Абиссинский колодец своими руками: технология устройства скважины-иглы

Абиссинский колодец своими руками

Впервые абиссинский колодец появился в Эфиопии, когда английские военные стали добывать воду в полупустынных местах. Добыча воды происходила в абиссинском районе, откуда и появилось название «Абиссинский колодец». Иногда, такие скважины называют «иглами». Глубина колодца составляет 10–12 метров, а суточный расход до 25 кубометров. Скважина состоит из насосной станции, фильтра и трубы. Достоинства и недостатки конструкции:

Для ручного бурения скважин на воду разрешение государственных органов, не требуется.
Дешевый монтаж.
Простая установка. Скважина легко разбирается и собирается, поэтому ее можно перенести в другое место. Можно использовать для установки внутри здания.
Вода – мягкая и имеет низкое содержание железа.

Минусы конструкции в том, что ее можно установить в определенный вид почвы, а также из-за маленькой глубины в воду просачиваются различные загрязнения. Это происходит, если рядом находится туалет, свалки и т. д. Как сделать скважину-иглу своими руками?

Изготовление иглы

Чтобы труба была крепкой, при изготовлении нужно соблюдать точные размеры. Для сборки фильтра используют металлическую трубу длиною около 1 метра, диаметром 25 см. На участке в 80 см с расстоянием 2 см друг от друга, в трубе проделывают отверстия размером 2,5 см. На этот отрезок наматывают проволоку. С помощью хомутов сетку из нержавейки закрепляют поверх намотанной проволоки. Предварительно нужно изготовить у токаря наконечник из стали, который припаивают к сетке, получается забойник с конусом. Затем подготавливают трубы длиной от 1 до 1,5 метра с резьбой на концах. Для предотвращения коррозии, все элементы конструкции изготавливаются из одного материала.

Установка конструкции

Конструкцию устанавливают без применения специальной техники, поэтому всю работу можно сделать своими руками.

Выкапывают яму в заранее выбранном месте.
Берут садовый бур и делают предварительное ручное бурение скважины на полметра, постепенно наращивая бур отрезками из труб.
На глубине от 5 до 7 метров должен появиться мокрый песок. Когда это произойдет, работу прекращают. Нельзя проводить бурение ниже 10 метров, так как насос не сможет поднять воду с такой глубины. Придется качать ее самостоятельно, а это тяжело и глупо.
Конструкцию с фильтром устанавливают в ров и забивают кувалдой до тех пор, пока она не исчезнет. Затем надевают следующую трубу и т. д. Чтобы верхняя часть трубы при ударе не расплющилась, на нее надевают бабку. Бабка – это стальной или бетонный цилиндр.
Трубу необходимо прослушивать на звуки. Для этого в трубу периодически заливают воду, поворачивая ее по часовой стрелке каждые 50 см. Воду нужно заливать при появлении шума. Если она исчезнет быстро, то пройти придется всего лишь 30 см, медленно – то трубу нужно провернуть еще на полметра. Скрежет в трубе говорит о крупно фракционном песке, шелест – о мелкофракционном. Звука не будет, если бур находится в глинистом грунте.
Установка ручного насоса. В металлический цилиндр устанавливают поршень и прокачивают скважину. Когда появится чистая вода, основание цементируют. Абиссинский колодец можно соединить с насосной станцией. Обязательно воду относят на экспертизу в лабораторию.
При желании для бытовых нужд и полива растений прокладываются дополнительные трубы.

Через 8–10 лет подача воды может уменьшиться. Если это произойдет, значит, засорился фильтр, который нужно прочистить. Иногда для устранения проблемы промывают шахту, создавая сильный напор воды.

Преимущества абиссинского колодца

В пользу установки абиссинского колодца свидетельствуют следующие факторы:

• Простота конструкции.

• Установка не требует большого пространства.

• Нет необходимости в привлечении специальной техники, для которой требуются подъездные дороги.

