Глубина установки фильтра в скважине

Обновлено: 07.07.2024

Как правильно обустроить скважину?

Отсутствие качественного водоснабжения заставляет задуматься об автономном обустройстве системы. Собственная скважина добавит комфорта жильцам частного дома. Но для сдачи пробуренной скважины в эксплуатацию нужно правильно ее обустроить.

Особенности

Какое оборудование для обустройства скважины на воду может потребоваться хорошо знают специалисты компаний, занимающиеся бурением. Если решено проводить эти работы самостоятельно, то стоит изучить особенности обустройства скважины подробнее. Работы обычно включают разработку шахты и установку в нее специального оборудования.

Обустройство водозаборной скважины должно обеспечить:

чистоту воды;
защиту от замерзания;
условия для подключения обслуживающего оборудования.

Особенности монтажа оборудования для скважины нужно учесть на начальном этапе. Ведь оно может быть установлено и внутри дома, и около скважины. Второй вариант подразумевает постройку дополнительного помещения, площади которого должно хватить для всех технических средств.

Сооруженное помещение около скважины считается удобнее, так как облегчает установку насосного оборудования, а также его монтаж. На стадии обустройства в скважину вводится водопроводная труба, а также подается электрическое питание для насоса.

В качестве дополнительного оборудования рассматриваются:

фильтры для очистки воды;
манометры;
реле для насоса;
автоматика для управления.

Земляные работы также имеют свои особенности, так как при учете некоторых нюансов можно существенно сэкономить на покупке труб. К примеру, если месторасположение для скважины будет выбрано вблизи дома, то уменьшится не только объем требуемых труб, но и объем земляных работ.

К тому же, если водный источник будет близко к домостроению, не потребуется слишком мощного насоса. Ведь агрегату не нужно транспортировать воду на слишком дальние расстояния. Мощности насоса должно быть достаточно для поднятия воды с глубины.

Если подробнее рассмотреть особенности бурения, то способы и механические устройства для этого будут применяться разные. Например, скважину для личных нужд удобнее организовать ручным буром. Нередко в хозяйствах применяются специальные ударные устройства или электрические инструменты. Выбрать просто так тот или иной инструмент нельзя.

Конкретно взятое оборудование подходит для особенностей грунта. Проводить работы ручным буром наиболее трудоемко, но при определенных условиях владельцу частного дома может быть доступно бурение скважины до 15 м глубиной. Есть ли необходимость в скважине такой глубины, поможет разобраться схема.

Схема

Нужный вариант водоснабжения лучше изначально учесть в проекте. От правильности выбранной схемы водопровода будет зависеть производительность, ресурс оборудования, оптимальность работы, качество воды. Рассмотрим возможные варианты построения типовых скважин на участке.

Например, скважина для воды на даче в летнее время может иметь вид трубчатого колодца абиссинского типа. Глубина водяной трубы может достигать 12 метров. При этом для водопровода подобного варианта достаточно узкой трубы. Колодцы абиссинского типа обычно не загрязняются верховными водами, также в них не попадает поверхностный мусор.

Если для частного дома нужна вода из зимней скважины, то обустраивают артезианский вариант.

Смета для артезианской скважины обычно составляется коллективными хозяйствами, так как это дорогостоящее удовольствие. Бурить такую скважину нужно от 50 до 200 метров вглубь. Обустройство осложняется тем, что после бурения артезианской скважины можно получить самоизлив. В скважине с самоизливом вода будет подниматься наружу без насоса. Вода находится под постоянным давлением и льется наружу. Обустройство такой скважины обычно дороже, так как требуются дополнительные затраты.

Путей обустройства здесь два:

Делать скважину с кессоном.
Обустраивать летним краном. При этом вода из устья будет бежать постоянно.

Для одного частного владения проще обустроить песчаную скважину. Срок службы этих скважин меньший, чем у предыдущего варианта, так как происходит довольно быстрое заиливание, но в отличие от артезианской скважины, самоизлива здесь практически не случается.

Кессон для скважины представляет собой герметичный резервуар, который защищает водный источник от загрязнений и промерзания. Современные кессоны обладают следующими преимуществами:

экономят пространство внутри дома;
не нуждаются в теплоизоляции;
не подвергаются коррозийным процессам;
имеют литой корпус из качественного пластика.

В качестве оборудования частного дома рекомендуются емкости цилиндрического типа диаметром примерно 100 см, а высотой 200 см. Летний вариант удобен для полива. Чтобы зимой этот летний вариант не замерз, от самоизливной скважины делается отвод по уклону, куда будет постоянно литься вода. Ваш родник на участке не замерзнет, так как температура воды около плюс пяти градусов.

Закрывать воду в такой скважине на зиму совсем нельзя. Трубы лопнут, вода будет по всему участку, получится болото. Если обустройство скважины поручить неквалифицированным буровикам, можно запросто получить пруд на участке с огородом. Поэтому здесь важно взвесить все за и против, а не имея опыта, лучше разобраться в теории процесса бурения скважин разного типа своими руками.

Бурение

Формирование скважины на участке невозможно без специального оборудования. В частных хозяйствах чаще применяют ударно-канатное устройство, которое выглядит просто, но работает эффективно. Рабочий механизм представляет собой опорную треногу с забивным устройством. Для треножной конструкции нужны металлические трубы, которые соединяются между собой сваркой. Устройство под названием «стакан» соединяется лебедкой с тросом. Высота опоры прочно связана с длиной забивного агрегата. Соединенные между собой металлические трубы должны быть выше «стакана» на 1,5–2 м.

