Как пробурить скважину на воду своими руками: где бурить, чем и как обустроить
Содержание:
Устройство
Для создания автономного водопровода подходят не все трубы, представленные на рынке стройматериалов. Поэтому при их выборе в первую очередь нужно смотреть на маркировку. Водопроводные трубы имеют примерно следующие обозначения – PPR-All-PN20, где
- «PPR» – аббревиатура, сокращенное название материала изделия, в примере это полипропилен.
- «All» – внутренний алюминиевый слой, защищающий структуру трубы от деформации.
- «PN20» – это толщина стенки, по ней определяется максимальное рабочее давление системы, измеряется в МПа.
Выбор диаметра трубы базируется не столько на диаметре резьбового входа на насосе и системе автоматизированного контроля давления, сколько на предполагаемом объеме потребления воды. Для небольших частных домов и коттеджей стандартно используются трубы в 25 мм в диаметре.
При подборе насоса нужно учитывать следующие моменты:
Если используется вода из скважины, применять вибрационный агрегат нельзя, он повредит обсадную трубу и фильтрующий элемент. Уместен только центробежный насос.
Вода из скважины по качеству должна соответствовать требованиям насоса. При скважине «на песок» в воде будут попадаться песчинки, которые быстро приведут к поломке агрегата
В таком варианте важно правильно подобрать фильтр.
Автоматика от сухого хода. Подбирая насос, если выбор пал на модель без встроенной защиты от «сухого хода», необходимо дополнительно приобрести автоматику соответствующего предназначения
В противном случае при отсутствии воды, выполняющей охладительную функцию для мотора, насос перегреется и придет в негодность.
Следующий шаг – бурение скважины. Из-за сложности и высокой трудоемкости этот этап лучше выполнять при помощи специализированной бригады с необходимым буровым оборудованием. В зависимости от глубины залегания воды и специфики почвы применяются различные типы бурения:
- шнековое;
- роторное;
- колонковое.
Скважина бурится до достижения водоносного слоя. Далее процесс продолжается, пока не обнаружится водоупорная порода. После этого в проем вставляется обсадная труба с фильтром на конце. Он должен изготавливаться из нержавеющей стали и иметь мелкую ячейку. Полость между трубой и дном скважины заполняется мелким щебнем. Далее необходимо произвести промывку скважины. Чаще всего эта процедура выполняется посредством ручного насоса или погружного, спущенного в обсадную трубу. Без этого действия чистой воды можно не ждать.
Кессон служит защитой как для скважины, так и для опускаемого в нее оборудования. От его наличия напрямую зависит срок эксплуатации водопровода, а также удобство при обслуживании агрегатов, погруженных в скважину.
Кессон в зависимости от используемого материала может быть следующим:
- металлический;
- литой из бетона;
- выложенный бетонными кольцами с диаметром не менее 1 метра;
- готовый пластиковый.
Наиболее оптимальными качествами обладает литой кессон, при создании которого может учитываться вся имеющаяся специфика скважины. Пластиковый кессон обладает малой прочностью и нуждается в усилении. Металлический вид подвержен коррозионным процессам. Кольца из бетона не слишком просторны и проведение техобслуживания или ремонтных работ в таком кессоне очень затруднительно. Глубина этого сооружения определяется уровнем промерзания почвы зимой и типом используемого насосного оборудования.
Для наглядности стоит рассмотреть пример. Если глубина промерзания почвы равна 1,2 метра, то глубина расположения трубопроводных магистралей, ведущих в дом, примерно 1,5 метра. При учете того, что расположение оголовка скважины относительно дна кессона от 20 до 30 см, нужно заливать бетон примерно в 100 мм толщиной с подсыпкой щебня около 200 мм. Таким образом, можем вычислить глубину котлована под кессон: 1,5+0,3+0,3=2,1 метра. Если используется насосная станция или автоматика, кессон не может быть менее глубоким, чем 2,4 метра. При его обустройстве стоит помнить, что верхняя часть кессона должна подниматься над уровнем земли минимум на 0,3 метра. Кроме того, необходима система естественной вентиляции, предотвращающая накопление конденсата летом, а изморози зимой.
Как глубоко находится питьевая вода
Это главный вопрос, который ставит домовладелец при организации водоснабжения жилища. Точный ответ на него может дать лишь геологическая разведка дачного участка, проведенная в последние годы. Чтобы в этом убедиться, стоит изучить схему размещения водоносных слоев в толще земли.
