Что такое артезианская скважина, какова ее глубина, плюсы и минусы - обзор

Конструктивные виды скважин

Используемые конструкции делят скважины на типы:

с одной колонной;
с двумя колоннами.

Вышеуказанные типы скважин подразумевают количество труб при бурении и эксплуатации шахты.

Одновременное использование обсадной и эксплуатационной трубы считается более дорогим вариантом, однако позволяет продлить срок эксплуатации. В таком случае даже артезианская скважина может иметь внутреннюю ПВХ трубу.

Виды фильтров из гравия, которые размещаются:

между породой и водозаборной трубой при нижней заглушке;
между обсадной и водозаборной колонами при нижней заглушке;
в при забойной зоне с учетом поступления воды через низ водозаборной трубы.

Каждый из вышеуказанных фильтров имеет свои особенности и преимущества.

Вода из скважин

Как обстоит дело на практике

На самом деле, вопрос, где обустраивать источник – внутри дома или на улице, встречается довольно часто. Хотя большинство бурильщиков склоняются к тому, что скважину нужно делать на улице. Откуда же пошла практика, делать скважину в доме?

Дело в том, что когда человек строит дом сам для себя, он руководствуется удобством для проживания и учитывает долгосрочную перспективу эксплуатации. Поэтому нередко, что финансовая сторона некоторых решений отходит на второй план, уступая место эффективности и экономичности в долгосрочной перспективе.

Другое дело, когда дома делают компании-застройщики. Здесь на первом плане стоит денежная выгода, поэтому по возможности экономится на всем, чем только можно.

Поэтому источники делаются в доме, именно по причине дешевизны такого подхода. А вот проблемы ее дальнейшей эксплуатацией полностью ложатся на будущих хозяев. Ведь на самом деле, такие скважины вовсе не рассчитаны на длительное использование.

Плюсы артезианских скважин

Все преимущества (как в прочем и недостатки) этого вида водозаборного узла связаны с тем, что он является источником артезианских вод. Такая вода по праву считается самой чистой и полезной для здоровья, продается в магазинах. Залегает она глубоко под землей (80 метров и глубже) под известковыми пластами, являющимися превосходными природными фильтрами.

Итак, плюсы:

Прекрасное качество воды (пожалуй, самый главный плюс). Она не загрязнена талыми водами, удобрениями, различными стоками. Бурится на значительном удалении (более 300 метров) от опасных источников загрязнения (АЗС, промышленных предприятий и т.п.). Узкое устье шахты легко защитить от загрязнения с поверхности земли и атмосферных осадков;
Вода имеет хороший и стабильный напор. Глубоколежащие слои имеют высокие показатели водоотдачи, независящие от времени года. Благодаря этому водой из артезианской скважины могут быть обеспечены несколько домов. Это дает возможность распределить затраты на ее устройство между несколькими хозяевами. Средняя производительность – 50 кубометров воды в час;
Бурение можно выполнять в любое время года. Колодец копают только во время подъема уровня подземных вод;
Пробурить скважину можно в любом месте участка (при отсутствии рядом источника загрязнения) и даже под домом или в гараже. Это не только экономия места на участке, но и вариант снижения стоимости ее обустройства в частном доме;
Она не нуждается в периодической чистке. Артезианская вода, благодаря своей чистоте, не позволяет шахте заиливаться;
Продолжительный срок службы. При правильной эксплуатации вы имеете надежный источник водоснабжения в доме на долгое время (50 лет и более).

Артезианская скважина: бесперебойный источник воды ↑

Артезианские скважины отличаются от предыдущих типов тем, что трубу бурят не до песчаных водоносных слоев, а до известняка. Этот пористый минерал прекрасно пропускает воду. При этом известняковые слои находятся на очень больших глубинах, от 40 до 200 метров, а вода в них находится под давлением, что способствует ее быстрому подъему по обсадной колонне. Качество воды считается наиболее высоким, так как на такие глубины грунтовым водам не проникнуть.

