Обвязка скважины для индивидуального водоснабжения – коммуникации и оборудование

После буровых работ и устройства колодцев и скважин принимают меры по подключению к ним погружных или поверхностных электронасосов. Мероприятия состоят в монтаже инженерных сооружений и необходимого технического оборудования и носят название обвязка скважины.

Данные работы во многих случаях можно выполнить своими руками, но существует довольно много факторов, которые нужно учитывать при принятии решений и проведении инженерных работ. Основным мероприятием при эксплуатации насоса и водопроводной системы является их защита от промерзания в зимнее время и удобство обслуживания насосной системы и оборудования.

Рис.1 Установка погружного насоса в скважину – схема

Схема водоснабжения частного дома из скважины

Организация водоснабжения частного дома включает в себя несколько обязательных элементов, без которых не обходится любая водозаборная система. Основными из них являются:

• Электронасос. Это может быть погружной глубинный или поверхностный насос в составе станции, когда уровень воды довольно высок, чаще всего для забора жидкости используются центробежные виды.
• Скважинная обсадная труба с системой крепления насоса. Здесь также существует несколько вариантов в виде скважинного оголовка, адаптера или обычной трубы от поверхностного электронасоса, помещенной в скважину.
• Помещение для размещения насосного оборудования. Это может быть приямок, кессон, небольшой сарай на поверхности или отдельная комната внутри жилого дома.
• Трубопровод. Обычно в качестве труб используются изделия из полиэтилена низкого давления (ПНД), опущенные в землю на глубину, исключающую их промерзание.
• Автоматика. Она состоит из системы фильтров, реле давления и холостого хода, гидроаккумулятора, манометра, при использовании поверхностного насоса для скваины все перечисленные узлы входят в состав насосной станции.
• Приборы для управления подачей воды.Подключение пользователей к источнику водоснабжения происходит при помощи различных фитингов, муфт, шаровых кранов.

Рис. 2  Схема обвязки скважины с установкой автоматических приборов

Варианты разводки воды в частном доме

Известны два основных способа подключения потребителей к водопроводу, при выборе варианта учитывается потребляемый объем воды и необходимое давление в системе.

Последовательное (тройниковое) подключение. Схема состоит из общей трубы горячего и холодного водоснабжения, от которой с помощью тройников происходит подача воды потребителю, отличается экономичностью и простотой монтажа. Ее недостаток – резкое падение температуры при подключении к линии нескольких потребителей, причем давление воды в системе у последнего из них будет намного ниже нормы.

Параллельное (коллекторное) соединение. При данном способе трубы проводятся отдельно от общего коллектора к каждой точке потребления. Система отличается равномерностью давления воды и температуры на всем протяжении, но требуют большого количества труб, что усложняет монтаж и обходится дороже предыдущего варианта.

Рис. 3 Последовательная и параллельная разводка воды

Что такое обвязка скважины и общие требования

Правильное бурение скважин и водоснабжение являются наиболее ответственными работами для организации комфортабельного проживания в загородной местности без централизованного водообеспечения, при этом основными из них является обвязка скважин. Под обвязкой понимают проведение инженерных работ по эффективному подключению к водопроводной магистрали и удобной эксплуатации насосного оборудования.

Обычно при качественном проведении данного вида работ решают следующие задачи:

• Погружают электронасос на требуемую глубину в скважинное отверстие, закрепляя его тросом на оголовке или крышке адаптера вместе с кабелем питания. (Обратите внимание, что трос должен быть качественным и исключать обрыв и застревание насоса в шахте скважины.)
• Подключают напорную трубу от электронасоса к водопроводной магистрали.
• Защищают обсадную трубу от попадания в нее внешних осадков и мусора.
• Обустраивают безопасное и защищенное помещение, в котором можно эффективно эксплуатировать насосное оборудование.
• Защищают водопроводную линию от замерзания в зимнее время.

Рис.4 Обвязка скважины при поверхностном расположении устья обсадной трубы

Обвязка скважины на воду при подключении трубопровода

Обвязать скважину на воду можно несколькими способами, при этом в расчет принимается финансовая составляющая работ, климатические условия, качество монтажа и параметры скважины, вид насосного оборудования.

Открытый (летний вариант)

Самый бюджетный способ обвязать скважину на воду, подходит для тех, кто бывает в загородном доме или на даче только в теплое время года, при его устройстве проводят следующие работы:

• Обрезают верхний конец обсадной трубы, оставляя небольшой участок над поверхностью земли.
• Прикрепляют к устью оголовок, на который подвешивают электронасос с тросом, кабелем питания и обрезанным напорным трубопроводом.
• При помощи переходных муфт подключат к электронасосу водопроводную линию и подают на него питающее напряжение, при этом трубы и кабель питания располагаются на поверхности.

Летнее подключение имеет массу недостатков, к которым можно отнести плохую защищенность в зимнее время от замерзания, расположение мешающих труб на поверхности, высокую степень риска при кражах. При использовании погружного глубинного электронасоса все оборудование придется располагать в доме или закрытом сарае, что также не слишком удобно.

Иногда домовладельцы используют летний вариант зимой, проводя внутри водопроводной линии нагревательный электрокабель, закапывая трубопровод в землю на небольшую глубину или защищая его от холода различными утеплителями.

