Обустройство скважины на воду: от монтажа кессона с адаптером до благоустройства

Что такое кессон и где используется. Санитарные нормы и правила при устройстве

Согласно СНиП 2.04.02-84 кессонная яма должна иметь следующие параметры:

• Обеспечивать возможность: замеров дебита, статического и динамического уровней, забора проб, проведения профилактических и ремонтных работ насосного оборудования.
• Размер обсадной колонны, используемой в кессоне, должен быть на 50 см. больше номинального диаметра напорной трубы (сечения входного патрубка наружного насоса для скважины), погруженной в источник. При использовании погружной модели диаметр обсадных труб и электронасоса принимают равными.
• Верхняя часть обсадной трубы в кессонной яме должна выступать над уровнем почвы не менее чем на 0,5 м.
• Габаритные размеры кессона определяются из удобства расположения поверхностной насосной станции и мест в нем для автоматики при использовании погружного электронасоса.
• Высота подземного кессона определяется из габаритов установленного в нем оборудования, она должна быть не менее 2,4 м.
• Установку и выемку насосного оборудования из скважины следует производить через люки, расположенные над устьем скважины с использованием средств механизации.

Рис. 2 Пример обустройства системы скважинного водоснабжения

Монтаж

Погружной насос устанавливается непосредственно в шахту. Поэтапное выполнение работ выглядит следующим образом:

• На выходную муфту насоса устанавливается обратный клапан. Он необходим для предотвращения слива воды из рабочей камеры после отключения насоса.
• В водозаборной части агрегата устанавливается дополнительный чашкообразный фильтр, препятствующий попаданию мелких частиц породы в насос.
• Со второй стороны насоса прикрепляется труба от магистрали, ведущей в дом.
• Для защиты подключения электросети к штатному проводу насоса используется водонепроницаемая муфта. На всем протяжении провод закрепляется к трубе.
• Страховочный трос крепится за отведенное для этого место на насосе.
• Свободный конец трубы продевается через оголовок скважины, кабель пропускается через специальное отверстие, а страховочный трос закрепляется к оголовку.
• Конструкция опускается вниз в обсадную трубу.
• Оголовок фиксируется к обсадной трубе, электрокабель подключается к питающей сети.

По завершении работ по установке насоса наступает черед разводки труб. Для этого, согласно имеющемуся плану, выкапываются траншеи с учетом глубины промерзания почвы. В дальнейшем осуществляются такие действия:

• Если вода будет разводиться в несколько построек, а не только в основной дом, в кессоне устанавливается автоматика для контроля давления, а траншеи выкапываются по всем направлениям прокладки труб и обустраиваются по одному принципу.
• Далее укладываются предварительно заизолированные водопроводные трубы. После чего их присыпают слоем песка, который разравнивают по поверхности и проливают водой для обеспечения равномерности уплотнительного слоя.
• В эти же траншеи укладывается кабель электропитания для насосного оборудования. Чтобы обеспечить его целостность, он помещается внутрь полипропиленовой или полиэтиленовой трубы и укладывается сверху уплотнительного слоя песка. В кессоне под него просверливается дополнительное отверстие.
• Далее траншеи закапываются. Через 20-30 см стоит уложить специальную ленту, сигнализирующую о залегании электро- и водопровода.

Автоматика для водопроводной гидросистемы вносит наибольший вклад в процесс ее функционирования. Основные направления ее деятельности – это:

• поддержание постоянного давления на установленном уровне по всей территории водозабора;
• поддержание наиболее щадящего режима работы насосного оборудования;
• предотвращение поломок агрегатов из-за перегрузок и минимизация расхода электроэнергии;
• аварийное отключение электропитания при нарушении целостности трубопровода.

Для этих целей используется автоматика различного типа. Всего существует 3 поколения устройств, которые разнятся по выполняемым функциям – от минимального набора задач в первом, использующем механические принципы контроля, и до третьего, оснащенного электроникой, управляющей всеми процессами, протекающими в гидросистеме. Такие системы могут собираться из отдельных узлов самостоятельно, но для этого требуются определенные знания в электронике.

Чаще выбирается иной путь с покупкой готовой системы автоматики, а так как ее выбор достаточно широк, можно подобрать вариант, оптимально подходящий под конкретные условия с множеством нюансов. Для установки любой автоматики, кроме первого поколения, требуются продвинутые знания в электронике и рекомендуется вызов профильного специалиста.

