13 декабря 2020
Отправим материал на почту
- Из чего состоит водяная скважина
- Трубы для обсадки
- Фильтры
- Оголовок
- Адаптер
- Изготовление и обустройство
- Коротко о главном
Заказывайте монтаж и ремонт водопровода и канализации любой сложности
Если в доме отсутствует централизованное водоснабжение, то возможность обеспечить его водой появляется благодаря искусственным автономным источникам, таким как скважина или колодец. Многие предпочитают этот вариант, поскольку он позволяет избежать зависимости от общей системы и самостоятельно контролировать такие важные параметры, как напор и качество воды.
Из чего состоит водяная скважина
Если посмотреть на скважину в разрезе, то видно, что это длинный и узкий шурф, уходящий в недра земли до водоносных слоев. От колодца она отличается очень небольшим диаметром по сравнению с длиной (глубиной) канала. Устройство скважины зависит от её назначения, это может быть геологоразведка с изучением структуры грунта, поиск месторождений природных ресурсов, добыча газа, нефти, воды.
Нас в первую очередь интересует устройство скважины для воды – из каких элементов она состоит, каким образом и с помощью какого оборудования вода из неё подается потребителям.
Основные составляющие водяной скважины – это ствол, забой и устье.
- Стволом называют вертикальную выработку в земле, в которую опущены обсадные трубы.
- Забой – это дно канала, его самая нижняя часть.
- Устье – верхняя часть скважинной трубы, выступающая над поверхностью почвы.
Промежуток между внешней поверхностью обсадной трубы и земляными стенками пробуренного канала заполняют цементным раствором, который делает конструкцию более прочной и герметизирует скважину.
Конструкция скважины это ещё и состоящая из нескольких труб обсадная колонна, изолирующая канал с водой от земляных стенок ствола и предотвращающая их разрушение. Герметичность на стыках труб обеспечивает их резьбовое соединение.
В нижней водозаборной части скважины находится фильтр, препятствующий проникновению в канал песка, ила и других нерастворимых частиц, загрязняющих воду. А в верхней – оголовок либо адаптер в зависимости от того, какой насос применяется для подачи воды из скважины в водопроводную систему.
Трубы для обсадки
Обсадные трубы, герметизирующие ствол подземного источника, изготавливают из разных материалов. Раньше использовали асбестовые и металлические изделия, в основном – из нержавеющей, оцинкованной или обычной стали, реже – из эмалированной.
Сейчас большей популярностью пользуется обсадка из труб ПНД (полиэтилена низкого давления) и ПВХ (поливинилхлорида). Эти материалы имеют малый вес и хорошую прочность, в отличие от асбеста, и не подвержены коррозии и разрушению в отличие от стали. Кроме того, они самые доступные по цене. Поэтому водяная скважина получается недорогой, долговечной, ремонтопригодной и не загрязняет воду ржавчиной.
Это важно! Пластиковые трубы плохо противостоят динамическим нагрузкам и могут не выдержать давления грунта на большой глубине. Поэтому их используют для устройства обсадных колонн сравнительно неглубоких бытовых скважин.
Стандартным и самым простым способом соединения труб в одну колонну является резьба, но возможна стыковка с применением сварки и муфтовых соединений. Сами трубы имеют длину от 3 до 6 метров, а их диаметр адаптирован к габаритам скважинных погружных насосов, которые и являются основным критерием для выбора сечения труб. Стандартные размеры сечения, которые могут незначительно отличаться у разных производителей:
- 89 мм;
- 108 мм;
- 114 мм;
- 127 мм;
- 133 мм.
Фильтры
Конструкция скважины на воду обязательно включает в себя фильтрующее устройство в забое, задача которого очищать воду от твердых примесей перед попаданием в обсадную колонну. Существует несколько разновидностей таких фильтров.
- Гравийный.
Это просто подушка из гравия, засыпанная в забой скважины, которая задерживает основные загрязнения со дна. Одного гравийного фильтра недостаточно для качественной очистки воды, он применяется только в качестве дополнительного барьера.
- Перфорированный.
Если водозабор производится из известняковых или галечных пород, в которых отсутствуют мелкие примеси, достаточно грубого фильтра, представляющего собой трубу с просверленными в стенках круглыми отверстиями. Они задерживают крупные частицы и обломки, способные повредить насос.
- Щелевой.
Такой фильтр обычно устраивают на пластиковых трубах, делая длинные и тонкие прорези в их стенках. Воды через них просачивается легко, а песок остается снаружи.
- Сетчатый.
Когда ствол скважины погружен в песчаные слои грунта, работа насоса вызывает движение песчинок. Чтобы не пропустить их в канал, нужен фильтр с мелкими отверстиями. Его делают из сетки, устойчивой к коррозии и истиранию. Материалом для неё может служить нержавеющая сталь, пластик, стеклоткань, капрон. Сетка крепится на каркасе – перфорированной трубе того же диаметра и из того же материала, что и обсада.
Обратите внимание! Сетчатые фильтры серьезно сдерживают поток воды в колонну скважины, снижая его на 30-40 %.
- Проволочный.
Вместо сетки на каркас плотными спиральными рядами наматывают проволоку клиновидного сечения. Такой фильтр стоит дороже сетчатого, но он прочнее и долговечнее.
В этом видеоролике показано, как можно сделать скважинный фильтр своими руками:
Длина фильтрующей части зависит от характеристик водоносного слоя. Чем больше в нем мелких примесей, тем она длиннее. В среднем она составляет 2 метра.
