Правила и особенности оборудования скважины под воду

Разводка внутреннего трубопровода

Система водоснабжения частного дома

Водопровод по коттеджу можно протянуть двумя способами:

Последовательный. От основной тубы к каждому сантехническому прибору отходит своя водоподающая ветка. Минус такого способа — снижение давления в системе при одновременном открытии двух и более кранов. Плюс — экономия расходных материалов.
Коллекторный. К каждому виду оборудования выполняют подведение своей отдельной трубы. Минус метода — кропотливость работ и большой объем расходного материала. Плюс — стабильное давление в системе независимо от количества открытых кранов.

Для разводки труб вторым способом используют коллекторный адаптер.

Для внутреннего водопровода лучше использовать полипропиленовые тубы или изделия ПВХ. Их сборка выполняется при помощи фитингов. Полипропилен монтируют методом пайки. ПВХ — с использованием специальных переходников. Для труб водоотведения предусмотрены специальные раструбы с уплотнителем.

Перед тем как запустить водопровод на даче или в коттедже, нужно заполнить гидроаккумулятор водой

Важно проверять все соединения на герметичность перед полноценной эксплуатацией системы

Утепление водопровода

Конструкция греющего кабеля для труб

Чтобы дополнительно защитить систему от проблемы замерзания, важно позаботиться об использовании утепляющих материалов. Самый оптимальный — греющий кабель

Его монтируют вдоль всей магистрали снаружи одним из способов:

Линейный. Кабель тянут по трубе от скважины домой параллельно её положению. Фиксацию выполняют поэтапно при помощи строительных хомутов и монтажной стекловолоконной самоклеящейся ленты. При таком методе укладки кабеля его расход сокращается. Но способ подходит для труб небольшого диаметра. Иначе прогрев всей поверхности магистрали будет неполноценным.
Спиральный. Кабель по инструкции наматывают вокруг трубопровода. Шаг витка тем больше, чем меньше сечение трубы. К примеру, для магистрали диаметром 100-150 мм можно навивать спираль с шагом 7-9 см.

При любом способе укладки кабеля следует учесть один нюанс – нужно использовать защитную верхнюю теплоизоляцию. Иначе не избежать теплопотерь, линия все равно будет промерзать. В качестве кожуха применяют скорлупу из вспененного полиэтилена или пенополистирола.

Миф 1. Гидроаккумулятор предназначен для поддержания постоянного давления в системе водоснабжения.

Такую фразу можно достаточно часто найти в описаниях гидроаккумуляторов. Вариации – гидроаккумулятор создает постоянное давление и т.п.

Начнем с того что мембрана (резиновая груша) в металлическом корпусе никакое давление, ни постоянное, ни “переменное” создать просто не в состоянии. Давление создается только насосом. Какое давление обеспечивает насос, такое же давление будет в гидроаккумуляторе. Единственное, о чем можно говорить, так это о том, что гидроаккумулятор, в отсутствие расхода воды, поддерживает созданное в нем давление и способствует его плавному снижению с началом водоразбора и плавному повышению после закрытия всех кранов. Т.е. без него давление изменялось бы мгновенно, а с ним изменяется плавно, за счет изменения гидравлического объема путем растяжения-сжатия мембраны. В этом и есть основный смысл его использования. Для корректного функционирования системы с вездесущим реле давления требуется именно плавное изменение давления, что и обеспечивается с помощью гидроаккумулятора.

Говорить о постоянном давлении в стандартной системе с реле давления и гидроаккумулятором вообще не приходится. Весь смысл функционирования такой системы сводится к тому, что давление постоянно изменяется, за счет чего и автоматизируется работа насоса с помощью реле давления. Постоянное давление может быть только при неизменном расходе, но как только расход воды изменяется (открыли или закрыли дополнительный кран) давление мгновенно изменяется. Все что может сделать гидроаккумулятор — это задать системе инерционность, что от него собственно и требуется. Постоянного давления в системах с переменным расходом возможно достичь только при использовании преобразователя частоты, когда скорость вращения насоса изменяется в зависимости от расхода воды.

