Обустройство артезианской скважины на воду. Конструкция и правила обустройства артезианской скважины на воду

В частном доме, не подключенном к централизованному водоснабжению, приходится строить скважину, в идеале – артезианскую. Это гарантирует постоянный доступ к чистой воде, не загрязненной бактериями, продуктами человеческой жизнедеятельности. Бурение и обустройство артезианской скважины своими руками вполне возможно, хоть это вряд ли можно назвать простой задачей. Что представляет собой сооружение? Какова глубина артезианской скважины? Как самостоятельно ее пробурить и обустроить?

Артезианские горизонты залегают между водоупорными породами и находятся под напором. Благодаря этому они отличаются хорошей водоотдачей, а источники способны функционировать в течение 50 лет и более.

Схема: глубина песчаной и артезианской скважины

Глубина артезианской скважины зависит от гидрогеологических условий конкретной местности и может колебаться от 30-40 м до 200-250 м. Уровень воды в горизонтах не изменяется в зависимости от сезона, паводков, осадков и прочих природных явлений.

Из-за большой глубины артезианской скважины вода всегда кристально чистая. Она не загрязнена патогенными бактериями, но может содержать растворенные химические вещества в высокой концентрации и быть опасной для здоровья человека.

Среди самых распространенных загрязнителей воды – железо, изменяющее вкус и свойства воды. Поэтому после бурения скважины под артезианскую воду нужно сдать пробу на химический анализ. Если концентрация металла окажется слишком высокой, придется установить фильтр с обезжелезивающими картриджами.

Схема: глубина артезианской скважины

Как получить лицензию на использование недр

В соответствии с законом на бурение артезианских скважин требуется получить разрешение, а на готовое гидротехническое сооружение придется оформить паспорт, в котором указывается подробная информация:

• особенности конструкции;
• статический и динамический уровни;
• наличие счетчика воды;
• сведения о месторасположении и т.д.

Для получения разрешительных документов необходимо провести гидрогеологическое исследование участка и спроектировать сооружение. После этого обращаются в потребнадзор, который должен составить собственное заключение, а его передают в местный территориальный центр мониторинга недр.

Если проект отвечает всем требованиям, соблюдена санитарная зона и нет никаких нарушений, владелец участка получает разрешение на использование водных недр. Только после этого можно бурить артезианскую скважину.

Обязательно ли оформлять документацию

Необходимость оформлять документы отпугивает многих владельцев участков, и они бурят незаконные сооружения, однако всегда следует помнить, что это прямое нарушение закона о водопользовании. Лучше потратить время и силы на получение необходимых бумаг и ни о чем не переживать, чем потом выплачивать внушительные суммы штрафов.

Если нет желания лично ходить по инстанциям, стоять в очередях и добиваться положительного решения, то бюрократическую волокиту можно поручить фирме, профессионально занимающейся бурением артезианских скважин на воду.

Артезианская скважина: схема устройства

Существует несколько видов конструкций водозаборов. Самые распространенные среди них:

• однотрубная;
• двухтрубная;
• телескопическая;
• с кондуктором.

Выбор схемы устройства артезианской скважины зависит от нескольких факторов:

• уровня залегания пласта;
• требуемой производительности;
• особенностей труб обсадной конструкции;
• типа водоподъемного оборудования.

Схема: устройство артезианской скважины на воду

Вариант #1: однотрубная конструкция

Это самый простой тип обустройства водозабора. В пробуренный шурф устанавливают одну трубу, которая используется как обсадная и эксплуатационная одновременно. Ее диаметр обычно составляет 133 или 159 мм.

Такую конструкцию можно выбрать только в тех случаях, когда сооружение строится на известняковом грунте без песка и глины. В скважинах этого типа уровень воды достаточно высок, поэтому насос можно установить на глубине 2/3 трубы.

Однотрубная конструкция – самая выгодная, однако для ее обустройства нужны практически идеальные геологические условия, что бывает редко.

Схема артезианской скважины с одной обсадной трубой

Вариант #2: двухтрубная система

Двухтрубную систему обустраивают на известняковых грунтах, где есть слои глины. В качестве обсадки устанавливают конструкцию большого диаметра – 159 или 133 мм. Она защищает эксплуатационную трубу от давления при движении грунтов.

Эксплуатационной колонной служит труба меньшего сечения – 133 или 117 мм. Ее устанавливают до водоносного горизонта, а если грунт неустойчивый – то до дна. Она может быть металлической или пластиковой. Выбор материала зависит от геологических условий местности и личных предпочтений владельца.

Схема двухтрубного устройства артезианской скважины

Вариант #3: «телескоп» из трех труб

Такая технология устройства артезианской скважины применяется либо на слишком плотных грунтах, либо на сыпучих, склонных к обрушению. Конструкция состоит из труб, каждая из которых по диаметру меньше предыдущей.

