Оголовок для скважины на воду
Установка оголовка для питьевой скважины своими руками обусловлена рядом причин, которые решает такое несложное устройство:
- защита скважины от талой воды или других наводнений;
- защита питьевой жидкости от проникновения поверхностной грунтовой воды и прочих сторонних предметов;
- защита оборудования от вандализма и кражи злоумышленниками;
- защита колодезной части от перемерзания в сильные зимние морозы;
- увеличение надёжности крепления троса, удерживающего погружной насос;
- упрощение эксплуатации системы водоснабжения;
- удобство проведения технического обслуживания насосной системы.
В состав стандартного оголовка входит фланец, карабин, резиновый уплотнитель, крепёжные элементы и защитная крышка. Крышка оснащается 3 болтами – двумя по наружной стороне и 1 с внутреннего края. Оголовок из пластика способен выдерживать насос весом не более 200 кг. В случае использования стального устройства появляется возможность установки оборудования весом до 500 кг.
В процессе самостоятельной установки оголовка обсадную трубу обрезают, зачищают и вскрывают антикоррозийной краской. Через заглушку пропускается напорная труба из пластика для подачи воды в частное домостроение и кабель для снабжения двигателя электрической энергией.
Насос подсоединяют к водонапорной трубе, а трос удерживающий оборудование, фиксируется к карабину через рым-болт, приваренный к внутренней стороне крышки. После чего устанавливается резиновый уплотнитель и фланец. После того как насос будет помещён внутрь скважины, оголовок герметизируется. С этой целью резиновое кольцо и фланец, надетые на обсадной трубе, поднимаются до заглушки оголовка и стягиваются между собой крепёжными болтами.
Обустройство скважины
При обустройстве скважины для бесперебойной подачи воды надо установить спецоборудование:
кессон— основной элемент для обустройства скважины, он предназначен для защиты воды от промерзания и смешивания с грунтовыми водами. На кессоне оборудуются горловина с плотно прилегающей крышкой. Кессон обычно изготавливают из цилиндрического изделия, диаметр которого 1 м, а высота — 2 м.
погружной насос выбирают, исходя из его производительности и силы напора.Расчет делают, определяя параметры:глубина и диаметр скважины, длина труб, расход воды. Чтобы система для подачи воды работала хорошо, рабочее давление должно поддерживаться в пределах 1,5-3 атм.Гидроаккумулятор — поддерживает давление воды в водозаборной системе, защищает от гидроудара, обеспечивая минимальным запасом воды. Объем таких устройств составляет от 10 до 1000 литров.Оголовок— предохраняет скважину от стекания талых вод и попадания мусора.Этапы обустройства скважины на воду:1.
Устанавливаем кессон, выкопав яму вокруг скважины глубиной около двух метров и шириной 1,5 метра. Опускаем в яму кессон, разместив по центру. Затем обводную трубу обрезаем и привариваем к дну кессона, используя электросварку.
К этой конструкции присоединяем электрический кабель насоса и трубу, чтобы выводить воду. Кессон засыпаем грунтом, чтобы на поверхности осталась лишь крышка.2. Производим установку погружного насоса соблюдая некоторые особенности:-прокачать воду до отсутствия в ней примесей;— установку произвести на высоте 1м от дна;— одновременно устанавливаем пластиковую трубу для подачи воды и кабель для управления работы отрегулировать давление. После монтажа насоса установить оголовок.3. Монтаж гидроаккумулятора производится с учетом свободного доступа для ремонта или замены в будущем.
Необходимо предусмотреть обратный клапан по ходу движения воды, а для слива воды— дренажный кран.
Снизить уровень вибраций поможет применение резинового уплотнителя при закреплении гидроаккумулятора. Расположить гидроаккумулятор можно либо в подвале дома, либо в кессон. На этом работы по обустройству скважины можно считать завершенными.
Таким образом, теперь вы знаете, что пробурить скважину для воды на даче и сделать её обустройство своими руками дело хлопотное, но выполнимое.
Практически все загородные особняки имеют автономное водоснабжение. Люди, заработавшие денег достаточно, чтобы оборудовать свое жилище так, как им хочется, не желают зависеть от случайностей. Они обязательно обустраивают собственную скважину на воду и в дальнейшем даже не задумываются о плановых ремонтах или прорывах гнилых труб.
Скважины на воду стоят недешево, как и их монтаж, вряд ли они быстро окупят себя. Но для жителей частного сектора и для сельского населения их обустройство часто является вынужденной мерой из-за отсутствия централизованного водоснабжения. На даче тоже хочется иметь бесперебойный доступ к воде, она нужна для полива, приготовления пищи и гигиенических процедур.