Установка гидроаккумулятора в систему водоснабжения

Гидробак является частью системы при перекачивании воды. С помощью этого специального устройства удается обеспечить непрерывный процесс. При установке необходимо уделять больше внимания крепежным элементам. Учитывают не только статические нагрузки, но и сопутствующие шумы, вибрацию. Для снижения вибраций во время работы насоса используйте резиновые прокладки.

После монтажа нового гидроаккумулятора аккуратно заполняйте его водой. Не стоит делать это под сильным напором

Это важно, чтобы не повредить мембрану. При чрезмерном напоре есть риски выхода из строя системы

Перед заполнением водой стравите весь воздух. Также не забывайте о выборе правильного выбора для установки гидроаккумулятора. Обязательно должен быть доступ к агрегату для его обслуживания.

Для установки гидроаккумулятора придерживайтесь следующей стандартной схемы подключения:

Правильно выведите водопровод.
Установите кабель погружного насоса.
Настройте гидроаккумулятор.
Выполните работы по установке гидробака к системе водоснабжения с учетом технических параметров и условий эксплуатации.
Установите обратный клапан гидробака.
Обеспечьте сливной кран.

После монтажа необходимо проверить устройство. В первую очередь определяют параметры внутреннего давления. Оптимальное значение колеблется в пределах 1,5 атм. Поскольку при монтаже, эксплуатации гидроаккумулятора могли произойти утечки. Без измерения давления нельзя переходить к его использованию.

Для определения уровня давления используют различные мономеры. Электронные устройства считаются достаточно точными при оптимальных температурах, механические прочные и точные, но использовать их можно только для измерения до 2 атм.

Если вы покупаете насосную станцию даже бытового назначения, чаще всего мономеры предусмотрены комплектацией. Однако в бюджетных агрегатах могут быть погрешности при измерении показателей. Именно давление влияет на напор воды.

Поскольку весь объем бака распределяется между воздухом и водой, при уменьшении одного из показателей увеличивается второе значение

Поэтому, важно придерживаться соотношения объемов воздуха и воды. Когда давление в агрегате увеличено, он будет чаще включаться и выключаться

Это отражается на сроках эксплуатации насосов.

Способ размещения

Перед подключением необходимо уяснить способ монтажа, а, вернее, месторасположение. Выбор места будет зависеть от мощности агрегата. Чтобы создать максимально лучшее давление, то рекомендуется выбрать самую высшую точку в доме, например, утепленный чердак.

Выбранное место должно быть сухим и не иметь влажности воздуха. В противном случае на поверхности гидроаккумулятора для системы водоснабжения будет появляться конденсат, который может спровоцировать образование коррозии. И хотя бак покрыт лакокрасочным материалом, рано или поздно ржавчина возьмет свое. Плюс ко всему, выбранная поверхность должна быть прочной и ровной.

Важные моменты при обустройстве

Учитывая некоторые технические нюансы, можно существенно сэкономить на обустройстве скважины, оснащенной кессоном. Например, использовать кессон заводского производства.

Если расположить скважину поближе к дому, то:

уменьшится объем земляных работ;
потребуется меньше труб;
понадобится насос небольшой мощности, достаточной только для поднятия воды на поверхность.

Сэкономить можно и при выборе способа бурения. Чтобы сделать скважину для личного пользования, можно выполнить работу с использованием ручного бура. Иногда используют электрический инструмент, ударные приспособления.

Нюанс #1 – выбор метода бурения скважины

При выборе конкретного инструмента исходить нужно из особенностей грунта. При самостоятельном бурении скважины ручным методом придется прилагать немалые усилия, но при благоприятных условиях можно добраться до водоносного слоя, лежащего на глубине до 15 м.

Рекомендуется совершать за одну проходку не больше, чем пять оборотов бура, иначе извлечь его будет трудно.

Бур, изготовленный своими руками, дает лучший результат. Причина в том, что он выполнен под конкретные условия, поэтому работать им удобней

Скважину небольшой глубины можно пробурить и при помощи шнека. Вращение его осуществляют как вручную, так и при помощи механизмов. В любом случае над будущей скважиной сооружают вышку в виде треноги для облегчения подъема инструмента. При выборе второго способа потребуется еще и электродвигатель, подходящий по мощности.