Первая выполняет функцию обсадной. Вторую тоже используют как обсадную и ставят до слоя известняковой породы. Третья – эксплуатационная. Она наименьшего диаметра и, если предыдущие две обычно выполнены из металла, то эта может быть пластиковой. Устанавливают ее до водоносного пласта.

Вариант #4: конструкция с кондуктором

Это хороший вариант для грунтов с плывунами. Кондуктор представляет собой отдельную широкую трубу, задача которой – отсечь плывун. Труба предотвращает разрушение эксплуатационной колонны, защищая ее от избыточного давления, и может совмещаться с конструкцией кессона

Монтаж кондуктора – дорогостоящее мероприятие, и далеко не всегда в нем есть необходимость. Чтобы определить, насколько он уместен для конкретной скважины, нужны серьезные исследования. Их проводят профессионалы со специальным оборудованием.

Схема артезианской скважины с кондуктором

Как сделать артезианскую скважину своими руками

Для бурения артезианской скважины своими руками потребуются такие инструменты и приспособления:

• бур, закрепленный на основной штанге;
• дополнительные металлические штанги;
• обсадные трубы;
• лебедка для управления буровым инструментом;
• вышка для бурения на большую глубину.

Бур можно изготовить самостоятельно из высококачественной листовой стали толщиной не менее 3 мм. Кромки инструмента затачивают так, чтобы они легко разрушали породу. Для изготовления дополнительных штанг выбирают прочные стальные трубы и предусматривают систему крепления – нарезают резьбу или изготавливают шпонки.

Буровая вышка не является обязательным оборудованием. Она нужна только в тех случаях, если планируется глубокий шурф – свыше 30-40 м. Вышка облегчает работы. Теоретически ее можно изготовить самостоятельно, но чаще всего это невыгодно для строительства одной скважины, поэтому проще и дешевле арендовать.

Основные этапы и технология буровых работ

Чтобы пробурить артезианскую скважину, работы выполняют в три этапа:

1. разрушают породы буровым инструментом, постепенно заглубляясь в землю;
2. удаляют породу, облегчая процесс с помощью глинистого раствора;
3. обсаживают готовый шурф трубами.

Порядок работ:

1. Перед началом работы подготавливают яму глубиной в два штыка лопаты.
2. Начинают бурение, проворачивая инструмент по часовой стрелке и вынимая грунт после заглубления на каждые полметра. Если становится сложно поднимать бур из земли, его проворачивают в обратном направлении.
3. Когда основная штанга полностью углубится в грунт, ее наращивают дополнительной. Эту процедуру повторяют каждый раз по мере необходимости, пока не будет пробурен шурф нужной глубины.
4. При достижении пласта известняка нужно остановить бурение и смонтировать обсадную трубу. Известняк промывают, чтобы предотвратить загрязнение артезианской воды.
5. Для дальнейшего бурения используют инструмент меньшего диаметра. Его продолжают до достижения пласта водоупорной породы, чтобы обеспечить максимальную продуктивность источника.
6. Когда водоносный пласт пройден, монтируют эксплуатационную колонну из перфорированных металлических или пластиковых труб.
7. Готовый шурф тщательно промывают насосом, пока из трубы не польется чистая вода. Если после промывки вода все еще остается грязной, придется углубить конструкцию еще на пару метров.

Видео: артезианская скважина своими руками

Какое оборудование нужно для обустройства конструкции

Для обустройства артезианской скважины своими руками понадобятся:

• водоподъемное оборудование;
• гидробак;
• дополнительное оборудование для контроля давления, уровня, расхода воды;
• защита от промерзания: приямок, кессон или адаптер.

Погружной насос: на что обратить внимание

При покупке погружного насоса важно правильно рассчитать необходимую мощность. Модель подбирают по производительности и диаметру. На этом оборудовании нельзя экономить, т.к. от него зависит работоспособность всей системы водоснабжения участка.

Наилучший вариант – модель в высокопрочном герметичном корпусе, оснащенная датчиками, фильтрующими узлами, автоматикой. Что касается торговых марок, то особого внимания заслуживает водоподъемное оборудование Grundfos.

Обычно погружной насос устанавливают на высоте примерно 1-1.5 м от дна гидротехнического сооружения, однако в артезианской скважине он может быть расположен гораздо выше, т.к. напорные воды поднимаются над горизонтом.

Рассчитывать глубину погружения для артезианского источника следует исходя из показателей статического и динамического уровней воды.

Оголовок скважины – первый уровень защиты

Чтобы сохранить артезианскую воду кристально чистой, эксплуатационную трубу необходимо защитить от попадания мусора, поверхностных вод и других неблагоприятных факторов окружающей среды. Этот элемент конструкции используют для надежного крепления троса погружного насоса.