Как видите, вода располагается на разных горизонтах, между которыми пролегают непроницаемые породы – плотный суглинок, известняк и глина. Для определения подходящего слоя предлагаем немного расшифровать представленную схему:
- Ближе всего к поверхности залегают воды, попадающие в грунт благодаря осадкам – так называемая верховодка. В некоторых местах она начинается с глубины 0,4—0,8 м и продолжается вплоть до 20 м. Как правило, это грязная и плохо отфильтрованная вода, содержащая вредные примеси.
- На глубинах до 30 м располагаются более чистые грунтовые воды, чей запас тоже подпитывается осадками. Большинство домашних колодцев вырывается именно до этого горизонта (его верхняя граница может находиться на расстоянии 5—8 м от поверхности). Перед употреблением в пищу эта вода подлежит обязательному фильтрованию.
- Подземные водяные скопления, находящиеся в песчаной прослойке, прошли хорошую природную фильтрацию и годятся для питьевого водоснабжения. Если вы хотите сделать скважину своими руками, то потребуется достичь этого горизонта.
- Наиболее чистая вода располагается в пустотах известняка на глубине 80—100 м, что недостижимо с помощью кустарных способов бурения. Поскольку артезианская вода находится под давлением, после пробивки скважины поток самостоятельно поднимается до уровня земли, а то и выплескивается наружу.
Расположение источника автономного водоснабжения
Когда мы разобрались, между какими пластами находится подходящий горизонт, нужно определить место для будущего источника водоснабжения. Мы не станем говорить о сомнительных вариантах наподобие биолокации рамкой либо рогаткой из лозы, а дадим ряд простых советов:
- узнайте все о соседских колодцах и скважинах: их глубину, качество воды и местонахождение;
- максимально отступите от очагов загрязнения – септиков, уличных туалетов и скотного двора;
- заметьте: скважины не бурят на возвышенности, для этого лучше выбрать низину.
В любом случае вам необходимо запастись терпением. Вполне вероятно, что с первого раза добыть питьевую воду не удастся и понадобится делать несколько попыток.
Как устроена типичная скважина?
Если не заострять внимание на нюансах, суть устройства скважины на воду для загородного дома одна: это длинная узкая вертикальная шахта, достигающая глубины залегания воды. Стены выработки укреплены обсадными трубами
Скважины отличаются друг от друга шириной, глубиной и дополнительными устройствами, повышающими их производительность и надежность.
Кроме обсадной трубы скважины оборудуют техникой для принудительного подъёма жидкости и её распределения. Чтобы правильно выбрать насосное оборудование и накопительную емкость, нужно знать характеристики скважины, важнейшей из которых является её глубина и дебит.
Дебит скважины – это показатель её производительности: максимальный объём жидкости, получаемый за единицу времени. Исчисляется он в кубометрах или литрах за час или сутки.
Функции обсадных труб
Обсадные трубы являются основным элементом скважины. Обсадка выполняется с помощью отдельных отрезков, спаянных, сваренных или свинченных между собой
Особое внимание следует уделить их равному диаметру: вся конструкция должна создавать прямую ровную колонну
Если у обсадных труб внешняя резьба, звенья соединяют муфтами, из-за которых диаметр проходки увеличивается.
Обсадные трубы нужны, чтобы:
- при бурении скважины не произошло осыпание шахты;
- ствол не засорился в процессе её эксплуатации;
- верхние водоносные слои не проникали в сооружение.
Широко используются обсадные трубы, изготовленные из стальных сплавов и полимеров (ПВХ, НПВХ, ПНД). Реже применяют чугунные и морально устаревшие асбестоцементные изделия. Пространство между трубой и землей вокруг устья заливают бетоном, если выработка бурилась в рыхлых грунтах или водоносный пласт залегает на значительной глубине.
Только после выполнения этой работы устанавливают всё прочее оборудование. Иногда в процессе эксплуатации скважины может произойти незначительное «выдавливание» трубы на поверхность. Это естественный процесс, не требующий принятия каких-либо дополнительных мер.
Наиболее популярными считаются металлические и пластиковые обсадные трубы с резьбой. На фотографии изображена установка синей обсадной трубы из пластика
Внутренняя труба с фильтром
В ствол скважины, выполненной по схеме двойной обсадки, опускается труба с фильтром. Через ее перфорированное первое звено отфильтрованная вода будет поступать внутрь обзадки, а затем извлекаться насосом на поверхность.
После того, как труба установлена на нужную глубину, устье её желательно закрепить. Для этой цели используют хомут, который не допустить самопроизвольного проседания трубы.