Для вырубки скважины используют и ударно-канатный метод. Рабочим инструментом здесь служит труба, края которой остро заточены (забивной стакан с прочной кромкой по нижнему краю). Благодаря своему немалому весу она с большим усилием врезается в землю, затем ее извлекают при помощи системы канатов и освобождают от грунта.

При ударно-канатном способе бурения применяют треногу высотой до двух метров. В ее верхней точке имеется блок с перекинутым через него канатом. К нему крепят ударный инструмент

Обсадную колонну (трубу) берут чуть большего диаметра, чем у отрезка трубы, именуемого стаканом. Ставить ее следует строго соблюдая вертикальность

Это важно при любом способе бурения. Если этим нюансом пренебречь, грунты могут обрушиться. Специалисты советуют применять трубы ПВХ сечением 12,5 см

Первую трубу опускают после прохода одного метра. Далее, длину обсадной колонны добавляют по мере заглубления. Соединяют отрезки при помощи резьбы на торцах труб

Специалисты советуют применять трубы ПВХ сечением 12,5 см. Первую трубу опускают после прохода одного метра. Далее, длину обсадной колонны добавляют по мере заглубления. Соединяют отрезки при помощи резьбы на торцах труб.

Нюанс #2 – секреты бурения скважины

Бурить скважину можно в любой сезон, но трудоемкость работ при этом будет разной. Худший вариант – весна. В этот период грунтовые воды находятся на самом высоком уровне. В таких условиях трудно определить расположение основного водоносного слоя.

Устройство скважины летом считается лучшим вариантом, т.к. уровень воды стабилизируется и ее место залегания легко определить. Осенью лучшим месяцем для проведения этих работ является сентябрь. В это время обычно еще не наступает сезон дождей, определить водоносный горизонт можно без затруднений.

Осадки в зимний период не оказывают влияния на состояние подземных вод. Ручное бурение в зимнее время противопоказано, т.к. грунты сильно промерзают

Зимой можно бурить скважину, пока температура не опускается ниже -20°. Из-за подмерзания грунта стенки скважины застрахованы от обвалов. Грунтовые воды находятся на минимальном уровне.

Нюанс #3 – оптимальный материал для кессона

Существует несколько :

из ж/б колец;
металлические;
пластиковые;
кирпичные.

Ж/Б кольца и кирпич. Такой вид кессонов практически не обеспечивает герметичность на длительное время. Это грозит оборудованию затоплением и последующей потерей работоспособности.

Металл. Если при изготовлении металлических кессонов были соблюдены все требования, они будут обладать хорошей герметичностью.

Земля по отношению к металлу является агрессивной средой, поэтому ограждающие конструкции таких камер подвержены окислению, в результате чего может произойти разгерметизация.

Пластик. Кессоны, произведенные из полимерных материалов, удобные, имеют малый вес, просты в монтаже и эксплуатации. Вероятность разгерметизации довольно мала, т.к. материал не подвержен коррозии. Служат пластиковые кессоны гораздо дольше металлических.

Элементы обустройства скважины

Чтобы обеспечить бесперебойную подачу в водораспределительную систему, её нужно поднять с определенной глубины и направить в трубопровод. При этом саму скважину и насосное оборудование необходимо защитить от грязи, морозов и других внешних воздействий, а воду при необходимости пропустить через фильтры, очищая от вредных примесей.
Что для этого нужно?

Кессон или адаптер

В первую очередь следует определиться с выбором варианта обустройства скважины. Что это будет – кессон или адаптер – зависит от наличия отапливаемого технического помещения, в котором будет размещено оборудование скважины под воду.Это может быть как отдельно стоящий хозяйственный блок, так и помещение в доме – котельная или технический подвальный этаж:

Кессон – это водонепроницаемая емкость из пластика, металла или железобетона, заглубляемая в грунт над скважиной ниже уровня его промерзания. В ней рядом с выходящей из дна кессона эксплуатационной колонной размещают фильтры очистки, гидроаккумулятор, манометры и прочее оборудование.Доступ в кессон осуществляется через люк на поверхности земли. Его глубина обычно составляет 1,8-2 метра, а диаметр или ширина 1-1,5 метра.

