Правила обустройства автономной системы водоснабжения частного дома из скважины

Разновидности скважин

Перед тем как приступить к обустройству системы водоснабжения частного дома из скважины необходимо ознакомиться с их основными типами.

Чтобы получить жидкость для собственных потребностей и хозяйственных нужд бурение может проводиться на разную глубину.

В первом случае необходимо достать до водоносного слоя из песка крупной фракции. В зависимости от особенностей конкретной местности такой пласт залегает на глубине от 15 до 40 метров.

Второй вариант, скважины «на известняк» бурят на глубину до 200 метров. Для этого используется труба большого диаметра. Такая скважина отличается высокой производительностью, может обеспечить питьевой водой целый посёлок.

Недостатком метода является необходимость в специальном оборудовании и удорожание работ. Для подачи воды потребителям в скважинах «на песок» или «на известняк» используются глубинные насосы.

Существует ещё один вид скважины, который называется абиссинский колодец. В данном случае отверстие в почве до достижения водоносного слоя не бурят, а прокалывают. Для этого в нижней рабочей части трубы предусматривают острый наконечник. Здесь же присутствует перфорированный участок, перекрытый сетчатым фильтром.

Чтобы этот элемент надёжно удерживался на месте во время прокола, диаметр наконечника должен немного превышать сечение трубы. Трубная конструкция выполняет несколько функций – обсадка и транспортирование жидкости к потребителям.

В такой системе автономного водоснабжения применяются поверхностные насосы. Такое оборудование может осуществлять перекачку жидкости при глубине залегания водоносного слоя не более 10 метров, с сечением трубопровода от 1,5 дюйма.

К основанным преимуществам указанного вида скважин следует отнести:

1. Сравнительная простота бурения при отсутствии на участке твёрдых скальных пород.
2. Устройство инженерной коммуникации не только в отдельной конструкции (кессоне) но и в подвальном помещении.
3. Невысокая стоимость насоса.

Несмотря на весомые преимущества у абиссинского колодца есть несколько несущественных недостатков. Это непродолжительный период эксплуатации, небольшая производительность, а также плохое качество воды в местности с плохой экологией.

Смотрите интересное видео, что выбрать — абиссинский колодец или скважину:

Зачем нужен кессон?

Кессон представляет собой пластиковую ёмкость определённых габаритных размеров, такой элемент можно сделать из бетонных колец или кирпича. Конструкция защищает жидкость в верхней части скважины от промерзания в зимнее время года, предотвращает попадание осадков на подкачивающее оборудование и другие элементы и механизмы.

Заводские кессоны изготавливаются не только из пластика, но и из металла. Такие ёмкости полностью герметичны, часто имеют лестницу и крышку. Габариты изделий бывают разнообразными.

Внутреннего объёма должно хватать для установки оборудования и проведения ремонтных работ.

Предназначение накопительной ёмкости, где её разместить

Самым дорогим элементом автономной системы водоснабжения, кроме самой скважины считается подкачивающий насос. Главным механизмом в таком приборе считается электромотор, его постоянные запуски и остановки снижают долговечность оборудования.

Накопительная ёмкость применяется для уменьшения количества срабатываний насоса. Резервуар аккумулирует запас жидкости.

При снижении уровня воды до минимально необходимой отметки автоматика запускает насос. Для этого используется специальный механизм, который приводит в работу датчик давления. Монтаж накопительной ёмкости проводится на уровне оголовка скважины или в отапливаемом чердачном помещении.

В первом варианте подача жидкости к потребителям осуществляется за счёт насосной станции. Это оборудование включается после открывания смесителя, при уменьшении давления воды. В подобной системе всегда стабильное давление, но её работа будет зависеть от электроэнергии.

Во втором случае вода поступает к потребителям самотёком, но её нужно будет закачать на мансарду погружным насосом. Давление зависит от уровня жидкости в резервуаре, обычно оно невысокое.

В видео рассказывается про водоснабжение частного дома с накопительной ёмкостью:

Необходимые инструменты для работы

Самым доступным и простым способом является ударно-канатный, поэтому его и стоит рассматривать в качестве примера. Он является одним из способов того, как пробить скважину своими руками без бурения.

