Водоснабжение частного дома из скважины

 

Водоснабжение в частном доме из скважины

Если на участке залегание водоносных пластов «на песок», не глубже 20 метров и нет выхода скальных пород, то водоснабжение частного дома из скважины своими руками осуществимо. Для этого необходимо иметь инструмент (или взять недостающий в аренду) и хотя бы начальные навыки обращения с ним.

Скважина на песок

Готовая к эксплуатации скважина насчитывает четыре элемента:

• ствол из системы обсадных труб (укрепление стенок и защита от верховодки) с оголовком и нижней перфорированной частью для забора воды;
• система фильтрации воды из двух частей — забойного фильтра из гравия мелкой фракции и галунной сетки;
• системы подъема воды (насос, кабель электропитания, шланг);
• кессон, защищающий скважину и оборудование.

 

Оборудование для бурения своими руками

Водоснабжение частного дома из скважины, из всех видов работ бурение пожалуй самый специфический и непривычный процесс, хотя для этого надо немного: буровую вышку, лебедку, буровую колонку и буровую головку.

Буровая вышка — это обычная тренога из деревянного бруса или металлической трубы (круглой или профильной).

 

На ней крепят лебедку для подъема буровой колонки — системы штанг, которые между собой крепятся при помощи муфт или резьбы.

Высота буровой вышки зависит от длины буровых штанг, которые для ручного бурения ограничены размерами 1.5-3 метра. Короткие придется чаще соединять-разъединять при бурении, а с длинными сложнее работать.

На конце колонки располагается бур или желонка.

Для каждого типа грунта используют свой вид бура:

спиральный (или змеевик);

бур-ложка для мягкого грунта и скважины большого диаметра;

бур-ложка для мягкого грунта и небольшой скважины;

бур-долото для каменистого.

Желонка применяется, для подъема жидких фракций при достижении верховодки и водоносного слоя. Ее также используют для извлечения раздробленных твердых пород, которые заливают водой и поднимают наверх в виде шлама.

Выбор рабочего диаметра бура зависит от диаметра обсадной трубы. И здесь могут быть варианты, зависящие от глубины залегания водоносного пласта на песок (который относится к безнапорному типу) и вида насоса.

Поверхностные насосы способны поднимать воду не более чем на высоту 8 метров (самовсасывающие модели). С учетом глубины кессона или подвала можно рассчитывать не более 10 метров. Для такой скважины обсадные трубы используют с небольшим диаметром (чуть больше чем для подъема воды), а для абиссинской скважины применяется металлическая труба, которая выполняет обе функции.

Погружные насосы работают на значительных глубинах (зависит от мощности). Стоят они гораздо дороже и обсадная труба должна выбираться с учетом того, чтобы между стенками и корпусом насоса было не менее 4 мм.

 

Стоимость бура большого диаметра довольно высокая, а дальше в его использовании необходимости не будет. Можно взять на прокат (если недалеко есть предприятие с такой услугой), но его несложно изготовить своими руками. Например, такой самодельный образец, который соединяет в конструкции два типа бура для рыхлого грунта — змеевик и ложку.

Змеевик не влияет на размер скважины — он служит для разрыхления проходимого пласта. А для корпуса ложки приспосабливают старый газовый баллон, его сталь имеет высокие показатели прочности.

 

Водоснабжение частного дома — бурение

Выбор места для скважины — почти лотерея. Разница глубины водоносного пласта в пределах одного участка может достигать нескольких метров, не говоря о вероятности попадания на крупный валун.

Некоторые ориентируются на народные приметы, кто-то верит результатам лозоходцев, но они недостоверны и могут указывать на верховодку, которая не годится для водоснабжения дома. Поэтому если и ориентироваться на них, то лучше в разгар лета, когда верховодка (в отсутствии дождей) практически пропадает. Это же время оптимально для бурения — меньше придется пользоваться желонкой.

После выбора места необходимо вырыть яму по периметру 1.5×1.5 м и глубиной ниже уровня промерзания грунта.

 

В этой яме затем будет обустроен кессон, а глубина послужит защитой от замерзания воды в горловине скважины и точке распределения между потребителями (дом, летняя кухня, система полива). На время бурения нужно сделать временную опалубку, чтобы стенки не осыпались во время работы.

