Способы бурения
Чтобы понять, как сделать скважину своими руками одному, ознакомимся со способами бурения, фото и видео инструкцией, что позволит выбрать оптимальный вариант.
Ударно-канатный
Такая конструкция оснащается грузом с большим весом (патрон) с желонкой. Оба элемента подвешивают на раме. В среднем патрон весит около 80 кг. В его нижней части устанавливают крепкие зубья в виде треугольников, которые фиксируются посредством сварки.
Суть бурения сводится к подниманию и сбрасыванию патрона на землю. В результате происходит разрыхление грунта. Затем рыхлую почву удаляют желонкой. Подъем и опускание патрона можно выполнять вручную либо с помощью электродвигателя. Второй вариант несколько облегчает процедуру бурения. Грунт для такой установки должен быть легким. Гораздо реже такой механизм используют на глиняных почвах.
Шнековый
Такой способ бурения во многом схож с применением обычного бура, который многими используется в домашнем хозяйстве. Однако отличительной особенностью рассматриваемой конструкции является силовая мощность.
Шнековая бурилка собирается из трубы сечением 100 мм, на которую сваркой фиксируют винтовые элементы. Диаметр витков составляет 200 мм. Для изготовления одного витка используется лист из металла в виде круга. На нем делают разрез, края сгибают в противоположные стороны. По мере погружения бура в землю его требуется удлинять.
При заглублении бура на 50-70 см его придется извлекать и очищать винты, поскольку бурение заметно усложняется.
Вынимают инструмент из земли с помощью лебедки, которую фиксируют на треноге. В рабочее положение шнековый бур приводится специальной ручкой, которую выполняют из трубы.
Роторный
Этот способ по сравнению с другими выделяется своей сложностью, но он более универсальный и эффективный. Измельчение грунта осуществляется коронкой. Она закрепляется на трубе, которую удлиняют во время бурения. Сама коронка может быть разной, что определяется типом грунта. В ходе бурения к земле прилагается воздействие в виде удара и вращения. Кроме этого, конструкция оснащается устройством подачи воды в саму скважину. Таким образом, размывается грунт, что позволяет быстрее погружать оборудование.
Как обеспечить бесперебойную работу скважины
Как правильно обустроить скважину хорошо видно на видео. В этой статье рассматривается общие правила сооружения скважины для ее нормальной, постоянной работы.
Это может обеспечить кессон для скважины, представляющий собой утепленную водонепроницаемую емкость с устройством необходимого оборудования внутри.Обычно в нем устанавливаются:
- Насос.
- Арматура запорная.
- Приборы измерительные.
- Фильтры.
- Всевозможные автоматические устройства.
Кессоны изготавливаются из разных материалов.
Пластиковые кессоны
Их преимуществами перед остальными видами таких устройств являются:
- Отличная теплоизоляция. В этом случае без дополнительного утепления поддерживается внутри кессона температура на уровне 5С.
- Длительный срок эксплуатации.
- Хорошие гидроизоляционные характеристики, позволяющие убрать дополнительные затраты на изоляционные работы.
- Приемлемая цена, по сравнению с другими вариантами.
- Небольшой вес, что позволяет монтировать систему самому владельцу участка, без дополнительного привлечения подъемной техники.
Главным недостатком конструкции является невысокая жесткость. Это может привести к деформации конструкции и поломке оборудования.
Пластиковые кессоны
Стальные кессоны
Наиболее распространено обустройство водяной скважины с такой конструкцией.Это связано с тем, что:
- Из материала можно изготовить кессон нужной формы без особых усилий.
- Для этого достаточно детали сварить между собой.
- Готовое сооружение обработать особым антикоррозийным покрытием изнутри и снаружи.
- Для изготовления надежной емкости берется металлический лист толщиной 4 мм.
- При наличии достаточных средств можно приобрести готовую конструкцию.
Недостатком стальных сооружений служит их пониженная антикоррозионная стойкость.
Стальные кессоны
Железобетонные кессоны
Не так давно это были наиболее распространенные установки. Это достаточно прочные и долговечные устройства. Но, существующие недостатки не позволяют их широко применять при наличии других видов кессонов.К ним относятся:
- Очень высокая стоимость.
- Осуществить монтаж можно только с использованием специальной техники, из-за большого веса оборудования.
- Эта же причина является проседанием бетонного кессона при длительной эксплуатации. Происходит деформация находящихся внутри него трубопроводов.
- Бетон имеет низкие теплоизоляционные свойства, что может стать причиной замерзание в насосе воды при сильных морозах, и недостаточной гидроизоляцией, из-за гигроскопичности материала.
Устройство железобетонного кессона
Труба для скважины 110 или 160 мм?