• Существует возможность установить насос не только на открытом пространстве, но и в закрытом помещении.

• Быстрота работ, на все про все уходит не более десяти часов.

• Долговечность при эксплуатации.

• Поверхностные загрязнения не попадают в колодец.

• С помощью абиссинского колодца осуществляется подача воды в непрерывном режиме.

• Наиболее дешевый проект в отличие от остальных.

• Без труда снимается и переносится в иное место.

Для того чтобы сточные воды не смешались с питьевой, необходимо обустроить колодец бетонным фундаментом, возвышающимся над поверхностью земли. Вода из абиссинского колодца по качеству не уступает родниковой.

Также советуем почитать про домик для колодца своими руками, а также про то как выкопать колодец своими руками.

Технология изготовления ствола

В промышленном производстве абиссинских колодцев нет. Изготовление установки заказывают в мастерской или делают собственными руками.

Для облегчения погружения в грунт нижний край первой штанги оснащается копьевидным наконечником, его диаметр в широкой части на 3–5 см больше диаметра основной трубы, длина около 10 – 15 см

Для того чтобы сделать скважину иглу понадобятся:

Толстостенные трубы ВГП, в маркировке которых указанно «усиленные». Оптимальный размер наружного диаметра трубопроката от 25 до 40 мм. Следует помнить, что чем толще ствол, тем труднее его забивать в землю, а на дебит скважины толщина трубы нисколько не повлияет.
Стальной наконечник, выточенный на токарном станке. Длина детали 10-12 см, Ø на 1-2 см больше Ø трубы, чтобы трение грунтов о ствол не замедляло процесс забивки. Наконечник может быть коническим или пирамидальным, но не сваренным из клиновидных обрезков трубы.
Стальная сетка плотного галунного плетения, необходимая для устройства дополнительного фильтра. Она предотвратит попадание мелких песчинок и даже глинистой взвеси.

Для изготовления ствола лучше приобрести бесшовный трубопрокат, который при забивке однозначно не даст трещин. Трубу необходимо нарезать на отрезки приблизительно по 1,2 – 1,5 м. В буровом деле они называются штангами.

Указанные размеры рекомендованы на основании наибольшего удобства в работе. Конкретная длина отрезков в обозначенном интервале зависит от предполагаемой глубины выработки. Желательно, чтобы один из них был 1 м для окончательного заглубления в водонос.

Обратный клапан в виде шарика или тарелки предотвращает отток извлекаемой насосом воды в скважину иглу после остановки электромеханического или ручного насоса

Наращивание ствола производится по мере заглубления снаряда, выполняется путем последовательного накручивания отрезков трубы ВГП.

Для осуществления соединений по краям отрезков нарезают по 7 витков сантехнической резьбы и используют стальные муфты. Соединения выполняют герметично, в резьбу укладывается сантехническая пакля.

Полностью изготовить и установить абиссинский колодец несложно своими руками, но если планируется временная эксплуатация копер разумнее взять в аренду

К первому отрезку будущей колонны приваривают наконечник и оснащают примитивным фильтром – это водоприемная часть. В стартовом отрезке трубы сверлят отверстия Ø 8 – 10 мм так, чтобы элементы указанной перфорации располагались в некоем шахматном порядке.

Сверлить отверстия начинают, отступив от нижнего края около 15 см с аналогичной целью сохранения прочностных показателей. В месте соединения первого звена колонны со следующей штангой устанавливается обратный клапан насосной системы.

Чаще всего это шарик, пропускающий воду только по направлению к насосу.

