Устройство водозаборной скважины на дачном участке

Алан-э-Дейл       27.08.2022 г.

Как устроена насосная станция?

Уровень комфорта в загородном доме в немалой степени определяется наличием профессионально отлаженной системы водоснабжения, основным компонентом которой относится насосная станция.

Строение приборов, участвующих в организации подачи воды, необходимо знать в любом случае. Пригодится, если вы самостоятельно прокладываете водопровод или поручаете монтажные работы профессионалам.

Зная принцип работы отдельных элементов системы, в случае аварии или при выходе из строя одного из устройств, вы сможете самостоятельно, а главное, быстро произвести ремонт насосной станции или замену.

Итак, важнейшими составляющими частями схемы водоснабжения с применением насосной станции являются следующие:

  • устройство для водозабора с фильтром;
  • обратный клапан, предотвращающий движение воды в обратном направлении;
  • всасывающая магистраль – труба, ведущая к насосу;
  • реле давления для регулировки подачи воды;
  • манометр, показывающий точные параметры;
  • гидроаккумулятор – автоматический накопитель;
  • электродвигатель.

Вместо гидроаккумулятора, более современного и практичного устройства, иногда используют накопительный бак, имеющий несколько минусов (слабая сила напора, неудобный монтаж и др.).

На схеме показан один из способов установки безнапорного накопительного бака и гидрофора, способного регулировать давление и уровень воды в системе

Однако сейчас, когда в магазинах появилось множество современных недорогих моделей с гидроаккумулятором, смысла самостоятельной сборки системы с накопительным баком нет.

Если вы все же решили приобрести емкость для набора воды, постарайтесь учесть следующие нюансы:

  • Резервную емкость устанавливают на максимально высоком участке (например, на чердаке), чтобы создать необходимый напор.
  • Объем бака должен быть таким, чтобы сохранялся запас на 2-3 дня в случае выхода из строя насосного оборудования (но не более 250 л, иначе возможно накопление осадка).
  • Основание для монтажа емкости необходимо усилить балками, плитами, дополнительными перекрытиями.

Резервный накопительный бак, как и мембранное оборудование (гидроаккумулятор), следует оснастить фильтром. Кроме того, обязательна установка страховочного патрубка для отвода излишков воды. Шланг, соединенный с патрубком, выводят в дренажную систему или опускают в емкости, предназначенные для хранения поливочной воды.

Стандартная схема устройства насосной станции с обозначением основных элементов: обратного клапана, реле давления, манометра, напорного трубопровода; красная стрелка указывает на гидроаккумулятор

Принцип работы насосной станции цикличен. Как только снижается запас воды в системе, включается насос и начинает качать воду, заполняя систему.

При достижении давления необходимого уровня срабатывает реле давления и отключает насос. Настройки реле необходимо выставить перед началом работы оборудования – они зависят от объема бака и характеристик насоса.

Подбор и монтаж оборудования для поставки воды

Оборудование для индивидуального водоснабжения состоит из следующих элементов:

  • Насоса, он может быть погружным либо располагаться на поверхности.
  • Автоматики, управляющей работой насоса и предохраняющей его от перегрузок.
  • Гидроаккумулятора, открытого либо закрытого (мембранного бака). Последний предпочтительнее, он обеспечивает стабильное давление в водопроводе.

Открытый накопитель воды приходится устанавливать в верхней точке водопровода, на чердаке или под потолком верхнего этажа. Закрытая ёмкость не имеет ограничения по месту установки.

Основные элементы водоснабжающего оборудования частного дома из скважины: насос, гидроаккумулятор, автоматика

Характер обустройства скважины в значительной степени определяется типом и местом установки водоснабжающего оборудования. Рассмотрим основные варианты комплектации источника оборудованием.

