Преимущества и недостатки широких стволов
К этому «семейству» относят скважины, диаметр которых превышает 110 мм (максимальное значение колеблется в районе 170-200 мм). Эти размеры позволяют использовать крупногабаритные насосы с погружными эжекторами, благодаря чему становится возможным извлечение воды с глубокозалегающих (до 100 метров) пластов. Скважины такой глубины называются артезианскими.
Конструкция скважин большого диаметра
Бурение широкой скважины – долгое и трудоемкое дело, но в итоге Вы сможете добраться до самой чистой воды на большой глубине. Широко распространено мнение, что чем больше размер ствола водозабора, тем больше воды пройдет через фильтр насоса при закачке.
Отчасти это утверждение верно, хотя размер не оказывает влияния на производительность. Куда более важную роль играет объем воды в водоносном слое и пропускная способность используемого в насосе фильтра. Для поддержания высокой производительности фильтр насосного оборудования требует периодической очистки посредством вибробура или специальных химических добавок. Помимо того, если Вы хотите пробурить широкую скважину, приготовьтесь к крупным денежным тратам на обустройство и покупку оборудования.
Устройство обсадки для скважины
Предположим, что скважина пробурена. При этом отверстие должно быть идеально ровным, иначе может произойти поломка насоса, поскольку в скважине он должен висеть по принципу строительного отвеса. Если скважина предлагает установку и металлических, и пластиковых труб, то сначала устанавливается металл.
Для этого к верхней части отверстие должно быть расширено, и бурится оно первым в очереди. Монтируя металл, лучше всего использовать резьбовые соединения, чтобы в дальнейшем в этом месте металл не подвергался коррозии. Металлические трубы довольно тяжелые, поэтому удерживать их лучше всего специальными установками на бурильных машинах.
Что касается пластика, то в самой первой трубе, которая будет находиться на большой глубине, стоит оборудовать фильтр, просверлив много отверстий по всей плоскости на величину до 1 м. Можно использовать геотекстиль для дополнительной защиты от грязи.
Трубу стоит вкручивать поэтапно, предварительно смазывая резьбовые соединения специальным средством для надежной герметичности.
Изделие стоит опустить в углубление таким образом, чтобы они не доставали до дна скважины примерно на 1 метр. При этом столб воды должен быть значительным. В верхней части пластиковая труба обделывается под необходимый размер.
Далее устанавливается насосное оборудование, которое фиксируется на металлический трос и опускается с запасом величины столба воды. Шланг от насоса проходит через оголовок скважины, который, в свою очередь, фиксируется на металлической обсадной основе для скважины. Оголовок прикручивается на болтовых соединениях или просто одевается на обсадку, придерживаясь своим весом за счет нагрузки под насосом.
Трубные изделия из асбестоцемента
Также обсадная колонна может обустраиваться посредством асбестоцементных трубных изделий, при этом они вполне могут заменить стальные изделия с хорошей материальной выгодой. Но асбоцемент имеет некоторые особенные свойства, которые следует учитывать при монтаже обсадной колонны.
Среди важных характеристик асбоцементных труб можно назвать следующее:
Соответствие материала экологическим требованиям и нейтральность по отношению к химическим веществам. Эти свойства материала говорят о том, что во время эксплуатации исключается возможность попадания в воду вредных элементов.
Существует мнение, что асбесту присущи канцерогенные свойства, но оно не имеет обоснований
Да, в воде могут присутствовать волокна материала, но в незначительном количестве, которое легко удаляется посредством бытовых устройств, фильтрующих воду.
Асбоцемент отличается хрупкостью, следовательно, требует осторожности в процессе монтажа и эксплуатации. Кроме того не рекомендуется проводить дополнительное бурение готовой скважины, обсадная колонна которой выполнена из асбестоцемента.
Асбестоцементные трубные изделия имеют достаточно толстые стенки, что предполагает бурение скважин большего размера для установки таких изделий.
Труба, для изготовления которой использовался асбоцемент, не может применяться в качестве фильтрационной колонны в скважинах на песок, поэтому находят применение только в артезианских скважинах.
Физические особенности материала позволяют использовать трубы в скважинах до 100 метров.
