Скважина на воду принцип работы схема своими руками


Скважина на воду принцип работы схема

Для индивидуального водоснабжения используются скважинные и колодезные источники чистой воды, забор которой осуществляется с помощью погружных или поверхностных электронасосов. Они не могут работать непрерывно и должны отключаться по мере наполнения магистрали, управление циклами включения отключения электронасоса осуществляет автоматика для скважины или колодца.

При организации системы водоснабжения частного дома электронасос подбирают, исходя из дебита, после чего монтируют автоматическую систему управления его работой, включающую электронику и накопительную емкость. От правильного подбора и настройки электронных управляющих устройств зависит эффективность  водоподачи, срок службы электронасоса и удобство пользования водопроводом.

Рис.1 Пример обустройства водоснабжения

Что такое автоматика для скважины

Автоматические системы управления включают в себя электронику (реле давления, холостого хода, протока), манометр, гидроаккумулятор или модули, в которых эти элементы объединены – все они отвечают за оптимальное функционирование водопроводной магистрали.

В водоподающей линии автоматика выполняет следующую роль:

  1. Управляет электронасосом, отключая его по мере наполнения магистрали. В высокотехнологичных системах вместо отключения используется регулировка его скорости вращения электродвигателя.
  2. Защищает водопроводную магистраль от гидроударов и способствует созданию некоторого водного запаса при поломке оборудования или пропадании электричества.
  3. Включает в себя защитные устройства для насоса, которые прерывают поступление на него электрического тока в случае отсутствия воды в источнике.

Рис. 2 Пример устройства скважинного водозаборного источника

Принцип действия и разновидности

Принцип работы автоматики для скважинного электронасоса основан на изменении физических параметров воды в линии и водозаборном источнике. Насос для скважины с автоматикой отключается и включается при изменении давления, высоты водяного столба в источнике, скорости движения жидкости по трубопроводу или ее пропадании в линии.

При использовании погружных электронасосов в трубопровод устанавливают отдельные узлы управления и гидроаккумулятор, в более современных модульных моделях все приборы объединены в одном блоке.

При использовании поверхностных агрегатов все управляющие элементы монтируют на один каркас, модуль называют насосная станция – использовать ее намного удобнее, чем самостоятельно устанавливать все элементы в линию.

Как работает автоматика и защитные механизмы

Автоматика позволяет регулировать работу погружного или поверхностного электронасоса, отключая цепь его питания в электроприборах, реагирующих на поведение жидкости. Размыкание электрической цепи происходит непосредственно через контакты или с помощью мощных радиодеталей.

Рис. 3 Поверхностная станция в кессонной яме

Управление насосом по давлению

Монтаж реле давления производится в водоподающую магистраль на фитинги после фильтров, при использовании станции оно закрепляется на пятивходовой штуцер, размещенный на гидроаккумуляторе.

Гидравлическое реле является основным управляющим элементом во всех системах водоподачи, оно прерывает поступление электроэнергии при повышении давления в системе до определенного предела.

Принцип действия прибора основан на смещении мембраны, на которую давит жидкость, при этом закрепленный на ней толкатель механически размыкает внутренние контакты. Для настройки в корпусе установлены два регулировочных винта, вращением которых выставляется верхняя граница срабатывания и разница между порогом включения и отключения.

Реле давления с защитой от работы на сухую

Для защиты помпы от выхода из строя при отсутствии жидкости в скважинном канале, автоматическая система должна обязательно включать в себя реле с защитой от холостого хода, которое устанавливается в линию рядом с другими узлами. Его принцип действия и конструкция полностью идентичны вышеописанному гидрореле с единственной разницей — электроприбор разрывает цепь подачи электричества на помпу при понижении напора в системе до определенного порога. Границы срабатывания прибора задаются двумя подпружиненными регулировочными винтами, помещенными под крышкой, для подсоединения проводов на выходе имеются два клеммных разъема.

Рис. 4 Гидроаккумулятор и манометр — подключение

Разновидности поплавковых механизмов

Поплавковые механизмы могут использоваться как отдельные детали, закрепляемые на стенках водозаборной емкости, так и встроенные в оборудование систем водоснабжения.

Их принцип действия основан на замыкании или размыкании контактов при изменении положения поплавковой головки за счет движения помещенного внутрь предмета (шара), оказывающего давление на рычаг или контакты.

Отдельно стоящие поплавки во взаимодействии с погружным насосом используются, когда поднятая жидкость поступает в накопительную емкость, расположенную на верхних этажах здания. В этом случае расположенный на ее стенках поплавок отключает подачу электроэнергии на агрегат при достижении определенной отметки. При таком применении поплавок не выполняет защитных функций электронаса, а служит лишь средством для предотвращения затопления дома.

Рис. 5 Электронная автоматика – подключение реле для защиты от работы на сухую и давления

Для функционирования отдельно стоящего поплавка в качестве защитного элемента необходимо свободное пространство, которое отсутствует в скважинах, насосные агрегаты с закрепленным поплавковым выключателем на корпусе работают в колодцах.

Для узких скважин могут подойти помпы, в которых используется аналог поплавка — электролитический выключатель, также реагирующий на уровень жидкости.

Контролирование работы по уровню воды

Низкий уровень воды в скважине приводит к выходу из строя помпы из-за отсутствия водяного охлаждения обмотки электродвигателя, если она не оснащена датчиками защиты от перегрева. В некоторых моделях погружных электронасосов предусмотрено отключение питания при отсутствии жидкости в водоеме посредством встроенных деталей — поплавкового или электролитического выключателя.

Электронасосы с поплавковым выключателем используются только в колодцах — в скважинных каналах для размещения поплавка слишком мало места. Поплавок представляет собой простой механизм, состоящий из металлического шара и рычага, замыкающего контакты — при опускании пластмассовой головки шарик давит на рычаг и контакты размыкаются, прерывая подачу напряжения на обмотку двигателя. Таким образом, при понижении водного уровня насос отключается и начинает работать снова, когда жидкость прибывает и поднимает головку. В поплавковых моделях возможна регулировка порога срабатывания по уровню за счет крепления кабеля в разных точках на ручке корпуса.

В скважинных источниках для контроля уровня можно использовать агрегаты с электролитическим выключателем, представляющим из себя два проводника, закрепленных на ручке корпуса. При наличии жидкости проводники находятся в замкнутом состоянии, проводя через нее ток, а когда водный уровень падает, цепь размыкается, прерывая подачу энергии на помпу через встроенную электронную схему.

Рис. 6 Конструкция поплавковых датчиков

Пресс контроль

Данное устройство рассчитано на управление работой электронасоса в зависимости от наличия жидкости в трубопроводе. Простейшая модель представляет собой намагниченную шторку или лепесток на выходе штуцера прибора, опущенные в водный поток. При прохождении жидкости шторка поднята, и ее магнитное поле замыкает контакты, расположенные внутри геркона, но как только вода в трубопроводе исчезает, шторка опускается и контакты геркона размыкаются.

Это приводит к тому, что в слаботочной цепи пропадает ток, управляющий через мощные электронные элементы подачей напряжения на электронасос — цепь питания размыкается и двигатель останавливается. Порог срабатывания многих устройств определяется площадью лепестков, которые подбираются из нескольких экземпляров, если возникает необходимость тонкой настройки, используют модель, в которой герконовый датчик перемещается, приближаясь или удаляясь от шторки.

Данное устройство редко используется с погружными электронасосами, иногда его применяют для отключения наружных электронасосов,  не оснащенных релейной защитой от сухого хода.

Рис. 7 Датчик потока

Выбор реле

При выборе гидрореле руководствуется его диапазоном в водопроводе, стандартное значение составляет 1,5 — 3 бар. При подключении с помощью манометра производят его настройку регулировочными винтами. Аналогичным образом поступают с реле сухого хода, настраивая его на отключение питания при напоре в линии менее 1,5 бар. Если частный дом имеет высокую этажность, то для подачи воды с требуемым напором на верхние этажи реле дополнительно настраивают, повышая верхний и нижний пороги срабатывания.

К примеру, если высота подъема на верхние этажи составляет 5 метров (1 бар. соответствует 10 метрам вертикального водного столба), то к верхней и нижней границам срабатывания добавляют по 0,5 бара и в итоге получают диапазон срабатывания от 2 до 3,5 бар. Выбираемая для водоснабжения дома марка должна иметь соответствующий напорный диапазон по паспорту.

Рис. 8 Насосные агрегаты с поплавками и электролитическими датчиками

Из каких частей состоит автоматический блок

В настоящее время существуют различные виды автоматики, начиная от простейших дискретных приборов и заканчивая малогабаритными блоками с широтно-импульсной модуляцией. Все ее виды можно разделить на три группы в зависимости от используемых технологических разработок и диапазона выполняемых функций.

В этом случае автоматическое управление осуществляется с помощью простейших узлов, к которым относятся:

  1. Реле давления и холостого хода. Их функционирование подробно описано выше, приборы несложно своими руками установить в трубопровод и настроить.
  2. Гидроаккумулятор. Представляет собой емкость для сбора воды, объем которой может колебаться в значительных пределах, основное назначение — поддержка напора и компенсация гидроударов в системе.
  3. Манометр. Элемент, необходимый для контроля давления и настройки гидрореле.

Рис. 9 Автоматика для насоса 1-го поколения

Блоки управления второго поколения

Модули данного класса существенно отличаются от первого вида за счет следующих параметров:

  1. все дискретные детали, включая объемный гидроаккумулятор, смонтированы в одном модуле;
  2. существенно расширены выполняемые функции;
  3. настройка параметров производится электронным способом;
  4. многие модули рассчитаны на функционирование с конкретными моделями электронасосов и имеют предустановленные настройки.

Автоматизация управления насосом модулями второго поколения позволяет реализовать следующие функции:

  • Отключение помпы спустя несколько секунд при повышении давления выше допустимых параметров или отсутствии жидкости в магистрали.
  • Защиту обмотки от холостого хода.
  • Возможность тонкого регулирования настраиваемых параметров.
  • Электронная индикация, отражающая гидравлические показатели и состояние оборудования.
  • Гашение гидроударов за счет установки гидроаккумулятора небольшого объема.
  • Плавный пуск, увеличивающий срок службы насосного агрегата.
  • Антицикличность, предотвращающая многократное включение электропитания в случае утечки в трубопроводе.

Рис. 10  Модули 2-го поколения

Третье поколение

Третьему поколению автоматики присущи все перечисленные функции второго с дополнительной возможностью регулировки скорости вращения вала электродвигателя. Эта особенность дает следующие преимущества:

  • Насосный двигатель работает с учетом водозабора, включая высокие обороты при большом объеме потребления и замедляя свою скорость при малом потоке.
  • В модуле отсутствует гидроаккумулятор — в нем нет необходимости, так как водоподача происходит плавно без скачков.
  • В водопроводе всегда поддерживается постоянный напор.
  • На 30 — 40% экономится электроэнергия при функционировании двигателя в экономичном режиме на малых оборотах.

Модульная автоматика для скважины — преимущества и недостатки

Преимуществами использования автоматики в модулях 2 и 3 поколения являются следующие особенности:

  • Все узлы собраны в одном блоке, который занимает мало места и легко подключается к водопроводу.
  • Приборы обладают широкими функциональными возможностями для управления.

Рис. 11 Блоки автоматики 3-го поколения

  • При использовании увеличивается срок службы электронасоса и других узлов водопроводной магистрали, происходит экономия электроэнергии.
  • Упрощается процедура контроля, диагностики, настройки и управления.
  • За счет постоянного давления в системе повышается комфортность пользования водопроводом.

К недостаткам можно отнести следующие особенности:

  • Большая стоимость модулей третьего поколения, которая в несколько раз превышает второе и на порядок больше первого.
  • Работоспособность приборов сильно зависит от напряжения в сети.
  • Многие системы рассчитаны на работу только с определенной маркой электронасоса, имеют фиксированные настройки и не подходят для использования с другими приборами.

Рис. 12 Схема установки поверхностного насоса

Установка поверхностного электронасоса

Перед подключением наружных станций первым делом оборудуют скважину — чаще всего монтируют кессон, внутри которой находится водозаборное оборудование вместе с гидроаккумулятором и работает насос. Так как в поверхностных моделях глубина забора не превышает 9 метров, монтаж глубокой ямы помимо защиты оборудования служит и для повышения давления воды в системе — всасывающий патрубок можно опустить ниже уровня земли на 1 метр. При использовании станции все оборудование уже смонтировано и остается только подключить к ней входной и выходной патрубки.

Установка погружной помпы и ее подключение

Для установки погружной помпы обычно используют оголовок, помещенный в кессонную яму вместе с оборудованием или адаптер, врезанный в боковую стенку обсадной трубы. В последнем случае все автоматические узлы помещаются в жилом доме или отдельном хозяйственном строении.

Рис.13  Схема подключения и установки глубинных насосов в скважину

При выборе автоматики для насоса основным критерием является ее стоимость, связанная с применяемым погружным электронасосом. При использовании недорогих электронасосов отечественного или китайского производства достаточно применения простейших автоматических приборов — функции дорогих управляющих блоков с такими агрегатами не будут полностью реализованы. Если приобретается дорогой аппарат (например электронасос Grundfos за 1000 у.е.) с частотным регулированием скорости вращения электродвигателя, использование любых других устройств кроме родного модуля Grundfos PM2 не имеет никакого смысла.

montagtrub.ru

Общие сведения

Принцип работы скважины на воду мы рассмотрим с вами несколько позже. Сейчас хотелось бы сказать о том, что планировать место размещения будущего источника необходимо заранее. Желательно еще во время проектировки дома. Но все мы прекрасно понимаем, что в большинстве случаев это невозможно. Именно поэтому скважина бурится задолго после того как был построен или куплен дом. Если вы планируете организовывать водопровод от скважины к дому, то её нужно размещать как можно ближе к фундаменту, но не впритык. Если же скважина будет использоваться для поливки дачного участка, то её размещают в удобном для вас месте. В любом случае на данном этапе не должно возникнуть никаких сложностей. Ну а сейчас давайте перейдем непосредственно к нашей теме.

Устройство насосных станций и принцип их действия

Существует несколько способов подъема воды со скважины на поверхность. Они зависят от глубины источника. Если речь идет о 20 и более метрах, то устанавливается глубинный насос с промежуточной емкостью. Помимо этого, имеется пара датчиков: верхнего и нижнего уровня воды. Когда насос включается, промышленная емкость заполняется водой, а обратный клапан не дает ей пойти обратно. Оттуда вода поступает в сетевой водопровод, что нам, собственно, и нужно.

В случае если глубина скважины — менее 20 метров, монтируется автоматическая насосная станция. Следовательно, нет необходимости использовать промежуточную емкость и систему автоматики. В данном случае носитель от станции поступает сразу в домашний водопровод. Как вы видите, принцип работы скважины на воду достаточно прост.

Функциональные узлы скважины

Давайте рассмотрим, из каких же именно элементов состоит наша конструкция. Их довольно много:

  • водозабор с обратным клапаном и сеткой;
  • всасывающая магистраль — по ней вода поступает в корпус насоса или станции;
  • центробежный насос — работает таким образом, что с одной стороны создается разрежение для всасывания жидкости, а с другой — давление для ее подъема;
  • реле давления;
  • гидроаккумулятор — нужен для исключения гидроударов в водопроводной системе;
  • электромотор и реле давления.

Нужно понимать, что все эти узлы должны работать отлажено. Это сделает функционирование оборудования эффективным и продуктивным. Стоит также учитывать, что есть однотрубные и эжекторные системы. Первые более просты в монтаже, а вторые позволяют при относительно небольших мощностях станции поднимать воду с большой глубины. Вот мы и рассмотрели с вами, в чем заключается принцип работы скважин на воду. Теперь идем дальше.

Проводим монтажные работы

А вот мы и подобрались к самому интересному. Дело в том, что далеко не каждый знает, как оборудовать водяную скважину. Проблема усугубляется еще и тем, что специалисты, бурящие отверстие в земле, подобными работами не занимаются. По окончании процесса вы увидите только осадную трубу, выглядывающую на метр из земли.

Необходимо сделать достаточно много. Защитить трубу от промерзания, вырыть траншею от скважины к дому и т. п. При этом траншея должна быть под небольшим уклоном к скважине, а всасывающая магистраль — без изломов и перепадов. Если соблюдать эти простые требования, то у вас наверняка все получится. Но скважина на воду, принцип работы которой мы рассмотрели, еще не оборудована, поэтому давайте идти дальше.

Работы внутри дома

На данном этапе мы будем выполнять монтажные работы насосной станции в доме. Для начала вам нужно выбрать подходящее место. В приоритете это должен быть подвал. При любом раскладе обязателен плавный подъем, который защитит оборудование от затопления. Тут несложно что-то придумать, главное — чтобы станция не касалась труб и фундамента дома, так как в этом случае шум от работы насоса может распространяться по всему жилищу.

После того как вы установили станцию, необходимо заняться прокладкой всасывающей магистрали до скважины. Если траншея уже готова, то отлично. Сначала подготавливаем эжектор и приступаем к его сборке. Работы начинаем с установки сетчатого фильтра и обратного клапана. Хотелось бы обратить ваше внимание на то, что без этих элементов система не будет функционировать. Для переходов используются муфты из бронзы. Особое внимание уделите герметичности соединений, так как это очень важно. После того как все сделано, можно обрезать обсадную трубу.

Продолжаем работы

Самое сложное мы уже сделали. Осталось позаботиться о том, чтобы в скважину не попадали дождевые и поверхностные воды. Тут есть два выхода: использовать оголовок или с помощью сварочного аппарата сварить небольшой металлический короб.

Полноценный оголовок стоит от 2 500 до 4 500 рублей, короб из металла — не более 1 000 рублей. Дальше погружаем вертикальные отрезки трубы в скважину. Чтобы определиться с их длиной, необходимо знать уровень воды и добавить к этому значению 1-2 метра. Настоятельно не рекомендуется опускать трубку слишком низко к грунту. В этом случае велика вероятность того, что сетка очень быстро забьется, и её придется чистить. Дальше выполняется контроль давления в гидробаке. Обычно речь идет о 1,2-1,5 Атм. Если давление недостаточное, воздушная камера имеет обычный автомобильный ниппель. Поэтому вы можете добавить воздух простым компрессором или автомобильным насосом. Теперь вы знаете, как ставится скважина на воду. Принцип работы мы рассмотрели, ну а сейчас — еще несколько важных деталей.

Как пробурить скважину на воду своими руками

Данным вопросом интересуются многие дачники. Хотелось бы сразу отметить, что цель это вполне реальная и достижимая. Более того, если вы будете выполнять работы самостоятельно, то сможете сэкономить существенную сумму денег. Правда, на пути вы столкнетесь с большим количеством сложностей. Во-первых, понадобится изготовить самодельную буровую установку. Их существует несколько типов: шнековые, патронные и работающие по гидравлическому принципу. Последние бывают автоматическими и ручными.

В любом случае проще всего использовать шнек или так называемый патрон, работающий ударно. То есть он падает на землю в точке бурения, затем поднимается и обратно падает. Довольно долго, но дешево и сердито. В этом случае вам нужно позаботиться о раме и стойках, а также смонтировать двигатель, мощность которого обычно колеблется в пределах 1 кВт или даже меньше. В любом случае выгодная это штука — самостоятельное бурение скважин. Принцип работы насосов в зависимости от типа последних тоже различается. Не рекомендуется использовать вибрационные насосы по многим причинам. Они шумные и замуливаются. Лучше применяйте центробежные.

Как работает скважина и отчего она заливается

Стоит говорить о том, что колодец — это та же скважина. Только некоторые нюансы отличаются. Но суть совсем не меняется. Мы имеем углубление в земле, которое заливается водой. Берется она, само собой, из подводных рек. В случае с колодцем можно говорить о грунтовых водах, но все зависит от его глубины. Все прекрасно знают, что если не давать колодцу восполнять свои силы, то есть нормальный уровень воды, то он вскоре иссякнет.

Ситуация со скважиной похожа, но несколько отличается. Дело в том, что подводные реки восполняются значительно быстрее. Именно поэтому эксплуатировать скважину можно в течение длительного времени. Но даже в данном случае есть риск того, что вода в определенный момент остановится. Тут еще важно правильно выбрать производительность насоса, чтобы она не была слишком малой или, наоборот, большой. Конечно, чем больше осадков в вашем регионе ежегодно выпадает, тем богаче будет подводная река скважины, это нужно понимать. Но даже суровая засуха еще не гарантирует, что вода остановится. Тут как повезет.

Заключение

Вот мы с вами и разобрались с тем, что такое скважина на воду. Принцип работы, виды и обустройство — все это было рассмотрено в статье. Хотелось бы отметить, что перед тем как пить воду из скважины, желательно отнести её на экспертизу. Обычно чем глубже источник, тем чище вода, но бывают и исключения из правил.

Как видите, нет ничего сложного в устройстве. Принцип работы скважины на воду вам уже известен. Нередко можно встретить скважины с ручным подъемом воды. Их устройство вообще не предполагает наличия каких-либо станций, автоматики и датчиков. Но мы живем в современном мире, поэтому вы всегда должны быть в курсе о давлении в системе, уровне воды, состоянии насоса и т. п. Если решитесь бурить скважину самостоятельно, то при должном подходе сможете сэкономить порядка 50% средств. Но дело это очень кропотливое, и за один день или даже неделю вы не справитесь. Хотя тут многое зависит от грунта и глубины источника.

fb.ru

Разделение по типам

Говоря о том, какие бывают скважины на воду, нельзя не вспомнить о колодце. Его теоретически также можно считать одной из разновидностей скважин, только большого диаметра, но это отдельная, широкая тема. А сейчас мы будем рассматривать материал конкретно по скважинам. Типы скважин на воду разнообразием не отличаются, точнее основных всего 2, артезианский и песчаный.

Вода из песчаной скважины

  • Данный тип является наиболее распространенным, но он больше подходит для сугубо личного пользования. Вода из этого уровня, в большинстве случаев, по своим параметрам классифицируется как техническая и зачастую годится только для полива или купания.
  • Глубина залегания песчаных водоносных слоев невелика, в среднем 10 – 50 м. Буровые работы никогда не были легкими, но конкретно для этих пластов, вполне реально произвести весь цикл работ своими руками. Единственное исключение, это когда на вашем участке через пару метров начинается сланец, пройти его самостоятельно у вас не получится.
  • Положительными моментами также являются:
    1. Цена на все работы, а также на буровое оборудование и обустройство конструкции скважины будет вполне доступна.
    2. Само бурение, много времени не займет. Если привлечь 3 – 4 помощника, то вы вполне можете справиться за выходные.
  • Также есть и неприятные моменты:
    1. Не факт, что при бурении у вас вода пойдет там же, где и у соседей, пласт может быть неравномерным.
    2. Из-за малой глубины, есть вероятность проникновения в воду загрязнений.
    3. Пласт может быть нестабилен, поэтому бурить под домом не стоит, вода в любой момент может уйти.
    4. Бывает сложно найти место для бурения, так как по санитарным нормам нельзя вести подобные работы ближе 20 м от потенциального источника загрязнения. Это может быть мусорная свалка или обычная сливная яма.
    5. Дополнительные, наземные фильтровальные системы для очищения технической воды обойдутся вам не дешево.
    6. Срок службы скважины на воду в песчаном горизонте, как правило, не превышает 15 лет.

Артезианский вариант

  • Это вода из глубоко залегающих пластов известняка. Известняк достаточно крепкая порода и она, своим панцирем надежно защищает подземные озера. Возраст таких отложений исчисляется сотнями тысяч лет, поэтому вода в них имеет очень высокие характеристики по качеству.
  • Вариант бурения своими руками можно откинуть сразу. Дело в том, что минимальная глубина ствола здесь будет 50 м, по максимуму может доходить до 200 м. Но это еще не все, пробурить известняк без спецоборудования не получится, порода достаточно крепкая.
  • Если с этим смириться, то можно найти массу плюсов:
    1. Эти пласты стабильны и в местной геологоразведке вы, почти наверняка, найдете относительно точную информацию по глубине залегания и мощности пласта.
    2. Хотя цена обустройства, естественно, будет выше, зато такие стволы можно смело бурить непосредственно под жилым домом. Срок службы такой скважины будет порядка 50 лет.
    3. Высота водяного столба будет достаточно большая, так как вода на такой глубине находится в условиях избыточного давления. Когда вы пробьете кровлю пласта, вода устремится вверх по стволу.
    4. Для такой воды, в подавляющем большинстве случаев, не требуется установка дополнительных фильтров.
  • По сути, минус здесь только один, бурение артезианской скважины требует средств. Хотя все затраты с лихвой компенсируются тем, что вы, как минимум, на ближайшие 50 лет будете обеспечены чистейшей водой, причем в достаточном количестве.

Важно: при выборе типа, большое значение имеет мощность или сколько воды дает скважина. Так вот, из песчаного пласта вы получите, в среднем, около 0,5 – 1,5 м³ в час.

А артезианский вариант уже даст вам до 10 м³ в час, что может удовлетворить требованиям небольшого дачного кооператива или большого коттеджа с бассейном и 5 – 7 точками водопотребления.

vodavdome.website

Принцип работы скважины на воду (+схема)

Просто невозможно сегодня представить себе частный, и даже дачный домик без доступа к воде. Часто источником воды является не водопровод, а колодец или скважина. Это выгодное решение с экономической точки зрения, ведь вода при наличии скважины поставляется постоянно и не зависит от работы коммунальных служб.

Скважина на воду: принцип работы, схема – это важные этапы создания скважины будут рассмотрены в данном материале. Скважины сегодня является выгоднее, чем колодец. Она не губит водоносный слой, не зависит сильно от колебания уровня грунтовых вод в разный сезон.

Важно! Что такое водозаборная скважина, если говорить простым и понятным языком? Это вертикальное углубление с сечением по форме круга. Глубина выбирается от того, как глубоко находятся слои с водой. Задачей скважины будет накопление водички из слоя почвы и подача его наверх.

Принцип работы

Скважина на воду: принцип работы и схема подключения должен быть сначала досконально изучен, а потом уже можно приступать к делу. Итак, в скважине водичка может находиться на той же высоте (иногда, чуть выше) как и уровень водички в слое почвы, где сама она залегает. Вода подается в водопровод с помощью спец. установленного насоса.

Важно обязательно укрепить обсадную трубу, иначе грунт со стенок будет сыпаться, и скважина «накроется медным тазом». В качестве обсадной трубы можно использовать изделия из стали, асбестоцемента или качественного пластика. В нижней части трубы обязательно делается фильтр.

Схематическое описание работы скважины:

  1. Из насоса водичка через спец. фильтр проникает в саму скважину.
  2. Когда насос включен, он оказывает давление на воду, и она начинает двигаться по водон. трубе.
  3. Вода попадает наверх и размещается по основному водопроводу.

Важно! Это общая схема, ее принцип работы может меняться в зависимости, выбран погружной или поверхностный насос, имеется ли зимний вариант подачи водички.

О расчете диаметра

Рассматривая вопросы того, скважина на воду: принцип работы, схема, фото проведения работ, привлекает внимание правильный выбор диаметра скважины. Тут нужно ориентироваться на тип насоса, а также на предполагаемое количество воды, которое будет требоваться. Также нужно помнить, что стоимость работ по бурению скважин достаточно высокая.

Важно! Для расчета конечного d скважины нужно диаметр насоса сложить с 4 мм по периметру для погружения. Также добавить толщину стенок используемой трубы.

Рассмотрим все составляющие определения диаметра скважины подробнее:

  • Объем воды. Нужно прикинуть, сколько воды потребляет каждый житель дома, сколько требуется для работы оборудования и систем. Как правило, этот показатель находится в районе трех кубических метров в час. В такой ситуации глубина скважины должна быть не менее 50 метров, а ее диаметр не должен быть не менее 75 мм.
  • Тип насоса. Чаще всего в продаже можно найти погружные насосы d в 100 мм. Это значит, что диаметр трубы должен быть 110 мм, а d скважины – это 110 мм и удвоенная толщина стенки. Если берется другой вид насоса, то для работы хватит минимального размера выработки в 50 мм (актуально для самовсасывающего насоса).
  • Стоимость бурильных работ. Понятное дело, что чем больше диаметр скважины, тем дороже будет ее устройство. Максимально подходящий вариант делается как компромисс между требуемым количеством воды в итоге и актуальными фин. возможностями.

Основные виды

Скважина на воду: принцип работы, схема, отличаются по виду не только насосы, но также сами скважины. Тут нужно обращать внимание на то, как глубоко находится в конкретной местности водоносный слой, какое количество воды нужно получить.

Распространенные виды скважин:

  • Абиссинский колодец. Это самый простой вариант скважины. Его можно делать там, где водоносный пласт находится на глубине до двенадцати метров. Качество воды будет зависеть от строения почвы на участке. Поместить скважину можно прямо на участке или даже в подвале жилого дома.
  • Песчаная скважина. Организуется в тех случаях, когда воды находится на глубине более 12 метров, но не более 50 метров. Из третьего и второго слоя можно получить качественную водичку для питья.
  • Артезианская скважина. Подходит для добычи воды из слоя известняка. Скважина организуется между двумя слоями, когда пласт вскрывается, то вода может подниматься стоя или даже фонтанировать. При организации такой скважины сразу добывается чистая вода, можно не использовать фильтры для ее дополнительной очистки. Самостоятельно такой вид скважины прорубить не получится, потому что, часто глубина залегания находится в пределах 200 метров.

Скважина на воду: принцип работы, схема важны при организации скважины. На участке доступ к воде является более, чем полезным, ведь он позволяет решать множество задач.

remont-i-dizayn.ru

Скважина для воды: устройство своими руками

Организация системы водоснабжения частного дома и участка порой требует от его владельца существенных затрат. Обойтись без воды нельзя, а вести центральный водопровод или нанимать рабочих для установки колонки дорого. Если вы решите сэкономить, то обустроенная скважина на воду своими руками — лучший выход. Это достаточно практичный вариант, который сможет обеспечить бесперебойное поступление воды.

Схема обустройства водозаборной скважины.

Для начала стоит отметить, что самостоятельное бурение скважины не означает в одиночку. Процесс достаточно трудоемкий и требует участия минимум 2-х человек. Сам принцип работы довольно прост.

Устройство

Выделяют несколько видов скважин, которые отличаются глубиной залегания грунтовых вод и сложностью организации скважины:

Схема абиссинского колодца.

  1. Абиссинский колодец представляет собой скважину не более 5 м глубиной. Такой вариант не сможет гарантировать качество воды из-за близкого расположения водоносного пласта к поверхности. Место для колодца следует выбирать наиболее чистое на участке, подальше от мусора и отходов.
  2. Песчаная скважина может доходить до водоносного слоя глубиной до 50 м. Соответственно, качество воды будет выше, но ее все же придется проверять на наличие вредных веществ и микроорганизмов.
  3. Артезианская скважина позволяет поднимать на поверхность воду из известкового пласта глубиной более 50 м. Такой вариант самый дорогой, и бурение не может быть выполнено без специальной техники.

Из вышеперечисленных вариантов наиболее подходящей для бурения является песчаная скважина. Данная скважина для воды своими руками может быть выполнена даже без наличия специальных навыков. Она обеспечит обитателей участка водой хорошего качества и в достаточном количестве.

Вернуться к оглавлению

Схема песчаной скважины.

Прежде чем приступать к работе, необходимо определить наиболее подходящее место для скважины. Для этого участок исследуют с помощью специального оборудования на степень глубины залегания водоносных пластов. Если такой возможности нет, можно узнать глубину близлежащих колодцев. От точности расчетов будет зависеть количество необходимого материала.

Также заранее необходимо подготовить весь набор инструментов и материалов для бурения и обустройства скважины. Основное, что понадобится:

  1. Лопата, доски или металлические листы, гвозди и пр. строительный инструмент, который при необходимости не составит труда найти.
  2. Оборудование для бурения. Это буровая вышка, колонка и головки. На основании расчетов по характеру грунта и планируемой глубине скважины можно подобрать необходимое количество металлических шлангов для колонки и набор головок.
  3. Фильтр, трубы для обсадки и водоносные, насос, кессон — все необходимое для того, чтобы обеспечить подачу воды и обустроить скважину.

Выбор оборудования и материалов будет зависеть лишь от размера вашего бюджета или предпочтений. Нужно отметить, что некоторые приспособления можно изготовить самостоятельно, например буровую вышку или некоторые насадки для бурения.

Вернуться к оглавлению

Схема артезианской скважины.

Подготовив все необходимое, можно приступать к самому процессу бурения скважины:

  1. На площадке для будущей скважины снимается верхний песчаный слой, что позволит избежать возможных обвалов. Вырывается шурф — яма, стенки которой позже укрепляются досками или металлическими пластинами. Размеры — 1,5х1,5 м и 2 м вглубь.
  2. Над шурфом устанавливается буровая вышка — металлическая или сбитая из бревен тренога, оснащенная лебедкой и подъемным механизмом.
  3. К лебедке крепится буровая колонка с подходящей головкой и начинается процесс бурения. Выполнять работы можно ударно-канатным или вращательным способом. Зачастую эти 2 варианта чередуются в зависимости от типа породы. По такому же принципу подбираются буровые головки для облегчения работы. Бурить следует отверстие диаметром не менее 15 см.
  4. Во время бурения скважина постоянно, примерно каждые 50-70 см, очищается от выработанного грунта. Замер осуществляется путем нанесения отметок на штангу. Очищение проводится с помощью желонки.
  5. По мере продвижения вглубь стенки скважины укрепляются при помощи трубы — металлической или пластиковой. Это так называемая обсадка, которая не только укрепит скважину и предотвратит ее загрязнение, но и не даст верхнему водоносному слою портить чистую воду.
  6. Бурить следует до момента, когда полностью будет пройден водоносный пласт. Заметить это нетрудно: сначала в скважине появится вода, бурить станет очень легко. Работа продолжается до тех пор, пока инструмент опять не уткнется в твердую породу.

На этом стадия бурения будет завершена, и можно заниматься обустройством скважины.

Вернуться к оглавлению

Схема монтажа обсадных труб.

В готовую скважину уже будет введена обсадная труба. Она не должна доходить до конца скважины примерно на 0,5 м — это обеспечит поступление грунтовых вод в скважину. Далее готовую скважину необходимо еще раз очистить, убирая по возможности весь линий грунт.

На дно скважины опускается фильтр. Надо отметить, что его вид будет зависеть от почвы, которую ему придется удерживать. Также можно фильтр сделать самостоятельно: на металлический каркас закрепляется достаточно мелкая сетка. Пространство между обсадной трубой и фильтром засыпают щебнем, в скважину закачивается вода для промывки фильтра и затрубья, которая затем откачивается с помощью желонки.

Далее на дно опускается погружной насос с прикрепленной к нему водопроводной трубой.

Важно учитывать, что при использовании насос должен постоянно находиться в воде.

При полной откачке скважина водой будет заполняться не сразу, а постепенно. За уровнем воды придется следить, если вы хотите долгой работы системы.

И последний этап работ по созданию скважины для воды своими руками — установка кессона и засыпание шурфа. Кессон представляет собой 2-метровый бак, в котором будут установлены регуляторы подачи воды, гидроаккумулятор и фильтр. От кессона идет прокладка труб к дому или по участку.

Важно до начала эксплуатации скважины, и тем более до употребления воды в пищу, отправить образец на экспертизу. И только после получения результатов исследования можно приступать к использованию воды.

Вернуться к оглавлению

Выполнив все работы по бурению и обустройству скважины, нельзя о ней забывать, когда она будет работать. Скважина требует ухода за собой. Внимательно следите за уровнем воды и гарантируйте полное погружение наноса в нее.

Скважина нуждается в чистке, если:

  • напор воды в шланге или кране снизился;
  • вода выходит неравномерно, с воздухом;
  • изменился цвет и вкус воды, появились примеси.

Возможно, придется еще раз отправлять образец на экспертизу, чтобы гарантировать, что используемая вода не принесет вреда вам и вашим близким.

При необходимости выполняется чистка скважины различными методами, в зависимости от степени ее загрязнения:

  • продувка воздушным или водным компрессором;
  • чистка при помощи электричества — короткое замыкание;
  • химическая чистка — в скважины заливается кислота и по прошествии времени откачивается.

Все перечисленные способы могут повредить оборудование при неправильном применении. Здесь придется воспользоваться услугами специалистов.

При правильном уходе и своевременной прочистке сделанная вами скважина прослужит много лет, обеспечит ваш комфорт и удовлетворит потребности.

www.vseoburenii.ru

Скважина на воду: схема и принцип работы

Содержание

  • 1 Принцип работы скважины
  • 2 Разновидности буровых выработок
  • 3 Выбор необходимого оборудования
  • 4 Технология бурения скважины на воду

Принцип работы скважины

Как и в колодце вода в ней находится в водоносном слое. С помощью установленного насоса она подается наверх. Для укрепления выработки монтируют обсадную трубу, в качестве которой используют пластиковые, стальные, перфорированные или асбестоцементные изделия. Если этого не сделать, тогда со стенок грунт начнет осыпаться, из-за чего скважина впоследствии перестанет функционировать.

Скважина имеет следующую схему работы:

  • Из водоносного слоя подается вода, которая сначала проходит через фильтр, а потом уже попадает в выработку круглого сечения;
  • Включенный насос нагнетает жидкость по водонапорной трубе;
  • После чего вода поступает в приемник и перемещается по водопроводу.

Хотя схема может меняться, все зависит от типа используемого насоса.

Разновидности буровых выработок

Абиссинский колодец ― это забивная скважина, которая является самым простым вариантом. Чтобы ее обустроить на участке водяной пласт должен иметь глубину до 12 метров. Качество воды в ней зависит в основном от строения почвы. Такую выработку при необходимости можно устроить в подвале.

Песчаная скважина, схема которой пользуется большим спросом, подходит лишь для личного пользования. Вода из нее по своим свойствам характеризуется как техническая, поэтому используется только для купания или полива огорода. В среднем водоносные слои в этой скважине залегают на глубине около 10—50 метров.

Кстати, буровые работы при таких пластах реально выполнить своими руками, главное, чтобы на участке через несколько метров не проходил сланец. Пройти его без помощи профессионалов навряд ли получится.

Разумеется, песчаные скважины имеют некоторые недостатки. Главный минус такой выработки ― перебой подачи воды. Связана проблема с сезонными перепадами уровня живительной влаги. Вдобавок ее нужно периодически обслуживать, особенно касается дачников, которым вода нужна лишь в летнее время. В этой ситуации фильтр, находящийся в скважине, со временем заиливается. Вот почему подъем воды должен быть регулярным. Кроме этого, срок службы такой скважины составляет не более 15 лет.

Артезианская выработка хоть и считается самой дорогой, но является наиболее эффективным методом централизованной подачи воды. Для ее бурения используется крупная техника, позволяющая углубиться примерно на 200―300 метров.

Из артезианской скважины вода лучше и качественнее, нежели из песчаной. Еще в ней фильтр почти не засоряется. Он монтируется в нижней части подающей трубы диаметром 219 мм. Эта выработка гарантирует на 99% постоянную подачу живительной влаги, а срок ее службы составляет 50 лет.

Правда, такие скважины тоже обладают недостатками. Например, иногда требуется монтаж дополнительных систем фильтрации, поскольку в составе воды могут содержаться различные соединения железа. К тому же, как упоминалось ранее, ее обустройство стоит дорого. Еще обязательно придется получать разрешение на бурение такой выработки и согласовывать проект.

Выбор необходимого оборудования

Самым важным этапом в обустройстве скважины является подбор оборудования, поскольку именно от него будет зависеть ее период эксплуатации и качество работы. В основном следует обратить внимание на выбор:

  • кессона;
  • гидроаккумулятора;
  • оголовка;
  • насоса.

Кессон

Он необходим для защиты устья от внешних негативных воздействий. Подобное устройство служит своеобразной емкостью, предохраняющей верхние метры ствола выработки от воздействия низких температур в земле.

Герметичный контейнер кессона еще может использоваться как технологический объем для установки разного оборудования, которые обслуживают скважину. Монтаж в нем автоматики, очистительных фильтров и прочих устройств позволяет сэкономить пространство в доме.

Производят кессоны из разных материалов: пластика, металлических конструкций или бетонных отливок. Установка этого оборудования особенно подходит в наших климатических условиях, ведь при суровых зимах грунт на дачной территории промерзает на глубину до полутора метров. Поэтому горизонтально проходящие трубопроводы должны располагаться ниже уровня промерзания.

Кессонный люк, установленный на верхней части устройства, как правило, утепляется листовым пенопластом. Внутри оборудования можно разместить лестницу.

Насосные устройства

Насос выступает основным элементом всей системы. При этом он может быть следующих типов:

  • Погружной. Этот вибрационный насос является бюджетным вариантом. Его довольно редко применяют для обустройства системы водоснабжения, поскольку он имеет слишком низкую производительность. Более того, он способен даже разрушить стенки скважины.
  • Центробежный. Такой агрегат является профильным оборудованием для водоснабжения из выработки.
  • Поверхностный. Применяется лишь тогда, когда в скважине динамический уровень живительной влаги не опускается ниже семи метров.

Сегодня на рынке представлено много моделей скважинных насосов. Выбор их параметров происходит по характеристикам скважины и системы водоснабжения.

Кстати, в случае поломки насоса придется не только приобретать новый, но и платить за поднятие сломанного и монтаж купленного. Именно поэтому следует подходить более серьезно при выборе производителя.

Конструкция гидроаккумулятора

Данное оборудование для скважины используется для предотвращения гидроудара и регулировки давления содержимого трубопроводов. Еще гидроаккумулятор поддерживает минимальный уровень жидкости в системе.

Внутри этого устройства при нормальном функционировании находится запас живительной влаги, а также поддерживается минимальное давление. При использовании гидроаккумулятора насос включается реже, да и изнашивается меньше.

Конструкция такого устройства схожа с компенсационным баком, который применяется в отопительных системах. Но изготавливается гидроаккумулятор из других материалов, они не контактируют с водой и не меняют ее качество. Мембрана в нем создается из пищевой резины.

Оголовок для обсадной трубы

Предназначено это устройство для защиты от попадания мусора в ствол. Помимо этого, оно является опорой для подвески водоподъемной колонны и насоса. Оголовок создается из металла или пластика. В первом случае он способен выдерживать до 500 кг, а во втором ― до 200 кг. Соединение должно быть герметичным с применением резиновой прокладки.

Технология бурения скважины на воду

Прежде чем заняться бурением, необходимо сначала выкопать шурф, иначе говоря, углубление размером 1,5х1,5 метра. Стенки его нужно зашить досками. Потом над ним монтируется буровая вышка, представляющая собой треногу из металлических труб или бревен. На ее вершине фиксируется лебедка, к которой крепится колонка для бурения. Она может состоять из нескольких метровых штанг, скрепленных между собой в единое целое.

Бурение нужно выполнять с помощником. Один должен ключом поворачивать штангу вокруг своей оси, а другой ― молотком бить сверху, создавая тем самым дополнительную нагрузку. Вообще, желательно, чтобы эту работу выполняли 4 человека: двое исполнителей занимались прокруткой бура, а остальные осуществляли его подъем и опускание лебедкой.

Бур необходимо вытаскивать через каждые 50 см и хорошо очищать от грунта. Определить нужную глубину можно по уровню воды в выработке. Затем в скважину устанавливается обсадная труба с фильтрующей системой. Промежуток между трубой и землей следует залить бетонным раствором. Она будет возвышаться над грунтом.

После этого выполняется обустройство глиняного замка вокруг скважины. Если его не сделать, то все время в выработку будет проникать с поверхности дождевая и талая вода, что ухудшит ее качество.

На страховочный трос фиксируется насос с трубой для подачи жидкости и силовой кабель. Трубу подачи необходимо вывести наверх и приварить к кессону.

При глубоком залегании водоносного слоя бурение следует проводить с помощью спецтехники. Тем более что в некоторых ситуациях приходится выполнять несколько контрольных бурений для определения наилучшего источника.

Перед бурением требуется выполнить экспертизу. Запрещено обустраивать скважину на воду около септиков, выгребных ям и скоплений мусора.

presstile.ru


Смотрите также