Поверхностный насос для неглубокой скважины

Поверхностный насос ощутимо дешевле, проще в установке и обслуживании, чем погружной. Наиболее рациональный и экономически оправданный вариант — комплектная насосная станция «три в одном», в состав которой входит поверхностный насос, относительно небольшой (20-60 л) мембранный бак и вся необходимая автоматика.

В скважину опускают только всасывающий шланг. Таким образом, упрощается обустройство скважины, обслуживание насоса. К тому же шланг имеет небольшой диаметр, что позволяет использовать его в так называемых «нортоновских скважинах» (абиссинских колодцах), куда погружной насос просто не поместится.

Насосные станции имеют лишь один, но весьма существенный недостаток. Поверхностная помпа не в состоянии поднять воду с большой глубины, для большинства моделей предел — 8-10 м. Это ограничивает сферу применения насосных станций колодцами и неглубокими скважинами.

Из-за малой высоты подъёма насосные станции с верхним расположением помпы зачастую приходится устанавливать максимально близко к устью скважины. В противном случае придётся дополнительно преодолевать гидравлическое сопротивление от источника воды до места в доме, где установлен насос.

Принципиальная схема водоснабжения на основе комплектной насосной станции с поверхностным расположением насоса. Применяется для неглубоких скважин из-за небольшой высоты подъёма воды

Погружной насос для глубокой скважины

Для подъёма воды из скважин глубиной более 10 м приходится использовать погружные насосы. Правильный выбор помпы и определение её высоты подвеса в обсадной трубе — отдельный и довольно непростой вопрос.

В рамках темы статьи нам лишь нужно понять, каким дополнительным оборудованием оснащается насос, как он монтируется, подключается.

Как мы уже упоминали, обязательные элементы водоснабжающего оборудования индивидуального дома — гидроаккумулятор и управляющая автоматика. В случае с погружным насосом, высота подъёма которого в разы больше, чем у поверхностного, никаких ограничений по месту установки закрытого гидроаккумулятора нет.

Мембранный бак и управление можно размещать довольно далеко от устья скважины, расстояние до источника незначительно влияет на работу системы. Отличное место для размещения оборудования — сухое и чистое техническое помещение в доме, в подвале или первом этаже.

Схема автономного водоснабжения на основе погружного насоса. Мембранный бак можно располагать на довольно большом расстоянии от скважины

Изготовление и обустройство

Скважина может снабжать водой один дом или целый поселок, от количества потребителей зависит её мощность, глубина и другие параметры, определяемые при проектировании.

Способ бурения подбирается с учетом особенностей грунта на участке и длины будущего канала. Своими силами удается пробуривать только неглубокие скважины на песок, в остальных случаях прибегают к услугам специалистов, которые профессионально определяют оптимальный принцип бурения скважин на воду и производят его с установкой обсадных труб.

В полученный ствол трубы опускаются поочередно: сначала фильтр, затем на него накручивается первая труба, когда её уровень опустится до земли – следующая и т.д.

Для сохранения чистоты скважины, нормальной работы насосного оборудования и собственного удобства устье скважины обустраивают, оснащая оголовком или адаптером.

При использовании погружного насоса или поверхностного, расположенного непосредственно около устья скважины, вокруг него устраивают кессон – яму с утепленной крышкой и герметичными стенками и дном.

Обустройство кессона вокруг устья скважины Источник oboiman.ru

На рисунке видно, как выглядит скважина на воду в разрезе, оборудованная погружным насосом. В кессоне достаточно места и для установки поверхностного центробежного насоса, который подключается к источнику через адаптер, а затем по трубе, проложенной в земле, перекачивает воду в дом. Здесь же размещают гидроаккумулятор и автоматику управления. Эта схема применяется для домов с постоянным проживанием и позволяет защитить саму скважину и водопроводную магистраль от промерзания.

Кессон можно сделать своими руками из бетонных колец или монолитного железобетона либо купить готовую металлическую или пластиковую емкость.

