Как научиться бурить скважину под воду. Скважина под воду своими руками в частном домовладении: детальная инструкция по монтажу
Как бурят скважину для обустройства систем автономного водоснабжения? Какое оборудование для этого применяется и какие факторы влияют на выбор типа водозаборной скважины? В соответствии с какими параметрами определяется стоимость проекта в целом? На эти и другие вопросы мы ответим в рамках данной статьи.
Основные сведения о бурении скважин
То, как и чем бурят скважины на воду зависит от глубины залегания водоносного слоя. Поэтому, перед тем как рассчитывать бюджет работ, необходимо определиться с расположением водоносного слоя применительно к данной местности.
Получить такую информацию можно в специальных службах, занятых проведением геодезических изысканий или же обратившись к ближайшему соседу, пробурившему скважину на своем участке.
Приблизительное расположение водоносных слоев следующее:
- «Плывун» — первый слой, залегающий не глубже 6-7 метров. Чаще всего, вода из такого источника непригодна для использования без специальной очистки и смягчения. Как правило, эти скважины применяются для добычи почвенных вод, используемых в технических нуждах.
- Второй водоносный слой располагается на глубине 15-20 метров. Грунтовая вода, добытая таким образом чистая, а, следовательно, ее можно применять не только в технических целях, но и для приготовления пищи.
- Наиболее качественная вода, которую вы сможете добыть из скважины на дачном участке, располагается на глубине от 30 до 60 метров. Такая вода в меньшей степени нуждается в тщательной многоэтапной очистке.
- Самыми глубокими являются артезианские скважины, так как водоносный слой располагается на уровне трещинно-крестовых горизонтов, то есть на глубине 200-250 метров
Еще раз отметим, что приведенные цифры — это данные, подтверждённые статистикой, но в действительности ситуация может быть иной. Так, например, нередки случаи, когда на глубине свыше 60 метров располагались не грунтовые воды, а «плывун».
Важно: В регионах с неблагоприятной экологической ситуацией пригодность воды для употребления в пищу вызывает сомнение, независимо от глубины бурения скважины. Опять же, качество и объемы добычи воды могут зависеть от погодных условий. Малое количество осадков в течение года и засушливое лето гарантируют повышенную вероятность того, что воды в скважине будет мало и она будет не такой чистой, как в годы с обильными осадками.
Способы бурения
На фото — разработка скважины шнековым буром
То как бурят скважины на воду во многом зависит от бюджета, отведённого на реализацию проекта, от количества подъездных путей и от свободного пространства на участке.
Бурение по способу реализации можно подразделить на два типа: ручное и механизированное.
Выполнение работ вручную предполагает использование такого оборудования как:
- тренога, которая собирается из подручных средств на участке;
- ручная или электрифицированная лебедка, поднимающая и опускающая бур;
- комплект бура со сменными штангами;
- насос для прокачки готовой скважины.
Механизированное бурение выполняется с применением специализированных установок, приводящихся в действие электромоторами или крутящим моментом, переданным от автомобильного привода. Для удобства эксплуатации, механизированные установки монтируются на колесное шасси грузовых автомобилей.
Применение механических установок облегчает и упрощает достижение поставленной задачи в сравнении с ручным способом. Но механизированное бурение требует от исполнителя профессиональных навыков и соответствующей квалификации. Опять же, цена покупки или аренды мобильной буровой установки существенно повышает себестоимость готовой скважины.
Ручные методы
Бурение своими руками характеризуется простотой и дешевизной. Преимуществами ручных методов является возможность обойтись без применения спецтехники и сложного оборудования, что особо актуально, когда на участке не предусмотрены подъездные пути.
В настоящее время повсеместно применяются следующие способы закладки источника для строительства систем автономного водоснабжения:
- абиссинский метод;
- ударно-канатный метод;
- методика шнекового бурения.
Расскажем о каждой из этих методик подробнее.
Абиссинский метод
На фото — абиссинский колодец
Абиссинский метод бурения скважин самый примитивный и в то же время самый недорогой. Данный способ был апробирован в течение многих столетий и применялся изначально в тех местностях, где грунтовые воды залегают не очень глубоко.
В качестве оборудования используется металлический стержень полый внутри с заточенными краями. Устройство напоминает медицинскую иглу с диаметром поперечного сечения около 3-5 см. Устройство удерживается в вертикальном положении, в то время как по его верхней части наносятся удары кувалдой.
После того как стержень проник на требуемую глубину, его вытягивают за специальные рукояти. Почва, выбранная из скважины, находится внутри стержня.
Преимуществом данного способа является то, что бурить можно без всякой подготовки, так как в течение того или иного времени можно истыкать большой участок и таким образом, рано или поздно, обнаружить воду. Из недостатков отметим возможность забора воды из «плывуна», но не глубже.
Важно: При обустройстве абиссинской скважины можно применить насосное оборудование только с поверхностным расположением.
Ударно-канатный метод
Такой метод повсеместно применяется как обыкновенными дачниками и владельцами загородных домов, так и небольшими компаниями, занятыми строительством систем автономного водоснабжения.
Метод предполагает необходимость в использовании специализированного оборудования:
- металлической треноги;
- забивного стакана;
- троса;
- лебедки.
Процесс бурения следующий:
- На участке определяется наиболее низкое место.
- Там же раскладывается тренога, которую можно собрать самостоятельно из подручных средств или взять в аренду.
- На самой треноге или вблизи нее монтируется лебедка, к которой крепится трос.
- На тросе крепится забивной стакан, который представляет собой полую трубу с заточенными краями.
- Посредством лебедки стакан поднимается под самый верх треноги и с силой опускается под тяжестью своего веса.
- Забивание продолжается до тех пор, пока стакан не войдет в грунт по самый верх, после чего стакан демонтируется и его внутренний объем очищается от спрессованной почвы.
- Далее стакан может быть наращен дополнительными штангами для достижения большей глубины бурения.
Такой способ бурения целесообразен на участках с мягким и вязким грунтом. Если на участке грунт сухой и сыпучий, он не будет задерживаться в полости забивного стакана. Для того чтобы бурить эффективно на сухих почвах, вместо стакана можно применить желонку, которая, независимо от состояния грунта, поднимает породу из скважины на поверхность.
Надо учитывать то, что ударно-канатный способ бурения наиболее затяжной, трудоемкий и недешевый из всех известных методов создания скважин. Но такие затраты полностью оправданы, так как результат бурения очень качественный.
Метод шнекового бурения
Это самый простой быстрый и недорогой способ, позволяющий пробурить скважину на ограниченном участке. В качестве основного рабочего инструмента применяется шнековый бур. Инструмент внешне схож с большим сверлом.
Принцип бурения следующий:
- На участке определяют место с наиболее низким расположением;
- Устанавливают бур перпендикулярно горизонту;
- Два человека берутся за рукояти, смонтированные в верхней части бура, и раскручивают инструмент по кругу по часовой стрелке. Бур, за счет наличия лопастного шнека, сам разрушает породу, вгрызаясь в грунт.
- После того как бур входит в грунт по самую верхушку, его наращивают дополнительными штангами, что позволяет сделать ствол скважины необходимой глубины.