Шаг 1: Перед бурением скважины-иглы нужно запастись инструментом. Общий метраж колонны буровых труб должен быть на 2 – 3 м больше предполагаемой глубины залегания водоносного горизонта. Для облегчения процесса бурения и для организации приямка под устье выработки желательно вырыть шурф

Шаг 2: Если в геологическом разрезе площадки бурения есть валуны и крупная галька, желательно запастись бурами с функцией долота

Шаг 3: Перед началом бурения следует проверить свинчиваемость муфт с буровыми трубами и их количествоЕсли в разрезе участка есть супеси и суглинки, перед установкой в скважину стартовой трубы с фильтром лучше разрушить породу штангой с заостренным наконечником. Если разрез сложен песчаными и гравийными отложениями, проходку абиссинского колодца можно начать с трубы, оснащенной сетчатым фильтром и конусообразным наконечником. Если не планируется установка насосного оборудования в приямок, верхнее звено буровой колонны лучше защитить обсадной трубой, полость которой надо заполнить песком или ПГС

Установка ручного насоса на устье скважины иглы позволит до предела сократить расходы на обустройство источника

Как установить колодец абиссинского типа?

Абиссинский колодец делают с помощью одно- или двухдюймовой трубы, которую вкапывают в грунт и проводят такие работы:

Забойный патрубок должен быть большого диаметра, чем труба скважины. Если не учесть данное правило, перемещать трубопровод на глубине будет невозможно.
Для первоначальной фильтрации водного потока в трубопроводе проделывается отверстие диаметром 10 мм в шахматном порядке с захватом в 1,5 м. Мельче зазоры делать не следует, чтобы не утратить прочность трубы.
На нижнюю часть трубы надевается острый наконечник из прочной стали длиной 200-300 мм. Наконечник просверливают, чтобы обеспечить прохождение воды.
После труба обволакивается проволокой и сверху накладывается решетчатая основа из антикоррозийного материала. В итоге поручается фильтр, через который не пройдут песочные примеси, что приводит к засорению системы.
Металлический профиль «игла» лучше припаять флюсовым материалом, чтобы в воду не попали вредные компоненты.
На выбранном участке под абиссинский колодец выкопанную яму очищают от земли на уровне 1 м.
Первая труба вбивается в землю при помощи кувалды. Далее ее вкручивают в грунт с использованием рамочного бурового инструмента. В течение всего процесса яма должна очищаться от каменистых и песочных пород.
После первичной установки трубопровода его утрамбовывают по кругу с постепенным добавлением почвы. На нижнюю часть трубы с резьбой на конце надевается вторая часть, и так до завершения монтажа труболинии.
Когда фильтр достигнет водяного уровня, вода в колодце увеличится на метр.
На стыковочных местах необходимо использовать резиновые манжеты для надежной герметичности.

Также для избегания просачивания воды места соединения прорабатывают масляной пеной с несколькими слоями обволакивания.

Краткая характеристика абиссинского колодца

Абиссинским колодцем называют устройство для добычи воды, которое можно соорудить на участке своими силами без привлечения квалифицированных специалистов и специальной техники. Такую технологию сооружения для добычи воды придумал и впервые применил на практике в XIX веке британский инженер Нортон. Поэтому такое сооружение называют — «скважина Нортона». В литературе и интернет источниках используют также понятие иглофильтр, подчеркивая тем самым конструктивные особенности устройства и способ сооружения скважины. Иглофильтр забивают в грунт там, где это возможно, обеспечивая подачу воды из скважины в самые короткие сроки.

Преимущества:

возможность сооружения колодца своими силами из подручных средств;
простота конструкции, легкость и быстрота изготовления;
возможность получения воды хорошего качества;
дешевизна скважины;
долгий срок службы устройства.

Недостатки:

затруднения или невозможность сооружения колодца в сложных, тяжелых грунтах: камень, глина и т.п.;
ограничения подъема воды с глубины не более 10-15 м;

Области применения и требования к сооружению абиссинского колодца

Глубина колодца определяется исходя из потребностей:

для обеспечения хозяйственных нужд водой низкого качества достаточно добывать воду с глубины 5-7 м;
для удовлетворения бытовых потребностей водой хорошего качества следует добывать воду на глубине 8-10 м;
для полного обеспечения водой всех потребностей с возможностью получения питьевой воды высокого качества следует добывать воду с глубины 10-15 м и более.

