Подключение гидроаккумулятора, автоматики
Чтобы полностью обустроить скважину для воды, необходимо установить в подготовленную кессонную яму насос, оборудование и автоматику, к которым относятся гидравлический аккумулятор, реле и манометр. Если используют станцию, все необходимые для забора воды узлы собраны в одном модуле, остается только присоединить ее вход к напорной трубе через компрессионный фитинг и аналогичным способом подключить к водопроводу, поступающему в жилое здание.
При подключении насосной станции помощь специалиста и применение специального инструмента необязательны — трубопровод из ПНД соединяют прямыми или угловыми резьбовыми компрессионными фитингами вручную, или используя гаечный ключ на металлических деталях.
При размещении в кессоне погружного электронасоса, на поверхности в камере монтируют элементы автоматики — реле давления и защиты от сухого хода, устанавливают гидравлический аккумулятор и манометр. Данные детали сложно соединять между собой отрезками пластиковых труб ПНД и фитингами, не предусмотренными для этих целей, для проведения работ часто вызывают специалиста. Обычно соединения внутри производят на полипропиленовые трубы методом пайки при помощи специального утюга, для подключения к ПНД-трубопроводу и подведения к металлической резьбе пожарного гидранта вверху, применяемого для полива огорода, используют переходные фитинги с полипропилена на ПНД или металл.
Устройство насосной станции
Монтаж адаптера
Установка адаптера для подключения погружного насоса не является сложной операцией, но требует наличия электромеханического инструмента (дрель, перфоратор) и специальных комплектующих: коронки по металлу с диаметром адаптера, трубы с резьбовой канавкой длиной около 2 м под установочную адаптерную резьбу.
Хотя насос подвешивается к герметичной крышке скважины, адаптер испытывает нагрузку столба воды в напорном шланге, он может выдержать вес 500-600 кг, чего нельзя сказать о стенках обсадной трубы НПВХ, испытывающих дополнительное давление грунта — оно может вызвать изменение геометрии оболочки и появление протечек в зоне крепления фитинга. Поэтому адаптер врезают в металлическую трубу колонны, монтаж проводят следующим образом:
- Выкапывают яму вокруг обсадной трубы и канаву ниже глубины промерзания грунта от скважины к дому глубиной около 1,5 м.
- Обрезают болгаркой верх обсадной трубы. Обычно ее закапывают под землю и накрывают герметичной крышкой, но это не гарантирует защиту от попадания грунтовых вод в канал, поэтому часто оставляют небольшой участок трубы наверху.
- Готовят электронасос к погружению, подсоединяя к нему трос, напорный трубопровод, которые связывают вместе с кабелем питания стяжками или изоляционной лентой.
- Сверлят в стенке обсадной трубы отверстие нужного диаметра коронкой по металлу, изнутри трубы вставляют одну часть адаптера. Для этого его полностью собирают, накручивают на монтажную трубу и опускают в скважину, подсвечивая фонариком.
Скважинный адаптер
- После просовывания части адаптера через боковое отверстие обсадной трубы, его зажимают наружной гайкой через резиновую прокладку разводным ключом, ответную часть вместе с монтажной трубой извлекают из колодца.
- Обрезают напорную трубу ПНД от электронасоса необходимой длины, на свободный конец устанавливают вторую часть адаптера с соединением ласточкин хвост.
- Прикручивают к ответной части адаптера монтажную трубу и опускают его вместе с напорным трубопроводам и электронасосом в скважину, фиксируя соединение ласточкин хвост с деталью, закрепленной на обсадной колонне.
- Устанавливают поверх скважины герметичную крышку, привязывают к ее внутренней части трос, кабель питания электронасоса подключают к клеммам разводной коробки, находящейся в боковой части корпуса крышки.
- Через переходную муфту подключают к боковой части адаптера водопроводную линию из ПНД, поступающую в дом, по окончании работ траншею и яму засыпают поднятым грунтом.
Основные этапы подключения адаптера
Зачем нужно обустраивать скважину после бурения
Чтобы обеспечить дом водой, нужно пробурить скважину. После окончания бурения скважина на воду должна быть обустроена. Тогда вода будет подаваться на поверхность. Если не проводить обустройство, скважина или колодец останется глубокой дыркой в земле.
