Оборудование для скважин на воду – способы и правила монтажа

Как найти подземные воды

Очевидно, что скважину имеет смысл бурить только в том месте, где можно достать до воды. Под землей она распределяется не равномерно, а слоями, в зависимости от свойств породы. Эти слои называют водоносными горизонтами.

Под землю вода попадает вместе с осадками из поверхностных водоемов: рек, озер, болот, морей. Она просачивается сквозь водопроницаемые породы — пески, гальки, щебни, — пока не сталкивается с водоупором. Водоупор — это пласт пород, через которые просачивание происходит во много сотен раз медленнее. Обычно это толщи глин или скальных грунтов.

Типы подземных вод по глубине залегания
Типы подземных вод по глубине залегания

По глубине залегания подземные воды принято делить на почвенные, грунтовые, межпластовые и верховодку.

Почвенные воды задерживаются около поверхности за счет сцепления с твердыми частицами почвы, своего водоупора у них нет.

Оборудование для скважин на воду – способы и правила монтажа

Верховодка — это вода, которая скапливается на верхнем от поверхности водоупоре: как правило, местном скоплении твердых пород. Количество почвенных вод и верховодки прямо зависит от количества осадков.

Грунтовые воды — первый от поверхности постоянный водоносный горизонт. Он лежит на водоупоре, который присутствует в регионе везде или почти везде. Источник грунтовых вод — это и просачивающиеся осадки, и воды поверхностных водоемов.

У трех верхних слоев нет своего напора — если пробурить до них скважину, вода из нее не польется. На участке чаще всего нужно достать до высоких межпластовых горизонтов. Иногда хватает до грунтовых, но редко.

Межпластовые воды — это водоносный горизонт, зажатый между двумя водоупорами. Как правило, у них есть свой напор, и в этом случае их еще называют артезианскими. Если пробурить скважину до этого горизонта, вода поднимается на поверхность без помощи насоса и нередко даже фонтанирует. Артезианская вода считается полезным ископаемым.

У водоносных горизонтов обычно есть имена. Часто это производные от местности, в которой они распространены или впервые описаны. В том месте, где у нас дом, верхний горизонт с питьевой водой называется Ломоносовским. Во Всеволожском районе Ленобласти есть Сертоловский горизонт, в части Раменского района Московской области — Касимовский и так далее.

Как грамотно потратить и сэкономить

Рассказываем в нашей рассылке дважды в неделю. Подпишитесь, чтобы совладать с бюджетом

Как установить насос в скважину (видео)

После обсадки на верхнюю часть обсадной трубы надевают оголовок и кофр. Оголовок закрывает скважину и создает в колонне давление ниже атмосферного. Это усиливает подсос воды с водоносного горизонта. Кофр нужен для теплоизоляции скважины.

Воду вводят в дом на уровне ниже глубины сезонного промерзания. Чтобы вода не замерзла, оголовок скважины должен располагаться не выше уровня сезонного промерзания. В Санкт-Петербурге грунт зимой промерзает до глубины 1 м 20 см. В «Пособии по проектированию оснований зданий и сооружений» можно посмотреть данные для других регионов.

Обустраивать скважину придется самостоятельно

Когда буровые компании предлагают скважину под ключ — это в большинстве случаев означает, что заказчику пробурят скважину до водоносного горизонта, обсадят ее и сделают первичную прокачку. Потом в скважину опустят рабочий насос, закроют оголовком, проведут анализ воды. В стоимость обычно входят все эти работы, амортизация бурового оборудования, обсадные колонны. Насос и оголовок заказчик покупает за свой счет.

Но просто пробуренной и обсаженной скважины недостаточно для нормального водоснабжения дома. Дополнительно потребуется защитить верхнюю часть скважины от сезонного промерзания защитным кофром или греющим кабелем, поставить систему водоочистки, ввести воду в дом и оснастить систему водоподачи автоматикой, чтобы пользоваться водой так же, как в городской квартире.

Вариантов обустройства скважин много. Обычно для нормального водоснабжения в доме устанавливают автоматику включения и выключения скважины, мембранный расширительный бак и автоматику защиты насоса от сухого хода.

В целом глубина промерзания увеличивается с запада на восток. Так, в Ярославле грунты промерзают уже глубже, чем на 140 см, но меньше, чем на 160 см; в Казани — больше, чем на 160 см, но меньше, чем на 180 см; в Перми и Екатеринбурге — глубже 180 см, но меньше 200 см; восточнее Нарьян-Мара и Сургута — глубже 240 см.

Можно поступить иначе и проложить вдоль трубы греющий кабель. Это проще, но зимой возрастают затраты на электроэнергию.

Оборудование для скважин на воду – способы и правила монтажа

Скважину с оголовком можно обсыпать песком или поместить в защитный кофр. Это облегчит обслуживание при неполадках, например если понадобится заменить насос. Снаружи скважина в кофре выглядит как обычный люк в земле. Наш защитный кофр — это бетонное кольцо высотой 1 м 20 см. Оно врыто так, что его верхний край находится на уровне поверхности земли.

Чтобы обеспечить бесперебойную подачу воды из скважины в водораспределительную систему, её нужно поднять с определенной глубины и направить в трубопровод. При этом саму скважину и насосное оборудование необходимо защитить от грязи, морозов и других внешних воздействий, а воду при необходимости пропустить через фильтры, очищая от вредных примесей.Что для этого нужно?

Кессон или адаптер

В первую очередь следует определиться с выбором варианта обустройства скважины. Что это будет – кессон или адаптер – зависит от наличия отапливаемого технического помещения, в котором будет размещено оборудование скважины под воду.Это может быть как отдельно стоящий хозяйственный блок, так и помещение в доме – котельная или технический подвальный этаж:

  • Кессон – это водонепроницаемая емкость из пластика, металла или железобетона, заглубляемая в грунт над скважиной ниже уровня его промерзания. В ней рядом с выходящей из дна кессона эксплуатационной колонной размещают фильтры очистки, гидроаккумулятор, манометры и прочее оборудование.
    Доступ в кессон осуществляется через люк на поверхности земли. Его глубина обычно составляет 1,8-2 метра, а диаметр или ширина 1-1,5 метра.