Устройство оголовка для скважины
Верхняя часть обсадной трубы оснащается оголовком. Базовая конструкция этого устройства одинакова для оголовков любого вида. В её состав входят фланец, крышка и резиновое кольцо.
Разные виды оголовков отличаются друг от друга видом материала, из которого они изготавливаются, и дополнительными опциями.
Оголовки производят из чугуна и из пластика. Это герметичное устройство. Оно используется для крепления кабеля насоса и вывода водонапорной трубы
За счет низкого давления, создаваемого с помощью оголовка в трубах, увеличивается приток воды и, как результат, дебит скважины.
Кессон, адаптер, пакер
Чтобы повышенная влажность не повлияла на работу приборов, связанных со скважиной, для них предусматривают специальный резервуар – кессон. Его изготавливают либо из металла, либо из пластика.
Металлические кессоны, в отличие от пластиковых, можно ремонтировать, они лучше приспособлены к климату со значительными температурными перепадами. Кроме того, изделие из металла можно самостоятельно собрать из деталей, которые продаются отдельно. Но пластиковые модели дешевле, и они не ржавеют.
Желающие устроить кессон для скважины собственноручно на нашем сайте найдут подробную инструкцию по его сооружению.
Чтобы герметично соединить наземный водопровод и скважину, понадобится скважинный адаптер. Это устройство обычно размещают в том месте, где собрано всё оборудование, нуждающееся в защите от воды. Чаще всего это техническое помещение. Одну часть адаптера присоединяют к обсадной колонке, а к другой части прикручивают шланг от насоса.
Металлический кессон – дорогостоящая вещь: его цена доходит до 40 тысяч рублей, поэтому можно купить его частями и собрать самостоятельно, что удешевит покупку
Иногда возникает потребность в выделении локального участка глубокой артезианской скважины, на котором, например, будут выполняться ремонтные работы. Для этой цели и используют пакеры – уплотнители для скважин.
Перечисленные элементы входят в состав устройства скважины, оказывая на её функциональность большое влияние.
Виды скважин
Перед тем как приступить к работам и начать бурение, нужно исследовать свой участок и определить уровень, на котором залегает грунтовая вода. Этот параметр очень важен, ведь именно от него и будет зависеть, какого объема работы предстоит выполнить.
После определения залегания воды можно будет выбрать тип колодца:
- Абиссинский колодец. Обустройство этого типа колодца используется в том случае, если глубина слоя залегания воды составляет не более 12 метров;
- Песчаная скважина роется при залегании водяного слоя до 50 метров;
- Артезианская скважина устраивается при минимальном залегании на 200 метров, но это уже более сложно.
Стоит обратить внимание, что сделать на даче скважину первых двух видов может любой владелец загородного жилья, который хочет обустроить водопровод. Что касается последнего варианта, для его осуществления обязательно применение профессионального оборудования
Схема устройства артезианской скважины
Песчаная скважина
Такое название этот тип получил потому, что вода поступает из песчаного слоя, залегающего, как показывают исследования, на глубине не более 50 метров. Нет гарантий, что водоснабжение дома будет без примесей, поэтому обязательно нужно пригласить для проверки специалиста санэпидемстанции: убедиться, есть химические и органические соединения в воде или нет.
Необходимые материалы для бурения песчаной скважины водопровода:
- Водяной насос. Узнать, сколько он стоит, можно в любом специализированном магазине;
- Классическая схема;
- Глубинные фильтры для очистки воды.
Срок службы этой установки составляет примерно 15 лет, но не стоит забывать о том, что фильтры нужно регулярно чистить. От этого будет зависеть, насколько безопасной для здоровья и качественной будет поступающая вода. Если следовать этому простому правилу, водопровод прослужит гораздо дольше.
Обустройство абиссинского колодца
Предполагается самая неглубокая установка, поэтому очень легко выполнить схему, позволяющую ее пробурить. Водопровод на даче должен быть удобен в использовании, поэтому нужно хорошенько позаботиться о том, чтобы выбрать для колодца подходящее место и не забыть про оформление и обустройство.
Бурение сразу начинать не следует
Стоит обратить внимание на то, чтобы рядом не было сточных ям, септиков и мусора. Так как водопровод маленький по глубине, в него могут проникнуть вредные вещества и загрязнить его, а очистку проводить не очень легко
Бурение водопровода можно начинать прямо в подвале дома или на ближней территории, но только в том случае, если в грунте нет твердых пород. Кстати, именно подвал является самым удобным местом для рытья водопровода, ведь установкой в этом случае можно пользоваться даже тогда, когда на улице будет стоять мороз.