После установки оборудования можно:
- устанавливать в доме сантехнику, стиральные и посудомоечные машины;
- организовать баню, сауну, летний душ на участке;
- оборудовать систему автоматического полива растений;
- без ограничений использовать воду для уборки на участке;
- построить на участке бассейн или искусственный водоем.
После монтажа оборудования не придется руками носить ведра с водой. Больше не понадобится заказывать домой или на дачу доставку воды. Бурение и обустройство скважины — это самый простой способ обеспечения дома водой. После установки сантехники внутри дома жизнь станет комфортнее.
Рисунок 1: Скважина с кессоном и вывод на летний полив.
Обустроить скважину на воду
Прежде, чем обустроить скважину на воду после бурения, нужно изолировать ее от сточных вод. Нужно предусмотреть, что-бы ни паводок весной, ни сильный ливень осенью, ни грунтовые воды, не могли проникнуть внутрь трубы.
Если вы планируете несколько линий водопровода в разные места (дом, баня, беседка), то это тоже нужно предусмотреть до начала обустройства. Потому что, от этого зависит, какой способ обустройства вы выберете, а может и повлияет на выбор вида скважины.
Ведь уже давно известно, что в артезианских, известковых скважинах запас воды больше, чем в скважинах из четвертичных отложений песчаных слоев земли.
Даже абиссинские скважины не смотря на малую глубину и скромный дебит, требуют особого обустройства, если они пробурены вне дома.
Бывает так, что стоимость самой скважины меньше стоимости оборудования для обустройства.
Монтируем кессон
Чтобы скважина успешно справлялась со своими задачами, ее содержимое нужно защитить от ряда негативных внешних факторов: заиливания, промерзания, проникновения грунтовых вод. Именно с этой целью применяется кессон – цилиндрическое изделие, выполненное из прочного пластика или стали. Диаметр и длина прибора подбираются индивидуально под габариты конкретной скважины. А вот толщина стенок цилиндра в любом случае должна быть не меньше, чем 5 мм.
Перед монтажом кессона его рекомендуется теплоизолировать – применяемый материал должен быть негорючим. Дополнительно цилиндр желательно защитить кирпичами или пластиковыми панелями. Эти два мероприятия позволят сделать кессон более устойчивым к внешним воздействиям и тем самым увеличить срок его эксплуатации.
Кессоны металлические
Кессон устанавливается по простой схеме:
- вырежьте в дне цилиндра отверстие такого же диаметра, что и ранее зафиксированная обсадная труба;
- опустите и закрепите кессон в скважину – изделие должно выступать над верхушкой скважины не больше, чем на 15-20 см;
- обрежьте обсадную трубу и приварите ее к отверстию кессона.
Важно! Кессон должен иметь герметичную крышку с подготовленными отверстиями для подведения труб и подключения иного рабочего оборудования.
Методика и принцип гидравлического бурения скважин ↑
Метод гидравлического прохождения породы заключается в бурении скважин водой, под давлением подаваемой в углубление. Напор глинистого раствора, состоящего из смеси глины и воды, размывает породу и поднимает на поверхность. Используют напор одновременно с работой бурового снаряда. Жидкость выполняет функции:
- Размывает грунт на дне, способствуя углублению отверстия.
- Охлаждает буровой наконечник при прохождении твердых сухих пород.
- Поднимает извлеченную глину на поверхность.
- Укрепляет стенки ствола: глина остается на поверхности стенки, формируя обмазочный слой, предотвращающий от осыпания песка внутрь колонны.
В роторном бурении напор подают в ствол
Бурение практически любой скважины значительно ускоряется с помощью напора воды. Как вспомогательный метод размывка жидкостью применяется специалистами при роторном и вращательном бурении для размягчения пород при использовании ударных снарядов.
