Устройство артезианской скважины схема

Свое название артезианская скважина получила от названия провинции Артуа, располагающейся во Франции (лат.  Artesium), где впервые появились колодцы для добычи воды из глубокорасположенных водоносных слоев. Использовалась такая вода еще в 12 веке. Под артезианской скважиной понимают водозабор, который поставляет воду из доантропогенных отложений.

Причем жидкость идет под значительным давлением. Искусственное вскрытие такого бассейна зачастую сопровождается многометровыми фонтанами либо самоизливанием воды на поверхность. Значительная глубина залегания воды и размещение в геологических структурах надежно защищает ее от загрязнения с поверхности. Однако химический состав жидкости может быть самым разным. Если артезианская вода проходит через слои, содержащие примеси железных руд, она будет насыщаться железом, через доломиты или известняковые породы – карбонатами магния или кальция, что повысит ее жесткость. Также в воде могут содержаться марганец, фтор и пр. Для того чтобы понять, нуждается ли артезианская вода в очистке, следует провести химический анализ.

Глубина артезианской скважины

Сегодня все больше владельцев загородных домов стараются обзавестись собственным артезианским водозабором. Такой источник воды имеет высокий дебет и способен удовлетворять хозяйственные и питьевые нужды нескольких загородных домов одновременно на протяжении долгого времени (50 лет и более). Глубина артезианской скважины может быть от 20 до 250 метров. Показатель зависит от расположения известнякового слоя. Чем глубже находится водоносный горизонт, тем выше степень минерализации воды.

Преимущества артезианской скважины:

• высокая производительность (5-50 кубометров в час);
• постоянный уровень воды,
• определенность глубины источника;
• стабильность водоносных горизонтов;
• долговечность;
• минимальный риск заиливания.

К недостаткам артезианского источника можно отнести:

• высокую стоимость бурения в сравнении с песчаным водозабором;
• высокая степень минерализации воды. В большинстве случаев вода нуждается в очистке;
• необходимость оформлять согласовательную и разрешительную документацию (лицензию).

Конструкция и устройство артезианской скважины

Способов создания водозаборов существует несколько. Применение того или иного из них зависит от нескольких факторов:

• геологических условий;
• требуемой производительности. Данный показатель зависит от диаметра обсадной колонны и характеристик насосного оборудования;
• параметров обсадных труб;
• типа насосного оборудования; Например, для водозаборов производительностью до 5 кубометров в час подходят насосы диаметром 100 мм.

 Схема классической скважины

Данный вариант приемлем, если водоносный горизонт обеспечивает хорошее давление, отсутствуют песчаные линзы и глиняные прослойки. Обсадная колонна в таком водозаборе достигает верхнего уровня водоносного пласта, после чего в известняке ставится открытый ствол, диаметр которого должен быть меньше диаметра труб. Вода через это отверстие попадает в водозабор. Установка глубинного насоса производится на расстоянии 10 метров от уровня воды.

Артезианская скважина с двойной обсадкой

Такая конструкция водозабора применяется, если в водоносном слое отмечается недостаточный напор, а в верхнем слое известняка находится глина и песчаные линзы.

Первая обсадка производится до границы известняка, далее осуществляется вторая обсадка с использованием труб меньшего диаметра, которые размещаются непосредственно в слое известняка, до верхнего уровня водоносного слоя. Возможен вариант, когда вторая обсадка доводится до конца водозабора. Для того чтобы вода могла поступить в ствол, выполняется перфорация. Установка насоса в водозаборах с двойной обсадкой производится в нижней обсадной колонне.

Скважина с кондуктором

Данный вариант устройства выбирают в том случае, когда невозможно произвести бурение верхних слоев, однако вода имеет достаточный напор, а в известняке отсутствуют песчаные линзы и слои глины.

Такой тип бурения артезианской скважины отличается от классического варианта лишь наличием кондуктора – специальной  трубы, имеющей больший диаметр, чем обсадная колонна. Установка кондуктора производится в верхних слоях.Конструкция скважины, предусматривающая переход на обсадные трубы меньшего диаметра

Данный вариант применим в случае наличия валунов и сыпучих песков в верхних слоях грунта. Основная обсадная труба доводится до проблемного слоя, а через пески и валун пропускается трубопровод меньшего диаметра, до верней границы известняка. Глубинный насос ставится на обсадную трубу меньшего диаметра.

Выбор места для бурения

Место размещения водозабора должно находиться на максимально допустимом расстоянии от места ввода. Удаленность источника влияет на длину трубопровода, а, следовательно, и на стоимость устройства. Если вы решили проводить бурение такого водозабора как артезианская скважина на воду, максимальная глубина, которую вы сможете достичь, проводя бурение своими руками, – 20 метров. Если водоносный известняк залегает ниже, лучше доверить это дело профессионалам. Итак, перед тем как приступить к работе,  требуется подготовить ровную площадку и огородить ее.

Основные этапы бурения артезианской скважины:

• разрушение породы можно производить разными способами (механическим, электрическим термическим, взрывным и пр.);
• поднятие наверх шлама (применяется пневматический, механический или комбинированный метод);
• обсадка водозабора;
• установка насосного оборудования.

 

Далее осуществляется обустройство артезианской скважины на воду, которое включает:

• установку кессона (пластикового, стального либо железобетонного);
• монтаж глубинного насоса,
•  установку электрооборудования;
•  установку автоматического блока и гидроаккумулятора;
• прокладку трубопровода к дому.

Внешний вид водозабора полностью зависит от вашей фантазии. Источник может быть задекорирован под колодец, беседку, бочку и пр.
 

aquagroup.ru

Устройство конструкции артезианской скважины (на известняк)

Артезианская скважина (на известняк) – это буровая скважина, водоносный слой которой залегает на приличной глубине (60-250 м) и находится между водоупорными слоями известняка. Благодаря этому вода на такой глубине защищена от поверхностного загрязнения и является самой чистой по сравнению с другими скважинами. В зависимости от глубины и диаметра артезианской скважины ее конструкция может быть различной.