Рекомендации по расположению скважины на участке:

расстояние между скважиной и септиком, сливной ямой или другим местом возможного загрязнения не менее 8-10 м;
грунтовые воды и стоки дождевой воды не должны попадать непосредственно в скважину.

Примечания.

Назначение скважины определяется не только ее глубиной, но и характеристиками источника воды в данном районе: дебитом, ресурсом, качеством воды и т.п.
При сооружении скважин глубиной до 5 м по закону не требуется разрешение на обустройство.

Видео: как сделать абиссинский колодец своими руками

При наличии на вашем приусадебном участке линий электропитания, можно облегчить себе работу по подъему воды для абиссинского колодца.

Поскольку глубина такого источника водоснабжения довольно невелика, то подъем из него воды производится поверхностным насосом, входной патрубок которого опускается в трубу до уровня заполнения ее водой. На окончании входного шланга такого насоса необходимо установить дополнительную фильтрующую сетку.

Также подъем воды из колодца абиссинского типа можно осуществлять при помощи погружного насосного устройства. Однако такой способ обойдётся дороже, чем использование поверхностного устройства. Причина – высокая стоимость погружных насосов с небольшим диаметром корпуса. Это достаточно узкоспециализированное оборудование, предназначенное для откачки воды из глубоких скважин на известняк или из артезианских скважин.

Обустройство круглогодичной работы абиссинского колодца

Если вы проживаете в загородном доме или на даче постоянно, в том числе и в холодное время года, то имеет смысл задуматься над круглогодичной работой колодца абиссинского типа.

Основной проблемой эксплуатации насосов и скважин в зимний период является низкая температура на поверхности земли. Она может вывести из строя как трубопроводы водоснабжения, так и насосное оборудование.

Для предотвращения замерзания трубопровод, подающий воду от колодца до обогреваемых помещений, а также качающий воду насос необходимо размещать либо в строениях с постоянной плюсовой температурой, либо в специальной ёмкости — кессоне.

Может представлять собой как заглубленное ниже уровня промерзания почвы капитальное сооружение, так и готовую конструкцию из железа или пластика, обычно в виде бочонка, также заглубленную в землю. Нижний край кессона необходимо расположить ниже линии промерзания почвы, на таком же уровне следует разместить и трубопровод водоснабжения вашего дома. Кессон может иметь дополнительный уплотнительный слой, изготовленный из материалов, невосприимчивых к воздействию грунта. Трубопровод водоснабжения может иметь как пассивный утепляющий слой, так и активную систему отопления, например, на основе греющего кабеля.

Как видите, самостоятельная постройка колодца абиссинского типа и сопутствующей инфраструктуры вполне под силу даже людям с минимальными технологическими навыками. При небольших стартовых затратах, абиссинский колодец вполне может стать источником постоянного автономного водоснабжения для бытовых нужд вашего дома, а при проведении дополнительной источником питьевой воды.

Чтобы более подробно ознакомиться с процедурой самостоятельного строительства абиссинского колодца, вы можете посмотреть обучающее видео.

Видео — Абиссинский колодец своими руками – технология

Время чтения ≈ 4 минут

Не всегда есть возможность обеспечить загородный дом центральным водоснабжением. Есть несколько других возможностей наладить подачу воды, подходящей для питья и хозяйственных нужд. Одна из них — это бурение абиссинской скважины, а как ее обустроить, можно узнать из данной статьи.

Достоинства и недостатки

Над возведением абиссинского колодца задумываются многие хозяева дачных домиков, так как конструкция, несмотря на свою лаконичность и экономичность, весьма надёжна. Хотя, стоп. Давайте детально изучим плюсы и минусы сооружения. Как обычно, начнём с достоинств.