Известняк – твердая порода, поэтому артезианские скважины не заиливаются, даже если ими не пользоваться долгое время

Единственное, чем может не устроить хозяев артезианская вода – наличие большого количества минеральных солей и железа. Проходя через слои земли, вода насыщается минералами и нередко их количество превышает допустимые нормы, поэтому фильтр для питьевой воды ставить все же придется.

Поднимают воду глубинными насосами. Срок эксплуатации источника – не менее 50 лет.

Артезианскую скважину в частных домах встретишь нечасто, так как ее стоимость превышает стоимость работ по бурению поверхностных конструкций в 10-15 раз. Средняя стоимость – 3 тыс. долларов. И это только работа и материалы для скважины. А к ним еще нужно будет собрать пакет документов, который обойдется в 5 тыс. долларов.

Но даже не это останавливает хозяев. Для бурения необходима крупногабаритная техника, а в городской черте она не сможет доехать на нужное место, особенно если строительство дома и участка уже завершено. Для установки оборудования требуется ровная площадка примерно 12 х 4 метра. При этом возле места бурения не должны проходить электрические сети.

Многотонная машина для бурения не может развернуться в узком пространстве, поэтому скважину бурят еще до строительства дома и оформления территории

А после всех работ хозяин должен будет создать так называемую санитарную зону для защиты скважины (около 30 метров). На ней нельзя высаживать деревья, возводить постройки, а саму площадку по периметру огораживают.

Артезианские воды считаются собственностью государства, и за их пользование надо выложить немалую сумму. Человек, желающий обзавестись глубинной скважиной, обязан сначала заказать ее проект, принести его в Департамент по недропользованию и получить разрешительную лицензию на использование недр земли. Без этого документа ни одна организация бурить источник не станет.

После окончания работ по обустройству скважину поставят на учет, присвоив номер Государственного водного кадастра, и только после этого ее можно использовать.

Без данного документа пробурить артезианскую скважину невозможно

Каждый тип скважины имеет свои преимущества и недостатки, особенности устройства, поэтому выбрать оптимальный вариант можно только с помощью специалистов.

Описание и особенности артезианских скважин

Это глубокие скважины, которые бурятся в земле до артезианских водоносных горизонтов. Вода в них поднимается на поверхность под давлением, что обеспечивает стабильный и надежный источник воды. Артезианские скважины обычно имеют глубину от 50 до 300 метров и требуют профессионального бурения.

Плюсы артезианских скважин:

Высокое качество воды: она проходит через природные фильтры в виде грунтовых слоев.
Стабильный источник. Артезианские скважины обеспечивают постоянное снабжение водой, независимо от погодных условий и сезонных колебаний.
Долговечность. При правильном обслуживании артезианские скважины могут служить десятилетиями.

Минусы артезианских скважин:

Высокая стоимость бурения.
Необходимость обслуживания. Артезианские скважины требуют регулярного обслуживания и контроля качества воды.
Возможность загрязнения в случае нарушение герметичности.

Песчаные скважины

Оборудование скважины насосной техникой

Как только источник для домика в деревне пробурен, обсадная труба установлена, самое время заняться монтажом водоснабжения из скважины. Для подачи жидкости в коттедж и все остальные вспомогательные помещения нужно использовать хороший насос. Его подбирают по таким параметрам источника:

общая глубина;
уровень зеркала воды в скважине;
производительность источника;
напор: суммарная протяженность вертикальных и горизонтальных участков трубопровода от точки забора воды к самой дальней сантехнической технике;
мощность – снизить расход электроэнергии поможет частотный преобразователь.

Используют для питьевых скважин один из видов насосов:

Поверхностный. Подает воду с глубины до 8-9 метров. Идеально подходит для источников, которые еще называют абиссинскими. Их бурят на верховодку. Но у такого сооружения нет большого дебита. Чаще производительность составляет около 0,3 м3/час.
Погружной глубинный. Качает воду с различного уровня источника от 20 до 150 м. Имеет вид цилиндра, который помещают в обсадную колонну. Цена погружного агрегата всегда выше, чем поверхностного.