Обычная конструкция артезианской скважины

Устройство такой скважины предполагает наличие одной металлической обсадной трубы. которая является одновременно и эксплуатационной. Пробурить скважину без дополнительных труб можно, если известняк не имеет прослоек глины или песка (что встречается довольно редко). Обсадная труба погружается до уровня начала известняка. Пробуренный диаметр скважины до водоносного известняка не требует обсады, поскольку устойчив к деформациям.

Однотрубная конструкция артезианской скважины может иметь металлическую трубу диаметром 159 или 133 мм.

Уровень воды в такой артезианской скважине будет выше середины, поэтому насос можно опускать на 2/3 глубины скважины или примерно до конца обсадной трубы.

Конструкция артезианской скважины с двойной обсадной трубой

Устройство данной скважины включаетдополнительную обсадную трубув зоне сухого известняка. поскольку нем присутствуют прослойки глины. Обсадная труба из металла доходит до известняка, затем в нее помещается пластиковая труба и проходит сухой известняк почти до водоносного слоя.

Двухтрубная конструкция артезианской скважины может иметь обсадную металлическую трубу диаметром 159 или 133 мм и эксплуатационную трубу ПНД диаметром 133 или 117 мм соответственно.

В некоторых случаях внутреннюю трубу обсаживают до дна, если поверхностный известняк весь не устойчивый.

Конструкция артезианской скважины с кондуктором

Если в верхних слоях присутствуют плывуны, перед обсадной трубой нужно сделать кондуктор. Кондуктор – это труба с большим диаметром, чем обсадная, устанавливающаяся в верхнем слое грунта. чтобы защищать обсадную трубу от давления плывунов.

Для тех, кто собирается делать кессон, это отличный подвод совместить кондуктор со стенами кессона.

Телескопическая конструкция артезианской скважины

Такое устройство скважины основано на использованиидвух и более обсадных труб по причине неустойчивых (или наоборот, слишком плотных) грунтов перед слоями известняка. Конструкция называется телескопической, потому что сначала в скважину опускается металлическая обсадная труба самого большого диаметра до слоя валунов, затем в нее проходит вторая металлическая труба и опускается до первого слоя известняка. Далее при необходимости (если в известняке присутствуют прослойки глины) сквозь вторую трубу опускается пластиковая труба и доходит до водоносного известняка.

В случае с артезианской скважиной используют специальные глубинные погружные насосы большой мощности. Также для скважины лучше сделать кессон на 1 м ниже уровня промерзания грунта, чтобы разместить там гидроаккумулятор, реле давления, обратный клапан и разку труб для соединения с наружным трубопроводом.

Плюсы и минусы артезианской скважины

• Почти неограниченный запас воды (длительность эксплуатации около 50 лет);
• Высокое качество воды;
• Вода всегда под напором, поэтому нет необходимости в дополнительной регулировке глубины опускания насоса.

• Высокая стоимость бурения скважины;
• Необходимость в установке фильтров обезжелезивания и смягчения воды;
• Необходимость в получении лицензии на бурение артезианской скважины, а также в регистрации.

Устройство артезианской скважины на воду: схемы и технология бурения

Артезианская скважина – самое долговечное и продуктивное гидротехническое сооружение из всех, которые можно построить на участке. Она способна решить все проблемы с водоснабжением: воды хватает на бытовые нужды, полив сада и огорода, организацию орошения. Единственный недостаток – высокая стоимость строительства, но при необходимости такую скважину можно построить вскладчину и использовать для обеспечения водой двух соседних участков. Срок эксплуатации – до полувека. Это по-настоящему выгодное вложение денег для любого домовладельца. Разберем устройство артезианской скважины, схемы и технологию строительства.

Содержание

Водяная артезианская скважина на участке

Артезианская скважина бурится на известняк. Это гидротехническое сооружение для забора напорных вод, залегающих между двумя пластами водоупорных пород. Глубина источника обычно свыше 40 м. Максимальная глубина, на которую бурят специализированные фирмы, редко превышает 200 м, но есть скважины глубиной 240-250 м. Водоупоры отсекают горизонт от поверхностного загрязнения, поэтому артезианские воды самые чистые по микробиологическим показателям. Что касается химических характеристик, то в воде могут содержаться вредные элементы в опасных для здоровья концентрациях, т.к. они вымываются из пород и растворяются. Поэтому воду обязательно следует регулярно сдавать на анализ и при необходимости фильтровать.

Существует несколько видов конструкций артезианских скважин:

• обычная однотрубная;
• с двойной обсадной трубой;
• с кондуктором;
• телескопическая.

Схема оптимального устройства зависит от многих факторов:

• геологических условий;
• глубины залегания водоносного горизонта;
• диаметра обсадной колонны;
• характеристик обсадных труб;
• типа насоса, который планируется установить для водозабора.

Схема глубин артезианской скважины

При строительстве однотрубной артезианской скважины обычной конструкции используется только одна труба. Она одновременно выполняет функции обсадной и эксплуатационной. Чаще всего для обустройства применяют металлические трубы на 133 или 159 мм. В однотрубных скважинах уровень воды может быть выше середины, что позволяет монтировать насос на глубине примерно в 2/3 трубы. Такие источники можно строить только на известняк без прослоек песка и глины. Но это идеальные условия, которые редко встречаются в действительности, поэтому часто приходится искать другие варианты.

