Этапы обустройства скважины с кессоном: подробное руководство и технические особенности

Создание скважины на загородном участке решает проблему надежного водоснабжения. Однако, чтобы водный источник функционировал без сбоев, нужно правильно организовать весь процесс — от бурения до установки и запуска в работу.

Если вы планируете круглогодичное проживание, наилучшим вариантом станет скважина с кессоном. Этот подход имеет множество преимуществ, о которых вы узнаете из нашей статьи, где также озвучим шаги по реализации проекта.

Выгоды скважины с кессоном

Для постоянной эксплуатации скважины необходимо установить кессон на ее устье. Эта конструкция представляет собой водонепроницаемую камеру, находящуюся в зоне водонасыщенных грунтов. Что касается удобства в обслуживании и использовании, кессон является наилучшим решением.

К основным элементам водяной скважины, помимо кессона, относятся гидроаккумулятор, насос (поверхностный или погружной), трубы, а также запорная и регулирующая арматура. При желании можно установить оголовок.

Зимой внутри кессона сохраняется стабильная температура, как правило, не опускающаяся ниже 0°C. Это позволяет использовать насосное оборудование круглый год.

Данное решение характеризуется рядом преимуществ:

1. Все насосное оборудование компактно расположено внутри камеры, благодаря чему нет необходимости выделять отдельное помещение в доме. Как и при централизованном водоснабжении, в дом подводится лишь труба и питающий кабель для насоса.
2. Если загородный дом планируется использовать только в летнее время, для удаления воды из системы на зимний период достаточно открыть сливной кран, расположенный в кессоне.
3. Если необходимо подвести воду к нескольким точкам на участке, эта задача легко решается благодаря выведению из кессона нужного количества трубопроводов с возможностью регулировки через вентили.
4. Если потребуется извлечь насос из глубокой скважины для ремонта или замены, установленная в верхней части камеры лебедка значительно упростит эту задачу.
5. Камера надежно защищает насосное оборудование от замерзания. При правильной установке кессона гарантируется сохранность его содержимого даже при температурах до -35°C.

Таким образом, при наличии кессона неблагоприятные погодные условия не повлияют на качество водоснабжения вашего дома.

Главное требование к кессону — это герметичность. Если это условие не будет выполнено, загрязненная вода может попасть в водоносный слой через обсадную трубу, что недопустимо. Поэтому как оголовок скважины, так и сам кессон всегда должны оставаться сухими.

Лучшим вариантом кессона для водоснабжения дома и участка является пластиковый, так как он обеспечивает полную герметичность и отличается легким весом, что упрощает его транспортировку и установку.

При определении высоты кессона следует учитывать глубину промерзания грунта. Чтобы гарантированно расположить кессон ниже этой отметки, его высота должна составлять минимум два метра. Для удобства работы внутри кессона рекомендуется делать внутренний диаметр в пределах 1-1,5 метра.

Конструкция может быть выполнена из металла, пластика, кирпича или железобетонных колец. В днище кессона предусмотрено место для установки на обсадную колонну, а в стенках находятся патрубки для труб и кабелей. Зачастую кессон оснащается лестницей для удобного доступа к оборудованию и закрывается герметичной крышкой.

Пошаговое руководство по обустройству

Процесс начинается с выбора места для скважины и определения технологии её обустройства.

Технология создания источника водоснабжения включает несколько ответственных этапов:

1. Бурение скважины. На первом этапе осуществляется непосредственно бурение.
2. Установка кессона. Вторым шагом выполняется монтаж кессона.
3. Утепление. На третьем этапе рукава просыпаются землей до уровня крышки, после чего производится утепление люка.
4. Монтаж оборудования. Четвертый этап включает установку оборудования, обеспечивающего стабильную подачу воды в дом и на участок.

Монтаж кессона состоит из ряда операций.

