Способы бурения скважин на воду. Принцип работы скважины
Как устроена скважина для воды
Как устроена скважина для воды?
Добрый день, сегодня мы поговорим о том, как устроена скважина, из которой на вашем садовом участке добывается вода для полива и прочих бытовых нужд. Итак, перейдем ближе к делу! Начнем с самого простого вида скважин, который называется абиссинским колодцем.
Абиссинский колодец.
Абиссинский колодец — это самый простой вид скважин, какой только можно придумать. Делается такая скважина при помощи забивания трубы в грунт. Сделать такую скважину возможно только на рыхлых грунтах, в которых мало камней. Еще одним решающим условием для такой скважины будет близость залегания первого водоносного горизонта. Поднять воду при таком методе устройства скважины возможно с глубины не более 9 метров. При более глубоком залегании грунтовых необходимо будет сначала выкопать специальную шахту, в дно которой будет забиваться труба. При таком варианте, для подъема воды наверх удобно использовать поверхностный насос или насосную станцию на его основе.
Для забивки используется металлическая трубка (например, из оцинкованной стали) небольшого диаметра (от 25 до 60 мм). Трубы между собой скрепляются при помощи резьбовых муфт. На конец первой забиваемой трубы необходимо надеть специальный конус и сделать отверстия, через которые вода из водоносного слоя будет попадать внутрь трубы. Упрощенный вид абиссинского колодца изображен ниже на рисунке:
Примерный вид абиссинского колодца
- Грунт.
- Водоносный горизонт.
- Бетонный цоколь.
- Наконечник для забивки трубы.
- Отверстия на трубе.
- Фильтрующая сетка.
Забивка труб осуществляется способом, который напоминает забивание свай. На верх трубы устанавливается механизм, состоящий из груза, двух блоков для его подъема и отбойника, об который груз будет биться и забивать тем самым трубу в грунт. Для лучшего понимания смотрите на следующий рисунок:
Схема забивки труб абиссинского колодца
- Забиваемая труба.
- Верхний грунт.
- Отбойник для груза (подбабок)
- Груз, которым производится забивка (баба).
- Тросы закрепленные к грузу через блок.
- Блоки.
- Крепление блоков
В этом случае важно сохранять вертикальное направление трубы. Для этого используют строительный отвес.
Бурение скважин.
Схематичный вид буровой установки
Если вы собираетесь использовать современный погружной скважинный насос, то вам необходимо будет пробурить скважину! В том случае, если вы обладаете навыками и специальным оборудованием, это не составит большого труда. А если у вас ничего нет, кроме денег, то вам проще всего нанять бригаду буровиков. Они, зачастую, знают на какой глубине в данной местности залегает пригодная для использования вода, кроме того, они оборудуют скважину обсадными трубами и произведут ее первоначальную прокачку от песка. Вам останется подобрать погружной насос. исходя из ваших потребностей и дебита скважины (насос с чрезмерно большим расходом быстро опустошит скважину и сгорит от сухого хода), подобрать диаметр и материал трубопроводов и автоматику. которая обеспечит постоянное давление в системе водопровода и защитит от сухого хода.
Диаметр обсадной трубы выбирается исходя из диаметра глубинного насоса. Чем меньше диаметр насоса, тем больше будет его цена и тем меньше выбор моделей. Поэтому советую вам диаметр 110 или 120 мм. На такой диаметр проще всего подобрать насос с нужными вам параметрами расхода и напора. Меньший диаметр обсадных труб можно использовать только, если вы делаете скважину под насосную станцию.
Перед тем как опустить обсадную трубу в скважину, ее низ перфорируют на высоту до 2 метров. В некоторых случаях нижний торец трубы заглушается и вода может попасть в трубу только через просверленные в ней отверстия. При этом под обсадной не будет образована «линза» с водой, кроме того это может занизить дебит скважины.
Разрез нижней части обсадной трубы.
- Водяная линза под обсадной трубой.
- Перфорированная часть.
- Сетчатый фильтр, одеваемый на трубу.
- Неперфорированная часть.
- Сухой грунт.
- Водоносный слой.
На выходе из грунта обсадная труба обрезается и поверх нее устанавливается скважинный оголовок. Через него проходит напорная магистраль насоса, кабель питания и к нему крепится стальной трос, на котором будет подвешен глубинный насос. Подвешивать насос на кабеле питания запрещено! Это может привести к обрыву кабеля и падению насоса на дно скважины.
Резюме статьи.
Из всего, что сказано выше, можно сделать следующие выводы:
- Для рыхлых грунтов с высоким уровнем грунтовых вод возможно сделать абиссинский колодец.
- Бурение скважины лучше поручить специалистам, которые обладают нужными навыками и оборудованием. Они обязательно должны предоставить паспорт на скважину.
- Диаметр обсадной трубы при использовании глубинного насоса должен быть 110-120 мм (это облегчит подбор оборудования). Нижний конец трубы желательно сделать перфорированным. Это увеличит количество воды, которая попадает внутрь трубы.
На этом все! Вопросы пишите в комментариях, не забывайте делиться статьей через социальные сети.