Такой метод работы имеет следующие преимущества над другими:

• позволяет сохранить практически весь грунт на участке в исходном состоянии без каких-либо повреждений, так как использование техники может сильно испортить землю на большой площади;
• нет ограничений по выбору территории для скважины, её можно сделать на любом месте;
• оборудование простое и не требует большой квалификации бурильщика.

Для работы необходимо приготовить следующие инструменты:

• Лопата.
• Бур, желательно с дополнительными режущими частями. Для этого следует наварить на режущую часть резцы токарные, напильники или другие приспособления. Заточить резцы можно болгаркой.
• Тележка для вывоза лишнего грунта.
• Вёдра для воды.
• Насос для выкачки жидкости.

Дополнительно необходимо приготовить следующие материалы:

• щебёнка для подушки;
• проволока из стали;
• трубы;
• проволока для обустройства фильтра для дна.

Общие сведения

Особенности подготовки

Справка! Кессон представляет собой верхнюю защитную камеру для скважины.

Для сооружения скважины понадобится установка необязательных элементов, но очень важных для исправной работы источника. Выделяют такие комплектующие, как:

-манометр,

—реле для регулировки давления,

-клапан обратного хода.

Выбор насоса

Насос для нагнетания воды в скважине может быть поверхностного типа, либо погружного типа, либо глубинного типа. На выбор влияют параметры источника. Если скважина имеет глубину до 9 метров, то применяют поверхностные насосы. Для усиления его мощности устанавливают выносной эжектор, с ним можно добывать жидкость на глубине до восемнадцати метров. Если скважина оснащается погружным оборудованием, то шланг для забора воды с фильтром на входе следует опустить в скважину.

Внимание! Если источник имеет глубину свыше двадцати метров, то подойдет глубинный тип устройства. Они выглядят, как узкая колба, которую устанавливают в обсаде источника

Все насосные устройства для источника с обсадной трубой имеют параметры, по которым их классифицируют. Выделяют такие технические характеристики, как:

1.мощность насоса должна быть не менее 600 ватт.

2.производительность должна быть не менее 1.5 кубометра в час.

3.уровень напора не менее 8 метров.

4.погружная глубина должна быть равна не менее 8 метров.

5.известный производитель.

Как правило, в скважинах устанавливают насосы центробежного типа. Их относят к универсальным моделям. Применения вибрационных не рекомендуется, потому что они способны разрушить обсаду, взбаламучивая песок у основания.

Выбор накопительного бака

Накопительным баком называется гидроаккумулятор, он способствует поддержанию постоянного давления в системе. В случае ЧС у потребителей будет иметься запас жидкости на какое-то время.

Корпус гидроаккумулятора выполняют из прочного материала. Чаще всего это нержавеющая сталь. Внутри устройство разделяется на отсеки с помощью прорезиненной мембраны. Посредством данного элемента регулируется режим выключения и включения оборудования, когда давление в емкости изменяется.

Существуют разновидности баков. Гидроаккумуляторы классифицируют на виды по следующим критериям:

1.по размеру емкости, от 24-х л и выше.

2.по материалу корпуса.

3.по марке.

Обустройство кессона

Кессон представляет собой защитную камеру, которая способна оберегать скважину сверху от замерзания в холода. Также внутри кессона можно расположить все рабочие детали оборудования для перекачки воды. Кессон защитит все элементы от дождей, снега, мусора, механических повреждений.

Кессон можно соорудить своими руками, применяя бетон, кольца из железобетона, кирпича, металла. Можно приобрести заводской вариант устройства, сделанный из пластикового материала. Пластик имеет преимущества: он легкий, герметичный, оснащен ребрами жесткости. Установить такой кессон можно самостоятельно, что значительно экономит бюджет.

Минимальные размеры камеры могут быть 0.8 на 0.8 метров. Верхняя часть, оснащенная люком, должна возвышаться над землей на двадцать сантиметров. Это предотвратит попадание вод после дождей и таяния снега в кессон.

Внимание! Если скважина располагается в подвальном помещении, и кессон отсутствует, то можно соорудить сверху обсады оголовок. Устройство состоит из полимерной крышки с отверстиями, чтобы вывести водозаборный шланг с кабелем для электричества

Оголовок снизу имеет карабин, чтобы прикреплять трос для страховки насоса.

