трубу. О соприкосновении с зеркалом грунтовой воды просигнализирует характерный хлопок.

Выбор точки для бурения источника воды

При выборе места для бурения скважины решающее значение имеет наличие водоносных слоёв. Именно от глубины их залегания будет зависеть множество факторов: метраж выработки, метод бурения, необходимость цементирования и устройства фильтров и т.д.

Рассмотрим подробнее, какие виды подземных вод могут служить водоисточником для хозяйственных нужд и как определить их глубину залегания.

Рассмотрим четыре типа подземных вод, которые могут стать источником водоснабжения на вашем участке:

  1. Верховодка — верхний водоносный слой, залегающий на глубине до 3-4 м. Наполняется за счёт талых и дождевых вод, поэтому отличается высокой степенью загрязнения. Использовать такие воды для питья и поения домашних животных запрещается, можно применять эту воду для полива растений. В период засухи и зимой верховодка может просто исчезнуть, поэтому бурение скважины до них никогда не проводят.
  2. Грунтовые воды на глубине не более 10 м. Такой водоносный слой образуется за счёт того, что ниже него находятся гидроупорные грунты, которые не дают просачиваться водам вниз. Грунтовые воды не иссякают даже в период засухи. Качество таких вод достаточно высокое, при наличии систем фильтрации и соблюдении санитарных норм их в большинстве случаев можно использовать для питья.
  3. Межпластовые безнапорные воды. Залегают на глубине от 10 до 110 м между двумя водоупорными пластами. Пласты могут иметь различное строение и водопроницаемость, например, сверху может быть супесь, а снизу – суглинок. Качество воды – обычно высокое, зависит от конкретных характеристик участка. Скважины, вскрывающие межпластовые воды, наиболее часто встречаются в личных хозяйствах.
  4. Артезианские воды. Располагаются на глубине ниже 40-110 м. Несмотря на то, что вода из артезианской скважины чиста и пригодна для питья, на бурение такой скважины решается не каждый владелец участка. Чтобы вскрыть водоносный участок нужно пройти немалую толщу скальной породы, а это весьма трудоемкий процесс.

К тому же для устройства потребуется получение пакета разрешительных документов. Дело в том, что для устройства артезианской скважины необходимо согласование с администрацией населенного пункта и соблюдение действующего законодательства, в том числе ФЗ “О недрах”.

Скважины бурят “на песок” и на “известняк”, так это называется на геологическом сленге. Наиболее водообильным и стабильным считается горизонт, приуроченный к трещинам в известняке

Какая нужна вода

Колодец или скважина на участке должны быть установлены, это как не странно, зависит и от того, какую воду вы хотите получить в конечном итоге. Давайте посмотрим, что выбрать колодец или скважину с этой точки зрения.

Схема залегания воды

Итак:

  • Колодец или скважина на песок в первую очередь наткнется на верховодку. Она самая первая по глубине залегания и оно соответствует примерно 4 метра.
    Ее количество полностью связано с осадками и самый большой объем набирается во время таяния снега. Минимальные накопления бывают зимой.
    Этот слой подойдет только для проведения полива, и поэтому его можно достичь довольно быстро. В этом варианте колодец будет наилучшим. Но если вы хотите получить питьевую колодезную воду, тогда придется этот слой изолировать и оградить от попадания в колодец или скважину;
  • После верховодки мы добираемся до грунтовых вод. При достижении этой воды для установки колодца, в нем будет точно такой слой, причем неизменный.
    Наполнение этого слоя происходит за счет фильтрации воды, которая поступает от выпадения осадков. Так же сюда попадает речная вода. Залегание этих вод колеблется от 10-ти и до 40-ка метров. Все зависит от местности;
  • Теперь на очереди у нас будет артезианская вода. Они расположены между пластами грунта и находятся по давлением, о этого и возникает напор.
    Поэтому во время проведения бурения грунта может даже получиться фонтан. Этот тип воды наиболее чистый.
    Он полностью защищен пластами земли от проникновения мусора. Только чтобы добраться до такой воды, придется углубится на расстояние не менее 40-ка метров. Поэтому для получения качественной воды лучше применить скважину. Она просто будет в этом варианте более долговечна.

