Кому доверить буровые работы
Если вы решили обзавестись автономным источником воды на участке, лучше всего поручить бурение скважины на воду буровой компании. Профессионалы проведут сравнительный анализ возможности водоснабжения с разных водоносных горизонтов, грамотно установят скважинный насос и (если необходимо) порекомендуют фильтры водоочистки.
Как правило, у солидных буровых фирм есть полная гидрогеологическая информация о подземных водах районов, в которых активно ведется строительство.
Однако перед началом работ по бурению все же имеет смысл обратиться и к соседям (в радиусе до 100-200 м), чтобы выяснить, какой водой и из какого водоносного слоя они пользуются. От особенностей залегания водоносов на участке, а также от его удаленности зависит то, на какую глубину можно бурить скважину и, естественно, цена бурения.
Самые распространенные виды скважин
Скважина поставляет воду с водоносных горизонтов, находящихся на глубине 10-100 м и более. В зависимости от глубины она может быть песчаной или артезианской.
Изначально артезианской называлась скважина, вода из которой изливалась самостоятельно, без насосов. Однако сейчас таким термином обозначают скважину, пробуренную на более глубокий водоносный пласт, залегающий в слое известняка.
Песчаную скважину бурят в ближайший водоносный горизонт, залегающий в песчаных грунтах, ее глубина составляет 10-50 м. Бурение таких скважин производится достаточно быстро, однако они постепенно могут заиливаться, поэтому иногда срок их службы ограничен 5-15 годами. Это зависит и от мощности водоносного горизонта, и от интенсивности эксплуатации источника.
Чем чаще использовать скважину, тем дольше она прослужит. Дебит такого источника составляет не более 3-5 м³/ч.
Бурение артезианских скважин сложнее – оно ведется с применением тяжелой техники и труб большего диаметра, порой с двумя колоннами обсадных труб. Такая скважина дает возможность получать до 40-50 м³/ч, а срок ее службы при постоянной эксплуатации – от 50 лет и более.
Однако главное преимущество артезианской скважины – вскрытие глубинных горизонтов (если они не закрыты толстым пластом камня) и возможность стабильной подачи большого количества воды очень хорошего качества.
Вычисляем объем потребления воды
Прежде чем бурить скважину на воду, которая будет иметь определенный дебит (объем воды, добываемый за единицу времени), стоит подумать, сколько же нужно жидкости для вашего дома.
По статистическим и расчетным данным среднее потребление воды на личные нужды одного человека составляет 3-6 м3 в месяц или 100-200 литров в сутки.
Но расход зависит и от необходимости полива приусадебного участка, мойки автомобиля, бытовых привычек проживающих. Важен и состав семьи – если есть маленький ребенок, то воды (за счет более частой стирки, например) понадобится больше и так далее. Конечная величина может быть в 1,5-2, а то и в 3 раза больше среднестатистической.
На какую глубину можно бурить скважину
При бурении скважины необходимо делать анализ воды из каждого водоносного слоя. Содержание основных загрязнений (солей жесткости и железа) с помощью экспресс-теста можно определить за несколько минут. О других возможных проблемах с водой подскажет неприятный запах сероводорода, повышенная мутность, цвет. Чаще всего не устраивают свойства воды, добытой из неглубоких скважин.
В целом, если выбирать нужно между скважиной на поверхностную воду (глубиной 10 м) и межпластовой на первый защищенный водоносный слой (глубиной 30 м). Второй вариант – лучше.
При постоянном проживании в доме логичным будет обустройство артезианской скважины глубиной 50-90 м, если бурение на такую глубину разрешено в вашем районе.
Обустройство скважины на даче: выбираем место
Точку заложения скважины определяют с учетом нескольких факторов. Как правило, речь идет о компромиссе между пожеланиями заказчика, стоимостью работ, технологическими условиями размещения буровой и вспомогательной техники, санитарно-гигиеническими нормами и возможностью подъезда техники к устью скважины в целях ее обслуживания.
Скважина должна быть удалена от туалета или выгребной ямы не менее чем на 15 метров и находиться не ближе чем в 3-х метрах от фундамента дома.