Трубы неметаллические
Стоит ли менять старые металлические трубы на более современные неметаллические? Этот вопрос интересует многих, попробуем разобраться в нем. Основное преимущество неметаллического водопровода – его стойкость к образованию ржавчины. Более того, внутренняя поверхность является ровной и гладкой, из-за чего на ней не будут появляться характерные для металла наросты.
Пластиковые трубы способны выдержать высокую температуру (но не более 95°С) и давление порядка десяти атмосфер. Пластиковый водопровод прослужит больше полувека (подобной эксплуатационной долговечностью обладают только трубы из меди).
Трубы из металлопластика
Металлопластиковые трубы
Конструкция металлопластиковых труб многослойна. Снаружи и внутри у них пластик, а посредине – слой алюминия. Преимуществом является высокая прочность в сочетании с незначительным весом. К примеру, 20 м. такой трубы весит не более 3-4 кг.
Трубы из металлопластика упруги, им можно придать любую форму. Также они отлично проводят тепло. При установке металлопластиковых труб сварочные работы не требуются, их соединяют между собой гаечным ключом и специальными фитингами.
Среди недостатков хотелось б отметить тот факт, что при резком температурном скачке воды, проходящей по трубопроводу, алюминий сожмется быстрее пластика. Плюс высокое давление. Получается, что «ахиллесовой пятой» труб являются именно соединения.
Обратите внимание! Приобретая металлопластиковые трубы, знайте, что изделия синего цвета должны использоваться лишь для холодного водоснабжения (температура воды не должна превышать 30°). Для горячего же водоснабжения используются белые трубы
Полипропиленовые трубы
Полипропиленовые трубы для водоснабжения
У полипропиленовых труб нет минусов, которыми обладают трубы из металлопластика, хотя технические характеристики у них практически те же. Преимуществом же является то, что трубы соединяются между собой термической сваркой, благодаря чему достигается высокая прочность соединений. Вместе с тем полипропилен существенно жестче, из-за чего сменить направления водопровода обычным сгибанием не получится – это обеспечивается фитингами.
Полипропиленовые трубы характеризуются долговечностью и невысокой стоимостью. Они могут послужить более 50 лет (если речь идет о горячем водоснабжении, то эта цифра уменьшается вдвое). Более того, у полипропилена характеристики остаются неизменными даже при замерзании воды.
Главным минусом таких труб считается высокий показатель линейного расширения, то есть, при высоких температурах трубопровод несколько удлиняется и провисает. Также на них негативно воздействует ультрафиолетовое излучение, а температура выше 75°С вовсе может стать причиной разрыва водопроводной трубы.
Полиэтиленовые трубы
Трубы из полиэтилена способны выдерживать давление до 16 атмосфер и температуру от -40° до +40°. Как мы видим, термостойкость у них достаточно низкая, что вместе с высоким показателем линейного расширения можно считать отрицательным качеством.
По этой причине полиэтилен нечасто используется в водоснабжении, гораздо большей популярностью пользуется его «родственник» — сшитый полиэтилен. Этот материал появился не так давно, но уже успел обзавестись тысячами сторонников. Действительно, монтаж труб из сшитого полиэтилена очень простой, ведь используемые для этого фитинги не имеют резинок-уплотнителей – для плотности труба обжимается специальным штуцером.
Трубы из сшитого полиэтилена
Итак, достоинства сшитого полиэтилена следующие:
- он отлично переносит минусовые температуры;
- сшитый полиэтилен инертен к различным веществам, находящимся в циркулирующей воде;
- соединения труб из ПЭ очень прочны;
- используемые здесь фитинги не снижают проходимость воды.
ПВХ-трубы
Трубы из ПВХ
ПВХ (поливинилхлорид) превосходит все предыдущие варианты пластиковых труб как по прочности, так и по устойчивости к воздействию химвеществ. Действительно, такие трубы способны выдержать давление порядка 46 атмосфер. Более того, материал не горит, он может быть использован для подачи как горячей воды (переносит температуру в 90°), так и холодной.
При монтаже ПВХ-труб не потребуется сварочный аппарат или другие специфические инструменты, поэтому все работы по обустройству водопровода вполне возможно провести своими руками. Трубы соединяются лишь посредством муфт и уголков, что делает процесс установки водопровода более экономным.
