Как устроена артезианская скважина на воду?

В последние годы спрос на бурение скважин на воду значительно возрос. Для владельцев загородных домов это отличная возможность получить автономный источник водоснабжения и не зависеть от коммунальных служб, а также всегда иметь чистую, нехлорированную воду. Перед началом бурильных работ необходимо разработать проект конструкции скважины для воды, ведь сам процесс бурения технически сложный. Он предполагает использование специального оборудования и техники.

Если колодец можно вырыть самостоятельно, то сооружение скважины на воду лучше поручить профессионалам. Только опытные специалисты смогут быстро и эффективно достичь пространства артезианского бассейна, а также провести гидравлические испытания для определения дебита скважины после бурения и уровня артезианской воды в динамике и статике.

Мастера компании «Юрский Горизонт» имеют большой опыт в проектировании и бурении скважин, а также в проведении геологической разведки, которая поможет определить оптимальное место для артезианского источника.

Разновидности скважин на воду

Перед тем как определиться, какая скважина на воду нужна, стоит ознакомиться с их разновидностями. Каждый вид конструкции подбирают в соответствии с потребностями владельца участка. Существует два вида таких сооружений: песчаная и артезианская скважины. Каждый из них имеет свое назначение и определенные особенности.

Песчаные

Песчаные скважины пользуются популярностью у владельцев частных домов. Вода из таких источников используется для полива растений, купания и других бытовых нужд. Уровень залегания песчаных водоносных слоев составляет от 10 до 50 метров. Вода в эти пески попадает из атмосферы и не всегда успевает очиститься должным образом. Поэтому жидкость из песчаных скважин для питья не предназначена. В сравнении с колодезной водой, качество воды из песчаной скважины немного выше. Это достигается благодаря тому, что в нее не попадает самая грязная верховодка.

Из преимуществ песчаной скважины также важно отметить скорость и стоимость бурильных работ.

Существует и несколько минусов конструкции такого типа. Как и в случае с колодцами, песчаным скважинам характерно сезонное колебание уровня воды. Если в скважине закончилась вода, бурить придется значительно глубже, так как ниже песчаного слоя идет глиняный, а только потом уже известняковый. Определить место для бурения довольно сложно. Его расположение должно быть на расстоянии минимум 20 метров от источников загрязнения. Приобретение дополнительных систем очистки в данном случае стоит довольно дорого. Необходимо также отметить неравномерность песчаного пласта. Нельзя с уверенностью сказать, что вода на вашем участке будет там же, где и у соседей. Срок службы песчаной скважины недолгий и обычно составляет не более 15 лет.

Артезианские

Артезианскую воду добывают из глубоких пластов известняка. Это довольно крепкая порода, что надежно защищает подземные воды, расположенные под ней. Подземные озера в известняковой породе могут существовать тысячелетиями. Качество жидкости из артезианского источника очень высокое. Выполнить бурение такой скважины самостоятельно не получится. Минимальная глубина ствола скважины составляет 50 метров, а максимальная — 200 метров. К тому же, из-за твердости самого известняка, пробурить скважину без специальных установок и инструментов не представляется возможным.

Артезианские скважины, как и песчаные варианты, имеют свои плюсы и минусы. Преимущества такого источника водоснабжения:

1. Высокая стабильность пластов, под которыми располагаются подземные воды. Благодаря этому, узнать подробные данные о залегании пластов на определенной территории можно в местной геологоразведке.
2. Возможность бурения даже под жилыми домами.
3. Срок службы артезианской скважины может составлять более 50 лет.
4. При использовании качественных труб, материалов и хорошо выполненных бурильных работах, обслуживание артезианской скважины практически не требуется. При грамотном обустройстве конструкция отработает весь свой срок эксплуатации без проблем. В обслуживании нуждается только водоподъемное оборудование.
5. Дополнительные системы очистки для артезианских скважин не нужны.

Из недостатков такого вида скважин можно выделить только высокую стоимость. Однако немаленькая цена на бурение с лихвой компенсируется высоким качеством воды и долгим сроком эксплуатации.