Для бурения следует обеспечить рабочую площадку размером не менее 3×8 метров с возможностью заезда, чтобы было удобно не только бурить, но и обслуживать скважину впоследствии. Над площадкой должно быть свободное (без нависающих проводов или козырьков) пространство.
Рядом нужно предусмотреть место для временного отстойника, необходимого для бурения, а также площадку для хранения оборудования в период работ. Кроме того, приготовьтесь к тому, что рядом с вашим домом расположится буровая, а по двору будет курсировать «водовозка».
Впрочем, есть небольшие системы для бурения или умельцы, которые проводят работы вручную, но это скорее исключение, чем правило. Их выбор сравним с ситуацией заливки большого фундамента: можно заказать несколько бетономешалок и залить его быстро и качественно . А можно готовить раствор в маленькой мешалке и заливать его неделю-две.
Бурение скважин на воду: 5 основных правил
- Скважину в любом случае бурят по индивидуальному проекту, так как гидрогеологические условия даже в пределах небольшой территории могут быть разными.
- Сначала рядом выкапывают шурф для сбора шлама размером порядка 1,5×1,5×1,5 метра, к которому от устья скважины подводят канавку с сечением 0,3×0,3 метра.
- Скважину бурят вращательным (роторным) способом. Породу разрушают зубьями и штырями бурильной установки, а также промывают глинистым раствором.
- Измельченная порода выносится наверх насосом и попадает по канавке в шурф, где выбуренный шлам выпадает в осадок.
- Отстоянный и очищенный от шлама глинистый раствор снова закачивается на дно скважины, и создается замкнутая система циркуляции раствора, необходимая для непрерывного бурения.
Фильтровая колонна скважины своими руками
После вскрытия водоноса стенки скважины, чтобы породы не обрушились, укрепляют обсадными трубами и формируют фильтровую колонну. Для этого подходят стальные, поливинилхлоридные или эмалированные обсадные трубы.
Для водоснабжения коттеджей, где использование воды на протяжении суток неравномерно, не рекомендуют стальные трубы, которые могут насыщать воду железом.
Лучше использовать скважины с пластиковыми (до 100 метров) или эмалированными (глубже 100 метров) трубами. При применении пищевого пластика на глубинах до 100 м достигается оптимальное соотношение цены и качества.
Важен и способ соединения труб. Оптимальный вариант – резьбовое соединение. Но оно возможно только при большой толщине стенки трубы. Соединение при помощи сварки допускает образование свищей, нарушающих герметичность скважины.
Основной элемент фильтровой колонны – фильтр, от правильности выбора которого зависят срок службы скважины и постоянство ее дебита (объема воды, добываемого за единицу времени).
Фильтр пропускает воду, но препятствует выносу водовмещающих пород: песков, гравия и галечников.
В нижней части скважины под фильтром находится отстойник водоприемной части, предназначенный для сбора оседающих механических примесей. Его низ закрывают специальной пробкой, которая направляет низ обсадной колонны и предупреждает закупоривание обсадных труб при монтаже.
Смонтированную фильтровую колонну промывают чистой водой, а в затрубное пространство в зоне фильтра засыпают кварцевый гравий, чтобы увеличить приток воды. На конечном этапе воду откачивают, чтобы очистить скважину и подготовить к постоянной эксплуатации, а также чтобы определить производительность и основные гидрогеологические параметры водоносного горизонта.
Скважина для воды: типы скважин и способы фильтрации воды
Обустройство скважины в доме: с чего начать
Сама по себе скважина бесполезна. Она имеет смысл только как часть системы, доставляющей воду в дом. И другим элементам этой системы следует уделить не меньше внимания. Нужно:
- Обустроить устье скважины;
- Установить насос;
- Установить электрооборудование;
- Проложить трубопровод.
Подвод коммуникаций в скважинах возможен двумя путями – через кессон (или ревизионный колодец) и через адаптер.
Кессоны могут быть бетонными (в виде колодца из железобетонных колец глубиной 1,8-2 м с перекрытием и люком), но более качественны и герметичны – металлические или пластиковые емкости (с дном и крышкой диаметром 1 м), выполненные в заводских условиях.