Схема обычной однотрубной конструкции артезианки

Для обустройства гидротехнического сооружения этого типа используется двойная обсадная труба. Она нужна в том случае, если в известняке есть прослойки глины. Строительство происходит так:

• до пласта известняка опускают металлическую обсадную трубу на 159 или 133 мм, в дальнейшем она служит в качестве обсадной конструкции;

• когда металл установлен, породу проходят пластиковой трубой диаметром 133 или 117 мм до водоносного пласта, ее применяют в качестве эксплуатационной колонны;
• если есть сомнения в устойчивости поверхностного известняка, то внутреннюю трубу лучше обсаживать до дна.

Схема двухтрубной скважины

Такая конструкция применяется на грунтах с плывуном в верхних слоях. Кондуктор представляет собой широкую трубу, которую монтируют в верхнем слое грунта. Это необходимо, чтобы обезопасить обсадную колонну от давления плывуна и преждевременного разрушения. Очень удобна схема обустройства, в которой кондуктор совмещается со стенками кессона. Есть ли вообще необходимость в установке кондуктора, могут определить только специалисты. Если он нужен, то это ведет к существенному удорожанию и без того дорогостоящего бурения.

Схема: где монтируют кондуктор

В телескопическом устройстве артезианской скважины возникает потребность, если бурение ведется на слишком плотных или, наоборот, неустойчивых грунтах. Суть технологии заключается в том, что в пробуренный шурф одну за другой опускают три трубы.

Схема: «телескоп» из трех труб

Первая – металлическая, очень широкая, выполняет функции обсадной колонны. Ее устанавливают до слоя валунов. Вторая труба тоже из металла. Ее опускают до слоя известняка. Третья нужна, если в известняке есть прослойки глины. Ее монтируют до водоносного известняка. Чаще всего третью трубу выбирают из пластика.

При бурении разрушение породы и подъем шлама можно осуществлять самыми разными методами, но последовательность работ всегда одинакова. После подготовки шурфа обсаживают водозабор, монтируют насосное оборудование и приступают к обустройству артезианки. Чаще всего устанавливают кессон, куда помещают гидроаккумулятор, автоматику, электрооборудование. Потом прокладывают трубопровод ниже уровня промерзания грунта и делают внутреннюю разводку в доме. Схема обустройства водопровода из артезианской скважины такая же, как и от песчаной.

Рекомендуем похожие статьи

• Как сделать абиссинскую скважину своими руками – простое решение вопроса водоснабжения участка
• Обустройство кессона для скважины своими руками из бетона и кирпича или установка готового модуля
• Как выбрать и установить кессон для скважины: основные виды и технология монтажа

Навигация по статьям

Статьи о водоснабжении

• Насосное оборудование для дома и дачи: параметры и правила выбора
• Исследование водоносных горизонтов на участке с помощью приборов для поиска воды
• Автоматика для скважины: своими руками или с помощью профессионалов
• Бурение скважин малогабаритной техникой: питьевая вода на участке за 10 часов
• Как сделать дренажный насос максимально эффективным в эксплуатации

• Ремонт дренажного насоса: какие неисправности можно устранить своими руками
• Почему погружной насос не качает воду при работающем моторе: 7 основных причин
• Дренажный насос гудит, но не качает воду – причины и устранение неисправности
• Технология монтажа поверхностного насоса: подключение к водопроводу и системам полива
• Как собрать насосную станцию с погружным насосом: схемы и 8 полезных советов

И ответы нашего эксперта

Схема и принцип работы скважины на воду

Владельцы дач и загородных домов нуждаются в обустройстве собственной системы водоснабжения. Далеко не всегда для них открыта возможность подключения к центральной магистрали. В таком случае идеальным решением станет обустройство собственного источника. Прежде, чем приступить к активным действиям, следует ознакомиться с теоретическим аспектом, узнать принцип работы скважины и варианты её бурения.

Способы бурения

Гидробурение актуально для создания бесфильтровых конструкций

Перед выяснением ответа на вопрос, как устроена скважина, вполне логично будет изучение методов и устройств, способствующих её формированию. Возможные варианты бурения:

• Алмазное бурение. Названо по типу рабочего инструмента. Применяется крайне редко из-за его высокой стоимости.
• Турбинное бурение. Скважины на воду появляются благодаря применению турбобура. При обороте турбины он совершает поступательные движения. В процессе используются бурильные трубы.
• Электробур. Эксплуатация устройства предполагает его предварительное подключение к источнику энергии. Процесс бурения легко контролируется с поверхности.
• Гидродинамическое бурение. Его использование актуально для создания бесфильтровых конструкций. Незаменимо в случаях, когда важно строго придерживаться формы.
• Шнековое бурение разрушает породу, которую после подымают наверх. Применяют при работе с мягкими породами для неглубоких скважин. Подобная методика очень популярна, но совершенно не подходит для работы с твёрдыми участками.
• Пневмоударное бурение. Актуально для применения на небольших глубинах. Отличается высокими энергозатратами, поэтому редко используется владельцами дач.
• Винтовые двигатели. Работа с ними напоминает турбинное бурение. Относительно небольшие габариты винта делают более комфортной его эксплуатацию. Часто используется для создания водозаборных систем на дачных участках.

Основные этапы бурения на следующем видео:

Принцип работы скважины

Принцип работы идентичен для всех разновидностей водозаборных скважин. В чём он заключается?

1. После бурения скважины производится монтаж обсадной трубы. Она может быть стальной или пластиковой, перфорированной или асбестоцементной. Подобное устройство защищает стенки от осыпания, в результате которого вода загрязняется, а источник со временем перестаёт функционировать.
2. Первичную очистку жидкости от твёрдых частиц исполняет фильтр. Его фиксируют к нижней части обсадной колонны. Для этого выжигают или высверливают отверстия. Перфорированную часть устройства покрывают фильтровальной сеткой.
3. Для герметизации устья используют оголовок
4. Насос по трубам поднимает воду. Его устанавливают после устройства обсадной колонны.