Какой источник можно пробурить с помощью насоса ↑
Гидробурение используется как оптимальный метод в обустройстве скважин на воду любой глубины и конструкции. Универсальность гидравлического бурения – в возможности адаптации технологии к любым условиям:
- Неглубокие скважины (глубиной до грунтовых водоносов) пробивают вручную ударным снарядом или ручным буром, воду подают в ствол обычным бюджетным насосом типа «Малыш».
- Песчаные скважины (глубиной до 25 – 40 м) пробурить бытовым насосом невозможно. Используют буровые установки с подключаемыми мотопомпами и разными наконечниками-бурами.
Песчаные скважины бурят малогабаритной техникой
Артезианские источники пробивают крупногабаритной техникой с профессиональными инструментами. Вода используется в качестве охлаждающей жидкости, когда достигают твердых известняковых слоев, для ускорения прохождения и подъема мягких поверхностных грунтов.
В каких грунтах можно использовать гидробурение ↑
Гидробурение скважин применяют на всех типах грунта, кроме скальных пород и грунтов с каменистыми включениями крупного размера. При прохождении твердых грунтов камни дробят, используя долото, а напором воды вымывают фрагменты на поверхность.
Бурение поверхностной скважины можно выполнить с помощью обычного насоса (поверхностного или погружного), подключенного к резервуару с жидкостью. В мягких глинистых грунтах применяют смесь глины с водой. Мастера меняют состав раствора в зависимости от плотности и состава породы в шахте: вымыванием водой с примесью кварцевого песка бурят скважины в твердых слоях.
Поверхностный насос подключают к шлангам
Преимущества применения гидравлического бурения – экологичность и высокая скорость проведения работ. Метод отличается самой низкой трудоемкостью, ведь поднимать вручную извлеченный из ствола грунт не нужно. Стоимость оборудования – минимальная, применить в качестве помпы можно домашний насос. Еще одно преимущество – возможность провести полный цикл, от гидробурения скважины на дачном участке до запуска водопровода, своими руками, без привлечения специалистов. Верхний слой грунта на участке практически не повреждается, поскольку тяжелая техника не задействуется при обустройстве скважин на песок.
Откуда взять воду и виды скважинных конструкций
Выделяют три источника воды для колодцев и скважин:
- верховодка. Глубина залегания этого слоя обычно не превышает 4 метра. Наполняется он за счёт талой и дождевой воды. Для питья она непригодна и подходит лишь для полива зелёных насаждений в саду или огороде. Именно эта причина обусловливает необходимость во время создания скважины или колодца изолировать эти сооружения от данного слоя воды;
- грунтовые воды. Залегают они на глубине 10…40 метров и их водоносный горизонт постоянен. Этот фактор обеспечивает, в свою очередь, неизменность уровня воды в скважине. Насыщение слоя происходит речными водами, а также благодаря таянию снегов и осадкам;
- артезианские воды. Их принято считать самыми чистыми и полезными. Залегая между пластами породы, эти воды находятся под воздействием большого давления. Поэтому, когда выполняется бурение и обустройство артезианских скважин, они поднимаются вверх по выполненному отверстию. А иногда даже бьют фонтаном.
Сегодня существует много видов скважин. Принадлежность к одному из них определяется конструктивными особенностями, глубиной установки и характеристиками добываемой воды. Вместе с тем, для обустройства на загородном участке подходят лишь 2 вида:
- песчаные («на песок»);
- артезианские («на известняк»).
Артезианские скважины отличаются большой глубиной и вода из них может бить фонтаном
О том, что присутствует в водоносном слое – песок либо известняк – можно понять из названия конкретного вида. Кроме того, отличаются они и глубиной. Максимальная удалённость дна конструкции «на песок» от поверхности земли составляет 50 метров. А вот глубина скважины на воду артезианского типа достигает 200 метров. Вывод можно сделать такой: самостоятельное создание сооружения «на известняк» не осилить, поэтому оптимальным вариантом для дач является песчаный вид.
Сначала следует узнать уровень залегания подземных вод. Но, прежде чем обращаться за услугами к специалистам, можно поинтересоваться, какой глубины колодцы у соседей. Если значение этого параметра не превышает 25 метров, шансы по обустройству скважины своими руками достаточно велики.
