Обустройство скважины на воду своими руками: подробная инструкция

Что лучше выбрать в качестве источника воды для системы автоматический полив?

Вне зависимости от выбора главного источника воды для системы автоматический полив, узел подключения системы автоматического полива к выбранному источнику будет всегда выглядеть так, как это показано на фото слева. Без сомнения узел можно модернизировать, расширить функционально (добавить фильтр, датчик на утечку воды из системы автоматического полива и пр.) — всё по месту применения.

Зафиксируйте курсор на разных деталях узла, и вы получите исчерпывающую информацию.

Тема выбора главного источника воды — является определяющей в устройстве системы автоматический полив и поэтому эта тема так важна для заказчика.

Поскольку накопительные ёмкости и насосная станция значительно увеличивают стоимость системы полива (в среднем на 60 — 100 тыс.руб.), некоторые подрядчики стараются навязать переходные ёмкости там, где они совершенно не нужны. Вопрос установки накопительных емкостей нуждается во всесторонней экспертизе существующих источников водоснабжения на усадьбе.

Хотя, безусловно, накопительные ёмкости, оснащенные насосной станцией, которая оптимально подходит для любого участка и способствует сокращению числа поливочных линий всей системы автоматический полив, имеют свои плюсы (отстоявшаяся вода, температура воды, дополнительная очистка воды за счёт осаждения тяжелых абразивных частиц на дно накопительной ёмкости, оптимальные характеристики насоса и, как следствие, сокращение общего времени автоматического полива, и пр.).

Однако, помните, что накопительные ёмкости делают из материала, который никак не защищён от ультрафиолетовых лучей. Солнечный свет губительно действует на накопительные ёмкости. Поэтому, что бы увеличить срок службы накопительных ёмкостей, советую ставить накопительные ёмкости под небольшой навес или в тень от хозяйственных построек.

Ещё одна причина, по которой некоторые заказчики просят установить на участке накопительные емкости — железистая вода из скважины. Особенно актуален этот вопрос для Подмосковья. После полива из скважины, на дорожках остаются ржавые разводы.

Однако большая часть такой проблемы кроется в неправильном бурении — загрязнение артезианской воды происходит когда нарушена технология бурения скважин. Одной из ошибок при бурении является спаривание горизонтов – когда между верхним водоносным слоем и известняковым горизонтом отсутствует герметичность.

Однако, кроме увеличения сметной стоимости системы автоматический полив, накопительные ёмкостей влекут за собой ещё ряд практических неудобств, решение которых связано с дополнительными работами по их установке…  (рядом с насосной станцией должен быть оборудован электрощит по всем правилам СНИПа, сама насосная станция должна быть изолирована от опасного воздействия окружающей среды — осадков и высокой влажности), дополнительным обслуживанием и конечно дополнительными расходами для всей насосной станции, включая накопительные ёмкости.
Прежде всего, не каждый заказчик готов предоставить на земле своей усадьбы 4-6 кубометров под автономную насосную станцию для автоматического полива. Подобный агрегат не станет украшением ландшафта, а прятать всю насосную станцию и накопительные ёмкости под землю, в бетонированную яму — не дёшево и хлопотно, хотя это является самым оптимальным решением. Установить накопительные ёмкости в подвале дома, тоже не всегда удаётся. Если, при этом на участке есть достаточно мощная скважина или в поселковом водопроводе всегда держится постоянное давление и к дому подходит труба не меньше дюйма к которой есть возможность подключить насос подкачки (ускорительный насос), то установка переходных накопительных ёмкостей для системы автоматического полива становится только желанием заказчика, но не техническим условием проекта.

Кстати, об ускорительных насосах — за последние годы количество владельцев систем автоматического полива увеличилось в разы, а мощности поселкового водопровода остались прежними. Представьте себе такую ситуацию, когда в вечерне-ночное время владельцы систем автоматического полива выкачивают ускорительными насосами из поселковой магистрали по 3-4 кубометра воды в час и таких потребителей больше десятка…… В этом случае полноценный полив получит тот потребитель у которого более мощный насос подкачки, а остальные будут «сидеть на голодном пайке».