Выбор диаметра
Чтобы правильно подобрать все элементы скважины, необходимо дать правильную оценку особенностям дачного участка, поставить задачи, которые должна выполнять скважина, а также учесть все параметры насоса.
В большинстве случаев насосы для бытовых колодцев выпускаются с диаметром 2-х видов:
- 3 дюйма (74 мм);
- 4 дюйма (100 мм).
Выбор трубы для 3-х дюймового насоса осуществляется по такому принципу: к диаметру 74 мм добавляется 4 мм зазора между трубой и самим насосом, после чего прибавляется толщина стенок полиэтиленовой конструкции (15 мм). В результате получается: 74+4+15 = 93 мм. Ближе всего к данному значению находится диаметр 95 мм. Это будет соответствовать диаметру 127 или 133 мм для стальной трубы.
Аналогичным образом осуществляется расчет диаметра для 4-х дюймовой силовой установки: 100+4+15 = 119 мм. Эксплуатационная колонна будет соответствовать размеру 125 мм, а обсадная труба из стали — 152 или 159 мм.
Представленные примеры носят практически идеальный характер, так как реальный размер скважины может несколько отличаться. Это обусловлено тем, что такое сооружение имеет сложную конструкцию, которая зависит от многих факторов (например, от гидрогеологического разреза на участке).
Для обустройства скважины вам может понадобиться не одна такая колонна, а несколько, которые будут иметь различные диаметры. А это приведет к увеличению размеров первой колонны или уменьшению размеров последней.
Рекомендации по выбору обсадной трубы
Прежде чем выбрать тип колонны, следует узнать о том, на какой глубине залегает водоносный пласт, а также определить характеристики грунта на выбранном для бурения земельном участке.
Чем большими будут глубина и диаметр сечения буровой, тем выше будет стоимость проекта по возведению скважины. Однако, независимо от размеров, она должна выдерживать собственный вес и давление грунта на стенки, а также его возможные подвижки. При выборе колонны необходимо учитывать указанные показатели. В противном случае, не только насосное оборудование, но и скважина очень быстро потеряет работоспособность.
Диаметры обсадных колонн зависят не только от типа и размера скважины, но и от ряда иных показателей. В частности:
- максимального расходуемого объема воды;
- размера и конструктивных характеристик насоса, который можно без особых усилий извлечь из скважины в случае поломки.
Пиковый расход воды требует специального расчета. Значение вычисляется с учетом того, что все потребители в жилище будут задействованы в одно время.
Для перекачки небольшого объем подойдет насос в 75 мм, для большего – в 102 мм. При этом учитывается толщина стенок колонны, и узкое пространство промеж трубы и насоса (не меньше 4-5 мм). В результате определяется искомый диаметр обсадки для скважин. В случае использования способа «труба в трубе», определение диаметра металлического стояка проходит подобным образом. Однако за основу берется не размер насосного оборудования, а диаметр обсадной колонны из пластика.
Правильный подбор и верно выполненная обсадка скважины, выбор соответствующего оборудования с целью обустройства гидротехнического сооружения – гарантия получения чистой воды.
Для чего применяются обсадные трубы
Технологическое назначение обсадных труб – установка в свежепробуренной скважине с целью её укрепления, предотвращения осыпания земли, сползания грунта и в итоге прекращения функционирования добывающего участка. В таком применении труба ещё называется обсадной колонной.
Но это не всё, для чего нужны обсадные трубы. Кроме защиты геометрии скважины, они играют ролька канала поставки воды, так как именно в трубах размещаются насосы, перекачивающие жидкость. Само собой разумеется, что используемые изделия должны соответствовать принятым нормам безопасности установок, технологическим требованиям к работе добывающей системы, санитарным условиям, предъявляемым к качеству получаемой воды. Кроме того, трубы должны легко устанавливаться, обслуживаться и при необходимости заменяться.