Подбор и монтаж оборудования для поставки воды
Оборудование для индивидуального водоснабжения состоит из следующих элементов:
- Насоса, он может быть погружным либо располагаться на поверхности.
- Автоматики, управляющей работой насоса и предохраняющей его от перегрузок.
- Гидроаккумулятора, открытого либо закрытого (мембранного бака). Последний предпочтительнее, он обеспечивает стабильное давление в водопроводе.
Открытый накопитель воды приходится устанавливать в верхней точке водопровода, на чердаке или под потолком верхнего этажа. Закрытая ёмкость не имеет ограничения по месту установки.
Основные элементы водоснабжающего оборудования частного дома из скважины: насос, гидроаккумулятор, автоматика
Характер обустройства скважины в значительной степени определяется типом и местом установки водоснабжающего оборудования. Рассмотрим основные варианты комплектации источника оборудованием.
Поверхностный насос для неглубокой скважины
Поверхностный насос ощутимо дешевле, проще в установке и обслуживании, чем погружной. Наиболее рациональный и экономически оправданный вариант — комплектная насосная станция «три в одном», в состав которой входит поверхностный насос, относительно небольшой (20-60 л) мембранный бак и вся необходимая автоматика.
В скважину опускают только всасывающий шланг. Таким образом, упрощается обустройство скважины, обслуживание насоса. К тому же шланг имеет небольшой диаметр, что позволяет использовать его в так называемых «нортоновских скважинах» (абиссинских колодцах), куда погружной насос просто не поместится.
Насосные станции имеют лишь один, но весьма существенный недостаток. Поверхностная помпа не в состоянии поднять воду с большой глубины, для большинства моделей предел — 8-10 м. Это ограничивает сферу применения насосных станций колодцами и неглубокими скважинами.
Из-за малой высоты подъёма насосные станции с верхним расположением помпы зачастую приходится устанавливать максимально близко к устью скважины. В противном случае придётся дополнительно преодолевать гидравлическое сопротивление от источника воды до места в доме, где установлен насос.
Принципиальная схема водоснабжения на основе комплектной насосной станции с поверхностным расположением насоса. Применяется для неглубоких скважин из-за небольшой высоты подъёма воды
Погружной насос для глубокой скважины
Для подъёма воды из скважин глубиной более 10 м приходится использовать погружные насосы. Правильный выбор помпы и определение её высоты подвеса в обсадной трубе — отдельный и довольно непростой вопрос.
В рамках темы статьи нам лишь нужно понять, каким дополнительным оборудованием оснащается насос, как он монтируется, подключается.
Как мы уже упоминали, обязательные элементы водоснабжающего оборудования индивидуального дома — гидроаккумулятор и управляющая автоматика. В случае с погружным насосом, высота подъёма которого в разы больше, чем у поверхностного, никаких ограничений по месту установки закрытого гидроаккумулятора нет.
Мембранный бак и управление можно размещать довольно далеко от устья скважины, расстояние до источника незначительно влияет на работу системы. Отличное место для размещения оборудования — сухое и чистое техническое помещение в доме, в подвале или первом этаже.
Схема автономного водоснабжения на основе погружного насоса. Мембранный бак можно располагать на довольно большом расстоянии от скважины
Бурение скважины на даче
Специалисты применяют специальные бурильные установки, а для бурения скважины своими руками необходимо подготовить лебедку, бур и крепкую надежную треногу. В качестве инструмента бурения выбирают прочный ледобур.
Для обустройства приобрести:
- несколько видов труб, отличающихся по диаметру;
- вентили;
- мощный глубинный насос;
- хорошего качества фильтр;
- кессон.
- Этап №1. В месте бурения выкопать яму со сторонами равными 1,5 м и глубиной до 1 м. Обшить внутри фанерой или досками.
- Этап №2. Установить над шурфом треногу и закрепить лебедку. С помощью конструкции, состоящей из соединенных в одну трубу штанг, поднимают и опускают бур. Фиксируют штанги хомутом.
Диаметр скважины зависит используемого насосного оборудования. Основное требование — свободное передвижение насоса в трубе. Размер насоса должен быть на 5 мм. меньше внутреннего диаметра трубы.
Самостоятельно бурить скважину на даче лучше ударным способом. Желательно это делать вдвоем. Один крутит штангу, используя газовый ключом, а напарник сверху бьет по ней долотом. Вынимать и чистить бур желательно через каждые полметра. Во время прохождения пластов грунта бур можно менять, чтобы облегчить труд и ускорить процесс. Глинистые почвы легче проходить спиральным буром. Твердый грунт с содержанием гравия разрыхляют долотом. Для песчаного слоя используют бур ложку. С помощью желонки поднимают грунт.