Установка гидроаккумулятора
Следующим этапом работ по обустройству скважины на воду является установка гидроаккумулятора, без которого невозможна бесперебойная подача воды. Объем емкостей при этом может варьироваться от 10 до 1000 л, в зависимости от потребностей. Напорный бак, то есть гидроаккумулятор может быть установлен как в подвальном (цокольном) помещении дома, так и в кессоне. Гидроаккумулятор предназначен для того, чтобы поддерживать в системе стабильное давление, а также снижать нагрузку на насосное оборудование. Основной принцип действия состоит в том, что после того, как произошло уменьшение запаса воды, находящегося в гидроаккумуляторе, насос автоматически включается, пополняя резерв.
Пример обустроенной скважины
Стандартная схема обустройства скважины, рассчитанная на длительный срок эксплуатации.
Дворовая магистраль: проведение водопровода от скважины
инструменты и материалы
Для проведения водопровода на участке можно использовать разные виды труб:
- Медные трубы – самые дорогие, но и самые надежные трубы. Материал не поддается коррозии, воздействию агрессивной биологической среды и ультрафиолетовому излучению, имеет хорошую теплоотдачу.
Металлопластиковые трубы – алюминиевые трубы, покрытые снаружи и изнутри полиэтиленом. Такие трубы чувствительны к промерзанию почвы, но устойчивы перед коррозией и солнечным излучением. Изгиб трубы на угол 90° и больше возможен только с применением фитингов.
Железные трубы надежны и долговечны, однако поддаются коррозии.
Полипропиленовые трубы часто используются при монтаже водопровода своими руками. Материал имеет хорошие эксплуатационные характеристики: не окисляется, прост в монтаже, надежен и долговечен (срок службы – около 50 лет).
❝Диаметр трубопровода от скважины должен составлять 32 мм❞
Инструменты для проведения трубопровода:
- Для монтажа стального или медного водопровода:
- разводной, газовый и гаечные ключи;
заглушки, муфты, переходники, сгоны.
Для монтажа водопровода из металлопластиковых труб:
- разводной, газовый и гаечные ключи;
- фитинги, фум-лента.
Для монтажа полипропиленовых труб потребуется паяльник с насадками.
последовательность прокладки и утепления водопровода
Трубопровод можно проложить двумя способами:
- через траншею;
- поверх земли.
В первом случае выкапывается траншея на глубине 2 метра и укладывается трубопровод.
Трубу в местах подъема надо утеплить (особенно возле фундамента). Это можно сделать при помощи саморегулирующего греющего кабеля.
❝Фундамент дома, к которому подводится водопровод, должен быть утеплен, как минимум, до глубины 1 метр❞
Если водопровод прокладывается поверху, то к трубе надо подвести греющий кабель (9 Вт/метр). Кроме этого вся труба капитально утепляется теплоизоляционным материалом – слой утеплителя не менее 10 см.
Можно использовать энергофлекс и вату. Стыки между утеплителями надо обмотать армированным скотчем – это улучшит герметизацию между слоями.
❝Труба должна быть утеплена по всей длине дворовой магистрали: от дома до скважины❞
Весь «пирог» водопровода помещают в гофрированную или канализационную трубу большого размера. Такие мероприятия позволят избежать промерзания водопровода и использовать скважину зимой.
Вместе с трубой одновременно можно уложить и питающий кабель для насоса. Лучше использовать 4-х жильный кабель сечением 2,5.
После установки насоса и прокладки водопровода к дому, надо собрать автоматическую систему водоснабжения согласно схеме.
Подбор и монтаж оборудования для поставки воды
Водоснабжающее оборудование отличается типом и местом установки. Основными элементами являются:
- насос, который опускают в скважину или располагают на поверхности;
- автоматика, обеспечивающая включение и отключение помпы, защиту от перегрузок;
- гидроаккумулятор — емкость для накопления воды.
Гидроаккумулятор бывает открытого и закрытого типа. Открытый устанавливают в самой высокой точке здания. Предпочтительнее закрытый (мембранный) гидроаккумулятор, поддерживающий постоянное давление в водопроводе.