Оголовок
От того, какой насос используется для забора воды, погружной или поверхностный, зависит, как устроена скважина для воды в своей верхней части.
Погружное оборудование находится непосредственно в обсадной колонне на определенном расстоянии от дна. Чтобы зафиксировать его в заданном положении и не допустить загрязнения воды через устье, применяют стальные, чугунные или пластиковые оголовки, устанавливаемые на верхний срез трубы.
Это типовая конструкция, подходящая к стандартным сечениям обсадных труб. Состоит она из двух фланцев с резиновой прокладкой между ними, выходными отверстиями для напорного трубопровода и электрического кабеля, и карабина для крепления насоса на тросе. Сначала на трубу надевается нижний фланец, затем через уплотнительное кольцо к нему болтами притягивают верхний с подвешенным насосом.
«Грузоподъемность» оголовка зависит от материала изготовления:
- стальной выдерживает вес оборудования до 500 кг;
- пластиковый – до 250 кг.
Адаптер
Если устройство скважины на воду предполагает перекачивание воды поверхностным насосом, то он забирает её через шланг или трубопровод, который входит в обсадную колонну через её стенку. Этот вход осуществляется через адаптер – конструкцию, одна часть которой устанавливается внутри скважины и соединяется с напорным трубопроводом, а вторая накручивается на неё снаружи через отверстие в стенке и соединяется с водопроводной магистралью. Герметичность соединения обеспечивают резиновые прокладки.
Если скважина эксплуатируется круглый год, точка ввода располагается ниже уровня промерзания грунта, чтобы вода в подающей магистрали не замерзала зимой.
Из чего состоит скважина, как её правильно обустроить, смотрите в видео:
Изготовление и обустройство
Скважина может снабжать водой один дом или целый поселок, от количества потребителей зависит её мощность, глубина и другие параметры, определяемые при проектировании.
Способ бурения подбирается с учетом особенностей грунта на участке и длины будущего канала. Своими силами удается пробуривать только неглубокие скважины на песок, в остальных случаях прибегают к услугам специалистов, которые профессионально определяют оптимальный принцип бурения скважин на воду и производят его с установкой обсадных труб.
В полученный ствол трубы опускаются поочередно: сначала фильтр, затем на него накручивается первая труба, когда её уровень опустится до земли – следующая и т.д.
Для сохранения чистоты скважины, нормальной работы насосного оборудования и собственного удобства устье скважины обустраивают, оснащая оголовком или адаптером.
При использовании погружного насоса или поверхностного, расположенного непосредственно около устья скважины, вокруг него устраивают кессон – яму с утепленной крышкой и герметичными стенками и дном.
На рисунке видно, как выглядит скважина на воду в разрезе, оборудованная погружным насосом. В кессоне достаточно места и для установки поверхностного центробежного насоса, который подключается к источнику через адаптер, а затем по трубе, проложенной в земле, перекачивает воду в дом. Здесь же размещают гидроаккумулятор и автоматику управления. Эта схема применяется для домов с постоянным проживанием и позволяет защитить саму скважину и водопроводную магистраль от промерзания.
Кессон можно сделать своими руками из бетонных колец или монолитного железобетона либо купить готовую металлическую или пластиковую емкость.
Как залить бетонный кессон, смотрите в видеоролике:
Принцип работы скважины, эксплуатируемой только летом, тот же, но можно обойтись без заглубленного кессона, соорудив над устьем простое укрытие от пыли и осадков. Но на зиму её консервируют, отключая оборудование и утепляя оголовок.
Коротко о главном
Строение скважины предельно просто: это длинный вертикальный канал в земле, пробуренный до водоносного слоя, стенки которого укреплены обсадными трубами, а в донной части установлен фильтр. Чтобы подавать воду из неё на поверхность, применяют насосы, для нормальной и безопасной работы которых скважину оснащают дополнительным оборудованием и инженерными сооружениями.
Отправим материал на почту
Заказывайте монтаж и ремонт водопровода и канализации любой сложности
В чем отличие скважинного насоса от колодезного?
Скважинный и колодезный насосы предназначены для поднятия воды из подземных источников, но имеют различия в применении, конструкции и характеристиках. Вот основные отличия между скважинным и колодезным насосами:
-
Применение: Скважинные насосы предназначены для использования в скважинах, которые глубоко врезаются в землю, чтобы достичь подземных водных слоев. Они поднимают воду на большие глубины и используются для водоснабжения домов, оросительных систем, промышленных нужд и других задач.
-
Устройство: Скважинные насосы имеют длинную вертикальную конструкцию, которая погружается в скважину. Они состоят из двигателя (электрического или дизельного) и насосной части, которая поднимает воду.
-
Глубина: Скважинные насосы способны поднимать воду с глубоких глубин, обычно до нескольких сотен метров.
Колодезный насос:
-
Применение: Колодезные насосы применяются для поднятия воды из колодцев, которые обычно менее глубоки, чем скважины. Колодцы часто находятся на небольших глубинах и используются для снабжения водой домашние хозяйства, огороды и другие небольшие потребности.
-
Устройство: Колодезные насосы обычно компактнее и легче, чем скважинные. Они могут быть вертикальными или горизонтальными и устанавливаются внутри колодца.
-
Глубина: Колодезные насосы предназначены для работы на меньших глубинах, чем скважинные насосы, обычно до нескольких десятков метров.
Выбор между скважинным и колодезным насосом зависит от вашей конкретной потребности в поднятии воды, глубины источника воды, объема водоснабжения и других факторов.
