Организация водоснабжения через скважину на участке решает проблему стабильного доступа к воде в жилом доме. Однако, чтобы данный источник работал без перебоев, необходимо тщательно спланировать все этапы — от бурения до установки оборудования и его дальнейшей эксплуатации.
Если вы планируете постоянно проживать в доме, оптимальным решением станет устройство скважины с кессоном. Эта модель обладает множеством преимуществ, о которых вы сможете узнать из нашего материала. В статье также будет представлен пошаговый план воплощения данного проекта.
Краткое содержание статьи
Преимущества скважины с кессоном
Для круглогодичного использования скважины установка кессона в ее устье обязательна. Эта защитная конструкция представляет собой герметичную камеру, которая располагается в водонасыщенных грунтах. С точки зрения удобства, наличие кессона делает эксплуатацию и обслуживание скважины наиболее комфортными.
Среди обязательных компонентов водяной скважины можно выделить гидроаккумулятор, насос (как поверхностный, так и погружной), трубы, а также запорную и регулирующую арматуру. При желании владельцев также возможна установка оголовка.
Внутри кессона в зимний период сохраняется стабильная температура, которая, как правило, не опускается ниже нуля градусов по Цельсию. В таких условиях насосное оборудование может работать без остановок в течение всего года.
Такое решение имеет несколько полезных характеристик:
- Все компоненты водоснабжения располагаются компактно в камере, что исключает необходимость выделять отдельное место в жилище. Как и при централизованном водоснабжении, в дом достаточно будет провести лишь трубу, а также электрический кабель для насоса.
- Если дом предназначен лишь для летнего использования, для опустошения водопровода на зиму достаточно открыть сливной кран, установленный в кессоне.
- При необходимости подачи воды к нескольким точкам на участке, легко реализовать эту задачу, выведя из кессона необходимое количество трубопроводов. Регулировка осуществляется с помощью вентилей.
- Лебедка, установленная в верхней части камеры, значительно упрощает процесс извлечения насоса из глубокой скважины при необходимости его ремонта или замены.
- Эта камера обеспечивает защиту от замерзания оборудования, размещенного в ней. При правильной установке кессона его содержимое останется в целости даже при температуре -35°С.
Таким образом, наличие кессона позволяет защитить качество водоснабжения в доме от негативного влияния внешних погодных условий.
Главное требование к кессону — это его герметичность. В случае ее нарушения загрязненная вода может просочиться в водоносный слой через обсадную трубу. Это недопустимо, поскольку разъедает водоносный горизонт, поэтому необходимо поддерживать сухость как кессона, так и оголовка колодца.
Для водоснабжения дома и приусадебного участка лучшим вариантом станет пластиковый кессон, который обеспечивает полную герметичность. Его легкий вес упрощает транспортировку и монтаж.
При определении высоты кессона следует учитывать глубину промерзания грунта. Для гарантированной установки ниже этой границы, размер конструкции принимается равным двум метрам. Внутренний диаметр кессона должен составлять от 1 до 1,5 м для удобства выполнения работ.
Камера может быть изготовлена из металла, пластика, кирпича или железобетонных колец. В днище должна быть предусмотрена площадка для крепления к обсадной колонне. Патрубки для труб и кабелей располагаются в стенках. Для удобства доступа к оборудованию кессон часто оснащают лестницей, а на камере устанавливается герметичная крышка.
Пошаговая инструкция по обустройству
Процесс начинается с выбора места для бурения скважины и определения способа обустройства водного источника.
Обустройство водоснабжения включает в себя ряд важных и последовательных шагов:
- Бурение скважины. Первый шаг — это собственно бурение скважины.
- Установка кессона. На втором этапе производится монтаж кессона.
- Утепление. Третий этап заключается в засыпке котлована землёй до уровня крышки кессона и утеплении люка.
- Монтаж оборудования. Четвертый шаг — это установка необходимого оборудования для обеспечения стабильной и эффективной подачи воды на участок и в дом.
Монтаж кессона также включает в себя несколько операций.