Схема устройства стандартной скважины

Важно! Предварительно к насосу подсоединяют обратный клапан, кабель и напорную трубу. Мощность оборудования рассчитывается на основании данных – удалённость скважины от потребителя; расстояние между водоносным слоем и землёю.

1. Водоподъёмную трубу присоединяют к водопроводной.
2. Утепляют скважину.
3. Устанавливаются все необходимые элементы для автоматизации водоснабжения, в том числе и система контроля давления.

Функциональные узлы скважины

Наглядное расположение оборудования в шахте кессона

Скважина имеет достаточно много элементов:

• Водозабор. Для его устройства характерно наличие сетки и обратного клапана.
• Всасывающая магистраль. Через неё вода поступает в корпус насоса или насосной станции.
• Непосредственно насос. Всасывает жидкость и под давлением поднимает её вверх.
• Реле давления.
• Гидроаккумулятор. Защищает от гидроударов.
• Электромотор.

Инвентарь для обустройства скважины

Пример установки металлического кессона на скважину

Чтобы наладить работу скважины, нужно использовать следующие элементы:

• Насос со страховочным тросом и электрокабелем для последующего подключения.
• Автоматическое устройство. которое будет регулировать напряжение и беречь двигатель от перегревания.
• Гидропневмобак. Его задача – защитить от гидравлических ударов, отрегулировать давление, уменьшить частоту включений-выключений насоса. Размеры бака варьируют от 10 до 10000 литров. Оптимальный объём для среднестатистического дома – 100 л.
• Кессон. Стальной бак служит для защиты оборудования, необходимого для подъёма воды. Устанавливается на глубине 0,5-1 м.

Внимание! Конструкцию обязательно нужно утеплить и гидроизолировать.

• Провод (который обеспечивает бесперебойное снабжение) и водопроводные трубы (выводят от кессона к дому).

Последовательность подключения элементов

Схема подключения оборудования скважины с погружным насосом

Схема подключения скважины на воду имеет следующий порядок:

• Снаружи обустройство водопровода начинается с определения показателей: глубина источника и мощность насоса. Большинство насосных агрегатов имеют встроенный обратный клапан, в противном случае его нужно будет установить.

Важно! Обратный клапан удерживает воду под давлением.

• Присоединение трубопровода не должно вызывать каких-либо сложностей. Их монтируют после соединение обсадных труб с оголовком и муфтой. Следует обязательно убедиться в герметичности мест стыковки, иначе труба может сорваться в процессе эксплуатации. Диаметр водопроводных труб должен превышать 3,2 см.
• Между скважиной и домом вырывают ров. Трубы прокладывают на глубине 0,5-1 м и утепляют минватой.
• Решив поставлять воду при помощи надземных коммуникаций нужно также позаботиться об их утеплении. Иногда для этого прокладывают греющий электрокабель.
• В заключение внешних работ в фундаменте здания пробивают отверстие около 5 см. вставляют в него гильзу и вводят трубы. Участок герметизируют монтажной пеной.

Обустройство скважины на воду можно посмотреть на видео:

Схема устройства скважины

Обустройство скважины может иметь различные вариации. Схема зависит от материалов изготовления и вида скважины.

В целом схема устройства выглядит так:

• Вода поднимается из водоносного слоя, проходит сквозь фильтр и оказывается внутри выработки с круглым сечением.
• Включённый насос направляет жидкость по водопроводной трубе.
• Вода движется вверх и попадает в приёмник, а оттуда в водопровод.

Конструкция артезианской скважины наглядно отражена на фото:

Схема устройства ствола артезианской скважины

Источники: http://gold-cottage.ru/vodoprovod_vodosnabzhenie/ustrojstvo_konstrukcii_artezianskoj_skvazhiny_na_izvestnyak.html, http://aqua-guru.ru/skvazhina/ustrojstvo-artezianskoj-skvazhiny.html, http://vodakanazer.ru/vodosnabzhenie/skvazhiny/skvazhina-na-vodu-princip-raboty-sxema.html

rusbyr.ru

Способы бурения

Перед выяснением ответа на вопрос, как устроена скважина, вполне логично будет изучение методов и устройств, способствующих её формированию. Возможные варианты бурения:

• Алмазное бурение . Названо по типу рабочего инструмента. Применяется крайне редко из-за его высокой стоимости.
• Турбинное бурение . Скважины на воду появляются благодаря применению турбобура. При обороте турбины он совершает поступательные движения. В процессе используются бурильные трубы.
• Электробур . Эксплуатация устройства предполагает его предварительное подключение к источнику энергии. Процесс бурения легко контролируется с поверхности.
• Гидродинамическое бурение . Его использование актуально для создания бесфильтровых конструкций. Незаменимо в случаях, когда важно строго придерживаться формы.
• Шнековое бурение разрушает породу, которую после подымают наверх. Применяют при работе с мягкими породами для неглубоких скважин. Подобная методика очень популярна, но совершенно не подходит для работы с твёрдыми участками.
• Пневмоударное бурение . Актуально для применения на небольших глубинах. Отличается высокими энергозатратами, поэтому редко используется владельцами дач.
• Винтовые двигатели . Работа с ними напоминает турбинное бурение. Относительно небольшие габариты винта делают более комфортной его эксплуатацию. Часто используется для создания водозаборных систем на дачных участках.

Основные этапы бурения на следующем видео:

Принцип работы скважины

Принцип работы идентичен для всех разновидностей водозаборных скважин. В чём он заключается?