Скважинный кессон монтируется, когда нет возможности разместить оборудование в доме

  • Адаптер служит для подсоединения водопроводной магистрали к эксплуатационной колонне скважины. Он врезается в неё на глубине 1,8-2 метра, то есть ниже уровня промерзания грунта, а от него в дом ведется трубопровод в теплоизоляции.
    В этом случае все оборудование устанавливается в техническом помещении дома. Электрический кабель выводится из дома и подается в скважину к погружному насосу через крышку в её верхней части.

Оборудование скважины адаптером

Несмотря на то, что цена скважины с кессоном обычно бывает выше, многие потребителя воды даже при наличии подходящего помещения в доме принимают решение в его пользу. Это объясняется тем, что водоподъемное и перекачивающее оборудование работает далеко не бесшумно, что создает дискомфорт для обитателей дома.

Основной механизм, без которого невозможно получить воду из скважины – это насос.Он может быть поверхностным, если глубина водозабора небольшая, но чаще используются погружные агрегаты, параметры которых зависят от таких данных, как:

  • Глубина и диаметр эксплуатационной колонны скважины;
  • Пиковый расход воды при всех открытых водоразборных точках;
  • Протяженность труб водопровода и т.д.

Для поддержания давления и защиты системы от гидравлических ударов, возникающих при его резком изменении, используют гидроаккумуляторы для скважин. Это накопительные баки для воды, которые к тому же обеспечивают её запас в случае недостаточного дебита скважины.Их объем может быть разным – от очень небольшого (10 литров) до значительного (несколько сот литров).

Гидроаккумулятор на фото установлен в кессоне

Помимо насоса и гидроаккумулятора оборудование скважин на воду включает в себя реле давления, манометр, обратный клапан, аварийный сливной кран и другие элементы.

Схема водоснабжения с размещением оборудования в техническом помещении

Скважинный оголовок

Оголовок – это герметичная крышка для скважины, снабженная комплектующими, предназначенными для подвешивания погружного насоса, его подключения к электрической сети, а также для вывода водопроводных труб. Он предохраняет водозабор от попадания в него талых и поверхностных вод, грязи, пыли, упрощает монтаж оборудования и эксплуатацию скважины.

Пластиковый оголовок

Оборудование для скважин на воду – способы и правила монтажа

О том, как правильно оборудовать скважину на воду, важно знать и тем, кто собирается выполнять эту работу своими руками, и тем, кто хочет лично проконтролировать действия наемных специалистов. От того, насколько верно и качественно будет осуществлен монтаж, зависит долговечность и стабильность работы всей системы водоснабжения.

Монтаж кессона

Это первый этап обустройства скважины, для осуществления которого необходимо выполнить следующие действия:

  • Выкопайте вокруг скважины котлован глубиной около двух метров, размеры которого в плане должны быть чуть больше габаритов кессона.
  • В донной части кессона вырежьте круглое отверстие диаметром, равным наружному диаметру обсадной трубы.
  • Опустите кессон в котлован, «насадив» его вырезанным отверстием на скважину.

Длинную трубу нужно отрезать, оставив отрезок над уровнем дна около 20 см

  • Обварите стык трубы с дном, чтобы обеспечить герметичность емкости.
  • В стенках кессона вырежьте отверстия для вывода труб и электрического кабеля, протяните их внутрь и загерметизируйте отверстия.
  • Засыпьте котлован вокруг стенок кессона, оставив на поверхности только горловину с люком.

Прежде чем установить эксплуатационный насос, скважину нужно прокачать, выкачивая из неё воду дренажным насосом, пока она не станет прозрачной, без осадка.Сначала производится предварительная установка насоса: к нему подключают специальный шланг или пластиковую трубу, по которой вода будет подниматься вверх, и электрический кабель.

Далее инструкция предусматривает монтаж обратного клапана и пускозащитного устройства, после чего на скважину надевается оголовок, к которому подвешивается насос. Кабель и подающий трубопровод выводятся наружу через специальные штуцеры.

Оголовок и насос в сборе

После выхода водопроводной трубы из оголовка монтируется гидроаккумулятор, после которого устанавливается сливной кран. Вода после включения насоса заполняет бак, и в дом поступает уже из него. Когда уровень опускается до определенного значения, насос автоматически включается и вновь заполняет емкость.

Процесс обустройства автоматизированной системы поставок воды из скважины прямиком в дом для удовлетворения бытовых и хозяйственных потребностей условно можно разделить на несколько этапов. Разберем подробнее каждый из них.

Самостоятельное обустройство скважины

Первым делом нужно определиться с местом расположения скважины. Когда-то их предпочитали бурить прямо под домом — кухни тогда часто устраивались в подвале и такое решение казалось удобным.

Но дело в том, что при таком расположением проблематично промыть скважину при необходимости. А уж если она выйдет из строя, то то пробурить новую и вовсе невозможно. Так что лучшее место для скважины — где-то снаружи, хоть и не сильно далеко.

Обязательно учитываем санитарные нормативы. Точка водозабора должна находиться не ближе 20 метров от выгребной ямы или септика при глинистых грунтах: суглинках, супесях.

Наличие песка, способного пропускать и “впитывать” бытовые стоки, увеличивает указанное расстояние до 50 метров.

Схема устройства водопровода от скважины в дом

Расстояние между скважиной и поверхностными источниками загрязнения допускается 20 м, так как скважина считается защищенной точкой водозабора

Погружные насосы

Где искать воду и информацию о ней

Буровые компании, у которых заказывают скважины, знают расположение подземных вод в своих регионах. Но если просто попросить их пробурить скважину в нужном вам месте, ответ специалиста может вас обескуражить. Например, на нашем участке нашли водоносный горизонт на глубине 26—29 метров. А когда за бурением скважины обратились наши соседи, специалисты сказали, что на их участке воды нет и быть не может.

Такое случается: в одном месте водоупор есть, а в нескольких десятках метров — уже нет, и вода там находится гораздо глубже. А иногда компании просто невыгодно на определенном участке бурить неглубокую скважину.