Этап №3. Первым признаком приближения к водоносному слою является появление влажной породы. Работы продолжить пока бур не дойдет до водоупорного слоя.
Устройство источника: выбираем самый лучший
Для круглогодичной подачи воды в свой загородный дом наиболее часто используются песчаные или артезианские скважины. Разберем подробнее, какая из них лучше всего подойдет для вашего участка.
Песчаная скважина способна обеспечить чистой проточной водой небольшой дом и его придомовую территорию, из расчета среднего потребления не более 1,5 куб. м/час. Она идеально подойдет для дачи или небольшого коттеджа.
Бурится на глубину от 10 до 50 метров, чего хватает в большинстве случаев. Жидкость в такой скважине обычно чистая, но тем не менее установка фильтров обязательна, так как может содержать в себе различные примеси. Производительность довольно скромная не более 5 куб.м/час, и срок ее работы обычно находится в пределах 10 лет.
Бурится она на глубину более 100 метров. Главным достоинством считается огромный запас чистейшей воды. Она способна отдавать до 10 куб.м/час. Обычно этого хватает для бесперебойного водоснабжения большого дома с участком, в котором проживают 4–6 человек. При должном уходе способна проработать не менее пятидесяти лет.
Обеспечение герметичности обсадной трубы
В обсадную трубу скважины, снабжающий дом питьевой водой, не должна попасть ни пыль, ни образующийся в кессоне конденсат ни, тем более, дождевая и талая вода. Если это произойдёт, в чистый подземный источник могут попасть вредоносные микроорганизмы с поверхности и «лечить» его будет сложно и дорого.
Для герметизации скважины, крепления погружного насоса и пропуска коммуникаций используйте заводской оголовок: стоит он относительно недорого и весьма облегчает монтаж оборудования
Для защиты источника служит скважинный оголовок — специальная стальная крышка, снабжённая технологическими отверстиями для пропуска коммуникаций и надёжным крюком для подвеса насоса. Оголовок подбирается по диаметру обсады, он имеет резиновую обжимную манжету, герметизирующую обсадную трубу. Водопроводная труба и электрокабель также вводятся через герметичные уплотнители.
Не рекомендуем обрезать обсадную трубу близко к полу кессона. Лучше оставить над поверхностью бетона отрезок высотой 25-40 см. Во-первых, монтировать насос с оголовком будет удобнее. Во-вторых, при небольшом подтоплении кессона в ствол скважины не попадёт вода.
Преимущества и недостатки песчаной и артезианской скважины
Для того чтобы обустроить систему водоснабжения из скважины своими руками, подойдут как и песчаные, так и артезианские источники.
Если потребление воды в доме не более 1,5 м3/ч, то вопрос ввода водоснабжения легко решается при помощи песчаной скважины. Данный объем достаточно оптимален для того, чтобы обеспечить водой небольшой домик.
Главными плюсами песчаной скважины являются небольшая стоимость возведения, нет необходимости прибегать помощи крупногабаритной техники и быстрота возведения. Но для коттеджа, где живут круглый год люди, песчаная скважина не самый лучший выбор.
Водоносные слои во время обустройства таких скважин, как правило, залегают не глубже 50 метров, что не гарантирует кристальную чистоту воды. Хотя в песчаной скважине вода намного чище, чем в колодце, но, тем не менее, в ней могут присутствовать различные примеси и агрессивные соединения. Все это из-за близкого расположения песчаного водоносного слоя к уровню поверхностных вод.
Производительность скважины равняется примерно 500 литра, да и срок эксплуатации всего лишь около 10 лет. Поэтому устройство водоснабжения такого типа для больших коттеджей не подходит.
Располагающаяся на большой глубине вода, очищается и отфильтровывается естественным способом. Благодаря чему в ней не содержатся различные примеси и бактерии способные навредить здоровью человека. Если песочную скважину можно обустроить самостоятельно, то для артезианской необходимо прибегнуть к помощи специалистов.
Хоть для бурения артезианской скважины и требуются серьезные вложения, экономить тут не нужно. Данный этап лучше всего предоставить в распоряжение профессиональных бурильщиков, которые отталкиваясь от состава пород, которые залегают под участком, смогут определить водоносный горизонт и оборудовать скважину согласно всем правилам технологии бурения.
При профессиональном обустройстве скважины, а не своими руками, можно избавиться от целого горы проблем в последующем процессе эксплуатации.