Финальный этап – это установка точек водозабора внутри дома. При уже имеющемся доме или коттедже чаще выполняется открытым методом – трубы прокладываются по поверхности облицованных стен. На этапе строительства нового здания чаще выбирается закрытый метод, когда трубы укладываются или в полости стен, или под слоем отделочных материалов. При втором варианте должны применяться трубы с маркировкой, обозначающей пригодность для пищевой промышленности.

Наиболее удачным является применение так называемого «паяного пластика». Он гарантирует полную гидроизоляцию во всех стыках, имеет высокую устойчивость к разрушению, а следовательно, и долговечность, а также не нуждается в любых видах обслуживания.

Обустройство дренажа

В первую очередь делается план участка с примерным расположением дренажных точек. После этого необходимо рассчитать количество необходимых материалов. Для обустройства скважины требуется:

• щебень или керамзит, которым будет засыпаться отверстие;
• обсадные пластиковые или асбестовые трубы или полипропиленовая ткань с деревянными рейками.

Стенки скважины должны быть защищены от заиливания. Поэтому нужно заранее определиться с методом обустройства. Т.к. от этого зависит стоимость и сроки работ.

Варианты:

• использование обсадных труб;
• собственноручное изготовление защитного мешка из полипропиленовой ткани.

Оба варианта имеют место и хорошо справляются со своими задачами. Принцип работы у них одинаков. Делается скважина на требуемую глубину, ее стенки защищаются водопроводящим материалом, а вовнутрь засыпается щебень или керамзит. При этом диаметр точки не имеет особого значения.

Последовательность обустройства:

При помощи ручного бура или желонки делается скважина необходимой глубины. Обычно, она не больше 10 метров. По ходу бурения, нужно контролировать состав почвы, доставаемый буром. После того, как будет пройден первый водоупорный слой, нужно опуститься еще на 1-2 метра

Важно не пропустить момент, и не дойти до водоносного слоя.
Когда отверстие сделано, нужно обустроить стены. Если выбран вариант с трубой – она просто опускается в скважину на 15-20 см ниже уровня земли. Предварительно, в ней сверлятся отверстия по всей плоскости.
Если выбран вариант с тканью, будет немного сложнее

Понадобятся деревянные рейки по длине скважины. К ним прибивается ткань, таким образом, чтобы получилась импровизированная труба. Чтобы облегчить себе работу, можно изготовить из толстой проволоки несколько колец, чтобы использовать их как направляющие.
Полученная конструкция опускается в землю и засыпается щебнем. Он выполняет две функции. Во-первых, не дает стенкам обрушиться, а во-вторых, фильтрует всю проходящую через него воду.
После этого, скважина накрывается любым водонепроницаемым материалом. Можно использовать кусок полиэтилена или что-то другое – разницы нет. Важно, чтобы верх получился герметичным.
Конструкция засыпается землей.

Предварительно, в ней сверлятся отверстия по всей плоскости.
Если выбран вариант с тканью, будет немного сложнее. Понадобятся деревянные рейки по длине скважины. К ним прибивается ткань, таким образом, чтобы получилась импровизированная труба. Чтобы облегчить себе работу, можно изготовить из толстой проволоки несколько колец, чтобы использовать их как направляющие.
Полученная конструкция опускается в землю и засыпается щебнем. Он выполняет две функции. Во-первых, не дает стенкам обрушиться, а во-вторых, фильтрует всю проходящую через него воду.
После этого, скважина накрывается любым водонепроницаемым материалом. Можно использовать кусок полиэтилена или что-то другое – разницы нет

Важно, чтобы верх получился герметичным.
Конструкция засыпается землей.

На этом, обустройство дренажной скважины заканчивается. В зависимости от глубины и от сложности грунта, все работы занимают 1-2 дня.

Схема

Нужный вариант водоснабжения лучше изначально учесть в проекте. От правильности выбранной схемы водопровода будет зависеть производительность, ресурс оборудования, оптимальность работы, качество воды. Рассмотрим возможные варианты построения типовых скважин на участке.

Например, скважина для воды на даче в летнее время может иметь вид трубчатого колодца абиссинского типа. Глубина водяной трубы может достигать 12 метров. При этом для водопровода подобного варианта достаточно узкой трубы. Колодцы абиссинского типа обычно не загрязняются верховными водами, также в них не попадает поверхностный мусор.