Далее бурение своими руками происходит с помощью лебедки.
Вбивайте «стакан» в обозначенную рабочую территорию на частном дворе. С его помощью с участка забирается грунт.

Устройство поднимается и освобождается от земли. Действия нужно повторять до тех пор, пока не будет получено необходимой глубины.

Для определения глубины скважины важно учитывать следующее:

Уровень залегания водоносной жилы на конкретно взятом участке.
Хозяйственные нужды и бытовые потребности в воде.

После окончания процесса бурения в скважину рекомендуется сразу же поместить обсадную трубу. Она надежно фиксируется с как можно более плотным прилеганием к земле. Эта труба еще называется обсадной колонной. Она защитит от обрушения и даст попасть внутрь выработанной породе.

Выбирая обсадную колонну, стоит учесть, что она должна выдержать большие нагрузки. Кроме механической прочности, у трубы должна отсутствовать склонность к коррозии. Материал должен выдерживать давление. Трубы из асбоцемента – наиболее известные и часто используемые для скважин. Подвох использования таких изделий в том, что если скважина заиливается, то восстановлению уже не подлежит.

В настоящее время производители предлагают обсадные изделия из следующих материалов:

Стальные изделия дороги, оставляют в воде характерное металлическое послевкусие. Пластиковые трубы появились на рынке не так давно, но уже превосходят своих конкурентов по многим характеристикам. Вкусовые качества воды не портят, в сравнении с асбоцементными вариантами – дешевые.

Деревянные трубы для скважин мало знакомы даже специалистам, так как используются сегодня редко. Варианты этих труб не отличаются высокой прочностью.

Выбрав и установив обсадную трубу для пробуренной скважины можно переходить к монтажу оборудования.

Монтаж оборудования

Оборудование должно обеспечить стабильность подачи воды. Для бесперебойной подачи существуют различные виды насосов, а для их работы требуется электрическое питание. Наиболее простой вариант обустройства места для оборудования скважины является приямок. Неоспоримое преимущество такой площадки в том, что ее можно сделать из подручных материалов.

Правила обустройства приямка подразумевают обязательное наличие котлована глубиной не менее 1,5 метров. Котлован укрепляется бетонными кольцами или деревянной опалубкой. Отделка может быть и кирпичной, только кладку придется дополнительно гидроизолировать. Плохая герметичность – главный недостаток приямка.

По причине того, что в приямок может попасть влага, специалисты рекомендуют такой вид площадки для оборудования как адаптер. Способы обустройства площадок с адаптером подразумевают, что роль кессона играет обсадная колона. Применять способ можно, если обустройство обсадной колоны сделано в одну емкость и обеспечена герметичность труб. Для такого случая трубы обычно выбираются из стали. Пластик не рекомендуется для конструкции адаптера, так как насос закрепляется на водопроводной трубе, а не подвешивается на тросе.

Еще один вариант площадки для обустройства оборудования, упомянутый выше кессон. Это герметичная емкость, которая считается надежной и долговечной. Емкость можно обустроить готовую или сделать ее своими руками. Кессоны бывают пластиковыми или стальными. Пластиковые герметичны, весят немного, просты в монтаже. Стальные варианты герметичны, надежны, но нуждаются в обработке антикоррозийными составами, отличаются более высокой ценой. Оборудование монтируется уже после того, как смонтирована площадка, при этом важно учесть некоторые нюансы.

Важные нюансы

Если земля на участке плодородная, а при разрушении поверхностный слой придется восстанавливаться, предпочтительней применять кустовое бурение. Бурение кустом снижает отсыпные работы и удешевляет процесс добычи ресурсов. Любые работы на участке можно начинать только после изучения уровня расположения грунтовых вод. Если этот уровень высок, лучше расположить защитное помещение на поверхности, а не углублять его под землю.

Крайне важно выбрать и закрепить правильно насос. Роль оборудования крайне важна для автономной системы водоснабжения. Для скважин принято выбирать насосы погружного типа, так как они обладают лучшей производительностью. Но при выборе важно не переусердствовать, так как важным параметром будет размер самого гидросооружения. Еще учитывается протяженность водостоков. Например, при высоте водозаборного сооружения в 33 метра, давление в системе должно составить от 1,4 до 3 атмосфер.

Насос нельзя устанавливать в неочищенную скважину. Прокачайте грязную воду помпой или другим, не таким дорогим оборудованием. Насос важно закрепить внутри так, чтобы он полностью погрузился в воду, но не доставал до дна гидравлического сооружения минимум метр. Силовой кабель устанавливается одновременно с насосом. Он уже должен быть герметично закупоренным.

Для постоянной поддержки и возможности изменения рабочего давления нужен гидроаккумулятор. Емкость обеспечит хранение минимального водного запаса. Современное оборудование такого типа представляет собой единую конструкцию, основной отличительной чертой которой является вместительность. Например, для дачных загородных домиков достаточно емкости до 55 литров, а для гостиниц и пансионатов выбираются устройства от 100 до 950 литров.