Водоснабжение из скважины – обустройство и принцип действия
Водоснабжение из скважины – обустройство и принцип действия
В загородных домах и дачах основными, и часто единственными, источниками воды являются колодцы и скважины. А потребление жидкости только на первый взгляд кажется незначительным, она нужна для полива грядок и деревьев, для санитарно – гигиенических нужд проживающих людей, для приготовления пищи и для питья. «Потому, что без воды – и не туды и не сюды» как сказал классик. Подсчитано, что для семьи из 3-х человек средний расход составляет порядка 0,3-х кубометров в час. Так где же брать воду?
Водоносные слои
Она у нас под ногами и размещается в слоях различной глубины залегания.
Рис.1. Принцип расположения водоносных слоев
Ближайший к поверхности источник жидкости называют «верховодкой». Она располагается на глубине 5 – 9 метров, часто ближе. Количество воды в таких слоях зависит от погодных условий, в засушливое время она может уйти совсем. Поскольку фильтрующий грунта слой незначителен, в такой жидкости может присутствовать много загрязнений и растворенных веществ от удобрений или близлежащих ферм. Использовать такую воду рекомендуется только для технических нужд, при необходимости личного потребления ее обязательно нужно кипятить.
На горизонтах 9 – 15 метров часто метров часто можно найти грунтовую воду, лучшего качества с достаточными потребительскими свойствами.
Для забора жидкости с этих слоев применяются колодцы (на верховодке) или неглубокие скважины песчаного горизонта.
Самым глубоким источником живительной влаги является артезианский горизонт с глубиной залегания от 30 до 200 метров. Он может поставлять воду высокого качества с отличными потребительскими свойствами, по вкусу не уступающую родниковой. Для забора жидкости с таких глубин бурят артезианские скважины, имеющие свои конструктивные особенности.
Поиски воды на участке
Для этого имеются несколько способов:
Нужен глиняный горшок, один или несколько и тщательно высушенный силикагель. Насыпать его в горшок в количестве около литра и тщательно высушить. Взвесить на точных весах. Горшок укутать в ткань и зарыть на глубину примерно полуметра, через сутки выкопать и снова взвесить. По изменению веса легко определить, сколько силикагель впитал воды. Повторив опыт несколько раз (или зарыв несколько горшков) можно узнать, где вода ближе всего к поверхности.
Рис.2. Разведочное бурение на воду
Наблюдение
Безветренным вечером жаркого дня или ранним утром нужно присмотреться к своему участку. В местах близкой воды можно будет наблюдать туман, а если он стоит столбом или клубится – вода близко.
Также верным признаком является хорошо различимые столбы мошек, в местах их образования вода есть точно.
Устройство водозаборных сооружений
Такие объекты называются скважина, представляющая собой круглое отверстие на глубину нахождения влагоносного слоя. Понятно, что в чистом виде такое отверстие существовать не может – стенки осыплются и завалят проем. Поэтому они защищены обсадной трубой, устанавливаемой в процесс бурения скважины. Работы производятся в следующем порядке:
- На месте, определенном как перспективное для добычи воды, нужно вырыть приямок размером 1,5 х 1,5 х 1,5 – 2,0 метра. В дальнейшем, когда скважина даст воду в достаточном количестве и качестве, в приямке бетонируют стенки или обшивают их деревянной обшивкой, чтобы при наступлении морозов стенки не обвалились.
- По центру устанавливают бурильное оборудование и начинается процесс пробивки скважины. Способов пробивки (бурения) много, приведем один из них – простейший, доступный для выполнения самостоятельно. Для этого достаточно иметь:
2.1. Треногу высотой 4 – 5 метров с блоком;
2.2. Специальное приспособление – желонку – для пробивки отверстия и выемки грунта из него;
2.3. Прочный шнур, веревку для работы с желонкой.
2.4. Трубу обсадную, размеры по наружному диаметру: 146 мм, 159 мм, 168 мм, 194 мм, 203 мм, 219 мм.
Пробивка скважины
- Процесс происходит следующим образом.
3.1. Желонка крепится к веревке, протянутой через блок треноги.
3.2. По перпендикуляру от блока устанавливается первая секция обсадной трубы. Ее положение должно быть строго перпендикулярно, достаточно контроля на первых 50 – 70 см погружения.
Рис.3. Схема и принцип работы установки для пробивки скважины
3.3. Один или двое рабочих вводят желонку в отверстие трубы и начинают поднимать ее и опускать ее в свободное падение, при этом грунт внутри трубы разрушается и набивается в желонку, удерживаемая специальным клапаном.
3.4. Через каждые 50 – 70 см погружения желонки ее извлекают из трубы и выгружают грунт через верхнее отверстие, после чего повторяют операцию.
Рис 4. Устройство и принцип работы желонки
Раскачиваясь в процессе работы, желонка разрушает грунт по контуру внутреннего диаметра обсадной трубы, которая собственным весом разрушает оставшуюся грунтовую опору и проседает под собственным весом.
3.5. Когда на поверхности останется 20 – 30 см первой секции обсадной трубы, к ней присоединяют вторую. На нарезных трубах это производится с применением муфты, но, в принципе схема соединения может быть и сварной, с контролем прямолинейности трубы.
3.6. Процесс продолжается до появления воды, что видно по вынимаемому из желонки грунту. Если поставлена цель добраться до артезианской воды, процесс продолжается и дальше. Верхние водоносные горизонты – это не чистая вода, а воднопесчаный слой.
Работы нужно выполнять бригадой в составе не менее 3-х человек. На практике для проходки к артезианскому слою, находящемуся на глубине 37 метров понадобилось 2 полных рабочих дня по глинисто-песчаному грунту.