Важно: Применение спирального бура целесообразно при бурении ствола скважины в гравийных и суглинистых почвах. Если на участке преобладают сыпучие и песчаные грунты, закладка скважины выполняется с применением бура-ложки по форме напоминающего цилиндр с определённым количеством спиралевидных отверстий.
Механические способы бурения
К механическим способам бурения относится закладка скважины с использованием тяжелой спецтехники, оборудованной буровыми снарядами с твердосплавными насадками. Применение таких способов является оптимальным решением для достижения максимально заглубленных водоносных слоев.
Скважины, заложенные с применением механизированных буровых установок, характеризуются не только высокой производительностью, но и отменным качеством воды.
На фото — колонковая закладка скважины
- Колонковое бурение — это эффективная методика, актуальная при строительстве скважин с глубиной до 1000 м. Способ актуален применительно к выборке скальных пород. Бурение выполняется посредством бурового снаряда с алмазной коронкой.
Среди преимуществ способа отметим высокую скорость проходки твердых пород, компактность и маневренность буровых установок. Кроме того, методу свойственен высокий КПД, так как в процессе бурения порода разрушается не сплошным, а кольцевым забоем. В итоге, выработка грунта осуществляется цельным стержнем (керном).
Среди недостатков такого способа бурения отметим небольшой диаметр скважины (не более 16 см) а также интенсивный износ алмазных коронок, что негативно сказывается на себестоимости готового результата. Так, например, цена проходки за 1 метр составляет до 500 руб. Посчитать примерную стоимость ствола скважины будет несложно.
- Механическое роторное бурение — еще один метод, который предусматривает необходимость в применении высокотехнологичного оборудования. Основным рабочим инструментом является долото, закрепленное на буровом, вращающемся вокруг своей оси, снаряде.
Снаряд приводится в движение роторным механизмом. Такой метод бурения особо востребован при закладке водоносных скважин на очень твердых почвах. К преимуществам метода также можно отнести высокую производительность при выборке грунта и, как следствие, сжатые сроки реализации всего процесса.
Роторный метод бурения гарантированно позволяет достичь наиболее глубоких водоносных горизонтов с самой чистой водой. Такая вода не содержит соединений железа, а потому можно будет сэкономить на применении систем многоэтапной фильтрации.
Впрочем, такой технологии присущи некоторые недостатки, среди которых высокий расход воды и глины, используемой для приготовления промывочного раствора. Опять же, частицы глины могут проникнуть при промывке ствола скважины внутрь водоносного горизонта.
Ориентировочная цена 1 метра ствола составляет около 1500-2000 руб.
- Шнековое бурение — это, пожалуй, самый простой способ, в ходе которого применяется лопастно-винтовой резец, который вскрывает породу и проходит вглубь. Проходя вглубь грунта, резец автоматически выносит выбранную породу из ствола на поверхность.
Оборудование для механизированного шнекового бурения устанавливается на колёсную платформу или на шасси грузового автомобиля. За счет относительно небольших габаритов и мобильности установок, шнековое бурение применяется на дачных участках или вблизи загородных домов с ограниченным количеством подъездных путей.
Каждый знает о преимуществах автономного водоснабжения в частных домах, однако, многие отказываются от таких вариантов ввиду их дорогой стоимости. Скважина под воду своими руками может выполнятся по нескольким технологиям, но до начала рабочего процесса предлагаем разобраться с разновидностями источников и определить, какие из них будут идеально вписываться в ваших условиях и зависеть от финансовых и других возможностей.
Все источники для автономного водоснабжения считаются экономичными, так как не требуют растрат в процессе использования, однако, если не совершить монтаж своими руками придется отдавать не маленькие деньги за создание источников квалифицированной рабочей силой.
Бурение скважин под воду своими руками, предусматривает не простой процесс, поэтому для начала рассмотрим существующие типы скважинных конструкций.
- Артезианская скважина - идеальное решение для стабильного и безвредного водоснабжения в домашних условиях. Глубина подобной установки может достигать до 200 метров, в зависимости от ее назначения. Для использования воды в хозяйстве достаточно и 50 метров. Преимуществами такого источника считается отсутствие необходимости дополнительно очищать воду, а также в составе воды нет большого количества железа.
- Абиссинская скважина-игла - применяется в сложных условиях грунта или при отсутствии надобности идеально чистой воды. Если применять такой вариант в качестве основного источника поставки воды в дом, необходима дополнительная фильтрация.
- Песочная скважина. Ее глубина достигает 30 метров, бурение происходит шнековым способом. Обычно такое водообеспечение выполняется для дачных участков, но даже для таких случаев, рекомендуется установка фильтра на глубине, где встречается крупно фракционный песок. Это спасет скважину от поломки.
Важно! Перед изготовлением скважины, следует определиться какой буровой установкой будет выполняться этот процесс. Обычно применяют роторное, шнековое и ударно-канатное оборудование.
Как пробурить скважину своими руками: этапы работ
Работы по изготовлению скважин для домашнего водоснабжения подразделяются на несколько основных этапов:
Внимание! На дно скважины должна быть помещена фильтрующая труба, она должна быть оснащена металлической сеткой для задержания инородных частиц.
- Для раскачивания источника, требуется установить насос центробежного типа, предварительно поместив его трубу на всю глубину скважины. Для насоса целесообразно соорудить подставку, а с обратной его стороны подсоединить выходную трубу, которая будет запитывать весь дом;
- далее занимаемся подготовкой траншей под трубопроводы, когда все выполнено укладываем их на одинаковом уровне, чтобы не создавать, сбоя напора. В конце заводим трубы в дом, и оттуда делаем разветвления конструкций в нужные помещения. На данном этапе монтаж скважины и проведение водоснабжения в дом своими руками считается оконченным.
Обратите внимание, только при правильном обустройстве, с учетом всех характеристик автономный источник будет предоставлять в пользование хорошую чистую воду.
Виды бурения скважин для воды
Из всех применяемых вариантов, необходимых для бурения скважин в частном секторе, выделяют комбинированное бурение, опорное бурение, гидробурение, колонковое, дробовое и роторное. Каждый из предложенных типов имеет свои особенности и применяется для конкретных условий.
Комбинированное бурение
В этом способе подразумевается использовать различные подходящие методики поочередно или совокупно. Такой способ признан более рациональным так как подходит для различных геологических условий. Часто комбинированное бурение используют в местах, где земля богата минералами и полезными ископаемыми.
Опорное бурение
Зачастую такой тип бурения применяется для цели изучить геологическое строение слоев земли. Благодаря созданию скважин при помощи опорной технологии, можно добиться хорошего результата и долговечности работы источника воды, в сложных условиях почвы.
Данная методика представляет собой бурение источника при помощи максимального напора специальной жидкости. Чаще всего этим способом пользуются профессиональные бурильщики. Однако, не всегда можно угадать подойдет ли данный способ для конкретных условий. Чтобы избежать сложностей, важно заранее подготовить больше жидкости, так как некоторые слои почвы слишком быстро поглощают воду.
Колонковый тип бурения
Представляет собой вращательную методику. При создании скважины вращением, породы почвы не теряют свою структуру и в процессе эксплуатации источника, не рассыпаются. Скважина данного типа сооружается специальными буровыми установками одновременно. Подобные скважины часто применяют для добычи полезных ископаемых.