Водяные скважины обычно бурят не глубже 30 метров. Если на этой глубине воды не оказывается, приходится переставлять станок и работать в другом месте. А платят буровикам по умолчанию за воду, независимо от того, сколько скважин им придется пробурить. Поэтому они часто под разными предлогами отказываются или советуют не ограничиваться 30 метрами: тогда точно получится достать до воды.

Если вам предлагают бурить очень глубокую и дорогую скважину, имеет смысл убедиться, что на участке нет более высоких водоносных горизонтов. Чтобы получить точную информацию о возможной глубине залегания подземных вод, я советую идти таким путем:

  1. Обзвонить несколько буровых компаний, которые работают в вашем регионе. Возможно, кто-то согласится на неглубокие скважины или хотя бы честно объяснит причину отказа.
  2. Проверить глубину верхнего водоносного горизонта с пригодной для питья водой в своем регионе по открытым и платным базам данных. Если узнаете, что на вашем участке все-таки вполне имеет смысл искать воду, это можно будет делать на свой страх и риск.
  3. Попробовать договориться с буровиками на более выгодные для них условия: например, разделить расходы на бурение скважин, в которых не оказалось воды.

Информацию о водоносных горизонтах в вашем регионе можно найти в справочнике, на сайтах буровых компаний, по запросу в «Росгеологии» и у соседей.

Справочник «Гидрогеология СССР» — это многотомник, изданный в 1960—70-х годах. Каждый том посвящен одному или нескольким сопредельным регионам. Например, том 3 — о подземных водах Ленинградской, Псковской и Новгородской областей, том 45 — о Калининградской области.

Для густонаселенных и хорошо изученных регионов гидрогеологические карты и разрезы есть в интернете. Их легко отыскать по запросу «водоносные горизонты название региона». Нужные статьи обычно находятся на сайтах буровых компаний. Вот, например, выдача по водоносным горизонтам Ленинградской области.

Теоретически информацию можно получить из государственных геологических фондов. В Росгеолфонде существует открытый каталог учетных карточек буровых на воду скважин. По простому запросу с названием региона вы получите сводную таблицу геологических отчетов с указанием глубины скважины в метрах и абсолютной отметки высоты устья скважины, а также количества сухого остатка — мути в воде в мг/л.

Результаты поиска можно выгрузить в эксель, что весьма полезно, так как по запросу «Ленинградская область» я получила 3995 записей. Запрос можно делать более точным, вводить координаты скважины, год бурения, отметку устья, номенклатуру листа карты и другие данные, облегчающие поиск. На сайте есть подробная инструкция.

Так выглядят результаты поиска. В выдаче по Воронежской области 1680 результатов, нужно сортировать и уточнять
Так выглядят результаты поиска. В выдаче по Воронежской области 1680 результатов, нужно сортировать и уточнять

Чтобы ознакомиться с текстами отчетов, нужно подать заявку в Росгеолфонд. К ней надо приложить сведения об отчетах, которые вам интересны. Что-то могут прислать в формате электронного документа, но большую часть выдают только в читальном зале.

Если работы проведены за госсчет, то информацию предоставят бесплатно, но нужно разрешение Роснедр. Если изыскания проводились за счет недропользователя, то отчеты можно получить бесплатно только с его разрешения, а он может захотеть за это денег.

На сайте «Росгеологии» есть форма для ввода вопросов. Можно запросить там справку: по адресу предполагаемого бурения выдают геологический разрез и перечень водоносных горизонтов с ориентировочными глубинами их залегания. В Санкт-Петербурге и Ленинградской области за документом следует обращаться в АО «Северо-Западное», это подразделение Роснедр.

Образование водоносного слоя

Еще один важный источник информации — ваши соседи. Если они уже пробурили себе скважину, возможно, это получится и у вас. Кроме того, у них могут найтись полезные данные о подземных водах, и это сэкономит вам время.

Для большей точности стоит запросить сведения из всех источников, а потом сравнить данные. Не все источники проходят экспертизу, поэтому в них может оказаться недостоверная информация. Кроме того, гидрогеологическая обстановка со временем меняется из-за природных процессов и деятельности человека. Например, мелиорация влияет на уровень грунтовых вод, а если заключить родник в трубу, он может перестать бить.

Схема устройства водяной скважины
Схема устройства водяной скважины

Выбор и установка фильтров

Один из наиболее главных элементов представлен кессоном, являющимся водонепроницаемой емкостью и предотвращающим загрязнение и промерзание воды в системе. Этот агрегат может быть дополнен средствами автоматизации, очистными фильтрами, манометрами, реле на давление и мембранным баком.

После обсадки скважины в обсадную колонну устанавливают фильтр. Его выбирают исходя из свойств водоносного горизонта: нужно знать, какого размера в нем частицы и из чего они состоят. Например, вода может идти через пески, пески с глиной или известняки. Эти параметры определяются при бурении и из описаний водоносного горизонта: если он уже известен, то можно легко получить информацию о его свойствах и рекомендованных фильтрах.

Выбор. Сам фильтр может быть щелевым, перфорированным или сетчатым. Выглядит это, соответственно, как труба со щелями, с отверстиями или с намотанной на нее фильтровой сеткой. Минус перфорированного и сетчатого фильтра в том, что металлическая сетка добавляет в воду железо, а синтетическая часто забивается.

Сейчас наиболее распространены щелевые фильтры. Они выпускаются только с размером щели 0,3 мм — 300 микрон: сквозь нее проходит тонкий песок, который может слежаться до частичной водонепроницаемости. Более крупный песок всегда пропускает воду и сам служит дополнительным фильтрующим элементом.

Цены на фильтры зависят от материала, диаметра, толщины стенок. Действует то же правило, что и для обсадных труб: металлические дороже, чем НПВХ; чем больше диаметр и толщина стенок, тем выше стоимость.

Сначала воду вводят в дом. Для этого можно использовать классические металлические трубы с оцинковкой, самые дешевые трубы ПНД — это полиэтилен низкого давления — или трубы из полипропилена. Они чуть дороже труб ПНД, но сложнее в работе.