Колодец или скважина плюсы и минусы в первом случае определяется от того, что вы хотите получить в конечном итоге. На этом этапе можно сказать одно, что при поливе огорода вам не потребуется вода высокого качества и поэтому более дешевым и быстрым выполнением можно считать колодец.
Колодец или скважина на даче для получения качественной воды для употребления, тогда лучше будет сделать скважину, тогда вы без проблем и на длительное время обеспечите себя артезианской водой. Но правда это только при таком подходе.
Но еще есть и рентабельность, то есть, что и сколько стоит. Так же следует учитывать и местность.
Теперь давайте поговорим и о другом подходе. И посмотрим, что лучше копать колодец или скважина, только уже с другой, практической стороны.

Строительство колодца – удобное и недорогое обустройство водоснабжения

Одним из наиболее элементарных конструкций, к тому же не дорогих и удобных, для обустройства водоснабжения является колодец. В глубину он должен быть 5-15 метров.
Не малую роль при этом имеет глубина поиска водоносного слоя. Возведение колодца – это самый выгодный вариант для получения воды. На качество воды в колодце оказывает влияние климат и грамотное строительство.

Как найти добропорядочного подрядчика на обустройство скважины?

Как из большого количества компаний выбрать того, кто сделает все по уму?

Для этого, оценивая потенциального подрядчика, следует выяснить, есть ли у него свое оборудование или он возьмет его в аренду. Или, может быть, он перепоручит работу другой фирме?

Связываться стоит только с теми компаниями, которые делают самостоятельно весь цикл работ, то есть «под ключ». Тогда они изначально работают по единому проекту, понимая нюансы каждого этапа и неся ответственность за каждую из выполненных работ.

Их противоположность – диспетчеры, которые принимают заказы и передают их другим исполнителям. В случае снижения качества воды, поломки скважины или других проблем, будет сложно найти крайнего. Никто не захочет брать ответственность и начнется банальное «отфутболивание».

Проверить подрядчика «на вшивость» не сложно: в договоре на бурение, обустройство, монтаж оборудования водоподготовки, исполнителем должна значиться одна компания, и именно та, в которую Вы позвонили.

Сделать скважину в колодце — подготовка

  Чтобы представлять себе, какой объём работы предстоит, для начала постарайтесь определить, где и на какой глубине в вашем районе залегают водоносные пласты. Для этого советуем выполнить пробное бурение в колодце, а также разузнать у соседей, как обстоят дела с колодцами и скважинами у них. Советуем даже нарисовать карту местности и указать, в каких местах и на какой глубине залегают водоносные пласты. Так будет проще представить себе ситуацию с подземными запасами воды в вашем районе.

Отметим, что водоносные пласты делятся на три категории:

  • «Верховодка» — воды неглубокого залегания, на уровне 10 метров и выше.
       В основном они состоят из ушедших под землю осадков, а значит не отличаются
       хорошим качеством. Такую воду рекомендуется употреблять только после глубокой
       обработки – фильтрации и кипячения, предварительно отдав на анализ в органы
       санитарного надзора.
  • Межпластовые воды — они нам и нужны. Это, как показывают анализы
       санэпидемслужб, уже более чистая вода, которая обычно залегает на глубине около
       20 метров. Однако перед употреблением образцы этой воды сдайте на анализ.
  • Артезианские воды – по качеству ещё чище, чем верхние и межпластовые воды,
       однако пробурить такую глубокую скважину своими силами почти невозможно. Кроме
       того, самостоятельная разработка и добыча артезианской воды карается законом,
       так как это ценный природный ресурс.

Выводы и полезное видео по теме

Видео #1. Процесс углубления колодца ремонтными кольцами:

Видео #2. Как эксплуатировать, обслуживать и углублять источник воды:

Видео #3. Всегда ли возможно выполнить углубление колодца:

Углубить пересохший колодец можно различными способами. Выбрать какой-то один нужно правильно, ведь проводить такие работы можно только один раз. Ошибка приведет к бесполезным денежным тратам, поскольку углубление конструкции – весьма дорогостоящее мероприятие. По финансовым и трудовым затратам оно вполне сопоставимо с копкой нового колодца.

Пишите, пожалуйста, комментарии в находящемся ниже блоке. Делитесь впечатлениями и полезными сведениями по теме статьи, задавайте вопросы. Расскажите нам и посетителям сайта о собственном опыте в деле углубления водозаборной выработки, размещайте фото.