Дополнительно насосное оборудование рекомендуется укомплектовать гидроаккумулятором. Накопительный мембранный бак поддерживает в системе стабильное давление, исключает наличие воздуха в ней. При аварийном отключении электроэнергии на участке семья имеет запас воды на 1-3 часа в зависимости от объема гидроаккумулятора. Оптимальный объем бака — 50-150 литров для 3-4 проживающих в доме. Подробная схема водоснабжения частного дома от скважины с гидроаккумулятором:

погружной глубинный насос;
скважинный адаптер (приспособление выглядит, как ласточкин хвост);
гидроаккумулятор;
обратный клапан;
трубопровод от бака к дому.

Все элементы собирают последовательно в одну систему, с использованием качественного герметика.

Установка помпы

Погружной глубинный насос монтируют таким образом:

К выходному патрубку при помощи штуцера крепят водоподающую трубу. Ее длина должна достигать точки расположения скважинного адаптера.
Параллельно на земле прокладывают электрический кабель насоса и страховочный трос. Желательно брать не стальной, а крепкий нейлоновый.
Все три элемента (трос, труба, кабель) стягивают хомутами с шагом 1 м. Стоит избегать сильного натяжения или провисания каждого из составляющих крепежа.
В обсадной колонне ниже уровня промерзания грунта делают техническое отверстие под вывод скважинного адаптера. Его заднюю часть стыкуют с водозаборным шлангом и вставляют в разъем. С наружной стороны обсадной колонны первую часть адаптера соединяют с передней и хорошо стягивают.
К элементу подключают отрез трубы, который будет вести к гидроаккумулятору.

Монтаж гидробака

Накопительный резервуар ставят в кессоне, соединяя его с подающей воду трубой. На входе в бак и на выходе нужно поставить по одному обратному клапану. Их подключение предотвращает отток воды из системы.

Пошаговый принцип работы накопителя прост:

При наполнении камеры резервуара мембранная перегородка приводит к изменению давления (его повышению).
В этот момент насос срабатывает на выключение.
Как только в доме открываются краны, жидкость покидает накопитель, и давление в нем падает.
При снижении показателя атмосфер насос снова включается, пополняя запасы воды в баке.

Чтобы циклы включения/выключения нагнетательного оборудования были нормальными, регулируют показатели рабочего давления. Для этого самодельную станцию нужно доукомплектовать манометром с датчиком и реле. Нижний предел давления — 1,5 атм. Верхний — 3,5.

На выходе от гидробака тянут трубопровод от кессона к дому.

Варианты размещения

При выборе типа водоснабжения становится проблема о размещении: в доме или на улице.

Считается, что водоснабжение внутри дома, в подвале – удобнее и практичнее. Но минусы установки скважины внутри дома в дороговизне обслуживания и проблематичности бурения. Для установки в туалете или подвале нужно много свободного места и высокие потолки. Более того сложно скрыть последствия бурения, а эстетический вид помещения будет испорчен.
Скважина на улице рядом с домом требует больше затрат по обустройству, а укреплять ее придется тщательнее. Нужно будет подготовить водопроводные трубы к дому и установить люк. Но в другом случае, при неполадках, к ней на улице легче добираться, а шум от работы насоса не будет мешать жильцам дома.

Описание конструкции колодца

Конструктивные особенности абиссинской скважины:

заглубленная в грунт труба малого сечения;
фильтр на конце трубы, заглубленной в грунт;
верхний конец трубки выступает над землей;
верхушка трубы оснащена насосом, насосной станцией.

При включении насоса, вода поступает из пласта в трубу, фильтр отсеивает механические частицы, струя поступает вверх и по трубам снабжения поступает в дом.