Рассмотрим ключевые этапы:
- В днище кессона делают смещенное от центра отверстие для установки гильзы под обсадную колонну. Диаметр гильзы должен быть на 10-15 мм больше диаметра трубы.
- В боковых стенках кессона устанавливают патрубки для труб и кабеля.
- Котлован выкапывают так, чтобы его горловина находилась над уровнем земли не более чем на 20 см. Для удобства подсоединения к обсадной трубе диаметр котлована должен превышать соответствующий размер трубы на 20-30 см.
- Обсадную колонну обрезают на уровне земли.
- На дно котлована укладываются опоры в виде брусьев, на которые помещается кессон.
- Происходит стыковка обсадной трубы с гильзой, после чего конструкция регулируется по горизонтали и герметично сваривается.
- Из-под камеры убираются бруски, и кессон опускается в скважину.
- Подключаются трубы и кабели к соответствующим выходам.
Вода в новосозданной скважине обычно бывает загрязненной, поэтому необходимо провести ее откачку. Специалисты рекомендуют использовать для этого временный насос, а не те, что предназначены для постоянной эксплуатации. После того, как скважина будет очищена, можно подключать основное оборудование.
При выборе способа обустройства скважины рекомендуется проконсультироваться со специалистами. Они учтут все параметры и предложат наиболее рациональное решение проекта.
Важно отметить, что установка кессона не всегда является обязательной. Возможно, в зоне скважины уже имеется подходящее помещение для размещения оборудования.
В таком случае имеет смысл использовать существующее помещение и сэкономить на монтаже кессона.
Особенности выбора оборудования
Ключевыми компонентами оборудования для скважины являются:
- насос;
- гидропневмоаккумулятор;
- оголовок.
Основным устройством считается насос. Для скважин можно использовать как поверхностные, так и погружные насосы. Первые подходят для скважин глубиной до 10 м, в то время как вторые могут работать на больших глубинах.
Важно правильно настроить автоматическую систему работы насосов. Настройка осуществляется с помощью реле давления и гидробака. Рабочие параметры давления можно задать по заводским значениями или отрегулировать в зависимости от потребностей владельцев.
Схема автономного водоснабжения включает в себя: насос (1), трубу (2), страховочный трос (3), муфту кабеля (4), электрический кабель (5), сливной вентиль (6), оголовок (7), напорный трубопровод (8), защитный кожух для кабеля (9), фильтр (10), расходный вентиль (11), реле давления (12), манометр (13), гидропневмоаккумулятор (14), пульт управления (15), кессон (16).
Рассмотрим подробно каждое устройство, его функции и роль в системе.
Шаг №1 — выбираем оптимальный насос
Поверхностные насосы устанавливаются на поверхности. В случае с кессоном, их помещают в камеру. Монтаж такого оборудования не вызывает трудностей, также они проще в обслуживании.
По конструктивным особенностям поверхностные насосы разделяются на вихревые и центробежные. Вихревые используются для подъема воды с небольшой глубины, а центробежные способны поднимать воду и с 10 м.
Обычно насосы наружного типа уже оснащены автоматикой для управления работой. Если насосная станция правильно настроена, это обеспечивает стабильное давление в системе.
Выбирая поверхностный насос, убедитесь в наличии функции защиты от «сухого хода». В противном случае, при снижении уровня воды, насос может выйти из строя.
Погружные насосы опускаются прямо в скважину и способны забирать воду с больших глубин. Некоторые модели могут быть укомплектованы поплавковыми выключателями для защит от необходимости их замены при низком уровне воды.
Производители предлагают множество различных моделей насосов, которые отличаются конструкцией и принципами действия. Выбор зависит от особенностей условий эксплуатации.
Дорогие поверхности насосы часто имеют специальные фильтры, позволяющие перекачивание воды с содержанием твердых частиц.
При выборе глубинного насоса важно учитывать его диаметр. Существуют разные варианты, и некоторые из них могут не подойти для скважин с небольшим диаметром.
Цены на насосное оборудование могут варьироваться, однако высококачественные модели из нержавеющей стали стоят дороже, чем аналоги из пластика.