Адаптер служит для подсоединения водопроводной магистрали к эксплуатационной колонне скважины. Он врезается в неё на глубине 1,8-2 метра, то есть ниже уровня промерзания грунта, а от него в дом ведется трубопровод в теплоизоляции.
В этом случае все оборудование устанавливается в техническом помещении дома. Электрический кабель выводится из дома и подается в скважину к через крышку в её верхней части.

Несмотря на то, что цена скважины с кессоном обычно бывает выше, многие потребителя воды даже при наличии подходящего помещения в доме принимают решение в его пользу. Это объясняется тем, что водоподъемное и перекачивающее оборудование работает далеко не бесшумно, что создает дискомфорт для обитателей дома.

Насос и гидроаккумулятор

Основной механизм, без которого невозможно получить воду из скважины – это насос.Он может быть поверхностным, если глубина водозабора небольшая, но чаще используются погружные агрегаты, параметры которых зависят от таких данных, как:

Глубина и диаметр эксплуатационной колонны скважины;
Пиковый расход воды при всех открытых водоразборных точках;
Протяженность труб водопровода и т.д.

Для поддержания давления и защиты системы от гидравлических ударов, возникающих при его резком изменении, используют . Это накопительные баки для воды, которые к тому же обеспечивают её запас в случае недостаточного дебита скважины.
Их объем может быть разным – от очень небольшого (10 литров) до значительного (несколько сот литров).

Помимо насоса и гидроаккумулятора оборудование скважин на воду включает в себя реле давления, манометр, обратный клапан, аварийный сливной кран и другие элементы.

Скважинный оголовок

Оголовок – это герметичная крышка для скважины, снабженная комплектующими, предназначенными для подвешивания погружного насоса, его подключения к электрической сети, а также для вывода водопроводных труб. Он предохраняет водозабор от попадания в него талых и поверхностных вод, грязи, пыли, упрощает монтаж оборудования и эксплуатацию скважины.

Монтаж трубопроводной линии

Укладку трубопровода ведут:

стальными,
металлопластиковыми,
полиэтиленовыми,
ПВХ трубами,
из сшитого полиэтилена (отзывы прочитайте тут).

Если вода из скважины будет использоваться для питья, трубы выбирают с соответствующим сертификатом (разрешающим применение для питьевой воды и пищевых продуктов).

Укладывают трубопровод в подготовленную траншею на глубину, превышающую глубину промерзания для региона. Укладку ведут на основание из щебня и/или песка.

Трубу утепляют. Для этой цели используют теплоизоляционные материалы, такие как пенополистироловая скорлупа или прокладывают вместе с трубой греющий кабель.

На заметку! При прокладке греющего кабеля не обязательно укладывать трубопровод на большую глубину!

Греющий кабель для нужд водоснабжения следует выбрать двухжильный (но удобнее, поскольку нет необходимости заботиться о возврате жилы к месту подключения) с переменным сопротивлением (это сэкономит электроэнергию).

Оптимальным вариантом специалисты считают саморегулирующийся нагревательный кабель.

Как правильно разработать схему водоснабжения из скважины в частном доме, посмотрите в видеосюжете.

Монтажные работы

Нюансы монтажа насоса в скважину.

Заменяющий кессон скважинный адаптер – это быстроразъемное байонетное соединение. Его стационарная часть фиксируется в отверстии на стенке обсадной трубы. Этот элемент представляет собой патрубок с резьбой и фланцем фигурной формы. Фигурный фланец имеет посадочное гнездо с пазами и отполированной плоскостью. Резьбовой патрубок вставляется в отверстие обсадной трубы изнутри. Плоскость адаптера, прилегающая к стенке трубы, имеет повторяющую ее цилиндрическую поверхность. Снаружи на резьбовую часть надевается ответная шайба, также выполненная с цилиндрической поверхностью. Компенсация разности диаметров и уплотнение соединения достигается установкой по обе стороны стенки трубы толстых резиновых прокладок. Внутренняя надевается до опускания адаптера внутрь скважины. Внешняя – при фиксации.

