Скважина на воду принцип работы схема

Схема и принцип работы различных скважин на воду

Если на участке задумана скважина на воду, принцип работы, схема залегания водоносных пластов на территории и прочие подробности типа стоимости стройматериалов изучают прежде, чем будет определено, какая именно скважина будет сооружаться.

Гораздо проще было бы подключиться к централизованному водопроводу, но если такового в наличии не имеется, то у хозяина участка надежда только на скважину, пробуренную для себя на личном участке или на улице для пользования несколькими домовладениями. Тип скважины зависит от целей использования воды (полив или бытовые нужды) и глубины залегания грунтовых вод.

Водоносные горизонты

С помощью скважины можно добывать воду с 3 водоносных горизонтов, схема расположения которых следующая:

1. Верховодка — глубина залегания зависит от региона (чем он южнее, тем глубже залегание), обычно этот первый водоносный горизонт находится на глубине до 50 м.
2. Воды, создающие второй водоносный горизонт, залегают на глубине 40-90 м.
3. Артезианские воды — этот третий водоносный горизонт залегает на уровне 110-120 м.

Рытье колодца целесообразно только когда вода совсем близко к поверхности участка, но зачастую приходится бурить скважину.

Оборудование скважины проще производить, используя воду с первого водоносного горизонта. Однако, хотя для этого и не потребуется глубинного бурения, полноценно обеспечить водой загородный дом, в котором проживает семья, этот пласт не сможет. Это инфильтрованные воды, в которые просачиваются атмосферные осадки и поверхностные жидкости с примесями неорганического и органического происхождения. Такую воду придется тщательно очищать и обойдется это слишком дорого. К тому же данный водоносный слой скуден, в подаче воды часто будут перебои, да и прослужит подобная скважина не дольше 15 лет.

Вода второго водоносного горизонта хотя и требует очистки, но уже может использоваться не только для полива, но и для различных бытовых потребностей. Этот горизонт защищен от инфильтратов водоупорным слоем почвы. Но самой лучшей является артезианская вода из третьего горизонта, она полностью соответствует требованиям СанПиН и при стабильном объеме воды способна прослужить до 40-60 лет. Несмотря на то, что оборудование такой скважины на воду обходится дороже всего, она же и оказывается самой рентабельной, обеспечивая дом большим объемом воды отличного качества.

Следует иметь в виду, что, решив пробурить скважину, обеспечивающую дом водой из глубоких пластов грунта, ее придется оформлять документально, получая разрешение на бурение.

Принцип работы

Принцип работы скважины на воду идентичен для любого вида скважин: вертикально до места залегания воды роется/бурится глубокая узкая яма и монтируется система, которая помогает направлять водный поток снизу вверх и управлять им. Подробнее принцип работы скважины выглядит следующим образом:

1. Стенки готовой полости после бурения укрепляются обсадной трубой, предотвращающей обваливание грунта во время бурения, по окончании которого пространство между трубой и земляными стенками готовой скважины заливается бетоном.
2. Для первичной грубой очистки воды на дне устанавливается фильтр, через который придется пройти воде, прежде чем она попадет в скважину.
3. Входное отверстие сверху герметизируется оголовком и устанавливается кессон или адаптер.
4. Установленный скважинный насос, выбранный в зависимости от типа скважины, закачивает воду в водоподъемную трубу.
5. Устанавливается автоматика для самостоятельной работы системы.
6. По окончании монтажа и пуско-наладочных работ система запускается, из водоподъемной трубы вода попадает в водопровод и далее подается к месту требования для ежедневного использования.