Обсадная трубы должна обеспечивать выполнение двух технологических задач:
Сохранение стенок скважины в исходном состоянии. Согласно этому требованию трубы должны быть достаточно прочными, устойчивыми к механическим перегрузкам любого рода – как статическим, так и динамическим любой скорости воздействия. Поэтому первоочередная задача при выборе и приобретении обсадных труб – корректный выбор материала их изготовления, обеспечивающий долгий срок службы конструкции.
Гарантия водонепроницаемости системы
Это важно и для обеспечения сохранности геометрии пробуренного канала, и для сохранения чистоты питьевой воды при наличии в грунте загрязняющих течений.
Это интересно: Бесшовная, стальная и цельнотянутая механическая труба
Стальная обсадная труба: проверено временем!
Скважины обсаживаются стальными профилями очень давно — десятилетия. За прошедшее время они с честью выдержали все возможные испытания в мелких и очень глубоких скважинах, в грунтах всех типов, подтвердив надежность. Подвижки грунта, внешнее давление породы и отдельных камней стальному профилю не страшны. Продолжительность службы стальной черной колонны 40-50 лет. Этот срок определяется скоростью коррозии стенок — 0,1 мм в год. При этом небольшое количество ржавчины, попадающее в воду, некритично, особенно если водой регулярно пользуются.
классическая обсадная труба — сталь 20, срок службы — 40-50 лет
Тут уместно вспомнить, что в городской водопроводной сети также используются обсадки из черной стали. Железо в артезианскую воду попадает из известняка или другой породы! Если бы это было иначе, то ни на одной из скважин, обсаженной пластиком или асбоцементом, не стоял бы фильтр-обезжелезиватель.
Прочность стальных профилей позволяет без опасений проводить любые ремонтные работы или прочистке скважин. Высокая стоимость стали допускает обсадку неглубоких песчаных скважин прочным толстостенным пластиком. Но для артезианской скважины альтернативы стали нет. Большая глубина залегания водоносного известняка и длительные сроки использования скважины требуют применения самых надежных материалов для обсадки.
Виды и характеристики
Назначение источника и состав грунта определяют тот вид обсадных конструкций, который экономически эффективен и обеспечивает надежную защиту пробуренного ствола на длительный срок. К таким изделиям относятся:
1 ) Асбоцементные, изготовленные из фибробетона. Применяются для обсадки с 1950-х годов. Их отличает дешевизна, надежность, стойкость к агрессивной среде и долговечность – срок эксплуатации составляет 60 лет. Но в связи с хрупкостью асбоцементного материала скважины устраиваются глубиной не более 100 метров, не позволяя вести монтаж и бурение в низких горизонтах.
Для повышения прочности стенки конструкции сделали толще, но дополнительный вес и размер увеличили затраты на монтажные работы.
При стыковке элементов не создается необходимая герметичность колонны, а недостаточная прочность материала не позволяет вести работы в нестабильных грунтах. Сомнения в чистоте воды, поступающей по трубам из асбоцемента, ограничивает их применение техническими нуждами.
2 ) Металлические – электросварные и цельнотянутые конструкции из стали, а также оцинкованный, эмалированный металлопрокат:
- нержавеющие цельнотянутые трубы для скважины – самый надежный и долговечный вариант защиты выработки от давящего грунта и агрессивной среды. Отсутствие коррозии увеличивает срок их эксплуатации в сравнении с изделиями из других материалов. Высокая стоимость цельнотянутого изделия ставит под сомнение экономическую эффективность проекта для шахт глубиной до 150 метров. Применять нержавеющую сталь целесообразно для обустройства артезианских скважин, поднимающих воду из известнякового водоносного слоя с большой глубины, где стенки конструкции испытывают повышенное давление;
- усиленная электросварная труба, с толщиной стенки 6 мм, дешевле нержавеющей, незначительно уступает по прочности, а внутренняя коррозия не ухудшает качество поступающей жидкости. Срок использования конструкции из шовных изделий, составляет не менее 50 лет и сопоставим с периодом эксплуатации высокодебитной скважины;
- оцинкованный и эмалированный варианты, сделаны из тонкой стали для уменьшения стоимости. Но защита металла от коррозии с помощью эмали и цинка, оксид которого при длительном контакте с водой опасен для здоровья, ненадежна. При установке изделия в выработку появляются царапины и сколы, на которых, также как на резьбовых соединениях без защитного покрытия, выступает ржавчина, снижающаяся прочность и разрушающая колонну.
