Обвязка скважины

Что такое обвязка

Важно для автономной подачи воды правильно подключить скважину. Нельзя просто оставить верхний вывод системы под открытым небом, присоединив к ней временные трубы (если речь не идет о дачном доме, где живут летом). В загородном жилище, предназначенном для постоянного проживания, трубопровод следует делать более фундаментальным. Для этого трубы прокладывают в толще грунта, чтобы они проходили ниже уровня промерзания.

Под обвязкой подразумевают целый комплекс работ, который призван решить ряд задач, связанных с подключением и эксплуатацией насосного оборудования и трубопровода.

Обвязка скважины самостоятельно.

К числу таких мероприятий относятся:

• установка насосного оборудования, для чего используются электронасосы, которые нужно опускать в скважинное отверстие (с помощью троса их закрепляют либо на крышке адаптера, либо на оголовке);
• организация бесперебойного водоснабжения дома — для этого осуществляется подключение напорной трубы от электронасоса к водопроводу;
• защита скважин от промерзания, загрязнения и атмосферных осадков;
• обустройство трубопровода и запуск системы.

Выбирается нужная схема обвязки скважины.

Она включает такие этапы, как:

• обустройство кессона, приямка или адаптера;
• проектирование соответствующей конструкции системы водоснабжения;
• выбор насоса и фильтра, которые отвечают потребностям пользователя.

На завершающих этапах производится установка гидроаккумулятора и запуск двигателя.

Схема водоснабжения частного дома из скважины

Организация водоснабжения частного дома включает в себя несколько обязательных элементов, без которых не обходится любая водозаборная система. Основными из них являются:

• Электронасос. Это может быть погружной глубинный или поверхностный насос в составе станции, когда уровень воды довольно высок, чаще всего для забора жидкости используются центробежные виды.
• Скважинная обсадная труба с системой крепления насоса. Здесь также существует несколько вариантов в виде скважинного оголовка, адаптера или обычной трубы от поверхностного электронасоса, помещенной в скважину.
• Помещение для размещения насосного оборудования. Это может быть приямок, кессон, небольшой сарай на поверхности или отдельная комната внутри жилого дома.
• Трубопровод. Обычно в качестве труб используются изделия из полиэтилена низкого давления (ПНД), опущенные в землю на глубину, исключающую их промерзание.
• Автоматика. Она состоит из системы фильтров, реле давления и холостого хода, гидроаккумулятора, манометра, при использовании поверхностного насоса для скваины все перечисленные узлы входят в состав насосной станции.
• Приборы для управления подачей воды. Подключение пользователей к источнику водоснабжения происходит при помощи различных фитингов, муфт, шаровых кранов.

Рис. 2  Схема обвязки скважины с установкой автоматических приборов

Варианты разводки воды в частном доме

Известны два основных способа подключения потребителей к водопроводу, при выборе варианта учитывается потребляемый объем воды и необходимое давление в системе.

Последовательное (тройниковое) подключение. Схема состоит из общей трубы горячего и холодного водоснабжения, от которой с помощью тройников происходит подача воды потребителю, отличается экономичностью и простотой монтажа. Ее недостаток – резкое падение температуры при подключении к линии нескольких потребителей, причем давление воды в системе у последнего из них будет намного ниже нормы.

Параллельное (коллекторное) соединение. При данном способе трубы проводятся отдельно от общего коллектора к каждой точке потребления. Система отличается равномерностью давления воды и температуры на всем протяжении, но требуют большого количества труб, что усложняет монтаж и обходится дороже предыдущего варианта.

Рис. 3 Последовательная и параллельная разводка воды

Типы скважин для частного водопровода

Непригодная для питья верховодка вполне подойдет для полива огорода, уборки и подобных нужд. Получить ее проще и дешевле путем устройства скважины-иглы, называемой также абиссинским колодцем. Он представляет собой колонну толстостенных труб ВГП Ø от 25 до 40 мм.

