Трубы для скважины на воду

Каким должен быть диаметр скважины: подборобсадной трубы и насосного оборудования

Наряду с глубиной скважинного отверстия, большое значение имеет его диаметр. Дело в том, что от данного параметра зависит сложность и стоимость буровых работ. Кроме того, разные диаметры скважины на воду непосредственным образом влияют на эксплуатационные характеристики конструкции и способ ее обслуживания.Поэтому о выборе оптимального размера лучше позаботиться заранее – еще на этапе проектирования системы водоснабжения.

Содержание

Под диаметром скважины подразумевается внутренний размер эксплуатационной колонны, в которую опускается насосное оборудование, водоподъемный трубопровод и прочая аппаратура. При этомнепосредственное бурение грунта осуществляется буром большего размера, особенно при обустройстве двухколонной скважинной конструкции.

Интересно знать. Бурение в две колонны производится, если над главным водоносным слоем расположены другие горизонты. В этом случае внешняя обсадка (кондуктор) защищает основной горизонт от проникновения воды из верхних источников, а расположенная внутри эксплуатационная колоннаявыполняет организацию водозабора.

Обустройство скважины с двумя колоннами

С точки зрения производительности и обслуживания, высокийпоказательдиаметра трубы для скважиныявляется более предпочтительным. Во-первых, увеличивается объем фильтровой зоны, а значит, при одинаковой мощности водоноса можно откачивать больше воды за единицу времени (хотя основополагающим параметром остается дебит источника). Во-вторых, появляется возможность использовать более габаритное (и более мощное) оборудование, а также существенно упрощается процесс ремонта и обслуживания конструкции.

С другой стороны: большой диаметр – высокая цена. При увеличении ширины бурения в два раза стоимость работ увеличивается почти в три. Поэтому очень важно сделать расчет таким образом, чтобы удовлетворить и финансовые, и потребительские запросы.

Размер трубы может быть разным и зависит от того, каким диаметром будут бурить скважину. Обсадная колонна устанавливается после или в процессе бурения для защиты внутренних стенок от осыпания породы. Для укрепления конструкции между внешней поверхностью и грунтом заливается раствор бетона, после чего осуществляется дальнейшее обустройство скважины: устанавливается насосное оборудование, монтируется трубопровод, верх закрывается оголовком.

Трубы, которые используются для обсадки скважины, изготавливаются из:

Асбестоцемент доказывает свою профпригодность в области водоснабжения уже несколько десятилетий. Подобные изделия не боятся коррозии, являются химически нейтральными и обладают хорошей долговечностью. Вместе с темхрупкость материала заставляет производить установку предельно аккуратно. Обычно монтаж асбестоцементных колонн доверяют специалистам.

Трубы из асбестоцемента

Стальные конструкции достаточно часто используются для обсадки артезианских источников. Такое изделие способно выдерживать большие нагрузки, создаваемые грунтовыми слоями, поэтому ему не страшны подвижки пород. Диаметр стальной трубы для скважины может варьироваться в широких диапазонах, асрок эксплуатации составляет более 50 лет.

Стоит обратить внимание. Одним из недостатков стальной трубы является подверженность коррозии. В результате реакции окисления на стенах со временем образуется ржавчина, которая может перенасыщать воду железом.

Стальная обсадка для скважины

С каждым днем все большей популярностью пользуются пластиковые обсадные трубы, которые имеют значительно меньший вес при хороших показателях надежности. Они не поддаются коррозии и не подвержены химическому воздействию окружающей среды, поэтому могут эксплуатироваться не одно десятилетие. Еще более привлекательными пластиковые изделия делает сравнительно невысокая цена. Тем не менеедля сложных грунтов все же более предпочтительным считается металл.

Пластиковые обсадные трубы

К эксплуатационным колоннам предъявляются определенные требования, которые в первую очередь касаются толщины стен и диаметра. Для стандартного использования допустима непрямолинейность данных показателей, не превышающая 0,7 мм на 1 м. Однако в некоторых случаях порог непрямолинейности может быть более жестким – 0,5 и даже 0,3 мм на 1 м.