Размеры: толщина стенок от 6.2 до 12 мм, диаметры от 125 мм.
3 ) Пластиковые водоподъемные конструкции изготавливаются из полимеров трех видов:
- ПНД-трубы для обустройства ствола шахты – полиэтилен низкого давления. Материал отличается плотной структурой, обладает химической устойчивостью, не разрушается при ударных нагрузках. Соединения составных частей герметичны. К недостаткам ПНД-изделия относится хрупкость материала при изгибе, что может привести к трещинам в процессе обсадки в пробуренную с отклонением от вертикали шахту;
- НПВХ – изделия из непластифицированного поливинилхлорида. Устойчив к деформации, герметичное соединение элементов выдерживает до 5 тонн нагрузки. Плотность материала такова, что при обсадке шахты поливинилхлорид не всплывает;
- МПП – полипропиленовое морозостойкое изделие. Плотность материала ниже, чем у конструкций из ПНД и НПВХ, обеспечивает меньший вес элементов, снижается нагрузка на соединения в составных частях. Монтировать изделия можно до -30 С.
Размеры: толщина стенок от 4.3 до 12 мм, диаметры от 90 до 400 мм.
Достоинством пластиковых обсадных конструкций является низкая цена, стойкость к коррозии и агрессивным средам, небольшой вес, герметичность соединений собранной колонны и ориентировочный 50-летний срок эксплуатации.
Питьевая вода, проходящая по ПВХ-трубам, не меняет своих свойств и безопасна для человека.
Отрицательным моментом полимера является низкая механическая прочность, не позволяющая ее использовать в качестве обсадки в плотных породах на глубине более 50 метров.
Чаще водоподъемные пластиковые трубы применяются в качестве колонны, находясь внутри стального каркаса.
4 ) Металлопластиковые – усиленные электросварные изделия с полимерным покрытием. По своим характеристикам не уступает цельнотянутой, но по стоимости дешевле.
При изготовлении они защищаются двуслойным покрытием из слоя адгезива и полиэтилена низкого давления. Сохраняя прочностные свойства, за счет полимерного покрытия в пять раз продлевает срок эксплуатации металлопроката, исключая вероятность наружного повреждения конструкции коррозией.
Обсадка скважин (однотрубная и двойная)
В зависимости от глубины скважин используют различные способы их обсадки, отличающиеся применяемыми материалами труб, технологией проведения монтажных работ, размерными параметрами обсадных колонн. Все скважины для индивидуального водозабора условно делят на три категории, в которых используют следующие методы монтажа скважин.
Абиссинские. Источники рассчитаны на водозабор из поверхностных подземных водных пластов, глубина шахты редко превышает 30 м, поэтому давление грунта на стенки колонны незначительно. Если используют поверхностью насосную станцию с глубиной погружения напорного патрубка не более 9 мм, вместо колонны из отдельных труб используют длинный отрезок ПНД-трубы подходящего диаметра на катушке.
В случае, если зеркало воды ниже 9 м от поверхности земли, в скважину помещают погружной электронасос. Для монтажа колонны используют пластиковый толстостенный трубопровод из полиэтилена низкого давления ПНД или тонкостенный из непластифицированного поливинилхлорида НПВХ.
Так как дебит абиссинской скважины не слишком высок, для экономии финансовых средств в ней рационально применять погружной электронасос средней мощности диаметром 3 дюйма (75 мм) и можно использовать полимерные трубы с небольшим поперечным размером.
Наружный диаметр D скважинного трубопровода под размер данного 3-х дюймового электронасоса рационально выбрать стандартным значением 90 мм (проходной диаметр канала Dn при этом равен 80 мм). Следует отметить, что зазор в 5 мм с учетом погрешностей в изготовлении труб является предельным, поэтому данные обсадные колонны используют при поперечных размерах электронасосов не более 75 мм (подойдет для Grundfos SQ с Dn=74 мм, Aquario ASP с Dn=75 мм) или выбирают следующий, более высокий трубный типоразмер (оптимальный вариант — наружный диаметр D=110 мм с толщиной стенки 7 или 9 мм).