Дробовое бурение
Представляет собой вращательное бурение с использованием дроби. Обычно подобное устройство используют в условиях трудной проходимости почвенных пород. Для очистки скважины от инородного материала используют специальную очистительную жидкость.
Роторный способ
Вариант бурения рассчитан на скважины промышленного назначения. Для домашнего использования их применяют достаточно редко в тех случаях, когда использование других видов недопустимо.
Выбираем сезон для установки скважины на воду
От выбора сезона, когда лучше проводить монтаж скважины зависит многое, и в первую очередь стоимость процедуры, разумеется если вы не практикуете самостоятельное обустройство автономного источника водоснабжения. Для каждого отдельного времени года существуют свои преимущества монтажа скважины:
Внимание! В каждую пору можно выбрать подходящий период для монтажа источника водоснабжения в зависимости от погодных условий.
Как выполнить чистку скважины без привлечения профи?
Рано или поздно, любая даже качественно изготовленная скважина требует очистки, так как трубопроводы часто заиливаются и поддаются коррозии. На сегодняшний день существует три методики, которые применяются с целью провести очистку источника без помощи специалистов или человека, работающего над этим проектом. Для домашних скважин используют компрессионную, прокачивающую и химическую чистку.
Первый вариант прочистки проводят на начальном этапе, сразу после того, как глубина скважины окончательно подготовлена для дальнейшего монтажа. Для этого потребуется специальная труба меньшего диаметра, чем труба в скважине. Ее опускают внутрь скважины, сверху надевают вакуумный наконечник, к которому подсоединяют шланг компрессора. Конструкция надежно закрепляется, и только потом включается в сеть компрессионный насос. Вся грязная вода должна выйти из скважины по промежутку между двумя трубами. Если подобный подход не дал результатов, прибегаем к следующему методу.
Прокачивающий способ считается весьма аккуратным. Для такой цели применяются погружные насосы достаточной мощности. Идеально, если подобное устройство предназначено для откачивания загрязненной воды и при этом всасывает песок и инородные частицы до 5 мм в диаметре.
Точно и однозначно ответить на вопрос, когда бурить скважину – зимой или летом, сложно. Определение самого подходящего периода зависит от того, с какой целью оборудуется источник воды. Другой фактор, который может существенно ограничить возможность использования техники – характеристики самого участка, его расположение.
Техника, оборудование и инструменты, используемые специализированными компаниями, практически не имеют ограничений по проведению работ в мороз или жару. Единственное условие для организации работ – возможность обеспечить легкий доступ техники на площадку.
Зимнее бурение: техника работает в любое время года
От чего зависит выбор времени года для бурения
Больше шансов с первого раза получить качественную скважину, вода из которой не уйдет через несколько сезонов, когда есть точная информация о водоносных слоях, их насыщенности, расположении. Ориентироваться можно на соседские участки, выяснив, на какую глубину забиты скважины, колодцы и не возникает ли проблем с водоснабжением в жару. Если планируется обустройство источника для постоянного интенсивного использования, лучше провести разведывательные работы. Организации, занимающиеся непосредственно бурением, располагают готовыми картами водоносных слоев местности.
Для чего вода: как выбрать тип скважины
Изучив расположение водоносных слоев, определяемся с типом скважины, оптимальным по стоимости и дебиту:
- Колодец и неглубокие скважины, глубиной до 15 м. Обеспечивают водой для полива, строительных работ. Обустраивают без ограничений по сезону, лучшее время – лето, осень, поздняя весна.
- Скважины для питьевой воды забивают в глубину до 50 м, до достижения насыщенного водоносного слоя. Обустраивают в любое время года, кроме весны.
- Артезианские. Вода из глубоких известняковых слоев считается самой чистой, загрязнения источника не происходит. Работы проводят в период, когда можно бурить скважину так, чтобы нанести строительными работами минимальный урон участку.
Определение подходящего времени года для бурения зависит от вида и назначения источника
Характеристики участка – выбираем место для бурения
Окончательно принять решение, когда лучше бурить скважину под воду и спланировать бюджет на работы можно после определения точного места бурения. Необходимо учесть, что расстояние от дома должно быть минимальным, но не ближе, чем 3 м от края фундамента. Нельзя обустраивать колодец или скважину в самом низком месте участка. Если имеется ярко выраженный уклон, следует предпочесть среднюю часть – удастся сэкономить на глубине бурения.
Важно! Крайне нежелательно бурить в непосредственной близости от соседского водозабора. Расстояние должно быть не менее 50 м, идеальный вариант – 100 м. Также важно выбрать площадку, где не скапливается вода после осадков.
Особенности сезонного бурения
Единственное время года, когда бурить спецтехникой нецелесообразно – весна. Причины – в природном состоянии грунта. Перенасыщенная влагой земля не в состоянии удерживать стенки шахты, высокий уровень грунтовых вод затрудняет работу техники. Движение тяжелой машины с установкой по размокшему грунту приведет к серьезному повреждению участка.
Выбрать идеальное время, когда лучше бурить скважину, можно зимой или летом, осенью, – у каждого сезона свои преимущества и недостатки. Используя нетрадиционный подход, можно и сэкономить.
Зимнее бурение – экономия и чистота
Толстый слой снега и мороз – не помеха для бурения
Специалисты считают зиму идеальным временем для обустройства глубинных (на песок) и артезианских скважин. Как ни странно, погодные условия обеспечивают массу преимуществ:
- Риск ошибки минимален – уровень грунтовых вод самый низкий в году.
- Техника легко справляется с промерзшим верхним слоем.
- Не возникает проблем с поставкой технической воды для работ.
- Отпадает необходимость утилизировать большое количество глины из шахты.
- Минимум грязи на участке.
- Нет риска повреждения газона, обустроенных дорожек, растений.
Обратите внимание! Зимой можно сэкономить на бурении до 20% стоимости и избежать длительного ожидания, ведь ажиотаж традиционно спадает к концу осени.
Летний бум: идеальные условия и нехватка техники
Летом стоит позаботиться о доступе спецтехники и достаточном количестве технической воды
Идеальные условия и время, когда лучше бурить скважину летом – июль, август. К этому времени уровень грунтовых вод достигает сезонного минимума, и есть возможность точно определить дебит скважины. Среди преимуществ летнего обустройства водозабора:
- Устойчивость и сухость грунта.
- Благоприятные условия – длинный световой день, минимум осадков.
- Абсолютная точность разведывательных работ.
Среди недостатков – необходимость убирать большое количество глины (желательно успеть до осенних дождей), техника может повредить газон, растения, дорожки. Также тем, кто запланировал работы на лето, нужно подготовиться к тому, что цены в пик сезона будут выше на 10 – 20%, а ждать свободную бригаду придется долго.
Можно ли пробить скважину в межсезонье
Весной и осенью легко вручную обустроить неглубокую скважину, колодец
Начало и середина осени практически ничем не отличается от летнего сезона, если погода не подведет. Осенью можно обустроить артезианские и скважины на песок, колодцы для хозяйственных нужд. К концу сезона без ограничений можно пробурить скважины глубиной до 25 м.