Абиссинский колодец – самый простой в исполнении и дешевый способ получения воды для временного снабжения дачного участка

Первое звено колонны оснащается наконечником и фильтром, устроенным прямо в стенках водо-газопроводной трубы. Абиссинскую скважину не бурят, а забивают в грунт с помощью увесистой бабы, которую присоединяют к тросу, перекинутому через блок.

Это самый дешевый и легкий способ получения воды для временного водоснабжения. Для дачников, нуждающихся исключительно в технической воде и только в летний период.

Скважины на песок могут поставлять воду как для технических, так и для питьевых целей. Все зависит от конкретной гидрогеологической обстановки на загородном участке.

Если водонос сверху перекрывает слой водоупорных грунтов, то вода вполне может оказаться питьевого разряда.

Препятствующие проникновению воды грунты водоупора пресекают проникновение бытовых стоков. Если вмещающий воду песок не имеет природной защиты в виде суглинка или твердой супеси, о питьевом назначении вероятнее всего придется забыть.

Стенки скважины укрепляют колонной стальных обсадных труб, соединенных между собой муфтами или сварным швом. В последнее время активно используется полимерная обсадка, востребованная частниками из-за доступной цены и устойчивости к коррозии.

Конструкция скважины на песок предусматривает установку фильтра, исключающего проникновение в ствол гравия и крупной песчаной взвеси.

Устройство скважины на песок обойдется значительно дороже абиссинского колодца, но дешевле бурения выработки в скальных грунтах

Рабочая часть скважинного фильтра должна выступать за пределы водоносного пласта сверху и снизу минимум на 50 см. Т.е. ее длина должна быть равна сумме толщины водоносного пласта и как минимум 1 м запаса.

Диаметр фильтра должен быть на 50 мм меньше диаметра обсадной трубы, чтобы его свободно можно было погрузить и извлечь из ствола для прочистки или ремонта.

Без фильтра и частично без обсадки могут обойтись скважины, ствол которых заглублен в скальный известняк. Это наиболее глубокие водозаборные выработки, извлекающие воду из трещин в коренной породе.

Служат они дольше аналогов, заглубленных в песок. Им не свойственен процесс заиливания, т.к. в толще вмещающих воду грунтов нет глинистой взвеси и мелких песчинок.

Риск бурения артезианской скважины заключается в том, что зону трещиноватости с подземной водой можно не обнаружить

Обсадка артезианских скважин устраивается по телескопическому принципу. Каждый нижележащий ярус конструкции должен быть на 50 мм уже предыдущего.

На глубине свыше 100 м допустимо применение асбестоцементных труб или проходка скважины вовсе без обсадки, если скальные стенки гидротехнического сооружения нет необходимости укреплять.

Если артезианской скважиной пройдено больше 10 м трещиноватой скальной породы, вмещающей подземные воды, то фильтр устанавливается. Его рабочая часть обязана перекрыть всю поставляющую воду толщу.

Схема системы водоснабжения автономного дома с одним фильтром характерна для артезианских скважин, не требующих многоступенчатой очистки воды

Тонкости обустройства системы водоснабжения

Процесс обустройства автоматизированной системы поставок воды из скважины прямиком в дом для удовлетворения бытовых и хозяйственных потребностей условно можно разделить на несколько этапов. Разберем подробнее каждый из них.

Этап #1 — правильный выбор места

Первым делом нужно определиться с местом расположения скважины. Когда-то их предпочитали бурить прямо под домом — кухни тогда часто устраивались в подвале и такое решение казалось удобным.

Но дело в том, что при таком расположением проблематично промыть скважину при необходимости. А уж если она выйдет из строя, то то пробурить новую и вовсе невозможно. Так что лучшее место для скважины — где-то снаружи, хоть и не сильно далеко.

Обязательно учитываем санитарные нормативы. Точка водозабора должна находиться не ближе 20 метров от выгребной ямы или септика при глинистых грунтах: суглинках, супесях.

Наличие песка, способного пропускать и “впитывать” бытовые стоки, увеличивает указанное расстояние до 50 метров.