Для неглубоких скважин достаточно 110 мм, а для глубоких артезианских скважин я советую использовать трубу 133-160 мм.
Диаметр трубы имеет значение только при бурении и обустройстве глубоких скважин – от 20-ти метров и более. Если бурение ведется на песок, и глубина водоносного горизонта составляет 10-15 метров, то диаметр трубы не будет иметь никакого значения – важнее толщина стенки, чем она больше, тем лучше.
Стандартные диаметры труб из разных материалов.
При бурении глубоких скважин однозначно лучше отдавать предпочтение трубам большего диаметра. Во-первых, вы сможете использовать более широкий спектр насосного оборудования, без проблем обустроите подающую систему. Во-вторых, у вас будет запас диаметра на случай, если возникнет необходимость в углублении гидротехнического сооружения.
Цена одного погонного метра трубы из пищевого ПНД с резьбой диаметром 110 мм составит около 300 руб, с диаметром 160 мм – 600 руб. Разница ощутима, поэтому советую ставить трубу большего диаметра только в скважины глубиной от 20-25 метров и более.
Правовая информация об обустройстве скважин
Согласно законодательству РФ, подземные водные ресурсы относятся к полезным ископаемым. Их использование регулируется законом № 2395-1 от 21.02.1992 г. “О недрах”.
Чтобы не вникать в законодательные нормы, коротко отметим, что для личных нужд можно использовать воду из водоносных горизонтов, залегающих не ниже 100 м (стандартизированная глубина залегания артезианских вод). На деле, артезианский водоносный слой может находится и на глубине 40 м, и забор воды из него должен быть защищен лицензией и облагается высокими налогами.
При обустройстве скважины в частном доме запрещено:
- пользоваться водоносным горизонтом, если он является источником централизованного водоснабжения;
- отбирать более 100 кубометров воды в сутки (при обустройстве скважины рассчитанной на несколько объектов используются нормы из СП 30.13330.2012, такие работы проводятся после проверки госнадзором, а добыча воды должна быть лицензирована);
- продавать ее, или использовать для любой коммерческой деятельности;
- обустраивать сопутствующие подземные сооружения глубже 5 м.
Оборудование для скважины
Чтобы добывать воду из-под земли понадобится ряд обязательных элементов:
- обсадная труба;
- перфорированная труба или заборный фильтр;
- насос;
- оголовок.
Кроме того обустройство скважины на даче может включать кессон либо утепление трубы, скважинный адаптер или гидроаккумулятор.
Утепление скважин для круглогодичной подачи воды
Утепляющее оборудование для скважины необходимо для бесперебойной подачи воды при отрицательной температуре воздуха. Для этого обустраивают кессон, заглубленный в землю ниже уровня промерзания грунта.
Форма и объем кессона подбирается исходя из габаритов размещенного в нем оборудования. Обычно в кессон помещают:
- гидроаккумулятор;
- втягивающий насос (при глубине залегания водоносного слоя не ниже 8 м от уровня насоса);
- системы автоматики.
Второй распространенный вариант – использование скважинного адаптера и прокладка водопроводной трубы к дому ниже уровня промерзания.
В каких случаях необходим гидроаккумулятор
Основное назначение гидроаккумулятора – сглаживание гидравлических ударных нагрузок при включении насоса и облегчение режима его включения. В настоящее время существуют гидроаккумуляторы повышенной емкости, которые могут частично исполнять роль водяного накопителя.
Тем не менее полное опустошение такого адаптера приводит к неправильной работе автоматики, аварийному режиму запуска насоса. Поэтому в местах с частым отключением электроэнергии нужно использовать дополнительную накопительную емкость, размещенную на несколько метров выше места установки водяных кранов.
Выбираем оборудование для скважины на воду
Чтобы подобрать все необходимое для нормальной подачи воды из скважины необходимо провести расчеты, учитывая следующие факторы:
- среднесуточный и максимальный расход воды учитывая полив, бытовые расходы, дополнительные затраты;
- глубину залегания водоносного слоя;
- собственное давление в артезианской скважине, если планируется глубокое бурение;
- диаметр обсадной трубы;
- характер водоносной породы.
Для облегчения выбора оборудования можно руководствоваться информацией о среднесуточных нормах потребления воды. Средние расходные характеристики некоторых бытовых точек водозабора: туалет – 1,3 л/ мин; душ – 8-10 л/мин; кухонная мойка – 8,5 л/мин.
Стандартное давление в водопроводной трубе составляет 4 атмосферы, хотя для бытового пользования достаточно и 2 атм. (1 атм. равно давлению водяного столба высотой 10,19 м).
- Максимальная глубина всасывания для втягивающего насоса составляет не более 8-8,5 м.