В межсезонье можно выбрать момент, когда лучше бурить скважину на дачном участке на небольшую глубину самостоятельно. Для ручного бурения подойдут месяцы, когда грунт насыщен влагой – весной и в конце осени. Именно в это время лучше провести работы, если нет возможности задействовать технику.
Выбираем лучшее время: о чем нужно позаботиться
Запланированное на лето и начало осени бурение следует заказать заранее. До начала работ нужно подготовить все необходимые расходные материалы, определить место расположения гидротехнического сооружения. Учитывая объем работ, подготовить участок для складирования грунта из скважины.
Планируя зимнее обустройство, следует учесть особенности погоды – работы могут проводиться при температуре до -20 о С. Еще одно преимущество бурения зимой – возможность доступа техники к сложным участкам, куда доставить оборудование в другое время года затруднительно.
Автономное водоснабжение – лучшее решение для загородного дома или коттеджа . Хозяева получают качественную питьевую воду и становятся независимыми от общественного водопровода, который может перекрываться ремонтными службами в случае аварии.
Бурение, монтаж водопроводной системы и установка оборудования требуют немалых финансовых вложений. Поэтому весьма актуальным становится выбор места для обустройства скважины, а также времени года, в которое необходимо произвести работы.
Как найти правильное место?
Очевидно, что добыть воду можно только в определённых местах. Скважина должна точно попасть на водоносный слой, скрытый в глубине земли. В противном случае хозяева, вложив большие деньги, останутся без живительной влаги.
О близости воды можно судить по некоторым косвенным признакам:
- Влаголюбивые виды растительности всегда указывают на присутствие под землёй воды. Обычно обращают внимание на заросли ивы, брусники, берёзы и черёмухи. В таких местах можно обнаружить и поверхностные воды.
- Геологические особенности также подскажут возможное присутствие водоносных слоёв – это влажные низины или склоны. Однако в низменности размещать скважину всё же не стоит ввиду возможности затопления грязевыми потоками во время проливных дождей.
Источник воды не может располагаться вблизи выгребных ям, свалок или навозных куч. Оптимальное расстояние от таких объектов – 100 и больше метров. Важно осуществлять соблюдая все санитарные нормы.
Наиболее опасными для питьевой воды считаются:
- курятники, свинарники и коровники;
- гаражи;
- стоки канализационных систем.
Для бурения потребуется присутствие тяжёлой техники. Этот фактор также учитывается при выборе места. Оно не может быть расположено слишком близко к дому (допустимый минимум три метра), высоким деревьям, заборам.
Нелишним будет согласовать месторасположение будущей скважины с соседями во избежание всяческих недоразумений и споров.Как выбрать время года?
Современная техника может работать в любое время года. Исключение представляет зимний период, работы по бурению в который выполняются только при температуре не ниже двадцати градусов.
С профессиональной точки зрения лучшим способом выяснить, есть ли в указанной хозяином точке вода, является разведывательное бурение. Разведка преимущественно удаётся в холодное время года, когда уровень вод находится на минимальной отметке – в этом случае легче точно попасть в несущий воду горизонт. Однако хозяевам следует учитывать, что у каждого сезона есть свои особенности, включающие достоинства и недостатки для этого вида работ.
Весна
Весенний период считается неблагоприятным для бурения. Грунт обильно насыщается талыми и дождевыми водами. В результате водный пласт смещается и теряет чёткие границы. Определить глубину его залегания становится крайне сложно. Ещё одним недостатком является подвижность грунта. Тяжёлая техника с большой долей вероятности повредит верхний слой грунта – появятся впадины и трещины в месте проведения работ. Единственным достоинством весны будет тепло и отсутствие изнуряющего зноя, что облегчает задачу рабочим.
Лето
В летний период почва просыхает. Работы по изысканию провести гораздо легче. Существенным недостатком лета является загруженность специалистов, оказывающих услуги по бурению. Хозяевам придётся дождаться своей очереди. В результате работы могут проводиться в спешке и некачественно из-за наплыва заказчиков. Также велика вероятность повреждения техникой огородных грядок.
Осень
Осенний период считается наиболее подходящим для бурения. Земля всё ещё сухая, а температура воздуха комфортная для работы. В этот период можно легко обустроить скважины глубиной до 25 метров. Поздняя осень идеальна для заготовки первичной скважины – земля бурится до точки замерзания грунта, а финальный этап работ проводится в зимние месяцы.
Зима
При падении температуры ниже отметки в минус двадцать градусов любые работы по бурению прекращаются.В более тёплые зимние дни достаточно просто найти место под скважину (произвести разведку бурением) – уровень вод в этот сезон постоянный, а почва не подвержена воздействию тяжёлой техники из-за промерзания верхних слоёв. Ещё один положительный момент – значительное падение цен на услуги бурильщиков. Специалисты рекомендуют начальные работы проводить поздней осенью, а зимой завершать бурение. При соблюдении такой технологии можно избежать проблем с промёрзшим грунтом.
Одноклассники
1 Комментарий
Место под обустройство скважины должно располагаться не ближе, чем 25-30 метров относительно дренажных траншей, компостных и мусорных куч, а также других источников загрязнения. Самое удачное размещение скважины – на возвышенном участке.
Бурение скважины на воду – сложный и тяжелый, но интересный и увлекательный труд. И, на сегодняшний день, самый доступный способ наладить независимое водоснабжение: при нынешней стоимости питьевой воды затраты на самостоятельную проходку, оборудование и обустройство скважины окупаются менее чем за год. Если, разумеется, не возить к речке бочку на тачке, рискуя крепко слечь с чем-то таким, от чего у врачей глаза над масками округлятся.
Земля и вода в ней – сложная природная система. Поэтому пошаговых инструкций и поэтапных руководств по буровому делу нет смысла давать: все равно в глубине что-то да окажется нет так. Однако горняки давно уже научились преодолевать почти любые неожиданности подземного мира. И в данной статье на основе этого опыта даются сведения, необходимые начинающему буровику для того, чтобы если не первая, то вторая скважина своими руками дала воду в нужном количестве хорошего качества.
Куда бурить?
Общая схема формирования водоносных пластов в природе показана на рис. Верховодка питается преимущественно осадками, залегает в пределах примерно 0-10 м. Верховые воды могут быть пригодны для питья без глубокой обработки (кипячение, фильтрация через шунгит) лишь в отдельных случаях и при условии регулярной проверки проб в органах санитарного надзора. Тогда, и для технических целей, верховодку берут колодцем; дебет скважины в таких условиях будет мал и очень нестабилен.
Скважина для воды своими силами бурится в межпластовые воды; выделено красным на рис. Артезианскую скважину, дающую воду наилучшего качества очень долгое время, забурить самостоятельно невозможно, даже если есть в распоряжении подробная геологическая карта местности: глубина залегания, как правило, более 50 м и лишь в исключительных случаях пласт поднимается до 30 м. Кроме того, самостоятельная разработка и добыча артезианских вод категорически, до уголовной ответственности, запрещена – это ценный природный ресурс.