Расстояние между скважиной и поверхностными источниками загрязнения допускается 20 м, так как скважина считается защищенной точкой водозабора

Следует помнить, что чем дальше точка водозабора от точки водоразбора, тем больше средств уйдет на устройство водопровода. Дачникам, прокладывающим летний водопровод на участке, удаленность от источника не слишком интересна.

Учитывать ее должны любители постоянного проживания за городом. Ведь для сооружения стационарной системы водоснабжения потребуется рыть траншею.

Абиссинский колодец и мелкие скважины не стоит располагать ближе 5 м к фундаменту. Извлекая подземную воду, они будут заодно тащить частицы рыхлого грунта и постепенно вымывать породу.

Со временем процесс подобного ослабления может привести к просадке и деформации фундамента. Зато глубокие скважины на свойства подстилающих фундамент пород практически не влияют.

Этап #2 — определение общей схемы

Конструктивно вся схема выглядит просто. Главный элемент — насос. Он и поднимает воду с глубины. Может располагаться непосредственно в скважине (погружной тип) или работать на поверхности (поверхностный тип насоса). Первый вариант обеспечивает забор воды с большей глубины.

Внутренний водопровод устраивается или с расположенным на чердаке баком-накопителем, из которого вода поступает к потребителю самотеком, или с гидропневматической установкой, расположенной в подвальном помещении или перовом этаже

Второй удобнее монтировать и обслуживать, он предпочтительней при больших сезонных перерывах (на дачном участке, например). Но поверхностный насос не обеспечивает подъема с глубин свыше 8 метров.

Тут еще следует учитывать и удаление по горизонтальным участкам на поверхности — 10 метров транспортировки воды в горизонте приравниваются метру подъема. Кстати, еще одна причина не удалять сильно скважину от дома.

Далее вода поступает в резервуар гидроаккумулятора. Он представляет собой стальной или пластиковый резервуар. В нем имеется резиновая емкость, куда накачивают воздух.

Этот сжимаемый объем и создает давление в системе и вытесняет воду к точкам разбора— вода, как известно, не сжимается, а вот воздух таким свойством обладает.

Автоматика следит за перепадами давления. При падении давления ниже заданного уровня она включает насос, при достижении — выключает. Так создается стабильное давление в системе и нормальная подача воды к точкам разбора.

Мощность и объем гидроаккумулятора (и насоса) подбирают с небольшим запасом, исходя из пикового варианта расхода. То есть плюсуют все точки: туалет, раковину, душ и так далее. Если есть сезонный полив, то его тоже учитывают при расчете.

Типовая схема водоснабжения частного дома от скважины, обустроенной кессоном

Помимо насоса и накопителя, в набор входит обратный клапан, препятствующий току воды обратно в скважину, предохранительный клапан, сбрасывающий давление, различные датчики и реле, запорная арматура и фильтры.

Песчаные косые фильтры обязательны и предотвращают проникновения песка в систему. А вот фильтры тонкой очистки нужно подобрать, исходя из состава добываемой воды.

Все линии автономной водопроводной сети должны отсекаться запорными вентилями. Желательно, чтобы соединения выполнялись разборными — при помощи так называемых «американок».

Но вообще, окончательная конфигурация всей схемы варьируется, исходя из конкретных задач. Но основа на базе насоса и гидроаккумулятора всегда остается неизменной.

Схема водоснабжения из скважины не сильно сложная и может быть собрана своими руками

Этап #3 — компоновка и расположение оборудования

При монтаже водоснабжения из скважины своими руками чаще всего вызывает затруднение размещение оборудования. Тут вариантов много.

Наиболее рациональным стоит признать устройство кессона — специального колодца у скважины, где и располагают все механизмы. Получается, что оборудование стоит непосредственно у точки забора воды и затраты на транспортировку по горизонту минимальны.

Второй плюс — тишина в доме. Насосная станция довольно шумное устройство, так что размещение ее вне периметра жилой зоны оправдано.