Как определить глубину залегания воды

Перед началом работы по обустройству абиссинской скважины, нужно найти место для бурения, определить тип грунта. Для «иглы» подходят только два вида грунта:

Сыпучие. Почва наполнена большим количеством песка. Выкопанная ямка быстро осыпается. Плюс – легко пройдет игла, минус – скопление избытка влаги опасно, грунт поплывет.
Пластичные. Содержат мягкую глину, песок. Стенки выкопанной ямки долгое время сохраняют эластичность. Плюс – наконечник иглы быстро пройдет все слои. Минус – на глубине более 15 м могут встречаться валуны.

Скальные, каменистые, тяжелые глинистые грунты плохо подходят для обустройства абиссинской скважины.

Для сооружения «иглы» не подходит ряд зон на участке:

обрывы;
овраги;
склоны крутых и засоренных холмов;
рядом с источниками загрязнения грунта.

Чтобы не получить зараженную воду из скважины, ее бурят на расстоянии до 15 м от сливных ям, скотных дворов, птичников, зон с компостными ямами и пр.

Есть несколько методов определения глубины залегания зеркала воды, самые простые варианты следующие:

Взять карту района и посмотреть глубину расположения водоносного слоя. Карты выложены в сети, смотрят актуальные данные за 1-2 последних года.
Спросить соседей, попросить осмотреть их колодцы. Оценивают не только весенне-осенний уровень, но и летний, когда вода уходит.
Если водоносный слой залегает на глубине до 3 м, его обходят. Бурить нужно глубже, поскольку верхний слой собирает талые воды, дожди и прочую загрязненную влагу.

К народным способам относят «лозоходство», к профессиональным – проверку грунта специалистами. Второй способ намного точнее первого и дает более конкретные результаты.

Разновидности конструкций

Что же выбрать?

Чтобы ответить на вопрос, что лучше скважина или центральный водопровод, в
каждом конкретном случае необходимо провести анализ строительных и
эксплуатационных расходов обоих вариантов, а также принять во внимание такие
факторы как простота использования и автономность

Достоинства скважины

Высокая автономность водоснабжения, особенно при наличии резервного источника
электроснабжения.
Высокое качество воды при правильном подборе и обслуживании
водоподготовительного оборудования.
Возможно более низкая себестоимость воды, но здесь необходимо проводить
расчет для каждого конкретного случая.

Достоинства центрального водопровода

Нет необходимости установки и обслуживания дополнительного оборудования.
Иногда более высокая стоимость проектирования, согласования, подведения к
дому.

Недостатки центрального водопровода

Качество воды зависит от состояния сетей и оборудования водоснабжающей
организации. Иногда воду необходимо дополнительно отчищать.
Зависимость от тарифов водоснабжающей организации.

Правильных Вам решений.

Плюсы и минусы обустройства скважины

Все положительные и негативные моменты связаны с тем, что источник артезианский. Жидкость отличается особой чистотой, нередко именно она продается в магазинах. Уровень залегания достаточно глубокий, под известковыми слоями, что обеспечивает хорошую фильтрацию.

Плюсы:

Высокое качество воды. Это главное преимущество. Жидкость не загрязняется стоками или талыми водами. Главное — бурить на значительном расстоянии от источников загрязнения. При этом узкую шахту легко защитить. Наличие постоянного хорошего напора. Время года на это никак не влияет. Так, жидкости хватает сразу на несколько домов. Средние показатели производительности составляют 50 кубов в час. Возможность бурения в любое время года

Но важно это делать при поднятии подземных вод. Можно выбрать любое место для бурения

Обустроить можно даже в гараже и подвале дома. Так можно снизить стоимость строительства и значительно сэкономить место. Простое обслуживание

Нет нужды в частой чистке. Шахта не заиливается, так как вода достаточно чистая. Долговечность. Способна прослужить от 50 лет.

Так можно снизить стоимость строительства и значительно сэкономить место. Простое обслуживание. Нет нужды в частой чистке. Шахта не заиливается, так как вода достаточно чистая. Долговечность. Способна прослужить от 50 лет.