Оборудование скважины

Схема грамотного обустройства скважины включает несколько узлов:

1. Гидроаккумулятор, работающий в связке со скважинным насосом и уберегающий последний от гидроудара, работает совместно с реле давления. Владельцу нет необходимости бегать включать и выключать насос вручную, специально для этого разработаны и применяются системы, в которых автоматика следит за уровнем воды в емкости, реле отлавливает момент, когда ее уровень падает ниже допустимого и запускает насос, а когда воды в баке будет достаточно, насос автоматически отключается по сигналу от реле. Когда владелец откроет в кухне или ванной кран, вода туда будет подаваться из емкости, а не прямо из скважины насосом.
2. Оголовок оборудуется на верхней части обсадной трубы. Им крепят вывод водонапорной трубы и электрокабеля для насоса. Он герметизирует скважину, ограждая ее от попадания талых вод и всякого мусора. Изготавливается из стали, чугуна или пластика.
3. Для размещения и ограждения устья скважины на воду от промерзания в зимнее время и осадков обустраивается кессон — утепленный резервуар с крышкой, в котором размещаются приборы и автоматика, экономя пространство подвала в доме. Для сурового климата кессон изготавливают из металла, хотя этот материал дороже, но такую камеру можно будет отремонтировать. Пластик же, хотя и намного дешевле, ремонту не подлежит, а порваться может запросто. Очень надежен кессон, изготовленный из бетонной отливки. В кессоне можно разместить реле, гидрозатвор, фильтры. Для его установки придется дополнительно рыть яму. Если бурится скважина на первом водоносном пласте, то вместо кессона целесообразнее установить адаптер.
4. Насос, в зависимости от типа скважины, выбирается погружной или поверхностный. Первый тип насоса используется в глубоких скважинах, а второй способен поднимать воду с глубины до 10 м.

Правильно обустроенная скважина будет служить постоянным источником чистой воды, а грамотно подобранное оборудование обеспечит долговечность скважины.

Смотрите также

• 19.07.2016 Как сооружается буровая установка
• 28.06.2016 Бесперебойный источник питьевой воды – артезианская скважина
• 30.06.2016 Собственная дача: колодец или скважина?

Как устроена скважина на воду: принцип работы

«… А потому что без воды и не туды и не сюды!» – давно уже всем знакомая строчка из старой песни. И эти слова на 100% справедливы. Без источника живительной влаги совершенно невозможно обойтись. В городских условиях эта проблема решается по средствам централизованного водопровода, который есть в каждом жилом, административном или любого другого рода строениях.

На приусадебных участках в садоводческом сообществе или же в домах, построенных в загородном коттеджном поселке дело обстоит немного иначе. Не всегда есть возможность протянуть водопроводную магистраль в удаленные от города уголки. В такой ситуации крайне необходимо извлекать воду из недр земли. Скважина на воду — великолепное решение в данной ситуации.

Разновидности скважин

По глубине бурения скважины делятся на два типа:

• Водоносные скважины на песок.
• Артезианские скважины.

Скважина на песок

Великолепный источник воды в тех местах, где централизованная магистраль недоступна. Подойдет как для приусадебных участков в дачном кооперативе, так и для загородного дома. Преимуществами этой скважины является простота и относительно небольшая стоимость работ. Время, которое уйдет на обустройство системы, составляет приблизительно 2-3 дня. Все будет зависеть от глубины залегания водоносного слоя.

Если вы собираетесь выращивать цветы — вам будет интересно узнать? как создать клумбы своими руками из подручных средств .

Вам необходим мотобур, но вы не готовы его покупать? Прочтите эту статью. она вам поможет.

Скважину такого типа можно выполнить двумя способами:

• Ручной. Прохождение слоев грунта производится канатно-ударным способом.
• С привлечением малых буровых установок. Для обеспечения выполнения работ на участок привозится небольшая станция, которая под контролем специалистов и выполняет процесс бурения.

Многие специалисты рекомендуют прибегать ко второму методу, так как он позволяет провести монтаж обсадной трубы с диаметром, необходимым для установки погружного насоса .