При обустройстве артезианских скважин чаще всего применяют колонны диаметром 90- 165 мм. Для скважин на песок с целью предотвращения быстрого заиливания рекомендуется делать отверстие от 125 мм. Хотя,например, в абиссинских колодцах диаметральный размер эксплуатационной колонны редко превышает 50 мм.

Более подробную информацию о существующих диаметрах и толщинах стенок в обсадных колоннах можно посмотреть в соответствующей таблице:

Таблица размеров обсадныхтруб ПВХ

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.

Интересно знать. Принцип работы самовсасывающих агрегатов определяет глубину водозабора, которая не превышает 9 метров. Поэтому при более низком уровне воды применяются погружные приборы, способные поднимать воду с глубины более 50 м.

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.

При эксплуатации поверхностных насосов достаточно отверстия в грунте небольшого размера

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.

Совет. Специалисты рекомендуют отдавать предпочтение скважинным отверстиям большего размера. Разница в стоимости бурения ствола 90 мм и 110 мм не столь значительна, тогда как обслуживать намного проще именно 110-миллиметровую колонну.

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.

Запас для погружения насоса должен быть достаточным для нормальной эксплуатации скважины

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.

Совет. Предпочтение лучше отдавать большему размеру колонны, чтобы уменьшить вероятность заклинивания насосного оборудования при установке и в процессе эксплуатации.

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.

Рекомендуем похожие статьи

Дренажный колодец — виды и способы их устройства

Какие трубы лучше использовать для скважины на садовом участке

Заказывая в буровой компании изготовление скважины на воду. владелец загородного дома рассчитывает получить полностью готовый к использованию источник чистой природной воды, который способен прослужить не один десяток лет.

Однако следует помнить, что качественный состав добываемой воды и долговечность подземной скважины во многом зависят от материала и качества изготовления труб, из которых состоит обсадная колонна. Поэтому при выборе буровой компании-подрядчика нелишним будет знать, какая обсадная труба для скважины лучше для использования в каждом конкретном случае.

Водоснабжение частного дома от артезианской скважины.

Выбор материала обсадной колонны

Эта статья не может рассматриваться как полноценная инструкция по установке обсадных труб, потому что это достаточно сложный технологический процесс, требующий использования специальной техники. Его практически невозможно выполнить своими руками в домашних условиях, поэтому для бурения скважины и монтажа обсадной колонны необходимо обратиться за помощью к профессионалам.

Здесь же мы попытаемся разобраться в том, какие лучше трубы для скважины использовать в качестве обсадной колонны, а также рассмотрим основные свойства труб из различных материалов.

Основные типы скважин.

Для чего нужна обсадная труба

Трубы обсадной колонны опускаются в ствол только что пробуренной скважины в процессе ее разработки, тем самым защищая ее стенки от обрушения, а сам ствол от попадания выработанной горной породы из прилежащих слоев грунта.

Кроме того в уже готовой скважине трубы обсадной колонны между собой имеют герметичное соединение, что препятствует попаданию плохо очищенных грунтовых вод (так называемой верховодки) в ее ствол. Таким образом, в систему водоснабжения попадает только природная вода глубокой очистки из артезианского водоносного горизонта.

Ствол подземной скважины в процессе его эксплуатации подвергается значительным нагрузкам и воздействию агрессивной среды, поэтому к материалам для его изготовления предъявляются следующие требования:

• Высокая механическая прочность.
• Устойчивость против сил сдавливания грунта.
• Высокая коррозионная стойкость в водной среде.

Исходя из этого, наибольшее распространение получили следующие материалы, которые могут применяться в зависимости от конкретных условий и геологических особенностей грунта в районе бурения:

• Сталь (в том числе нержавеющая, оцинкованная, эмалированная).
• Асбоцемент.
• Полимерные материалы (ПВХ, ПНД, ПП).

Схема автономного водоснабжения.

Совет! Внутренний диаметр обсадной колонны, независимо от материала трубы, должен составлять не менее 110 мм. Такой размер является оптимальным для нормального дебита скважины, а кроме того под него в дальнейшем будет проще подобрать подходящую модель погружного насоса.