Очистка воды из скважины

К сожалению, даже владельцы очень глубоких скважин крайне редко могут похвастаться идеальной чистотой воды из неё. В любом природном источнике содержится то или иное количество примесей, опасных для здоровья. Кроме того, даже если планируется использовать воду только для технических и хозяйственных нужд, различные загрязнения в ней способны доставлять множество проблем – накипь, зарастание трубопровода, частые поломки оборудования, сантехники и т.п.

Чтобы выяснить состав воды из скважины, необходимо сдать её на химический анализ в любую аккредитованную лабораторию. Как правило, это делают через 2 недели прокачки после бурения.

По анализу воды специалисты помогут подобрать качественное и необходимое оборудование для её очистки.

В состав водоочистной системы могут входить:

Засыпные фильтры ( обезжелезиватели воды , умягчители , сорбционно-осветлительные станции , фильтры комплексной очистки );
Фильтры для тонкой очистки воды до уровня питьевой ( картриджные системы , фильтры с промывными титановыми мембранами , установки обратного осмоса );
Дополнительное оборудование ( накопительные баки , насосы-дозаторы , УФ-обеззараживатели и т.п.).

Рекомендуется всегда обращаться к профессионалам в области водоподготовки и водоочистки. Современное оборудование достаточное сложное и дорогостоящее, поэтому для его эффективной и правильной работы требуются научные знания и определённые навыки.

Специалисты компании «Комплексные решения» обладают широким опытом и высоким уровнем квалификации в вопросах очистки воды из скважины . В работе используется оборудование из комплектующих от лучших европейских и отечественных производителей. Засыпные фильтры оснащаются управляющими клапанами с рабочими элементами из высокопрочной керамики , что позволяет обеспечить защиту от износа и повреждений механическими частицами в воде. В качестве фильтрующей среды используются только высококачественные материалы, которые не отдают в воду вредных веществ и эффективны до полного истирания.

Чтобы получить бесплатный расчет водоочистной системы (с ценами)
(3-4 варианта, которые гарантированно очистят вашу воду) :

Мастера компании устанавливают надёжные, эффективные и экономичные системы очистки воды из скважины , которые не требуют постоянного сервисного обслуживания. Обращайтесь, мы даём гарантию на качество воды после очистки.

Оборудование водозаборных скважин фильтрами

Устанавливаемые в скважинах фильтры служат для предохранения их водоприемной части от заплывания и обвалов породы, а также для очистки воды, поступающей в эксплуатационную колонну, от механических примесей.
Фильтр (см. рис. 129) состоит из надфильтровой 1 части, рабочей 2 части и отстойника 3, закрытого снизу пробкой.
Надфильтровая часть представляет собой глухой патрубок (длиной 2—5 м), используемый для захвата при установке фильтра или извлечении его из скважины. Кроме того, при установке фильтра впотай на его надфильтровой части размещается герметизирующий сальник 8. Рабочая часть фильтра предназначается для пропуска воды без частиц породы из водоносного горизонта в скважину. Отстойник служит для осаждения прошедших через рабочую часть фильтра частиц породы. Длина отстойника в зависимости от глубины скважины и характера водоносных пород принимается от 1,5—2 до 10 м.
К фильтрам предъявляются следующие основные требования: 1) максимальная пропускная способность воды при хорошей ее очистке; 2) достаточная механическая прочность, антикоррозийная устойчивость и длительный срок эксплуатации; 3) простота изготовления и небольшая стоимость.
В водоносных горизонтах мощностью до 5 м длина рабочей части фильтра принимается равной их мощности. Для более мощных водоносных пластов длина рабочей части фильтра определяется (м) по формуле

где Q — дебит скважины, м3/ч; d — наружный диаметр фильтра, мм (принимается не менее 100 мм); а — эмпирический коэффициент, зависящий от гранулометрического состава породы водоносного горизонта и соответственно равный для мелко-, средне- и крупнозернистого песка 90, 60, 50 и для гравийных отложений 30.
В зависимости от характера рабочей части различают следующие типы фильтров: каркасные без покрытия, каркасные с тонкими фильтрующими покрытиями, с фильтрующим заполнителем и фильтры с засыпкой.
Каркасные без покрытия фильтры устанавливают в водоносных горизонтах, представленных неустойчивыми скальными или полускальными породами, гравийно-галечниковыми отложениями и гравелистыми крупнозернистыми песками.
Каркасные фильтры бывают трубчатыми и стержневыми. Трубчатые каркасы могут быть стальными, пластмассовыми, деревянными, асбоцементными, керамическими и др. При выборе материала трубчатых каркасов учитывается качество подземных вод. Для оборудования скважин и сильно минерализованных, агрессивных водах применяются неметаллические фильтры или фильтры из нержавеющей стали. Нa боковой поверхности трубчатых каркасов высверливаются круглые отверстия или прорезаются продольные щели. Диаметр круглых отверстий принимается в 2,5—4, а ширина щелей в 1,2—2 раза больше среднего размера частиц породы водоносного горизонта.

