Оборудование для бурения скважин

Насос – основное оборудование скважин

Подъем воды из водоносного слоя осуществляется с помощью насоса. Можно приобрести погружную модель или насосную станцию, располагающуюся на поверхности. Техника поднимает воду, создает давление в водопроводе, обеспечивает подачу необходимого объема жидкости. 

Насосные станции устанавливаются на поверхности. Они комплектуются гидроаккумулятором, автоматикой контроля. Основные достоинства:

• простое обслуживание;
• минимальные затраты на обустройство скважины;
• небольшой диаметр обсадной трубы;
• не требуется покупка автоматики и мембранного бака.

У насосных станций есть важный недостаток. Техника предназначена для подъема воды с глубины до 8-12 метров. Это делает ее актуальной только для скважин на мелкий песок или абиссинских колодцев. 

Погружной насос опускается в скважину. Для упрощения задачи он имеет цилиндрический корпус небольшого диаметра. В нем расположен электродвигатель и насос. Техника используется для подъема воды с глубины от 10 до 160 метров. Насос подключается к водоподъемной трубе и опускается в водоносный слой. Вся автоматика контроля располагается на поверхности. 

Кабель, труба и страховочный трос для бурения скважин

Для подключения погружного насоса к электрической сети используется кабель. К нему предъявляются особые требования:

• соответствие потребляемой мощности;
• полная длина без дополнительных скруток;
• устойчивость оплетки к постоянному воздействию влаги;
• долговечность оплетки.

В процессе подключения и монтажа насоса возможно механическое воздействие на защитную оболочку. Оплетка должна быть прочной и износоустойчивой. 

Водоподъемная труба подключается к насосу и служит для транспортировки воды к оголовку. Трубы из нержавеющей стали и меди имеют высокую цену. Эти материалы вытеснили изделия из полимерных материалов – непластифицированного ПВХ и полипропилена. Эти водоподъемные трубы имеют небольшой вес, срок службы 50-100 лет. Главные достоинства – небольшой вес, отсутствие коррозии и низкая цена. 

Опускает насос в скважину с помощью троса. Он должен выдержать вес техники, кабеля и заполненной водой трубы. Трос изготавливают из материалов, устойчивых к воздействию влаги. Капрон и нейлон могут использоваться для опускания насоса на небольшую длину. Под действием влаги эти материалы растягиваются. В результате нагрузка приходится на водоподъемную трубу, что может привести к аварии. 

Владимир Лагутин

Инженер-гидрогеолог

Подробнее

КОММЕНТАРИЙ ЭКСПЕРТА

 

Стальные тросы боятся коррозии, срок службы в условиях Москвы и Московской области – всего 1-2 года. При использовании защитной оплетки их ПВХ, устойчивость удается увеличить, но вибрация приводит к повреждению полимерного покрытия в местах крепления. Лучший вариант – трос из нержавеющей стали. Он обладает высокой прочностью, долговечностью.

Перед погружением насоса рекомендуется трос, кабель и трубу соединить пластиковыми хомутами с шагом 2-2,5 метра. Это упростит задачу, поможет избежать аварийных ситуаций. 

Для чего нужен оголовок при бурении скважины

Герметичный оголовок устанавливается на обсадной трубе. Изготавливается из двух стальных или чугунных дисков, между которыми располагается уплотнитель. На поверхности дисков есть отверстия для кабеля и водоподъемной трубы, кронштейны для крепления троса.

Функции оголовка:

• защита скважины от мусора, насекомых, грызунов;
• защита источника от поднявшихся грунтовых вод;
• создание дополнительного разряжения за счет герметичного контура и увеличение дебита;
• уменьшение вероятности промерзания скважины;
• защита от краж.

Выпускаются герметичные оголовки из пластика. Эти конструкции выдерживают вес до 800 кг и предназначены для комплектации скважин с глубиной загрузки насоса до 100 метров. 

Гидроаккумулятор и система автоматики

Гидроаккумулятор – стальной бак с мембраной внутри. Насос подает воду в мембранный бак, наполняет его и выключается. В точки водозабора вода поступает из гидроаккумулятора. Когда уровень в баке падает до определенной отметки – включается насос и заполняет бак. В гидроаккумуляторе поддерживается определенное давление, регулируемое с помощью реле. Снижение давления при расходе воды из бака включает насос.

Гидроаккумулятор – важное промежуточное звено между скважиной и точкой водозабора. Наличие мембранного бака позволяет реже включать насос, это уменьшает износ техники, увеличивает срок ее эксплуатации. Выпускаются гидроаккумуляторы объемом от 20 до 200 литров. Чем больше бак – тем реже включается насос. Устанавливаются гидроаккумуляторы в кессоне или в специальном помещении в доме. Мембранные баки изготавливаются из нержавейки, комплектуются опорами, которые снижают вибрацию при работе техники. 