Чаще всего пробурить скважину своими силами удается в безнапорный пласт – пропитанный водой песок на глиняной подстилке. Такие скважины и называют скважинами на песок, хотя безнапорный водоносный слой может быть гравелистым, галечниковым и др. Безнапорные воды залегают примерно в 5-20 м от поверхности. Вода из них чаще всего питьевая, но только по результатам проверки и после раскачки скважины, см. далее. Дебет невелик, 2 куб. м/сутки считается великолепным, и несколько колеблется в пределах года. Обязательна отфильтровка песка, что усложняет конструкцию и эксплуатацию скважины, см. далее. Отсутствие напора ужесточает требования к насосу и всему водопроводу.
Напорные пласты лежат уже глубже, в диапазоне около 7-50 м. Водоносный пласт в таком случае представляет собой плотные водоупорные трещиноватые породы – суглинок, известняк – или рыхлые, гравийно-галечниковые отложения. Вода наилучшего качества получается из известняков, и скважины такие служат дольше. Поэтому скважины водоснабжения из напорных слоев называют скважинами на известняк. Собственный напор в пласте может поднимать воду почти до поверхности, что намного упрощает обустройство скважины и всю систему водоснабжения. Дебет большой, до 5 куб. м/сут, и стабильный. Песочный фильтр чаще всего не нужен. Как правило, первая же проба воды анализ проходит «на ура».
Примечание: а как узнать, какой пласт в данном месте есть и доступен? Методы поиска воды для бурения скважины в общем те же, что и при . В Средней Полосе РФ безнапорную воду почти всегда можно найти в пределах первых 20 метров глубины.
Важные обстоятельства
Первое: массовый неконтролируемый забор безнапорных вод может привести к т. наз. суффозии грунта, вследствие которой внезапно и непредсказуемо возникают его провалы, см. рис.
Второе: критическая глубина самостоятельного бурения на равнинной местности в РФ составляет 20 м. Глубже – стоимость заказной скважины под ключ оказывается меньше прямых и косвенных затрат на «самобур». Вдобавок вероятность неудачи приближается к 100%
Третье: срок эксплуатации скважины сильно зависит от регулярности водозабора из нее. Если брать воды понемногу по мере расходования, то скважина на песок прослужит около 15 лет, а на известняк до 50 лет и более. Если же периодически выкачивать все сразу или, наоборот, брать эпизодически, то скважина иссякнет через 3-7 лет. Ремонт же и повторная раскачка скважины дело настолько сложное и дорогое, что проще забурить новую. Если вас это обстоятельство удивляет, учтите – ремонтируют-то не трубу в земле, а водоносный пласт.
Исходя из этого, уже можно посоветовать: обнаружив безнапорную воду не глубже 12-15 м, не торопитесь радоваться, лучше пробуриться еще насколько возможно, чтобы выйти на известняк. А лучше всего не полениться и произвести разведочное бурение скважиной-иглой, см. далее. Сделать скважину-иглу возможно буквально за выходные, сложного и дорогого оборудования не требуется. И она же может быть временным источником водоснабжения, пока вы не определитесь по времени, деньгам и пр. с постоянным.
Примечание: скважину-иглу на воду называют (подробнее по ссылке). Пробить его можно буквально из подвала дома, как в ролике ниже:
Видео: абиссинский колодец в доме
Колодец или скважина?
То, что копка колодца неизмеримо более тяжкий, сложный и опасный труд, чем бурение скважины, известно, как и то, что правильно обустроенный колодец ремонтопригоден. Но есть между ними еще и принципиальная разница. Воду из колодца вычерпывают, сколько земля даст, т.е. сколько из пласта натечет. А действие скважины подобно отбору крови из вены донора. Именно поэтому срок службы скважин ограничен и они способны катастрофически изменить геологию местности. Колодец же способен давать воду десятилетия и столетия, а пробитый в скальном грунте – тысячелетия, никак не влияя на местную экологию и геологию. Поэтому частные скважины на воду бурят, имея в виду в дальнейшем либо построить коллективный артезианский водопровод (артезианские скважины долговечны и экологически безопасны), либо, собравшись с духом и средствами, выкопать колодец. Систему водоснабжения дома при этом строят капитально, т.к. ей в общем лишь бы напор был, кроме некоторых нюансов, см. далее. А брошенную скважину тампонируют бетонным раствором и землю вокруг нее возвращают на хозяйство.Виды скважин
Буровая скважина представляет собой длинную узкую полость в горной породе – ствол. При бурении в ствол опускают буровой инструмент (буровой снаряд или просто бур) на жесткой сборной штанге из труб (буровая колонна или буровая штанга) или тросе. В стволе помещается труба или несколько концентрических труб – обсадка (case pipe, case string) – предохраняющая стенки ствола от обрушения и держащая давление породы. Обсадка может сидеть в стволе плотно или с некоторым промежутком – затрубным пространством; его заполняют засыпкой либо глиной (глиняный замок) или заливают бетоном. Нижний конец ствола может быть открытым, заглушенным или оканчиваться ступенчатым сужением – забоем. Внизу или в забое добычной скважины для жидких ископаемых делают заборное устройство. Верхняя часть обсадки называется оголовком скважины. Вокруг оголовка или в нем помещают комплекс устройств, составляющих обустройство скважины. Из множества конструкций скважин самостоятельно проходят более всего виды, представленные на рис; более подробная схема скважины с обсадкой показана там же, поз. 5.
1 – скважина-игла. Буровая штанга, обсадка и буровой снаряд составляют одно целое; бур так и остается в земле. Проходят скважину-иглу ударным способом, см. далее. Копёр, набор буровых инструментов и пр. оборудование для бурения скважин с отдельной обсадкой для скважины-иглы не требуется, см. рис. справа. Скорость проходки доходит до 2-3 м/час, а предельная глубина, достигнутая таким способом, составляет около 45 м. Скважины-иглы применяют для устройства абиссинских колодцев, особенно на даче. Дебет скважины-иглы невелик, но в летнее время достаточно стабилен. Срок ее службы не зависит от интенсивности и регулярности водозабора, однако непредсказуем: есть абиссинские колодцы, дающие воду вот уже более 100 лет, но может иссякнуть за полгода. Ремонту скважина-игла не подлежит, пройти ее можно только в не очень плотных и однородных грунтах. Максимальный диаметр буровой штанги при бурении без копра – до 120 мм, что достаточно для погружного насоса калибром 86 мм.
Примечание: при бурении разведочной скважины-иглы лучше обойтись простым фильтром, слева на рис.
2 – несовершенная скважина. Она как бы висит в пласте. Не требует тонкого знания геологии и навыков буровых работ, но дебет меньше и качество воды хуже максимально возможного для данного пласта. Качество воды можно получить максимальное, если скважина внизу заглушена. Кроме того, возможно т. наз. затягивание бурового инструмента и обсадной трубы вглубь. «Самомобойные» скважины чаще всего несовершенные; большая часть дальнейшего материала касается их. Несовершенными бурят и скважины в мощных водоносных пластах, т.к. при заглублении в пласт уже на 1,5-2 м дебет стабилизируется и глубже почти не растет.
3 – совершенная скважина. Обсадка опирается на кровлю подстилающего водоупорного пласта. Дебет и качество воды максимальны, но для проходки совершенной скважины необходимы точные знания местной геологии и опыт буровика, иначе, во-первых, обсадку может затянуть в подстилающий пласт, если он пластичен. Во-вторых, можно при бурении проткнуть подстилку, и вода уйдет вниз; это особенно актуально в засушливых местах с тонкими пластами. В-третьих, всего 1 неправильно забуренная совершенная скважина способна причинить серьезный ущерб местной экологии.