1. После бурения скважины производится монтаж обсадной трубы. Она может быть стальной или пластиковой, перфорированной или асбестоцементной. Подобное устройство защищает стенки от осыпания, в результате которого вода загрязняется, а источник со временем перестаёт функционировать.
2. Первичную очистку жидкости от твёрдых частиц исполняет фильтр. Его фиксируют к нижней части обсадной колонны. Для этого выжигают или высверливают отверстия. Перфорированную часть устройства покрывают фильтровальной сеткой.
3. Для герметизации устья используют оголовок
4. Насос по трубам поднимает воду. Его устанавливают после устройства обсадной колонны.

Важно! Предварительно к насосу подсоединяют обратный клапан, кабель и напорную трубу. Мощность оборудования рассчитывается на основании данных – удалённость скважины от потребителя; расстояние между водоносным слоем и землёю.

1. Водоподъёмную трубу присоединяют к водопроводной.
2. Утепляют скважину.
3. Устанавливаются все необходимые элементы для автоматизации водоснабжения, в том числе и система контроля давления.

Функциональные узлы скважины

Скважина имеет достаточно много элементов:

• Водозабор. Для его устройства характерно наличие сетки и обратного клапана.
• Всасывающая магистраль. Через неё вода поступает в корпус насоса или насосной станции.
• Непосредственно насос. Всасывает жидкость и под давлением поднимает её вверх.
• Реле давления.
• Гидроаккумулятор. Защищает от гидроударов.
• Электромотор.

Инвентарь для обустройства скважины

Чтобы наладить работу скважины, нужно использовать следующие элементы:

• Насос со страховочным тросом и электрокабелем для последующего подключения.
• Автоматическое устройство, которое будет регулировать напряжение и беречь двигатель от перегревания.
• Гидропневмобак. Его задача – защитить от гидравлических ударов, отрегулировать давление, уменьшить частоту включений-выключений насоса. Размеры бака варьируют от 10 до 10000 литров. Оптимальный объём для среднестатистического дома – 100 л.
• Кессон. Стальной бак служит для защиты оборудования, необходимого для подъёма воды. Устанавливается на глубине 0,5-1 м.

Внимание! Конструкцию обязательно нужно утеплить и гидроизолировать.

• Провод (который обеспечивает бесперебойное снабжение) и водопроводные трубы (выводят от кессона к дому).

Последовательность подключения элементов

Схема подключения скважины на воду имеет следующий порядок:

• Снаружи обустройство водопровода начинается с определения показателей: глубина источника и мощность насоса. Большинство насосных агрегатов имеют встроенный обратный клапан, в противном случае его нужно будет установить.

Важно! Обратный клапан удерживает воду под давлением.

• Присоединение трубопровода не должно вызывать каких-либо сложностей. Их монтируют после соединение обсадных труб с оголовком и муфтой. Следует обязательно убедиться в герметичности мест стыковки, иначе труба может сорваться в процессе эксплуатации. Диаметр водопроводных труб должен превышать 3,2 см.
• Между скважиной и домом вырывают ров. Трубы прокладывают на глубине 0,5-1 м и утепляют минватой.
• Решив поставлять воду при помощи надземных коммуникаций нужно также позаботиться об их утеплении. Иногда для этого прокладывают греющий электрокабель.
• В заключение внешних работ в фундаменте здания пробивают отверстие около 5 см. вставляют в него гильзу и вводят трубы. Участок герметизируют монтажной пеной.

Обустройство скважины на воду можно посмотреть на видео:

Схема устройства скважины

Обустройство скважины может иметь различные вариации. Схема зависит от материалов изготовления и вида скважины.

В целом схема устройства выглядит так:

• Вода поднимается из водоносного слоя, проходит сквозь фильтр и оказывается внутри выработки с круглым сечением.
• Включённый насос направляет жидкость по водопроводной трубе.
• Вода движется вверх и попадает в приёмник, а оттуда в водопровод.

Конструкция артезианской скважины наглядно отражена на фото:

vodakanazer.ru

Схема и принцип работы различных скважин на воду

Если на участке задумана скважина на воду, принцип работы, схема залегания водоносных пластов на территории и прочие подробности типа стоимости стройматериалов изучают прежде, чем будет определено, какая именно скважина будет сооружаться.

Гораздо проще было бы подключиться к централизованному водопроводу, но если такового в наличии не имеется, то у хозяина участка надежда только на скважину, пробуренную для себя на личном участке или на улице для пользования несколькими домовладениями. Тип скважины зависит от целей использования воды (полив или бытовые нужды) и глубины залегания грунтовых вод.

Водоносные горизонты

С помощью скважины можно добывать воду с 3 водоносных горизонтов, схема расположения которых следующая:

1. Верховодка — глубина залегания зависит от региона (чем он южнее, тем глубже залегание), обычно этот первый водоносный горизонт находится на глубине до 50 м.
2. Воды, создающие второй водоносный горизонт, залегают на глубине 40-90 м.
3. Артезианские воды — этот третий водоносный горизонт залегает на уровне 110-120 м.

Рытье колодца целесообразно только когда вода совсем близко к поверхности участка, но зачастую приходится бурить скважину.

Оборудование скважины проще производить, используя воду с первого водоносного горизонта. Однако, хотя для этого и не потребуется глубинного бурения, полноценно обеспечить водой загородный дом, в котором проживает семья, этот пласт не сможет. Это инфильтрованные воды, в которые просачиваются атмосферные осадки и поверхностные жидкости с примесями неорганического и органического происхождения. Такую воду придется тщательно очищать и обойдется это слишком дорого. К тому же данный водоносный слой скуден, в подаче воды часто будут перебои, да и прослужит подобная скважина не дольше 15 лет.