Условия выбора оборудования

Определенные параметры влияют на выбор оборудования для скважины. Оно должно подходить для конкретного источника. На выбор кессона влияют габариты источника, объем устройства, толщина его стенок, материал изготовления. На выбор насоса влияют такие параметры, как:

1.его мощность.

2.компания производитель, популярными считаются Малыш, Джилекс, Ручеек, Грандфос.

3.производительность насоса не должны быть выше дебита скважины, в противном случае она будет быстро осушаться.

4.глубина погружения насоса.

5.сила напора.

6.тип оборудования: центробежный или вибрационный.

Внимание! Главным критерием для выбора накопительного бака считается его объем

Наружный и внутренний водопровод

Если выбор между накопительным баком и насосной станцией сделан, пора приступать к выполнению необходимого комплекса работ. Независимо от выбранной системы нужно выполнить монтаж водопроводной системы, а именно ее наружной и внутренней частей.

Снаружи следует выкопать траншею с таким расчетом, чтобы труба пролегала ниже уровня промерзания грунта в этой конкретной местности. При этом соблюдают уклон в размере 3 см на каждый метр магистрали.

Для утепления водопроводной трубы, расположенной выше уровня земли, можно использовать как обычную минеральную вату, так и современные теплоизоляционные материалы

Трубу на участке выше горизонта промерзания до входа в дом обязательно следует утеплить. В тех случаях, когда трубопровод проложен выше горизонта сезонного промерзания, проблему решают с помощью греющего кабеля. В траншее под трубопровод удобно разместить электрокабель насоса. Если его длины не хватают, кабель можно “нарастить”.

Но поручать эту операцию лучше всего опытному электрику, поскольку в случае поломки придется выполнять масштабные земляные работы или даже полностью заменять часть испорченного оборудования.

Для наружного водопровода вполне подходят трубы из пластика. Траншею подводят к колодцу, в его стенке делают отверстие, через которое вводят трубу. Ветку трубопровода внутри колодца наращивают с помощью фитингов, которые заодно обеспечат необходимое для стабильного тока воды сечение.

Если в схему водопровода включен погружной насос, его присоединяют к краю трубы и опускают в колодец. Если качать воду будет насосная станция, край трубы оснащают фильтром и обратным клапаном.

Расстояние между дном колодца и самой нижней точкой насосной системы должно быть не менее метра, чтобы взмученные работой машины песчинки не попадали в нее.

Отверстие вокруг входа трубы тщательно заделывают цементным раствором. Чтобы предотвратить попадание в систему песка и грязи, на нижний конец трубы ставят обычный фильтр в виде сетки.

Для прокладки наружной части водопровода следует выкопать траншею достаточной глубины, чтобы предотвратить замерзание труб в зимний период

В дно колодца вбивают длинный штырь. К нему прикрепляют трубу, чтобы надежно зафиксировать ее положение. Другой конец трубы соединяют с гидроаккумулятором или накопительным баком, в зависимости от типа выбранной системы.

После того, как траншея будет закопана, вокруг колодца следует выполнить монтаж глиняного замка со следующими параметрами: глубина – 40-50 см, радиус – около 150 см. Замок защитит колодец от проникновения талых и грунтовых вод.

В дом водопровод вводят таким образом, чтобы это место было скрыто под полом. Для этого необходимо частично раскопать фундамент, чтобы сделать в нем отверстие.

Монтаж внутреннего водопровода можно выполнить из металлических труб, но владельцы загородных домов практически всегда выбирают современные пластиковые конструкции. Они и весят легче, и монтировать их проще.

Необходим паяльник для труб ПВХ, с помощью которого концы труб нагревают и надежно соединяют. Такую пайку может самостоятельно выполнить даже начинающий мастер, однако следует познакомиться с распространенными ошибками при пайке ПВХ-труб, чтобы обеспечить действительно надежное соединение.

Вот несколько полезных правил:

• работы по пайке следует выполнять в чистом помещении;
• места соединения, как и трубы в целом следует тщательно очистить от любых загрязнений;
• любая влага с наружной и внутренней части труб должна быть тщательно удалена;
• не следует долго держать трубы на паяльнике, чтобы избежать их перегрева;
• прогретые трубы следует сразу же соединить и удерживать в правильном положении несколько секунд, чтобы предотвратить деформацию в месте соединения;
• возможные оплывы и излишек материала лучше удалять после остывания труб.