Подвижная часть адаптера – это отвод, один из выводов которого снабжен фланцем, являющимся ответной частью байонетного соединения, а другой имеет внутреннюю резьбу для подсоединения муфты подающей трубы скважинного насоса. Резьбовой вывод в установленном состоянии смотрит вниз. При этом вверху оказывается глухая монтажная бобышка, с помощью которой выполняется дистанционная установка элемента в посадочное гнездо стационарной части адаптера. Привалочная плоскость фланца подвижного элемента имеет проточку с уплотнительным кольцом для герметизации байонетного соединения. Кольцо лучше зафиксировать в пазу клеем для уплотнений, чтобы оно не потерялось при манипуляциях.

Инструкция по установке скважинного адаптера.

Отверстие для установки скважинного адаптера выполняется дрелью с установленной коронкой. Края отверстия зачищаются шарошкой. На конце припасенного отрезка трубы длиной 2,5-3 м метчиком нарезается наружная резьба по диаметру резьбы в бобышке адаптера. Обе части адаптера соединяются, и через верхний открытый торец обсадной трубы узел опускается внутрь, а его резьбовой вывод продевается в отверстие. Внутреннее уплотняющее кольцо должно быть одето. На просунутый в отверстие резьбовой конец надевается наружное уплотняющее кольцо, шайба с цилиндрической поверхностью, стационарная часть адаптера фиксируется к трубе затягиванием гайки по наружной резьбе. На резьбовом выходе имеется и внутренняя резьба, к которой присоединяется обжимная муфта горизонтального участка трубопровода. Все резьбовые соединения должны паковаться лентой ФУМ или другими уплотняющими материалами.

После установки стационарной части подвижная вынимается на поверхность. К ее нижнему концевику закрепляется обжимная муфта и напорный трубопровод необходимой длины. На другой конец трубы через вторую муфту присоединяется погружной насос с установленным обратным клапаном.

К насосу привязывается страховочный трос из нержавеющей стали и подключается питающий кабель. Узел от развязывания фиксируется хомутом. Насос с трубой, тросом, кабелем и подвижной частью адаптера опускается в скважину. Установленная в бобышку вспомогательная трубка позволяет дистанционно соединить две части адаптера. Чтобы предотвратить прикипание частей адаптера и увеличить долговечность уплотнительного кольца, контактную поверхность подвижной части нужно обработать силиконовой смазкой.

Вспомогательную трубу лучше не выкручивать, а оставить в бобышке. Это облегчит последующее обслуживание адаптера, а также обслуживание или замену насоса.

Верхушка обсадной трубы и вспомогательная монтажная трубка обрезается болгаркой на необходимую высоту, которая при необходимости скрыть размещение скважины может быть ниже уровня грунта. Маскировка оголовка может предотвратить кражу насоса.

На обрезанный и зачищенный конец трубы надевается герметичная крышка скважины. Кабель и трос выводятся через гермовводы. Кабель в гофре опускается в траншею и подвязывается скотчем к горизонтальному трубопроводу.

Коэффициент эксплуатации скважин

Обеспеченность скважин жидкостью определяют соотношением ресурсов подземного источника, которые максимально используются при сниженном уровне воды, к планируемому водозабору. Вокруг используемого источника образуется депрессионная воронка, в области которой проходит естественный забор воды или отекание и откачка потоков к скважине.

Вода в скважину также может поступать из открытых водоемов или других водоносных слоев. Учитывая величину понижения воды и гидрогеологические особенности определенной местности, скважину могут подпитывать различные источники. Так, например, при близком расположении водозабора к реке и при уменьшении уровня воды, пополнение осуществляется за счет грунтовых вод. При дальнейшем снижении водного уровня в скважине, происходит всасывание из речных вод.

Существуют различные методы для определения эксплуатационных ресурсов водяной скважины. Чтобы определить коэффициент эксплуатации водозабора применяют формулу:

Где Сэ — это общая продолжительность работы скважины, измеряема в скважинно-месяцах, а Сч.д — это суммарное время действующего запаса источника.

Элементы обустройства скважины

Чтобы обеспечить бесперебойную подачу воды из скважины в водораспределительную систему, её нужно поднять с определенной глубины и направить в трубопровод. При этом саму скважину и насосное оборудование необходимо защитить от грязи, морозов и других внешних воздействий, а воду при необходимости пропустить через фильтры, очищая от вредных примесей.
Что для этого нужно?