Однако, у этих скважин есть некоторые недостатки. Первый и основной в этом списке — перебои с подачей воды, связанные с сезонными перепадами уровня живительной влаги в водоносном слое. Второй и не менее важный фактор — необходимость периодического обслуживания скважины. Это по большей части касается владельцев дачных домиков, в которых вода необходимо только по сезону.

Все заключается в том, что фильтр, который устанавливается непосредственно в скважине подвергается заиливанию. Поэтому подъем воды должен быть постоянным. Ну и последний важный момент — срок службы. В зависимости от интенсивности использования ресурсов, он может составлять от пяти до пятнадцати лет.

Артезианская скважина

Более дорогостоящий и в тот же самый момент эффективный способ централизованной подачи воды. При обустройстве скважин такого типа применяется крупная техника, которая позволяет углубиться приблизительно на 200-300 метров. Качество извлекаемой на поверхность воды намного лучше, чем у той, которая выкачивается из песчаного слоя. Также практически не засоряется фильтр, который устанавливается в нижней части подающей трубы, диаметр которой может составлять 219 мм. Постоянство наличия живительной влаги может быть гарантирована на 99%, а срок службы достигает 50 лет .

Но даже и такие скважины имеют свои минусы:

• В зависимости от глубины залегания водоносного слоя, вода может содержать в своем составе самые разные соединения железа, которые требуют установки дополнительной системы фильтрации.
• Высокая стоимость проведения бурильных и монтажных работ.
• Обязательное согласование проекта и получение разрешения на бурение артезианской скважины.

Принцип работы скважины

На фото принципе работы скважины

Для начала кратко о самой конструкции. В почве бурится отверстие, в которое потом опускается обсадная труба с установленным на конце фильтром. Его функция заключается в очистке воды от мелких частиц песка или иных нерастворимых составов. Далее, вода под естественным давлением грунта заполняет пустоту обсадной трубы на определенный уровень, который принято называть статическим.

Существует и второй показатель — динамический уровень. Он указывает отметку в стволе скважины, ниже которой при интенсивном использовании ресурса вода не опускается. В зависимости от насыщенности водоносного слоя и его толщины, она может быть разной и при бурении скважин на песок настоятельно рекомендуется устанавливать насосное оборудование с защитой от сухого хода.

После того как бурильные работы окончены и установлена обсадная труба. в ствол скважины опускается насосное оборудование, к которому заранее подсоединен обратный клапан, напорная труба и питающий электрический кабель. Как правило, это глубинный погружной насос, мощность которого необходимо рассчитать исходя из удаленности водоносного слоя от поверхности земли и расстояния от скважины до потребителя.

Стоит отметить, что в тех случаях, когда скважина бурится на песок, невзирая на фильтр, установленный внизу, необходимо приобретать насос, конструктивные особенности которого позволяют прокачивать воду с небольшим содержанием мелких песчаных фракций.

После того как напорный трубопровод выведен наверх, к нему подсоединяется автоматическая система контроля давления в магистралях потребителей и специальный гидроаккумулятор. Конечно, это немного повлияет на стоимость обустройства скважины, но впоследствии поможет избежать неприятностей, связанных с преждевременной остановкой насосного оборудования.

Несколько рекомендаций по выбору материалов

По принципу работы погружные насосы делятся на два вида: центробежные и вибрационные. Для того чтобы скважина работала долго и бесперебойно, необходим монтаж насоса центробежного принципа действия, так как вибрационные могут разрушить стенки обсадной трубы, что пагубно скажется на дальнейшей работе скважины.

При выполнении напорной магистрали необходимо использовать поливинилхлоридные трубы.

Для обсадной трубы есть несколько вариантов и выбор будущего ствола напрямую зависит от состава грунта и наличия плывунов (либо непластифицированный поливинилхлорид, либо сталь).

Скважина на воду: схема и принцип работы

Принцип работы скважины

Как и в колодце вода в ней находится в водоносном слое. С помощью установленного насоса она подается наверх. Для укрепления выработки монтируют обсадную трубу. в качестве которой используют пластиковые, стальные, перфорированные или асбестоцементные изделия. Если этого не сделать, тогда со стенок грунт начнет осыпаться, из-за чего скважина впоследствии перестанет функционировать.