К недостаткам относят сложность бурения. Могут попадаться сложные места, валуны. Сама работа под домом вызывает множество проблем. Пространство ограниченное, поэтому работать трудно.

Установка стоит дорого. Кроме дорогой техники, нужно приобрести обязательные элементы установки и специальные фильтры.

Требуется определенная документация. К ней относятся разрешение, государственная регистрация и лицензия. Устройство не работает без подачи электроэнергии. Установка боится холодов, поэтому требует утепления.

Это интересно: Очистка воды от извести из скважины: разбираем вместе

Плюсы и минусы монтажа скважины своими руками

На данном этапе, мы с вами рассмотрим, каким должен быть на участке собственными силами.

Зачастую собственноручно выполняются только скважины, которые представляют собой упрощенный метод монтажа. Такими выступает именно абиссинский колодец. Однако он имеет некоторые нюансы, которые могут стать предпосылкой к отказу от этого варианта скважины. Сюда относят возможность пропуска уровня залегания вод и попадание при бурении в валуны (как правило, в этих случаях игла устройства приходит в негодность.

Установка скважины своими руками

В случае, если вы вместо забивания устройства, воспользуетесь методом бурения, здесь понадобиться дополнительное оборудование и навык работы с ним. В противном случае, вы столкнётесь со следующими проблемами:

выход из строя бурильного аппарата;
неправильное создание проекта скважины;
не точный подход для обнаружения глубины залегания вод;
неправильный выбор места расположения скважины.

В случае, если вы все-таки совладаете с приспособлениями, можете рассчитывать на положительные результаты, а именно:

собственный источник воды;
отсутствие дополнительных растрат на коммунальные услуги;
возможность пользоваться водой постоянно, без перебоев.

Абиссинский колодец

Колодец абиссинский для воды.

Трубчатый колодец получил свое название по территории в Африке, где впервые использовалась технология извлечения из недр подземной воды без применения специального оборудования.

Самостоятельное бурение скважин выполняется этим старинным способом. Водозабор осуществляется с глубины 8-13 м.

Последовательность работ:

Собирают бурильную колонну из 1-2 м отрезков труб Ø2″, она же будет выполнять функции обсадной. Бур-фильтр изготавливается сплющиванием забойного конца первой трубы или насадкой на штангу конуса для лучшего проникновения в грунт. В стенках бура сверлят отверстия 6-8 мм, чтобы в них поступала вода, оборачивают металлической фильтровальной сеткой.
Изготавливают ударную бабку из направляющей трубы Ø100 мм длиной 1 м, утяжеляют ее металлом весом 10 кг, с двух сторон приваривают рукояти.
Вколачивают бур-фильтр целиком в грунт, после чего прикрепляют к нему следующую секцию колонны сваркой или резьбовым соединением. Забив трубу вслед за буром, операцию повторяют до проникновения фильтра в водоносный горизонт.
Подключается насос ручной или электрический вакуумный.

Прокачка трубчатого колодца производится до появления чистой воды. Качество жидкости проверяется в лаборатории санэпидемстанции.

Преимущества и недостатки

Достоинством абиссинского водозабора является возможность построить его самостоятельно с минимальным вложением средств. Скважина-игла полностью изолирована от притока верховодки. Трубчатый колодец можно забить в грунт из подвала своего дома.

Недостатков немного:

невозможность применения погружного насоса из-за малого диаметра колонны;
необходимость прочистки колодца от песка и ила;
ограничения по свойствам грунта: способ применяется на мягких породах и крупнозернистых песках.

Срок эксплуатации водозабора ≥30 лет. Обязательное условие долговременности — периодическое извлечение ила и песка из обсадной колонны. Делается это с помощью желонки — цилиндрического сосуда с клапанным затвором.

ХВС

Начнем с того, как можно реализовать холодное водоснабжение в коттедже.