В специализированных организациях бурение производится вращающимися колоннами буровыми или шнековым устройствами, оснащенными инструментом в зависимости от характеристик грунта в месте бурения.
Рис 5. Бурение скважины
Торцевой гравийный фильтр
Чтобы исключить массовое попадание к водозабору песка или мелкого известняка, в обсадную трубу нужно высыпать около 2-х ведер гравия в смеси мелкой с средней фракций, после чего несколько раз приподнять и опустить ее, давая возможность гравию распространиться за габариты трубы.
Гидрозатвор
Его назначение – предотвращение попадания в скважину талой и дождевой воды. Выполняется из глины, можно использовать вынутую из скважины. Желательно использовать армирующую добавку в виде фибровой стружки, продающейся в магазинах стройматериалов специально для этих целей. Объем добавки в пределах 5%. Глину размещать до консистенции густой сметаны. Вокруг обсадной трубы сделать коническое углублении 80 – 100 см и диаметром в верхней части таких же размеров. Углубление заполнить глинистым раствором. Дать сохнуть в течение 7 дней, накрыв сверху пленкой.
Нижний фильтр
На первой секции обсадной трубы перед ее погружением нужно устроить фильтр. Принцип исполнения выглядит следующим образом:
- на протяжении порядка 2 метров от нижнего конца трубы просверлить ряд отверстий диаметром 3 – 4 мм. Расстояние между отверстиями 10 – 12 мм;
- обернуть участок трубы с отверстиями фильтрующей сеткой, стыки желательно закрепить пайкой
- второй вариант – на участок с отверстиями намотать плотно – виток к витку – проволоку из нержавеющей стали диаметром 1,0 – 1,2 мм, концы витков закрепить сваркой или пайкой.
Жизненный цикл фильтра из сетки – не менее 10 лет, проволочного – порядка 50.
Выбор насоса
Для правильного выбора насоса необходимо:
- предварительно определиться с величиной дебета скважины, то есть – при какой производительности насоса она будет в состоянии удерживать стабильный (динамический) уровень воды. В противном случае насос время от времени будет «хватать» воздух, за этим последует быстрый выход его из строя;
- замерить верхний уровень воды, т.е. расстояние от воды оголовка скважины (динамический уровень), таким образом можно определить высоту подъема – одна из технических характеристик насоса, указанная в паспорте;
- для погружных насосов – диаметр – он должен быть меньше
- внутреннего диаметра обсадной трубы не менее, чем на 4 мм;
- Тип насоса – вибрационный или центробежный. При этом нужно учитывать, что вибрационные насосы более долговечны и надежны в работе. Но создаваемая ими вибрация постепенно выводит из строя скважину, сначала вода становится мутной, снижается дебет и в конце концов она прекращает давать воду.
Насосы для скважин бывают погружные и наружные. Первые устанавливаются непосредственно в скважине, примерно в 2-х метрах ниже верхнего уровня жидкости. Вместе с ним опускают электрический кабель и шланг подачи воды. Такой насос необязательно извлекать на зиму, если это дачная скважина.
Принцип работы наружного насоса центробежный, он устанавливается на верхнем конце заборной трубы, присутствие воды в нем обязательно, чему способствует исправно работающий обратный клапан. Соединение с заборной трубой через муфту или фланцевое.
Дополнительное оборудование
Для обеспечения долгосрочной эксплуатации насоса в системе нужно предусмотреть защиту от «безводной» работы. Как правило, это поплавковая система, отключающая подачу электроэнергии при снижении уровня жидкости до критического минимального. При восстановлении уровня датчик вновь включает подачу тока. Для этой цели применяются также датчики протока. Принцип его работы состоит в том, что при наличии давления в насосе подвижный лепесток отжимается, срабатывает герконовое реле и насос в рабочем состоянии, при отсутствии давления лепесток опускается, размыкая реле.
Чтобы сохранить водяной столб в заборной трубе на нижнем его конце устанавливают обратный клапан, предотвращающий сток воды при отключении насоса.
Виды водозаборных устройств
Различают несколько видов скважин:
- Разведочные.
- Фильтровые стволы (на песок).
- Артезианская (на известняк).
- Промышленная.
Разведочное бурение осуществляется при неясной гидрогеологической обстановке. Работы по проходке ствола осуществляюися способом вращения с использованием инструмента малого диаметра, поэтому стоимость их невысока. Основное назначение – прояснение ситуации с расположением водоносных горизонтов.
Фильтровые стволы (на песок) — самый распространенный и дешевый вид скважин на воду, популярный в дачном варианте. Не рассчитаны на долгую эксплуатацию (до 5 лет) и не обладают высоким дебетом (0,5 – 1,0 м 3 /час). Забор воды осуществляется из водоносных песков с глубины до 30 метров. Жизнестойкость ствола зависит о регулярности использования – при длительных простоях фильтр заиливается. При оснащении такого ствола ручным насосом его называют абиссинским колодцем.
Рис 6. Схема скважины на воду с погружным насосом
Артезианская скважина (на известняк) – характерна большой глубиной, зависящей от глубины залегания водоносных известняков. Сама по себе эта среда активно очищает воду от болезнетворных бактерий, улучшая вкусовые ее качества. Если под водоносным слоем имеется скальное основание, применение нижних фильтров необязательно. При дебете 3 – 4 м 3 /час обеспечивает водоснабжение небольшого поселка. При наличии в слое суглинков применяется система со второй обсадной трубой.