Рис. 11 Варианты обсадки
Скважины на песке. Глубина песчаных скважин доходит до 70 м, поэтому колонна испытывает более сильное давление грунта. Также дебит скважин на песке выше, чем у абиссинских источников — это требует применения более мощных электронасосов стандартным диаметром 4 дюйма (100 мм).
Для обустройства скважинной шахты подойдут полимерные трубы НПВХ с толстыми стенками, допустимая глубина их установки не превышает 100 м. Оптимальный вариант для размещения 4 дюймовых электронасосов — труба с наружным диаметром 125 мм, при толщине стенки 7 или 9 мм ее проходной диаметр Dn будет равен 111 или 107 мм соответственно.
Артезианские скважины. Артезианские подземные источники считаются самыми глубокими, в бытовых скважинах расстояние от поверхности земли до водного бассейна может достигать 200 м. Поэтому для их монтажа используют прочные стальные трубы, но из-за того, что они подвержены коррозии, в них обычно вставляют полимерный коррозионностойкий трубопровод. Двухтрубная обсадка скважин выдерживает значительные внешние нагрузки и оптимальна с точки зрения экономии финансовых средств — срок службы артезианских скважин достигает 50 лет, поэтому колонна должна иметь аналогичное долголетие.
Для внешней обвязки с точки зрения коррозионной стойкости хорошо подойдут стальные трубы с повышенным содержанием углерода из качественной стали марки Ст20 или Ст45, также их можно применять непосредственно в скважинном источнике с питьевой водой при высокой толщине стенок.
Следует отметить, что согласно ГОСТ полимерные и стальные трубы имеют согласованные поперечные размеры для организации двойной обсадки: если выбрать диаметр обсадных труб для скважин из стали D=140 мм, согласно таблице на рис. 3 для стенки 7 мм получаем внутренний размер Dn=125,7 мм — это пространство отлично подходит для установки внутрь полимерной трубы диаметром D=125 мм.
Если глубина артезианской скважины не превышает 100 м, можно использовать более дешевую двойную обсадку полимерными трубопроводами ПНД или НПВХ, в любом случае принятие окончательного решения лучше оставить опытным специалистам организаций, проводящих бурение и обвязку скважинных источников.
Рис. 12 Типы трубных соединений
Использование металлической трубы для скважины на воду
Чрезвычайно престижно использовать медные трубы для артезианской скважины. Обсаживать трубу таким способом будет очень дорого, но он невероятно хорош с точки зрения экологической безопасности и улучшения вкусовых качеств питьевой воды.
Среди металлических изделий, когда обустраивают скважину, как правило, выбирают стальные. Их недостатки:
- большой вес;
- высокая стоимость;
- подверженность коррозии, в результате чего вкус воды портится ржавчиной.
Эти обстоятельства значительно повлияли на выбор в пользу применения стальных изделий, когда нужно построить скважину. Тем не менее, сталь по-прежнему используют, когда не получается применять другие материалы, например, на подвижных грунтах. Для артезианских скважин желательно использовать цельнотяную (бесшовную) трубу. Она стоит дороже сварной (шовной), зато прослужит значительно дольше.
Стальные трубопроводы соединяют, используя два типа стыковки:
1. Резьбовую. Качественную конусную резьбу можно нанести на трубу с толщиной стенки не менее шести миллиметров. Удешевляя сооружение использованием изделий с меньшей толщиной стенок, провоцируют повреждение швов в электросварных элементах.
Стальные обсадные трубы могут соединяться при помощи резьбы на торцах
Повторное использование электросварных изделий с толщиной стенки в 4,5 мм с резьбовым соединением невозможно. Их приходится оправлять на перенарезку или заменять, или продолжать использовать дефектную колонну.
2. Сварную. Применение электросварки повышает стоимость сооружения скважины. Поэтому частенько возникает желание воспользоваться более экономичным резьбовым соединением. Распространено мнение о ненадежности сварочных швов. Однако практика показывает, что разрушения происходят вне зоны шва, так как шовное соединение прочнее остальной металлической поверхности. Более того, использование при сварке специальной обмазки для электродов легирует шов, повышая его прочность и устойчивость к воздействию коррозии.
