Что такое водяная скважина: строение и эксплуатация

Водяная скважина — важный элемент автономного водоснабжения частного дома, обеспечивающий доступ к чистой и безопасной воде. В статье рассмотрим основные типы скважин: абиссинские, песчаные и артезианские, их строение и принцип работы. Понимание этих аспектов поможет вам сделать осознанный выбор при организации водоснабжения и обеспечит эффективную эксплуатацию системы, что повысит комфорт и качество жизни в вашем доме.

Виды скважин и способы бурения

Понятие «скважина» охватывает широкий спектр значений. Это не только сооружение, предназначенное для добычи воды. Существуют и другие типы подземных шахт, классифицируемые по их назначению: для извлечения нефти, газа, полезных ископаемых, геологоразведки, газификации углей и вентиляции подземных объектов. Также имеются скважины для прокладки трубопроводов, которые располагаются параллельно поверхности. Для их создания применяется метод горизонтально-направленного бурения (ГНБ).

В повседневной жизни скважины используются для получения чистой воды, а также для систем отопления, если к ним подключаются мощные тепловые насосы.

В зависимости от уровня водного горизонта выделяются следующие типы скважин:

• источник, пробуренный до песчаных слоев на глубину от 10 до 30 метров;
• абиссинский колодец;
• артезианский водозабор.

В случае артезианского водозабора вода проходит между слоями известняка, и при бурении достигается водоносный горизонт. Глубина такого источника составляет более 40 метров.

Тип водозаборного устройства влияет на качество воды, сложность его строительства и производительность гидросооружения.

Согласно российскому законодательству, в частности ФЗ «О недрах», пробивка скважины и использование гидротехнического объекта с первого водяного пласта допускается без регистрации.

В эту категорию входят не только водозаборные конструкции из верховодки, но и сооружения на песчаных слоях, а также абиссинские колодцы. Методы бурения различаются в зависимости от типа гидросооружения.

Водяная скважина представляет собой искусственно созданное отверстие в земле, предназначенное для добычи подземных вод. Эксперты подчеркивают, что основными элементами конструкции являются обсадная труба, фильтры и насос. Обсадная труба обеспечивает защиту от загрязнений и предотвращает обрушение стенок скважины, а фильтры позволяют очищать воду от механических примесей. В процессе эксплуатации важно учитывать уровень подземных вод и их качество, что требует регулярного мониторинга. Специалисты рекомендуют проводить гидрогеологические исследования перед бурением, чтобы определить оптимальное место для скважины и избежать проблем с водоснабжением в будущем. Правильная эксплуатация водяной скважины обеспечивает стабильный доступ к чистой воде на долгие годы.

Абиссинская Скважина. Что такое Абиссинская Скважина Или Абиссинский Колодец?

Абиссинский колодец

Конструкция скважины отличается простотой, ее можно соорудить своими руками. Она подойдет для маленького домика или дачи. Подъем жидкости ведется с помощью ручного или наземного электронасоса через узкую герметичную трубу с острым концом, который выглядит как игла. В колодец не проникают грязные стоки с верховодки, при этом отсутствует сильная минерализация, поскольку шахта не слишком глубокая.

Минусом считается то, что сооружение колодца возможно на дачном или приусадебном участке, где водоносный слой проходит не глубже 8–10 метров.

Иначе напорное оборудование не сможет поднимать воду на поверхность. Зато такая скважина недорого стоит. Цена готовой конструкции, которую нужно лишь установить, начинается от 2500 рублей.

Обустройство забивной скважины ведется тремя способами:

• Штанговая пробивка земли. Применяется узкий прут арматуры, который сделан из прочного металла. Им наносятся сильные удары по хвостовику фильтра, пока тот не доберется до водоносной жилы.
• Использование «бабки». По принципу работы этот вариант схож с предыдущим. Но вместо ударного инструмента в шурф опускается груз с отверстием.
• Шнековое бурение. Для него применяется ручной винтовой бур. Это самый простой, безопасный и эффективный метод пробуривания абиссинского колодца. Но процесс осложняется тем, что высота ручного бура не позволяет достигать даже верховодного горизонта. После заглубления на полтора метра штангу наращивают дополнительными секциями.

При проведении работ нужно быть максимально аккуратным: если игла напорется на камень, произойдет разрушение всей конструкции.

Интересные факты

Вот несколько интересных фактов о водяных скважинах:

1. Строение водяной скважины: Водяная скважина состоит из нескольких ключевых элементов, включая обсадную трубу, фильтры и насос. Обсадная труба предотвращает обрушение стенок скважины и защищает воду от загрязнений, а фильтры позволяют воде поступать в скважину, задерживая при этом песок и другие частицы.

2. Глубина и типы: Водяные скважины могут варьироваться по глубине от нескольких метров до сотен метров в зависимости от геологических условий и уровня грунтовых вод. Существуют разные типы скважин, такие как артезианские, которые обеспечивают давление, позволяющее воде подниматься на поверхность без насоса, и обычные скважины, где требуется механическое поднятие воды.