Часто оборудование насосной станции устанавливают непосредственно в кессоне скважины — тише в доме

Кессон представляет собой укрепленную и утепленную яму с утепленным же перекрытием, заглубленным на глубину ниже расчетной точки промерзания.

Этим исключается промерзание кессона — дело в том, что температура на грунта на этой глубине примерно неизменна круглый год и всегда выше нуля.

Так что при нормальном утеплении стенок и оголовка кессона риска падения температуры нет. Наземные сооружения в таких случаях работают много хуже.

Если устройство кессона невозможно по каким-либо техническим причинам, устье скважины закрывают герметичным оголовком

Если нет возможности соорудить кессон, то все оборудование можно разместить и в доме.

Хорошо, если для этих целей будет выделено отдельное помещение.

При продуманном размещении оборудования оно не занимает много места в выделенном для него помещении

Если нет возможности выделения для подобных целей отдельной изолированной площади, можно для этого использовать ванную комнату.

Но если и там нет места, то можно присмотреться к шкафам под мойкой на кухне.

Накопительный бак, фильтры для очистки воды и систему нагрева лучше всего расположить в специально устроенном техническом помещении

Часто размещают под лестницей или в кладовке, хорошо для подобных целей подходит подвал или даже погреб — этот вид оборудования не так уж и громоздок и неприхотлив.

Тут главное не место монтажа, а его правильность. А уже само месторасположения на качество работы совершенно не влияет. На удобство доступа – да. Но не на работу.

Можно расположить оборудование в кухонном шкафу под мойкой – это один из самых популярных вариантов размещения оборудования

Этап #4 — особенности прокладки труб

Трубы для монтажа всей системы лучше брать пластиковые, ПНД. Они легкие, долговечные, надежные. Не боятся коррозии, на внутренней поверхности не образуется бактериального налета.

Стойко переносят гидроудары, могут выдержать замерзание воды внутри них. Хотя до этого, конечно, лучше не доводить. Их просто гнуть и резать. Допускается укладка непосредственно в грунт.

Утепление ввода на пути от скважины до дома никогда не бывает излишним. Особенно, если в регионе проживания наблюдаются холодные зимы

На участке вне дома трубы прокладывают на глубине ниже точки промерзания. В крайнем случае существует специальный низкотемпературный обогревающий кабель, который пропускают в трубу и подключают к электрической сети.

Он не дает замерзнуть воде внутри магистрали даже в сильные морозы. Но это лишний расход электроэнергии — куда проще и действенней просто осуществить прокладку трубы чуть глубже.

Если прокладка стационарного трубопровода производится ниже глубины сезонного промерзания грунтов, утепляют только участок выше уровня промерзания

Ввод водопровода от скважины в дом лучше производить тоже на глубине, под землей. Если это невозможно и приходится запускать трубу в дом через цоколь, то этот участок подлежит обязательному утеплению.

Причем утеплитель должен начинаться еще ниже уровня промерзания.

Если планируется выход питающей трубы в пределах промерзающего участка, ее следует обязательно утеплить — при этом утепление должно начинаться на участке, расположенном ниже расчетной глубины промерзания

Уже в доме монтаж может производиться любым способом: трубы ПВХ, медь, сталь и так далее — кому что удобнее и проще.

Главное, чтобы это было надежно и добротно.

Грамотное устройство водоснабжения от скважины до частного дома гарантирует безотказность работы системы и отсутствие поломок оборудования

Много вопросов вызывают расположение датчиков и их ассортимент, правила установки запорной и предохранительной арматуры.

Обвязка скважины на воду при подключении трубопровода

Выбор варианта обвязки скважины зависит от:

• климатических условий региона;
• того, какой объем воды в среднем используется;
• того, какой тип насоса устанавливается.

Кроме того, нужно учитывать размеры самой конструкции.

Открытый (летний вариант)

Считается наиболее бюджетным способом, но применим для дачных домов, рассчитанных на проживание летом.