Типы водозаборных сооружений

С учетом гидрогеологических особенностей местности и технических характеристик скважины классифицируются следующим образом:

  • Абиссинская скважина имеет глубину, колеблющуюся в пределах 10-12 метров. Это самые маленькие показатели среди всех разновидностей источников. Для обустройства не используется ствол и обсадная труба, достаточно «иглы» – трубы, диаметром 70 мм. Если слои почвы мягкие, нет необходимости в проведении бурильных работ, достаточно ее просто забить в землю. Процесс нельзя назвать трудоемким, он не отнимает много времени, сил и финансов. Ощутимый недостаток такого источника – сомнительное качество воды. Порой она вовсе непригодна для питья. Дебет составляет 0,5 кубометра/час, этого достаточно для дачного и садового дома с непостоянным проживанием. Срок службы достигает 10 лет, но чаще исчерпывается ресурс через 3-5 лет.
  • Скважина на песок. Глубина залегания подземных вод может достигать 30 метров. Состоит из колонны или обсадной трубы диаметром до 130 мм. Для бурения такого источника требуется специальное оборудование и инструменты. Бурение может отнять не один день, вложения также требуются немалые. Производительность или дебет источника достигает 1,5 кубометра/час. Приблизительная продолжительность эксплуатационного срока – 15 лет.
  • Артезианская скважина характеризуется большой глубиной, которая достигает 100 и более метров. Вода из такого источника считается самой качественной и чистой, поскольку в нее уже не проникают грунтовые воды. Диаметр обсадной колонны или трубы достигает 160 мм. Начальные показатели производительности – 3 кубометра/час, поэтому разводка воды одновременно может происходить на несколько кранов. Срок службы более 50 лет, но строительство и обустройство артезианской скважины требует больших финансовых вложений.

Каждый тип водозаборной скважины имеет свои особенности, ознакомившись с ними, подбирают подходящий вариант для приусадебного участка.

Абиссинский колодец

Колодец абиссинский для воды.

Трубчатый колодец получил свое название по территории в Африке, где впервые использовалась технология извлечения из недр подземной воды без применения специального оборудования.

Самостоятельное бурение скважин выполняется этим старинным способом. Водозабор осуществляется с глубины 8-13 м.

Последовательность работ:

  1. Собирают бурильную колонну из 1-2 м отрезков труб Ø2″, она же будет выполнять функции обсадной. Бур-фильтр изготавливается сплющиванием забойного конца первой трубы или насадкой на штангу конуса для лучшего проникновения в грунт. В стенках бура сверлят отверстия 6-8 мм, чтобы в них поступала вода, оборачивают металлической фильтровальной сеткой.
  2. Изготавливают ударную бабку из направляющей трубы Ø100 мм длиной 1 м, утяжеляют ее металлом весом 10 кг, с двух сторон приваривают рукояти.
  3. Вколачивают бур-фильтр целиком в грунт, после чего прикрепляют к нему следующую секцию колонны сваркой или резьбовым соединением. Забив трубу вслед за буром, операцию повторяют до проникновения фильтра в водоносный горизонт.
  4. Подключается насос ручной или электрический вакуумный.

Прокачка трубчатого колодца производится до появления чистой воды. Качество жидкости проверяется в лаборатории санэпидемстанции.

Преимущества и недостатки

Достоинством абиссинского водозабора является возможность построить его самостоятельно с минимальным вложением средств. Скважина-игла полностью изолирована от притока верховодки. Трубчатый колодец можно забить в грунт из подвала своего дома.

Недостатков немного:

  • невозможность применения погружного насоса из-за малого диаметра колонны;
  • необходимость прочистки колодца от песка и ила;
  • ограничения по свойствам грунта: способ применяется на мягких породах и крупнозернистых песках.

Срок эксплуатации водозабора ≥30 лет. Обязательное условие долговременности — периодическое извлечение ила и песка из обсадной колонны. Делается это с помощью желонки — цилиндрического сосуда с клапанным затвором.