Круглые отверстия размещаются в шахматном порядке по вершинам равностороннего треугольника. Расстояние между центрами смежных отверстий, называемое шагом перфорации, в 2—2,5 раза больше их диаметра. Щели на поверхности трубчатого каркаса прорезают длиной, в 10—15 раз большей ширины.
Водопропускная способность фильтра характеризуется его скважностью, т. е. отношением площади проходных отверстий ко всей рабочей поверхности фильтра. Скважность фильтра с круглыми отверстиями достигает 25—30%, а щелевого 10—15%.
Каркасно-стержневой фильтр (рис. 133) состоит из двух соединительных патрубков с кольцами, к которым концами приварены стальные стержни диаметром 10—18 мм и длиной 2—3,5 м. Для придания каркасу большей жесткости внутри него через каждые 250—350 мм устанавливают опорные кольца. Соединительные патрубки, изготовляемые из обедных труб, имеют на концах резьбу для соединения отдельных звеньев фильтра муфтами. Такие фильтры просты в изготовлении, дешевы и имеют высокую скважность (до 50—60 %)
К типу каркасных относится также тарельчатый фильтр (рис. 134), предназначенный для оборудования водоприемной части скважин в тонко- и мелкозернистых, средне- и крупнозернистых песках. Водопропускная часть фильтра представляет собой набор расположенных в определенном сочетании плоских 5 и конических 4 колец, отлитых из ударо-прочного полистирола. Опорные площадки плоских колец образуют горизонтальные щели, ширина которых и зависимости от гранулометрического состава водовмещающих песком при сборке фильтра устанавливается равной 0,1; 0,25 и 0,5 мм. Конические кольца имеют вертикальные щели шириной 0,2 мм. Рабочая часть фильтра (ее длина 2,6 м) скреплена стержневой обрешеткой, состоящей из двух фланцев 2, стянутых четырьмя стержнями 3. К фланцам приварены соединительные патрубки 1, а к стержням через 250 мм — наружные кольца жесткости 6.
Если каркасные фильтры из стальных труб могут быть установлены на любой глубине скважины, то каркасно-стержневые и тарельчатые фильтры рекомендуются для глубин, не превышающих 200 м.
В водоносных песках различной зернистости применяют каркасы с тонким фильтрующим покрытием, в качестве которого используется наматываемая на каркас проволока или различных типов фильтровая сетка.
Каркасно-проволочные фильтры применяют для установки в гравелистых и крупнозернистых водоносных песках. Они представляют собой стержневые или трубчатые каркасы, обмотанные проволокой диаметром 1,5—3 мм из нержавеющей стали. Для улучшения доступа воды внутрь фильтра по образующим каркаса через 40—60 мм приваривают ребра из проволоки диаметром 3—5 мм. Шаг спиральной обмотки зависит от гранулометрического состава водосодержащих пород и принимается равным 1—6 мм. Вместо стальной проволоки можно использовать капроновый шнур диаметром 3—5 мм, наматывая его на каркас без видимого зазора между витками.

Сетчатые фильтры рекомендуется применять в крупно-, средне- и мелкозернистых водоносных песках. Сетчатые фильтры (рис. 135, б) состоят из трубы-каркаса, круглые отверстия или продольные щели которого снаружи закрыты фильтровой сеткой. Чтобы не допустить плотною прилегания сетки к каркасу под давлением водоносного песка и этим же препятствовать свободному доступу профильтровавшейся воды, между каркасом и фильтрующей сеткой делается прокладка, в качестве которой может быть использована сетка с крупными ячейками, а также проволока диаметром 2—5 мм, уложенная отрезками по образующим каркаса или навитая спиралью с шагом 20—60 мм.
Для изготовления фильтровых сеток применяют латунь, нержавеющую сталь, пластические массы, ткани из стекловолокна, нить капрона или нейлона и т. д.
Наибольшее распространение получили металлические сетки, выпускаемые трех видов плетения: квадратного (простого), киперного (саржевого) и галунного (гладкого). Квадратные сетки (рис. 135, в) изготовляют из проволок одинакового диаметра, переплетающихся под прямым углом на равном pасстоянии. Применяют эти сетки в качестве фильтрующий при установке в крупнообломочных, гравийных и галечниковых отложениях, а также для прокладки при покрытии каркаса сетками с мелкими отверстиями. Маркируют сетки квадратного плетения номером, обозначающим количество проволок на отрезке длиной 25,4 мм. Киперные сетки (рис. 135, г). могут быть изготовлены из проволоки одинакового или равного диаметра. Проволоки основы (продольные) переплетают две или три проволоки утка (поперечные). При этом место переплетения одной проволоки сдвинуто на одну нить пo отношению к соседней. Киперные сетки применяют в водоносных горизонтах, сложенных неравнозернистым песком с примесью крупных частиц. Галунная сетка (рис. 135, д) состоит из утолщенных проволок основы, которые отстоят друг от друга на значительном расстоянии, и переплетающих их проволок утка, которые имеют меньший диаметр и плотно прилегают друг к другу отверстия в такой сетке получаются боковыми и на снег не просматриваются. Маркируются галунные сетки дробным номером, числитель которого обозначает количество прополок основы, а знаменатель — проволок утка на площади сетки 25,4х25,4 мм. Сетки галунного плетения используют к мелко- и среднезернистых водоносных песках.
Подбирают фильтровую сетку с таким расчетом, чтобы через рабочую часть галунной сетки проходило 70 80%, а киперной 40—60 % фракций гранулометрического состава породы водоносного горизонта.
Металлические сетки укрепляются на каркасах путем припаивания их верхнего, нижнего и продольных краев к каркасу. Швы сетки предохраняют от повреждения напаиваемой на них латунной пластинкой, При большом диаметре фильтра продольной припой сетки заменяется сшивкой медной проволокой.
Галунные сетки располагают на каркасе фильтра таким образом, чтобы проволоки утка были параллельны его оси. Это уменьшает вероятность повреждения сетки при спуске фильтра в скважину.