Поверхностный насос для неглубокой скважины
Поверхностное оборудование легко установить, оно дешевле погружного. Область применения ограничивается глубиной уровня воды. Если она превышает 8 м, помпе трудно захватить воду. Максимальная глубина — 10 м, но в этом случае оборудование работает с минимальной производительностью, долго запускается.
Наиболее рациональное решение — поставить насосную станцию, оснащенную, кроме помпы, мембранным баком и автоматикой. Приобрести комплект «три в одном» дешевле, чем отдельные составляющие.
Поверхностный насос.
Станцию размещают на поверхности, шланг от нее опускают в скважину. Это упрощает монтаж и уход. Водоприемная труба небольшого диаметра, что позволяет применить станцию в абиссинском колодце.
Погружной насос для глубокой скважины
С глубины более 10 м поднять воду можно только погружной помпой. Некоторые изделия снабжаются автоматикой управления, защитой от перепадов напряжения, сухого хода.
Обязательные элементы водоснабжающего оборудования для частного дома — гидроаккумулирующий бак и автоматика. Глубинная помпа обеспечивает подъем воды на большую высоту, поэтому никаких ограничений в выборе места для расположения мембранного гидроаккумулятора нет. Его и автоматику можно разместить на большом удалении от источника водозабора — на производительность это влияет незначительно. Отличным выбором месторасположения будет подсобное помещение, где сухо и чисто.
Глубинный насос монтируют, опуская в скважину на отметку ниже уровня воды вместе с другими устройствами:
- кабелем для подачи питания на электродвигатель;
- пластиковой трубой;
- нержавеющим страховочным тросом.
Что нужно для водоснабжения из скважины
При бурении индивидуальных скважин с применением буровой техники в шахту опускают колонну из обсадных труб, материалом изготовления которых являются полимеры (непластифицированный поливинилхлорид НПВХ, ПНД) или сталь, иногда пластиковые трубы вставляют внутрь металлических при больших глубинах. На этом этапе должна быть известна схема обустройства скважины, к примеру, если вода подается в водопровод через адаптер, его не рекомендуется закреплять на пластиковую хрупкую стенку трубы, колонна или ее верх должны быть выполнены из металла.
Чтобы понять, как обустроить скважину на воду после бурения, следует рассмотреть все оборудование и инженерные сооружения, которые нужны для доставки воды во внутренний водопровод дома. Для обеспечения жилища скважинной водой необходимы:
Обсадная колонна. После прохода скважинного канала в него погружают колонну из труб длиной 6 м, которые соединяют между собой посредством резьбы. Она должна иметь гладкие прочные стенки, выдерживающие наружное давление грунта, и диаметр, подходящий для погружения выбранной модели электронасоса.
В последнее время пользуется популярностью индивидуальное бурение абиссинских скважин частными лицами в случаях, если зеркало воды на участке находится ближе, чем 9 м от уровня земли. Для этого гидробуром проделывают узкое отверстие в земле и погружают внутрь трубу из полиэтилена низкого давления (ПНД) с самодельным фильтратором на конце, которую подключают к поверхностному электронасосу. Глубина самодельных абиссинок доходит до 30 м, обсадной колонной и подающим трубопроводом одновременно является опущенный в канал трубный участок ПНД.
Приспособления для погружения насоса и всасывающего рукава в источник. Опуская глубинный насос, всегда применяют оголовок или крышку при адаптерном подключении, к которым привязывают агрегат и прикрепляют подающую трубу. При креплении адаптера подающий воду трубопровод пропускают через его боковой фитинг, закрепленный на стене колонны.
Схема обвязки скважины с глубинным насосом
Электронасос. Существуют две группы электронасосов для подачи воды: погружные и поверхностные, первые опускают в скважину на большую глубину, чтобы они погрузились без помех, требуется обсадная колонна подходящего диаметра из заводских скважинных труб. В поверхностных электронасосах для водозабора с глубин до 9 м используют узкий рукав или водопроводную трубу малого сечения, поэтому широкая колонна для их работы не требуется — это является определяющим фактором при их использовании для всасывания воды из абиссинок.