В результате кто-то получит максимальный КПД системы полива, а кто-то просто не сможет воспользоваться основными преимуществами системы автоматического полива — из-за недостатка напора радиусы поливочных устройств сократятся и, как следствие, неравномерность полива газона испортит напрочь прекрасные лужайки для отдыха.

Поэтому, прежде чем проектировать установку ускорительного насоса для системы автоматического полива — надо выяснить мощности поселкового водопровода, число владельцев систем автоматического полива и просчитать насколько эффективным будет применение в конкретной ситуации насоса подкачки.

Проще обстоят дела с индивидуальными скважинами. Девятилетний опыт установки систем автоматического полива показывает, что вода из артезианских скважин, с глубины 100 метров и более, совершенно не вредит растениям. Полив происходит в часы наименьшего испарения, т.е. в вечернее время и на рассвете на остывшую почву и при отсутствии обжигающего солнца.

Водяная пыль, вылетающая из поливочных головок с напором в 2,5-3,5 атм. летит по траектории от 15° до 28° с хорошей скоростью и достигает земли с уже подогретой температурой, по крайней мере сравнимой с температурой дождевой воды в дождливый сумрачный день.

В этой связи, ПОЛИВМАСТЕР советует полнее использовать ресурс автономного источника водоснабжения (скважины) и не экономить на скважинном насосе, учитывая его многофункциональность (домашний водопровод, автоматический полив, фонтан, искусственный ручей или водопад и множество других назначений, которые без конца придумывают ландшафтные архитекторы, а продвинутые землевладельцы претворяют в жизнь).

К сожалению, нередко случается так: на участке есть скважина, которая удовлетворяет нужды дома и только. Причем в подвале дополнительно ставят насос, который толкает воду на 2-й этаж. Но главное, не в слабом скважинном насосе, а в том что этот насос был установлен в прямой зависимости от ресурса скважины. Т.е. скважина не глубокая, дебит — 2-4 кубометра, наполняется медленно и установка более мощного скважинного насоса не имеет в этом случае технического обоснования.

При таком положении вещей возникает ситуация, когда при «живой» скважине, приходится устанавливать накопительные ёмкости и насосную станцию, что бы устроить на участке оптимальную по цене и концепции систему автоматического полива. Для справки следует сказать, что оптимальный, для системы автоматического полива из труб ПНД-80 (полиэтилен низкого давления марки 80), источник воды должен иметь, по крайней мере, следующие характеристики: 50-60 литров в минуту при рабочем давлении 4-5 атмосфер и скоростью воды не более 1,2 метра в секунду. Увеличение первых двух показателей, при неизменной скорости воды, ведут к оптимизации системы автоматический полив и позволяют сократить количество поливочных линий и многоступенчато сэкономить на всей работе по монтажу системы полива. Пример графика рабочего напора насосов можно посмотреть здесь. Выберите требуемую производительность в л/мин. и посмотрите какая марка насоса даст при такой производительности нужный напор 4-4,5 атм. А по таблице подбора диаметра трубы определите какая труба должна обеспечивать нужную производительность.

Бетонные кольца

Обустройство скважины на воду, где низкая цена является определяющим фактором, проводят с использованием бетонных колец. Кессонный колодец несложно смонтировать из стандартных заводских деталей: днища, двух колодезных колец с замками стандартным внутренним диаметром 1 м и высотой 0,9 м, крышки с люком, средняя стоимость всего комплекта составит около 5000 руб.

Совет: Еще более упростит монтаж и повысит его качество приобретение  бетонных колец с готовым дном и крышкой.

Для монтажа колодца потребуется строительный уровень, смесь песка и цемента в соотношении 4:1, перед установкой все бетонные детали покрывают снаружи битумной гидроизоляцией (мастикой) и хорошо просушивают. Монтаж колодца производят в таком порядке:

1. Выкапывают яму требуемых размеров в глубину и ширину, на дно насыпают песок и выравнивают его по горизонту.
2. Проделывают в днище отверстие под колонну, для этого очерчивает круг нужного диаметра и просверливают по его периметру сквозные отверстия перфоратором, затем выбивают середину.
3. Опускают днище на обрезанную обсадную колонну (30 — 50 см от земли), прибивают его массивным резиновым молотком для установки по горизонту.
4. Укладывают по периметру небольшой слой цементного раствора, сверху ставят первое кольцо, наносят на его верхнюю кромку слой раствора и опускают второе кольцо.

   

5. На цементный раствор опускают крышку с лазом, к которой затем прикручивают на анкерные болты пластиковый люк. Просверливают коронкой в стенках колодца необходимые отверстия, выводят наружу трубы.
6. Обмазывают цементно-песчаным раствором примыкание днища к обсадной колонне, щели возле выведенных труб, и дополнительно все стыки, излишки раствора убирают.
7. Для гидравлической изоляции приобретают сухую смесь в мешках, ее разводят водой и с помощью шпателя или кисточки промазывают все стыки изнутри. Не будет ошибкой провести подобную процедуру гидроизоляции внутренней поверхности всей бетонной камеры во избежание напитывания ее влагой.
8. После установки колец проводят утепление — их поверхность снаружи накрывают листами или узкими полосами пенопласта с дальнейшей фиксацией, затем присыпают землей.

На заметку: Прямыми листами пенопласта сложно утеплить колодец круглой формы, для этих целей можно приобрести пенопластовую скорлупу у некоторых фирм-производителей, которая изготавливается из нескольких сегментов и собирается на поверхности колец вставкой фрагментов друг в друга.

Монтаж адаптера

Установка адаптера для подключения погружного насоса не является сложной операцией, но требует наличия электромеханического инструмента (дрель, перфоратор) и специальных комплектующих: коронки по металлу с диаметром адаптера, трубы с резьбовой канавкой длиной около 2 м под установочную адаптерную резьбу.

Хотя насос подвешивается к герметичной крышке скважины, адаптер испытывает нагрузку столба воды в напорном шланге, он может выдержать вес 500-600 кг, чего нельзя сказать о стенках обсадной трубы НПВХ, испытывающих дополнительное давление грунта — оно может вызвать изменение геометрии оболочки и появление протечек в зоне крепления фитинга. Поэтому адаптер врезают в металлическую трубу колонны, монтаж проводят следующим образом:

• Выкапывают яму вокруг обсадной трубы и канаву ниже глубины промерзания грунта от скважины к дому глубиной около 1,5 м.
• Обрезают болгаркой верх обсадной трубы. Обычно ее закапывают под землю и накрывают герметичной крышкой, но это не гарантирует защиту от попадания грунтовых вод в канал, поэтому часто оставляют небольшой участок трубы наверху.
• Готовят электронасос к погружению, подсоединяя к нему трос, напорный трубопровод, которые связывают вместе с кабелем питания стяжками или изоляционной лентой.
• Сверлят в стенке обсадной трубы отверстие нужного диаметра коронкой по металлу, изнутри трубы вставляют одну часть адаптера. Для этого его полностью собирают, накручивают на монтажную трубу и опускают в скважину, подсвечивая фонариком.

• После просовывания части адаптера через боковое отверстие обсадной трубы, его зажимают наружной гайкой через резиновую прокладку разводным ключом, ответную часть вместе с монтажной трубой извлекают из колодца.
• Обрезают напорную трубу ПНД от электронасоса необходимой длины, на свободный конец устанавливают вторую часть адаптера с соединением ласточкин хвост.
• Прикручивают к ответной части адаптера монтажную трубу и опускают его вместе с напорным трубопроводам и электронасосом в скважину, фиксируя соединение ласточкин хвост с деталью, закрепленной на обсадной колонне.
• Устанавливают поверх скважины герметичную крышку, привязывают к ее внутренней части трос, кабель питания электронасоса подключают к клеммам разводной коробки, находящейся в боковой части корпуса крышки.
• Через переходную муфту подключают к боковой части адаптера водопроводную линию из ПНД, поступающую в дом, по окончании работ траншею и яму засыпают поднятым грунтом.

Советы специалиста

Чтобы правильно обустроить скважину своими руками, понадобится принимать множество решений, при которых любая дополнительная информация будет только полезной, особенно если она исходит от профессионалов в своем деле. Приведенные ниже советы помогут предотвратить некоторые распространенные ошибки, совершаемые многими домовладельцами из-за недостатка знаний:

1. Выбирая скважинный кессон, лучше отдать предпочтение современным технологиям — моделям из полимеров, обладающих высокой герметичностью и низкой теплопроводностью — это предотвратит скважину от промерзания в холодное время года. Слишком высокая стоимость не должна отпугивать от покупки: производство пластиковых кессонов хорошо развито, фирмы-производители часто устраивают акции со значительными скидками, а в зимнее время и поздней осенью товар можно приобрести по цене в 2 раза ниже.
2. Также необязательно производить буровые работы только летом в сухую погоду, бурение круглогодичный процесс, и проведение его зимой обойдется намного дешевле, а все остальные работы можно перенести на теплый весенне-летний сезон.
3. При выборе электронасоса смотрят на его технические характеристики, при этом следует знать, что приведенные максимальные показатели в полтора раза выше номинальных, при которых насос эффективно всасывает воду.

   

4. Если используется абиссинка или скважина на песке, перед подачей воды на гидроаккумулятор или элементы автоматики обязательно монтируют фильтр грубой очистки от песка, нелишним будет поставить еще один дополнительный механический фильтр с полипропиленовым картриджем.
5. Чтобы избежать слива воды из системы, на выходе погружного электронасоса и на входе поверхностного обязательно устанавливают обратный клапан.
6. При ограниченных финансовых средствах бурят абиссинскую скважину ручным способом, частники проводят данные работы в течение одного дня (если не наткнутся во время проходки на крупный булыжник или каменную плиту, после чего бурение заканчивается). Стоимость работ приблизительно 100 у.е., ручным способом возможно достичь глубин до 35 м, для примера, глубина колодцев в Московской области начинается с 5 м.
7. К идее использовать скважинный адаптер следует подходить с осторожностью — соединение ласточкин хвост на двух прилегающих друг к другу резиновых кольцах может давать протечки при высоком давлении. Приобретаемые детали должны очень туго входить друг в друга.

Типы подземных водных источников

Подземные воды располагаются в мелкодисперсионных грунтах, пустотах, порах и трещинах горных пород, которые носят название водоносных (водовмещающих).

Некоторые водоносные слои пропускают воду, а другие ее удерживают, являясь водоупорными. В первом случае речь идет о суглинках (почв с высоким содержанием песка и малым количеством глины) и твердых супесях, в которых водные объемы располагаются в линзах или трещинах.

К водоупорным относят глинистые отложения, скальные (полускальные) породы в целостном состоянии без трещин. Если порода иссечена разнообразными трещинами и наполнена водой, то ее называют водовмещающей.

Подземные воды могут перетекать в пределах своего пласта под действием гравитации по уклону к нижним слоям. Водные бассейны, у которых нет выхода в нижние слои или боковые ответвления, при увеличении в объеме начинает фонтанировать от высокого давления – в результате на поверхности появляются гейзеры и родники.

В зависимости от характера грунта, в котором размещаются подземные водные бассейны, различают следующие виды вод по физическим свойствам:

Осадочных отложений. Водные пласты размещаются в песке с различным размером фракций, в свободном пространстве между гравием, галечником, щебнем. Так как фракции названных грунтов находятся в подвижном состоянии и не связаны друг с другом, вода сквозь них может проходить в любом направлении с наименьшим сопротивлением. Также мелкодисперсные грунты обладают высокими фильтрационными качествами.

Подпитка водой бассейнов в осадочных породах происходит за счет атмосферных осадков и их инфильтрации через расположенные выше слои грунта. Также возможно их насыщение по горизонту из расположенных водоемов или вышележащих склонов.

Рис. 2 Виды подземных вод

Коренных пород. Водные бассейны могут размещаться в линзах и трещинах скальных, полускальных и осадочных грунтов, сцементированных под высоким давлением. Эти полости постоянно пополняются водными ресурсами при падении давления, которое происходит в результате водозабора. Наиболее известная горная порода, из которой производят водозабор — известняк.

Коренные породы имеют жесткую и прочную кристаллическую структуру, препятствующую вытеканию воды за ее пространство. Из-за большой глубины на водные бассейны оказывается высокое давление. В результате при вскрытии породы во время бурения уровень воды поднимается намного выше глубины ее залегания, а в некоторых случаях источник фонтанирует, когда водный бассейн находится между двумя холмами.

По гидравлическим свойствам подземные водные бассейны делят на следующие категории:

• Безнапорные. Это водные источники, находящиеся в осадочных породах на небольших глубинах. Они подпитываются атмосферными осадками и разгружаются в водоемы или нижерасположенные слои, поэтому давление водного пласта близко к нулю.
• Напорные. Это бассейны глубинного залегания, где на водные пласты оказывает давление массивный слой грунта большой толщины. К ним относят глубокие скважины на песке в осадочных породах и артезианские источники.

Иногда давление в скважине, пробуренной в осадочных породах, выше обычного. Связано это с тем, что водно-песчаный бассейн сверху и снизу ограничивают слои глин, не пропускающие жидкость. Такие воды получили название межпластовых или слабонапорных.

Рис. 3 Принцип накопления подземных вод в осадочных породах

Статья по теме:

Как найти воду на участке для скважины – народные и научные способы. Возможно будет интересно почитать расширенную статью про варианты самостоятельного и с привлечением специалистов воды на участке для бурения скважины или рытья колодца.

Трубы, бак, фильтры в доме

Сначала воду вводят в дом. Для этого можно использовать классические металлические трубы с оцинковкой, самые дешевые трубы ПНД — это полиэтилен низкого давления — или трубы из полипропилена. Они чуть дороже труб ПНД, но сложнее в работе.

Мембранный расширительный бак в комплекте с автоматикой включения и выключения нужен, чтобы не включать насос каждый раз, когда используете кран. Этот бак представляет собой герметичный сосуд, разделенный гибкой мембранной перегородкой на две части. В одну из них закачивают воздух под давлением, в другую поступает вода.

Стоимость мембранного бака зависит от его объема, давления, на которое он рассчитан, и качества исполнения — главным образом, качества вклейки мембраны.

Мы купили самый простой бак производства Valtec. Брали его вместе с отопительным газовым котлом, и за крупную покупку нам сделали скидку. Бак обошелся нам всего в 3000 Р, хотя обычно подобный стоит около 6000 Р.

Еще у нас стоит автоматическая защита насоса от сухого хода. Она принудительно выключает насос, если вода не успевает поступать из водоносного горизонта. Это может происходить при очень интенсивном водопотреблении: например, пять человек подряд решили принять душ. Такая система обошлась нам в 2349 Р. Мы купили ее в магазине «Водопад».

При необходимости ставят еще систему водоочистки, подбирают ее в зависимости от состава воды. Сейчас можно очистить практически любую воду до питьевого качества, однако сложные системы стоят в среднем 70 000—90 000 Р, бывает и дороже.

Они необходимы, когда содержание какого-либо компонента в воде превышает предельно допустимые концентрации. Если вода имеет незначительные примеси неопасных веществ и механические частицы, то часто можно обойтись простой механической очисткой.

Параметры воды нашего Ломоносовского горизонта ниже предельно допустимых концентраций. Мы поставили сетчатый самопромывной фильтр на 100 микрон для очистки воды от песка и глинистых частиц. Мы купили его за 5530 Р в том же «Водопаде».

Еще мы установили нитчатый фильтр — это катушка шнура из вспененного полипропилена, намотанная с шагом в 25 микрон. Вода просачивается через катушку и механически очищается, в том числе и от частиц железа. Сам фильтрующий элемент мы купили за 2328 Р, еще 2832 Р стоила колба для него.