Латунные сетки, наложенные на стальной каркас, вследствие разноименности материала образуют активную гальваническую пару в минерализованной воде и подвергаются электрохимической коррозии. Для предотвращения этого явления рекомендуется замена металлических каркасов неметаллическими (асбоцементными или пластмассовыми), а также применение неметаллических сеток из пластмасс или из стеклянных тканей. Срок службы таких фильтров, особенно при откачках агрессивных вод, значительно увеличивается.
Пластмассовые сетки изготовляют штамповкой или плетением. На каркас такие сетки накладывают двумя или тремя слоями, что повышает их прочность на продавливание. Сетки из стеклоткани имеют высокую плотность плетения, в связи с чем их можно использовать при откачке вод из мелкозернистых водоносных песков. Применяются также фильтры с сетками из капрона и нейлона для оборудования скважин, эксплуатирующих термальные и минеральные воды Сетки из пластических масс и стекловолокна прикрепляются к каркасу сшивкой или специальным клеем.
В водоносных песках разной зернистости используются фильтры с коническими отверстиями (ФКО), представляющие собой трубчатый каркас с отверстиями, на котором закреплена фильтрующая оболочка из тонколистовой оцинкованной или нержавеющей стали (рис. 136). Фильтрующая оболочка имеет усеченные конические выступы с круглыми отверстиями в их вершинах. Диаметры отверстий зависят от зернистости водоносного песка и принимаются от 7 до 16 мм. В тонкозернистых песках устанавливается фильтр ФКО-Т, в мелкозернистых — ФКО-М, в среднезернистых— ФКО-С, Длина рабочей части ФКО — 4500 мм, диаметры по каркасу и крепежным кольцам 89/107, 108/126; 127/145; 146/164; 168/186; 219/238 и 273/292 мм. Скважность ФКО 2—8%. Наиболее эффективны эти фильтры в песках с низкой водопроницаемостью. Основном недостаток ФКО — незначительная продолжительность их работы (1—1,5 года). Поэтому рекомендуется применять их при песково-разведочных работах на водоносные горизонты в средне- и мелкозернистых глинистых песках, а также при кратковременном водопонижении и осушении для строительных целей в слабопроницаемых грунтах.
В мелко- и тонкозернистых водоносных песках применяют блочные фильтры и фильтры с засыпкой.
Блочные фильтры с пористым фильтрующим заполнителем (рис. 137) изготовляют в виде цилиндрических блоков из гравия, дробленого шамота, огнеупорных глин, пропитанных связывающими материалами (цемент, битум, клей БФ-4, бакелитовый клей, жидкое стекло и др.). Последовательно соединенные блоки стягивают капроновыми шнурами или болтами. Стыки между блоками уплотняются резиновыми кольцами.
Фильтры с засыпкой состоят из обычного каркасно-проволочного или сетчатого фильтра, рабочая часть которого окружена слоем гравия или крупнозернистого песка. По способу изготовления различают фильтры с засыпкой двух типов: 1) собираемые на поверхности и в готовом виде опускаемые в скважину (опускные); 2) создаваемые в скважине путем за сыпки песка и гравия между каркасом и стенками скважины (засыпные).