Смотровой колодец или кессон помешают грунтовым водам попасть в скважину, то есть защитят ее устье от затопления.
Для большей прочности и долговечности дно заводских кессонов утяжеляют бетонными плитами, утепляют внутренние стенки, наружные закрывают гидроизоляцией. В полученном приямке ставят напорный бак, реле давления, автоматику.
Используя адаптер, все коммуникации можно проложить от скважины в дом, и уже в нем обустроить технологический блок с оборудованием.
Выбор скважинного насоса
Для подъема воды из скважин используют погружные вибрационные и центробежные скважинные насосы. В вибрационных насосах обеспечивается разница давления между встроенным вибратором и мембраной. Благодаря этому происходят колебания и обеспечивается отток воды. Из-за вибрации повышается шанс преждевременного выхода из строя системы фильтрации и повреждения стенок скважины. Если покупать такое оборудование, то следует выбирать модель с термовыключателем.
Более надежными и универсальными являются центробежные насосы. Процесс перекачивания воды обеспечивает взаимное движение колес и лопаток, между которыми возникает центробежная сила.
Также иногда в отдельную категорию выделяют центробежные насосы, предназначенные для работы на глубине от 20 м и более. Их называют глубинными.
Оценивают аппарат по двум параметрам: производительности – объему жидкости, которую насос может перекачать за единицу времени, и напору – высоте, на которую насос может доставить эту жидкость. Чтобы приблизительно рассчитать требуемую производительность прибора, нужно определить суммарный расход воды всеми потребителями.
Выбирая минимальный необходимый напор насоса, нужно вычислить два значения: высоту, на которую потребуется поднять воду, и длину горизонтального трубопровода, по которому ее придется провести.
Высота определяется как разница между самой высокой точкой водоподачи и местом расположения насоса. Расчет горизонтального участка трубопровода обусловлен тем, что на каждые 10 м его длины теряется примерно 1 м напора. При этом нужно понимать, что вода должна подаваться с определенным давлением.
Например, для стиральной машины оно должно составлять 2 атм. Кроме того, необходимо, чтобы насос имел функцию защиты от сухого хода, прекращающую его активность при резком падении давления. Иначе при работе вхолостую устройство сгорит.
Особенности монтажа насоса
Различают два способа монтажа насоса. Тросовый принцип, как ясно из названия, предполагает использование металлического троса, на котором подвешивают прибор. Также применяют специальный капроновый шнур.
Важно, чтобы трос имел запас прочности, в несколько раз превышающий массу насоса. Ведь в процессе своей работы устройство может вибрировать и, тем самым, повышать механическую нагрузку.
Более надежным считается стационарное крепление насоса на обсадной трубе. При этом трос или канат также присутствует, но дополнительно используются специальные фиксирующие петли. Важно, чтобы сам прибор не касался стенок. Если между ним и обсадной трубой остается мало места, устройство защищают при помощи кольца из резины.
Наконец, управляют работой насоса с помощью выключателя или прибора управления, который монтируют в любом удобном, защищенном от влаги месте. Важно, чтобы кабель, идущий от устройства управления к насосу, был защищен водонепроницаемой оболочкой. Обязательное требование – наличие устройства защитного отключения.
Нужно ли фильтровать воду?
Идеальная» вода, предназначенная для питья и хозяйственно-бытовых нужд, различается по составу. Например, для стирки, принятия ванны и мойки посуды больше всего подходит мягкая вода с минимальным содержанием солей жесткости, а у воды для питья определенная жесткость даже приветствуется (растворенные в воде соли улучшают ее вкус).
В любом случае необходимо провести анализ воды из скважины в лаборатории. Если ее качество недостаточно, необходима установка фильтрационной системы.
Чтобы получить качественную воду, используют регенерируемые фильтры на входе в коттедж или установку мембранной очистки, которая работает по принципу обратного осмоса (нанофильтрации).