4 – скважина с забоем. Может быть как совершенной, так и несовершенной. Забой облегчает обслуживание скважины и делает ее до некоторой степени ремонтопригодной, но бурить скважину с забоем должны опытные буровики по данным местной геологии.
Примечание: в некоторых источниках забой скважины называют зумпфом. Это неверно и по-немецки, забой скважины и зумпф колодца совершенно разные вещи.
Способы бурения
Самостоятельно бурить скважины можно следующими способами:
- Вращательным, или роторным – буровой снаряд вращается, вгрызаясь с породу;
- Ударным – по буровой штанге бьют, заглубляя буровой снаряд в породу, так бурят скважины-иглы;
- Ударно-вращательным – штангу с буровым снарядом несколько раз приподнимают и с силой опускают, разрыхляя породу, а затем вращают, забирая ее в полость снаряда, см. далее;
- Канатно-ударным – специальный буровой снаряд поднимают-опускают на канате, забирая им породу.
Все эти способы относятся к сухому бурению. При гидробурении рабочий процесс происходит в слое воды или специального бурового раствора, увеличивающего податливость породы. Гидробурение неэкологично, требует дорогого специального оборудования и большого расхода воды. В любительских условиях его применяют в исключительных случаях, в крайне упрощенном и ограниченном виде, см. далее.
Сухое бурение, кроме ударного без обсадки, бывает только прерывистым, т.е. бур приходится то опускать в ствол, то извлекать из него, чтобы выбрать породу из бура. В профессиональном гидробурении размельченная порода выносится отработанным буровым раствором, но любителю нужно твердо знать: пройти за 1 цикл бурения ствол на глубину, большую длины рабочей части инструмента, нельзя. Даже если бурить шнеком (см, далее), его нужно поднимать и вытряхивать породу из витков максимум через 1-1,5 м проходки, иначе дорогой инструмент придется отдать земле.
Установка обсадки
У внимательного читателя, возможно, уже возник вопрос: а как ставят в ствол обсадку? Или, как поднимают/опускают бур, который, по идее, должен быть шире ее? В профессиональном бурении – разными способами. Самый старый иллюстрирует рис. справа: ось вращения инструмента смещают относительно его продольной оси (обведено красным), а режущую часть выполняют несимметричной. Шейку бура делают конической. Все это, разумеется тщательнейшим образом просчитывается. Тогда в работе бур описывает окружность, выходящую за обсадку, а при подъеме его шейка скользит по ее краю и бур проскальзывает в трубу. Это требует мощного точного привода буровой колонны и ее надежного центрирования в обсадной трубе. По мере заглубления обсадку наращивают сверху. Любителям сложная спецтехника недоступна, поэтому устанавливать обсадные трубы им возможно следующими способами:
- Бурят «голый», без обсадки, ствол на полную глубину буром большего, чем обсадная труба, диаметра, а затем опускают в него обсадные трубы. Чтобы вся колонна не ухнула вниз, пользуются 2-мя бурильными воротами: одним удерживают уже ушедшую в скважину трубу, см. рис. справа, а второй устанавливают на новую, прежде чем снять первый. Только тогда колонну осаживают в ствол, если сама уже не идет. Этот способ нередко используется любителями на достаточно плотных, адгезирующих (прилипчивых) и связных (не сыпучих) грунтах на глубину до 10 м, но сколько скважин при этом обрушилось, сколько буров и обсадки было потеряно – статистики нет.
- Бур берут меньшего диаметра, а нижнюю обсадную трубу делают с расходящимися заточенными зубьями (коронкой) или снабжают режущей юбкой. Забурившись на 1 цикл, бур полнимают, а трубу принудительно осаживают; коронка или юбка срезают излишки грунта. Этот способ замедляет бурение, т.к., прежде чем начать новый цикл, нужно желонкой (см. ниже) выбрать осыпавшийся грунт, но надежнее, облегчает гравийную засыпку затрубного пространства и позволяет применить наружный песочный фильтр, см. далее.
Буровой инструмент
Теперь посмотрим, каким буром какой грунт и каким способом нужно бурить, см. рис. справа:
Режушие кромки всех буров выполняются из закаленной стали. Чертежи самодельных бура-стакана, аналога ложкового бура (режущие лопасти устанавливаются пропеллером под углом 3-10 градусов) и схема желонки показаны на след. рис. справа. Внешние диаметры всех этих буров можно менять смотря по калибру скважины.
Как бурят?
Мобильные буровые установки, позволяющие забуриться прямо «с земли», вроде той, что на рис. слева,
в аренду, увы, не сдаются: управление ими требует профессиональной подготовки а самый факт владения, пусть и временного – лицензии на буровые работы. Поэтому начинать нам придется по старинке, по-горщицки – с самодельного копра, если только не бьется бабой скважина-игла.
Копёр
Простейший копёр – тренога из бревен или стальных труб в виде равностронней трехгранной пирамиды – тетраэдра, поз. 1 на рис. ниже. Такая конструкция очень прочна и жестка при минимальном расходе материала. Высота тетраэдра равна 0,8165 длины его ребра, т.е. из обычных 6-м бревен с учетом заглубления ног копра в грунт получится тренога высотой около 4,5 м, что позволит применять колена обсадной трубы до 3 м длиной. Вообще-то высоту копра берут на 1,2-1,5 м выше максимальной длины того, что будет опускаться в ствол.
Ноги копра можно от разъезжания скрепить рамой из тех же бревен/труб, но ради экономии материала можно и вкопать в грунт на 0,7-0,8 м, подложив горизонтально под пятку каждой отрезок бревна длиной около 1 м – лежень. Собирают шатер копра на земле, поз. 3, ноги одновременно (втроем-вшестером) вводят в котлованы с лежнями и засыпаютгрунт обратно, плотно его утрамбовывая.
Примечание: укрепление ног копра прямо на грунте вбитыми снаружи ломами или стальными прутьями крайне опасно!
Копер оборудуется подъемным и буровым воротами (поз. 1 и 2), блоком с крюком (поз. 1, 2, 4) и рычагом-качалкой для подъема бура, канатно-ударного бурения, осаживания обсадных труб и работы желонкой, поз. 2. Крюк блока и буры, имеющие рым (кольцо для крепления каната) привязываются якорным узлом (его еще называют рыбацкий штык, поз. 1 на рис. справа), а длинномерные грузы – грузовым узлом, поз. 2 там же.
Шурф
Установив копёр, крюк с компактной тяжестью (кувалда напр.) опускают до земли, именно здесь и начнется ствол. Вокруг этой точки копают (забивают) шурф размерами примерно 1,5х1,5х1,5 м. В шурфе так же отмечают точку старта и бурят первые 3-4 м шнеком, постоянно выверяя его вертикальность. Это крайне ответственная операция, от первых метров зависит судьба всей скважины! Далее, если бурение будет на глубину более 7 м, весьма желательно установить кондуктор – трубу диаметра большего, чем диаметр затрубного пространства ствола скважины. Кондуктор тщательно выверяют на вертикаль и бетонируют.