Чтобы обвязать скважину, необходимо выполнить следующие шаги:

1. Обрезать обсадную трубу сверху так, чтобы над поверхностью земли оставался только маленький кусок.
2. Прикрепить к получившемуся устью оголовок, на котором устанавливают электронасос, подключенный к кабелю питания и оснащенный обрезанным напорным трубопроводом.
3. Подключают насос к водопроводу, для чего используют переходные муфты. Затем включают питание, причем соответствующие трубы и кабель должны находиться на поверхности.

Главным преимуществом летнего подключения является его простота. Но зимой такая система практически никак не защищается от замерзания. Трубы, лежащие на поверхности, могут мешать проведению работ. Кроме того, если для скважины устанавливается погружной глубинный насос, то оборудование надо монтировать в доме либо хозяйственной постройке.

Подключение скважины по летней схеме

Но многие владельцы участков применяют этот способ даже в зимнее время, дополнительно прокладывая внутри системы нагревательный электрический кабель, применяют утеплители и т.д.

Приямок

Такой способ обвязки предполагает большие затраты, чем летний вариант. Но приямок обеспечивает лучшую защиту, так что высокие расходы оправданы.

Работы проводятся в несколько этапов:

1. Устройство ямы, которая обеспечивает защиту трубопровода от зимних холодов. Размеры рассчитывают с учетом глубины промерзания почвы. Например, в средней полосе она составляет 1,5 м.
2. Стенки ямы укрепляют, закрывая их кирпичом, газосиликатными блоками или керамзитобетоном. Хорошим вариантом считается бетонирование с применением опалубки.
3. На следующем этапе устраивают наружную гидроизоляцию из гравия или керамзита. Возможно использование и других утеплителей, которые скрывают под внутренней обшивкой.
4. Сверху яму накрывают плитой из бетона, в которой сделано отверстие для люка. Пол обязательно нужно засыпать щебнем или гравием, теоретически можно сделать и бетонную стяжку, но потребуются дополнительные трудозатраты.

При обустройстве приямка оценивают уровень грунтовых вод, чтобы они не попадали в яму. Подключение насоса проходит стандартно — сама магистраль проходит на поверхности, на скважине устраивают оголовок.

Устройство кессона для водоснабжения частного дома от скважины

Кессон напоминает приямок, только устроенный с помощью произведенных в заводских условиях конструкций — например, бетонных колец или металлического бака.

Существует несколько способов обустройства кессона:

Металлический кессон для скважины

1. С применением железобетонных колец, которые устанавливают последовательно. Сверху монтируется люк. На дне делают бетонную стяжку. Внутри кессона будет находиться оборудование и автоматика. Глубина конструкции рассчитывается исходя из того, какое оборудование используется. Но при всех преимуществах способа у него есть недостаток — слабая герметичность, из-за которой внутрь конструкции проникает влага.
2. Металлические емкости. Способ обходится дороже, чем использование бетонных колец, зато показатели герметичности выше. Но такая система нуждается в дополнительной защите от коррозии и устройстве гидроизоляции. Резервуары можно купить готовые, но если есть сварочный аппарат, то сделать самостоятельно.
3. Пластиковые емкости. У кессона есть свои преимущества — он обладает лучшими эксплуатационными характеристиками и отличается показателями герметичности.

Верхнюю часть обсадочной колонны нужно закрыть скважинным оголовком. На него устанавливаются соответствующие элементы насосного оборудования.

Скважинный адаптер

Обвязка скважины может выполняться с помощью скважинного адаптера. Он состоит из 2 частей. Неподвижную устанавливают на обсадную трубу, а подвижную — на водяной насос.

Конструкция скважинного адаптера

Производятся следующие работы:

1. Обрезка обсадной колонны до уровня грунта, затем ее нужно откопать на 150 см.
2. В стенке колонны следует проделать отверстие, на которое устанавливается неподвижная часть адаптера.
3. С наружной стороны обустраивают адаптер, в скважину спускают насос.
4. Когда достигнута требуемая глубина водозабора, обрезается напорная труба. На нее устанавливают подвижную часть адаптера.
5. На завершающих этапах соединяют обе части адаптера так, чтобы напорная труба герметически соединялась с водопроводной (это обеспечивает резиновый уплотнитель на подвижной части системы).