Нормативно-технические документы и этапы проектирования

Этапы лицензирования скважины

Если глубина водозаборного гидротехнического сооружения более 50 метров, требуется получение лицензии. Этими процессами занимаются специальные комиссии, которым нужно подать полный пакет документов. Как правило, это трудоемкий и длительный процесс. Получение сертификата может отнять от полугода до года.

Для оформления лицензии нужно действовать следующим образом:

На начальном этапе оформляют разрешение на проведение работ с целью обеспечения автономной системы водоснабжения

Важно четко следовать предписаниям, указанным в документе.
Обязательной регистрации подлежат проводимые работы по бурению и обустройству скважины.
После ознакомления с фондовым материалом домовладелец получает техническое задание на проведение работ.
На следующем этапе составляется проектная работа по поискам и исследованию содержимого недр.
Предварительно проект проходит геологическую экспертизу.
С соответствующими органами согласовывается проектная документация.
Приступают к выполнению работ, описанных в проекте.
Мастерами проводятся опытно-фильтрационные изыскания.
Проводят анализ запасов воды и ее качества. Дополнительно проводятся исследования на радиоактивность.
Проводится сбор информации о скважине: глубина и ее диаметр, динамический и статический уровень воды, дебет сооружения

Составляется отчет об оценке запасов водоносного горизонта.
Готовится проект санитарно-защитных зон.
Оформление санитарно-эпидемиологического заключения.

Как выбрать насос

Скважину оснащают насосным оборудованием для перекачки воды. Насос выбирают, исходя из давления грунта, особенностей рельефа, размера скважины. При выборе опираются на уровень производительности насоса, который должен обеспечивать дебит скважины, также объем затрат воды в доме.

Насосы бывают погружного типа, наружного типа. Погружной насос опускают в скважину на два метра ниже, чем верхний уровень воды. С оборудованием в скважину погружается электрокабель со шлангом, который подает воду. Погружной насос должен соответствовать диаметру обсадной трубы, чтобы поместиться внутри.

Погружные насосы бывают разными. Долговечными являются насосы вибрационного типа, но оборудование может разрушить шахту своими колебаниями во время работы. Рекомендуется устанавливать насосы центробежного типа.

Дополнительные детали конструкции. Скважину оснащают дополнительным оборудованием. В источник опускают поплавковый механизм, чтобы защитить насос от работы на сухом ходу. Если жидкость падает до минимума, электричество отключается, при восстановлении уровня устройство автоматически заработает. Также требуется установка датчика протока.

В основе принципа действия прибора лежит механизм, при котором отжимается подвижной лепесток, если есть давление в сети. При этом начинает работать реле давления, поддерживая работу устройства. При низком давлении лепесток закрывается, реле прекращает работу, а вслед за ним выключается насос.

Внимание! Конструкцию оснащают обратным клапаном, чтобы вода не возвращалась в источник. Внимание! При долгих простоях фильтры могут заиливаться, что снижает эксплуатационный срок конструкции

Внимание! При долгих простоях фильтры могут заиливаться, что снижает эксплуатационный срок конструкции. 3.Артезианский источник имеет большую глубину

Бурение ведется до известняка, который сам очищает воду. Данный источник может в полном объеме обеспечить дом водой в течение всего года

3.Артезианский источник имеет большую глубину. Бурение ведется до известняка, который сам очищает воду. Данный источник может в полном объеме обеспечить дом водой в течение всего года.

Санитарные зоны для охраны скважин

По нормативным документам охранная зона водозаборной скважины включает в себя три пояса, как видно на фото. Они предназначены для защиты водопроводных сооружений от загрязнений.