Муфты, фитинги и краны для монтирования системы водоснабжения в нашем доме
Муфты, фитинги и краны для монтирования системы водоснабжения в нашем доме

Мембранный расширительный бак в комплекте с автоматикой включения и выключения нужен, чтобы не включать насос каждый раз, когда используете кран. Этот бак представляет собой герметичный сосуд, разделенный гибкой мембранной перегородкой на две части. В одну из них закачивают воздух под давлением, в другую поступает вода.

Стоимость мембранного бака зависит от его объема, давления, на которое он рассчитан, и качества исполнения — главным образом, качества вклейки мембраны.

Мы купили самый простой бак производства Valtec. Брали его вместе с отопительным газовым котлом, и за крупную покупку нам сделали скидку. Бак обошелся нам всего в 3000 Р, хотя обычно подобный стоит около 6000 Р.

Автоматика и фильтры. Расширительный бак стоит слева внизу. В синей вытянутой колбе — нитчатый фильтр водоочистки. Перед ним слева — самопромывной фильтр. Манометр над ним показывает давление насоса, черная коробочка прячет реле защиты от сухого хода, правый манометр показывает давление в расширительном баке и в системе внутри дома. Если показания двух манометров сильно различаются, пора менять фильтрующие элементы. За правым манометром вертикально стоит реле пуска и регулирования
Автоматика и фильтры. Расширительный бак стоит слева внизу. В синей вытянутой колбе — нитчатый фильтр водоочистки. Перед ним слева — самопромывной фильтр. Манометр над ним показывает давление насоса, черная коробочка прячет реле защиты от сухого хода, правый манометр показывает давление в расширительном баке и в системе внутри дома. Если показания двух манометров сильно различаются, пора менять фильтрующие элементы. За правым манометром вертикально стоит реле пуска и регулирования

Еще у нас стоит автоматическая защита насоса от сухого хода. Она принудительно выключает насос, если вода не успевает поступать из водоносного горизонта. Это может происходить при очень интенсивном водопотреблении: например, пять человек подряд решили принять душ. Такая система обошлась нам в 2349 Р. Мы купили ее в магазине «Водопад».

При необходимости ставят еще систему водоочистки, подбирают ее в зависимости от состава воды. Сейчас можно очистить практически любую воду до питьевого качества, однако сложные системы стоят в среднем 70 000—90 000 Р, бывает и дороже. Они необходимы, когда содержание какого-либо компонента в воде превышает предельно допустимые концентрации. Если вода имеет незначительные примеси неопасных веществ и механические частицы, то часто можно обойтись простой механической очисткой.

Параметры воды нашего Ломоносовского горизонта ниже предельно допустимых концентраций. Мы поставили сетчатый самопромывной фильтр на 100 микрон для очистки воды от песка и глинистых частиц. Мы купили его за 5530 Р в том же «Водопаде».

Еще мы установили нитчатый фильтр — это катушка шнура из вспененного полипропилена, намотанная с шагом в 25 микрон. Вода просачивается через катушку и механически очищается, в том числе и от частиц железа. Сам фильтрующий элемент мы купили за 2328 Р, еще 2832 Р стоила колба для него. Фильтрующий элемент нам пришлось поменять через месяц, так как в воде еще было довольно много пылеватых частиц. Новый стоит у нас уже три месяца и покупать другой мы пока не собираемся: нет никаких признаков того, что он забит.

Синий цилиндр — это колба нитчатого фильтра, а белый — нитчатый фильтрующий элемент
Синий цилиндр — это колба нитчатого фильтра, а белый — нитчатый фильтрующий элемент

Для обустройства потребуется:

  1. Водяной насос достаточной мощности, чтобы выкачать воду из скважины и создать в трубопроводе требуемое давление.
  2. Автоматика, позволяющая системе работать автономно, без участия человека, активирующая систему по мере необходимости.
  3. Система защиты оборудования от перегрева и перегрузки, которая отключит его, исключив поломку.
  4. Гидроаккумулятор, поддерживающий давление в трубопроводе постоянным, исключив перепады.

Буровая установка легко пройдёт даже скальный грунт

При этом используются насосы различных типов, которые обладают характерными эксплуатационными особенностями.

Стоит такое насосное оборудования меньше. Его легко обслуживать и ремонтировать, так как имеется беспрепятственный доступ к агрегату. Для обустройства дачной скважины это наилучший вариант, так как на зиму поверхностный насос можно снять. А если купить насосную станцию, не придется подбирать компоненты, исходя из соответствия рабочих параметров. Это насос, который оснащен гидробаком и блоком управления.

Если речь идет о неглубокой скважине, применение насосной станции – оптимальный вариант, так как в сам источник опускается только гибкий шланг, а все механические и электрические узлы остаются на поверхности (рядом со скважиной, в специальном техническом строении или в доме). Единственный минус такой схемы – невозможность поднять воду с большой глубины. Как правило, это 8-10 метров, не более.

По своей сути это помпа, которая опускается в обсадную трубу ниже глубины залегания водяных пластов. В этом случае все остальные узлы и механизмы должны быть смонтированы на поверхности. Гидробак и реле давлением, фильтрационную станцию, блок управления и прочее оборудование для установить в доме. Удаленность источника практически не влияет на производительность системы.

При этом нужно правильно рассчитать требуемые параметры насосного оборудования для скважины на воду. Мощность насоса должна быть достаточной, чтобы поднять воду по шлангу на поверхность, а затем по трубопроводу к дому и через разводку к потребителям. При этом в трубах должно быть давление, достаточное для бесперебойной работы бытовых сантехнических приборов. Причем все оснащение необходимо защитить от холода и дождя.

Какие методы бурения бывают

При условии одинаковой глубины проходки, разницы между полноценной и мини-скважиной нет. Во всяком случае, когда дело касается бурения. Разница только в диаметре отверстия. Что касается производительности таких скважин, то даже и абиссинская может давать до полутора кубов воды в час, если вы, конечно, не будете открывать сразу все имеющиеся в доме краны с одновременным поливом грядок.

Удел нерегулярно использующихся скважин - слабая струйка сомнительной чистоты

Удел нерегулярно использующихся скважин — слабая струйка сомнительной чистоты

Срок службы подобных водозаборов при правильной эксплуатации может быть достаточно долгим (до 8-10 лет). Тут главное условие заключается в том, чтобы откачка воды осуществлялась регулярно, а не посезонно, как это бывает на дачах. Простаивающий водозабор может довольно быстро заилиться. Проблемы могут возникнуть и в том случае, когда в относительной близости функционирует другая скважина (например, у соседей), оснащённая более мощным откачивающим оборудованием.