3. Эксплуатация и устойчивость: Правильная эксплуатация водяной скважины включает регулярный мониторинг уровня воды и качества, а также профилактическое обслуживание оборудования. Неправильное использование может привести к истощению водоносного слоя или загрязнению источника, что делает важным соблюдение принципов устойчивого водопользования.

Какую скважину выбрать для частного дома? Виды скважин на воду

Скважина на песок

Производится бурение до водоносного горизонта, который располагается под глиной в песчаном слое. В конструкции используются пластиковые обсадные трубы диаметром от 125 мм.

Для бурения скважин на песок применяются следующие инструменты:

• ручной садовый ямобур;
• механический шнековый бур;
• бензиновое бурильное оборудование;
• установка на базе автомобиля.

Последний вариант обеспечивает наибольшую производительность – для создания шахты потребуется всего три часа.

Если грунт содержит много камней, применяют специальное бурильное долото, аналогичное тому, что используется для создания шпуров под анкера или для взрывных работ.

Чтобы обеспечить высокое качество добываемой воды, пригодной для питья, необходимо установить специальные фильтры для грубой и тонкой очистки, а также для обезжелезивания. В противном случае воду лучше использовать только для технических нужд.

Преимуществом такого метода водозабора является отсутствие необходимости в лицензировании и относительно низкая стоимость. Минимальная цена составляет от 25000 рублей.

Артезианская скважина

Так называют источники, которые могут достигать 70–100 м в глубину, и сверхглубокие – больше 200 м. Вода из глубинных водозаборов намного чище и пригодна для питья, но такое гидрологическое сооружение требует получения лицензии с присвоением определенного кода и внесением в особый классификатор ОКОФ как недвижимого объекта. Для этого необходимо обращаться к руководству местного отдела природопользования.

При выборе этого вида скважин нужно учитывать, сколько они стоят. Сумма выходит немаленькой. Чтобы обустроить стометровый артезианский источник под ключ с оформлением и строительными работами, придется выложить не меньше 400000 рублей.

Важно выбирать проверенную компанию, были случаи, что буровики обманывали клиентов, устраивая некачественную и недолговечную скважину.

Чтобы сделать артезианскую скважину на участке, используют мощные буровые самоходные установки на базе КамАЗов. Если водный уровень не превышает 100 метров, можно применять малоразмерные буровые агрегаты. Мини-установки обладают небольшими габаритами, мобильны и позволяют пробурить шахту на участке со сложным рельефом и большим количеством строений.

Как устроена скважина

Стандартная установка включает в себя обсадную трубу, которая защищает стенки от обрушения, сетчатый фильтр, оголовок, герметизирующий устье, а также магистрали водоснабжения. В некоторых случаях системы дополняются кессонами или адаптерами для защиты оборудования, поднимающего воду.

Устройства для забора воды подключаются последовательно по схеме, которая включает следующие компоненты:

• насосную станцию с электрическим приводом;
• обратный клапан;
• гидравлический аккумулятор или обычный накопительный бак;
• реле давления;
• фильтры для тонкой очистки.

Схема водяной скважины и ее функционирование тесно взаимосвязаны. Вода поднимается из водоносного слоя, проходит через фильтр и попадает внутрь шахты. Включенный насос направляет ее по трубопроводу к дому через гидроаккумулятор и фильтрующие устройства.

Для подъема воды могут использоваться:

• погружные насосы;
• электроцентробежные установки (УЭЦН);
• штанговые напорные станции (ШГН).

Однако для добычи жидкости применяются не только насосные системы. При использовании эрлифтного метода вода поднимается вверх под воздействием газа, который подается в трубную колонну с помощью нагнетательного оборудования. Если подъем осуществляется за счет пластовой энергии, этот метод называется фонтанным и чаще всего применяется в нефтедобыче.

Перед началом бурения скважины важно определить ее назначение: будет ли она использоваться только для хозяйственно-бытовых нужд или также для пищевых и питьевых целей. Затем необходимо рассчитать дебит скважины, используя одну из множества доступных формул или онлайн-калькуляторов. Далее стоит создать схематический чертеж будущей системы водоснабжения, учитывая близость грунтовых вод. При проектировании лучше всего использовать разрез. После этого следует тщательно продумать, какое оборудование и материалы понадобятся, и составить смету.

После завершения бурения осуществляется обвязка скважины, которая включает в себя установку кессона, насоса, гидроаккумулятора и других необходимых узлов.

Особенности эксплуатации

Длительность работы скважинной шахты без перебоев зависит не только от правильно проведенного монтажа, но и от разумной эксплуатации, включающей регулярное проведение профилактических работ в определенные сроки:

• Ежедневно проверяют органолептические качества жидкости. Если вода стала мутной или начала плохо пахнуть, потребуется анализ образцов в условиях лаборатории.
• Проверку шахты гидросооружения проводят раз в два года.
• Фильтры обследуют, если надо, делают чистку раз в три месяца.