На земле немного мест, где воды нет вообще. Умет найти ее – сплав искусства и науки. Устроить водозаборное устройства также несложно, если это ствол из близкого к поверхности горизонта. Но лучше всего все-таки доверить эти работы специалистам.
Похожие статьи по данной теме:
Обустройство скважины на участке своими руками
Вода для частного дома: обустройство скважины
Когда нужно делать капитальный ремонт скважины
Как сделать скважину для воды своими руками
Вода — самый важный ресурс не только в квартире, но и на дачном участке. Без неё проживание за городом становится некомфортным. Придётся привозить с собой бутыли с магазинной водой. Поэтому многие люди, купив голый участок, первым делом задумываются о водоснабжении. Первая мысль, которая возникает — организация водопровода.
Преимущества наличия скважины на участке
Если земельный участок располагается на большом удалении от центрального магистрали, то проведение сети водоснабжения выльется в копеечку.
Гораздо менее затратным является создание на участке индивидуального источника воды. Для этого необходимо пробурить скважину. В этом случае человек будет иметь возможность пользоваться водой без ограничений. Она будет доступна в любой момент, а благодаря насосу пользоваться ею будет довольно легко.
Плюсом наличия такого источника на участке является и то, что вода поступает в дачный домик в любом количестве и при этом ему не приходится платить за каждый кубометр.
При создании источника водоснабжения на своей даче один из возможных вариантов — устройство колодца. Однако в этом случае возникают достаточно серьёзные затраты, поэтому проще пробурить скважину.
Эта задача будет более лёгкой, если владелец земельного надела имеет представление о технологии бурения и знает о типе скважины, которая ему нужна.
Виды скважин
Перед тем как приступать к бурению скважин, необходимо внимательно образом изучить территорию своего участка и определить, на какой глубине залегают грунтовые воды. Этот параметр очень важен, поскольку оказывает серьёзное влияние на объем выполняемых работ.
Выбор типа скважины осуществляется на основании глубины залегания водосодержащего пласта.
- Если на участке вода доступна уже на глубине 3–12 метров, то в этом случае отдают предпочтение абиссинскому колодцу.
- Если водоносный пласт располагается на глубине 50 м, то в этом случае устраивается песчаная скважина.
- К устройству артезианской скважины прибегают в том случае, если содержащий воду пласт находится на глубине ниже 200 м.
Создать скважины первого и второго типов может каждый владелец дачного участка. А вот пробурить третью не так просто. Чтобы её создать, необходимо привлекать к работам профессиональных бурильщиков, которые используют специальное оборудование, обеспечивающее создание источника водоснабжения.
Песчаная скважина
Скважины этого типа предполагают, что при их использовании вода будет выкачиваться насосом из глубины 50 метров. Песчаной она называется так потому, что даёт воду из песчаного слоя грунта, обычная глубина его залегания составляет 50 м. Такая глубина не является гарантией чистоты воды.
Поэтому, пробурив такую скважину и используя воду из неё, необходимо периодически проверять её в санэпидемстанции на наличие органических веществ и химических соединений.
При выполнении работ по созданию песчаной скважины прибегают к классической схеме, которая предполагает использование насоса. Для того чтобы обеспечить очистку воды от взвесей, применяются фильтры, установленные на глубине. Следует не забывать регулярно проводить их очистку. Обычный срок службы песчаной скважины составляет порядка 15 лет.
Скважина — абиссинский колодец
В плане создания это самая простая скважина-игла. Одна из её характерных особенностей заключается в небольшой глубине.
Поэтому при создании такого источника воды необходимо особое внимание обратить на выбор места для её бурения.
В непосредственной близости от места, где будет располагаться абиссинский колодец, не должно быть:
По той причине, что у таких колодцев глубина залегания маленькая, из этих источников в воду могут просочиться вредные вещества.
Если на территории вашего участка в грунте присутствует галечник и другие твёрдые породы, то в этом случае создать такой источник воды можно в непосредственной близости от дома или в подвале.
Главным плюсом скважины, находящейся в подвальном помещении является то, что ей удобно пользоваться в морозы. Она оборудуется колонкой и насосом, что даёт возможность для пользования водой даже в случае отсутствия электричества в доме.
Артезианская скважина
Если на других участках пробурены скважины с водой, то велика вероятность того, что в известняковом пласте залегает вода. Во всех остальных случаях сначала бурильщикам заказывают создание экспериментальной скважины. Она необходима для определения глубины залегания воды.
Главным достоинством артезианской скважины является то, что она может обеспечить водой сразу несколько участков. Поэтому нередки случаи, когда создание такого источника воды заказывается в складчину. Это позволяет получить источник качественной воды сразу для нескольких потребителей за небольшие деньги.
При выборе вида источника воды необходимо отталкиваться от типа грунта на участке, а также принимать во внимание количество потребляемой воды.
- Небольшой расход воды обеспечит абиссинский колодец. Также при небольшом потреблении можно устроить песчаную скважину.
- Если расход воды превышает 10 кубометров в час, то в этом случае самым разумным решением будет устройство артезианской скважины.
Вне зависимости от типа скважины бурить её лучше всего на значительном удалении от потенциальных загрязнителей. Она должна располагаться в непосредственной близости от дома, чтобы снизить затраты на прокладку водопровода в дом.
Бурильное оборудование и инструменты
Когда стоит задача пробурить артезианскую скважину, то специалисты используют буровые установки.
Для скважин, залегающих на меньшей глубине, можно использовать обычную треногу с лебёдкой. Её посредством будет опускаться и подниматься буровой инструмент: колонковая труба; бурильные штанги; головки для бурения; бур.
Буровой инструмент — необходимое оборудование, без которого выполнить бурение просто невозможно. Он включает треногу и лебёдку. Когда владелец дачного участка создаёт скважину своими руками, то потребуется использование ещё и металлического шнека. В его качестве можно применять ледобур, который используют рыбаки.
Главное требование — бур должен быть изготовлен из стали высокой прочности. Такой вариант создания источника воды является самым дешёвым.
Этапы работ по созданию скважины своими руками
Сначала необходимо вырыть яму. Её размеры должны составлять 150 на 150 см. Чтобы исключить осыпание углубления, выполняют облицовку её стенок фанерой, досками или используют куски ДСП. Есть и другой вариант. Необходимо пробурить ствол с диаметром 15х20 см и глубиной 1 метр, используя для этого обычный бур. Это делается для того, чтобы обеспечить устойчивость трубы в вертикальном положении.
Следующим действием над углублением устанавливают металлическую треногу, которую часто называют вышкой. Она должна располагаться в прямом положении. В месте соединения треноги закрепляют лебёдку. На треноге располагается бурильная колонка полутораметровыми штангами.
Последние скрепляют в одну трубу посредством резьбы, а потом выполняется их фиксация хомутом. Такая конструкция используется для спуска и подъёма оборудования при бурении скважины.
С насосом, который будет качать воду на поверхность, необходимо определиться заранее. Выбор насосного оборудования позволяет решить проблему с диаметром будущей скважины и колонковой трубы. В трубу насосное оборудование должно свободно проходить. Поэтому между диаметром насосного оборудования и внутренним диаметром трубы разница должна составлять минимум 5 мм.
Принцип бурения
Спуск и последующий подъем оборудования — в этом состоит процесс бурения скважины. Штанга проворачивается и одновременно с этим по ней ударяют сверху. Работая вдвоём, выполнить эту работу гораздо проще. Один человек крутит газовым ключом, второй наносит удары по штанге сверху, пробивая породу.
Использование лебёдки позволяет заметно упростить процесс бурения. Применяя её, опускание и подъем бурильного оборудования происходит заметно легче. При бурении штангу следует маркировать. Отметки необходимы для ориентации. По маркировке хорошо видно, когда пора вытягивать штангу и выполнять очистку бура. Специалисты рекомендуют выполнять эту процедуру каждые полметра.
Не все знают, как бурят скважины на воде. Для облегчения задачи по преодолению различных пластов грунта рекомендуется использовать различные типы буров:
- Спиральный бур — он предназначен для глинистых почв.
- Бур-долото — с его помощью выполняют разрыхление твёрдых пород.
- Бур-ложка — его применяют для песчаного грунта.
- Желонка — она помогает поднять грунт на поверхность.
Песчаный грунт легче всего преодолеть, если при бурении использовать бур-ложку. Во время бурения для облегчения этой задачи следует добавлять воду. Если грунт твёрдый, то в этом случае лучше всего использовать бур-долото. Такие буры бывают нескольких видов:
Вне зависимости от используемого вида главное его предназначение состоит в том, чтобы обеспечить помощь в разрыхлении твёрдых пород. Пески-плывуны преодолеваются с использованием ударного способа.
Если на участке преобладает глинистая почва, то в этом случае при бурении необходимо использовать змеевик, желонку и бур-ложку. Для глинистых почв хорошими инструментами для бурения являются змеевики и спиральные буры. Они имеют конструкцию, которая своим видом похожа на спираль.
У основания бура размер варьируется от 45 до 85 мм. Лезвие может иметь размеры от 250 до 290 мм. Для пробития галечных пластов, содержащих гравий, используют поочерёдно желонку и долото с обсадными трубами.
В отдельных случаях приходится бурить с обязательным заливом воды в отверстие. Такая процедура поможет сделать более простой задачу по бурению скважины. Иногда для создания скважин на участке используется вариант её бурения при помощи помпы.
Если доставляемая на поверхность земли порода стала влажной, то это говорит о близости водоносного слоя. Остаётся углубиться совсем на небольшое расстояние, чтобы перейти в водоносный горизонт. В этом случае бурение будет лёгким, но останавливаться нельзя, пока не будет обнаружен водоупорный слой.
Обустройство скважины своими руками
Когда нужная глубина достигнута, занимаемся обустройством источника воды. В отверстие запускается фильтровая колонка, которая состоит из следующих элементов:
Для того чтобы укрепить трубу, пространство обсыпается щебнем 5 мм фракции. Параллельно с засыпкой выполняется закачка воды в трубу с герметичным верхним концом. Это позволяет промыть затрубье и фильтр. Потом проводят желонирование. При выполнении этой работы используют насадку, желонку и центробежный насос.
Главным достоинством такого оборудования является его способность перекачивать жидкие среды повышенной плотности. Когда прокачка завершена, на тросе на глубину опускают насос. Потом выполняется подключение к нему водопроводной трубы.
Эксплуатация скважины
При пользовании скважиной необходимо регулярно производить её прочистку. Если происходят рывки на выходе или образовались воздушные пробки, то говорит о том, что требуется прочистка. Если пропустить этот момент, то продуктивность скважины заметно снизится.
Для восстановления её нормального функционирования проводят продувку с использованием воздушного компрессора.
Скважина на дачном участке — необходимая вещь. Она обеспечивает владельца водой, которую можно использовать для питья, приготовления пищи и хозяйственных нужд. Когда нет возможности подключиться к централизованному водопроводу, устройство индивидуальной скважины своими руками — самое простое и недорогое решение.
Пробурить скважину на участке можно при помощи специалистов. Однако если вы хотите сэкономить, то можете выполнить эту работу своими силами. Устройство песчаной скважины или абиссинского колодца не требует больших усилий.
Зная технологию работ, можно сделать скважину, которая удовлетворит потребности владельца дачного участка в воде.
Соболев Юрий Алексеевич
Источники: http://znayteplo.ru/vodoprovod/skvazhiny-i-kolodcy/kak-ustroena-skvazhina-dlya-vody/, http://oburenie.ru/skvazhiny/skvazhina-na-vodu-prinsip-raboty-skhema.html, http://stoki.guru/vodoprovod/skvazhiny/kak-sdelat-skvazhinu-dlya-vody-svoimi-rukami.html
rusbyr.ru
Принцип работы скважины - ГосИндекс
Для того чтобы постоянно иметь в загородном доме техническую и питьевую воду, вовсе не обязательно ждать, пока проведут водопровод, тем более что подключиться к централизованному водоснабжению не всегда возможно в принципе. Поэтому лучший способ — пробурить скважину и обустроить автономную подачу воды. При этом необходимо учесть принцип работы скважины для воды и особенности ее конструкции.
Автономных систем водоснабжения немало, но все же большинство дачников и собственников загородных участков выбирают скважину. Во-первых, именно скважина дает возможность достичь максимально глубокого слоя подземных вод, а следовательно, получать как можно более чистую воду. Во-вторых, такой источник не зависит от сезонных колебаний температур (скважина опускается намного ниже точки промерзания) и влажности грунта.
Устройство и принцип работы скважины
Водозаборной скважиной называется вертикальное устройство, имеющее круглое сечение. Показатель глубины зависит от особенностей залегания подземных пород на данном участке. Задача такой скважины — накопление и подача потребителю подземных вод.
Вода в скважине располагается на уровне подземных вод или чуть выше. Подачу воды на поверхность обеспечивает насос.
Конструкцию необходимо укрепить посредством стальной, пластиковой или цементной обсадной трубы — в противном случае в скважину будет попадать земля, и система очень скоро выйдет из строя.
В нижней части должна быть зона фильтрации. Для этого в нижней части обсады нужно проделать отверстие и обернуть его фильтровальной сеткой или же приобрести готовое перфорированное обсадное изделие.
Принцип работы следующий. Вода из подземных источников попадает в скважину через фильтрационные устройства. Когда включается насосное оборудование, жидкость нагнетается по трубе. Затем вода поднимается наверх в приемник и оттуда поступает в водопровод.
Схема имеет свои особенности конструкции и функционирования в зависимости от типа насоса. Применяются как погружные, так и поверхностные модификации.
Винтовой насос для скважины. Принцип работы
Среди большого многообразия насосного оборудования, винтовые насосы для скважин занимают особое место. Конструктивные особенности дают возможность применять их для перекачки как воды, так и вязких жидкостей. Вот почему винтовые агрегаты имеют очень широкий спектр использования самых разных промышленных сферах. Большинство динамических насосов очень быстро выходят из строя, если в воде высокое содержание песка и других почвенных примесей, а вот винтовой насос предназначен для работы с жидкостями практически любого состава.
Основное преимущество винтовых насосов для скважин — это возможность получать равномерный, а не пульсирующий поток. Принцип работы насоса скважины предполагает, что при относительно небольших параметрах они обеспечивают высокое давление. Это критически важно, когда берут воду из скважин и приходится поднимать воду с больших глубин.
По классификации винтовые насосы относят к самовсасывающим объемным конструкциям, имеющим многоступенчатую структуру. Скважинный винтовой насос имеет вертикальный вал, что дает возможность применять оборудование с минимальными поперечными параметрами. Именно благодаря такой конфигурации эти насосы могут использоваться в скважинах для воды.
Винтовые насосы для скважин имеют две модификации. Первая — погружные моноблочные насосы с двигателем, расположенным внутри корпуса. Вторая — насосы с трансмиссионным валом, которые имеют более высокую проектную мощность и рассчитаны на подачу 1200 м3/ч воды со 125-метровой глубины.
Двигатель таких агрегатов расположен на поверхности, над устьем водозабора, соединяет его с насосным узлом промежуточный трансмиссионный вал. В насосной части несколько чугунных секций, которые соединяются между собой шпильками. В каждой секции имеется свой вал и рабочее колесо. Вода в секции поступает через защитную сетку.
Благодаря такой конструкции можно регулировать напор, увеличивая или уменьшая число ступеней насоса.
Насосный узел соединяется с напорным трубопроводом через фланец, размещенный на корпусе верхней секции. Во внутренней полости защитных труб, заполненных маслом, располагается трансмиссионный вал. Собирают трубы тоже по секциям, наращивая их по мере погружения в скважину.
gosindex.ru
Принцип работы водозаборной скважины | ЗАО Гидроинжстрой
Основной элемент водоаподающей системы частного дома – скважина, принцип работы которой основан на откачке воды из эксплуатационной колонны, вскрывающей массив земной толщи с поверхности до водоносного горизонта. Детально рассмотрим конструктивную схему.
Как работает водозаборная скважина?
Буровая установка по мере выработки грунта укрепляет стенки ствола скважины обсадными трубами необходимого диаметра. Нижняя часть трубы м перфорируется и обматывается фильтрующей сеткой – для песчаного водоносного горизонта; для известнякового водоносного горизонта – либо ствол остается необсаженным трубами (т.н. открыьый ствол) или ставится перфорированный элемент для предотващения завала трубы кусками разрушенного известняка.. Поток воды из водоносного горизонта под действием гидравлической силы устремляется в скважину и устанавливается на определённом уровне, который носит название статического.
Дальнейший подъём воды на поверхность выполняется насосами, тип которых зависит от технических условий. Он может быть поверхностный - при подаче воды с глубины около 8–10 метров, или погружной (опускаемый в скважину). Погружные насосы комплектуют устройствами против сухого хода; на скважину, как правило, устанавливают герметичный оголовок. Обустраивают скважины по схемам, специально разрабатываемым для геолого-гидрогеологических условий района работ и требованиям объекта водоснабжения.
Конструкции скважин
Составными элементами скважины является забой, устье, эксплуатационная колонна, фильтры, насосное оборудование. Устье – часть трубы, выступающая над поверхностью земли. Забой – нижний участок скважины. Диаметр эксплуатационной колонны – величина, зависящая от диаметра насосного оборудования, позволяющего устройство обеспечивать требуемое количество воды (для водоснабжения индивидуального дома - это, как правило, 3 или 4 дюйма). Конструкция может иметь индивидуальные особенности, например, дополнительная внутренняя труба из пищевого полиэтилена (ПНД). Двухтрубная скважина очень популярна, гарантирует высокий уровень чистоты и длительный срок службы водозабора. В среднем, скважина рассчитана на 30 лет работы. Только правильная оценка мощности водоносного пласта и бурение скважины на необходимую глубину могут обеспечить гарантийный срок эксплуатации. Соблюдение всех правил обеспечивают квалифицированные специалисты. Проверить их профессиональный уровень поможет лицензия (СРО), имеющаяся в организации.
www.nn.burovik.ru
Скважина под воду: принцип работы, виды, характеристика
В садовых массивах и загородных территориях часто отсутствует централизованная система подачи воды. В таких ситуациях обустроенная самостоятельно скважина на воду послужит идеальным решением для комфортного пребывания на загородном участке в любой сезон года.
Тип скважин
Скважина по размерам шахты бывает водоносная на песке и артезианская. Скважина на песок подойдет для территорий с отсутствием центральной водонапорной магистрали. Достоинством такой скважины является простота и приемлемая стоимость на земляные работы. Рытье скважины занимает 3 дня. Весь процесс работы по обустройству полностью зависит от грунтовых потоков воды. Скважина на песок производится двумя вариантами:
-
Ручным, когда водослой достигается канатно-ударным способом.
-
С помощью бурильной стрелы, когда оборудование доставляют на территорию работ и под указаниями специалистов проводится бурение.
Данный принцип работы позволяет совершить монтаж обсадного трубопровода с соответствующими размерами центробежного насоса. Если проживание на участке будет иметь непостоянный характер, то лучше воспользоваться первым вариантом обустройства водоисточника, так как скважина бурильным способом подразумевает частое ее обслуживание.
В связи с иловыми отложениями на дне шахты, забор воды должен быть круглогодичным. Бурение с задействованием бурильной машины необходимо в случае глубокого расположения водоносного слоя на участке. Часто для определения пригодного для хозяйства источника требуется несколько контрольных бурильных работ. Исходя из условий пользования, такого рода источник служит от 5 до 20 лет.
Как работает источник скважинного типа?
Скважина и колодец имеют одинаковый уровень воды, превышающий водоносный слой. Для водозабора применяют насосные станции. Для полноценной подачи воды без осадков и частиц грунта выработка облагораживается обсадной трубой, в качестве которой выступают изделия из асбестоцемента, стали и пластика. Нижняя ее часть должна иметь принцип фильтрового пропуска.
Для монтажа фильтра в обсадном основании проделывается зазор, после чего его оборачивают мелкой решеткой. Также в продаже имеются варианты готовой обсадной трубы с функцией фильтрации.
Скважина наполняется водой из водоносного слоя, проходя через фильтр. Насос при запуске лопастями подгребает воду и перегоняет ее по водонапорной трубе. Жидкость поступает в водоприемный резервуар и подается через систему водоснабжения.
Принцип работы может меняться, исходя из выбора и мощности насосной станции. Это может быть погружной или поверхностный, создается ли водопровод сезонного или постоянного пользования.
Главным правилом, когда создается скважина под воду, является определение ее месторасположения: поблизости не должны располагаться свалки, скотный двор, выгребная яма.
Это условие является важным для соблюдения санитарно-гигиенических норм.
Глубина скважины
Ширина источника и глубина зависит от трех условий:
-
модели насоса;
-
количества потребляемой жидкости проживающими лицами;
-
цели использования воды.
Затраты воды исчисляются по среднему показательному числу с учетом каждого пользователя и сантехники в доме. Каждый вид насоса имеет разный диаметр. Большая часть из них составляет диаметр в 100 мм. Это значение приводит к тому, что использовать необходимо трубы в 110 мм, а глубина шахты вычисляется так: 110 мм плюс двойная толщина стенок.
Датчики для насоса
Насосное оборудование наиболее часто выходит из строя в связи с перегрузкой. Образовывается она при холостом ходу, когда в системе вода отсутствует. Чтобы качающая станция служила долго и беспрепятственно, установка датчика над контролем давления обязательна.
Поплавковый выключатель основан на уровневой регуляторной основе и поплавкового манометра. Реле следит за рабочим состоянием клапанов и пусковых функций прибора. Поплавок крепится на необходимом уровне, который рассчитывается из данных насоса.
Датчик давления совершает контроль над давлением в выходной трубе. Способ менее эффективен, поскольку прибор останавливает насос после того, как давление воды упало до минимальной отметки. Для повторного запуска насосной станции заполнение гидроаккумулятора происходит вручную.
Датчик протока встраивают в проточном насосном отсеке. При умеренной подаче воды регулировочный кран отпускается, а магнит, расположенный с другой стороны, замыкает реле, и работы по закачке воды продолжаются.
Индивидуальная скважина на воду для частной территории решает несколько задач разного плана. В случае использования воды в летний период скважина дает возможность обеспечить жильцов достаточным количеством воды для орошения садовых растений. Круглогодичное проживание в загородном доме позволит организовать без особых трудностей собственную систему водоснабжения, действующую независимо от централизованной системы.
delovvode.ru
Принцип работы и бурения скважины на воду |
Рано или поздно на участке должно появиться водоснабжение, и один из способов его обустроить – пробурить скважину. Сегодня известны и проверены на практике различные методы бурения скважин на воду, каждый из которых обладает своими особенностями.
Рассмотрим следующие виды бурения скважин на воду:
- Ударно-катанный с кессоном для скважины из металла
- Перфоративное бурение
- Шнековое бурение
- Гидробурение
Бурение ударно-катанное
Для ударно-катанного бурения необходимы забивные скаты и желонка (снаряд, с высоты бросаемый на скважину). Во время удара о землю грунт входит в нее и за счет клапана остается внутри.
Затем желонка вытаскивается и земля высыпается, процесс повторяется заново. Забивной стакан – это по своей сути желонка без клапана, в которой земля не высыпается за счет силы трения.
Данный процесс бурения скважины на воду применим в мягких обводненных грунтах, суглинисты или глинистых почвах, которые могут за счет вязкости оставаться внутри рабочего снаряда.
Среди недостатков ударно-катанного метода можно отметить продолжительность и трудоемкость проводимых работ.
В случае попадания на твердые каменистые грунты приходится прибегать к помощи специального бурового патрона.
Перфоративное бурение
Данный принцип бурения скважин на воду применяется для возведения абиссинского колодца. Он состоит из труб различной длины (от 1 до 3 метров), которые соединяются между собой в своеобразное «ожерелье».
Соединения между отрезками делаются резьбовые, а их герметичность обеспечивается при помощи силикона или льна.
Диаметр такого колодца скважины для воды – от 50 до 80 см. Вначале он копается обычным способом до тех пор, пока не будет достигнут водоносный слой.
Затем на внутренний конец трубы надевается фильтр (в последнем сегменте насверливаются отверстия 8-10 мм и он окутывается сеткой), она вставляется в колодец и начинает забиваться бабкой или штангой на глубину 8-10 метров.
Среди преимуществ можно выделить:
- Низкая стоимость
- Высокое качество воды
- Продолжительный эксплуатационный срок (до 30 лет)
Шнековое бурение
Сегодня технология бурения скважин под воду при помощи шнека – одна из самых популярных, так как она позволяет проводить работы практически в любом грунте. Основным рабочим инструментом является лопастное долото как и у прочего подобного оборудования для скважины на воду.
Шнек, вращаясь с определенной скоростью, разрушает песчаные породы и выбрасывает их наверх. За сутки можно прокапать до 40 метров скважины, диаметр которых колеблется от 50 до 800 мм.
Шнековый метод один из самых дешевых на сегодня и самых быстрых, однако на сыпучих грунтах он не способен пробурить глубокие скважины – они начинают осыпаться.
Гидробурение
Рассматривая способы бурения скважин на воду, нельзя забыть о гидробурении – грунт размывается при помощи большого напора воды. Заранее необходимо подготовить обсадную колону.
Для бурения используется вода с невысокой концентрацией хлористоводородной кислоты (1 к 20000). Однако можно отметить следующие его недостатки: максимальная глубина такой скважины – 15 метров, диаметр – 30 см. Установив обсадные трубы, их необходимо зацементировать снаружи.
Принцип бурения скважин на воду — видео
Стоимость услуг
Рассмотрев различные методы бурения скважин на воду, необходимо подумать о стоимости.
Сегодня огромное множество компаний предлагают свои услуги в данном направлении и их цена вполне приемлема – от 40 до 70 у. е. без учета оборудования (трубы, фильтры, насосы и т. д.) в зависимости от сложности проведения работ, окружающих условий и избранного метода.
homebuild2.ru