Специалисты по бурению предлагают использовать в качестве обсадной оцинкованную трубу конверсионного происхождения. Такие изделия выполнялись для полевых магистральных сборно-разборных трубопроводов. Условный диаметр трубы равен 150 мм, рабочее давление – 6 МПа. Эти изделия оборонного назначения ранее не использовались, так как предназначались для государственного резерва. Хотя толщина стенки сравнительно невелика (3,2 мм), но оцинковка положительно сказывается на длительности эксплуатации. Монтировать шестиметровые оцинкованные изделия очень удобно, так как они изначально снабжены приваренными раструбами толщиной в 10 мм.
Установка стальных изделий рекомендована на известняковых и песчаных грунтах. Для предотвращения попадания в питьевую воду ржавчины желательно поставить дополнительный очистной фильтр.
При бурении скважины в песчаных грунтах следует использовать обсадные трубы с фильтрами
Как ввести воду в дом из скважины – толщина ПНД трубы
С учетом среднего и пикового водопотребления для загородного дома оптимальным является диаметр 32 мм, обеспечивающий достаточную пропускную способность
Я всегда произвожу индивидуальный расчет для каждого отдельного заказчика, и в основу вычислений ложатся следующие показатели:
- Общее число потребителей – количество проживающих в доме людей
- Общее число точек водозабора и их максимальное пиковое потребление
- Потери пропускной способности на участке водоподготовки – системы фильтрации
- Длина подающего трубопровода (чем длиннее, тем больший диаметр требуется)
- Запас на возможность подключения дополнительных точек водопотребления впоследствии
- Тип насосного оборудования
В итоге я получаю значение пикового водопотребления при условии одновременного включения всех сантехнических приборов и оборудования. Чтобы все они работали правильно, труба должна обеспечивать пропускную способность большую, чем это значение.
Труба для воды – диаметр 32 мм.
Пропускная способность трубы зависит от ее внутреннего диаметра. Приведу несколько значений, чтобы вы могли ориентироваться:
- 25 мм – 750 литров в час
- 32 мм – 1620 литров в час
- 40 мм – 2500 литров в час
- 50 мм – 4700 литров в час
Давать значения для труб большего диаметра не вижу смысла, потому что дебит бытовых скважин редко превышает 5 тонн в час, да и потребление в частном доме значительно меньше. Оптимальный диаметр подающей трубы – 40-50 мм.
Виды обсадных труб
Что касается того, какой как раз материал стоит использовать для установки обсадных труб, направляться заявить, что однозначного ответа не существует. Дело в том, что в принципе для этого подходят сходу пара вариантов, но, любой из них владеет личными эксплуатационными чертями и дабы определиться в выборе, необходимо рассмотреть любой раздельно.
Асбестовые трубы
Трубы, применяемые в качестве обсадных для скважины смогут быть изготовлены из асбеста. Но необходимо знать, что таковой вариант владеет как несомненными плюсами, так и некоторыми недостатками. К числу положительных качеств возможно отнести:
- химическая нейтральность;
- неподверженность коррозии;
- доступность.
Что касается минусов, то возможно упомянуть:
- большой вес;
- относительная хрупкость;
- сложность установки;
- высокая цена.
Железные трубы
В качестве обсадных смогут быть кроме этого использованы и трубы, изготовленные из металла. Таковой вариант владеет одним большим плюсом, который разрешает применять таковой материал фактически в любых ситуациях, при любой глубине скважины, не обращая внимания на чертей грунта. Железные трубы весьма прочны и при определённой толщине стенок практически не подвержены механическим действиям. Но существующие недостатки смогут оттолкнуть от применения:
- относительно большая цена;
- приличный вес;
- склонность к образованию коррозии;
- необходимость применения особых фильтров;
- возможность вывода из строя оборудования в следствии попадания вовнутрь ржавчины.
Ну и, кроме другого, стоит упомянуть очень неприятный железный привкус воды из таковой скважины.
Пластиковые трубы
Наиболее уместным как правило вариантов будет установка обсадной трубы, изготовленной из пластика. Данный материал владеет следующими чертями:
- прочность материала;
- относительно маленький вес;
- относительная низкая стоимость;
- простота работ;
- химическая нейтральность;
- устойчивость к действию воды;
- долговечность.