Опускные фильтры (рис. 138) имеют воронкообразные корзины (корзинчатые) или перфорированный кожух (кожуховые фильтры), которыми гравий удерживается на каркасе.
Засыпные фильтры (рис. 139) создают следующим образом. После доведения скважины до проектной глубины и установки башмака обсадных труб в водоупорной породе на забой опускается каркасный, каркасно-проволочный или сетчатый фильтр, наружный диаметр которого как минимум на 100 мм меньше внутреннего диаметра обсадных труб. В кольцевое пространство между фильтром и обсадными трубами через трубу диаметром 40—50 мм засыпают мелкими порциями отсортированные гравий и песок. По мере засыпки постепенно поднимают обсадную колонну.
Засыпать гравий следует на 5—10 м выше башмака колонны обсадных труб, приподнятой над водоносными породами и обнажившей рабочую часть фильтра.
Крупность засыпаемого материала подбирается с учетом размера зерен водосодержащих пород. Средний размер зерен обсыпки и породы должны находиться в соотношении 10:1. Засыпные фильтры имеют высокую пескоудерживающую способность и длительный срок службы, что обусловило их широкое применение.
Установка фильтра любого типа в скважине с неустойчивыми стенками, пробуренной ударно-канатным способом, производится под защитой колонны обсадных труб, башмак которой задавливают в водоупор, подстилающий водоносный слой. После установки фильтра обсадные трубы приподнимают настолько, чтобы рабочая часть фильтра оказалась обнаженной, или полностью извлекают из скважины.
При вращательном бурении с промывкой раствором перед вскрытием водоносного пласта скважину перекрывают обсадной колонной, обычно используемой в качестве эксплуатационной. Водоносный пласт в этом случае трубами не перекрывается, так как стенки его удерживаются глинистой коркой и гидростатическим давлением столба жидкости.
Фильтр может быть спущен в скважину на колонне труб, которая оставляется в скважине в качестве эксплуатационной, на колонне обсадных труб с левым переводником и на бурильной колонне со спусковым Т-образным ключом (см. рис. 135, а). Последние два способа применяют при установке фильтра впотай и позволяют отсоединить от него колонну, использовавшуюся в качестве спускной.
Чтобы предотвратить проникновение в скважину частиц породы и засорение фильтра, кольцевой зазор между надфильтровой частью фильтра, устанавливаемого впотай, и эксплуатационной колонной уплотняют специальными сальниками из дерева, пеньки, резины. Наиболее распространены пеньковый и резиновый разжимной сальники (см. рис. 135)
При бурении с промывкой глинистым раствором частицы глины образуют на стенках скважины корку и закупоривают поры породы водоносного горизонта, прекращая доступ из него воды в скважину.
Для восстановления водоотдачи водоносного горизонта необходимо удалить глинистую корку со стенок скважины а также очистить поры и трещины водоносной породы от частиц глины и шлама.
Способ восстановления водоотдачи выбирается с учетом гранулометрического состава водоносных пород и конструкции установленного в скважине фильтра.
Разглинизацию напорных водоносных горизонтом, представленных разнозернистыми песками или трещиноватыми породами, осуществляют прокачкой скважины эрлифтом. В данных условиях целесообразно применение метода, разработанного Д.Н. Башкатовым, В.И. Блажновым и Ю.А. Олоновским. Сущность этого метода заключается в следующем. После вскрытия водоносного пласта в скважину, заполненную глинистым раствором, опускается фильтр. В нижней части фильтра (рис. 140) имеется ниппель 4 с промывочными окнами 6. Выше окон на алюминиевых заклепках 7 устанавливается кольцо 8. В фильтровую колонну опускают воздухопроводные трубы эрлифта. Желательно, чтобы смеситель эрлифта находился и на уровне окон 6 ниппеля. При прокачке стенки скважины в зоне фильтра обрушиваются, и заглинизированный песок через промывочные окна 6 поступает в фильтр, откуда вместe с водой выносится на поверхность. Для большей эффективности разглинизации следует применять пульсирующий режим откачки (периодически на 10—15 мин выключать компрессор). Закончив разглинизацию, воздухопроводными трубами эрлифта ударяют по кольцу 8. Заклепки 7 срезаются и кольцо 8 опускается на упор 5, закрывая промывочные окна. Окончание разглинизации определяется отсутствием глинистого материала в песке, выносимом из пласта на поверхность.

Разглинизацию слабонапорных водоносных горизонтов производят промывкой зафильтровой зоны водой, прокачиваемой через фильтр. Если водоносная порода представлена крупнозернистым песком, вода закачивается через трубы, на которых фильтр был опущен в скважину, проходит через его рабочую часть, разрушает глинистую корку и выносит частицы глины на поверхность через межтрубное пространство. Если же водоносный горизонт сложен мелко- и среднезернистыми песками, промывку лучше вести через башмак отстойника фильтра. В этом случае нижний конец колонны бурильных труб, на которой фильтр опускается в скважину, устанавливается и конусное отверстие пробки отстойника. К бурильным трубам приварен переходник, левой резьбой соединяющийся с верхним концом фильтра. Спущенный в скважину фильтр подвешивают над забоем на расстоянии 0,5 м. Вода, закачиваемая через бурильные трубы, проходит через отстойник в зафильтровую зону и размывает глинистую корку. После окончания промывки фильтр устанавливают на забой, а нижнюю часть отстойника засыпают гравием на высоту 0,3—0,4 м.
Применение промывки зафильтровой зоны возможно лишь при зацементированном башмаке колонны обсадных труб, перекрывающей скважину до кровли водоносного пласта.
Если промывку зафильтрового пространства невозможно применить из-за отсутствия воды или по другим причинам, водоотдачу слабонапорного водоносного горизонта восстанавливают поршневанием скважины с помощью желонки или сваба.
При использовании желонки ее опускают в скважину на канате и равномерно перемещают от нижнего до верхнего краев фильтра без извлечения на поверхность. В результате создаваемого таким образом перепада давления глинистая корна разрушается и вода из водоносного горизонта поступает в скважину.
Сваб представляет собой металлический плоский поршень с отверстиями, перекрытыми сверху резиновым клапаном. Сваб опускают в скважину на бурильных трубах и перемещают внутри фильтровой (или эксплуатационной) колонны. Во время движения его вверх из зафильтровой зоны вместе с водой засасывается глинистый раствор, а при движении под действием массы бурильных труб вниз вода и глинистый раствор проникают выше поршня, отгибая резиновый клапан. Перепад давления при свабировании весьма значительный. Поэтому в cкважине, оборудованной сетчатым фильтром, сваб перемещается выше рабочей части фильтра во избежание повреждения сетки. В фильтрах, представляющих собой перфорированный или щелевой каркас, возможно движение сваба вдоль их рабочей части. Ход сваба в трубах скважины зависит от высоты вышин или мачты и при возможности принимается равным 12—18 м
Для разрушения глинистой корки и расширения ствола скважины в слабоцементированных или неустойчивых песках под гравийную обсыпку успешно применяется установка фильтра с использованием гидравлического турбинного расширителя (рис. 141). Расширитель представляет собой полый вал с радиальными отверстиями, на который посажен корпус турбинки с соплами. Гидравлические турбинные расширители используются диаметрами 140, 190, 240 мм.
Фильтр опускают в скважину на бурильных трубах, соединенных с надфильтровой частью левым переходником. Нa нижнем конце бурильной колонны, пропущенной внутри фильтра, установлен расширитель так, чтобы он на 0,1—0,25 м выступал ниже отстойника фильтра. При достижении снарядом кровли водоносного горизонта включается буровой насос, и вода, поступая в расширитель, под действием реактивной силы вращает турбинку. Глинистая корка и водоносный песок paзpyшаются и выносятся из скважины.
По окончании спуска фильтра на заданную глубину вращением вправо освобождают левый переходник от фильтра, и бурильные трубы с гидротурбинным расширителем извлекают из скважины. В отстойник фильтра засыпается крупный гравий на высоту 2—2,5 м. Зафильтровое пространство перед подъемом бурильных труб при необходимости заполняется песчано-гравийным материалом.
Для обеспечения успешной разглинизации водоносных горизонтов необходимо:
1) использовать при бурении высококачественный глинистый раствор; 2) устанавливать фильтр в скважину сразy же после окончания бурения; 3) начинать разглинизацию водоносного горизонта немедленно после установки фильтра.