Скважина имеет следующую схему работы:

• Из водоносного слоя подается вода, которая сначала проходит через фильтр, а потом уже попадает в выработку круглого сечения;
• Включенный насос нагнетает жидкость по водонапорной трубе;
• После чего вода поступает в приемник и перемещается по водопроводу.

Хотя схема может меняться, все зависит от типа используемого насоса.

Разновидности буровых выработок

Абиссинский колодец ― это забивная скважина, которая является самым простым вариантом. Чтобы ее обустроить на участке водяной пласт должен иметь глубину до 12 метров. Качество воды в ней зависит в основном от строения почвы. Такую выработку при необходимости можно устроить в подвале.

Песчаная скважина, схема которой пользуется большим спросом, подходит лишь для личного пользования. Вода из нее по своим свойствам характеризуется как техническая, поэтому используется только для купания или полива огорода. В среднем водоносные слои в этой скважине залегают на глубине около 10—50 метров.

Кстати, буровые работы при таких пластах реально выполнить своими руками, главное, чтобы на участке через несколько метров не проходил сланец. Пройти его без помощи профессионалов навряд ли получится.

Разумеется, песчаные скважины имеют некоторые недостатки. Главный минус такой выработки ― перебой подачи воды. Связана проблема с сезонными перепадами уровня живительной влаги. Вдобавок ее нужно периодически обслуживать, особенно касается дачников, которым вода нужна лишь в летнее время. В этой ситуации фильтр, находящийся в скважине, со временем заиливается. Вот почему подъем воды должен быть регулярным. Кроме этого, срок службы такой скважины составляет не более 15 лет.

Артезианская выработка хоть и считается самой дорогой, но является наиболее эффективным методом централизованной подачи воды. Для ее бурения используется крупная техника, позволяющая углубиться примерно на 200―300 метров .

Из артезианской скважины вода лучше и качественнее, нежели из песчаной. Еще в ней фильтр почти не засоряется. Он монтируется в нижней части подающей трубы диаметром 219 мм. Эта выработка гарантирует на 99% постоянную подачу живительной влаги, а срок ее службы составляет 50 лет.

Правда, такие скважины тоже обладают недостатками. Например, иногда требуется монтаж дополнительных систем фильтрации, поскольку в составе воды могут содержаться различные соединения железа. К тому же, как упоминалось ранее, ее обустройство стоит дорого. Еще обязательно придется получать разрешение на бурение такой выработки и согласовывать проект.

Выбор необходимого оборудования

Самым важным этапом в обустройстве скважины является подбор оборудования, поскольку именно от него будет зависеть ее период эксплуатации и качество работы. В основном следует обратить внимание на выбор:

Он необходим для защиты устья от внешних негативных воздействий. Подобное устройство служит своеобразной емкостью, предохраняющей верхние метры ствола выработки от воздействия низких температур в земле.

Герметичный контейнер кессона еще может использоваться как технологический объем для установки разного оборудования, которые обслуживают скважину. Монтаж в нем автоматики, очистительных фильтров и прочих устройств позволяет сэкономить пространство в доме.

Производят кессоны из разных материалов: пластика, металлических конструкций или бетонных отливок. Установка этого оборудования особенно подходит в наших климатических условиях, ведь при суровых зимах грунт на дачной территории промерзает на глубину до полутора метров. Поэтому горизонтально проходящие трубопроводы должны располагаться ниже уровня промерзания.

Кессонный люк, установленный на верхней части устройства, как правило, утепляется листовым пенопластом. Внутри оборудования можно разместить лестницу.