Но стоит учесть, что и данный материал не лишён недостатков, к числу которых возможно отнести невозможность применения в скважинах, имеющих громадную глубину.
Как выбирать подходящий диаметр трубы
От правильно выбранного диаметра напрямую зависит производительность скважины на участке. Чем он больше, тем больше воды даст и скважина. Чтобы снизить расходы, которые понадобятся, чтобы приобрести трубы обсадные для скважин и собственно на работы по бурению, следует заранее рассчитать тот наименьший диаметр, который способен удовлетворить потребность в воде. Какие расчеты следует произвести?
Определение пикового расхода воды
Определяют пиковый расход воды, требуемый для дачи или загородного дома. Расход для крана, открытого полностью – примерно 0,7 куб.м/час.
Допустим, воду одновременно расходуют:
- машина стиральная;
- кухня;
- санузел;
- также производится полив участка.
То есть пик потребления воды в доме составит около 2,5-3 куб.м/час. Коттеджи или дома в два этажа потребуют уже 4-8 куб.м/час.
Зависимость диаметра эксплуатационной трубы от габаритов насоса ↑
Диаметр скважины на воду напрямую зависит от типа и размера насоса, и наоборот, выбор насосного оборудования осуществляется в соответствии с габаритами обсадной колонны.
Если зеркало воды находится недалеко от поверхности, тогда для водозабора можно использовать самовсасывающие поверхностные насосы, которые часто идут в комплекте с гидроаккумуляторами и называются насосными станциями.
При использовании насосной станции диаметр скважины на воду зависит от диаметра водоподъемной трубы или шланга, который опускается вниз. Как правило, в этом случае достаточно 50-миллиметровой обсадки, чтобы обеспечить нормальную работу системы водоснабжения.
Минимальный диаметр глубинных насосов для скважин равняется 3 дюймам (76 мм). Установку таких аппаратов можно осуществлять уже в 90-миллиметровую обсадную трубу. Тем не менеедля бытовых потребностей в большинстве случаев применяются 4-дюймовые агрегаты, которые стоят дешевле и обладают более высокой производительностью. Для их нормального размещения используется эксплуатационная колонна не менее 110 мм.
Расстояние между корпусом и стеной обсадки не должно быть меньше 2 мм по всему радиусу. При этом для вибрационных погружных насосов данный критерий является более жестким, поскольку при непосредственном контакте с эксплуатационной колонной может произойти разрушение конструкции.
Чтобы точно определить диаметр трубы для скважинного насоса, можно воспользоватьсяпростой формулой:
D(обсадки) = D(насоса) + зазор + толщина стенки
Таким образом, для 3-дюймового агрегата минимальный диаметральный размер отверстия будет составлять:
D = 76 + 4 + 5 = 85мм
Исходя из этого, для таких устройств подойдет колонна 90, 113 или 125 миллиметров (в соответствии с приведенной выше таблицей).
Дляпогружныхскважинных насосов диаметром 4 дюйма (102 мм) допустимый размеробсадной колонны, соответственно, будет другим:
D = 102 + 4 + 5 = 111 мм
По таблице подбираем необходимые габариты: 113, 125 или 140 миллиметров.
С одной стороны, скважина малого диаметра сложна в обслуживании и имеет склонность к быстрому заиливанию, с другой – бурение и обустройство слишком больших скважинных отверстий финансово невыгодно. Иногда очень сложно самостоятельно найти наиболее рациональное решение. В этом случае не лишним будет воспользоваться помощью специалистов.
Виды обсадных труб
Поскольку скважина армируется при помощи этих изделий, особенно важно при проектировании, перепланировке или ремонте скважины правильно подобрать не только материал, из которого труба изготовлена, но и параметры элемента – диаметр и толщину стенок
Поскольку сегмент промышленности, выпускающий обсадные трубы, достаточно хорошо развит, на рынке представлены изделия множества типоразмеров. В Российской Федерации сортамент труб регулируется условиями ГОСТа 632-80, в других странах существуют свои системы, с которыми при закупке элементов за рубежом необходимо сверяться.