Разновидности кессонов для скважины
Для бесперебойной работы скважины предназначен кессон – качественно утеплённый, водонепроницаемый бак в котором располагается всё сопутствующее оборудование, обеспечивающее работу насоса. Обычно внутри ёмкости размещают блок автоматики, приборы контроля давления напора воды, фильтр и т. д. Для изготовления такого устройства используют разнообразные материалы к наиболее распространённым из которых относятся следующие:
- Пластик – кессон, изготовленный из которого, обладает высокими теплоизоляционными характеристиками и не требует дополнительного утепления. Такое устройство долговечное, не пропускает воду, благодаря чему отпадает необходимость в дополнительной гидроизоляции и сравнительно недорогое. Плюс, ко всему благодаря незначительному весу изделия его легко монтировать своими руками.
- Сталь – самый распространённый материал, используемый для изготовления кессона. Податливость материала к обработке позволяет придавать готовому изделию любые формы без особых усилий. Для самостоятельной сборки стального кессона нужно просто раскроить листовой метал на заготовки, и соединить отдельные элементы электросваркой. Качественную ёмкость можно собрать из 4 мм металла, который обязательно нужно вскрыть средством, предотвращающим коррозию. Естественно, можно приобрести готовое изделие, но его стоимость будет намного выше, чем у самодельного аналога.
- Железобетон, из которого получится долговечный и прочный кессон, который ещё не так давно пользовался большой популярностью при сооружении своими руками. Однако из-за большого количества недостатков такой конструкции её все чаще заменяют стальными или пластиковыми аналогами. Стоимость бетонной конструкции достаточно высока и плюс ко всему она может проседать под собственным весом, деформируя некоторые элементы оборудования скважины.
Способы для самостоятельного бурения
Чтобы пробурить скважину на воду на даче, приусадебном участке, сельском подворье, необходимо учитывать, что есть три диапазона глубин, на которых залегают водоносные пласты:
- Абиссинский колодец. До воды придется бурить от полутора до 10 метров.
- На песок. Чтобы сделать скважину такого типа, нужно проколоть грунт до отметки в диапазоне от 12 до 50 м.
- Артезианский источник. 100-350 метров. Самая глубокая скважина, но с самой чистой водой, пригодной для питья.
При этом каждый раз используется отдельный вид буровых установок. Определяющим фактором является выбранный способ производства буровых работ.
Ударно-канатный
При таком бурении скважин на воду технология процесса предполагает поднятие трубы с тремя резцами на высоту. После этого, будучи утяжеленной грузом, она опускается, и под собственным весом дробит породу. Еще одним устройством, необходимым для извлечения раздробленного грунта, является желонка. Все перечисленное можно купить или изготовить собственными руками.
Но перед тем как пробурить скважину своими руками придется воспользоваться садовым или рыбацким буром, чтобы сделать первичное углубление. Также потребуется тренога из металлопрофиля, трос и система блоков. Поднимать ударник можно ручной или автоматизированной лебедкой. Применение электродвигателя ускорит процесс.
Шнековый
Такая технология бурения скважин под воду предполагает использование бура, который представляет собой стержень с винтовой лопастью. В качестве первого элемента используют трубу диаметром 10 см. На нее наваривают лопасть, наружные грани которой формируют диаметр 20 см. Чтобы изготовить один виток используют круг из листового металла.
От цента по радиусу делается разрез, а по оси вырезается отверстие, равное диаметру трубы. Конструкция «разводится» так, чтобы образовался винт, который нужно приварить. Чтобы пробурить скважину на даче своими руками с помощью шнека, необходимо устройство, которое будет служить приводом.
Это может быть металлическая рукоять. Главное, чтобы ее можно было отсоединить. По мере заглубления бура в грунт его наращивают, добавляя очередную секцию. Крепление сварочное, надежное, чтобы в процессе работ элементы не рассоединились. После окончания процедуры вся конструкция вынимается, а в шахту опускаются обсадные трубы.
Роторный
Такое бурение скважины на даче – не самый дешевый вариант, но самый эффективный. Суть метода в совмещении двух технологий (ударной и шнековой). Главным элементом, принимающим нагрузку, является коронка, которая закрепляется на трубе. По мере ее погружения в грунт добавляются секции.
Перед тем, как сделать скважину, необходимо позаботиться о подаче воды внутрь бура. Это позволит размягчить грунт, что позволит продлить срок службы коронки. Данный способ ускорит процесс бурения. Также понадобится специальная установка, которая будет вращать, поднимать и опускать бур с коронкой.
Прокол
Это отдельная технология, которая позволяет пронизывать грунт горизонтально. Это необходимо для прокладки трубопровода, кабелей и прочих коммуникативных систем под дорогами, строениями, в местах, где рыть траншею нельзя. По свое сути это шнековый способ, но применяется он для бурения по горизонтали.