Рассмотрим основные этапы:

1. На днище кессона с некоторым смещением от центра делают отверстие для установки гильзы под обсадную колонну, диаметр которой должен превышать внешний диаметр трубы на 10-15 мм.
2. В боковых стенках кессона привариваются патрубки для труб и кабеля.
3. Выкопать котлован так, чтобы горловина после установки возвышалась над землей не более чем на 20 см, при этом диаметр котлована должен превышать размер обсадной трубы на 20-30 см для удобной установки.
4. Обрезка обсадной колонны выполняется до уровня земли.
5. На дно котлована укладываются брусья для опоры, на которые затем ставится кессон.
6. Обсадная труба стыкуется с гильзой кессона, производится горизонтальная регулировка и герметичная сварка соединений.
7. После этого удаляются бруски, и кессон опускается в скважину.
8. В соответствующие отверстия вводятся трубы и кабель.

Вода в только что пробуренной скважине может содержать примеси, поэтому необходима прокачка. Специалисты рекомендуют не использовать для этого основное оборудование, а воспользоваться временным насосом; после очистки скважины можно подключить основной насос.

Перед тем как принять решение о том, как обустроить скважину, желательно проконсультироваться со специалистами, которые учтут все нюансы и подскажут целесообразность каждого из предлагаемых вариантов.

Стоит заметить, что установка кессона не всегда обязательна. Если неподалеку уже есть помещение, где можно разместить оборудование, более разумно будет использовать его, тем самым снизив затраты на установку кессона.

Особенности подбора оборудования

Основными компонентами для скважины являются:

• насос;
• гидропневмоаккумулятор;
• оголовок.

Ключевым элементом оборудования является насос. В зависимости от глубины скважины подойдут как поверхностные, так и погружные насосы: первые можно использовать для скважин глубиной до 10 м, вторые удаляют воду с более глубоких уровней.

Настройка автоматизации работы оборудования очень важна. Она производится с помощью реле давления и гидробака. Давление регулируется в соответствии с заводскими установками или настраивается согласно пожеланиям владельца.

Схема автономного водоснабжения включает: насос (1), трубу (2), страховочный трос (3), кабельную муфту (4), электрический кабель (5), сливной вентиль (6), оголовок (7), напорный трубопровод (8), кожух кабеля (9), фильтр (10), расходный вентиль (11), реле давления (12), манометр (13), гидропневмоаккумулятор (14), пульт управления (15), кессон (16).

Давайте более подробно разберем каждое из этих устройств и их функции в системе.

Шаг №1 — выбираем подходящий насос

Поверхностные насосы монтируются на поверхности. В случае со скважиной с кессоном они размещаются непосредственно в камере, их установка и обслуживание не представляет никаких сложностей.

Существуют вихревые и центробежные насосы. Первые используют для подъема со сравнительно небольшой глубины, вторые — успешно работают на глубинах до 10 м.

Поверхностные насосы обычно продаются уже с комплектной автоматикой, что упрощает их использование и управление. Стабильный напор обеспечивает насосная станция, установленная в системе.

Выбирая поверхностный насос, важно убедиться, что он оснащен защитой от «сухого хода». В противном случае, если в скважине уровень воды станет критически низким, насос может выйти из строя.

Погружные насосы устанавливаются непосредственно в скважину и способны обеспечивать подачу воды с больших глубин. Иногда они комплектуются поплавковыми выключателями, которые защищают устройство от поломки при снижении уровня воды в скважине.

На выбор погружного насоса влияют конструкционные особенности и условия эксплуатации. Более дорогие поверхностные насосы часто снабжены специальными фильтрами, что позволяет перекачивать воду с твердыми частицами.

При выборе глубинного насоса для собственного источника, обращайте внимание на его диаметр: модели могут различаться, и некоторые просто не подойдут для скважин с узким сечением.

Хотя цена на оборудование может варьироваться, более дорогие модели обычно изготавливаются из нержавеющей стали, в то время как пластиковые корпуса стоят дешевле.