Зоны санитарной охраны артезианских скважин

 Итак:

  • Первый пояс представляет собой окружность радиусом более 15 метров, который огорожен забором. В нем нельзя возводить никакие строения, не имеющие отношения к решаемым ВЗС задачам.
  • Второй пояс ЗСО служит для предотвращения бактериального загрязнения источника водоснабжения. В его границах не допускается расположение объектов, которые несут в себе опасность загрязнения биологическими веществами. Это могут быть навозохранилища, локальные очистные сооружения.
  • Третий пояс служит для охраны от химических элементов. Здесь не допускается размещение хранилищ для удобрений, ядохимикатов или горюче-смазочных материалов.

Подготовительные мероприятия

Строительные мероприятия начинаются с разработки и согласования проекта. Перед началом монтажа требуется выполнить определенные подготовительные шаги:

  1. Получение лицензии на бурение. Разработка скважин и устройство оборудования потребует оформления документации в природоохранных ведомствах. Вначале производится комплекс разведочных мер и оценка количества воды.
  2. Проектирование водозаборного узла. Производится в два этапа: на первом подготавливается непосредственно проект, на втором разрабатывается перечень документации, с учетом которой будет проводиться сооружение ВЗУ.
  3. Выполнение требуемых инженерных изысканий.
  4. Сопровождение документации на этапе экспертизы. Проектная документация обязана получить экспертное разрешение, лишь затем приступают к ее реализации.
  5. Открытие ордера на выполнение земельных работ и получение разрешения на сооружение ВЗУ. По результату подготовительных мероприятий подготавливается весь требуемый список разрешительной документации.

Устьевое оборудование

Обсадная труба бывает из металла, пластика или полиэтилена. В зависимости от материала изготовления оголовок устанавливается по разным технологиям. К стальной обсадной приваривается фланец. На него крепится ответный, на котором и будет располагаться все оборудование. Крышка должна быть глухой. В верхней части монтируется резьба и распределительный узел, если используется станция, а не погружной насос. Сквозь крышку продевается труба или шланг подачи воды.

Оголовок для полиэтиленовой или пластиковой трубы практически не отличается от стального. Те же фланцы и болты, но прокладка между соединениями ставится резиновая, а не паронитовая. В заводском исполнении на крышке оголовка есть отверстия с цанговым зажимом под шланг или трубу, которая погружается в ствол шахты. Ввод кабеля осуществляется через патрубок с резиновым уплотнением. Для удобства монтажа и ремонта на фланце закреплены крючки с двух сторон.

Согласование.

Техническая документация, разрабатываемая для соблюдения условий эксплуатации водозаборных скважин, подлежит обязательному согласованию в комиссиях. Их деятельность регулируется органами Роснедр, территориально расположенных по месту нахождения рассматриваемого водозаборного участка. В составе комиссий необходимо присутствие представителей контролирующих организаций, осуществляющих контроль за недропользованием, природопользованием, охраной окружающей среды, а также технологический и атомный надзор.

Основанная задача – определить соответствие представленных заказчиком данных о скважине, ее состоянию и качеству воды в ней требованиям действующего законодательства, в результате чего предприятие получает либо положительное решение по проекту, либо мотивированный отказ в его согласовании. Сроки рассмотрения представленных проектов составляют, как правило, не менее 30 дней с момента передачи их в контролирующие организации.

Кроме того, не стоит забывать о том, что срок действия проекта определяется сроком действия лицензии на водопользование и не зависит от времени получения документа о положительном решении при его согласовании.

Ответственность за нарушение требований лицензии.

За отсутствие при эксплуатации водоскважины разработанного и согласованного проекта водозабора (что является условием нарушения представленной предприятию лицензии на водопользование) «Кодексом об административных правонарушениях» предусмотрена ответственность, налагаемая согласно статье 7.3.  При этом размер штрафа для юридических лиц может составить от 300 до 500 тысяч рублей, что в разы превышает стоимость разработки самого проекта. Должностные лица при выявлении данного нарушения могут быть оштрафованы на сумму в размере от 20 до 40 тысяч рублей.