Из колодца

Подача воды из колодца или скважины с глубиной зеркала воды менее 7-8 метров обеспечивается насосной станцией. В ее состав входят поверхностный насос, автоматическое реле с датчиком давления и мембранный бак.

Насосная станция устанавливается в утепленном домике для колодца или теплом помещении; всасывающий патрубок или ввод водоснабжения, прокладываются ниже уровня промерзания грунта, либо снабжаются кабельной системой обогрева.

Насосная станция в домике над колодцем

Зачем насосу нужны гидроаккумулятор, обратный клапан и реле давления?

Мембранный гидроаккумулятор обеспечивает стабильность давления в водопроводе, выступая в роли демпфера при выключениях и включениях насоса. Кроме того, он создает небольшой запас воды, благодаря которому насос не включается при ее незначительном расходе;
Реле с датчиком давления включает насос при падении давления в гидроаккумуляторе и выключает при достижении верхнего заданного производителем или владельцем значения;
Обратный клапан исключает слив воды через всасывающий патрубок при выключении насоса.

Подключение насосной станции: обратный клапан ставится на всасывающей трубе

С чем связано ограничение по глубине зеркала воды?

С атмосферным давлением. При создании разрежения во всасывающем патрубке насоса именно оно поднимает водяной столб.

Расчет водяного столба при давлении в 1 атмосферу

Из скважины

Система водоснабжения коттеджа с подачей воды из скважины глубиной больше 8 метров включает:

Изображение	Описание
Скважинные насосы	Скважинный насос. Эти приборы могут быть вихревыми (с одной рабочей камерой и минимальным зазором между корпусом и рабочим колесом) и многоступенчатыми (с несколькими рабочими камерами). Вторая группа насосов заметно дороже, зато может работать с умеренно загрязненной водой и обеспечивает напор в десятки и сотни метров.
Клапан на выходном патрубке насоса	Обратный клапан, установленный сразу после насоса и исключающий слив воды из водопровода.
Устройство мембранного гидроаккумулятора	Гидроаккумулятор, выполняющий те же функции, что и в случае рабочей станции.
Реле для управления насосом	Автоматическое реле, снабженное датчиком давления.

Из емкости

Схема водоснабжения коттеджа из накопительной емкости может быть реализована с самотечным водопроводом или с уже знакомой нам насосной станцией.

Схема с самотечным водопроводом

В перовом случае напор в водопроводе определяется только высотой расположения емкости. Для нормальной работы арматуры сливных бачков и бытовой техники, подключаемой к водопроводу, напор не должен быть меньше трех метров. На выходе емкости устанавливается только отсекающий кран, позволяющий осушить водопровод без потери воды из бака.

Как наполняется емкость, установленная под потолком верхнего этажа или на чердаке?

Возможны два варианта:

Привозная вода перекачивается в нее обычным поверхностным насосом;
При подаче воды из дачного водопровода на входной патрубок, смонтированный в верхней части стенки бака, ставится поплавковый клапан (такой же, какие отвечают за наполнение унитазных бачков).

Поплавковый клапан отвечает за автоматическое наполнение бака

Самотечное водоснабжение в коттедж полностью энергонезависимо: если у вас отключат свет, без воды сидеть не придется.

Однако у него есть несколько довольно неприятных минусов:

Чердак, на который ставится емкость, должен быть теплым. Отапливать неиспользуемое помещение довольно накладно;
Высота верхнего этажа далеко не всегда позволяет обеспечить даже минимальный требуемый напор в верхних точках водоразбора;
Прочность перекрытия ограничивает запас воды.

Водоснабжение коттеджей и загородных домов с использованием насосных станций лишено этих недостатков.

Схема подачи воды из емкости насосом с наполнением бака из дачного водопровода

Емкость устанавливается в подвале или подполе. Тепло грунта обеспечивает круглогодичную положительную температуру;

На фото бак стоит в помещении котельной в цокольном этаже коттеджа

Напор в водопроводе ограничен только настройками реле давления;
Бак с водой ставится на прочное основание с неограниченной несущей способностью.