Роется котлован, устанавливается установка, начинается процесс бурения с периодической выборкой породы из котлована. Если воду на даче можно получить из скважины, отделенной препятствием, делается прокол, закладывается горизонтальная обсадная труба, протягивается трубопровод. Все можно сделать собственными руками.
Технология бурения собственными руками
Бурение горных выработок проводится не только тяжелыми буровыми установками. Существуют разборно-сборные механические приспособления с диаметром 15-20 см, предназначенные для формирования горных выработок вручную. Если не слишком беспокоит состав воды и она нужна лишь для технических целей, можно приобрести или взять в аренду ручную установку, с ее помощью, кстати, будет удобно установить ограду. Выработка формируется за счет введения в грунт шнека, которым заодно извлекается выбуренный отвал. По мере увеличения глубины в скважину вставляется обсадка, предотвращающая загрязнение выработки песком, гравием, галькой. «Ручником» пробурить можно в одиночку скважину, глубиной 10-15м.
Конструкция самодельной буровой вышки по форме напоминает треногу
Подъемное устройство – блок с проходящим через него тросом (к концу троса прикреплен забойный стакан) тоже без проблем можно сделать самостоятельно.
В центр торцевой части бревна забивается прочная металлическая ось. В качестве металлической «сердцевины» можно использовать стальной пруток или трубу.
Ворот фиксируют между двумя стойками треноги. Прикрепленный к забойному стакану или к желонке трос перекидывают через блок. Опускание бурового инструмента, ударные движения и извлечение стакана с грунтом выполняется путем наматывания троса на ворот.
Последовательность выполнения работы по бурению
- В месте, где запланирована скважина на участке, изначально роют шурф с размерами 1,5 × 1,5 метра и заглубляются приблизительно на ту же величину. С целью предотвращения осыпания стенок шурфа их обшивают досками.
- Над запланированной точкой устанавливают самодельную буровую вышку – треногу.
- Забивной стакан или желонка крепится к тросу, затем с усилием, созданным собственным весом, опускается на забой. После прохождения расстояния глубиной 0,5-1,0 м буровой инструмент поднимают, наматывая трос на ворот. Поднять стакан нужно примерно на метр от поверхности земли, для того чтобы освободить от скопившегося в нем отвала.
Схема обустройства водозаборной скважины может варьироваться от конкретных нужд. На картинке — классический вариант
Для грамотного обустройства водозаборной выработки применяют:
- Кессон. Это оголовок для скважины, закрывающий ее устье, защищающий источник воды от загрязнения. Он необходим для организации работы водозаборной скважины и регулировки ее функционала в любой сезонный период. Конструктивно кессон представляет собой бак или бочку высотой 1,5 — 2 м. Диаметр элемента обустройства не менее метра, что необходимо для свободы движений человека внутри кессона. Верхняя часть оголовка закрывается люком, в нижней плоскости должно быть отверстие, равное диаметру пробуренной скважины. Сопряженную с водопроводной системой дома трубу и кабель электронасоса выводят через отверстия в боковой стенке.
- Для поставки воды посредством перекачивания из скважины используют два типа насосного оборудования: погружные или поверхностные насосы. Место их расположения следует из названия устройств. Погружную систему опускают непосредственно в выработку, фиксируют ниже уровня грунтовой воды. Поверхностный насос устанавливают возле устья выбуренного источника.
При недостатке места внутри дома гидроаккумулятор, регулирующую автоматику и фильтр можно установить в утепленном с помощью изоляционного материала кессоне.
При этом варианте расширительный водонапорный бак устанавливается в доме, как правило в подвале
Сложно признать, что пробурить самостоятельно водозаборную скважину будет легко, но реализовать задуманные планы вполне возможно. Экономический эффект однозначно будет достаточным для использования сэкономленных денег с целью грамотного обустройства источника воды.
Выводы и полезное видео по теме
Видео #1. Демонстрация самодельной буровой установки:
Видео #2. Тестирование самодельного станка для шнекового бурения:
Видео #3. Принцип гидробурения на основе разработки скважины шнеком:
Представленные нами методы ручного бурения помогут в непростом, но полезном деле разработки собственного источника воды на дачном участке.
Приглашаем желающих поделиться собственным опытом в бурении скважин оставлять комментарии в расположенном ниже блоке. Задавайте вопросы, рассказывайте о полезных нюансах в деле проходки и обустройства водозаборных выработок, размещайте фото. Нам интересно ваше мнение о представленной к ознакомлению информации.
