Этапы монтажа насосов и водоподъемных труб для скважин
Насосы бывают с резьбовыми и фланцевыми вариантами трубного присоединения. Размер насосного узла небольшой, поэтому рекомендуется сначала смонтировать насос с трубой размером 50 см. Эта процедура значительно упростит дальнейшую установку. Другую (свободную) сторону насоса можно закрепить скобками на нужное вам время, для проведения всех необходимых работ. Затем на эту свободную сторону крепится вторая труба. Ни в коем случае нельзя опускать аппарат на землю, иначе могут быть повреждены важные для его работы детали.
На количество добываемой воды в первую очередь влияют размеры источника. Чем больше скважина, тем больше воды она будет доставлять на поверхность. Поэтому перед тем, как начать бурение, необходимо произвести все нужные расчёты, чтобы определить нужный диаметр скважины, который будет соответствовать вашим потребностям в воде. При определении диаметра колодца нужно учитывать и размеры насоса, который будет установлен в него.
В некоторых случаях для подъема воды допускается применение очень гибких тонкостенных труб или даже шлангов
Пластиковые водоподъемные трубы довольно редко используются для установки в скважину при профессиональном подходе к устройству водоснабжения. Это объясняется тем, что фитинги, с помощью которых такие трубы соединяются между собой, обычно делают из латуни и бронзы, а эти металлы могут влиять на химический состав воды. В такой воде появляется свинец.
Вода может обладать высоким коррозийным коэффициентом. В таких случаях рекомендуют для её подъёма применять гибкие трубы или шланги. А связующие элементы для таких изделий лучше выбирать из нержавеющей стали.
Помимо этого, не стоит забывать и то, что трубы для подъёма воды могут быть гофрированными. Всегда нужно учитывать шероховатость деталей при работе с расчётами.
Водоподъёмная труба для скважин имеет огромное количество разновидностей по материалу, из которого её производят, и свойствам. При её выборе необходимо быть очень внимательными или проконсультироваться со специалистами, ведь от этого зависит объём и качество воды, которую вы будете использовать для своих нужд (в т. ч. употреблять в пищу). При самостоятельном монтаже колодца, без специалистов, стоит перед началом работ изучить нюансы работы на всех этапах. А также нелишним будет почитать полезные советы, которые помогут упростить вашу работу. Если отнестись к выбору необходимого оборудования и его монтажу со всей серьёзностью, то такая конструкция получится надёжной и прослужит вам не один год.
Расчет диаметра труб
То, насколько эффективно будет работать скважина, во многом зависит от грамотно подобранного диаметра труб. Чем он будет больше, тем больше воды будет поступать со скважины. Дабы снизить затраты, вы должны определить, изделие с каким минимальным диаметром сможет обеспечить необходимое количество воды.
Расчет диаметра обсадной трубы
Для начала определяете пиковый расход. Согласно нормам, в одном открытом кране расход воды будет составлять примерно 0,7 кубометра в час. Допустим, что вода одновременно может использоваться в:
- стиральной машине;
- при поливе сада, огорода;
- кухне;
- туалете, ванной.
Таким образом, вы определите, что ваш пиковый расход составляет, например, около 3 кубометров в час. На основании полученных данных просчитываете необходимый диаметр трубы. Но для этого нужно определиться с типом насоса. При таком пиковом расходе можно использовать устройство с диаметром 7,5 см. Если расход больше, то и насос потребуется посерьезнее.
К диаметру насоса добавляете еще 4 мм (расстояние до стенок трубы) и 8 мм (толщина трубы). Получается 8,7 сантиметра. Все обсадные изделия имеют свои стандартные размеры, которые могут быть следующими:
- 13,3 см;
- 12,7 см;
- 11,4 см;
- 10,8 см;
- 8,9 см.
Из них выбираете самое близкое к полученным данным значение. Исходя из этого значения, бурите скважину. Как оказалось, у вас получился самый экономичный вариант.
Трубы для скважины из асбестоцемента
В отличие от стальных, асбестоцементные трубы являются дешевыми и устойчивыми к коррозии. Несмотря на эти существенные преимущества, есть такой нюанс, как хрупкость, которая присуща асбестоцементу. Установку изделий из этого материала могут делать только высококвалифицированные профи.
Основные преимущества асбестоцементных труб:
— Устойчивость к коррозии;
— Невысокая стоимость;
Недостаток – повышенная хрупкость. Производители, учитывая специфику этого материала, нередко выпускают асбестоцементные трубы с довольно толстыми стенками, что сказывается на ширине скважины.
Виды обсадных труб для скважин
Каждый из них имеет ряд преимуществ и недостатков, что определяет целевое назначение. Если не понятно, какие трубы лучше для скважин той или иной глубины, читайте далее или обратитесь к специалистам.
Трубы из металла
Здесь есть еще одна классификация. Изделия делятся на виды, и бывают:
- чугунными или стальными;
- эмалированными;
- оцинкованными;
- из нержавейки.
Сказать однозначно, какая обсадная труба для скважины лучше нельзя, потому что каждый тип находит применение в зависимости от климата, особенностей грунта, глубины залегания водоносных платов, других факторов.