Затем следует засыпать выкопанную на начальном этапе яму. Закреплять устье обсадной колонны бетонным раствором не рекомендуется. Недостатком способа является то, что если адаптеру понадобится ремонт, то придется снова выкапывать яму.

Схема подключения и обвязка гидроаккумулятора

Для надежной эксплуатации насоса его подключают к автоматической системе управления, состоящий из реле, манометра и гидроаккумулятора. Гидроаккумулятор является наиболее массивным элементом и выполняет в системе следующие функции:

• Предотвращает появление гидравлических ударов во время циклов включения отключения насоса.
• Сокращает время включения электронасоса, увеличивая тем самым срок его службы.
• Поддерживает в системе постоянное давление.
• Создает некоторый запас воды при отсутствии водоснабжения.

Выбор оборудования для водозабора подразумевает использование гидравлического бака нужного объема, который рассчитывают с учетом потребления воды, при покупке чаще отдают предпочтение приборам баллонного типа.

При монтаже гидроаккумулятор должен находиться рядом с основными приборами автоматики, которые подключают непосредственно к входному штуцеру гидробака или для его соединения делается отвод в виде гибкого армированного напорного шланга нужного сечения.

Рис.10 Установка погружного насоса

Обвязка скважины является обязательным условием оптимального функционирования системы водоснабжения. Наиболее популярным видом является использование кессона – такая система защищает водопроводную магистраль от замерзания в зимнее время и в нее можно устанавливать насосное оборудование из объемного гидробака и приборов автоматической системы управления.

Вода для автономного водоснабжения

Прежде всего стоит разобраться, какая вода годится для устройства автономного водоснабжения.

Если представить все просто и доступно, то выделяют три вида подземных вод.

• Верховодка. То, что успело просочиться в почву, но еще не стало стабильным водоносным слоем. Наиболее слабая по качеству вода. Узнать ее просто — уровень верховодки сильно колеблется в зависимости от сезона. Для питьевого водоснабжения непригодна.
• Грунтовые воды. Более стабильные водоносные слои. Глубина залегания от нескольких метров от поверхности до нескольких десятков. Именно их в основном и используют для устройства автономного водоснабжения.
• Артезианская вода. Самые глубокие и древние водоносы. Глубина залегания может превышать сотню метров. Вода чаще всего пригодна для питьевых целей, но может быть излишне жесткой, насыщенной различными минералами.

Воде, добытой из автономного источника, необходимо пройти цикл комплексных исследований в СЭС или другой аккредитованной на проведение анализа воды организации.

По результатам произведенных анализов делают выводы о возможности ее применения в качестве питьевой или технической.

Схема, имитирующая гидрогеологический разрез без соблюдения масштаба, демонстрирует принцип залегания и распространения подземных вод

Организация, проводившая анализ воды, может порекомендовать оптимальную схему очистки, если технический вариант сможет после фильтрации приобрести питьевую категорию.

Выводы и полезное видео по теме

Лучшим подспорьем для пояснения подобных темных мест будет видео, представленное ниже.

Просто помните принцип: всегда берите все параметры с запасом.

Соорудить систему водоснабжения из скважины собственными руками можно самостоятельно, если следовать указаниям сборников строительных и технологических правил.

Если же у вас есть большие сомнения в своих силах, то лучше пригласить специалистов. И хотя этот вариант обойдется дороже, чем обустройство своими руками, но результат вас порадует. Тем более, что вы сможете сэкономить силы и личное время.

У вас есть опыт самостоятельного обустройства скважины и прокладки водопровода? Или вы столкнулись с определенными трудностями при сооружении системы водоснабжения? Поделитесь, пожалуйста, своим опытом в комментариях к нашей статье.