Ориентировочная схема залегания воды

Существует несколько способов ручной проходки скважин. Об одном из них – гидробурении, мы расскажем подробно в картинках.

Бур ручной

Таблица 1. Подробная инструкция

Метод бурения выбирают исходя из геологического строения региона, предполагаемой глубины скважины и особенностей местности. Самые распространенные — ударно-канатный и вращательный.

Ударно-канатный метод. Его суть в том, что в грунт забивают «стакан» — так называют металлический цилиндр с особо прочной скошенной кромкой. Потом его поднимают лебедкой, вычищают набившийся внутрь грунт и повторяют процесс столько раз, сколько нужно.

Этот метод не требует тяжелой техники, он дешевый и при этом наиболее экологичный: не надо использовать промывные растворы, минимальна вероятность того, что в скважину попадут нефтепродукты. Есть и минусы: это медленный метод, а для некоторых типов грунтов вообще неприменимый. Не получится им воспользоваться, например, для текучих суглинков и слабых супесей.

Вращательное бурение — это когда породоразрушающий инструмент ввинчивают в грунт. Он более универсальный, поэтому его применяют чаще.

По типу насадки и способу выемки грунта вращательное бурение делят на три типа:

  1. Шнековое: в грунт ввинчивают стержень как у мясорубки, а порода наматывается на винт и поднимается вместе с инструментом.
  2. Колонковое: в грунт ввинчивают колонковую трубу при помощи специального инструмента — буровой коронки. По трубе при необходимости подают воздух или буровой раствор. Наверх вместе с трубой поднимают столб выбуренной породы — керн. Изучение керна дает самую полную информацию о геологическом строении в точке бурения. Поэтому колонковое бурение используют при геологоразведке, в том числе когда надо найти водоупорные и водоносные горизонты или определить их свойства.
  3. Шарошечное: в грунт забуривают шарошку — специальное буровое долото. Оно крепится к установке с помощью полых штанг, сквозь которые к шарошке подают воздух или буровой раствор. В обратную сторону по ним поднимают измельченный грунт — буровой шлам.

Выбор типа бурения зависит от цели, глубины и грунта. Скважины на воду чаще всего бурят шарошечным методом, потому что он позволяет проходить самые разные типы грунта.

Мы свою скважину бурили шнеками, потому что станок, который мы использовали, не мог бурить шарошкой.

Пример составления карты с данными по глубине залегания вод

Для бурения нужна установка, которая будет разрушать породу. На нее крепят насадку — породоразрушающий инструмент: долото или коронку. В России наиболее распространена буровая установка УРБ.

УРБ — это агрегат, который устанавливают на шасси вездеходов или тяжелых грузовиков: Урал, КамАЗ, ЗИЛ. Он работает быстро и бурит скважины до 350 метров в глубину.

Есть и минусы. Представьте, что на ваш участок приедет большая машина, пару раз развернется, чтобы правильно установить инструмент, оставит колеи на месте грядок, а выбуренный грунт свалит кучей рядом со скважиной или вообще у крыльца. УРБ обычно используют только на этапе освоения участка, когда на нем еще нет клумб, теплиц, дорожек и прочего.

Как мы бурили скважину

На нашем участке верхние 18 метров — это смесь глины с камнями. Бурить их довольно сложно: глина требует одних режимов работы, камни — совсем других.

Для огромного станка УРБ это не проблема. Но мы не хотели превращать участок в грязевое поле, поэтому использовали миниатюрный «Аллигатор». Его главный минус в том, что он не умеет подавать к инструменту воздух или воду, и бурение идет медленнее.

УРБ справился бы с нашей скважиной меньше чем за день. «Аллигатором» мы бурили три дня. Получилось только с четвертой попытки. Один раз камень разрушил соединяющий шнеки механизм. Инструмент оборвался и упал в уже почти почти готовую скважину. Поднять его не удалось. Пришлось отодвинуться на пять метров и бурить новую скважину. Потом еще дважды нам приходилось отступать из-за камней, которые станок не мог раздробить.

Когда станок дошел до водоносного горизонта, из скважины потекла глина с водой. После этого можно было переходить к следующему этапу — анализу воды и обсадке скважины.

Отдельная проблема — куда девать поднятый из скважины грунт. Если просто сваливать его в кучу, он будет занимать много места. А грунт из водоносного горизонта просто растечется по участку. Поэтому муж построил из старых кирпичей специальную емкость, в которую мы сначала сваливали, а потом сливали поднятый материал.

Поднятый из скважины грунт мы сначала складывали, а потом сливали в специальную емкость из кирпичей
Поднятый из скважины грунт мы сначала складывали, а потом сливали в специальную емкость из кирпичей

Схема скважины под воду

Принцип работы, схема, а также особенности конструкции являются важными параметрами, которые обязательно должны быть учтены при устройстве системы водоснабжения. Принципиальная схема альтернативного водоснабжениясостоит из следующих основных элементов:

  • источник водоснабжения;
  • система трубопровода;
  • насосное оборудование, гидроакумулятор, автоматика и реле;
  • фильтрующая система;
  • обратные клапаны;
  • сантехнические приборы;
  • фитинги и вентили;
  • оборудование для обеспечения горячего водоснабжения;
  • канализационная система.

Анализ воды

После завершения бурения нужно взять пробу воды и сдать ее на анализ в СЭС и гидрогеологическую лабораторию.

Мы знали, что вода Ломоносовского горизонта хорошая: родители моего мужа пьют ее уже десяток лет. Поэтому мы делали анализ воды из готовой и откачанной скважины. Если бы он показал нежелательные компоненты, нам бы пришлось подбирать более серьезную систему водоочистки.

Если вода совсем непригодна для питья, скважину бурят до следующего водяного горизонта. Если же на участке есть только очень глубокие горизонты, воды которых стоят на госбалансе и которые частным лицам использовать нельзя, то придется отказываться от скважины и жить на привозной или покупной воде. Еще можно попробовать получить лицензию как юрлицо, например СНТ, но это сложно, я не знаю никого, кто бы так сделал.