Схема устройства абиссинского колодца
Такого рода домашний колодец оборудуется очень легко, необходим лишь насос и ручная колонка. Это позволит использовать водоснабжение независимо от электричества.
Артезианская скважина
Если у кого-то из соседей уже есть водоснабжение такого типа, это значит, что в местности есть водяной слой в пластах известняка. В остальных случаях обычно предлагают установить экспериментальный вариант, чтобы исследовать, на какой глубине вода залегает.
Главное преимущество артезианского колодца заключается в том, что он без труда может обеспечить нужным количеством воды сразу несколько участков, схема обустройства это наглядно показывает.
Зачастую соседи поступают именно таким образом — делают один источник на двоих. Вырыть обходится дешевле, и дальнейшая экономия очевидна.
Как пробурить скважину для воды своими руками
Говоря о том, как пробурить скважину, обычно подразумевают абиссинскую или песчаную разновидность, поскольку артезианские варианты сооружений выполняются только профессионально.
Для работ необходимо:
- подготовить место бурения. На участке выкорчевываются корни деревьев (при необходимости подрубаются, для работ на глубине лучше использовать топор с удлиненным топорищем), удаляется любая растительность;
- выкопать яму глубиной 1…1,5 м, сечением не менее 1х1 м. Она необходима для удаления верхних рыхлых слоев грунта, удобства выполнения дальнейших работ и обустройства приямка или кессона;
- установить бурильную установку.
Бур для скважины может быть самодельным. Для этого подготавливаются несколько труб с диаметром 120 мм (они в дальнейшем будут выполнять роль обсадных). Нижний конец нижней трубы оснащается зубъями или буром, противоположный и оба конца последующих труб – резьбой для соединения.
При использовании промышленного бура вначале выполняется «прокол» грунта, потом в него опускаются обсадные трубы.
Для небольших по глубине «проколов» достаточно согласованной работы двух исполнителей. Шнековый бур извлекается после прохода каждых 10…15 см грунта, в противном случае избыточный вес налипшей земли может привести к поломке бура. По мере заглубления можно навесить груз на ручки ворота, в этом случае рабочим придется прикладывать меньше усилий.
Данный метод работ считается ответом на вопрос: как пробурить одному, без оборудования, скважину небольшой глубины? Это действительно реально, но все же работать лучше с помощником.
Гидробурение
Если для бурения используются трубы, дополнительно потребуется емкость для воды (бочка) объемом не менее 200 литров и насос. После первичного заглубления трубы в землю к ней подключается насос и под давлением подается вода. Жидкость постепенно размывает грунт возле нижнего конца трубы, позволяя постепенно заглублять ее методом вращения.
При этом разрушенный грунт вымывается наружу струей воды, которая откачивается из приямка помпой (ручной или механизированной). Поэтому метод получил название гидробурения скважин на воду. Своими руками сделать пробой нужной глубины проще и быстрее, чем другими способами. При небольшой глубине колонны можно исключить сращивание труб резьбовым методом.
Приведенная схема относится к профессиональному буровому оборудованию. При самостоятельном проведении работ достаточно обеспечить подачу воды в будущую скважину и ее естественный отток наружу.
Важно: выясняя, можно ли зимой бурить скважину под воду, следует учитывать температуру воздуха. В морозы работа с влажным грунтом и водой невозможна
Даже подача горячей жидкости не всегда решает проблему. Работы допустимы при отсутствии промерзания грунта.
Бурение ударно-канатным методом
Для этого необходимо использовать специальную вышку.
Она может быть выполнена из металлического профиля или бревен (брусьев) подходящего сечения. Обязательно устройство лебедки или противовеса для извлечения обсадной трубы, располагается вышка так, чтобы ее вершина находилась точно над местом бурения.
Вначале в выкопанную яму устанавливается обсадная труба. Толщина ее стенки должна составлять не менее 5 мм, используется бесшовная труба. После чего в получившуюся направляющую конструкцию опускается желонка (стакан), который с помощью лебедки (ворота) поднимается и опускается (свободное падение) на высоту около метра. Таким образом грунт разбивается и заполняет внутреннее пространство обсадной трубы. После ее наполнения грунтом на 2/3 и более труба извлекается и освобождается на наполняющей ее земли. Процесс повторяется до достижения необходимой глубины – то есть водоносного песчаного слоя.