Регулярность профилактического осмотра напорного устройства должна быть указана в руководстве пользователя. Но даже если приборы работают без проблем, их надо проверять минимум раз в полгода. Время от времени требуется прокачивать скважину для избавления от возможных загрязнений. Определение периодичности прокачивания зависит от дебита водозабора.

Результаты профилактических проверок записываются в особом журнале, обязательно указывается дата. Эти записи используют для выявления потенциальных неполадок.

Если гидроустановка загерметизирована, для проверочных работ используют специальные устройства – лубрикаторы. Они предназначены для обеспечения спуска и подъема скважинных приборов на кабеле или проволоке без разгерметизации устья скважины.

Если сооружение оборудуется рядом с домом, где предполагается круглогодичное проживание, требуется подготовить его к зимним морозам. Чтобы не образовывалась ледяная пробка в обсадной колонне, производится ее утепление до уровня промерзания земли. Нужна также и теплоизоляция кессонной емкости.

Правильное устройство скважины для воды позволит обеспечить живительной влагой даже большой коттедж. При грамотной эксплуатации и соблюдении мер профилактики водозабор прослужит без ремонта не меньше полувека.

Конструкция скважины: однотрубная или двухтрубная?

Проблемы и решения при эксплуатации водяных скважин

Эксплуатация водяных скважин может столкнуться с различными проблемами, которые требуют внимательного подхода и своевременного решения. Основные трудности, с которыми могут столкнуться владельцы скважин, включают в себя снижение дебита, загрязнение воды, коррозию оборудования и проблемы с насосами.

Снижение дебита — одна из наиболее распространенных проблем, возникающих в процессе эксплуатации водяной скважины. Это может быть вызвано несколькими факторами, такими как истощение водоносного слоя, засорение фильтров или изменение уровня грунтовых вод. Для решения этой проблемы необходимо провести анализ состояния скважины и, при необходимости, выполнить работы по её очистке или углублению.

Загрязнение воды — еще одна серьезная проблема, которая может возникнуть в процессе эксплуатации. Загрязнение может быть вызвано попаданием сточных вод, химических веществ или микроорганизмов в водоносный слой. Для предотвращения загрязнения важно соблюдать санитарные нормы при бурении и эксплуатации скважины, а также регулярно проводить анализ качества воды. В случае выявления загрязнений может потребоваться установка дополнительных фильтров или даже бурение новой скважины.

Коррозия оборудования — это еще одна проблема, с которой сталкиваются владельцы водяных скважин. Металлические элементы насосов и труб могут подвергаться коррозии из-за воздействия агрессивных химических веществ в воде. Для минимизации этого риска рекомендуется использовать коррозионно-стойкие материалы при установке оборудования, а также регулярно проводить техническое обслуживание и замену изношенных частей.

Проблемы с насосами могут возникать по различным причинам, включая неправильный выбор насоса, его износ или повреждение. Важно правильно рассчитать мощность насоса в зависимости от потребностей и глубины скважины. Регулярное техническое обслуживание и контроль за работой насоса помогут предотвратить серьезные поломки и продлить срок службы оборудования.

В заключение, эксплуатация водяных скважин требует внимательного подхода и регулярного контроля. Своевременное выявление и решение проблем помогут обеспечить стабильное и качественное водоснабжение, а также продлить срок службы скважины и её оборудования.

Вопрос-ответ

Что такое водяная скважина?

Скважина – удобный источник для получения чистой воды для частного дома или загородного коттеджа, позволяющий не зависеть от функциональности и работы системы центрального водоснабжения. Также она характеризуется более высоким качеством воды (артезианская / на известняковый водоносный горизонт).

Что такое скважина и как она работает?

Скважина — горная выработка круглого сечения, пробурённая с поверхности земли или с подземной выработки без доступа человека к забою под любым углом к горизонту, диаметр которой намного меньше её глубины. Бурение скважин проводят с помощью специального бурового оборудования.

Советы

СОВЕТ №1

Перед бурением водяной скважины обязательно проведите геологическое исследование участка. Это поможет определить глубину залегания водоносных слоев и качество воды, что существенно сэкономит время и средства на бурение.

СОВЕТ №2

Выбирайте качественные материалы для строительства скважины. Использование надежных труб и фильтров обеспечит долгий срок службы скважины и чистоту воды, что особенно важно для питьевых нужд.

СОВЕТ №3

Регулярно проводите анализ воды из скважины. Это поможет выявить возможные загрязнения и контролировать качество воды, что особенно важно для здоровья вашей семьи.

СОВЕТ №4

Обратите внимание на систему эксплуатации скважины. Установите насосы и фильтры, соответствующие вашим потребностям, и следите за их состоянием, чтобы избежать поломок и обеспечить стабильный доступ к воде.