Технология бурения скважин

Обустройство артезианской скважины имеет свой порядок. Для начала необходимо найти подходящее для этого место. К нему должен быть обеспечен беспрепятственный доступ, чтобы производить своевременное обслуживание. Точка бурения должна быть в самом нижнем месте участка. После этого производится бурение ствола, монтаж обсадных труб и оборудования. Для организации глубокой скважины лучше обратиться к профессионалам. У специалистов в наличии имеется специальная техника, что позволит провести процедуру быстро и без лишних затрат.

Процесс бурение ствола скважины

Перед тем, как начать буровые работы по организации скважины, необходимо обустроить приямок, глубиной около двух метров. Это не обязательная процедура, однако с приямком можно использовать более длинные штанги. Для осуществления процесса бурения ствола скважины необходимо иметь:

1. Буровую вышку. Это тренога, обычно собранная из бревен и труб. Могут использоваться и полупрофессиональные вышки.
2. Сам процесс бурения осуществляют с помощью буровой колонны, что представляет собой металлическую трубу. В зависимости от породы, которую необходимо пробурить, на нее надевают соответствующие насадки. Сама колонна является составной и при погружении на определенную глубину ее удлиняют дополнительными секциями. Соединяют элементы с помощью штифтов или резьбы.
3. Для прохождения разных пород необходимы разные насадки. К примеру, для мягкого грунта подойдет змеевик, а для плотных пород подходящей насадкой станут буровые ложки. Для разбивания камней обычно используют долото.

Существует более простая технология бурения — ударная. Состоит она из следующих шагов:

1. Мягкий слой грунта пробуривают с помощью шнека.
2. Из трубы выполняют снаряд длинной около 50 сантиметров. Снизу снаряд затачивают и поддают закалке.
3. Для утяжеления снаряда с обратной стороны приваривают штангу. К ней обязательно привязывают шнур.

Процесс бурения с помощью такого способа незамысловат: снаряд бросают в ствол и, под своим весом, он делает заглубление. После каждого такого броска снаряд вытаскивают за шнур и очищают. Недостатком такого способа является неровность стенок ствола, а также его довольно маленький диаметр. Из преимуществ — скорость и простота выполнения.

Обсадка колонны

После завершения процесса бурения, следующий этап — укрепление ствола при помощи осадных труб. Для этого можно использовать такие материалы:

1. Сталь. Трубы из стали обычно используют на участках, где нестабильный грунт. Благодаря прочности и надежности такого материала, их часто приобретают для организации глубоких скважин. Единственным недостатком стальных труб является их подверженность ржавлению.
2. Асбоцемент. Этот материал часто используют обсадки колонн, однако для таких задач подойдут только напорные трубы. Их соединяют муфтой, что уменьшает диаметр колонны.
3. Пластик. Трубы из этого материала используют для скважин, глубиной менее 50 метров. Их стоимость невысокая. К тому же пластиковые трубы не ржавеют и отличаются долговечностью. На нестабильном грунте пластиковые трубы лучше не использовать.

Если на пути бурения встречается плывун, использовать нужно только стальные трубы.

Фильтровальная колонна

Скважина не может использоваться без фильтровальной колонны, которая вмещает в себя сетку для грубой очистки воды и перфорацию. Перфорированный сектор дополняется фильтрующим слоем, в котором присутствует отстойник. В нем оседает шлам. Фильтры в колонне могут быть двух вариантов:

1. Щелевые. Их нарезают определенными секторами. Сетку для фильтрации, расположенная вокруг щелевой колонны, выбирают в зависимости от глубины бурения скважины. Щелевые фильтры обладают большей эффективностью.
2. Дырчатые. Их просверливают на колонне в шахматном порядке.

Для установки фильтра из колонны удаляют шлам и заглушают ее низ с помощью мешочка по размеру колонны, наполненного цементной смесью. Его опускают на дно колонны и спустя трое суток пробка надежно застынет.

Что выбрать: адаптер или кессон

Для круглогодичной эксплуатации водозаборной скважины, все гидравлические трубопроводы должны прокладываться ниже уровня промерзания. Труба для скважинного насоса при этом должна пересекать обсадку на переходе от вертикального направления в горизонтальное.

