Устройство артезианской скважины схема

Устройство конструкции артезианской скважины (на известняк)

Артезианская скважина (на известняк) – это буровая скважина, водоносный слой которой залегает на приличной глубине (60-250 м) и находится между водоупорными слоями известняка. Благодаря этому вода на такой глубине защищена от поверхностного загрязнения и является самой чистой по сравнению с другими скважинами. В зависимости от глубины и диаметра артезианской скважины ее конструкция может быть различной.

Обычная конструкция артезианской скважины

Устройство такой скважины предполагает наличие одной металлической обсадной трубы. которая является одновременно и эксплуатационной. Пробурить скважину без дополнительных труб можно, если известняк не имеет прослоек глины или песка (что встречается довольно редко). Обсадная труба погружается до уровня начала известняка. Пробуренный диаметр скважины до водоносного известняка не требует обсады, поскольку устойчив к деформациям.

Однотрубная конструкция артезианской скважины может иметь металлическую трубу диаметром 159 или 133 мм.

Уровень воды в такой артезианской скважине будет выше середины, поэтому насос можно опускать на 2/3 глубины скважины или примерно до конца обсадной трубы.

Конструкция артезианской скважины с двойной обсадной трубой

Устройство данной скважины включаетдополнительную обсадную трубув зоне сухого известняка. поскольку нем присутствуют прослойки глины. Обсадная труба из металла доходит до известняка, затем в нее помещается пластиковая труба и проходит сухой известняк почти до водоносного слоя.

Двухтрубная конструкция артезианской скважины может иметь обсадную металлическую трубу диаметром 159 или 133 мм и эксплуатационную трубу ПНД диаметром 133 или 117 мм соответственно.

В некоторых случаях внутреннюю трубу обсаживают до дна, если поверхностный известняк весь не устойчивый.

Конструкция артезианской скважины с кондуктором

Если в верхних слоях присутствуют плывуны, перед обсадной трубой нужно сделать кондуктор. Кондуктор – это труба с большим диаметром, чем обсадная, устанавливающаяся в верхнем слое грунта. чтобы защищать обсадную трубу от давления плывунов.

Для тех, кто собирается делать кессон, это отличный подвод совместить кондуктор со стенами кессона.

Телескопическая конструкция артезианской скважины

Такое устройство скважины основано на использованиидвух и более обсадных труб по причине неустойчивых (или наоборот, слишком плотных) грунтов перед слоями известняка. Конструкция называется телескопической, потому что сначала в скважину опускается металлическая обсадная труба самого большого диаметра до слоя валунов, затем в нее проходит вторая металлическая труба и опускается до первого слоя известняка. Далее при необходимости (если в известняке присутствуют прослойки глины) сквозь вторую трубу опускается пластиковая труба и доходит до водоносного известняка.

В случае с артезианской скважиной используют специальные глубинные погружные насосы большой мощности. Также для скважины лучше сделать кессон на 1 м ниже уровня промерзания грунта, чтобы разместить там гидроаккумулятор, реле давления, обратный клапан и разку труб для соединения с наружным трубопроводом.

Плюсы и минусы артезианской скважины

• Почти неограниченный запас воды (длительность эксплуатации около 50 лет);
• Высокое качество воды;
• Вода всегда под напором, поэтому нет необходимости в дополнительной регулировке глубины опускания насоса.

• Высокая стоимость бурения скважины;
• Необходимость в установке фильтров обезжелезивания и смягчения воды;
• Необходимость в получении лицензии на бурение артезианской скважины, а также в регистрации.

Устройство артезианской скважины на воду: схемы и технология бурения

Артезианская скважина – самое долговечное и продуктивное гидротехническое сооружение из всех, которые можно построить на участке. Она способна решить все проблемы с водоснабжением: воды хватает на бытовые нужды, полив сада и огорода, организацию орошения. Единственный недостаток – высокая стоимость строительства, но при необходимости такую скважину можно построить вскладчину и использовать для обеспечения водой двух соседних участков. Срок эксплуатации – до полувека. Это по-настоящему выгодное вложение денег для любого домовладельца. Разберем устройство артезианской скважины, схемы и технологию строительства.