Примечание: Внимание! Выбирая размеры скважины, буров и труб, привязывайте их к калибру погружного насоса! Зазор между его корпусом и ближайшей стенкой должен быть не менее 7 мм или по ТУ на агрегат. Самый распространенный калибр бытовых погружных насосов – 86 мм.
Проходка
Способы бурения разными снарядами на разных грунтах описаны выше. Проблемы могут возникнуть, кроме валунов, с плотной сухой глиной, это очень вредная порода. Справиться с ней можно по-разному, напр., как показано здесь:
Видео: бурение скважины на воду в плотной глине
В общем, для проходки плотной глины используют вращательно-ударное или канатно-ударное гидробурение, см. рис.справа. Качать воду, которой пока еще нет, не обязательно. Можно просто вылить в обсадку несколько ведер, подождать с полчаса или меньше, и пробовать, что лучше возьмет – стакан или ложка. Шнеком можно не пробовать, его глина возьмет.
Обсадка и колонна
Буровую колонну собирают из стальных труб диаметром около 80 мм и со стенками толщиной от 4 мм. Будете вы брать готовые буровые колена или делать их самостоятельно, обратите внимание на способ соединения. Для ручного бурения пригодны только соединения штыковыми муфтами! Резьбовые и замковые любого вида не годятся: штангу неизбежно придется когда-то да поворачивать в обратную сторону и штанга развинтится, а замок разойдется при любом виде ударного бурения.
В процессе бурения, как уже сказано, монтируются и обсадные трубы. В наше время уже и в профессиональном бурении на небольшие глубины практически безальтернативным вариантом стали пластиковые, но нужно брать специальные обсадные:
- Легки, можно ворочать в одиночку.
- Выдерживают принудительное осаживание и давление грунта с усилием до 5 тс.
- Практически не тормозят внутренний фильтр, см. далее, при его установке.
- Не коррозируют и не портят воду весь свой срок службы, до 50 лет.
Единственно, чего боится пластиковая обсадка, так это повреждения изнутри буровой штангой. Поэтому желательно использовать центраторы буровых труб, см. рис. справа, по 1-му на каждые 3-5 м штанги. Самые дешевые – стальные пружинные, они вполне подойдут. Что до сложных с турбулизаторами и пр., то они для профессионального гидробурения.
Обсыпка
По мере заглубления обсадки в ствол в затрубное пространство необходимо подсыпать мелкий гравий. Гравийная обсыпка скважины на воду намного ускорит ее раскачку и продлит срок службы. А скважина на песок без подсыпки может оказаться вообще неработоспособной.
Есть вода!
О достижении водоносного слоя скважиной-иглой судят по увеличению скорости проходки, а проверяют наличие воды манеркой – отрезком заваренной с одного конца стальной трубы, опускаемой в скважину на шнуре. С остальными скважинами проще: как бур в очередной раз вынес влажный грунт, значит – есть вода. Остается определиться, нужно ли заглубляться еще. Для этого центробежным погружным насосом (вибрационный в такой жиже сразу забьется) выкачивают несколько ведер. Если в 5-м ведре вода заметно не посветлела, нужно заглубиться еще на 0,5 м (1 цикл бурения) и опять проверить. Если заглубились уже на 2 м, а проба все та же – все, большего дебета не будет, и придется смириться с долгой раскачкой. Также, если скорость проходки вдруг упала (а засечь ее неопытному бурильщику при любом способе бурения, кроме вращательного, очень трудно), то бурение немедленно прекращают – мы на дне пласта, скважина будет совершенной.
Примечание: по прекращении бурения или при его перерыве штангу с буром непременно извлекают, иначе затянет в землю.
Раскачка
Забуренная скважина еще не даст воду в нужном количестве и качестве. Для этого необходимо или вскрыть водоносный пласт, или раскачать скважину. Вскрытие пласта позволяет получить питьевую воду в течение суток. Оно требует большого количества чистой воды, сложного и дорогого оборудования. К сведению: вскрытие проводится прямым и обратным способами. При прямом воду закачивают под давлением в обсадную трубу и выкачивают буровой раствор из затрубного пространства. При обратном воду подают самотеком «за трубу» и выкачивают раствор из ствола. Прямое вскрытие происходит быстрее, но сильнее нарушает структуру пласта и скважина служит меньше. Обратное – наоборот. Имейте в виду при переговорах с буровиками, если будете заказывать скважину.
Раскачка скважины занимает несколько дней, но может производиться обычным бытовым погружным центробежным насосом; вибрационный не годится по причинам, указанным выше. Для раскачки сначала желонкой удаляют из скважины ил; как работать желонкой, можно посмотреть в видео ниже:
Видео: чистка (раскачка) скважины самодельной желонкой
Дальнейшее несложно: воду полностью откачивают каждый раз, как ее наберется достаточно, чтобы покрыть насос. Полезно перед включением несколько раз поднять-опустить его на кабель-тросе, чтобы взмутить остаточный ил. Раскачку можно делать и манеркой, но черпать замаешься, и уйдет на нее недели две.
Примечание: по мере раскачки гравийная засыпка будет оседать; ее надо восполнять, подсыпая.
Раскачка скважины считается законченной, когда прозрачность воды поднимется до 70 см. Проверяют ее белым эмалированным или фаянсовым диском диаметром 15 см (блюдце, крышка от кастрюльки) в непрозрачном сосуде, напр. чистой бочке. Когда края диска при погружении начинают расплываться – стоп, уже непрозрачность. Смотреть на диск нужно строго вертикально. По достижении прозрачности пробу воды сдают на анализ и, если все ОК, бетонируют или замыкают глиной затрубное пространство, и ставят фильтр.
Фильтр
Скважинный фильтр – основное устройство, обеспечивающее качество воды из нее. И вместе с тем – наиболее подверженный износу ее узел, поэтому к выбору скважинного фильтра нужно отнестись со всей ответственностью.
Артезианскую воду забирают без фильтрации. Для скважины на известняк чаще всего достаточно простого решетчатого фильтра в виде перфорации на нижнем колене обсадки; она же послужит основой фильтра скважины на песок. Требования к перфорации таковы:
- Диаметр отверстий – 15-20 мм, до 30 мм смотря по грунту.
- Скважность фильтра (отношение общей площади отверстий к площади занимаемой ими поверхности) – 0,25-0,30, для чего расстояние между центрами отверстий берут в 2-3 раза больше их диаметра.
- Расположение отверстий – поперечными рядами в шахматном порядке.
- Общая площадь всех отверстий – не менее площади поперечного сечения просвета обсадной трубы.
Для скважины на песок необходима еще, во-первых, гравийная засыпка; в данном случае именно она обеспечивает долговременное качество воды, как и в колодце. Ввиду этого в продаже имеются скважинные фильтры со слоем гравия, включенным в состав конструкции. Худа от них не бывает, но ствол скважины нужен большего диаметра, что затрудняет проходку, и без внешней засыпки скважина все равно быстро заиливается.