Смета для артезианской скважины обычно составляется коллективными хозяйствами, так как это дорогостоящее удовольствие. Бурить такую скважину нужно от 50 до 200 метров вглубь. Обустройство осложняется тем, что после бурения артезианской скважины можно получить самоизлив. В скважине с самоизливом вода будет подниматься наружу без насоса. Вода находится под постоянным давлением и льется наружу. Обустройство такой скважины обычно дороже, так как требуются дополнительные затраты. Путей обустройства здесь два:

• Делать скважину с кессоном.
• Обустраивать летним краном. При этом вода из устья будет бежать постоянно.

Кессон для скважины представляет собой герметичный резервуар, который защищает водный источник от загрязнений и промерзания. Современные кессоны обладают следующими преимуществами:

• экономят пространство внутри дома;
• не нуждаются в теплоизоляции;
• не подвергаются коррозийным процессам;
• имеют литой корпус из качественного пластика.

В качестве оборудования частного дома рекомендуются емкости цилиндрического типа диаметром примерно 100 см, а высотой 200 см. Летний вариант удобен для полива. Чтобы зимой этот летний вариант не замерз, от самоизливной скважины делается отвод по уклону, куда будет постоянно литься вода. Ваш родник на участке не замерзнет, так как температура воды около плюс пяти градусов.

Закрывать воду в такой скважине на зиму совсем нельзя. Трубы лопнут, вода будет по всему участку, получится болото. Если обустройство скважины поручить неквалифицированным буровикам, можно запросто получить пруд на участке с огородом

Поэтому здесь важно взвесить все за и против, а не имея опыта, лучше разобраться в теории процесса бурения скважин разного типа своими руками

Как обеспечить бесперебойную работу скважины

Как правильно обустроить скважину хорошо видно на видео. В этой статье рассматривается общие правила сооружения скважины для ее нормальной, постоянной работы.
Это может обеспечить кессон для скважины, представляющий собой утепленную водонепроницаемую емкость с устройством необходимого оборудования внутри.Обычно в нем устанавливаются:

• Насос.
• Арматура запорная.
• Приборы измерительные.
• Фильтры.
• Всевозможные автоматические устройства.

Кессоны изготавливаются из разных материалов.

Пластиковые кессоны

Их преимуществами перед остальными видами таких устройств являются:

• Отличная теплоизоляция. В этом случае без дополнительного утепления поддерживается внутри кессона температура на уровне 5С.
• Длительный срок эксплуатации.
• Хорошие гидроизоляционные характеристики, позволяющие убрать дополнительные затраты на изоляционные работы.
• Приемлемая цена, по сравнению с другими вариантами.
• Небольшой вес, что позволяет монтировать систему самому владельцу участка, без дополнительного привлечения подъемной техники.

Главным недостатком конструкции является невысокая жесткость. Это может привести к деформации конструкции и поломке оборудования.

Пластиковые кессоны

Стальные кессоны

Наиболее распространено обустройство водяной скважины с такой конструкцией.Это связано с тем, что:

• Из материала можно изготовить кессон нужной формы без особых усилий.
• Для этого достаточно детали сварить между собой.
• Готовое сооружение обработать особым антикоррозийным покрытием изнутри и снаружи.
• Для изготовления надежной емкости берется металлический лист толщиной 4 мм.
• При наличии достаточных средств можно приобрести готовую конструкцию.

Недостатком стальных сооружений служит их пониженная антикоррозионная стойкость.

Стальные кессоны

Железобетонные кессоны

Не так давно это были наиболее распространенные установки. Это достаточно прочные и долговечные устройства. Но, существующие недостатки не позволяют их широко применять при наличии других видов кессонов.К ним относятся:

• Очень высокая стоимость.
• Осуществить монтаж можно только с использованием специальной техники, из-за большого веса оборудования.
• Эта же причина является проседанием бетонного кессона при длительной эксплуатации. Происходит деформация находящихся внутри него трубопроводов.
• Бетон имеет низкие теплоизоляционные свойства, что может стать причиной замерзание в насосе воды при сильных морозах, и недостаточной гидроизоляцией, из-за гигроскопичности материала.