Вода второго водоносного горизонта хотя и требует очистки, но уже может использоваться не только для полива, но и для различных бытовых потребностей. Этот горизонт защищен от инфильтратов водоупорным слоем почвы. Но самой лучшей является артезианская вода из третьего горизонта, она полностью соответствует требованиям СанПиН и при стабильном объеме воды способна прослужить до 40-60 лет. Несмотря на то, что оборудование такой скважины на воду обходится дороже всего, она же и оказывается самой рентабельной, обеспечивая дом большим объемом воды отличного качества.

Следует иметь в виду, что, решив пробурить скважину, обеспечивающую дом водой из глубоких пластов грунта, ее придется оформлять документально, получая разрешение на бурение.

Принцип работы

Принцип работы скважины на воду идентичен для любого вида скважин: вертикально до места залегания воды роется/бурится глубокая узкая яма и монтируется система, которая помогает направлять водный поток снизу вверх и управлять им. Подробнее принцип работы скважины выглядит следующим образом:

1. Стенки готовой полости после бурения укрепляются обсадной трубой, предотвращающей обваливание грунта во время бурения, по окончании которого пространство между трубой и земляными стенками готовой скважины заливается бетоном.
2. Для первичной грубой очистки воды на дне устанавливается фильтр, через который придется пройти воде, прежде чем она попадет в скважину.
3. Входное отверстие сверху герметизируется оголовком и устанавливается кессон или адаптер.
4. Установленный скважинный насос, выбранный в зависимости от типа скважины, закачивает воду в водоподъемную трубу.
5. Устанавливается автоматика для самостоятельной работы системы.
6. По окончании монтажа и пуско-наладочных работ система запускается, из водоподъемной трубы вода попадает в водопровод и далее подается к месту требования для ежедневного использования.

Оборудование скважины

Схема грамотного обустройства скважины включает несколько узлов:

1. Гидроаккумулятор, работающий в связке со скважинным насосом и уберегающий последний от гидроудара, работает совместно с реле давления. Владельцу нет необходимости бегать включать и выключать насос вручную, специально для этого разработаны и применяются системы, в которых автоматика следит за уровнем воды в емкости, реле отлавливает момент, когда ее уровень падает ниже допустимого и запускает насос, а когда воды в баке будет достаточно, насос автоматически отключается по сигналу от реле. Когда владелец откроет в кухне или ванной кран, вода туда будет подаваться из емкости, а не прямо из скважины насосом.
2. Оголовок оборудуется на верхней части обсадной трубы. Им крепят вывод водонапорной трубы и электрокабеля для насоса. Он герметизирует скважину, ограждая ее от попадания талых вод и всякого мусора. Изготавливается из стали, чугуна или пластика.
3. Для размещения и ограждения устья скважины на воду от промерзания в зимнее время и осадков обустраивается кессон — утепленный резервуар с крышкой, в котором размещаются приборы и автоматика, экономя пространство подвала в доме. Для сурового климата кессон изготавливают из металла, хотя этот материал дороже, но такую камеру можно будет отремонтировать. Пластик же, хотя и намного дешевле, ремонту не подлежит, а порваться может запросто. Очень надежен кессон, изготовленный из бетонной отливки. В кессоне можно разместить реле, гидрозатвор, фильтры. Для его установки придется дополнительно рыть яму. Если бурится скважина на первом водоносном пласте, то вместо кессона целесообразнее установить адаптер.
4. Насос, в зависимости от типа скважины, выбирается погружной или поверхностный. Первый тип насоса используется в глубоких скважинах, а второй способен поднимать воду с глубины до 10 м.

Правильно обустроенная скважина будет служить постоянным источником чистой воды, а грамотно подобранное оборудование обеспечит долговечность скважины.

Смотрите также

• 19.07.2016 Как сооружается буровая установка
• 28.06.2016 Бесперебойный источник питьевой воды – артезианская скважина
• 30.06.2016 Собственная дача: колодец или скважина?

Как устроена скважина на воду: принцип работы

«… А потому что без воды и не туды и не сюды!» – давно уже всем знакомая строчка из старой песни. И эти слова на 100% справедливы. Без источника живительной влаги совершенно невозможно обойтись. В городских условиях эта проблема решается по средствам централизованного водопровода, который есть в каждом жилом, административном или любого другого рода строениях.

На приусадебных участках в садоводческом сообществе или же в домах, построенных в загородном коттеджном поселке дело обстоит немного иначе. Не всегда есть возможность протянуть водопроводную магистраль в удаленные от города уголки. В такой ситуации крайне необходимо извлекать воду из недр земли. Скважина на воду — великолепное решение в данной ситуации.

Разновидности скважин

По глубине бурения скважины делятся на два типа:

• Водоносные скважины на песок.
• Артезианские скважины.

Скважина на песок

Великолепный источник воды в тех местах, где централизованная магистраль недоступна. Подойдет как для приусадебных участков в дачном кооперативе, так и для загородного дома. Преимуществами этой скважины является простота и относительно небольшая стоимость работ. Время, которое уйдет на обустройство системы, составляет приблизительно 2-3 дня. Все будет зависеть от глубины залегания водоносного слоя.

Если вы собираетесь выращивать цветы — вам будет интересно узнать? как создать клумбы своими руками из подручных средств .

Вам необходим мотобур, но вы не готовы его покупать? Прочтите эту статью. она вам поможет.

Скважину такого типа можно выполнить двумя способами:

• Ручной. Прохождение слоев грунта производится канатно-ударным способом.
• С привлечением малых буровых установок. Для обеспечения выполнения работ на участок привозится небольшая станция, которая под контролем специалистов и выполняет процесс бурения.

Многие специалисты рекомендуют прибегать ко второму методу, так как он позволяет провести монтаж обсадной трубы с диаметром, необходимым для установки погружного насоса .

Однако, у этих скважин есть некоторые недостатки. Первый и основной в этом списке — перебои с подачей воды, связанные с сезонными перепадами уровня живительной влаги в водоносном слое. Второй и не менее важный фактор — необходимость периодического обслуживания скважины. Это по большей части касается владельцев дачных домиков, в которых вода необходимо только по сезону.