Бесперебойную работу системы автономного водоснабжения обеспечивает автоматика, в которую входят:

• реле давления;
• манометр.

Приборы предназначены для контроля и управления основными рабочими параметрами, предотвращения гидроударов.

Автоматика первого поколения монтируется в трубопровод, настраивается вручную. Выпускаются гидроаккумуляторы, укомплектованные блоком автоматики. Приборы второго поколения поставляются единым модулем и управляются электроникой. Микроконтроллер расширяет возможности, автоматика выполняет следующие функции:

• отключает систему при превышении уровня давления;
• регулирует рабочие параметры в широком диапазоне значений;
• обеспечивает плавный пуск насоса;
• гасит гидроудары;
• защищает от многократных включений электропитания при утечках.

Электронная индикация делает контроль за параметрами информативным и простым. 

В третьем поколении автоматики для скважин реализована функция управления скоростью вращения вала электродвигателя насоса. Это обеспечивает плавную подачу воды, стабильное давление в системе, экономию электроэнергии. 

Кессон или адаптер: выбираем тип обустройства скважины

Защитить узел подачи воды из скважины в водопровод от замерзания можно с помощью кессона или адаптера. Кессон – герметичная емкость, заглубленная в грунт на 2-2,5 метра, установленная над оголовком и соединенная с  обсадной трубой. Адаптер – переходник, устанавливаемый на трубу ниже точки промерзания почвы. Обустройство скважин с кессоном имеет ряд преимуществ.

Преимущества кессона:

• в емкости устанавливается вся водоподъемная техника и автоматика;
• есть возможность подключения нескольких водопроводов к источнику;
• надежная защита от вандализма;
• не требуется регулярное обслуживание.

Преимущества адаптера:

• низкая цена;
• высокая защита источника в случае высоких грунтовых вод;
• быстрый монтаж.

Недостатки адаптера – необходимо регулярно менять прокладки (каждые 2-3 года). Для этого проводятся земляные работы. Эксплуатационные расходы увеличивают относительную стоимость конструкции. Вся техника и автоматика устанавливается в доме, для этого требуется дополнительное помещение. Отсутствие дополнительных расходов делает кессон лучшим вариантом обустройства скважины. 

Фитинги, арматура и расходные материалы для скважины

Для управления потоками воды, соединения различных участков водопровода используют фитинги и запорную арматуру. 

• многовходные фитинги;
• угловые фитинги;
• тройники;
• шаровые краны;
• муфты.

Фитинги подбирают в соответствие с диаметром используемых труб. Применяют комплектующие из полимерных материалов, нержавеющей стали, бронзы и латуни. Используют фитинги для разводки в кессоне и внутри дома. Они обеспечивают разветвление трубопровода в двух и более направлениях, изгиб водопровода под нужным углом. С помощью фитингов можно перейти с трубы одного диаметра на другой. Компрессионные фитинги имеют уплотнительные кольца, выдерживают высокое давление. 

Для работы по обустройству потребуются расходные материалы:

• обратный клапан – обеспечивает движение воды в одном направлении. Устанавливается между мембранным баком и насосом. Лучшее место для монтажа – место подключения водоподъемной трубы к погружному насосу;
• кабельные муфты – обеспечивают герметичность соединения электрического кабеля. Термоусадочные муфты применяют в месте спайки провода насоса и силового кабеля;
• муфты с наружной и внутренней резьбой – необходимы для соединения разных участков водопровода.

В монтажном комплекте – заглушка для гидробака, колена с разным углом, сгоны, тройники. Для работы потребуется ФУМ-лента, изолента, сварные электроды и отрезные диски для углошлифовальной машины.

Подогревающий кабель для трубопровода

При строительстве системы водоснабжения дома с цокольным этажом, трубопровод заводится в здание ниже точки промерзания почвы. Это гарантирует защиту от замерзания воды в трубах. В домах с ленточным фундаментом ввод в здание выше точки промерзания. Предотвратить возможную аварию можно с помощью подогревающего кабеля. Он поддержит в трубе температуру выше точки замерзания. Кабель используют в подполье и на участке подвода водопровода к дому. Можно защитить трубопровод по всей длине. Температура поддерживается в автоматическом режиме, расход электроэнергии – минимальный. 

Фильтры для воды

Поступающая вода из скважины содержит механические и минеральные примеси. С крупными частицами справляются фильтры насоса, но для полной очистки требуется установка дополнительной системы фильтрации. Она подбирается на основе анализа воды. Фильтры способны снизить концентрацию солей железа, кальция, магния, марганца. Для этого применяют технику, работающую на принципах обратного осмоса, ионного обмена, обезжелезивания. 

Рекомендуется собрать весь монтажный комплект до начала работ по обустройству скважины. Это избавит от не вынужденных простоев, обеспечит надежность монтажа всех участков системы водоснабжения.