Устройство железобетонного кессона

Виды

Конструкции различных видов адаптера довольно похожи между собой, даже если они изготовлены разными производителями. Символически их можно разделить на группы в зависимости от спецматериала, из которого они выполнены.

• Латунь. Срок службы составляет 8–10 лет. Этот материал в ходе работы выделяет в воду соединения меди и цинка, поэтому рекомендуется использовать фильтрующий механизм. Такой механизм отличается приемлемой ценой изделия.
• Бронза. Бронзовые адаптеры характеризуются высокой стоимостью. Но это окупается длительным эксплуатационным сроком, который составляет до 25 лет. Во многих странах запрещается использовать такой материал из-за высокого процента содержания свинца в бронзе. Адаптеры из такого материалы появились в конце ХХ века, сегодня найти в продаже подобный механизм довольно затруднительно из-за довольно высокой цены.

• Нержавеющая сталь. Адаптеры из такого материалы отличаются тяжелым весом, прочностью и длительным эксплуатационным сроком, который достигает 30–40 лет. Нержавеющие сплавы являются высокоустойчивыми к ржавчине и окислению, редко выходят из строя.
• DZR. Данный материал с таким сокращенным обозначением представляет собой сплавы на основе латуни, которые являются продовольственными, а также они обладают стойкостью к образованию ржавчины. Латунные механизмы популярны в Европе и США.

Виды

Главная особенность системы с напорным баком – это бак, который размещается на большой высоте и тем самым создает давление в системе. Для этих целей может использоваться чердак, но при отсутствии такового сооружается напорная башня. Также емкость может устанавливаться на близлежащем высоком холме. В дальнейшем от этого бака делается разводка на все точки водозабора в доме.

Функционирование системы с напорным баком можно описать так:

• Вода накачивается в бак из колодца или скважины посредством насоса. Контроль за уровнем воды в емкости осуществляет поплавок, который при его наполнении отключает насос, а при опустошении снова включает.
• Высота напорной башни определяет давление в системе. Чем она выше, тем давление больше. Эта особенность позволяет обеспечить водой все точки водозабора без использования насоса в постоянном режиме.

У системы с напорным баком есть несколько серьезных плюсов:

• Экономия электроэнергии, так как насос работает только для накачивания напорного бака, где его мощность используется в полную силу.
• Даже при отключении электроэнергии бак будет обеспечивать наличие воды в кране. Если рядом есть холм или дом расположен на его склоне, можно поставить большую цистерну, что сделает пользование гидросистемой максимально энергоэффективной.

Также у этой системы есть свои недостатки. Если бак располагается невысоко над уровнем водозабора, давление будет невысоким. Также на этот показатель влияет количество одновременно открытых кранов. В таких условиях некоторые бытовые электроприборы могут не функционировать, например, автоматическая стиральная машинка, электрический водонагреватель, посудомоечная машина, автономное отопление и т. п.

Если бак располагается на крыше дома, то при отказе автоматики есть шанс затопления строения водой. Для снижения ущерба используется система аварийного слива, по принципу работы напоминающая слив в ванной или рукомойнике – у верха емкости приваривается труба; при наполнении емкости водой до ее уровня все излишки утекают в трубу. Они могут сливаться в огород или канализацию

Важно придумать систему, сигнализирующую о переполнении бака, чтобы знать про поломку

Система с насосом и гидроаккумулятором имеет особенность – постоянное давление, которое можно регулировать по своему усмотрению. Насос используется так же как и в первом варианте, но качает воду не в напорный бак, а гидроаккумулятор, служащий индикатором для работы автоматики. Такой узел принято называть насосной станцией. Гидроаккумулятор – это емкость, разделенная на две части эластичной мембраной, с одной стороны которой газ, а с другой – вода. При заполнении бака водой мембрана растягивается, давит на газ, он сжимается и создает давление в системе.

Коротко принцип работы этой системы можно описать так:

• Насос закачивает воду в гидроаккумулятор. Когда он заполняется, датчик отключает работу насоса. За счет сжатого газа в системе поддерживается давление, поэтому можно спокойно пользоваться водой.
• Когда вода при открытии крана начинает расходоваться, уровень ее падает и вместе с ним давление в системе. При достижении заданного минимума датчик включает насос и восстанавливает запас воды в гидроаккумуляторе.