Наилучшие показатели производительности характеризуют глубинные насосы, но также важно учитывать длину водостока — чем она больше, тем выше давление в системе.
Ответственность за эксплуатацию насоса лежит на владельце скважины, который управляет работой оборудования. Возможность настройки работы насоса на ночной режим и адаптация в зависимости от температуры также входит в его обязанности.
Размеры скважинного насоса играют немалую роль. Сечение цилиндра должно быть на 2-3 см меньше диаметра обсадной колонны. Это требует выбора насоса, который будет соответствовать необходимым показателям мощности и при этом не превышать допустимые размеры.
Шаг №2 — выбираем гидроаккумулятор для скважины
Гидроаккумулятор предназначен для равномерного запуска и остановки насосов в зависимости от нужд водоснабжения. Также он поддерживает минимальный уровень воды в системе и предотвращает возникновение гидроударов.
По своей функции этот прибор в водоснабжении аналогичен компенсационному баку в отопительных системах. В его нормальном состоянии всегда находится определенное количество воды под постоянным давлением. Это способствует меньшему износу насосного оборудования, так как оно срабатывает реже.
Гидроаккумулятор выполняет три ключевые функции: защитную, сохраняющую и ограничивающую. Защитная функция предотвращает гидроудары, сохраняющая — обеспечивает запас воды, а ограничивающая — контролирует частоту включений насоса.
Материалы, из которых изготовлен корпус гидроаккумулятора и его элементы, не реагируют с водой, что не сказывается на ее качестве. Принцип работы этого устройства основан на использовании сжатого воздуха, который подается в пространство между корпусом и мембраной под давлением 1,5–2 атм.
Работа гидроаккумулятора протекает по следующим этапам:
- при открытии крана вода под давлением воздействует на мембрану;
- мембрана сжимается, вытесняя воду через выходной клапан;
- впускной клапан открывается, когда уровень воды достигает минимума, и емкость заполняется новой порцией;
- процесс повторяется.
Существуют два варианта размещения данного устройства: вертикальный и горизонтальный. Если вам предстоит выбор, учтите, что в вертикальном варианте клапан для сброса избыточного давления располагается сверху, а все операции выполняются автоматически.
Для закачки воздуха в гидроаккумулятор предусмотрен специальный патрубок. Во время эксплуатации или ремонта в резервуаре могут образовываться воздушные пробки, которые удаляют через специальный клапан.
Для удаления воздуха из горизонтального устройства потребуется дополнительная трубопроводная система, оснащенная клапаном или шаровым краном, что требует вмешательства человека.
Шаг №3 — оголовок для скважины
Оголовок скважины представляет собой защитный элемент, который устанавливается на верхнюю часть скважинной трубы.
Его основная цель — защищать устье от инородных объектов и загрязнений. Он также служит опорой для насосного оборудования и может включать различные устройства.
Оголовок выполняет несколько функций: герметизация скважины, ее увеличение дебета, защита от грязи, предотвращение промерзания верхней части и обеспечение возможности подвешивания оборудования, а также защита от краж.
Материалы для изготовления оголовка могут быть пластиковыми или металлическими — из стали или чугуна. Пластиковая версия выдерживает нагрузку до 0,2 тонны, в то время как металлическая — до 0,5 тонн.
Они обычно испытывают небольшие нагрузки, особенно в скважинах глубиной до 50 метров. Для более глубоких скважин, где задействуются мощные насосные установки, требуется установка металлического оголовка.
Подробности о правилах и технологии установки оголовка своими руками можно узнать из нашей рекомендуемой статьи.
Важные моменты при обустройстве
Учитывая некоторые технические детали, можно значительно сократить расходы на обустройство скважины с кессоном. К примеру, использовать заводской кессон.
При размещении скважины близко к дому:
- сократится объем необходимых земляных работ;
- потребуется меньше трубопроводов;
- будет достаточно насос малой мощности лишь для поднятия воды на поверхность.
Экономить можно и при выборе метода бурения. Для создания скважины личного пользования можно использовать ручной бур или иногда электрифицированные инструменты и ударные устройства.