Наилучшие характеристики по производительности имеют погружные насосы, однако, следует также учитывать длину водостока: чем она больше, тем выше давление в системе.

Ответственность за эксплуатацию насоса лежит на владельце скважины, который управляет его работой. Конструкция насоса позволяет регулировать его работу, включая возможность переключения на ночной режим и настройки в зависимости от температуры окружающей среды.

Размер самого насоса также играет весомую роль. Диаметр цилиндра насоса должен быть меньше диаметра обсадной колонны на 2-3 см, что подразумевает необходимость выбора устройства, отвечающего требованиям по мощности, но при этом укладывающегося в установленные размеры.

Шаг №2 — гидроаккумулятор для скважины

Гидроаккумулятор предназначен для обеспечения плавной работы насосного оборудования, позволяя ему включаться и выключаться по мере потребления воды. Он поддерживает минимальный уровень воды в системе и защищает от гидроударов.

В системе водоснабжения этот прибор играет аналогичную роль, как компенсационный бак в системе отопления. В нормальном состоянии в нем всегда содержится определенное количество воды под стабильным давлением, что способствует снижению износа насосного устройства, так как оно включается реже.

Гидроаккумулятор осуществляет три основные функции: защиту от гидроударов, сохранение запаса воды и ограничение частоты включений насоса.

Материал, из которого изготовлен корпус гидроаккумулятора и его элементы, не вступает в реакцию с водой, что гарантирует ее качество. Основной принцип работы гидробака заключается в использовании сжатого воздуха, который нагнетается под давлением 1,5-2 атм между корпусом и резиновой мембраной.

Процесс работы состоит из следующих шагов:

• сжатый воздух воздействует на мембрану при открытии крана;
• мембрана сжимается, выпуская воду через выходной клапан;
• впускной клапан открывается, когда уровень воды достигает минимума и камера начинает заполняться;
• процесс повторяется с нуля.

Гидроаккумуляторы бывают двух типов по способу установки: вертикальные и горизонтальные. При выборе между ними стоит учесть, что в вертикальных агрегатах клапан для стравливания давления расположен сверху, и весь процесс автоматически регулируется.

Для нажатия воздуха в гидробак предусмотрен специальный патрубок. В процессе эксплуатации или ремонта в резервуар могут образоваться воздушные пробки, которые удаляются через специальный клапан.

Чтобы удалить воздух из горизонтального гидроаккумулятора, понадобится дополнительный трубопровод с шаровым краном или сливом. Это требует прямого вмешательства оператора.

Шаг №3 — оголовок в конструкции скважины

Элемент скважины, называемый оголовком, выполняет защитную функцию и устанавливается на верхней части скважинной трубы.

Основные функции оголовка включают защиту устья от загрязнений и посторонних объектов, а также поддержку для насосного оборудования. На нем размещаются различные устройства.

Оголовок выполняет несколько задач: герметизирует скважину, повышает ее дебет, защищает от загрязнений и промерзания, обеспечивает крепление оборудования и защищает от краж.

Защиту компонентов выполняют из пластика или металла — стали либо чугуна. Пластиковый оголовок выдерживает нагрузку до 0,2 т, тогда как металлический — до 0,5 т.

Обычно оголовки на скважинах глубиной до 50 м испытывают незначительные нагрузки. Для глубже расположенных скважин используют мощные насосные установки и провода, что требует применения металлического оголовка.

С правилами и процессом установки оголовка вы можете ознакомиться в статье, которую мы рекомендуем.

Важные моменты при обустройстве

Учитывая некоторые технические аспекты, можно существенно сэкономить при обустройстве скважины с кессоном. Например, разумным решением будет использование кессона заводского производства.

При расположении скважины близко к дому:

• уменьшается объем земляных работ;
• требуется меньше труб;
• нужен насос меньшей мощности, достаточно для подъема воды на поверхность.