Существует комплексный анализ воды, в который входят 15 параметров:

  1. Реакция среды — рН.
  2. Цветность.
  3. Мутность.
  4. Жесткость.
  5. Общее железо.
  6. Перманганатная окисляемость.
  7. Аммоний.
  8. Сульфат-ионы.
  9. Сульфид-ионы.
  10. Марганец.
  11. Сероводород.
  12. Нитрит-ионы.
  13. Нитрат-ионы.
  14. Общее солесодержание.

В протоколе в левом столбце будут результаты анализа вашей воды, а в правом — ПДК, предельно допустимые концентрации. Важно, чтобы ваши показатели были не выше ПДК. Хорошо, когда они вдвое ниже.

Важно собрать пробу в чистую бутылку, без следов моющих средств. Предварительно ее нужно хорошо ополоснуть водой, которую вы собираетесь исследовать.

Нам сделали анализ за три недели. Мы заплатили за него 2580 Р.

В некоторых случаях бывает важно проверить воду на какие-то другие элементы, это определяется местными условиями. Например, вблизи месторождений руд я бы исследовала воду на содержание никеля, меди, мышьяка, свинца, урана. Вблизи скотоводческих хозяйств обязательно сделала бы бактериальный анализ.

Многие производители фильтров и систем водоочистки готовы провести исследование бесплатно, если потом вы закажете у них оборудование. Я сомневаюсь в честности лиц и организаций, потенциально заинтересованных в результатах проверки, и доверяю только анализам СЭС.

Как правильно оборудовать скважину на воду с кессонами

Добыча воды бытовой насосной станцией из мини-скважины

Водная скважина дополняется кессоном с целью размещения необходимого оборудования и для выполнения защитной функции. Кессоны выгоднее с точки зрения эксплуатационных расходов, так как в отличии от наземной конструкции не нуждается в обогреве, если установлен правильно и ниже уровня промерзания грунта.

Даже заглубленные кессоны могут быть выдавлены грунтом при проблемах с высоким уровнем залегания верховодки, поэтому перед установкой оборудования необходимо продумать «якорь» как для легких пластиковых, так и достаточно устойчивых металлических конструкций.

С этой целью требуется залить бетонную плиту, к которой будет закрепляться донная часть кессона посредством анкерных болтов. Если монтаж производится на достаточно высоком и не подтопляемом участке, то бетонное основание может быть заменено качественной песчаной подушкой. Вне зависимости от вида, установка осуществляется строго вертикально.

Очень важный этап – обвязка скважины посредством обустройства приямка или кессона. Стандартная схема поэтапного монтажа не слишком сложная:

  • вокруг обустраиваемой скважины выкопать яму диаметром, который превышает размер кессона примерно на 20 см;
  • при риске подхода грунтовых вод необходимо сделать углубление для их откачивания;
  • установка на обсадную трубу и герметичное крепление;
  • засыпка кессона почвой таким образом, чтобы на поверхности была расположена крышка люка для обслуживания.

После установки проводятся дальнейшие монтажные работы и вывод трубопровода для подачи воды в домовладение.

Обсадка скважины

Следующий этап после бурения — обсадка скважины. Для этого в нее надо установить специальную обсадную трубу. Так мы изолируем воду из водоносного горизонта от верховодки, а также предотвратим оползание и обрушение ствола скважины.

Обсадные трубы бывают металлические, из поливинилхлорида — ПВХ — и непластифицированного поливинилхлорида — НПВХ. Металлические трубы — самые прочные, но они со временем отдают в воду железо. Если вода насыщена кислородом, то это происходит очень активно. Сама труба разрушается медленно, но вода насыщается частицами железа, а это снижает ее качество.

Трубы ПВХ недостаточно прочные, они пригодны только для совсем неглубоких скважин — до 10 м. А вот трубы НПВХ могут выдержать и боковое давление горных пород в стенках скважины, и вертикальное давление, которое вы будете оказывать на них при погружении в скважину в процессе обсадки. Труба НПВХ безопасна, поскольку изготовлена из пищевого пластика, и долговечна. Прочность и цена зависят от толщины трубы, которая варьируется от 4,5 мм до 9 мм.

Мы покупали все трубы и фильтры у компании «Буровые технологии». Выбрали ее, потому что у мужа уже был положительный опыт работы с их изделиями и они недорогие. Щелевой фильтр обошелся нам в 2500 Р, его цену я учла в общей стоимости нашей обсадной трубы. Мы покупали все на условиях самовывоза: грузили на верхний багажник машины и везли домой.

Важный нюанс: обсадные трубы НПВХ мы приобрели, когда скважина была пробурена и мы точно могли сосчитать, сколько труб нам нужно и какой длины должны быть фильтры.

Обсадные трубы НПВХ. Чем толще стенка трубы, тем она дороже
Обсадные трубы НПВХ. Чем толще стенка трубы, тем она дороже

Чтобы увеличить срок службы скважины, нужно ставить двойную обсадку: внешнюю из металлической трубы и внутреннюю из трубы НПВХ. Это особенно важно для глубоких скважин.

Мы сделали на своей скважине двойную обсадку на верхние 12 метров, потому что у нас эти горизонты насыщены верховодкой. Внешнюю обсадку, которая защищает ствол от верховодки, муж поставил, как только пробурил эти 12 метров. Такая труба называется кондуктор. У нашего кондуктора диаметр 168 мм и толщина 6 мм, мы купили его за 18 000 Р.

Кондуктор 18 000 Р
Обсадные трубы, фильтры и оголовок скважины 13 386 Р
Бензин для работы станка 4500 Р

Обсадные трубы, фильтры и оголовок скважины

13 386 Р

Бензин для работы станка

4500 Р

Дальше муж бурил скважину через эту обсадную трубу. Это сложнее, требует большей точности и аккуратности. Но если бы этой внешней трубы не было, верховодка стекала бы в ствол нашей скважины и в итоге он мог обрушиться.

В результате мы получили обсаженную скважину глубиной 29 метров, защищенную кондуктором до глубины 12 метров.