Все заключается в том, что фильтр, который устанавливается непосредственно в скважине подвергается заиливанию. Поэтому подъем воды должен быть постоянным. Ну и последний важный момент — срок службы. В зависимости от интенсивности использования ресурсов, он может составлять от пяти до пятнадцати лет.

Артезианская скважина

Более дорогостоящий и в тот же самый момент эффективный способ централизованной подачи воды. При обустройстве скважин такого типа применяется крупная техника, которая позволяет углубиться приблизительно на 200-300 метров. Качество извлекаемой на поверхность воды намного лучше, чем у той, которая выкачивается из песчаного слоя. Также практически не засоряется фильтр, который устанавливается в нижней части подающей трубы, диаметр которой может составлять 219 мм. Постоянство наличия живительной влаги может быть гарантирована на 99%, а срок службы достигает 50 лет .

Но даже и такие скважины имеют свои минусы:

• В зависимости от глубины залегания водоносного слоя, вода может содержать в своем составе самые разные соединения железа, которые требуют установки дополнительной системы фильтрации.
• Высокая стоимость проведения бурильных и монтажных работ.
• Обязательное согласование проекта и получение разрешения на бурение артезианской скважины.

Принцип работы скважины

На фото принципе работы скважины

Для начала кратко о самой конструкции. В почве бурится отверстие, в которое потом опускается обсадная труба с установленным на конце фильтром. Его функция заключается в очистке воды от мелких частиц песка или иных нерастворимых составов. Далее, вода под естественным давлением грунта заполняет пустоту обсадной трубы на определенный уровень, который принято называть статическим.

Существует и второй показатель — динамический уровень. Он указывает отметку в стволе скважины, ниже которой при интенсивном использовании ресурса вода не опускается. В зависимости от насыщенности водоносного слоя и его толщины, она может быть разной и при бурении скважин на песок настоятельно рекомендуется устанавливать насосное оборудование с защитой от сухого хода.

После того как бурильные работы окончены и установлена обсадная труба. в ствол скважины опускается насосное оборудование, к которому заранее подсоединен обратный клапан, напорная труба и питающий электрический кабель. Как правило, это глубинный погружной насос, мощность которого необходимо рассчитать исходя из удаленности водоносного слоя от поверхности земли и расстояния от скважины до потребителя.

Стоит отметить, что в тех случаях, когда скважина бурится на песок, невзирая на фильтр, установленный внизу, необходимо приобретать насос, конструктивные особенности которого позволяют прокачивать воду с небольшим содержанием мелких песчаных фракций.

После того как напорный трубопровод выведен наверх, к нему подсоединяется автоматическая система контроля давления в магистралях потребителей и специальный гидроаккумулятор. Конечно, это немного повлияет на стоимость обустройства скважины, но впоследствии поможет избежать неприятностей, связанных с преждевременной остановкой насосного оборудования.

Несколько рекомендаций по выбору материалов

По принципу работы погружные насосы делятся на два вида: центробежные и вибрационные. Для того чтобы скважина работала долго и бесперебойно, необходим монтаж насоса центробежного принципа действия, так как вибрационные могут разрушить стенки обсадной трубы, что пагубно скажется на дальнейшей работе скважины.

При выполнении напорной магистрали необходимо использовать поливинилхлоридные трубы.

Для обсадной трубы есть несколько вариантов и выбор будущего ствола напрямую зависит от состава грунта и наличия плывунов (либо непластифицированный поливинилхлорид, либо сталь).

Принцип работы скважины

Как и в колодце вода в ней находится в водоносном слое. С помощью установленного насоса она подается наверх. Для укрепления выработки монтируют обсадную трубу. в качестве которой используют пластиковые, стальные, перфорированные или асбестоцементные изделия. Если этого не сделать, тогда со стенок грунт начнет осыпаться, из-за чего скважина впоследствии перестанет функционировать.

Скважина имеет следующую схему работы:

• Из водоносного слоя подается вода, которая сначала проходит через фильтр, а потом уже попадает в выработку круглого сечения;
• Включенный насос нагнетает жидкость по водонапорной трубе;
• После чего вода поступает в приемник и перемещается по водопроводу.

Хотя схема может меняться, все зависит от типа используемого насоса.

Разновидности буровых выработок

Абиссинский колодец ― это забивная скважина, которая является самым простым вариантом. Чтобы ее обустроить на участке водяной пласт должен иметь глубину до 12 метров. Качество воды в ней зависит в основном от строения почвы. Такую выработку при необходимости можно устроить в подвале.

Песчаная скважина, схема которой пользуется большим спросом, подходит лишь для личного пользования. Вода из нее по своим свойствам характеризуется как техническая, поэтому используется только для купания или полива огорода. В среднем водоносные слои в этой скважине залегают на глубине около 10—50 метров.

Кстати, буровые работы при таких пластах реально выполнить своими руками, главное, чтобы на участке через несколько метров не проходил сланец. Пройти его без помощи профессионалов навряд ли получится.

Разумеется, песчаные скважины имеют некоторые недостатки. Главный минус такой выработки ― перебой подачи воды. Связана проблема с сезонными перепадами уровня живительной влаги. Вдобавок ее нужно периодически обслуживать, особенно касается дачников, которым вода нужна лишь в летнее время. В этой ситуации фильтр, находящийся в скважине, со временем заиливается. Вот почему подъем воды должен быть регулярным. Кроме этого, срок службы такой скважины составляет не более 15 лет.

Артезианская выработка хоть и считается самой дорогой, но является наиболее эффективным методом централизованной подачи воды. Для ее бурения используется крупная техника, позволяющая углубиться примерно на 200―300 метров .