Содержание

Водяная артезианская скважина на участке

Артезианская скважина бурится на известняк. Это гидротехническое сооружение для забора напорных вод, залегающих между двумя пластами водоупорных пород. Глубина источника обычно свыше 40 м. Максимальная глубина, на которую бурят специализированные фирмы, редко превышает 200 м, но есть скважины глубиной 240-250 м. Водоупоры отсекают горизонт от поверхностного загрязнения, поэтому артезианские воды самые чистые по микробиологическим показателям. Что касается химических характеристик, то в воде могут содержаться вредные элементы в опасных для здоровья концентрациях, т.к. они вымываются из пород и растворяются. Поэтому воду обязательно следует регулярно сдавать на анализ и при необходимости фильтровать.

Существует несколько видов конструкций артезианских скважин:

• обычная однотрубная;
• с двойной обсадной трубой;
• с кондуктором;
• телескопическая.

Схема оптимального устройства зависит от многих факторов:

• геологических условий;
• глубины залегания водоносного горизонта;
• диаметра обсадной колонны;
• характеристик обсадных труб;
• типа насоса, который планируется установить для водозабора.

Схема глубин артезианской скважины

При строительстве однотрубной артезианской скважины обычной конструкции используется только одна труба. Она одновременно выполняет функции обсадной и эксплуатационной. Чаще всего для обустройства применяют металлические трубы на 133 или 159 мм. В однотрубных скважинах уровень воды может быть выше середины, что позволяет монтировать насос на глубине примерно в 2/3 трубы. Такие источники можно строить только на известняк без прослоек песка и глины. Но это идеальные условия, которые редко встречаются в действительности, поэтому часто приходится искать другие варианты.

Схема обычной однотрубной конструкции артезианки

Для обустройства гидротехнического сооружения этого типа используется двойная обсадная труба. Она нужна в том случае, если в известняке есть прослойки глины. Строительство происходит так:

• до пласта известняка опускают металлическую обсадную трубу на 159 или 133 мм, в дальнейшем она служит в качестве обсадной конструкции;

• когда металл установлен, породу проходят пластиковой трубой диаметром 133 или 117 мм до водоносного пласта, ее применяют в качестве эксплуатационной колонны;
• если есть сомнения в устойчивости поверхностного известняка, то внутреннюю трубу лучше обсаживать до дна.

Схема двухтрубной скважины

Такая конструкция применяется на грунтах с плывуном в верхних слоях. Кондуктор представляет собой широкую трубу, которую монтируют в верхнем слое грунта. Это необходимо, чтобы обезопасить обсадную колонну от давления плывуна и преждевременного разрушения. Очень удобна схема обустройства, в которой кондуктор совмещается со стенками кессона. Есть ли вообще необходимость в установке кондуктора, могут определить только специалисты. Если он нужен, то это ведет к существенному удорожанию и без того дорогостоящего бурения.

Схема: где монтируют кондуктор

В телескопическом устройстве артезианской скважины возникает потребность, если бурение ведется на слишком плотных или, наоборот, неустойчивых грунтах. Суть технологии заключается в том, что в пробуренный шурф одну за другой опускают три трубы.

Схема: «телескоп» из трех труб

Первая – металлическая, очень широкая, выполняет функции обсадной колонны. Ее устанавливают до слоя валунов. Вторая труба тоже из металла. Ее опускают до слоя известняка. Третья нужна, если в известняке есть прослойки глины. Ее монтируют до водоносного известняка. Чаще всего третью трубу выбирают из пластика.

При бурении разрушение породы и подъем шлама можно осуществлять самыми разными методами, но последовательность работ всегда одинакова. После подготовки шурфа обсаживают водозабор, монтируют насосное оборудование и приступают к обустройству артезианки. Чаще всего устанавливают кессон, куда помещают гидроаккумулятор, автоматику, электрооборудование. Потом прокладывают трубопровод ниже уровня промерзания грунта и делают внутреннюю разводку в доме. Схема обустройства водопровода из артезианской скважины такая же, как и от песчаной.