Устанавливаем обсадную трубу в нашу скважину. Хорошо виден масштаб разрушений, и это при том, что мы старались максимально аккуратно организовать весь процесс. Если бы мы бурили станком УРБ, грязи было бы в разы больше
Устанавливаем обсадную трубу в нашу скважину. Хорошо виден масштаб разрушений, и это при том, что мы старались максимально аккуратно организовать весь процесс. Если бы мы бурили станком УРБ, грязи было бы в разы больше

Прокачка скважины

Обслуживание абиссинской скважины

Прокачка скважины — важный этап, который чаще всего приходится выполнять самостоятельно. Буровые компании только быстро откачивают из скважины муть, которая образуется при бурении. Последующая прокачка — длительный процесс, который займет несколько недель. Компаниям невыгодно этим заниматься, поэтому прокачивать скважину придется владельцу.

Когда мы нарушили равновесие, водоносный горизонт получил зону, в которой давление ниже, чем в других, поэтому воде легче течь в направлении скважины. Во время прокачки вода в земле движется к скважине и промывает себе «русло» в водоносном горизонте. В процессе вода выносит в скважину тонкие частицы пыли, а более крупные и тяжелые остаются.

Спустя некоторое время водоносный горизонт вокруг ствола скважины будет практически полностью сложен из частиц, размер которых крупнее отверстий фильтра. Все глинистые и маленькие песчаные частицы вода вынесет в скважину, а мы их оттуда откачаем. Подток воды к скважине станет эффективнее, а сама вода — чище.

Чтобы прокачать скважину, надо подготовить резервуар, в который будет стекать вода, периодически включать насос и выкачивать воду из скважины до прекращения потока, при этом продолжая наблюдать за мутностью. В процессе время, в течение которого скважина дает воду, увеличивается, а мутность снижается. Когда вода начнет идти непрерывно или по крайней мере долго — более 20—30 минут — все, скважина прокачана.

Во время первичной прокачки из скважины выбрасывается даже не муть, а грунт, который попал в нее в процессе бурения и обсадки и смешался с водой. После этого в обсаженную скважину опускают погружной насос и начинают полноценную прокачку. Режим подбирают исходя из свойств конкретного водоносного горизонта.

Для прокачки понадобится насос. Самые дешевые — вибрационные, но их нельзя опускать в скважины, потому что вибрация препятствует формированию питающей камеры. После использования такого насоса в скважине может образоваться ил, фильтры могут закупориться. Лучше применять роторные, шнековые, импеллерные и лопастные насосы.

Обычно для прокачки покупают самый дешевый скважинный насос. Затем его выбрасывают и ставят стационарный рабочий — более дорогой и надежный. Прокачной насос от рабочего отличается тем, что он не создает большого давления на выходе воды и приспособлен к жидкости, в которой много осадков.

Мы искали б/у насос по соседям, и нам предложили неработающий бесплатно. Муж его починил, и им мы прокачали свою скважину.

Стоимость некоторых видов погружных насосов
Стоимость некоторых видов погружных насосов

Как мы качали скважину. Муж выкопал на участке пруд-зумпф. К насосу подсоединил трубу, которую направил в этот зумпф. Мы включали насос до тех пор, пока он не откачал всю воду из скважины. Сначала делали это каждый час, кроме ночного времени, потом каждые полчаса. После этого мы дали скважине день отдыха, а затем качали каждые пятнадцать минут.

Раз в сутки муж наливал воду в литровую банку, давал ей отстояться и смотрел, сколько на дне осадка и какой он: песчаные частицы или только глина. В процессе прокачки количество твердых частиц в воде сокращалось.

Когда мы начали прокачку, поток воды прекращался спустя 2,5 минуты, через день — спустя 3 минуты. После двух недель работы вода из скважины стала идти непрерывно. На этом мы завершили прокачку, ввели воду в дом и стали ей нормально пользоваться.

Погружение насоса в обсаженную скважину. Сам насос уже в скважине, от него идет пластиковая черная труба, на которой его и опускают
Погружение насоса в обсаженную скважину. Сам насос уже в скважине, от него идет пластиковая черная труба, на которой его и опускают

Сколько мы потратили на скважину

Средняя цена на бурение скважин в нашем регионе, которую я нашла в интернете, — 2500 Р за метр. В эту стоимость входит бурение и обсадка трубой НПВХ. С учетом этой цены бурение и обсадка нашей скважины обошлись бы в 72 500 Р. За ввод воды в дом нам пришлось бы заплатить еще не менее 70 000 Р — и это с более дешевым, чем наш, насосом.

Муж почти все делал сам, коллега помог ему только обсадить скважину. Супруг работал по выходным, поэтому процесс затянулся. Но если просуммировать все дни работы и вычесть бесплодные попытки и изготовление инструмента, который был нужен именно потому, что муж работал в одиночку, то получится всего 6 дней.

Когда мы бурили скважину, у нас не было цели сэкономить. Мы хотели быть уверенными в качестве скважины. При этом мы изначально понимали, что это не будет намного дешевле, чем пригласить фирму. Большая часть затрат складывается не из оплаты работы, а из стоимости материалов, которые компании закупают по оптовым ценам, а мы приобретали в розницу.

Бурение и обсадка скважины 39 916 Р
Труба-кондуктор 18 000 Р
Обсадные трубы и фильтры 13 386 Р
Бензин — 100 л  4500 Р
Анализ воды 2580 Р
Оголовок 1450 Р
Подведение воды в дом 69 256 Р
Насос «Грундфос» 30 500 Р
Соединительные элементы для монтажа системы водоподведения 16 017 Р
Фильтр самопромывной на 100 микрон 5530 Р
Фильтр «Гейзер» с картриджем и еще двумя сменными картриджами 5160 Р
Реле запуска и регулирования 4660 Р
Расширительный бак 3000 Р
Реле защиты от сухого хода 2349 Р
Кофр антизамерзания для скважины 1050 Р
Водопроводная труба — 30 метров по 33 Р/метр 990 Р