Оголовок состоит из крышки, фиксаторов, карабина, фланца и уплотнителя. Модели промышленного производства не нужно приваривать к обсадной трубе, их крепят с помощью болтов, которые прижимают крышку к уплотнителю, обеспечивая таким образом полную герметизацию устья скважины. Особенности монтажа самодельных оголовков зависят от конструкции устройств.

Оголовок промышленного производства

Зачем устанавливают гидроаккумулятор

Гидроаккумулятор – важный узел автономной системы водоснабжения. Он необходим для обеспечения нормальной работы водопровода, защиты насоса от постоянного включения-выключения и предотвращения гидроударов. Аккумулятор представляет собой бак для воды, дополнительно оснащенный датчиками давления и автоматикой.

Когда включается насос, вода сначала поступает в бак, а из него подается на точки водоразбора. Уровни воды, при которых включается и выключается насос, можно регулировать с помощью датчиков давления. В продаже есть гидробаки вместительностью от 10 и до 1000 л. Каждый владелец скважины может выбрать модель, которая лучше всего подойдет для его системы.

Особенности выбора защитной конструкции

Скважину нужно защитить от промерзания. Для этих целей можно сделать приямок, установить кессон, адаптер. Традиционный вариант – приямок. Он представляет собой небольшой котлован, стенки которого укреплены с помощью бетона или кирпичной кладки. Сверху конструкцию закрывают тяжелой крышкой с люком. В приямке нежелательно устанавливать какое-либо оборудование, т.к. даже при хорошей гидроизоляции стенки все равно пропускают влагу, конструкция не герметична.

Более современный и технологичный аналог приямка – кессон. Эту конструкцию лучше приобрести в специализированном магазине. Кессоны промышленного производства заранее рассчитаны на размещение в них всего необходимого оборудования. Пластиковые модели хорошо утеплены и герметичны. Металлические кессоны часто нуждаются в дополнительном утеплении.

Для однотрубной артезианской скважины подойдет вариант обустройства с помощью pitless-адаптера. В этом случае функцию защитного сооружения выполняет сама обсадная труба. Адаптер можно устанавливать только в том случае, если колонна выполнена из металла. С эксплуатацией пластиковой трубы бывают серьезные трудности, а срок службы конструкции может оказаться недолгим.

Видео: обустройство артезианской скважины своими руками

Бурение и обустройство артезианской скважины на воду – сложный многоэтапный процесс, требующий профессионализма. В принципе, эти работы можно выполнить своими руками, но лучше не рисковать деньгами и обратиться в специализированную фирму или хотя бы посоветоваться с мастерами-бурильщиками.

Если специалисты выбранной компании рекомендуют устанавливать кондуктор, то стоит дополнительно проконсультироваться с сотрудниками другой фирмы. Очень часто в такой сложной и дорогой конструкции нет реальной необходимости, а бурильщики просто запугивают владельцев скважин опасностью обрушения шурфа, чтобы больше заработать.

Почва Московской области характеризуется осадочными породами. Глубина залегания артезианских вод различна. В южных районах Московской области воду на известняк можно обнаружить на глубине от пяти до двадцати метров от поверхности земли. А в районах, которые расположены в северной части Подмосковья, глубина залегания водоносного известняка составляет от ста до двухсот метров.

Перед началом буровых работ, выкапывается небольшая траншея или так называемый отстойник. В нем будет оседать вода и выбуренная порода.

Для бурения до известковых слоев используются буровые установки вращательного типа.

Между буром и стенками скважины остается пространство. Вода под большим напором подается вниз по специально установленным трубам. Она выходит через конец бура и под давлением выносит на поверхность выбуренную породу или другим словами шлам.

Периодически со дна отстойника берут пробу шлама. Это помогает определить, до какого слоя почвы дошел бур.

Когда бур достигает слоя известняка, в скважину погружают обсадные трубы. Они бывают металлические и пластиковые. Обсадные колоны помогают защитить ствол скважины от обрушения. Поэтому наиболее прочными считаются металлические трубы.

Далее вскрывают известняковый слой. Он бурится более узким ротором. От дна скважины до ее поверхности устанавливают дополнительные пластиковые обсадные трубы. Это помогает продлить срок службы системы водоснабжения и уменьшает вероятность попадания в воду вторичной ржавчины.

После проведения буровых работ в скважину опускается погружной насос и проводится прокачка воды. Обычно выкачивание воды длится около двух часов до тех пор, пока не пойдет визуально чистая вода.

2 этап - обвязка

Вокруг скважины выкапывается углубление. Оно необходимо для помещения в него кессона.

Кессон – это металлическая или пластиковая камера , которая служит для установки в ней оборудования системы водоснабжения дома . Она также необходима для предотвращения попадания в скважину грунтовых вод, и помогает защитить от промерзания.