- Емкость накопительного бака подбирается исходя из среднесуточного потребления.
- Производительность насоса не должна превышать максимального дебета в скважине.
Погружной насос выбирают по нужной высоте подъема воды, включая высоту расположения накопительного бака над уровнем земли. Высота подъема и рабочая производительность насосов указывается в каталогах производителей и в паспорте самого изделия.
Гидроаккумулятор
Резервуар для воды может входить в комплект насосной станции, а возможно, его придется приобретать отдельно. Основное назначение гидроаккумулятора – поддержание рабочего давления воды в системе.
Благодаря ему насос работает с меньшими нагрузками. Из скважины вода откачивается в бак, а оттуда под давлением поступает на точки подключения. Когда уровень жидкости в резервуаре упадет ниже определенного минимума, вновь включается насос.
Все производимые в настоящее время устройства имеют примерно одинаковую конструкцию и функции, отличаются лишь материалом, из которого они изготовлены (нержавейка или пищевой пластик) и объемом (10-1500 л).
По объему гидроаккумуляторы бывают:
- Мембранные – оснащенные обратным клапаном и манометром баки малого объема. Их задача состоит только в обеспечении нормального давления в водопроводной системе.Накопительные – большие емкости, способные не только поддерживать рабочее давление, но и при перебоях с электричеством обеспечить семью необходимым запасом воды.
Гидроаккумулятор нужно разместить высоко – на втором этаже (если он есть), на чердаке. При необходимости бак нужно утеплить, чтобы предотвратить его промерзание зимой.
Абиссинский колодец своими руками
Впервые абиссинский колодец появился в Эфиопии, когда английские военные стали добывать воду в полупустынных местах. Добыча воды происходила в абиссинском районе, откуда и появилось название «Абиссинский колодец». Иногда, такие скважины называют «иглами». Глубина колодца составляет 10–12 метров, а суточный расход до 25 кубометров. Скважина состоит из насосной станции, фильтра и трубы. Достоинства и недостатки конструкции:
- Для ручного бурения скважин на воду разрешение государственных органов, не требуется.
- Дешевый монтаж.
- Простая установка. Скважина легко разбирается и собирается, поэтому ее можно перенести в другое место. Можно использовать для установки внутри здания.
- Вода – мягкая и имеет низкое содержание железа.
Минусы конструкции в том, что ее можно установить в определенный вид почвы, а также из-за маленькой глубины в воду просачиваются различные загрязнения. Это происходит, если рядом находится туалет, свалки и т. д. Как сделать скважину-иглу своими руками?
Изготовление иглы
Чтобы труба была крепкой, при изготовлении нужно соблюдать точные размеры. Для сборки фильтра используют металлическую трубу длиною около 1 метра, диаметром 25 см. На участке в 80 см с расстоянием 2 см друг от друга, в трубе проделывают отверстия размером 2,5 см. На этот отрезок наматывают проволоку. С помощью хомутов сетку из нержавейки закрепляют поверх намотанной проволоки. Предварительно нужно изготовить у токаря наконечник из стали, который припаивают к сетке, получается забойник с конусом. Затем подготавливают трубы длиной от 1 до 1,5 метра с резьбой на концах. Для предотвращения коррозии, все элементы конструкции изготавливаются из одного материала.
Установка конструкции
Конструкцию устанавливают без применения специальной техники, поэтому всю работу можно сделать своими руками.
- Выкапывают яму в заранее выбранном месте.
- Берут садовый бур и делают предварительное ручное бурение скважины на полметра, постепенно наращивая бур отрезками из труб.
- На глубине от 5 до 7 метров должен появиться мокрый песок. Когда это произойдет, работу прекращают. Нельзя проводить бурение ниже 10 метров, так как насос не сможет поднять воду с такой глубины. Придется качать ее самостоятельно, а это тяжело и глупо.
- Конструкцию с фильтром устанавливают в ров и забивают кувалдой до тех пор, пока она не исчезнет. Затем надевают следующую трубу и т. д. Чтобы верхняя часть трубы при ударе не расплющилась, на нее надевают бабку. Бабка – это стальной или бетонный цилиндр.
- Трубу необходимо прослушивать на звуки. Для этого в трубу периодически заливают воду, поворачивая ее по часовой стрелке каждые 50 см. Воду нужно заливать при появлении шума. Если она исчезнет быстро, то пройти придется всего лишь 30 см, медленно – то трубу нужно провернуть еще на полметра. Скрежет в трубе говорит о крупно фракционном песке, шелест – о мелкофракционном. Звука не будет, если бур находится в глинистом грунте.