При соблюдении этих правил получается действительно надежное и долговечное соединение. Если же пайка выполнена некачественно, вскоре такое соединение может дать течь, что приведет к необходимости масштабных ремонтных работ.

Производство работ

Абиссинский колодец

Так выглядит колодец с ручным механическим насосом.

Абиссинский колодец получил название из-за первого места своего массового применения – Эфиопии, которая раньше называлась Абиссинией. Сегодня это устройство скважины можно увидеть в любом населенном пункте, называют его колонкой.

Главное преимущество такой скважины – это ее компактность и возможность использовать механическую систему закачки воды, которая работает без электроэнергии.

Далее мы расскажем, как самому пробурить скважину по принципу абиссинского колодца:

1. Определяем место расположения скважины. Она не занимает много места и может быть оборудована прямо в подвале дома. Единственное условие – удаленность от септиков и компостных ям, а также других источников заражения почвы;

Точку забора воды можно сделать прямо в подвале дома.

1. Берем отрезок трубы (длина – примерно 100 – 110 см) дюймового диаметра с приваренным наконечником конусообразной заостренной формы (игла) и перфорацией по поверхности корпуса. На трубу надеваем сетку из нержавеющей стальной проволоки, которую припаиваем оловом или фиксируем с помощью хомутов;

Делаем «иглу» с фильтром.

1. Отрезок забиваем кувалдой в землю. Используем деревянную накладку, чтобы не погнуть края. Накручиваем муфту и присоединяем следующий отрезок трубы, на трубу надеваем шайбу так, чтобы она остановилась на муфте. Далее берем блин от штанги (вес зависит от ваших атлетических данных) и надеваем его на торчащий отрезок, поднимаем до верха отрезка и отпускаем вниз – забиваем трубу дальше;

Забиваем в землю первый отрезок трубы с иглой.

1. Далее накручиваем новые отрезки и также вбиваем их в землю. Когда процесс резко станет идти легче – опускаем в трубу щуп и проверяем на наличие влаги. Как только влага появилась – забиваем трубу еще на метр;

Опускаем колонну труб в водоносный слой на метр.

1. На верхний конец трубы накручиваем насос и прокачиваем воду до тех пор, пока она не станет прозрачной. Берем пробы воды для определения ее пригодности для питья;

Прокачиваем воду до прозрачного состояния.

1. Место выхода трубы бетонируем, устанавливаем насосное оборудование и подключаем его к водопроводу. В водопроводной системе лучше иметь специальный отстойник для дополнительной фильтрации воды.

Место выхода трубы бетонируем.

Скважина ударно-канатным способом

Установка для бурения ударно-канатным методом.

Если вы хотите оборудовать скважину «на песок» достаточно большой глубины, вам следует воспользоваться ударно-канатным способом бурения. Для этого придется собрать треногу из стальных труб или деревянных брусьев, как показано на фотографии выше.

На верхнем околотке треноги фиксируем блок, через который пропускаем стальной трос или прочный канат. К свободному концу троса навешиваем буровой стакан, другой конец наматываем на лебедку или колодезный ворот.

Буровой стакан делают из отрезка трубы с продольным прорезом и грузом.

Стакан забиваем в землю и извлекаем с помощью лебедки. Достаем землю и процесс повторяем, постоянно углубляясь. Когда стакан уйдет под землю, его следует поднимать и бросать под собственным весом до тех пор, пока он не наполнится землей.

Стакан должен иметь достаточный вес, чтобы бить при падении с нужной силой.

Если порода станет сыпучей, и не будет держаться в стакане под действием силы трения, тогда навешиваем желонку с обратным клапаном и извлекаем породу. Для твердых слоев используем долото, которым разбиваем слой, а затем достаем желонкой.

Желонка имеет на конце обратный клапан.

Когда пойдет водоносный слой, вставляем в скважину обсадную трубу с перфорацией и фильтром из стальной сетки на конце. К ней монтируем следующий отрезок трубы и углубляем. Так делаем до тех пор, пока колонна труб не упрется в водоупорное дно водоносного слоя песка.