На поверхности скважины устанавливается оголовок . Через него проводятся кабели и труба для подачи воды. А к внутренней части оголовка при помощи страховочного троса фиксируется погружной насос.

Далее проводится монтаж оборудования для системы водоснабжения . Устанавливается реле давления, гидробак, манометры, прокладываются магистральные трубы и проводятся кабели для подачи электроэнергии.

Система очистки для артезианских скважин весьма проста. Как правило, достаточно установка обычного фильтра. Однако для некоторых районов Московской области характерна высокое содержание солей жесткости в воде и повышенная концентрация железа. Для нормализации химического состава воды требуется установка дополнительных фильтров.

Итак, скважина на вашем участке успешно пробурена в наиболее подходящем для этого месте, с соблюдением всех условий и требований к подобным сооружениям. Также выполнены необходимые меры по прокачке скважины, следующим этапом идет определение необходимого оборудования, чтобы не только поступала вода, но и была предусмотрена система очистки. Об этом мы вам и расскажем в нашей статье.

Назначение оборудования скважины

Начнем с того, как делится скважинное оборудование в зависимости от его функционального назначения, а точнее, сколько основополагающих элементов входит в его состав.

Система очистки

Фильтрование воды в так называемых песчаных скважинах — абсолютно необходимая мера, так как это не только повышает качество забираемой воды из глубины, но и позволяет работать насосу без поломок и порчи.

Фильтрация происходит:

• На примитивном уровне, на дне скважины, через фильтр которым оснащена первая обсадная труба, опускаемая на самую глубину.
• Более тонкая очистка воды осуществляется на поверхности, при прохождении через специальные фильтры.

Подбор фильтров осуществляется индивидуально, согласно исходному анализу воды из конкретной скважины и пожеланием хозяина относительно ее качества.

В любом случае система фильтрации воды должна обеспечивать решение следующих задач:

• Удаление растворенных в воде примесей (марганец и железо опасны в больших объемах для человека) и газов (сероводород).
• Смягчение воды (стабилизирование жесткости).
• Тонкая микро — и ультрафильтрация.

К сведению! Песчаными называют скважины, пробуренные на глубину от 15 до 80 м в районе первых трех песчаных водоносных слоев: верховодки, грунтовых водах и межпластовых водах.

Фильтровальное оборудование для артезианской скважины, в отличие от песчаной, практически не применяется. Артезианская вода, как правило, кристально чистая и может без дополнительной очистки использоваться даже для питья. Конечно же, не лишним будет тщательный предварительный анализ воды из артезианской скважины, после полной прокачки.

Статьи по теме:

Подача воды на поверхность

Для подъема воды используют различное насосное оборудование для скважин.

• Если мы имеем дело со скважинами глубиной от 8 метров и более, в таких случаях используются глубинные погружные насосы. Такие агрегаты работают в условиях частичного или полного погружения в воду. В связи с этим огромное значение имеет материал, из которого изготовлен корпус насоса, в идеале — это нержавеющая сталь.
• При расстоянии до уровня воды в скважине до 8 метров возможно применение самовсасывающих поверхностных насосов. Такие насосы боятся попадания влаги, поэтому их нужно защищать от осадков под навесами и так же тщательно утеплять в холодный период года. Наиболее удобным будет расположение поверхностного насоса в теплом техническом помещении дома или кессоне (приямке) около скважины.

Выбор типа насоса и его технических характеристик определяют:

• Производительность скважины (объема притока воды за определенное время).
• Максимальный расход воды в доме.

Важно! Диаметр приобретаемого погружного насоса должен соответствовать габаритам обсадных труб скважины. Насос должен беспрепятственно погружаться в скважину.

Для бесперебойной подачи воды во все точки разбора в жилище и на территории система автономного водоснабжения оборудуется накопительным баком. Так как вода нам нужна питьевого качества, накопительные баки выполняют из пищевого пластика или нержавеющей стали.

Невзирая на то, что цена на последний материал значительно выше, устройство нержавеющего бака более предпочтительно. Чем больше накопительный бак по объему, тем больший запас воды на случай перебоев с электропитанием, но так же больше и его вес, и габаритные размеры.

Размещают накопительный бак, как правило, на чердаке или в подвале, поэтому следует не забыть о его хорошем утеплении. Для регулирования уровня воды в баке и автоматического включения — выключения служит концевой поплавковый выключатель.

Насосные станции

Для того чтобы избежать расположения огромного, тяжелого накопительного бака, да еще возиться с его утеплением, современные домовладельцы предпочитают оснащать систему водоснабжения насосной станцией.

Ее работа автоматически поддерживать и в случае необходимости регулировать давление в системе.