Труба из черного металла

Обсадная колонна из черного металла на протяжении многих лет заслуженно пользуется повышенным спросом при бурении скважин на воду. Если она имеет стенку металла толщиной от 6 мм, такая скважина считается практически вечной, поскольку ее срок службы может составить более 50 лет. Этот период практически равен сроку эксплуатации качественной скважины с мощным водоносным горизонтом.

Для того чтобы иметь более полное представление следует знать некоторые особенности использования стали в качестве материала для обсадной колонны.

1. Сталь является экологически чистым материалом, который при прямом контакте с водой не выделяет в нее никаких химических элементов. Обычная ржавчина, которая образуется на металлических поверхностях, не растворяется в воде и вопреки распространенному заблуждению не повышает уровень содержания железа. Для ее удаления достаточно пропустить воду через обычный бытовой фильтр.
2. Высокая механическая прочность и ударная вязкость стали практически исключают поломку или разрушение обсадной колонны в процессе ее установки.

На фото показана стальная обсадная труба с резьбовым фланцем.

1. В случае засорения или заиливания скважины, а также случайного попадания посторонних предметов в ней допускается выполнять добуривание или другие работы с использованием бурового инструмента.
2. Скважина с подобной обсадкой может устанавливаться даже при очень глубоком уровне залегания водоносного горизонта.

Что касается отрицательных качеств этого материала, главным недостатком является его достаточно высокая цена. По этой причине следует хорошо подумать, на какой период эксплуатации рассчитывается установка скважины.

Использование стальной обсадной колонны в большинстве случаев обосновано для глубоких артезианских скважин, устанавливаемых на участке капитального дома для постоянного проживания. Для обустройства неглубоких скважин на песок сезонного использования лучше применять более дешевые материалы.

Бесшовная стальная труба.

Совет! Более качественной является цельнотянутая бесшовная труба, так как сварной шов по всей длине является ее самым слабым местом, в котором при высоких нагрузках могут возникнуть трещины и разрывы.

Нержавеющий металлопрокат или труба с покрытием

Что касается использования металлических элементов с дополнительной защитой от коррозии, иногда возникает спорный вопрос: какие трубы лучше для скважины на воду, оцинкованные или из нержавеющей стали?

На самом деле отвечая на него, можно задать встречный вопрос: стоит ли переплачивать значительную сумму за нержавеющую сталь, если обычная труба из черного металлопроката имеет срок службы равный периоду эксплуатации самой высокодебитной скважины.

Отдельно следует сказать про оцинкованный черный металлопрокат. Дело в том, что при длительном воздействии воды на цинковом покрытии со временем образуется оксид цинка, который считается опасным для здоровья человека. По этой причине оцинкованные элементы могут использоваться только для работы с технической водой.

Оцинкованная обсадная труба.

Стальные трубы с эмалевым покрытием полностью соответствуют санитарно-гигиеническим нормам, однако имеют один существенный недостаток. Эмалевое покрытие имеет низкий модуль упругости, поэтому оно достаточно хрупкое. Вследствие этого в процессе установки обсадной колонны на эмалированной поверхности образуется большое количество сколов и микротрещин.

В них попадает вода и начинается процесс разрушения, причем сквозная коррозия наступает еще быстрее, потому что толщина металла для эмалированных труб используется меньшая, чем для черного металлопроката.

Макет скважины в разрезе. Красным показан торцевой срез обсадной колонны.

Обратите внимание! Если менеджер буровой компании настоятельно рекомендует использование, каких либо нержавеющих материалов, которые имеют значительную стоимость, это больше похоже на маркетинговый ход, с целью впарить клиенту более дорогой товар.

Асбоцементная труба

Трубы из асбоцемента уже много лет используются для обсадки скважин и являются недорогой альтернативой изделиям из стали, однако далеко не все буровые компании в силу особенностей этого материала умеют правильно их монтировать.

Далее будут описаны основные их свойства.