Длительный срок службы. Абиссинский колодец прослужит 50–70 лет, а при должном уходе, возможно, и больше. Например, у меня на даче, такая колонка стоит и прекрасно работает с 80-го года.
Стойкость к износу. Скважина противостоит пагубному влиянию климатических, механических, биологических, химических факторов. Большую роль здесь играет грунт, в который забивается труба. Случается так, что труба за 5-8 лет сгнивает полностью.
Простота монтажа. Обустройство конструкции не требует каких-то сверхъестественных умений и наличия специальной техники. Если по той или иной причине заниматься его возведением самостоятельно не хочется, не беда. Ведь можно заказать строительство колодца «под ключ».
Быстрота строительства. При подготовленных материалах и инструментах, «водная артерия» возводится в течение одного дня.
Лёгкость демонтажа. При необходимости, забитая труба запросто извлекается и перемещается в любое другое удобное место. Но бывают и проблематичные случаи.
Безопасность. Сооружение подаёт на поверхность воду, которая в своём составе не содержит вредных веществ. Помимо того, «игла» не вредит почве.
Доступность. Возведение колодца не требует колоссальных затрат. Например, за сооружение стандартного колодца придётся заплатить раза в 4 дороже, чем за обустройство обычной колонки. А если же всё делать своими руками, то можно сэкономить ещё больше.
Компактность. Конструкция занимает минимум места на участке.
Универсальность. Такой источник воды устанавливается не только на улице, но и в доме. Через обратный клапан подключается насосная станция. И вот Вам готовый автоматизированный источник водоснабжения.
Высокое качество воды. Конструкция подаёт безупречно чистую воду без каких-либо загрязнений извне. Главное здесь — найти хорошую водяную «жилу».
Непрерывность. Приспособление подаёт воду беспрерывно. Но при этом есть два условия — большой водоносный слой и отсутствие подсоса воздуха (бывает и такое).
Высокая производительность. Источник водоснабжения способен подавать не менее 50 л жидкости в минуту.
Неприхотливость в уходе. «Игла» не капризна в обслуживании. Забил и забыл…

Что ещё нужно? «Эфиопская» конструкция обладает характеристиками, которые способствуют комфортному проживанию в дачном домике! Попить водички? Не вопрос! Сделать водоснабжение бани? Без проблем! Полить сад-огород? Что может быть проще?

Но не обошлось, разумеется, и без ложки дёгтя.

Минимальный диаметр. Так как диаметр трубы мал, то оснастить приспособление погружным насосом нельзя.
Максимальная глубина. Если водичка залегает на значительной глубине, её «путешествие» на поверхность затруднит высокое давление. В результате чего ручной вакуумный насос не является эффективным.
Вбивание иглы. При выполнении сей занимательнейшей работы можно запросто ошибиться с расчётами относительно глубины ЗВС.
Недостаточная фильтрация. Минимальное очищение водоносной породы, как правило, приводит к заиливанию, в результате чего значительно снижается качество воды.
Препятствия. Бывает, что при забивании трубы встречаются те или иные преграды – большие камни, залежи очень плотной глины, каменные плиты и т. д.
Участок. К сожалению, не на всех территориях реально соорудить сей чудо-колодец. При глубоком залегании грунтовых вод, надо только бурить скважину и ставить глубинный насос.

Таким образом, недостатки, на мой взгляд, существенные, но решаемые. Кстати, отзывы владельцев скважин-игл носят положительный характер. Я Вам больше скажу. У меня самого на даче красуется абиссинский колодец. Жалоб – ноль целых/ноль десятых. Благо ещё — качество воды изумительное, в чайнике совсем нет накипи.

Скважина под абиссинский колодец

Технология создания скважины

Абиссинский колодец обустраивают двумя способами: забивкой или бурением скважины. Для осуществления первого метода применяют так называемую забивную бабу, а в процессе работы в трубу периодически льют воду. В тот момент, когда вода резко уйдёт в грунт, трубу вкапывают ещё на 50 см, а затем монтируют насос. Забивной способ хорош в том случае, когда вы создаёте колодец самостоятельно, но метод этот не лишён недостатков. Во-первых, если на пути трубы попадётся валун, игла может полностью испортиться. Во-вторых, при забивании колодца можно пропустить водоносный слой.