Важно: при бурении любой скважины верхняя ее часть существенно шире, чем диаметр обсадной трубы. Для укрепления и стабилизации конструкции зазор между обсадной трубой и стенками ямы засыпают щебнем.. Чтобы более детально разобраться в вопросе, мы предлагаем посмотреть несколько видео по теме:
Чтобы более детально разобраться в вопросе, мы предлагаем посмотреть несколько видео по теме:
Ручное гидробурение
Песочная скважина на даче своими руками
Принимаясь непосредственно за выполнение работ, нужно начать с составления планов и схем. В первую очередь подумайте о том, где будет располагаться скважина в вашем дворе. Учтите все постройки на участке, чтобы понять, насколько удобное местоположение вы выбрали. Не забывайте и о том, что вы планировали возвести на своей даче в будущем. Помните, что скважина строится однажды, и перенести её в другое место будет нелегко.
Порядок выполнения работ
Уладив все вопросы расположения, создав планы выполнения работ, необходимо приступать к их реализации:
- Внимательно проведите разметку для выполнения будущих работ. Следите за тем, чтобы точность была максимальной.
- Подготовьте шурф для вхождения инструмента бурения.
- Инсталлируйте оборудование для бурения на требуемую позицию.
- Начинайте бурение.
- Соберите фильтровую колонку из трубы, отстойника, а также фильтра, и опустите её в шурф.
- Присмотритесь и найдите пространство между грунтом и стенками обсадной трубы снаружи. Его необходимо засыпать щебнем или песком, на ваш выбор. Если выберите щебень, будьте предельно осторожны, чтобы не повредить обсадную трубу снаружи.
- Промойте фильтр, закачав в трубу воду насосом. Так вы сможете загерметизировать её верхнюю часть.
- Используя шнековый насос, а также желонку, откачайте воду из скважины.
- Убедитесь в том, что вода из скважины стала чистой.
- Аккуратно и медленно опустите погружной насос в скважину. Выполняется данная процедура с использованием троса страховочного типа.
- Проведите подключения водопроводной трубы или шланга к насосу.
- Для того чтобы подача воды могла быть регулируемой, инсталлируйте специальный вентиль на трубу.
- Обсадная труба, которая выступает над поверхностью, не должна пропускать воду в нежелательных местах. С этой целью выполните гидроизоляцию.
- Скважинное устье оборудуйте с помощью кессона, после чего тщательно закрепите его на оголовке с помощью сварочного аппарата.
- Если вы предусматривали подвод труб к дому, на данном этапе пришло время уложить их в траншеи.
- Обсыпьте кессон грунтом, а также выполните бетонную отмостку.
Вот так вот, менее чем в 20 шагов, может быть сделана скважина на даче. Безусловно, все не так просто, но выполняя работы предельно точно, у вас все получится.
Бурение неглубокой скважины своими руками
Вы также можете пробурить скважину ручным методом, но для этого, естественно, пригодится особое оборудование. Перечисляем его ниже:
- бур;
- бурильная вышка;
- лебедка;
- обсадные трубы;
- штанги.
Бурильную вышку, к слову, брать необязательно, но только в том случае, если скважина не будет глубокой. Для неглубоких отверстий вам можно доставать вручную колонну для бурения.
Что касается бурильных штанг, то они делаются из обычных труб, а соединяются с помощью резьбы или шпонок. Нижнюю из штанг не следует забывать, ведь именно она должна быть оборудована специальным буром.
Для изготовления режущих насадок вам потребуется листовая сталь шириной в 3 миллиметра. И еще один очень важный момент касается заточки кромок насадок. Их нужно точить таким образом, чтобы в результате они входили в почву под землей по направлению часовой стрелки.
Теперь вам следует установить вышку на участке, на котором будет осуществляться бурение. Следите за тем, чтобы высота вышки превышала размеры штанги для бурения так, чтобы подъем и извлечение штанги происходили совершенно беспрепятственно.
Для создания скважины вам наверняка потребуется помощник. Начинать вращение вы сможете и сами, но уже через некоторое время, когда бур уйдет под землю, усилий одного человека будет недостаточно для продолжения бурильных работ.
Если и вдвоем с помощником вы наткнетесь на проблемы или попросту застрянете, попробуйте залить в грунт воды, так как она его несколько размягчит.
Когда бур доходит до уровня земли, к нему крепится дополнительная станина. Продолжайте бурение до того самого момента, когда вы заметите по земле, что наконец добрались до водоносного слоя. После этого вам нужно очистить скважину от земли и погрузить бур еще глубже, пытаясь достичь слоя, который называется водоупорным. Достигнув этого слоя, в скважину начнется обильный приток воды.
Откачайте грязную воду с помощью насоса и уже в скором времени вы обнаружите чистую воду. Если вдруг вы заметите, что вода не становится чище, нужно углубить бур еще на несколько метров.