Насосная станция для скважины включает в себя систему автоматики, которая руководит:

• Включением насоса при падении давления в системе.
• Отключением агрегата при наборе заданного пользователем максимума.

Кроме того система «скважина — насосная станция» включает в себя:

• Непосредственно глубинный насос для скважины.
• Сеть электропитания (кабели, автоматические выключатели и прочее).
• Трубопровод скважинный.
• Внутренняя разводка трубопроводов с подключением запорно-разборных приборов.
• Устройство для опускания — подъема насоса.
• Трос из нержавеющей стали, закрепленный за специальное монтажное ухо на корпусе насоса.
• Манометр.
• Реле давления.
• Обратный клапан устанавливается выше насоса во избежание возврата воды в скважину.
• Гидроаккумулирующий бак, совсем небольшой, с объемом от 25 до 50 литров. Его нетрудно разместить в удобном для вас месте.
• Кессон — приямок, устроенный около устья скважины.

От стенки кессона до помещения насосной станции (в доме) необходимо вырыть траншею для укладки водовода и электрокабелей. Глубина траншеи должна превышать глубину промерзания грунта в данной местности.

Коммуникации обязательно утепляются. Ввод в дом осуществляется через специальное окошко в фундаменте, оставленное при строительстве с последующей тщательной герметизацией.

Оголовок скважины

Простым, но очень важным является третья группа — устьевое оборудование скважин. Устье — это место пересечения скважины с поверхностью земли. Под устьевым оборудованием подразумевается приспособление, так называемый оголовок, для герметичного закрытия выхода скважины на поверхность.

Верхняя часть обсадной трубы должна быть защищена от попадания:

• Посторонних предметов.

• Вод с поверхности почвы.
• Грязи и песка.

В тоже время на оголовке, проходя сквозь его конструкцию, крепится трос поддерживающий насос и переходные фитинги для водовода. В принципе, кессон также относится к оборудованию устья скважины. Обычно это довольно простые конструкции, часто самодельные.

Теперь более конкретная инструкция на оборудование скважины своими руками.

Выполним, например, простое оборудование скважины на даче для сезонного пользования.

• Сначала присоединяем к насосу трубу, трос-держатель и электрокабель. Все три трассы закрепляем вместе изолентой либо пластиковыми хомутами с шагом в метр.

• Затем очень осторожно опускаем насос в скважину.

• Теперь оборудование устья скважины. Обычный вариант для дачи – над скважиной устанавливают металлический ящик, хорошо закрепленный, что бы ни стащили насос и прочее.

Важно! На холодный период года удалите насос из скважины или приподнимите, обязательно утеплите оголовок скважины.

Более сложным и серьезным является оборудование нагнетательных скважин для нефтедобычи, но об этом читайте в других наших статьях.

Вывод

Теперь вы знаете, какое оборудование нужно для скважины и на сколько групп оно делится. В сборке такая конструкция может занимать 2-3 квадратных метра, с удобством использования – учтите это еще на момент планирования своего жилого дома, чтобы в будущем не было вопросов, а куда же поставить бак с водой.

В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.

Артезианская скважина – самая глубокая из существующих видов скважин (от 40 до 250 метров). Её пробуривают до водоносного слоя, расположенного между водоупорными слоями. Обычно это известняковые породы, поэтому второе название артезианских скважин – скважины на известняк.

Устройство артезианской скважины

Главное преимущество артезианских скважин: они дают достаточно воды, чтобы питать ею водопроводную систему не одного, а даже двух-трёх частных домов. Но для этого к ней подключают систему водоподъёмного оборудования. В этой статье мы разберёмся, какое оборудование понадобится, чтобы обустроить водопроводную систему, и как подготовить скважину к его монтажу.

Обустройство артезианских скважинах

Для того, чтобы артезианская скважина исправно и бесперебойно снабжала вас хорошей, чистой водой, понадобится следующее оборудование:

— погружной насос;

— кессон, защищающий от промерзания;

— гидроаккумулятор (или водоподъёмная станция);

— приборы контроля давления;

— автоматика;

— оголовок для защиты скважины от загрязнений;

Обустройство артезианской скважины на воду

(Подготовка и раскачка)

Перед тем, как устанавливать в скважине насосную станцию и другое оборудование, её основательно прочищают. Хотя вода в артезианских скважинах изначально не очень загрязнена, в ней всё равно встречается и песок, и глинистые отложения. «Раскачка» скважины идёт до тех пор, пока вода полностью не очистится от примесей. После этого воду сдают на анализ в лабораторию СЭС. Сколько времени продолжится «раскачка» – не скажет никто. Даже если у соседа она заняла несколько часов, у вас может затянуться на дни. И наоборот.