Также не стоит забывать, что в настоящее время опубликован законопроект с новой редакцией КоАП, согласно которому планируется ужесточить меры наказания при несоблюдении условий лицензирования, например, использование не по назначению зон санитарной охраны вод, характеристика которых также приводится в составе техдокументации на объект водопользования.

Зона санитарной охраны 2 пояса

На водоохранной зоне скважины второго пояса (зона ограничений) не должен производиться выпас скота, выброс городских сточных вод, а также промышленных отходов, должны отсутствовать кладбища, могильники, склады ГСМ, птицефабрики и прочие вещи, негативно влияющие на почву. При наличии мест туризма и рыбной ловли, должны соблюдаться правила гигиены. Запрещено использовать химикаты и удобрения.

Границы ЗСО 2 пояса принимаются в зависимости от времени выживаемости микроорганизмов, с расчетом, что микроб, попавший в водоносный горизонт за пределами ЗСО 2, не успеет дойти до скважины.

Выбор насоса

  • Скважина должна эксплуатироваться сразу после окончания буровых работ. В течение длительного (свыше 1 мес.) периода без отбора воды в любой новой скважине происходит засорение (заиливание) водоприемной части. Особенно это относится к песчаным скважинам, пробуренным в предзимний период. Оптимальным считается проведение 5-6 циклов откачек воды продолжительностью 2-3 часа непрерывно с интервалом 10-15 суток.
  • Правильно выбранный насос является гарантией длительной безаварийной службы скважины. В целом, обязательным является выполнение наших рекомендаций, указанных в Акте приема-сдачи. Категорически не рекомендуется эксплуатировать вибрационным насосом скважину, обустроенную на известняк; даже в течение нескольких часов в ней за счет вибрации, передаваемой насосом по обсадной колонне, разрушается и засоряется водоприемная часть.
  • Производительность и глубина погружения насоса определяются Исполнителем буровых работ непосредственно в ходе проведения пробной откачки сразу после бурения, что фиксируется в Акте приема-сдачи. В дальнейшем, при оплате бурения в офисах ЗАО «Гидроинжстрой», Вы получаете рекомендации по подбору насоса и его монтажу.
  • Следует знать, что:
    1. песчаные скважины рекомендуется эксплуатировать насосами вибрационного типа «Малыш», «Ручеек» и т.п.);
    2. известковые скважины, в том числе низкодебитные (с расходом не более 0,5-0,7 м3/час), следует эксплуатировать центробежными насосами, имеющими максимальный диаметр не более 98 мм такими, как, например, SUMOTO, SUBLINE (оба — Италия), БЦП (Ливны, Россия). В случае, когда производительность насоса превышает возможность скважины, допускается некоторое уменьшение его подачи путем искусственного зауживания подающей трубы или регулировки вентилем;
    3. любые изменения рекомендованной нами схемы эксплуатации в обязательном порядке должны быть согласованы со специалистами ЗАО «Гидроинжстрой».

Как правильно выбрать насос для скважины.

Это интересно: Оголовок для скважины своими руками: устройство и порядок монтажа

Выводы и полезное видео по теме

Самостоятельное бурение желонкой:

https://youtube.com/watch?v=0N_KOvdK2xU

Создание скважины вручную буром со штангами:

Как сделать абиссинский колодец:

https://youtube.com/watch?v=Z3bZ3MEFbRA

Создать скважину самостоятельно сложно, но это возможно. Каждый случай бурения индивидуален, нельзя точно предсказать, как поведет себя сооружение во время работ и в процессе эксплуатации.

Но при соблюдении технологии можно обеспечить участок источником воды, который прослужит несколько десятилетий.

Имеете опыт собственноручного бурения скважины? Расскажите, какие инструменты вы использовали для этого и сколько времени вы потратили? Пишите свои рекомендации, добавляйте фото скважины в блоке под этой статьей.

Если вы только думаете над сооружением скважины и у вас остались вопросы после прочтения нашего материала, задавайте их нашим экспертам.

Гость форума
От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.