6 видов насосов для колодца и скважины

Загородные дома редко подключены к центральному водопроводу, поэтому воду обычно качают из скважины или колодца.

Мы уже приводили короткую инструкцию, как организовать в доме автономную систему водоснабжения. В этой статье поможем подобрать подходящий насос.

Как выбирать насос для частного дома

При выборе насоса надо изучить его технические характеристики, а именно:

Производительность, то есть количество воды, которое насос качает в минуту или в час. В идеале воды должно хватать, даже если одновременно открыть все краны в доме и спустить воду из сливного бачка в унитазе. Обычно для частного дома достаточно насоса производительностью 1,5—2 м 3 /ч.
Высота подъема воды. Насос должен не только поднять воду из скважины или колодца, но и доставить ее до самой высокой точки в доме — например, до душа на третьем этаже. При этом напор не должен упасть. Для частного дома с колодцем обычно хватает насоса с высотой подъема 30—40 метров. Если же речь идет о скважине, могут понадобиться модели с большим напором.
Потребляемая мощность. Это количество электроэнергии, которое будет съедать насос. Как правило, простые модели насосов расходуют менее 1 кВт.

Насосы делятся на два больших вида: поверхностные и погружные. Первые всасывают воду с небольшой глубины через шланг, вторые нужно опускать в толщу воды. Насосы для скважины и колодца различаются: скважинные узкие и похожи на цилиндр. Нет проблем использовать скважинный насос и для колодца, а вот наоборот не получится.

Помимо технических характеристик, обратите внимание на стоимость установки и сложность обслуживания разных насосов. К примеру, установка любого скважинного насоса стоит не менее 4500 Р . Примерно в такую же сумму обойдется монтаж погружного насоса в колодец, если насос будет там постоянно. Насосную станцию установить дешевле — это стоит от 3500 Р , но есть и довольно простые устройства, которые можно смонтировать самостоятельно. Самому несложно организовать и разные временные схемы с насосами для полива грядок или для летнего водоснабжения дачи.

Какие насосы подойдут в разных ситуациях

Простой поверхностный насос

Сколько стоит: в среднем 5000—15 000 Р , но есть модели до 50 000 Р
В какой ситуации покупать: когда колодец близко и он неглубокий — например, такой насос удобно использовать летом на даче
Плюсы: легко установить и обслуживать; хорошая производительность; сложнее украсть насос, если он в доме
Минусы: не подходит для скважин и колодцев глубже 7—8 м ; сильно шумит

Такой насос не погружают в колодец или скважину, а устанавливают внутри дома или в специальном кессоне. Часто поверхностные насосы продаются вместе с дополнительным оборудованием и называются насосными станциями: например, в комплект может входить реле давления, чтобы включать и отключать насос автоматически, или гидроаккумулятор — емкость с водой, которая защищает насос от частого включения и компенсирует перепады давления.

Поверхностные насосы гарантированно поднимают воду на 8—9 метров. Будьте внимательны с расчетом: нужно учитывать не только расстояние от земли до воды, но и разводку труб до насоса. Например, глубина воды в колодце — 7 метров, а насосная станция располагается в 30 метрах от колодца. По нормам, на каждых 10 метрах горизонтального трубопровода давление падает на 1 метр водяного столба. Таким образом, общая высота подъема воды в нашем случае — 10 метров: поверхностный насос с этим не справится.

Как победить выгорание

Курс для тех, кто много работает и устает. Цена открыта — назначаете ее сами

Поверхностный насос с погружным эжектором

Сколько стоит: 15 000—30 000 Р
В какой ситуации покупать: если скважина глубокая, а погружной насос по каким-либо причинам не получается использовать. Такое бывает редко, поэтому насосы с погружным эжектором не пользуются популярностью
Плюсы: легко обслуживать; может работать в глубоком колодце или скважине
Минусы: шумит; расходует много электроэнергии; тяжело устанавливать и чистить

Эжектор — это устройство, которое создает дополнительный перепад давлений, проще говоря — подсос. Если эжектор погрузить в скважину или колодец, это позволит поверхностному насосу или насосной станции поднимать воду с большей глубины — до 40 метров.

В скважину пойдет не одна, а две трубы, на конце которых и расположен эжектор. По первой трубе вода поднимается, по второй ее часть возвращается в эжектор и за счет своей энергии усиливает напор.