Выбирать тот или иной метод решения проблемы стоит исходя из экономической эффективности. Еще одно правило – фильтровать только необходимое количество воды. Поэтому можно установить отдельный фильтр для питьевой воды и отдельный – для стиральной машины, подготовить и залить воду в систему отопления. А вот для душа, унитаза, полива, мойки посуды и машины можно использовать техническую воду без специальной подготовки.
Для чего нужен гидробак
Погружной насос должен располагаться не менее чем в 0,5 м от поверхности воды и около 1 м до нижней точки скважины. Опускать его в скважину следует с предельной осторожностью, так как суммарный вес системы может превышать 200 кг
Гидроаккумулятор является важной деталью системы водоснабжения. Если исключить его, насос будет включаться и выключаться всякий раз, когда в доме открыли кран или спустили воду в туалете. При таком использовании прибор быстро выйдет из строя, а вода будет подаваться скачкообразно.
Гидроаккумулятор выполняют в виде металлического резервуара, внутри которого находится резиновая мембрана, разделяющая две камеры (воду и воздух под давлением).
Принцип работы устройства заключается в том, что насос системы водоснабжения качает воду из скважины или колодца и наполняет ею емкость гидроаккумулятора. При наполнении его давление достигает установленного значения, и насос временно прекращает работу. В это время используется вода, накопленная в гидробаке.
Устройство снова активируется, когда уровень воды в накопителе падает ниже минимальной отметки. Это позволяет иметь резервный запас воды, поддерживать давление в системе и избегать частых включений насоса. Объем бака принимают равным 10-15 % суточного водопотребления. Гидроаккумулятор выбирают объемом не менее 50 л.
Как правильно сделать систему трубопровода
Чтобы система водоснабжения работала эффективно и без сбоев, важно правильно выбрать и проложить коммуникации. Для подвода воды от скважины к дому используют ПНД-трубы (из полипропилена низкого давления) диаметром 32 мм и с толщиной стенки от 2 мм (максимальное давление – 10 атм.). Они имеют голубую полоску по всей длине – маркировку соответствия холодной воде.
Для электроснабжения насосов подойдет влагостойкий кабель ПВС 4 × 1,5 мм, а для питания внешних розеток или осветительных приборов, используемых в кессонах, – ПВС 3 × 1,5 мм. Кабель, который опускают непосредственно в скважину или колодец, должен быть не только влагостойким, но и иметь сертификат, разрешающий его применение с пищевыми продуктами.
Для подключения водоснабжения создают магистраль, защищенную от подвижек грунта, сырости, перепадов температуры. В центре системы располагают трубопровод для подачи воды. ПНД-трубы протяженностью до 100 м продают в бухтах.
Лучше, чтобы трасса от дома до точки водозабора была цельной. В крайнем случае для соединения используют обжимные фитинги – ровные, поворотные, тройники. Также можно применять пайку труб в раструб.
К трубе водоснабжения прикрепляют греющий кабель, который сам включается при критическом падении температуры и не дает воде замерзнуть. Особенно актуально его применение в местах выхода трубы выше глубины промерзания грунта.
В целях экономии подогревающий шнур применяют только в зонах риска, а всю остальную протяженность до точки электроснабжения выполняют обычным кабелем. Соединяют провода герметичной клеевой термомуфтой.
Сверху надевают один или несколько слоев утеплителя, руководствуясь правилом, что чем ближе труба к поверхности земли, тем лучше ее нужно защитить от промерзания. Для большей прочности и защиты утеплителя от влажности и подвижек грунта «пирог» можно уложить в канализационную трубу.
Электрические кабели протягивают в уложенной рядом 20-миллиметровой ПНД-трубе, хотя их можно монтировать и в том же «пироге».
Прокладку делают ниже уровня промерзания грунта. Особое внимание нужно уделять герметичности стыков и теплоизоляции при подсоединении к точке водозабора и на входе в дом. Если здание – на этапе проектирования, стоит предусмотреть прокладку коммуникаций под фундаментом.
Важно не забывать, что чем меньше углов, поворотов, соединений и тройников будет в системе, тем лучше.
Что нужно обязательно учесть при бурении скважины на участке