Отметим, что для раскачки скважины используется не тот насос, который предназначен для подачи воды в водопровод. Такие насосы не приспособлены для перекачки грязной воды с твёрдыми частицами. А потому вы рискуете поломать дорогое оборудование. Для очищения водозаборы хорошо подходят недорогие погружные насосы отечественного производства. Сразу предупредим, до окончания работ вам, возможно, придётся сменить две-три модели. Они порой не справляются с загрязнённой водой и ломаются. Но артезианская скважина, которая будет снабжать вас чистой водой следующие 50 лет, того стоит. А откачанная вода пригодится вам для полива огородов.

Монтаж оборудования на артезианской скважине

Первым делом скважину оборудуют защитной конструкцией, кессоном. Это габаритный бак, который защищает от промерзания трубы, идущие от скважины. Кроме того, в него помещают часть оборудования насосной станции.

Сначала в земле вокруг трубы водозабора выкапывают техническую яму глубиной два метра. Ширина зависит от размеров самого бака-кессона, в среднем это 1, 5 метра. Получается котлован с верхушкой обсадной трубы посередине. Далее на эту трубу насаживается кессон. Если вы его сделали самостоятельно, в нижней части вырезается отверстие, по диаметру подходящее к трубе. В моделях, которые продаются в магазинах, это отверстие уже предусмотрено.

Установленный кессон приваривают к обсадной трубе, затем через другие два отверстия выводят из бункера водопроводные трубы и электрические провода от насоса. После окончания монтажных работ кессон засыпают землёй, на поверхности остаётся только его крышка.

Более простой по сравнению с кессоном вариант для защиты артскважины и труб от холодов – приямок. Вокруг отверстия скважины также роется котлован, его стенки бетонируют или выкладывают кирпичом, а сверху закрывают люком. Однако, в отличие от кессона, в приямок может просачиваться влага. А потому оставлять в нём какое-либо оборудование крайне нежелательно.

Артезианская скважина и насосная станция

В магазинах представлен богатый ассортимент погружных насосов. Для артезианских скважин рекомендуются глубинные центробежные модели. Какую именно выбрать – решать вам. Можем лишь посоветовать не скупиться, ведь скважину вы будете эксплуатировать десятки лет. Долго прослужит насос в прочном корпусе с хорошей гидроизоляцией, фильтрующими узлами, оснащённый автоматикой. Но помимо общих характеристик, обратите внимание на следующие показатели насоса, зависящие от конкретно вашей скважины:

— диаметр насоса, чтобы он поместился в трубу;

— глубина скважины, на которую он рассчитан;

— мощность насоса – это зависит от количества человек в вашей семье. Для семьи их четырёх человек подойдёт насос с мощностью 30-50 литров в минуту;

– дебет скважины и её напор;

Насос устанавливают в скважине на глубине, которая рассчитывается в зависимости от статического и динамического уровня воды (до и после откачки)

Ещё один элемент насосной станции – гидроаккумулятор. Это бак для воды, который предохраняет систему от скачков давления. Вода из насоса сначала поступает в гидробак, в уже потом – в трубы. Поэтому гидроаккумулятор удобно разместить в кессоне. Их ёмкость бывает самой разной, от 10 до 1000 литров. К гидроаккумулятору присоединены датчики давления. С их помощью регулируется, при каком уровне воды в ёмкости, насос включается, а при каком – автоматически выключается.

Наконец, в насосную станцию обязательно устанавливают два фильтра. Один, грубой очистки, перед гидроаккумулятором. Второй, тонкой очистки – уже в трубу водоснабжения.

Артезианские скважины и водонапорные башни

Водонапорная башня – древнее изобретение, известное ещё в Древнем Риме. Это по сути тот же гидроаккумулятор, но только очень больших размеров. Башни строят в случаях, когда артезианская скважина (или два водозабора, расположенные рядом) снабжают водой улицу или даже посёлок. Такое сооружение располагается на холме или другой возвышенности, чтобы создавался естественный напор.

Водонапорные башни могут выглядеть по-разному, но принцип работы у них одинаков. Два главных элемента в таком сооружении: опора и резервуар для воды. Их высота, ширина и глубина рассчитывается, в зависимости от того, на какое водопотребление башня рассчитана. Вода в сооружении накапливается, а затем расходуется по мере необходимости, за счёт этого в системе создаётся давление. Кроме того, водонапорные башни служат «запасниками» воды на случай, если, например, поломался насос или отключили электричество.