Рис.5 Обвязка скважины при помощи приямка

Приямок

С помощью приямка обеспечивают лучшую защиту и обвязку скважины, чем при летнем варианте, обустройство приямка состоит из следующих этапов:

1. Выкапывают яму нужной глубины для защиты магистрали от зимнего холода (глубина промерзания грунта в московской области может достигать 1,5 метра).
2. Ее стенки закрывают кирпичной кладкой, керамзитобетоном, газосиликатом или бетонируют с использованием опалубки.
3. По окончании укладки стены при возможности закрывают наружной гидроизоляцией в виде керамзита или гравия, иногда их утепляют, скрывая утеплитель под внутренней обшивкой или прикручивая его к стенам в случае применения Пеноплекса.
4. Верх ямы закрывают бетонной плитой с люком, иногда используют металлическую конструкцию, пол засыпают щебнем, смесью песка с гравием, реже делают стяжку.

При монтаже приямка следует внимательно относиться к уровню грунтовых вод – его слабая защищенность от влаги приведет к постоянному затоплению ямы, по этой же причине в приямке не рекомендуется устанавливать насосное оборудование.

Подключение электронасоса к источнику водозабора производят посредством стандартного скважинного оголовка, водопроводная магистраль при этом проходит под поверхностью земли.

Рис.6 Виды кессонов и примеры устройства ям

Устройство кессона для водоснабжения частного дома от скважины

Популярным способом обвязки скважины является монтаж кессонной ямы, при этом различают три основных способа ее обустройства:

1. При помощи бетонных колец. Самый дешевый вид из кессонов, монтируется нескольких бетонных колец с люком в верхней части, основным недостатком является слабая герметичность, приводящая к пропусканию воды, которую напитывает бетонная поверхность. Дно кессонной ямы обычно закрывают стяжкой, при этом ее устройство имеет следующие преимущества:

• Более простой и быстрый монтаж в отличие от приямка.
• Внутрь кессонной ямы можно помещать автоматику и насосное оборудование.
• В зависимости от устанавливаемого оборудования можно подобрать любой размер и глубину.

2. Металлические кессоны. Устройство из металла обойдется дороже бетонных конструкций, при этом оно отличается более высокой герметичностью, для защиты от коррозии металл обязательно покрывают снаружи гидроизоляцией. При наличии сварочного аппарата металлический ящик можно сварить самостоятельно.
3. Пластиковые. На сегодняшний день это самое дорогие виды, отличаются высокой герметичностью, большим сроком службы, хорошей теплоизоляцией конструкции. Как и в предыдущих видах, верхняя часть обсадочной трубы скважины закрываются оголовком, на котором крепится электронасос с питающим кабелем и напорной трубой.

Рис. 7 Конструкция адаптера

Скважинный адаптер

Данное устройство разработано относительно недавно и позволяет обойтись без установки дорогостоящих кессонов, правда насосное оборудование и автоматику для подъема воды придется располагать в отдельном сарае или жилом помещении. Преимуществом метода помимо высокой дешевизны можно считать возможность полностью скрыть под землей обсадную трубу и место расположения скважинного насоса для воды.

При монтаже адаптера выполняют следующие операции:

1. Обрезают скважинную обсадную трубу по уровню земли и откапывают ее на глубину около 1,5 метра.
2. Вырезают специальной коронкой по металлу в стенке трубы отверстие для установки адаптера.
3. Прикручивают адаптер с наружной стороны, а погружной насос через переходную муфту опускают в скважину с помощью длинной напорной трубы, к которой он прикручен.
4. При достижении заданной глубины водозабора обрезают напорную трубу электронасоса и крепят к ней вторую часть адаптера под названием ласточкин хвост.

Рис. 8 Установка адаптера для скважины

5. Опускают соединение в скважину до соприкосновения с ранее установленной первой частью адаптера и защелкивают в разъеме, при этом напорная труба электронасоса автоматически герметично соединяется с водопроводной линией за счет резинового уплотнения на ласточкином гнезде
6. Откручивают металлическую трубу, при помощи которой адаптер опускали в скважину, затем засыпают вырытую яму около обсадной трубы.

При монтаже адаптера устье обсадных труб не закрепляют бетоном, что ухудшает эксплуатационные свойства скважины. К тому же крепление адаптера, на который подвешивают тяжелый электронасос вместе с напорным шлангом и столбом поднимаемой воды, является не слишком надежным, обычно эту процедуру делают при двойных обсадных трубах с наружной металлической.

Рис.9 Гидроаккумулятор и подвод трубопровода

Схема подключения и обвязка гидроаккумулятора

Для надежной эксплуатации насоса его подключают к автоматической системе управления, состоящий из реле, манометра и гидроаккумулятора. Гидроаккумулятор является наиболее массивным элементом и выполняет в системе следующие функции:

• Предотвращает появление гидравлических ударов во время циклов включения отключения насоса.
• Сокращает время включения электронасоса, увеличивая тем самым срок его службы.
• Поддерживает в системе постоянное давление.
• Создает некоторый запас воды при отсутствии водоснабжения.

Выбор оборудования для водозабора подразумевает использование гидравлического бака нужного объема, который рассчитывают с учетом потребления воды, при покупке чаще отдают предпочтение приборам баллонного типа.

При монтаже гидроаккумулятор должен находиться рядом с основными приборами автоматики, которые подключают непосредственно к входному штуцеру гидробака или для его соединения делается отвод в виде гибкого армированного напорного шланга нужного сечения.

Рис.10 Установка погружного насоса

Обвязка скважины является обязательным условием оптимального функционирования системы водоснабжения. Наиболее популярным видом является использование кессона – такая система защищает водопроводную магистраль от замерзания в зимнее время и в нее можно устанавливать насосное оборудование из объемного гидробака и приборов автоматической системы управления.