Далее, если следовать току воды, идет та же перфорированная труба, но теперь она будет несущим элементом, воспринимающим давление породы. Чтобы песок, который гравий плохо задерживает, не испортил весь водоводный тракт, нужен еще песочный фильтр. Он может быть внешним или наружным (слева на рис.) либо внутренним (справа там же). У внешних фильтров преимуществ три: минимальные диаметр и заиливание скважины и глубина установки насоса. Но они легко повреждаются при монтаже обсадки, неремонтопригодны и дороги, т.к. вследствие последнего обстоятельства должны выполняться из очень качественных материалов: сплавы на сетку и проволоку наружных скважинных фильтров стоят дороже серебра.
При установке насоса в скважину с внутренним фильтром ее дном считается его верхний обрез, поэтому объем однократного отбора воды серьезно снижается. Болезнь всех внутренних фильтров – усиленное заиливание скважины из-за просачивания воды в зазор между фильтром и обсадной трубой. Также вследствие этого срок службы фильтра сокращается, а износ насоса усиливается, т.к. в него попадает песок. Нередко поэтому насос помещают в отдельную трубу, насаженную на выход фильтра, что опять-таки требует увеличения диаметра скважины.
Оптимальный вариант – присоединение насоса непосредственно к выходному патрубку фильтра, тогда и заиливание, и запесочивание прекращаются. Но для этого нужен центробежный насос с заборным патрубком на днище, что намного его усложняет и удорожает, а напор вибрационных часто оказывается мал для скважин на песок.
Фильтрующие элементы песочных фильтров иногда делают самостоятельно из ПВХ труб, нержавеющих пружин и полимерной сетки, см. рис. слева, но фильтруют они плохо и служат недолго. Лучше взять хороший покупной фильтр, уж больно тяжелы условия его работы, а вынуть его, как говорится, целое дело. В таком случае возможны в основном 3 варианта, см. рис:
- Полимерный наборно-кольцевой фильтр. Дешевле прочих, но служит меньше и склонен к заиливанию, зато ремонтопригоден: можно поднять и перебрать, заменив плохие кольца. Требует увеличенного диаметра скважины;
- Трубчато-проволочный с обмоткой из профилированной проволоки. Немного дороже полимерного, но служит долго и не заиливается. Для ремонта не нужна переборка, достаточно промыть наверху. Был бы оптимальным, если бы не одно «но»: неоднократно отмечены случаи жульничества и производителей, и торговцев, и буровиков – как полностью нержавеющие подаются фильтры, в которых продольные стержни сделаны из обычной оцинкованной проволоки. Проверить, не разломав фильтр, невозможно, но в воде вскоре появляются вредные примеси, а затем стержни полностью ржавеют, обмотка сползает, и весь фильтр приходится менять.
- Безопорные сварные фильтры, проволочные и щелевые. Были бы идеальными (последние выдерживают и осадку в ствол снаружи на трубе), если бы не цена: делаются из той самой профилированной нержавеющей проволоки, что стоит примерно как серебро.
Обустройство и автоматика
Для подачи воды в дом скважину необходимо обустроить и взаимно согласовать с водопроводом. Обустройство скважины водоснабжения в последние годы претерпело радикальные изменения. Традиционная схема (см. рис. справа) – кессон, бетонный или стальной, или каменный приямок, требующий большого объема дополнительных земляных работ и полезной земельной площади под себя, уходит в прошлое. Сейчас скважины на воду все чаще оборудуются скважинными адаптерами, см. рис. ниже. Поставить адаптер дело довольно кропотливое, но с кессонно-приямочной маетой несравнимое:
- Как только пошла вода, по скорости ее осветления судят, насколько еще можно углубиться, и обрезают в размер сверху последнюю обсадную трубу.
- Перед ее установкой траншею к дому на глубину, большую нормативной глубины промерзания грунта.
- В трубе заранее сверлят отверстие под адаптер и ставят его, заглушив патрубки. Если ставить прямо в скважине, может туда булькнуть.
- Ставят трубу и добуриваются, ориентировав выход адаптера в траншею на глубине больше глубины промерзания.
- Раскачивают скважину, ставят фильтр, опускают насос, подключают подающую трубу насоса и транзитную в дом к штуцерам адаптера, прокладывают кабель насоса.
- Ставят крышку скважины, когда вода пошла в бак, засыпают траншею – все.
Водоснабжение частного дома из скважины имеет свои особенности, но они не помешают потом подключиться к коллективному водопроводу или запитаться водой из колодца. Переделывать ничего не придется, только надежнее будет.
Во-первых, необходим напорно-накопительный бак. Дебет не артезианской скважины может по непонятным причинам падать вплоть до полного прекращения, а потом вода вновь идет как ни в чем не бывало. Во-вторых, за баком по току воды нужен как минимум 2-х ступенчатый мембранный фильтр. В коммунальных водопроводах качество воды непрерывно контролируется, чего дома нет. А вдруг где-то в зоне питания пласта техногенная авария или несанкционированный сброс загрязнений? Все уже и забыли, когда это было, а плохая вода как раз подошла к скважине.
Наконец, домовый водопровод должен соответствовать принципу постепенного равномерного отбора воды, о котором говорилось в начале. Кооперироваться с соседями, как при постройке общего септика, в данном случае не лучший выход. Вдруг дебета на всех не хватит, вместо сообщества будет склока. Т.е. нужна автоматика, включающая насос на подкачку, едва кто-то где-то кран открыл.
Тут возможны 2 варианта. Первый – напорный бак с поплавковым краном на теплом чердаке. Всей автоматики – шток, проходящий во втулке сквозь крышку бака и опирающийся на рычаг поплавка, да микровыключатель (микрик) на 6-10 А с нормально замкнутыми контактами в цепи электропитания насоса. Пока бак полон – шток давит на рычажок микрика, насос обесточен. Чуть пошла вода в дом – шток опустился, микрик сработал, насос пошел качать.
Однако, во-первых, нужно утеплять чердак, что стоит немалого труда и средств. Второе – насос, от него потребуется лишних метров 4-5 напора, а для 2-этажного дома и все 8-9, так что и насос оказывается дорогим. В-третьих, протечка бака или неисправность поплавка приведут как минимум к замоканию потолка. Поэтому более дешевой и надежной выходит все-таки современная автоматика для скважин водоснабжения, управляемая микроконтроллером, отслеживающим расход, давление воды и периодичность включения насоса. Домовый водопровод тогда выполняется с герметичным мембранным накопительным баком в подвале.
Послесловие
Еще живы буровые мастера, когда-то осваивавшие Тюмень с Уренгоем. Геофизической аппаратуры, строящей на дисплее компьютера 3D картинку того, что в земле, и полностью роботизированных буровых тогда не было, но они и так видели сквозь землю своей интуицией, опытом и были на «ты» со всеми духами недр. А тогдашние министры и члены политбюро, спеси у которых было поболее, чем у старозаветных бояр и удельных князей, к этим асам обращались на «вы» по имени-отчеству и почтительно здоровались с ними за руку.
Так вот, у любого из старых буровиков-зубров есть на счету неудачные скважины, чего они не стесняются – работа такая. Что ж тогда говорить начинающим, действующим самостоятельно? Не обескураживайтесь неудачей, вдруг первая скважина окажется пустой, или обрушится, или бур застрянет. Не без того в буровом деле. Но досада и разочарование моментально схлынут под мощным напором, как сейчас говорят, позитива, едва только ваша скважина даст воду.