У системы с гидроаккумулятором есть свои плюсы:

• проще монтируется и меньше зависит от обстоятельств – большой бак на высоте, как в первой системе;
• давление может регулироваться по желанию;
• более высокое качество воды, но это палка о двух концах.

Также у этой системы есть свои минусы:

• нужно больше средств на обустройство;
• более высокий расход электроэнергии;
• более высокие требования к качеству воды;
• необходимо использование фильтра;
• необходим трубопровод с гладкими стенками и более мощный насос для обеспечения бесперебойной подачи воды и необходимого давления;
• при отключении света система не работает;
• если в качестве источника используется колодец, у него должен быть хороший дебет – скорость наполнения водой, по этой причине такая система чаще используется вместе со скважиной.

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

https://youtube.com/watch?v=p-hVdwfiapU

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.

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.

Установка кессона

Перед тем, как самостоятельно обустроить скважину кессоном, следует проверить, нужен ли он в конкретном случае. Если скважина пробурена недалеко от теплой пристройки, отапливаемого здания или помещения с отоплением, то все сопровождающие механизмы можно установить там, кессон в этом случае не понадобится. Такое решение сэкономит деньги и время.

В противном случае кессон для скважины с адаптером все-таки придется рыть и обустраивать. Можно котлован забетонировать или выложить кирпичом, а можно приобрести готовый резервуар подходящего размера (около 1,5 метров для каждой стороны, или круглую емкость) и по нему вырыть котлован. Такие емкости изготавливаются из толстостенного пластика или из металла.

1. Кессон из пластика весит мало, установить его в котлован можно даже одному человеку. Емкость долго прослужит, будет абсолютно герметичной, и утеплять ее не понадобится, в отличие от металлического кессона. Есть один минус – малый вес. По весне или при больших холодах от сил пучения резервуар может выдавить из грунта. Решается проблема просто: дно котлована бетонируется, в бетон вживляется арматура, к ней крепят сам резервуар;
2. Стальной резервуар можно сварить прямо на участке, чтобы не тратиться на покупку. Достаточно толщины листов стали 5 мм;
3. Кессон можно оборудовать и из ж/б колец – это самый распространенный способ строительства защитного укрытия. Единственный недостаток такой конструкции – большой вес сборных элементов. Ставить их в котлован и друг на друга придется краном или лебедкой.

Техническое обустройство кессона проводится практически одинаково для резервуаров из любых материалов. Эксплуатационное обустройство для каждой конструкции будет разным.

Последовательность монтажных операций следующая:

1. Выкапывается котлован, размер которого должен быть на 50-70 см больше габаритов емкости – для утепления и обратной засыпки грунтом. Глубину котлована выбирают с учетом готового резервуара, или так, чтобы можно было удобно обустроить горловину или люк;
2. Дно ямы заливают бетоном, предварительно создав небольшую щебнево-гравийную подушку, которая поможет амортизации устройства при сезонных колебаниях грунта. Толщина бетонного днища – 15-20 см. В бетон сразу при заливке вставляют 6-10 прутьев арматуры, к которой будет крепиться корпус кессона;
3. В днище емкости делают отверстие по диаметру обсадной трубы скважины под воду. Если кессон предназначен не только для утепления оголовка, но и для размещения приборов, то отверстие делается ближе к краю емкости. Сразу делают отверстие и для выхода трубопровода;
4. Заводить в яму кессон нужно медленно, следя за совмещением отверстий, а после установки проверить его положение уровнем, при необходимости – выровнять. Место для работы вы обеспечили зазором 50-70 см (о нем было сказано выше);
5. Обсадная срезается до нужного уровня, подключается гидроаккумулятор и другое сопровождающее оборудование. Все стыки, соединения, швы и резьбы покрывают герметиком или битумом. Соединения оголовка скважины защищаются специальными колпаками;
6. Последний шаг – обратная засыпка вынутой ранее земли в пространство между котлованом и резервуаром. Ее проводят послойно, с толщиной слоев 20-30 см, каждый слой увлажняется и плотно трамбуется. Если грунт на участке скалистый или глинистый, то вместо грунта свободное пространство можно залить бетонным раствором со строительным бутом.

После проведения всех монтажных работ по установке кессона на даче или в частном доме необходимо своими руками обустроить, украсить или облагородить скважину.