Экономия возможна и при выборе метода бурения. Для создания скважины для личного пользования можно использовать ручной бур или, в некоторых случаях, электрический инструмент.

Нюанс #1 – выбор метода бурения скважины

При выборе инструмента следует учитывать тип грунта. Самостоятельное бурение ручным способом требует значительных усилий, но в благоприятных условиях возможно достичь водоносного слоя на глубине до 15 м.

С рекомендуется не делать больше пяти оборотов бура за один проход, иначе будет сложно его извлечь.

Самодельный бур лучше подходит для конкретных условий, что делает работу с ним более удобной.

Для бурения мелкой скважины также можно использовать шнек. Повороты выполняются как вручную, так и с помощью механизмов. Для упрощения подъема инструмента необходимо возвести вышку в виде треноги. Для второго способа потребуется электродвигатель соответствующей мощности.

Для бурения также можно применить ударно-канатный метод, используя трубу с острыми краями (забивной стакан). Благодаря весу она глубоко проникает в землю, а затем ее извлекают системой канатов.

При использовании ударно-канатного метода требуется тренога высотой до двух метров, на вершине которой находится блок для каната, к которому крепится рабочий инструмент.

Для обсадной колонны берут трубу с диаметром чуть большим, чем у стакана. Установка колонки должна происходить строго вертикально, что важно для всех методов бурения, чтобы избежать обрушения грунта.

Специалисты рекомендуют использовать трубы ПВХ диаметром 12,5 см. Первую трубу опускают после прохода одного метра, затем длину колонны увеличивают по мере углубления и соединяют отрезки с помощью резьбы на концах труб.

Нюанс #2 – секреты бурения скважины

Бурение скважины возможно в любое время года, но трудозатраты могут варьироваться. Наиболее сложное — это весной, когда уровень грунтовых вод максимален, что затрудняет определение положения водоносного слоя.

Летний период считается наиболее благоприятным для бурения, поскольку уровень воды стабилен и легко обнаруживается. Осенью лучшее время для работ — сентябрь, когда сезон дождей еще не начался, и найти водоносный горизонт не составит труда.

Осадки зимой не влияют на уровень подземных вод, но ручное бурение при низких температурах нежелательно из-за промерзания грунта.

Зимой бурить скважину можно до -20°, когда грунт не слишком подмерзает, что обеспечивает устойчивость стенок скважины и минимальный уровень подземных вод.

Нюанс #3 – оптимальный материал для кессона

• ж/б кольца;
• металлические конструкции;
• пластик;
• кирпич.

Ж/Б кольца и кирпич. Такие кессоны имеют низкий уровень герметичности, что может привести к затоплению и выходу оборудования из строя.

Металл. Металлические кессоны, созданные в соответствии с стандартами, обеспечивают хорошую герметичность.

Однако в отношении металла земля — агрессивная среда, и конструкции могут подвергаться коррозии, что может привести к разгерметизации.

Пластик. Пластиковые кессоны легки, удобны в установке и эксплуатации. Вероятность разгерметизации низка, так как материал не ржавеет, а срок службы пластиковых кессонов значительно больше, чем металлических.

Выводы и полезное видео по теме

Создание скважины с помощью бетонного кессона:

Визуальное руководство по монтажу кессона и оборудования для скважины:

Обустройство скважины своими руками — это ответственный и трудоемкий процесс. Качественное выполнение работ возможно только при наличии необходимых знаний и навыков. Тем не менее, все возможно, если подойти к делу серьезно и тщательно подготовиться.

Помните самое главное правило: в процессе устройства скважины нет неважных деталей. Если появляется проблема, доверьте ее решение профессионалам, чтобы избежать необходимости создавать новую скважину.

Поделитесь своим опытом сооружения кессона над скважиной на загородном участке собственными руками. Расскажите о технологических нюансах, которые будут полезны другим пользователям сайта. Оставляйте комментарии ниже, задавайте вопросы и делитесь фотографиями на тему статьи.