Кессон представляет собой колодец, который устанавливают в верхней части конструкции. Он предназначен для возможности обслуживать скважину круглый год. Важными функциями кессона являются утепление и защита. В кессон помещают специальные приборы, которые помогают скважине в ее нормальной работе. До начала работ по обустройству скважины важно решить, будет кессон из пластика или лучше отдать предпочтение металлическим аналогам. При стабильном грунте можно использовать трубы из пластика. Это позволит существенно сэкономить. При наличии плывуна или грунтовых вод свой выбор лучше остановить на металлических вариантах.

Важно знать, что при повышении уровня грунтовой воды установка кессона из пластика предполагает использование бетонной якорной плиты. В результате процесс усложняется, поэтому монтаж обойдется дороже.

Скважинный адаптер — это современное приспособление, позволяющее сделать выход колонны из обсадной трубы герметичным. Его устанавливают ниже уровня промерзания грунта. Цена такого адаптера значительно ниже, чем у кессона, однако минусов у него больше. Главным недостатком скважинного адаптера является необходимость замены в нем прокладок каждые 2—3 года. Среди других причин, по которым покупка этого приспособления нецелесообразная, выделяют:

• ограничение по глубине монтирования насоса;
• создает трудности в процессе ремонта;
• вывод на полив возможен только из здания;
• сложности при сливе системы водоснабжения.

Адаптер подходит только для небольшой глубины установки насоса, а также в случае, если в жилом здании предусмотрена комната, где будет размещено спецоборудование.

Сопутствующее оборудование

Принцип работы скважины на воду не отличается большой сложностью. Из подземных озер на поверхность вода поднимается за счет высокого давления. Подача в дом осуществляется с помощью насоса. Он играет важную роль в работе системы автономного водоснабжения. При организации скважины на воду использовать бытовые насосы не следует. Из-за постоянной вибрации ил, поднимающийся со дна, может с легкостью забить систему фильтрации. Перед тем как приобрести насос, необходимо узнать уровень зеркала воды. При его расположении на глубине не более 8 метров, стоит выбирать самовсасывающие варианты. Если уровень зеркала составляет 15 метров, лучше всего подойдут самовсасывающие насосы с верхним эжектором. Для глубины более 20 метров необходимо остановить свой выбор на глубинных агрегатах.

Помимо насоса, в список сопутствующего оборудования входят:

1. Оголовок для обсадной трубы. Это неотъемлемый элемент конструкции скважины, благодаря которому в ствол не попадает мусор. В зависимости от нагрузки, он бывает пластиковый или металлический. Оголовок из пластика рассчитан на нагрузку не более 200 килограммов. Металлический вариант способен выдержать нагрузку до 500 килограммов. Соединение выполняют фланцевое. Для герметичности его уплотняют резиновой прокладкой.
2. Гидроаккумулятор (мембранный бак). Этот элемент конструкции необходим для компенсации гидроудара. Его устанавливают в кессоне и используют снижения интенсивности нагрузки насоса. При выборе емкости гидроаккумулятора, необходимо брать в расчет мощность установленной конструкции.
3. Реле давления. Это важный элемент конструкции скважины, который контролирует включение насоса. Благодаря ему также включается манометр давления и клапан удаления воздуха из системы.

Принцип работы и само устройство скважины отличается своей простотой. Однако выполнить процесс организации источника водоснабжения самостоятельно бывает довольно затруднительно. Чтобы иметь на своем участке скважину, которая прослужит много лет, лучше доверить бурение профессионалам. В этом случае установка будет не только быстрее, но даже дешевле. Специалисты компании «Юрский Горизонт» имеют опыт и необходимые возможности для правильного обустройства системы, а также выполнения работ по бурению артезианских скважин на воду. Монтаж надежного и высококачественного оборудования производится профессионально и быстро. При бурении применяют технологии, которые не угрожают окружающей среде. Кроме того, используется современное оборудование и качественные материалы.