Автоматика артезианской скважины

Давайте разберёмся, для чего, помимо, основного оборудования, нужно приобретать ещё различные реле и датчики для артезианской скважины. Всё просто: вы не можете «на глаз» определить, много или мало воды в гидробаке, каково давление воды и показатели электросети, не перегружен ли двигатель. Автоматика скважины всё это контролирует, а значит, защищает насос от поломок и продлевает срок службы насосной станции. Кроме того, она экономит электроэнергию – насос включается только на то время, когда надо «подкачать» воду до определённого уровня. Скважину оборудуют автоматикой вместе с подключением насоса. Давайте подробнее разберёмся, какие именно приборы используются для его защиты:

— Поплавковые датчики, контролирующие уровень. Датчики опускаются в гидроаккумулятор, а если его нет – в саму скважину. Задаётся уровень воды, при достижении которого двигатель насоса автоматически отключается от электропитания. Для дополнительной защиты в систему устанавливают датчики рабочего давления и реле давления.

— Стабилизаторы напряжения и тепловые реле. Эти реле выключают насос во время скачков напряжения. Они также предохраняют двигатель насоса от перегрузок.

— Блоки контроля давления. Их монтируют либо в трубопроводе, либо внутри бака-накопителя. Устанавливают минимум и максимум давления воды. Если показатели падают, насос включается и работает до тех пор, пока давление не достигает предельного значения. Усовершенствованные модели реле снабжены встроенным манометром и датчиками защиты от «сухого хода» двигателя.

– Комплексные устройства. Это сложные системы, которые контролируют всю насосную станцию: и давление воды, и напряжение электросети, и работу двигателя. Это могут быть пуско-защитные приборы с использованием печатных плат, релейная автоматика или система с микропроцессорными контроллерами. Какую разновидность выбрать – это зависит от глубины и мощности скважины, расхода воды, а также ваших финансовых возможностей.

Защита артезианских скважин

Если устье скважинной трубы будет просто торчать из земли, в водозабор попадёт мусор, поверхностные воды, грязь. Поэтому артезианскую скважину обязательно защищают, накрывая оголовком. Он представляет собой крышку для трубы с выходными отверстиями для электропровода и переходниками для трубы. Размер подбираем в зависимости от пластиковой трубы, в продаже имеются оголовки от 90 до 160 мм в диаметре.

Оголовки делаются из пластика или металла (сталь или чугун). Изнутри к крышке прикреплён карабин, на который подвешивается трос с насосом. В зависимости от материала изготовления, оголовок выдерживает разный вес. Пластиковый – до 200 кг, из металла – до 500 кг. Чем глубже скважина, тем больший груз придётся подвешивать к оголовку, это и сам насос и метры стального троса.

Самодельные оголовки приваривают к обсадной трубе. Крышки промышленного производства просты в монтаже. На обсадную трубу надевается фланец, а затем резиновое кольцо-уплотнитель, причём его надо надеть с усилием. Затем к внутренней части оголовка крепится трос от насоса, в отверстие продевается кабель от насоса. Теперь опускаем насос в скважину, и когда трос натянется, осторожно накрываем трубу оголовком. Подтягиваем к нему снизу кольцо-уплотнитель, следом фланец и закрепляем всю эту конструкцию болтами. Только не переусердствуйте, чтобы не повредить уплотнительное кольцо. Теперь осталось зафиксировать кабель и присоединить водопроводные трубы через цанговый зажим.

Электроснабжение артезианских скважин

Так как насос постоянно находится в воде, для его питания используется специальный кабель, защищённый от воздействия влаги. Его припаивают к насосу и изолируют, используя термоусадочную муфту. Насос в скважине висит на тросе и кабеле. Их закрепляют между собой через каждые полтора-два метра. Для этого используют строительные стяжки.
Чтобы предохранить насос от скачков электричества, устанавливается стабилизатор напряжения. Система электроснабжения артезианской скважины непростая, поэтому не стоит экспериментировать самому без должных навыков. Лучше пригласите опытного электрика.

Когда все работы по подключению насоса окончены, кабель включаете в розетку. Сначала из системы выпускается воздух. Затем в гидробак начинает поступать вода. Проверьте, выполняются ли заданные настройки для работы насоса.

Сегодня артезианская скважина считается оптимальным решением для организации системы автономного водоснабжения дома. Не секрет, что вода из такого источника является абсолютно чистой, поскольку находится между двумя водоупорными пластами и не имеет сообщения с поверхностными стоками. Вместе с тем обустройство артезианской скважины связано с определенными требованиями, без выполнения которых ее эксплуатация не будет разрешена.

Водоупорной породой для артезианских вод служит известняк. Глубина его залегания в зависимости от геологии местности в среднем колеблется от 60 м до 1 км. Поскольку между пластами создается давление, при вскрытии породы уровень воды поднимается заметно выше водоупорной кровли, иногда достигая поверхности земли.

Интересно знать. Название артезианской воды происходит от провинции Артуа во Франции, которая на латыни звучит как Artesium. Именно здесь еще в 12 веке стали впервые использовать такие источники.