Такую конструкцию сложнее устанавливать, чем простой поверхностный насос: в колодец надо опускать две трубы с эжектором. Чтобы защитить эжектор, на входе в трубу ставят фильтр — если он забьется, понадобится поднимать обе трубы, чтобы очистить насос.

Погружной вибрационный насос

Сколько стоит: в среднем 2000—2500 Р
В какой ситуации покупать: для садоводства, например полива грядок
Плюсы: дешево, надежно, хороший напор воды
Минусы: слабая производительность; вибрирует, взбаламучивает воду; шумит даже в толще воды

Такие насосы часто еще называют малышами — по марке одного из них. Это наиболее простой и бюджетный вариант насоса. Погружной вибрационный насос погружается прямо в воду, иногда устройство опускают в колодец в ведре, чтобы он сильно не поднимал со дна песок.

Принципы работы вибронасоса и автомобильного двигателя чем-то похожи. Внутри насоса стоит поршень, который ходит вверх и вниз. Поршень втягивает воду из колодца в камеру насоса и перекачивает ее вверх по шлангу или трубе. Такие такты повторяются 50 раз в секунду: этого достаточно, чтобы напор воды был стабильным.

Погружной винтовой насос

Сколько стоит: в среднем 5000—10 000 Р
В какой ситуации покупать: если вода с примесями
Плюсы: не шумит; создает стабильный и хороший напор без пульсаций; легко перекачивает загрязненную воду, например с песком
Минусы: низкий КПД и производительность; трение деталей приводит к их быстрому износу

Внутри такого насоса крутится один или несколько винтовых стержней — шнеков. Они засасывают воду и перемещают ее дальше, создавая напор: процесс похож на бурение лунки на льду реки рыбацким шнеком.

Чем быстрее крутится шнек, тем производительнее насос и тем больше он перекачивает воды. Срок службы таких насосов зачастую невысокий — 1—1,5 года , но иногда они могут протянуть и 5 лет: все зависит от производителя и условий эксплуатации.

Насосы винтового типа часто используют в промышленности для перекачивания вязкой жидкости или загрязненной воды. Для водоснабжения частных домов они также популярны из-за своей дешевизны.

Погружной центробежный насос

Сколько стоит: в среднем 10 000—15 000 Р
В какой ситуации покупать: для дома, где живут постоянно и где нужен производительный, эффективный и довольно надежный насос
Плюсы: отличная производительность; хороший КПД; большая высота подъема воды — бытовые насосы в зависимости от модели легко дают напор 40—100 м ; все элементы насоса крепкие, долговечные и рассчитаны на интенсивную эксплуатацию
Минусы: высокая цена; насос нельзя использовать, если вода с примесями

Это наиболее популярный тип насоса для водоснабжения частных домов — такие насосы дают хороший напор, но не шумят.

Внутри центробежного насоса стоит крыльчатка — колесо с лопатками, которое крутится с большой скоростью и как мельница перекачивает воду. Крыльчатка чувствительна к примесям в воде — при попадании камешка ее может заклинить. Ее также может деформировать, или она сместится — и насос придется отдать в ремонт. При этом только за диагностику насоса могут взять от 900 Р . Но в целом конструкцией насоса не предусмотрены движущие части или клапаны, поэтому насосы простые в ремонте.

Китайские варианты насоса служат в среднем 2,5 года, но есть и более качественные модели, например украинский «Водолей»: такой насос может прослужить и больше 5 лет.

Погружной вихревой насос

Сколько стоит: в среднем 8000—13 000 Р
В какой ситуации покупать: для артезианских скважин большой глубины
Плюсы: большой напор и производительность; минимум шума
Минусы: невысокий КПД — порядка 45%; чувствителен к загрязнениям воды твердыми частицами — не перекачает воду с большим количеством примесей

Такие насосы используют в основном в очень глубоких скважинах — если вода залегает на глубине больше 50 метров.

Принцип действия такого насоса и центробежного похожи, только здесь вместо крыльчатки используется вихревое колесо. Оно создает завихрение воды, то есть, помимо центробежной силы, появляется еще и турбулентное ускорение. За счет этого насос мощнее.

Как выбрать систему очистки воды для частного дома

Загородные дома обычно не подключены к системе центрального водоснабжения, а вода из колодца или скважины жесткая и пахнет.

Если постоянно готовить на плохой воде, можно испортить желудок, а еще из-за нее быстро образуется накипь на электроприборах, и они ломаются. Чтобы не подорвать здоровье и сэкономить на ремонте бытовой техники, в доме устанавливают систему фильтрации.

Я живу в Вологодской области, и мой частный дом снабжается водой из скважины глубиной 70 метров. Долгое время у меня не получалось добиться хорошего качества воды, я перепробовал множество фильтров.

В этой статье расскажу, как устроены фильтры и от каких загрязнений помогают. А также сколько стоит система, способная очистить любую воду до состояния родниковой.

Принцип действия и конструктивные особенности фильтров

В частном доме обязательно применяют механические фильтры очистки воды. Они работают по принципу обычной марли: фильтрующий элемент процеживает воду и задерживает примеси.

Механический фильтр поможет, если вода идет с песком или мелкими камушками. Если механического фильтра нет, в кастрюлях и ванне будет осадок, а после душа песок будет застревать в волосах. Твердые частицы, попав в посудомоечную или стиральную машину, могут вывести ее из строя.

Читайте также: