Какая скважина лучше
Приведенный выше обзор аргументировано доказывает, что артезианская скважина лучше. Хотя ее обустройство обходится дорого, но это вложение рациональное. Потому что срок службы скважины в этом случае составит не менее 30 лет. Но при условии, если ее обвязка проведена технически грамотно.
Скважина в песчаном слое обойдется дешевле. Но срок ее эксплуатации короткий. Более того, уже в первый год использования этого автономного источника подачи воды могут возникнуть проблемы с ее качеством. Расходы на обслуживание такой дешевой скважины в разы больше стоимости ее бурения. А это нерентабельно для любого владельца загородного участка.
Последовательность действий при бурении
Обустройство песчаной скважины не вызовет особых трудностей при наличии необходимой оснастки и соблюдении последовательности этапов. Готовая бурильная установка оборудована головкой и лебёдочным механизмом. Штангу пропускают вниз сквозь оба отверстия. Когда возникнет необходимость, её наращивают, после чего закрепляют ворот. Вращают его обычно два работника, а третий корректирует положение штанги.
На колонке ставится отметка с отступлением от верхнего настила порядка 60-70 сантиметров. На это расстояние сначала колонку опускают, а затем извлекают обратно, удаляя поднятый вместе с буром грунт. Погрузить очищенную колонку необходимо несколько раз. Если глубина большая, штангу придётся наращивать. Делается это присоединением с помощью муфты ещё одной трубы.
При обустройстве скважин на воду бурение без обсадных труб допускается лишь в плотном, устойчивом грунте. Если же породы осыпаются, установить обсадку следует, сделав проходку глубиной уже два-три метра, предварительно оснастив трубу башмаком. Диаметр обсадки больше этого показателя муфт, поэтому чтобы поместить её в шахту используют кувалду или ввинчивание.
При бурении в сыпучих грунтах необходимо использовать обсадные трубы, иначе стенки скважины попросту обвалятся
Как видно, ничего сложного нет. Просто бурение необходимо чередовать с монтажом обсадных труб, которые по мере погружения требуется наращивать. Использовать можно и стальные, и пластиковые трубы для обсадки.
Артезианская скважина: разрешение для физических лиц
Для бурения абиссинской скважины или скважины на песке разрешение не требуется. А вот для создания артезианских источников придётся получить лицензию, поскольку такая скважина входит в список ценных природных ресурсов, а значит, подлежит сохранению и учёту.
Если вы заказываете бурение скважины под ключ, то мастера-бурильщики выполняют работы по обустройству артезианской скважины и, если нужно, помогут с получением разрешения. Чтобы получить такой допуск, в первую очередь необходимо собрать пакет документов:
- Свидетельство права собственности на участок, где будет проводиться бурение скважины. Если владельцем является другой человек, то нужно предоставить договор аренды.
- Расчет потребления воды, утвержденный сотрудниками Федерального агентства защиты водных ресурсов.
- Заключение, предоставленное органом Роспотребнадзора, который подтверждает, что на участке могут проводиться соответствующие работы. Данная служба требует организовать охрану территории, где будет устанавливаться артезианская скважина. Размеры охраняемой зоны – 60 на 60 м. В определенных случаях разрешено сократить охраняемую территорию до 30 на 30 м.
- Резолюция по проектированию в департаменте мониторинга недр.
- Заключения геологической экспертизы.
Схема допустимого расстояния скважины по отношению к септику
Кроме того, необходимо заплатить налог и получить лицензию на разработку артезианской скважины. Стоимость данного документа начинается от 70 тыс. рублей. В случае добычи артезианской воды в промышленных масштабах цена возрастает до 300 тыс. руб., но не больше. Теперь вы знаете, сколько стоит скважина на артезианскую воду.
Выбор и установка насоса
Чтобы после бурения правильно обустроить скважину на воду, выбирают тип электронасоса с необходимыми характеристиками, от его параметров зависит выбор кессонного колодца или адаптера при обустройстве источника водоснабжения. Все электронасосы по способам расположения относительно скважины делят на две большие группы, отличающиеся друг от друга своими параметрами.
Поверхностные
Поверхностные центробежные насосы с КПД около 50% чаще других типов используют для подачи воды, у большинства моделей глубина всасывания не превышает 8 м, поэтому их размещают рядом со скважиной или на небольшом удалении от нее.
При большом расстоянии между насосом и источником каждый метр водяного столба по вертикали переводят в 7 м по горизонтали при диаметре труб 1 дюйм с учетом гидравлических потерь в арматуре, отводах, тройниках. Таким образом, поверхностный насос можно размещать не только в кессоне, но и доме, если водный уровень близок к поверхности почвы, к примеру, при зеркале (статическом уровне) в 5 м электронасос можно установить в подвале коттеджа на 20 м от скважины.
Отдельно стоящие наружные насосы очень редко используют в бытовом водоснабжении, обычно их эксплуатируют в составе станций, где на один каркас ставят электронасос, гидравлический аккумулятор, напорное реле и манометр, соединяя их через фитинги и гибкую подводку.
Поверхностные бытовые насосные станции способны прокачивать воду объемом до 5 м3/ч при максимуме напора около 50 м, что делает их пригодными для снабжения водой дома с семьей из пяти человек.
Центробежный поверхностный насос – внутреннее устройство
Погружные
Большая группа глубинных насосов работает по центробежной схеме, такие агрегаты обладают наивысшим КПД среди всех видов, доходящим до 65% у высокотехнологичных дорогих моделей Grundfos. По параметрам погружные насосы значительно превосходят наружные, объем прокачиваемой жидкости в бытовых моделях доходит до 20 м3/ч, максимальный напор достигает 300 м благодаря использованию ряда ступеней с рабочими колесами, последовательно повышающими давление.
На рынке насосного оборудования встречаются другие виды погружных электронасосов с иным принципом действия, их список состоит из следующих типов:
Вибрационные
Популярные бытовые модели электромагнитного принципа действия, всасывающие воду за счет обратного и поступательного движения встроенного поршня, присоединенного к якорю электромагнитной катушки. Максимальный объем подачи вибрационных помп не превышает 1,5 м3/ ч, напор доходит до 80 м при КПД около 35%.
Средняя цена вибрационных помп лежит в районе 1400 руб., в быту их не используют для постоянного водоснабжения из-за низких технических характеристик, применяя в основном для полива, дренажных работ, прокачки скважин, заполнения бассейнов и резервуаров водой, других хозяйственных целей. Вибрационные помпы могут откачивать сильно мутную и грязную воду без повреждения электрической части и корпуса (поэтому их используют для прокачки скважин), но резиновые поршень и клапан обратного хода истираются частицами песка и через некоторое время могут потребовать замены.
Центробежный и вибрационный погружные электронасосы – внутреннее устройство
Шнековые
Агрегаты такого принципа действия часто называют винтовыми, по принципу действия они напоминают бытовую мясорубку, в которой жидкость перемещается за счет вращения спирального шнека. Винтовые модели не столь популярны на рынке, их преимуществом является возможность работы с вязкими и мутными средами. КПД шнековых агрегатов не превышает 50%, подача до 15 м3/ч, напор доходит до 100 м.
Вихревые
В подобного типа электронасосах вода всасывается лопастями рабочего колеса через отверстие сбоку корпуса и выталкивается крыльчаткой через боковой патрубок в той же плоскости. Расстояние между лопастями и стенками рабочей камеры для снижения гидравлических потерь минимально, поэтому вихревые модели работают только с чистой водой из артезианских скважин. КПД таких устройств также невысок (около 50%), бытовые агрегаты имеют средние технические параметры с наивысшими подачей в 5 м3/ч и напором 100 м.
Винтовой и вихревой насосы — конструкция
Как сделать буровой инструмент
Намного проще – это приобрести готовый инструмент либо взять в аренду у друга или соседа. Но, к сожалению, не всегда есть такая возможность. В таких случаях можно ознакомиться с правилами создания инструмента для бурения и сделать самому. Рассмотрим, несколько видов таких приспособлений.
Вариант 1. Спиральный и ложковый бур. Главной деталью здесь считается прут из железа, к которому вдоль продольной оси приваривают несколько ножей, скошенных на 20о. Также следует подготовить заостренный диск, который распилен пополам
Важно учитывать, что конструкция в диаметре должна превышать обсадную трубу
Еще можно использовать листовой металл, который приваривают по спирали вокруг трубы или прута. Резец рекомендуется заточить для лучшей работы. Но для выполнения такого задания необходимо иметь навыки в работе с металлом, а также ряд инструментов.
Вариант 2. Желонка и стакан. В наличии должна быть 2-3 метровая труба со стенками толщиной 1 сантиметр. Внизу следует установить башмак и лепестковый клапан, который представляет собой металлическую пластину, зажатую упругой пружиной. Внизу грани с торца следует заточить внутрь, а вверху запечатать его сеткой из железа. Дальше к трубе крепят кронштейн, чтобы можно было установить трос.
Благодаря такой схеме, когда конструкция ударяет о землю, почва падает внутрь стакана. За счет клапана грунт не выпадет в момент подъема. Через 5-10 заходов желонку и стакан необходимо чистить.
Что нужно для водоснабжения из скважины
При бурении индивидуальных скважин с применением буровой техники в шахту опускают колонну из обсадных труб, материалом изготовления которых являются полимеры (непластифицированный поливинилхлорид НПВХ, ПНД) или сталь, иногда пластиковые трубы вставляют внутрь металлических при больших глубинах. На этом этапе должна быть известна схема обустройства скважины, к примеру, если вода подается в водопровод через адаптер, его не рекомендуется закреплять на пластиковую хрупкую стенку трубы, колонна или ее верх должны быть выполнены из металла.
Чтобы понять, как обустроить скважину на воду после бурения, следует рассмотреть все оборудование и инженерные сооружения, которые нужны для доставки воды во внутренний водопровод дома. Для обеспечения жилища скважинной водой необходимы:
Обсадная колонна. После прохода скважинного канала в него погружают колонну из труб длиной 6 м, которые соединяют между собой посредством резьбы. Она должна иметь гладкие прочные стенки, выдерживающие наружное давление грунта, и диаметр, подходящий для погружения выбранной модели электронасоса.
В последнее время пользуется популярностью индивидуальное бурение абиссинских скважин частными лицами в случаях, если зеркало воды на участке находится ближе, чем 9 м от уровня земли. Для этого гидробуром проделывают узкое отверстие в земле и погружают внутрь трубу из полиэтилена низкого давления (ПНД) с самодельным фильтратором на конце, которую подключают к поверхностному электронасосу. Глубина самодельных абиссинок доходит до 30 м, обсадной колонной и подающим трубопроводом одновременно является опущенный в канал трубный участок ПНД.
Приспособления для погружения насоса и всасывающего рукава в источник. Опуская глубинный насос, всегда применяют оголовок или крышку при адаптерном подключении, к которым привязывают агрегат и прикрепляют подающую трубу. При креплении адаптера подающий воду трубопровод пропускают через его боковой фитинг, закрепленный на стене колонны.
Схема обвязки скважины с глубинным насосом
Электронасос. Существуют две группы электронасосов для подачи воды: погружные и поверхностные, первые опускают в скважину на большую глубину, чтобы они погрузились без помех, требуется обсадная колонна подходящего диаметра из заводских скважинных труб. В поверхностных электронасосах для водозабора с глубин до 9 м используют узкий рукав или водопроводную трубу малого сечения, поэтому широкая колонна для их работы не требуется — это является определяющим фактором при их использовании для всасывания воды из абиссинок.
Автоматика. Чтобы отключать насос после наполнения водопроводной системы, используют реле давления, для его настройки и контроля устанавливают манометр, расширительный бак применяют для хранения водных запасов и поддержания давления в магистрали. Перечисленные приборы являются основными узлами бытовой водоподающей магистрали с электронасосом, при использовании поверхностных видов все перечисленные элементы и помпу часто собирают в единый блок — насосную станцию.
Пример обвязки водоисточника с поверхностным насосом в доме
Помещение для размещения насосного оборудования. Поверхностные электронасосы и управляющая автоматика могут располагаться вблизи источника или на некотором расстоянии в техническом павильоне или жилом здании. Если оборудование находится рядом с обсадной колонной, принимают меры для его предохранения от атмосферных осадков и низких температур, сооружая утепленный кессонный колодец.
Трубопровод. Для подачи воды в дачный дом или коттедж используют специальную трубу из ПНД, один конец которой подключают к оголовку скважины или адаптеру, а второй заводят в дом, подсоединяя к поверхностному электронасосу или внутреннему водопроводу.
Арматура. Для управления потоками воды и соединения отдельных участков трубопровода около скважины и в доме используют сантехническую арматуру: угловые и многовходовые фитинги, тройники, муфты, шаровые краны.
Фильтры. Воде из подземных источников часто требуется чистка, в неглубоких водных пластах присутствуют песок и глина, которые отстаивают или отсеивают грубым фильтрованием и далее пропускают через адсорбционные фильтраторы. Намного сложнее обстоит дело при использовании глубинных артезианских источников, вода из которых часто содержит повышенные концентрации железных, калиевых, марганцевых, магниевых оксидов, сероводорода. Для ее очистки от вредных примесей используют дорогостоящие способы с применением аэрационных установок обезжелезивания, колонн с ионообменными смолами, фильтров обратного осмоса.
Виды скважин
Какие источники под землей
Геологические разрезы по земельным участкам неодинаковы, но закономерности по водоносным слоям существуют. С углублением от поверхности в недра подземная вода становится чище. Водозабор из верхних уровней обходится дешевле, им пользуются собственники частного жилья.
Верховодка
Водный ресурс, находящийся в земле недалеко от поверхности над водоупорным слоем горных пород, называется верховодкой. Водонепроницаемые грунты имеются не на всех территориях, не всегда удается найти подходящий участок для организации неглубокого водозабора. Над такими линзами фильтрационный слой отсутствует, вредные вещества, органические и механические примеси с дождем и снегом проникают в грунт и примешиваются к подземному водоему.
Верховодка характеризуется такими показателями:
- Глубина залегания. В среднем 3-9 м в зависимости от региона. Для средней полосы — до 25 м.
- Площадь пластов — ограниченная. Проявления встречаются не в каждой местности.
- Подпитка запасов осуществляется за счет осадков. С нижележащих горизонтов водопритока нет. В засушливые периоды уровень воды в колодцах и скважинах на верховодку падает.
- Использование — для технических нужд. Если в составе отсутствуют вредные химические загрязнители, системой фильтрации вода улучшается до питьевой.
Верховодка хорошо подходит для полива огорода. При бурении неглубоких скважин можно сэкономить: проходка доступна для самостоятельного выполнения. Вариант — устройство колодца с укреплением его стенок бетонными кольцами. Не рекомендуется делать водозабор из верхних залежей, если недалеко от земельного участка используют удобрения, располагается промышленная зона.
Грунтовка
Верховодка — ресурс пропадающий, в отличие от грунтовки, являющейся первым постоянным подземным водохранилищем. Извлечение из недр верховодки осуществляется преимущественно посредством колодцев, для забора грунтовки бурятся скважины. Эти типы подземной воды имеют схожие характеристики по глубине залегания —
К особенностям грунтовой разновидности относятся:
- Фильтрующий слой горных пород. Его толщина 7-20 м, он распространяется непосредственно до пласта, расположенного на водонепроницаемой платформе скального грунта.
- Применение в качестве питьевой воды. В отличие от верховодки, для которой используется многоступенчатая система очистки, удаление механических примесей из грунтовки делают скважинным фильтром.
Подпитка грунтовой воды стабильна на территориях, покрытых лесами и регионах с умеренным климатом. В засушливых районах летом влага может исчезать.
Источники между пластами
Схема подземных вод.
Название второго постоянного источника воды — межпластовый водоносный горизонт. На этот уровень бурятся скважины на песок.
Признаки линз, перемежаемых горными породами:
- вода напорная, поскольку принимает на себя давление окружающих горных пород;
- продуктивных водоносов несколько, они рассредоточены по глубине в рыхлых грунтах от верхнего водонепроницаемого слоя до нижней подстилающей подушки;
- запасы отдельных линз ограниченные.
Качество воды в таких залежах лучше, чем на верхних уровнях. Глубина распространения — от 25 до 80 м. Из некоторых пластов на земную поверхность пробиваются родники. Вскрытая на большой глубине подземная вода за счет напряженного состояния жидкости поднимается по стволу скважины на привычную близость к поверхности. Это позволяет осуществлять водозабор центробежным насосом, установленным на устье выработки.
Межпластовая разновидность подземных вод популярна при обустройстве водозаборов для загородных домов. Дебит песчаной скважины — 0,8-1,2 м³/час.
Артезианская
Другими особенностями артезианских горизонтов являются:
- Высокая водоотдача — 3-10 м³/час. Этого количества хватит, чтобы обеспечить несколько дачных домов.
- Чистота воды: проникая в недра через многометровые слои грунта, она полностью освобождается от механических и вредных органических примесей. Вмещающие породы обусловили второе название водозаборных выработок — скважины на известняк. Утверждение относится к пористым разновидностям камня.
В промышленных масштабах добыча артезианской влаги осуществляется в коммерческих целях — для продажи питьевой воды. На территориях, расположенных в низинах, есть вероятность обнаружить напорную залежь на глубине 20 м.
Выбор типа скважины
Ствол для скважины может быть:
- Фильтровым – песчаный колодец;
- Безфильтровым – артезианский колодец;
- Колодцем трубчатым.
Артезианские
Бурение скважины артезианского типа подразумевает бурение на глубину до двухсот метров – на этой глубине залегает пористый известняк. Преимуществом артезианских скважин на воду является бесперебойная подача воды вне зависимости от времени года, так как на такой глубине забоя вода не замерзнет. Длительность эксплуатации скважины достигает пятидесяти лет.
Принцип бурения
Песчаные
Скважины на песок бурят на глубину до тридцати метров. Такая скважина состоит из заглубленной трубы, в конце которой устанавливается фильтр, задерживающий крупные механические примеси и песок. Песчаная скважина может обеспечить водой дачный участок или небольшой загородный дом.
Преимуществом песчаного колодца является простота бурения и сравнительно невысокая стоимость обустройства и обслуживания скважины. Недостатком является:
- низкая производительность;
- вероятность заиливания;
- попадание в скважину грунтовой или поверхностной воды.
Кроме того, песчаная скважина обычно служит не более десяти лет.
Колодец
Схема и установка абиссинского колодца
Колодец, устанавливаемый для добычи чистой воды, называется абиссинским или трубчатым. Его бурят на глубину до пятнадцати метров, а забой сооружают заводскими бетонными кольцами. Если на участке имеется хороший родник, колодец быстро накапливает воду.
Определяясь с типом колодца, учитывайте необходимый вам объем воды для потребления и регулярность потребления водных ресурсов. Например, песчаная скважина вполне обеспечит дачный участок, на котором живут только в весенне-летний период.
Если же требуется обеспечение водой дома, в котором живут круглый год, подойдет артезианская скважина, как наиболее приемлемый вариант автономного водоснабжения.
Колонковый метод
В основном, применяется при бурении промышленных скважин, а также для исследовательских работ. Порода разрушается при помощи специального долота – пустотелой трубы, оборудованной резцами. Проникая вглубь грунта, она отсекает его от основной структуры, после чего не составляет труда вымыть его наружу при помощи направленной струи воды под давлением.
- Преимущества метода очевидны – высокая скорость работы, взаимодействие с любыми видами породы, мобильность и малые габариты буровой установки.
- Из недостатков можно выделить небольшой диаметр трубы долота (не больше 150 мм) и быстрое стачивание коронок, что приводит к дополнительным расходам.
Можно ли сделать своими руками?
При таких затратах у многих людей возникает естественный вопрос о том, можно ли сделать артезианскую скважину своими руками. В принципе, это возможно при бурении на глубину не более 50-60 м и наличии податливого грунта.
Для этого потребуется тренога, лебедка и буровой инструмент в виде шнека. Тренога с лебедкой устанавливается над местом бурения и обеспечивает опускание и подъем инструмента. Вращение осуществляется вручную. Механизировать процесс можно путем использования электродвигателя или пневматики.
Артезианская скважина представляет собой достаточно сложное гидротехническое сооружение. Ее можно соорудить своими силами, но она будет ограничена по глубине. Надежная и долговечная конструкция обеспечивается специализированными организациями со специальной техникой.
При планировании строительства важно учитывать необходимость соблюдения законодательства в части лицензирования использования подземных вод. Такая скважина обходится дорого, но она в течение длительного срока обеспечит полноценное, качественное водоснабжение
Какие скважины бывают
1. Абиссинский колодец из труб. Обустраивается на глубине 8-12 м. Его преимущество перед обычным колодцем состоит в том, что в него не проникают загрязнения.
Такая скважина не бурится, а забивается в грунт. Делается это с помощью стальной трубы сечением 5-6 см. Она вешается на треногу и блоком подтягивается на высоту. Потом обрушивается на почву. Первоначально погруженная в землю труба забивается до нужной глубины ударами сверху. На ее нижней стороне есть острый наконечник с перфорированным фильтром для влаги. Тот помогает водосбору в грунте с галькой и крупным песком.
2. Скважина на песок. Она бурится до первого горизонта, расположенного в песчанике. Глубина скважины колеблется от 20 до 30 м. Составляется она из обсадных труб сечением 12,5-13,3 см и фильтра из сетки галунного плетения. Дебит составляет до одного кубометра влаги в час. Такой водозабор часто заиливается.
Срок службы песчаной скважины зависит от объемности подземного резервуара и частоты использования. Если водосбор эксплуатировать постоянно, он может прослужить до 25-30 лет.
3. Артезианская скважина на известняк. Бурится до водоносного горизонта, расположенного в осадочных породах. В редких случаях он залегает на глубине 20-50 м, обычно это 100-200 м. Минимальный дебит такого водозабора — 3 кубометра в час, а максимальный — 100.
Артезианская скважина похожа на песчаный аналог, только у нее большее сечение и нет нужды ставить фильтр внизу. Вода в известняке чистая, поэтому нет риска, что водосбор забьется песком. Достаточно в стенке труб внизу колонны сделать отверстия, а торец ее оставить открытым. Срок службы артезианской скважины составляет около 50 лет.
Откуда взять воду и виды скважинных конструкций
Выделяют три источника воды для колодцев и скважин:
- верховодка. Глубина залегания этого слоя обычно не превышает 4 метра. Наполняется он за счёт талой и дождевой воды. Для питья она непригодна и подходит лишь для полива зелёных насаждений в саду или огороде. Именно эта причина обусловливает необходимость во время создания скважины или колодца изолировать эти сооружения от данного слоя воды;
- грунтовые воды. Залегают они на глубине 10…40 метров и их водоносный горизонт постоянен. Этот фактор обеспечивает, в свою очередь, неизменность уровня воды в скважине. Насыщение слоя происходит речными водами, а также благодаря таянию снегов и осадкам;
- артезианские воды. Их принято считать самыми чистыми и полезными. Залегая между пластами породы, эти воды находятся под воздействием большого давления. Поэтому, когда выполняется бурение и обустройство артезианских скважин, они поднимаются вверх по выполненному отверстию. А иногда даже бьют фонтаном.
Сегодня существует много видов скважин. Принадлежность к одному из них определяется конструктивными особенностями, глубиной установки и характеристиками добываемой воды. Вместе с тем, для обустройства на загородном участке подходят лишь 2 вида:
- песчаные («на песок»);
- артезианские («на известняк»).
Артезианские скважины отличаются большой глубиной и вода из них может бить фонтаном
О том, что присутствует в водоносном слое – песок либо известняк – можно понять из названия конкретного вида. Кроме того, отличаются они и глубиной. Максимальная удалённость дна конструкции «на песок» от поверхности земли составляет 50 метров. А вот глубина скважины на воду артезианского типа достигает 200 метров. Вывод можно сделать такой: самостоятельное создание сооружения «на известняк» не осилить, поэтому оптимальным вариантом для дач является песчаный вид.
Сначала следует узнать уровень залегания подземных вод. Но, прежде чем обращаться за услугами к специалистам, можно поинтересоваться, какой глубины колодцы у соседей. Если значение этого параметра не превышает 25 метров, шансы по обустройству скважины своими руками достаточно велики.