1. Асбоцемент является экологически чистым химически нейтральным природным материалом и в процессе эксплуатации не выделяет в воду никаких вредных веществ.
2. Утверждение о том, что асбест обладает канцерогенными свойствами научно необоснованно. Кроме того количество волокон, которые могут попасть в воду ничтожно мало, а учитывая особенности их строения, они могут быть отфильтрованы любым бытовым фильтром.
3. Изделия из асбоцемента очень хрупкие, поэтому при их установке необходимо соблюдать особую осторожность. По этой же причине недопустимо выполнение буровых работ в уже готовой скважине.
4. Из-за большой толщины стенок для установки асбоцементных труб требуется скважина большего диаметра, чем для стальных.
5. Они не могут быть использованы в качестве фильтрационной колонны в скважинах на песок, поэтому применяются только в артезианских источниках.
6. В силу физических особенностей этого материала их установка допускается только в скважинах, глубина которых не превышает 100 м.

Трубы из асбоцемента.

Труба из пластика

Относительно новыми материалами для обсадной колонны можно считать трубы из различных полимеров: нПВХ (непластифицированный поливинилхлорид); ПНД (полиэтилен низкого давления) и ПП (полипропилен).

Среди преимуществ этих материалов можно отметить следующие их свойства:

1. Абсолютно не подвержены коррозии даже при длительном контакте с водой.
2. Не разрушаются в грунте и не способствуют развитию болезнетворных микроорганизмов.
3. Не выделяют в воду никаких вредных веществ.
4. Главным преимуществом изделий из пластика является их невысокая стоимость и небольшой вес.

Учитывая невысокую прочность полимерных изделий, максимальная глубина скважины с их использованием не должна превышать 60 метров.

Обсадная труба из нПВХ с резьбовым фланцем.

Совет! Что касается вопроса, какая труба для скважины лучше. из пластиковых изделий наиболее оптимальным по соотношению цены и надежности является полимер нПВХ.

Заключение

Прочитав материал данной статьи, можно с большей уверенностью обращаться за помощью в установке скважины к специалистам буровой компании. Грамотный менеджер, который видит, что клиент хотя бы немного разбирается в этом вопросе, не станет откровенно предлагать ему товар ненадлежащего качества.

Более подробную информацию по интересующему вопросу можно получить, посмотрев видео в этой статье или почитав другие материалы этого раздела.

More from my site

• Колонковые, шламовые и обсадные трубы для скважин
• Какой лучше насос для скважины: обзор вариантов
• Какой насос лучше для колодца – выбираем оптимальный тип оборудования
• Обсадные пластиковые трубы для скважин – их особенности и правила монтажа
• Обсадные трубы ПВХ для скважин – чем они хороши
• Труба для скважины: разновидности и выбор

Как выбрать трубы для скважины — сравнение стального, пластикового и асбоцементного вариантов

Автономное водоснабжение в частном доме — необходимая составляющая комфортного проживания, особенно в местностях, удаленных от систем централизованного водоснабжения. Реализация этой задачи требует решения множества различных вопросов, один из них: какие трубы лучше для скважины?

Чтобы достичь водоносного слоя, осуществляется достаточно трудоемкая операция — бурение скважины. Защитить стенки скважины от обрушения и сохранить воду чистой помогают трубы. Первую задачу выполняют трубы обсадные, а вторую — эксплуатационные. Впрочем, производители стремятся минимизировать стоимость работ, поэтому современные трубы могут выполнять одновременно обе эти задачи.

Стоит отметить, что компании, профессионально занимающиеся бурением, на вопрос о том, какую трубу выбрать для скважины, дают совершенно различные советы, ориентируясь не столько на ситуацию своего возможного клиента, сколько на собственные предпочтения, навыки и возможности. Поэтому, прежде чем звонить в фирму, предоставляющую такого рода услуги, нужно выяснить, какими бывают трубы и в каких ситуациях их рекомендуют использовать профессиональные строители.

Общие положения которые нужно учитывать

На рынке предлагаются самые разные трубы, изготовленные из материала трех типов:

Но среди них сложно найти универсальный вариант, который подойдет для любой скважины.

Условия, в которых будет производиться бурение, различаются, поэтому для каждой конкретной ситуации нужно искать оптимальный вариант. Выбирая, какую трубу использовать для скважины, следует учесть целый ряд факторов:

• глубину бурения;
• технологию бурильных работ;
• диаметр скважины;
• структуру грунта.