Затем устанавливают треногу, в верхней точке вешают лебедку, на первую штангу крепят бур и начинают бурение. На штанге необходимо сделать отметки, чтобы каждые 40-60 см (зависит от характера грунта и типа головки) извлекать бур, чистить его и скважину от грунта.

После достижения водоносного участка (мокрого песка) в скважину вставляют обсадные трубы с фильтрующим нижним сегментом (перфорация плюс металлическая галунная сетка снаружи).

 

Вставляют бур меньшего диаметра и, чередуя его с желонкой, начинают очистку скважины и заглубляют трубу до тех пор, пока труба немного не углубится в следующий водоупорный слой.

 

Пластик — самый распространенный вариант материала труб для неглубоких скважин (с учетом отсутствия подвижек грунта).

Затем в скважину забивается слой гравия мелкой фракции. Заключительный этап — это раскачка скважины, удаление песка, ила и грязной воды после бурения. Используют для этого не основной, а специальный погружной центробежный насос. Длительность раскачки индивидуальна и может продолжаться несколько часов — до тех пор пока из трубы не пойдет чистая вода.

 

Периодически насос извлекают, чистят от песка и ила. Чтобы насос быстро не забивался, он не должен «лежать» на дне, а быть выше гравийной забивки на несколько сантиметров.

После раскачки воду сдают на анализ, чтобы определить возможность ее использования в качестве питьевой и разработать схему водоочистки. Затем устанавливают основной насос и оборудуют кессон.

 

Абиссинская скважина

Это самое простое устройство скважины, чтобы организовать водоснабжение частного дома своими руками. Ее выполняют не бурением, а забиванием металлической трубы в грунт. Необходимы два условия — глубина «зеркала» водоносного пласта не ниже 7-9 метров (с учетом кессона и использования поверхностного насоса) и характеристики грунта.

Диаметр трубы не превышает 1.5 дюйма, она одновременно является обсадной и эксплуатационной. На конце расположен конец в виде острого наконечника, что дало второе название технологии — прокалывание.

 

Нижняя часть трубы имеет перфорирование, поверх которого крепят галунную сетку. А так как наконечник имеет диаметр больше трубы, то сетка в процессе прокалывания с перфорации не смещается.

Возможные недостатки скважины — невысокая производительность и уязвимость от загрязнения.

Желательна информация об используемых колодцах и скважинах на соседних участках, в том числе данные анализов на химический и бактериальный состав воды.

Достоинством абиссинской скважины можно назвать не только простоту, но и возможность ее обустройства в подвале дома, а это экономия на кессоне и прокладке труб по участку.

 

Кессон

Есть разные варианты устройства кессона: металлическая сварной короб или труба большого диаметра, колодезные бетонные кольца, кирпичная кладка, пластик.

 

 

Монолитный бетон по опалубке самый надежный, хотя и сложный. Он позволяет сделать конструкцию любой конфигурации и глубины. Можно даже вмонтировать в стенки скобы для спуска и подъема, предусмотреть место для накопительного бака и свободно разместить все необходимое оборудование.

 

При обустройстве кессона надо не только позаботиться о надежной защите от попадания осадков внутрь, необходимо сделать гидроизоляцию и утепление стенок. Яму можно вырыть с запасом по периметру, чтобы оставшийся зазор засыпать смесью песка и щебня — это защитит конструкцию, и как дренаж, и как средство от «выдавливания» при пучнистых грунтах.

Водоснабжение частного дома с накопительным баком

Для любого двигателя режим «старт-стоп» считается экстремальным. У электродвигателя добавляются еще и высокие пусковые токи. Чтобы «сгладить» процессы используют накопительную емкость (гидроаккумулятор). Она уменьшит количество срабатываний погружного насоса, а следовательно увеличит срок эксплуатации. Кроме того, ее можно рассматривать как запас воды в случае с перебоями в электроэнергии.

Для такого бака есть несколько мест размещения.

Самый простой — на чердаке дома, откуда вода самотеком будет распределяться между потребителями.

Но у этого варианта есть недостатки:

• необходим более мощный погружной насос, чтобы обеспечить дополнительный подъем воды;
• система водоснабжения будет иметь невысокое давление, что влияет на полив участка.

Можно расположить емкость на одном уровне с горловиной скважины.