Второй способ, предполагающий бурение скважины, требует помощи мастеров и привлечения специального оборудования, зато при осуществлении этого метода вы гарантировано найдёте воду в колодце.

Забивать скважину-иглу можно несколькими способами:

При помощи скользящей бабки и подбабка – специальной детали, которая плотно охватывает трубу и не соскальзывает вниз. В процессе забивания иглы рабочий поднимает бабку и с силой опускает её вниз, на подбабок. Деталь постепенно перемещают вверх по трубе и работают таким же способом до тех пор, пока не будет найден водоносный слой.
Второй метод создания абиссинского колодца – забивка торцевой бабкой с заглушкой. В подобном случае удар приходится на верхнюю часть трубы, заглушка же устанавливается на торце для того, чтобы обезопасить резьбу от повреждения. Этот способ хорош тем, что позволяет использовать максимальную силу удара.
Забивать скважину можно и при помощи штанги. В этом случае нет опасности согнуть трубу, а сам процесс происходит легче и быстрее. Забивную штангу можно сделать из шестигранника или круглого прута. Отдельные части прутков скручивают между собой с помощью резьбового соединения. Чтобы после окончания работы штангу можно было извлечь из земли, длина её должна быть большей, чем глубина залегания водоносного слоя.

Бурение

Этот способ используется часто для прохождения грунта до плывуна, как называют насыщенный водой песчаный слой, который из-за своей рыхлости может осыпаться сразу после продвижения в нем бура. Чтобы избежать этого, бурение скважины совмещают с погружением обсадной трубы.

Буры для производства абассинской скважины иглы можно сварить в домашней мастерской. Оптимально использовать две модификации:

рамочный бур, представляющий собой П-образную конструкцию, и использующийся для прохождения плотного глинистого слоя,
рамочный бур с цилиндром, который установлен внутри рамки и служит для сбора и последующей эвакуации грунта из канала.

Технология бурения достаточно проста – прохождение слоев грунта осуществляется последовательно, с постепенным наращиванием рабочей части штангами. На этапе бурения буром с цилиндром лучше использовать лебедку (покупную или собранную самостоятельно из стартера и троса, оснащенных ограничительными шайбами и установленных на подставку). Такое приспособление позволит легко извлекать из канала бур, штанги и скопившийся в цилиндре грунт, которые в сумме дают немалый вес.

Забивка бабкой с подбабком

Подбабком называют конусообразный элемент, закрепленный на штанге с помощью упорной шайбы. Несложная конструкция позволяет достичь максимальной эффективности.

Скользящая по штанге бабка, падая после подъема, отдает подбабку энергию, благодаря чему штанга входит в грунт. Для того чтобы избежать разрушений, конус подбабка должен быть изготовлен из более прочного материала, чем бабка. Упорная шайба не дает конусу слететь со штанги даже при очень сильных ударах. Напротив, в это время он «садится» еще прочнее.

Забивка бабкой с заглушкой

Для реализации этого способа используют не скользящую по штанге, а торцевую бабку. Для защиты резьбы штанги в верхней части устанавливается заглушка. Рекомендуется использовать бабки от 30 кг и более.

Забивка штангой

Оборудование для забивки штангой – шестигранные пруты, диаметр которых позволяет поместить их в колонну. Каждый из них снабжается резьбой для наращивания длины (внутренней с одной стороны и наружной с другой). Для надежности крепления длина участков с резьбой должна быть не менее 2 см. Процесс забивания обсадной трубы, погруженной в пробуренную скважину, заключается в бросании прута в полость штанги.

Устройство абиссинского колодца своими руками: как сделать скважину-иглу на участке