Автоматика. Чтобы отключать насос после наполнения водопроводной системы, используют реле давления, для его настройки и контроля устанавливают манометр, расширительный бак применяют для хранения водных запасов и поддержания давления в магистрали. Перечисленные приборы являются основными узлами бытовой водоподающей магистрали с электронасосом, при использовании поверхностных видов все перечисленные элементы и помпу часто собирают в единый блок — насосную станцию.
Пример обвязки водоисточника с поверхностным насосом в доме
Помещение для размещения насосного оборудования. Поверхностные электронасосы и управляющая автоматика могут располагаться вблизи источника или на некотором расстоянии в техническом павильоне или жилом здании. Если оборудование находится рядом с обсадной колонной, принимают меры для его предохранения от атмосферных осадков и низких температур, сооружая утепленный кессонный колодец.
Трубопровод. Для подачи воды в дачный дом или коттедж используют специальную трубу из ПНД, один конец которой подключают к оголовку скважины или адаптеру, а второй заводят в дом, подсоединяя к поверхностному электронасосу или внутреннему водопроводу.
Арматура. Для управления потоками воды и соединения отдельных участков трубопровода около скважины и в доме используют сантехническую арматуру: угловые и многовходовые фитинги, тройники, муфты, шаровые краны.
Фильтры. Воде из подземных источников часто требуется чистка, в неглубоких водных пластах присутствуют песок и глина, которые отстаивают или отсеивают грубым фильтрованием и далее пропускают через адсорбционные фильтраторы. Намного сложнее обстоит дело при использовании глубинных артезианских источников, вода из которых часто содержит повышенные концентрации железных, калиевых, марганцевых, магниевых оксидов, сероводорода. Для ее очистки от вредных примесей используют дорогостоящие способы с применением аэрационных установок обезжелезивания, колонн с ионообменными смолами, фильтров обратного осмоса.
Виды скважин
Подбор и монтаж оборудования для поставки воды
Водоснабжающее оборудование отличается типом и местом установки. Основными элементами являются:
- насос, который опускают в скважину или располагают на поверхности;
- автоматика, обеспечивающая включение и отключение помпы, защиту от перегрузок;
- гидроаккумулятор — емкость для накопления воды.
Гидроаккумулятор бывает открытого и закрытого типа. Открытый устанавливают в самой высокой точке здания. Предпочтительнее закрытый (мембранный) гидроаккумулятор, поддерживающий постоянное давление в водопроводе.
Поверхностный насос для неглубокой скважины
Поверхностное оборудование легко установить, оно дешевле погружного. Область применения ограничивается глубиной уровня воды. Если она превышает 8 м, помпе трудно захватить воду. Максимальная глубина — 10 м, но в этом случае оборудование работает с минимальной производительностью, долго запускается.
Наиболее рациональное решение — поставить насосную станцию, оснащенную, кроме помпы, мембранным баком и автоматикой. Приобрести комплект «три в одном» дешевле, чем отдельные составляющие.
Поверхностный насос.
Станцию размещают на поверхности, шланг от нее опускают в скважину. Это упрощает монтаж и уход. Водоприемная труба небольшого диаметра, что позволяет применить станцию в абиссинском колодце.
Погружной насос для глубокой скважины
С глубины более 10 м поднять воду можно только погружной помпой. Некоторые изделия снабжаются автоматикой управления, защитой от перепадов напряжения, сухого хода.
Обязательные элементы водоснабжающего оборудования для частного дома — гидроаккумулирующий бак и автоматика. Глубинная помпа обеспечивает подъем воды на большую высоту, поэтому никаких ограничений в выборе места для расположения мембранного гидроаккумулятора нет. Его и автоматику можно разместить на большом удалении от источника водозабора — на производительность это влияет незначительно. Отличным выбором месторасположения будет подсобное помещение, где сухо и чисто.
Глубинный насос монтируют, опуская в скважину на отметку ниже уровня воды вместе с другими устройствами:
- кабелем для подачи питания на электродвигатель;
- пластиковой трубой;
- нержавеющим страховочным тросом.