Водоносные слои, размещенные на большой глубине, относятся к стратегическим природным ресурсам. Поэтому перед их использованием для собственных нужд необходимо получить разрешение надзорных органов. В первую очередь требования выдвигаются к правильному обустройству артезианских скважин, с целью предостережения загрязнения подземных вод.

Типовое строение скважины на известняк

Устройство артезианской скважины

Для бурения артезианского источника применяется специализированная техника, поэтому без помощи профессионалов здесь не обойтись. При этом выбор оборудования для обустройства системы водоснабжения может ложиться на плечи хозяев участка. В этом случае необходимо иметь четкое представление об устройстве скважины и функциональных особенностях отдельных компонентов.

Обсадная колонна

Основное условие при монтаже обсадной колонны – 100% герметичность. Кроме обсыпания грунта, такая конструкция защищает водоносный слой от проникновения поверхностных вод.

Существует несколько вариантов исполнения обсадной колонны:

• Классическая конструкция. Предусматривает использование одной колонны, которая одновременно выполняет функцию эксплуатационной трубы. Данный вариант возможен, если слой известняка не имеет прослоек песка или глины.

• Двойная обсадная труба. В этом случае металлическая труба доходит до известняковой породы. Далее внутри располагается пластиковая труба меньшего диаметра, которая проходит слой известняка, практически доставая до водоносного горизонта.

• Использование кондуктора. Если в верхних слоях почвы расположен плывун, для защиты обсадной колонны используют дополнительную трубу – кондуктор.

• Телескопическая конструкция. Подобная схема применяется в неустойчивых или, наоборот, чрезмерно плотных грунтах. Внешняя металлическая труба устанавливается до слоя валунов. Затем в нее вставляется труба меньшего диаметра, которая доводится до известняка. Последним элементом служит пластиковая труба, расположенная в сухом известняке.

Водонепроницаемая камера (кессон)

Для дополнительной защиты артезианской скважины на воду от проникновения внутрь поверхностных стоков при ее обустройстве используется специальная водонепроницаемая камера, которая называется кессоном. Как и в случае с обсадной колонной, при монтаже кессона требуется максимальная герметичность.

К сведению. Кессон может изготавливаться из разных материалов: пластмассы, металла, бетона и кирпича. Самый простой вариант – монтаж готовых металлических или пластиковых изделий.

Внутри кессона обычно размещают водопроводную арматуру и гидроаккумулятор, поэтому его высота должна рассчитываться с учетом максимальной глубины промерзания грунта. В большинстве случаев размещение оборудования на глубине 2 м позволяет обойтись без дополнительного утепления.

Насос и водозаборный узел

Погружной насос для артезианского источника необходимо выбирать в соответствии с диаметром обсадной трубы. Для колонны диаметром 133 мм можно использовать 4-дюймовый насос, тогда как при диаметре ниже 120 мм лучше отдать предпочтение 3-дюймовому прибору.

При выборе производительности насосного оборудования следует ориентироваться на максимальный расход воды. Если дебит скважины позволяет, тогда 3000 л/ч вполне достаточно для нормального водоснабжения крупного коттеджа.

Правильное обустройство артезианской скважины также подразумевает использование водозаборного узла, который включает в себя запорно-регулирующую арматуру, манометр, датчик давления и прочее оборудование, необходимое для учета и регулировки давления скважинной воды в системе водоснабжения дома.

В случае самостоятельной организации системы автономного водоснабжения нужно придерживаться следующих правил.

1. Для монтажа обсадной колонны нельзя выбирать трубы сомнительного качества. В этом случае высока вероятность разгерметизации и засорения водоносного пласта поверхностными водами.

1. Даже при наличии кессона необходимо установить оголовок скважины, который будет служить дополнительной защитой от попадания внутрь посторонних предметов.

Совет. Вместо кессона можно использовать скважинный адаптер. Однако данное устройство стоит применять только для скважин глубиной до 70 м.

1. Погружной насос должен размещаться с учетом динамического уровня воды, но не глубже обсадной трубы. Обязательно нужно предусмотреть защиту скважинного насоса от сухого хода.

1. Для стабилизации давления в системе и уменьшения нагрузки на насосное оборудование применяется гидравлический аккумулятор, объем которого подбирают в зависимости от хозяйственных потребностей.

1. Несмотря на то что артезианский водоносный горизонт позиционируется как абсолютно чистый источник, перед первым употреблением воду следует отдать на анализ для детального исследования химсостава.

1. Обвязка артезианской скважины должна выполняться из надежного и качественного оборудования с соответствующими техническими параметрами.

Обустройство артезианской скважины – технически сложный процесс, который невозможно выполнить своими руками, не имея опыта и специальных знаний. В этом случае не рекомендуется выполнять подобные работы без привлечения специалистов, поскольку ошибки в выборе материалов и оборудования могут сказаться на работоспособности скважины и системы водоснабжения дома.