Нагрузка на основной насос уменьшится, но для распределения воды между точками потребления необходим еще один насос — поверхностный. Давление в системе водоснабжения будет постоянно высоким, но воспользоваться водой из бака при отсутствии электроэнергии нельзя.

Сборка системы

После того как скважина и кессон готовы, а накопительная емкость установлена, систему водоснабжения можно собирать.

К насосу крепят обратный клапан и подсоединяют его к трубе ПНД и кабелю электропитания, пропущенные через оголовок горловины обсадной трубы.

 

Опускают насос при помощи оцинкованного троса в пластиковой оболочке, прикрепленного к проушине на корпусе. По мере опускания, через каждые 1.5-2 метра, трубу и кабель питания фиксируют к тросу хомутами. После того, как насос достиг дна, его поднимают на 0.5-1 метр и крепят к скобе в нижней части оголовка, а его в свою очередь крепят на обсадную трубу. Спустя 10 минут, после заполнения насоса водой, его можно запустить для тестирования работы.

Управление работой насоса лучше всего проводить при помощи поплавкового датчика в накопительной емкости. Он должен быть настроен на два уровня: минимальный для замыкания цепи питания насосом и максимальный — для размыкания.

Прокладка водопровода к дому проходит в траншее ниже уровня замерзания грунта.

На дно засыпается песчаная подушка, а трубу лучше завернуть в утеплитель — стекловата, минеральная вата или «скорлупа» из пенопласта. Последний вариант считается самый надежный и устойчивый.

После того, как труба заведена в дом, ее подключают к накопительной емкости. А от нее уже идет разводка к системе полива и системе очистки холодного водоснабжения.

Водоснабжение в частном доме и система водоочистки

Схема водоснабжения частного дома невозможна без системы водоочистки. Выбор ее конфигурации проходит после проведения лабораторных анализов проб воды из скважины. Причем, если для полива очистка не понадобится, то для бытовых нужд качество воды должно почти соответствовать уровню питьевой — техника и оборудование могут быстро выйти из строя (стиральная машинка, бойлер, отопительный газовый котел).

Поэтому есть обязательные фильтры, которые надо включить в систему.

Первый этап, обязательный — механическая фильтрация взвешенных частиц. Забойный фильтр скважины и галунная сетка не полностью очищают воду. Оптимально использование двух фильтров — грубой и тонкой очистки. Фильтр грубой очистки лучше установить еще и перед накопительной емкостью. Самые удобные в эксплуатации — самопромывные модели, очищающиеся обратным током воды, который включается либо по истечении заданного времени, либо при снижении определенного порога давления воды.

Практически повсеместно требуется умягчение воды. Лучшим считается фильтр, использующий ионообменник из гранул на основе специальных смол. Его регенерация (восстановление) проводится при помощи очищенной поваренной соли. Ресурс при своевременном обслуживании исчисляется годами.

Очищение от железа и его солей возможно при помощи сменных картриджей. Сам реагентный фильтр стоит недорого, но картриджи менять надо будет часто. Безреагентный метод использует принудительную аэрацию кислородным воздухом. В результате железо и его соли окисляются до нерастворимого осадка, который затем смывается в канализацию. Такой фильтр стоит дороже, но в эксплуатации он дешевле.

В кухне может стоять система доочистки воды питьевой воды. Здесь обязателен этап обеззараживания. Он проходит либо как ультрафиолетовая стерилизация, либо при помощи химических реагентов.

 

Водопровод в частном доме

Чтобы развести водопровод в доме своими руками между потребителями холодной и горячей воды необходимо составить схему.

Она нужна для трассировки трубопроводов, расчета количества труб, фитингов и запорной арматуры. Для большого дома лучше использовать коллекторную схему подключения, когда к каждому потребителю идет отдельная труба.

Это даст приблизительно равное давление в каждой точке.

Чаще всего для частного дома выбирают полипропиленовые трубы. Невысокая цена, отсутствие коррозии, долговечность и простой монтаж — эти факторы объясняют их популярность.

В отличие от стальных, они легко режутся, а сварочные аппараты просты в эксплуатации и не требуют высоких профессиональных навыков — достаточно попрактиковаться на обрезках трубы.

Выбор диаметра трубы зависит от требуемого расхода в точке потребления: дюймовая пропускает 30 л/мин, дюйм с четвертью — 50 л/мин, а полуторадюймовая — 75 л/мин.