Нюанс #1 – выбор метода бурения скважины
При выборе инструмента важно учитывать характеристики грунта. Самостоятельное ручное бурение требует значительных усилий, но при благоприятных условиях можно достичь водоносного слоя на глубине до 15 метров.
Рекомендуется за проходку не делать более пяти оборотов бура, иначе его будет трудно извлечь.
Независимо изготовленный бур обычно дает лучший результат, так как он сделан с учетом конкретных условий, что облегчает работу.
Скважину небольшой глубины можно также пробурить с помощью шнека, который вращается как вручную, так и с помощью механических устройств. В любом случае нужно сооружать вышку в виде треноги для удобства подъема инструмента. При использовании механического способа потребуется соответствующий электродвигатель.
Для создания скважины можно использовать и ударно-канатный метод, где инструментом служит труба с остро заточенными краями (забивной стакан с прочной нижней кромкой). Благодаря весу она эффективно проникает в землю, после чего извлекается, используя канатную систему.
В ударно-канатном методе бурения применяется тренога высотой до двух метров с блоком в верхней части, к которому прикрепляют ударное устройство.
Обасдная колонна (труба) должна иметь чуть больший диаметр, чем у используемого стакана. Ее установка должна осуществляться строго вертикально, что важно для всех методов бурения, чтобы избежать обрушения грунтов.
Специалисты рекомендуют применять трубы ПВХ диаметром 12,5 см. Первая труба устанавливается после прохода одного метра, затем длину обсадной колонны увеличивают по мере углубления, соединяя сегменты резьбой на концах труб.
Нюанс #2 – секреты бурения скважины
Бурение скважины можно осуществлять в любое время года, однако сложность работ может варьироваться. Наиболее неблагоприятный период — весна, когда уровень грунтовых вод максимален, что затрудняет определение основного водоносного слоя.
Летнее бурение считается наиболее подходящим, так как уровень воды стабилизируется и определить его местоположение становится легче. Осень — лучшее время в сентябре, когда ещё не начались дожди, тогда легко можно отследить водоносный горизонт.
Зимние осадки не влияют на состояние подземных вод, но ручное бурение в холодное время года противопоказано из-за сильных замерзаний грунта.
В зимние месяцы проводить бурение возможно, пока температура не опустится ниже -20°C, поскольку замерзший грунт защищает стенки скважины от обрушений, а уровень грунтовых вод будет минимальным.
Нюанс #3 – оптимальный материал для кессона
- бетонные кольца;
- металлические;
- пластиковые;
- кирпичные.
Бетонные кольца и кирпич. Эти материалы почти не обеспечивают длительной герметичности, что может привести к затоплению и потере работоспособности оборудования.
Металлические конструкции. Если при изготовлении кессонов из металла соблюдены все требования, они обеспечивают хорошую герметичность.
Однако земля является агрессивной средой по отношению к металлу, и защитные конструкции таких камер могут подвергаться окислению, что приводит к разгерметизации.
Пластиковые кессоны. Кессоны из полимерных материалов легкие, удобные в монтаже и эксплуатации, имеют низкий риск разгерметизации, поскольку не подлежат коррозии. Они служат намного дольше металлических аналогов.
Выводы и полезное видео по теме
Обустройство скважины с бетонным кессоном:
Доступное руководство по установке кессона и сопутствующего оборудования для скважины:
Создание скважины своими руками — это ответственный и трудоемкий процесс. Выполнить его качественно можно лишь при наличии необходимых знаний и навыков. Однако все возможно, главное — правильный подход и тщательная подготовка.
Необходимо помнить ключевое правило: в конструкции скважины нет несущественных элементов. Если какая-то деталь вызывает у вас затруднения, лучше обратиться к специалистам, чтобы избежать необходимости строительства новой скважины.
Поделитесь своими впечатлениями о процессе сооружения кессона над устьем скважины на вашем дачном участке. Расскажите о технологических нюансах, которые могут быть полезны читателям сайта. Пожалуйста, оставляйте комментарии в разделе ниже, задавайте вопросы и добавляйте фотографии, относящиеся к теме статьи.