Бурение и обсадка скважины

39 916 Р

Обсадные трубы и фильтры

13 386 Р

Подведение воды в дом

69 256 Р

Соединительные элементы для монтажа системы водоподведения

16 017 Р

Фильтр самопромывной на 100 микрон

5530 Р

Фильтр «Гейзер» с картриджем и еще двумя сменными картриджами

5160 Р

Реле запуска и регулирования

4660 Р

Реле защиты от сухого хода

2349 Р

Кофр антизамерзания для скважины

1050 Р

Водопроводная труба — 30 метров по 33 Р/метр

990 Р

Тариф на бурение и обсадку скважины глубиной 29 метров при цене 2500 Р/метр 72 500 Р
Стоимость работ по водоподведению под ключ, средние цены 74 500—100 000 Р

Тариф на бурение и обсадку скважины глубиной 29 метров при цене 2500 Р/метр

72 500 Р

Стоимость работ по водоподведению под ключ, средние цены

от 74 500 до 100 000 Р

Как выбрать буровую компанию

Если вы не профессионал в гидрогеологии, бурение лучше доверить специалистам. Множество компаний предлагают пробурить скважины на воду. Расскажу, как выбрать нормальную.

Полноценная скважина имеет больший диаметр

Подробно обговорите с исполнителем выбор водоносного горизонта, схему обсадки скважины, выбор фильтров и прочие параметры. Если кажется, что вас пытаются развести на деньги, консультируйтесь с другими специалистами, но не пытайтесь выбрать того, кто обещает пробурить скважину за самую низкую цену. Если за эти деньги работу выполнят некачественно, придется все делать заново.

Если вы заказываете скважину под ключ, убедитесь, что ваше представление о том, что такое под ключ, совпадает с представлением исполнителя. Часто буровые компании под этим понимают бурение, обсадку и минимальную прокачку без ввода воды в дом.

Спросите, как компания будет проводить прокачку скважины: в какой срок они планируют это сделать и до какого момента закончить. Будьте готовы, что исполнитель проведет минимальную прокачку, а продолжать, чтобы сформировалась питающая камера, вам придется самостоятельно.

Примерные цены на услуги бурения скважин
Примерные цены на услуги бурения скважин

Вот вопросы, которые я рекомендую задать сотрудникам буровой компании:

  1. Вы прямой исполнитель или посредник?
  2. Какой у вас опыт бурения скважин на воду в этом регионе? Назовите несколько конкретных скважин, которые вы пробурили более двух лет назад, чтобы мы могли поговорить с их заказчиками.
  3. На каком горизонте вы предполагаете найти воду? Какова вероятность того, что на моем участке присутствует этот горизонт на той глубине, которую вы назвали?
  4. Какова вероятность того, что вы попадете в этот горизонт на нужном участке? Что будете делать, если не попадете?
  5. Какой будет диаметр скважины в устье и на уровне водоносного горизонта? Важно: чем меньше диаметр скважины, тем дешевле ее бурение и материалы для обсадки и тем дороже насос, который можно в нее опустить.
  6. Какой будет материал и толщина обсадных труб?
  7. Что будете делать с поднятым при бурении грунтом?
  8. Как будете прокачивать скважину?
  9. Бурить, обсаживать и монтировать насос будет одна и та же бригада или разные?
  10. Можете ли вы ввести воду от скважины в дом или для этого придется искать другого исполнителя?
  11. Какой у вас парк техники? Каким методом планируете бурить, за какой срок выполните работы?
  12. На какой срок даете гарантию? Что является и что не является гарантийным случаем?
  13. Что входит в стоимость работы? Какие возможны дополнительные расходы?
  14. Какой будет график платежей: размер аванса, условия, при которых вносится следующая часть оплаты, условия полного расчета?

Напоследок полезно получить второе мнение — проконсультироваться с незаинтересованным специалистом. Я рекомендую искать такого на сайтах вроде «Форумхауса». Можно попросить консультацию у инженера другой компании: за нее, скорее всего, придется заплатить, зато она поможет вам выбрать оптимальные параметры скважины и за счет этого сэкономить.

Запомнить

  1. Перед тем как заказывать скважину, полезно собрать гидрогеологическую информацию: выяснить, какие в вашем регионе существуют водоносные горизонты, на какой глубине они залегают, какие из них и как долго используют ваши соседи, какие у них есть проблемы с водой.
  2. Если есть такая возможность, проконсультируйтесь с инженерным геологом или гидрогеологом, который работает в вашем регионе, но при этом не заинтересован в бурении вашей скважины. Такого специалиста можно найти на форумах или в подразделении Роснедр. Спросите у него, какие водоносные горизонты существуют в вашем районе и каковы их свойства.
  3. Оцените, будет ли ваша скважина глубже 30 метров. Если да, то вам придется регистрировать ее в госструктурах.
  4. Оцените свою готовность к тому, что на участок приедет тяжелая техника, оставит глубокие колеи, будет сбрасывать материал из скважины. Если все это вас не устраивает, альтернатива — использовать мини-станок. Это дороже и дольше, зато аккуратнее.
  5. После того как вам пробурят и обсадят скважину, узнайте у работников уровень зеркала воды в скважине и попросите рекомендации по прокачке.

Запомнить

  1. Перед тем как заказывать скважину, полезно собрать гидрогеологическую информацию: выяснить, какие в вашем регионе существуют водоносные горизонты, на какой глубине они залегают, какие из них и как долго используют ваши соседи, какие у них есть проблемы с водой.
  2. Если есть такая возможность, проконсультируйтесь с инженерным геологом или гидрогеологом, который работает в вашем регионе, но при этом не заинтересован в бурении вашей скважины. Такого специалиста можно найти на форумах или в подразделении Роснедр. Спросите у него, какие водоносные горизонты существуют в вашем районе и каковы их свойства.
  3. Оцените, будет ли ваша скважина глубже 30 метров. Если да, то вам придется регистрировать ее в госструктурах.
  4. Оцените свою готовность к тому, что на участок приедет тяжелая техника, оставит глубокие колеи, будет сбрасывать материал из скважины. Если все это вас не устраивает, альтернатива — использовать мини-станок. Это дороже и дольше, зато аккуратнее.
  5. После того как вам пробурят и обсадят скважину, узнайте у работников уровень зеркала воды в скважине и попросите рекомендации по прокачке.