Рекомендуем похожие статьи

• Как сделать абиссинскую скважину своими руками – простое решение вопроса водоснабжения участка
• Обустройство кессона для скважины своими руками из бетона и кирпича или установка готового модуля
• Как выбрать и установить кессон для скважины: основные виды и технология монтажа

Навигация по статьям

Статьи о водоснабжении

• Насосное оборудование для дома и дачи: параметры и правила выбора
• Исследование водоносных горизонтов на участке с помощью приборов для поиска воды
• Автоматика для скважины: своими руками или с помощью профессионалов
• Бурение скважин малогабаритной техникой: питьевая вода на участке за 10 часов
• Как сделать дренажный насос максимально эффективным в эксплуатации

• Ремонт дренажного насоса: какие неисправности можно устранить своими руками
• Почему погружной насос не качает воду при работающем моторе: 7 основных причин
• Дренажный насос гудит, но не качает воду – причины и устранение неисправности
• Технология монтажа поверхностного насоса: подключение к водопроводу и системам полива
• Как собрать насосную станцию с погружным насосом: схемы и 8 полезных советов

И ответы нашего эксперта

Схема и принцип работы скважины на воду

Владельцы дач и загородных домов нуждаются в обустройстве собственной системы водоснабжения. Далеко не всегда для них открыта возможность подключения к центральной магистрали. В таком случае идеальным решением станет обустройство собственного источника. Прежде, чем приступить к активным действиям, следует ознакомиться с теоретическим аспектом, узнать принцип работы скважины и варианты её бурения.

Способы бурения

Гидробурение актуально для создания бесфильтровых конструкций

Перед выяснением ответа на вопрос, как устроена скважина, вполне логично будет изучение методов и устройств, способствующих её формированию. Возможные варианты бурения:

• Алмазное бурение. Названо по типу рабочего инструмента. Применяется крайне редко из-за его высокой стоимости.
• Турбинное бурение. Скважины на воду появляются благодаря применению турбобура. При обороте турбины он совершает поступательные движения. В процессе используются бурильные трубы.
• Электробур. Эксплуатация устройства предполагает его предварительное подключение к источнику энергии. Процесс бурения легко контролируется с поверхности.
• Гидродинамическое бурение. Его использование актуально для создания бесфильтровых конструкций. Незаменимо в случаях, когда важно строго придерживаться формы.
• Шнековое бурение разрушает породу, которую после подымают наверх. Применяют при работе с мягкими породами для неглубоких скважин. Подобная методика очень популярна, но совершенно не подходит для работы с твёрдыми участками.
• Пневмоударное бурение. Актуально для применения на небольших глубинах. Отличается высокими энергозатратами, поэтому редко используется владельцами дач.
• Винтовые двигатели. Работа с ними напоминает турбинное бурение. Относительно небольшие габариты винта делают более комфортной его эксплуатацию. Часто используется для создания водозаборных систем на дачных участках.

Основные этапы бурения на следующем видео:

Принцип работы скважины

Принцип работы идентичен для всех разновидностей водозаборных скважин. В чём он заключается?

1. После бурения скважины производится монтаж обсадной трубы. Она может быть стальной или пластиковой, перфорированной или асбестоцементной. Подобное устройство защищает стенки от осыпания, в результате которого вода загрязняется, а источник со временем перестаёт функционировать.
2. Первичную очистку жидкости от твёрдых частиц исполняет фильтр. Его фиксируют к нижней части обсадной колонны. Для этого выжигают или высверливают отверстия. Перфорированную часть устройства покрывают фильтровальной сеткой.
3. Для герметизации устья используют оголовок
4. Насос по трубам поднимает воду. Его устанавливают после устройства обсадной колонны.