- Установка ручного насоса. В металлический цилиндр устанавливают поршень и прокачивают скважину. Когда появится чистая вода, основание цементируют. Абиссинский колодец можно соединить с насосной станцией. Обязательно воду относят на экспертизу в лабораторию.
- При желании для бытовых нужд и полива растений прокладываются дополнительные трубы.
Способы для самостоятельного бурения
Чтобы пробурить скважину на воду на даче, приусадебном участке, сельском подворье, необходимо учитывать, что есть три диапазона глубин, на которых залегают водоносные пласты:
- Абиссинский колодец. До воды придется бурить от полутора до 10 метров.
- На песок. Чтобы сделать скважину такого типа, нужно проколоть грунт до отметки в диапазоне от 12 до 50 м.
- Артезианский источник. 100-350 метров. Самая глубокая скважина, но с самой чистой водой, пригодной для питья.
При этом каждый раз используется отдельный вид буровых установок. Определяющим фактором является выбранный способ производства буровых работ.
Ударно-канатный
При таком бурении скважин на воду технология процесса предполагает поднятие трубы с тремя резцами на высоту. После этого, будучи утяжеленной грузом, она опускается, и под собственным весом дробит породу. Еще одним устройством, необходимым для извлечения раздробленного грунта, является желонка. Все перечисленное можно купить или изготовить собственными руками.
Но перед тем как пробурить скважину своими руками придется воспользоваться садовым или рыбацким буром, чтобы сделать первичное углубление. Также потребуется тренога из металлопрофиля, трос и система блоков. Поднимать ударник можно ручной или автоматизированной лебедкой. Применение электродвигателя ускорит процесс.
Шнековый
Такая технология бурения скважин под воду предполагает использование бура, который представляет собой стержень с винтовой лопастью. В качестве первого элемента используют трубу диаметром 10 см. На нее наваривают лопасть, наружные грани которой формируют диаметр 20 см. Чтобы изготовить один виток используют круг из листового металла.
От цента по радиусу делается разрез, а по оси вырезается отверстие, равное диаметру трубы. Конструкция «разводится» так, чтобы образовался винт, который нужно приварить. Чтобы пробурить скважину на даче своими руками с помощью шнека, необходимо устройство, которое будет служить приводом.
Это может быть металлическая рукоять. Главное, чтобы ее можно было отсоединить. По мере заглубления бура в грунт его наращивают, добавляя очередную секцию. Крепление сварочное, надежное, чтобы в процессе работ элементы не рассоединились. После окончания процедуры вся конструкция вынимается, а в шахту опускаются обсадные трубы.
Роторный
Такое бурение скважины на даче – не самый дешевый вариант, но самый эффективный. Суть метода в совмещении двух технологий (ударной и шнековой). Главным элементом, принимающим нагрузку, является коронка, которая закрепляется на трубе. По мере ее погружения в грунт добавляются секции.
Перед тем, как сделать скважину, необходимо позаботиться о подаче воды внутрь бура. Это позволит размягчить грунт, что позволит продлить срок службы коронки. Данный способ ускорит процесс бурения. Также понадобится специальная установка, которая будет вращать, поднимать и опускать бур с коронкой.
Прокол
Это отдельная технология, которая позволяет пронизывать грунт горизонтально. Это необходимо для прокладки трубопровода, кабелей и прочих коммуникативных систем под дорогами, строениями, в местах, где рыть траншею нельзя. По свое сути это шнековый способ, но применяется он для бурения по горизонтали.
Роется котлован, устанавливается установка, начинается процесс бурения с периодической выборкой породы из котлована. Если воду на даче можно получить из скважины, отделенной препятствием, делается прокол, закладывается горизонтальная обсадная труба, протягивается трубопровод. Все можно сделать собственными руками.
Шнековая буровая установка
Подобное внедрение в грунт производится с помощью специального инструмента – шнека. Он представляет собой трубу диаметром 100 мм, к нижней части которой приварено несколько витков стальной ленты. Их диаметр уже больше – 200 мм. В итоге конструкция напоминает классический бур.
По мере вхождения инструмента в землю его наращивают дополнительными элементами посредством резьбового соединения, шпонок, шестигранника либо при помощи муфт. Здесь также требуется вышка-тренога, при помощи которой закрепляется «бур». Ее можно изготовить из дерева либо металла. Сама рабочая труба довольно тяжелая, а поэтому стоит использовать лебедку с электромотором для облегчения процесса.
Суть данной процедуры в следующем: «бур» вращается, тем самым разрушая почву слой за слоем. За счет спиралевидного шнека излишки грунта поднимаются вверх. В конечном счете получается скважина.
Только данная методика по формированию скважины для воды на даче своими руками применима в тех случаях, когда почва мягкая и рыхлая и глубина скважины не будет превышать 30-50 метров.