Дело в том, что грунт неоднороден и обладает некоторой подвижностью, поэтому обсадные трубы испытывают существенные нагрузки с наружной и внутренней стороны. Вот почему очень важно определиться, с какого водоносного слоя предполагается добывать воду. Следует также оценить возможность проникновения в трубу сточных вод и уровень пролегания вышестоящих водоносов.

Совет: Самый простой способ выяснить состояние грунта, а также глубину и расположение водоносного слоя — узнать, как подобную проблему решили соседи. Для этого достаточно отыскать действующую скважину, которая расположена максимально близко к участку.

Стальной вариант: надежно и дорого

Стальные трубы имеют вполне заслуженную репутацию самых надежных конструкций для скважин. Прочная шестимиллиметровая труба легко выдерживает практически любые нагрузки, сохраняет воду чистой и верно служит своим владельцам в течение полусотни лет. Скважину с такой обсадной трубой можно спокойно чистить, не беспокоясь о возможных повреждениях. Это вполне подходящая труба для скважинного насоса.

При глубоком бурении и на сложных грунтах рекомендуется использовать надежные стальные трубы

Помимо традиционной стальной трубы на рынке представлены разновидности:

К сожалению, эмалированные конструкции установить без сколов практически невозможно, а повреждение эмали приводит к довольно быстрой коррозии. Некоторые специалисты считают, что использование оцинкованного металла при длительном контакте с водой может вызывать очень опасное для здоровья загрязнение оксидом цинка.

Основной недостаток стальных конструкций — очень высокая цена. Поэтому изготовители постоянно ищут альтернативы дорогостоящей стали.

Обратите внимание: Если использованы конструкции из черной стали, со временем в воде могут появиться частички ржавчины. Проблему легко решить, используя обычный бытовой фильтр.

Асбестоцементные трубы: недорогие, но хрупкие

Асбестоцемент нейтрален химически, потрясающе устойчив к коррозии и не имеет ограничений по сроку эксплуатации.

Трубы из этого материала обойдутся значительно дешевле, чем сталь. Они давно вытеснили бы с рынка все металлические конструкции, если бы не один недостаток: это довольно хрупкий материал.

Асбестоцементные трубы — это классика. Они отлично подходят для использования в колодцах и скважинах

В результате, чтобы обеспечить достаточную прочность, трубы из асбоцемента делают с очень толстыми стенками, для которых нужно бурить скважину большего диаметра. Кроме того, работы с асбестоцементом следует производить очень аккуратно, но не все монтажники обладают достаточно высоким профессиональным уровнем для этого.

Преимущества и недостатки пластикового варианта

На рынке представлены пластиковые трубы для скважины трех видов:

• из непластифицированного поливинилхлорида (нПВХ);
• из полиэтилена низкого давления (ПНД);

из полипропилена (ПП).

Недорогие пластиковые трубы — отличный выбор для неглубоких скважин. Но смотрите, чтобы они были именно для питьевой воды!

Все эти материалы отличаются рядом замечательных эксплуатационных характеристик:

• безопасны для здоровья;
• устойчивы к коррозии;
• обеспечивают герметичное соединение;
• имеют легкий вес.

Все это делает пластиковые трубы очень удобными для транспортировки и установки.

К сожалению, особой прочностью они не отличаются, поэтому скважина из пластиковых труб может быть создана при глубине бурения не более 60 метров. Широко применяются эксплуатационные пластиковые трубы в обсадных колоннах из стали.

Таким образом, владельцы участков, на которых водоносный слой проходит неглубоко, примерно в 50 метрах от поверхности, имеют больше возможностей для выбора. Однако при глубоком бурении и на сложных грунтах предпочтение следует отдать хотя и дорогостоящей, но прочной и надежной стали.

Источники: http://strmnt.com/dom/comm/d-water/diametr-skvazhiny.html, http://kolodec.guru/scvazhiny/elementy/trybu/185-kakie-truby-luchshe-ispolzovat-dlya-skvazhiny, http://aqua-rmnt.com/vodosnab/kolod-skvaj/kak-vybrat-truby-dlya-skvazhiny.html