Конец трубы перфорируем и надеваем фильтр.

Из трубы с помощью желонки меньшего диаметра удаляем песок и воду. Если смесь слишком жидкая, ее можно сгустить добавлением песка или земли. На дно трубы засыпаем слой гравия глубиной 20 – 30 см.

Опускаем в трубу глубинный водяной насос и прокачиваем воду до прозрачного состояния. Далее бетонируем промежуток между стенками трубы и скважиной, если необходимо – утепляем. Подключаем водопровод и делаем над скважиной отмостку и навес для предотвращения попадания верховодки.

Используем глубинный насос.

Очистительные работы в скважине

Если расположение скважины предполагается на дачном участке, употребляемом лишь на время выходных в летнее время, то оно того не стоит. Слишком трудоёмко и затратно. Вполне достаточно будет наличия привозной (приносной) воды на пару дней.

Совсем другое дело, если на участке производятся сельхоз работы по выращиванию овощей, есть фруктовый сад или цветник. Либо же он используется для долговременного проживания. В этом случае наличие постоянного источника пресной воды просто необходим, т.к. предполагается полив грядок, приготовление пищи и использование в гигиенических целях.

Своя скважина позволяет владельцу:

• не зависеть от центрального водоснабжения;
• всегда иметь бесперебойную подачу воды в необходимом объёме;
• пользоваться чистой водой, прошедшей через естественные природные фильтры и насыщенной необходимыми микроэлементами.

Видео описание

Какой вариант скважины для воды выбрать можно ознакомиться тут:

Однако наличие этих преимуществ потребует от хозяина участка проведения периодических профилактических работ по очистке засорённого устройства. Как правило, производят эту очистку несколькими способами:

• с помощью желонки;
• прокачка скважины вибрационным насосом;
• с помощью двух насосов (глубинного и роторного).

Применение этих способов предполагает как их отдельного использования, так и совместного поочерёдного. Все зависит от засорённости и глубины колодца.

Очистительные работы с помощью желонки

Желонка (металлическая труба) закрепляется с помощью прочного железного троса или каната и плавно опускается до дна. При достижении дна, она приподнимается (до полуметра) и резко опускается. Удар желонки под действием своего веса способен поднять до полукилограмма глинистой породы. Такая методика по очистке скважины довольно трудоёмка и долгосрочна, но недорога и действенна.

Очистка скважины желонкойИсточник yaplakal.com

Очистительные работы с помощью вибрационного насоса

Этот вариант очистки скважины будет наиболее простым и быстродейственным. Именно поэтому он считается самым распространённым и нашёл применение даже в шахтах, имеющих зауженный приёмник, из-за чего применение обычного глубинного насоса не возможна.

Очистка вибронасосомИсточник рсу-61.рф

Очистительные работы с помощью двух насосов

Этот способ характеризуется тем, что фактически не требует участия в процессе человека. Промывка скважины происходит с применением двух насосов, которые справляются со всеми работами сами, однако затраты времени на это просто громадны.

Подготовка к длительному простою и прокачка после него

В случае если посещение дачного участка в зимнее время (или в другой продолжительный срок) не предполагается, и скважина тоже использоваться не будет, то следует озаботиться этим заранее. Необходимо продумать подготовку устройства к бездействию и как прокачать скважину после зимы или длительного простоя.

Подготовка сводится к установке внутрь греющего кабеля или использования любых подручных материалов для утепления устройства.

Прокачка скважины после зимы осуществляется стандартными способами, которые описаны выше, и применяются лишь в случае такой необходимости.

Пример утепления скважины на зимуИсточник tildacdn.com

Частная скважина на собственном участке – вещь полезная и совершенно необходимая. Однако она потребует некоторых периодических профилактических работ по очистке и раскачке. Выше описано, что такое раскачка, для чего её применяют, каким насосом прокачать скважину после бурения, как правильно и каким способом это сделать и какие особенности применения того или иного варианта. Так же упомянуты вопросы подготовки устройства к длительному простою (зимовке) и восстановления производительности после этого периода.

Фильтр

Скважинный фильтр – основное устройство, обеспечивающее качество воды из нее. И вместе с тем – наиболее подверженный износу ее узел, поэтому к выбору скважинного фильтра нужно отнестись со всей ответственностью.