Из артезианской скважины вода лучше и качественнее, нежели из песчаной. Еще в ней фильтр почти не засоряется. Он монтируется в нижней части подающей трубы диаметром 219 мм. Эта выработка гарантирует на 99% постоянную подачу живительной влаги, а срок ее службы составляет 50 лет.

Правда, такие скважины тоже обладают недостатками. Например, иногда требуется монтаж дополнительных систем фильтрации, поскольку в составе воды могут содержаться различные соединения железа. К тому же, как упоминалось ранее, ее обустройство стоит дорого. Еще обязательно придется получать разрешение на бурение такой выработки и согласовывать проект.

Выбор необходимого оборудования

Самым важным этапом в обустройстве скважины является подбор оборудования, поскольку именно от него будет зависеть ее период эксплуатации и качество работы. В основном следует обратить внимание на выбор:

Он необходим для защиты устья от внешних негативных воздействий. Подобное устройство служит своеобразной емкостью, предохраняющей верхние метры ствола выработки от воздействия низких температур в земле.

Герметичный контейнер кессона еще может использоваться как технологический объем для установки разного оборудования, которые обслуживают скважину. Монтаж в нем автоматики, очистительных фильтров и прочих устройств позволяет сэкономить пространство в доме.

Производят кессоны из разных материалов: пластика, металлических конструкций или бетонных отливок. Установка этого оборудования особенно подходит в наших климатических условиях, ведь при суровых зимах грунт на дачной территории промерзает на глубину до полутора метров. Поэтому горизонтально проходящие трубопроводы должны располагаться ниже уровня промерзания.

Кессонный люк, установленный на верхней части устройства, как правило, утепляется листовым пенопластом. Внутри оборудования можно разместить лестницу.

Насосные устройства

Насос выступает основным элементом всей системы. При этом он может быть следующих типов:

• Погружной. Этот вибрационный насос является бюджетным вариантом. Его довольно редко применяют для обустройства системы водоснабжения, поскольку он имеет слишком низкую производительность. Более того, он способен даже разрушить стенки скважины.
• Центробежный. Такой агрегат является профильным оборудованием для водоснабжения из выработки.
• Поверхностный. Применяется лишь тогда, когда в скважине динамический уровень живительной влаги не опускается ниже семи метров.

Сегодня на рынке представлено много моделей скважинных насосов. Выбор их параметров происходит по характеристикам скважины и системы водоснабжения.

Кстати, в случае поломки насоса придется не только приобретать новый, но и платить за поднятие сломанного и монтаж купленного. Именно поэтому следует подходить более серьезно при выборе производителя.

Конструкция гидроаккумулятора

Данное оборудование для скважины используется для предотвращения гидроудара и регулировки давления содержимого трубопроводов. Еще гидроаккумулятор поддерживает минимальный уровень жидкости в системе.

Внутри этого устройства при нормальном функционировании находится запас живительной влаги, а также поддерживается минимальное давление. При использовании гидроаккумулятора насос включается реже, да и изнашивается меньше.

Конструкция такого устройства схожа с компенсационным баком. который применяется в отопительных системах. Но изготавливается гидроаккумулятор из других материалов, они не контактируют с водой и не меняют ее качество. Мембрана в нем создается из пищевой резины.

Оголовок для обсадной трубы

Предназначено это устройство для защиты от попадания мусора в ствол. Помимо этого, оно является опорой для подвески водоподъемной колонны и насоса. Оголовок создается из металла или пластика. В первом случае он способен выдерживать до 500 кг, а во втором ― до 200 кг. Соединение должно быть герметичным с применением резиновой прокладки.

Технология бурения скважины на воду

Прежде чем заняться бурением, необходимо сначала выкопать шурф, иначе говоря, углубление размером 1,5х1,5 метра. Стенки его нужно зашить досками. Потом над ним монтируется буровая вышка, представляющая собой треногу из металлических труб или бревен. На ее вершине фиксируется лебедка, к которой крепится колонка для бурения. Она может состоять из нескольких метровых штанг, скрепленных между собой в единое целое.

Бурение нужно выполнять с помощником. Один должен ключом поворачивать штангу вокруг своей оси, а другой ― молотком бить сверху, создавая тем самым дополнительную нагрузку. Вообще, желательно, чтобы эту работу выполняли 4 человека: двое исполнителей занимались прокруткой бура, а остальные осуществляли его подъем и опускание лебедкой.

Бур необходимо вытаскивать через каждые 50 см и хорошо очищать от грунта. Определить нужную глубину можно по уровню воды в выработке. Затем в скважину устанавливается обсадная труба с фильтрующей системой. Промежуток между трубой и землей следует залить бетонным раствором. Она будет возвышаться над грунтом.

После этого выполняется обустройство глиняного замка вокруг скважины. Если его не сделать, то все время в выработку будет проникать с поверхности дождевая и талая вода, что ухудшит ее качество.

На страховочный трос фиксируется насос с трубой для подачи жидкости и силовой кабель. Трубу подачи необходимо вывести наверх и приварить к кессону.

При глубоком залегании водоносного слоя бурение следует проводить с помощью спецтехники. Тем более что в некоторых ситуациях приходится выполнять несколько контрольных бурений для определения наилучшего источника.

Перед бурением требуется выполнить экспертизу. Запрещено обустраивать скважину на воду около септиков, выгребных ям и скоплений мусора.

Источники: http://pikucha.ru/vodosnabzhenie/kolodec-i-skvazhina/na-vodu-princip-raboty-sxema.html, http://1decor.org/kommunikacii/ustroistvo-skvajini-prinzip-raboti.html, http://nashgazon.com/uchastok/kolodec/skvazhina-na-vodu-shema-i-princip-raboty.html

santex1.ru