Насосные устройства

Насос выступает основным элементом всей системы. При этом он может быть следующих типов:

• Погружной. Этот вибрационный насос является бюджетным вариантом. Его довольно редко применяют для обустройства системы водоснабжения, поскольку он имеет слишком низкую производительность. Более того, он способен даже разрушить стенки скважины.
• Центробежный. Такой агрегат является профильным оборудованием для водоснабжения из выработки.
• Поверхностный. Применяется лишь тогда, когда в скважине динамический уровень живительной влаги не опускается ниже семи метров.

Сегодня на рынке представлено много моделей скважинных насосов. Выбор их параметров происходит по характеристикам скважины и системы водоснабжения.

Кстати, в случае поломки насоса придется не только приобретать новый, но и платить за поднятие сломанного и монтаж купленного. Именно поэтому следует подходить более серьезно при выборе производителя.

Конструкция гидроаккумулятора

Данное оборудование для скважины используется для предотвращения гидроудара и регулировки давления содержимого трубопроводов. Еще гидроаккумулятор поддерживает минимальный уровень жидкости в системе.

Внутри этого устройства при нормальном функционировании находится запас живительной влаги, а также поддерживается минимальное давление. При использовании гидроаккумулятора насос включается реже, да и изнашивается меньше.

Конструкция такого устройства схожа с компенсационным баком. который применяется в отопительных системах. Но изготавливается гидроаккумулятор из других материалов, они не контактируют с водой и не меняют ее качество. Мембрана в нем создается из пищевой резины.

Оголовок для обсадной трубы

Предназначено это устройство для защиты от попадания мусора в ствол. Помимо этого, оно является опорой для подвески водоподъемной колонны и насоса. Оголовок создается из металла или пластика. В первом случае он способен выдерживать до 500 кг, а во втором ― до 200 кг. Соединение должно быть герметичным с применением резиновой прокладки.

Технология бурения скважины на воду

Прежде чем заняться бурением, необходимо сначала выкопать шурф, иначе говоря, углубление размером 1,5х1,5 метра. Стенки его нужно зашить досками. Потом над ним монтируется буровая вышка, представляющая собой треногу из металлических труб или бревен. На ее вершине фиксируется лебедка, к которой крепится колонка для бурения. Она может состоять из нескольких метровых штанг, скрепленных между собой в единое целое.

Бурение нужно выполнять с помощником. Один должен ключом поворачивать штангу вокруг своей оси, а другой ― молотком бить сверху, создавая тем самым дополнительную нагрузку. Вообще, желательно, чтобы эту работу выполняли 4 человека: двое исполнителей занимались прокруткой бура, а остальные осуществляли его подъем и опускание лебедкой.

Бур необходимо вытаскивать через каждые 50 см и хорошо очищать от грунта. Определить нужную глубину можно по уровню воды в выработке. Затем в скважину устанавливается обсадная труба с фильтрующей системой. Промежуток между трубой и землей следует залить бетонным раствором. Она будет возвышаться над грунтом.

После этого выполняется обустройство глиняного замка вокруг скважины. Если его не сделать, то все время в выработку будет проникать с поверхности дождевая и талая вода, что ухудшит ее качество.

На страховочный трос фиксируется насос с трубой для подачи жидкости и силовой кабель. Трубу подачи необходимо вывести наверх и приварить к кессону.

При глубоком залегании водоносного слоя бурение следует проводить с помощью спецтехники. Тем более что в некоторых ситуациях приходится выполнять несколько контрольных бурений для определения наилучшего источника.

Перед бурением требуется выполнить экспертизу. Запрещено обустраивать скважину на воду около септиков, выгребных ям и скоплений мусора.

Источники: http://pikucha.ru/vodosnabzhenie/kolodec-i-skvazhina/na-vodu-princip-raboty-sxema.html, http://1decor.org/kommunikacii/ustroistvo-skvajini-prinzip-raboti.html, http://nashgazon.com/uchastok/kolodec/skvazhina-na-vodu-shema-i-princip-raboty.html