Артезианскую воду забирают без фильтрации. Для скважины на известняк чаще всего достаточно простого решетчатого фильтра в виде перфорации на нижнем колене обсадки; она же послужит основой фильтра скважины на песок. Требования к перфорации таковы:

Диаметр отверстий – 15-20 мм, до 30 мм смотря по грунту

Скважность фильтра (отношение общей площади отверстий к площади занимаемой ими поверхности) – 0,25-0,30, для чего расстояние между центрами отверстий берут в 2-3 раза больше их диаметра. Расположение отверстий – поперечными рядами в шахматном порядке

Общая площадь всех отверстий – не менее площади поперечного сечения просвета обсадной трубы.

Устройство фильтров скважин на песок

Для скважины на песок необходима еще, во-первых, гравийная засыпка; в данном случае именно она обеспечивает долговременное качество воды, как и в колодце. Ввиду этого в продаже имеются скважинные фильтры со слоем гравия, включенным в состав конструкции. Худа от них не бывает, но ствол скважины нужен большего диаметра, что затрудняет проходку, и без внешней засыпки скважина все равно быстро заиливается.

Далее, если следовать току воды, идет та же перфорированная труба, но теперь она будет несущим элементом, воспринимающим давление породы. Чтобы песок, который гравий плохо задерживает, не испортил весь водоводный тракт, нужен еще песочный фильтр. Он может быть внешним или наружным (слева на рис.) либо внутренним (справа там же). У внешних фильтров преимуществ три: минимальные диаметр и заиливание скважины и глубина установки насоса. Но они легко повреждаются при монтаже обсадки, неремонтопригодны и дороги, т.к. вследствие последнего обстоятельства должны выполняться из очень качественных материалов: сплавы на сетку и проволоку наружных скважинных фильтров стоят дороже серебра.

При установке насоса в скважину с внутренним фильтром ее дном считается его верхний обрез, поэтому объем однократного отбора воды серьезно снижается. Болезнь всех внутренних фильтров – усиленное заиливание скважины из-за просачивания воды в зазор между фильтром и обсадной трубой. Также вследствие этого срок службы фильтра сокращается, а износ насоса усиливается, т.к. в него попадает песок. Нередко поэтому насос помещают в отдельную трубу, насаженную на выход фильтра, что опять-таки требует увеличения диаметра скважины.

Самодельный песочный фильтр

Оптимальный вариант – присоединение насоса непосредственно к выходному патрубку фильтра, тогда и заиливание, и запесочивание прекращаются. Но для этого нужен центробежный насос с заборным патрубком на днище, что намного его усложняет и удорожает, а напор вибрационных часто оказывается мал для скважин на песок.

Фильтрующие элементы песочных фильтров иногда делают самостоятельно из ПВХ труб, нержавеющих пружин и полимерной сетки, см. рис. слева, но фильтруют они плохо и служат недолго. Лучше взять хороший покупной фильтр, уж больно тяжелы условия его работы, а вынуть его, как говорится, целое дело. В таком случае возможны в основном 3 варианта, см. рис:

Современные скважинные фильтры

1. Полимерный наборно-кольцевой фильтр. Дешевле прочих, но служит меньше и склонен к заиливанию, зато ремонтопригоден: можно поднять и перебрать, заменив плохие кольца. Требует увеличенного диаметра скважины;
2. Трубчато-проволочный с обмоткой из профилированной проволоки. Немного дороже полимерного, но служит долго и не заиливается. Для ремонта не нужна переборка, достаточно промыть наверху. Был бы оптимальным, если бы не одно «но»: неоднократно отмечены случаи жульничества и производителей, и торговцев, и буровиков – как полностью нержавеющие подаются фильтры, в которых продольные стержни сделаны из обычной оцинкованной проволоки. Проверить, не разломав фильтр, невозможно, но в воде вскоре появляются вредные примеси, а затем стержни полностью ржавеют, обмотка сползает, и весь фильтр приходится менять.
3. Безопорные сварные фильтры, проволочные и щелевые. Были бы идеальными (последние выдерживают и осадку в ствол снаружи на трубе), если бы не цена: делаются из той самой профилированной нержавеющей проволоки, что стоит примерно как серебро.