Схема устройства стандартной скважины

Важно! Предварительно к насосу подсоединяют обратный клапан, кабель и напорную трубу. Мощность оборудования рассчитывается на основании данных – удалённость скважины от потребителя; расстояние между водоносным слоем и землёю.

1. Водоподъёмную трубу присоединяют к водопроводной.
2. Утепляют скважину.
3. Устанавливаются все необходимые элементы для автоматизации водоснабжения, в том числе и система контроля давления.

Функциональные узлы скважины

Наглядное расположение оборудования в шахте кессона

Скважина имеет достаточно много элементов:

• Водозабор. Для его устройства характерно наличие сетки и обратного клапана.
• Всасывающая магистраль. Через неё вода поступает в корпус насоса или насосной станции.
• Непосредственно насос. Всасывает жидкость и под давлением поднимает её вверх.
• Реле давления.
• Гидроаккумулятор. Защищает от гидроударов.
• Электромотор.

Инвентарь для обустройства скважины

Пример установки металлического кессона на скважину

Чтобы наладить работу скважины, нужно использовать следующие элементы:

• Насос со страховочным тросом и электрокабелем для последующего подключения.
• Автоматическое устройство. которое будет регулировать напряжение и беречь двигатель от перегревания.
• Гидропневмобак. Его задача – защитить от гидравлических ударов, отрегулировать давление, уменьшить частоту включений-выключений насоса. Размеры бака варьируют от 10 до 10000 литров. Оптимальный объём для среднестатистического дома – 100 л.
• Кессон. Стальной бак служит для защиты оборудования, необходимого для подъёма воды. Устанавливается на глубине 0,5-1 м.

Внимание! Конструкцию обязательно нужно утеплить и гидроизолировать.

• Провод (который обеспечивает бесперебойное снабжение) и водопроводные трубы (выводят от кессона к дому).

Последовательность подключения элементов

Схема подключения оборудования скважины с погружным насосом

Схема подключения скважины на воду имеет следующий порядок:

• Снаружи обустройство водопровода начинается с определения показателей: глубина источника и мощность насоса. Большинство насосных агрегатов имеют встроенный обратный клапан, в противном случае его нужно будет установить.

Важно! Обратный клапан удерживает воду под давлением.

• Присоединение трубопровода не должно вызывать каких-либо сложностей. Их монтируют после соединение обсадных труб с оголовком и муфтой. Следует обязательно убедиться в герметичности мест стыковки, иначе труба может сорваться в процессе эксплуатации. Диаметр водопроводных труб должен превышать 3,2 см.
• Между скважиной и домом вырывают ров. Трубы прокладывают на глубине 0,5-1 м и утепляют минватой.
• Решив поставлять воду при помощи надземных коммуникаций нужно также позаботиться об их утеплении. Иногда для этого прокладывают греющий электрокабель.
• В заключение внешних работ в фундаменте здания пробивают отверстие около 5 см. вставляют в него гильзу и вводят трубы. Участок герметизируют монтажной пеной.

Обустройство скважины на воду можно посмотреть на видео:

Схема устройства скважины

Обустройство скважины может иметь различные вариации. Схема зависит от материалов изготовления и вида скважины.

В целом схема устройства выглядит так:

• Вода поднимается из водоносного слоя, проходит сквозь фильтр и оказывается внутри выработки с круглым сечением.
• Включённый насос направляет жидкость по водопроводной трубе.
• Вода движется вверх и попадает в приёмник, а оттуда в водопровод.

Конструкция артезианской скважины наглядно отражена на фото:

Схема устройства ствола артезианской скважины

Источники: http://gold-cottage.ru/vodoprovod_vodosnabzhenie/ustrojstvo_konstrukcii_artezianskoj_skvazhiny_na_izvestnyak.html, http://aqua-guru.ru/skvazhina/ustrojstvo-artezianskoj-skvazhiny.html, http://vodakanazer.ru/vodosnabzhenie/skvazhiny/skvazhina-na-vodu-princip-raboty-sxema.html