Самым популярным видом металлических обсадных труб являются стальные. Сталь применима для устройства артезианских скважин, когда глубина доходит до отметки залегания известняковых водоносных пластов. Не знаете, какую трубу выбрать для скважины? Сталь – универсальный материал, который подойдет для источника любого типа и целевого назначения. Преимуществами являются:
- Продолжительный период эксплуатации.
- Высокая несущая способность при небольших габаритах.
- Невосприимчивость к внешним механическим воздействиям и деформациям.
- Устойчивость к истиранию, возможность чистить источник от донных отложений.
За все перечисленные требования к обсадным трубам придется заплатить. Высокая стоимость и большой вес – это минуты металлический обсадок для скважин. В процессе эксплуатации у воды появляется металлический привкус. Самостоятельно смонтировать шурф тяжело ввиду большой удельной массы.
Трубы из асбестоцемента
Это материал, себестоимость которого ниже. Он устойчив к воздействию солей. Асбестоцемент уже много лет используется при строительстве гидросооружений. Перечень главных преимуществ следующий:
- Исключается появление очагов коррозии.
- Допустимый эксплуатационный период – 65 лет.
- Стоимость доступна, всегда имеется в продаже.
Но есть и ряд недостатков, и первый из них заключен в том, чтобы такие обсадные трубы не применяют для обустройства артезианской скважины. Кроме того:
- Сложный монтаж, необходимость применения спецтехники.
- Материал хрупкий, боится механических ударов, что усложняет транспортировку.
- Предусмотрено фланцевое соединение или сочленение стык в стык, что не гарантирует герметичность.
- Требуется регулярное обслуживание. На поверхности появляется налет, который придется снимать.
Диаметр обсадной трубы для скважины и толщина стенок варьируется, но представленный ассортимент обладает меньшим диапазоном сфер применения, чем металл или пластик.
Трубы из пластика
Полиэтилен НД, ПВХ и полипропилен продолжает выдавливать с рынка конкурентов из металла и бетона. Популярность обеспечили конкурентные преимущества, коих много:
- Увеличенная продолжительность эксплуатации.
- Абсолютная инертность по отношению к солям и другим химическим элементам.
- Исключено появление очагов коррозии, гниения.
- Малый удельный вес позволяет выполнять работы без строительной техники.
- Предусмотрено резьбовое соединение, позволяющее добиться абсолютной герметичности.
- Простота транспортировки, хранения, использования ввиду малого веса.
Чтобы понять, какую трубу лучше использовать для скважины, если бюджет ограничен, добавьте в этот список низкую стоимость. Недостатком можно выделить ограничение по глубине скважины, которая не может превышать 60 метров. В остальном все зависит от выбранной толщины стенок и геометрии сечения.
Расчет диаметра трубы для обсадки скважины
Рассчитывая планируемый дебит, нельзя забывать, что он напрямую зависит от диаметра обсадных труб. Иными словами, запас воды больше в том источнике, для устройства проектом предусмотрен больший диаметр труб для скважины на воду.
Но и это не единственный фактор, влияющий на выбор. В учет берутся параметры насосного оборудования, которое планируется установить. В среднем, чтобы прокачать 4 кубометра воды, потребуется насос, диаметр корпуса у которого порядка 8 см. Должен быть запас, который составляет по 5 мм с каждой стороны.
Это расстояние от насоса до внутренней поверхности обсадной трубы. Поэтому в данном случае к 80 мм нужно прибавить 2 раза по 5 мм. Получается, что для реализации поставленной задачи потребуется обсадная труба, диаметр которой 100 мм.
Трубы неметаллические
Стоит ли менять старые металлические трубы на более современные неметаллические? Этот вопрос интересует многих, попробуем разобраться в нем. Основное преимущество неметаллического водопровода – его стойкость к образованию ржавчины. Более того, внутренняя поверхность является ровной и гладкой, из-за чего на ней не будут появляться характерные для металла наросты.
Пластиковые трубы способны выдержать высокую температуру (но не более 95°С) и давление порядка десяти атмосфер. Пластиковый водопровод прослужит больше полувека (подобной эксплуатационной долговечностью обладают только трубы из меди).
Трубы из металлопластика
Металлопластиковые трубы
Конструкция металлопластиковых труб многослойна. Снаружи и внутри у них пластик, а посредине – слой алюминия. Преимуществом является высокая прочность в сочетании с незначительным весом. К примеру, 20 м. такой трубы весит не более 3-4 кг.
Трубы из металлопластика упруги, им можно придать любую форму. Также они отлично проводят тепло. При установке металлопластиковых труб сварочные работы не требуются, их соединяют между собой гаечным ключом и специальными фитингами.
Среди недостатков хотелось б отметить тот факт, что при резком температурном скачке воды, проходящей по трубопроводу, алюминий сожмется быстрее пластика. Плюс высокое давление. Получается, что «ахиллесовой пятой» труб являются именно соединения.
Обратите внимание! Приобретая металлопластиковые трубы, знайте, что изделия синего цвета должны использоваться лишь для холодного водоснабжения (температура воды не должна превышать 30°). Для горячего же водоснабжения используются белые трубы
Полипропиленовые трубы
Полипропиленовые трубы для водоснабжения
У полипропиленовых труб нет минусов, которыми обладают трубы из металлопластика, хотя технические характеристики у них практически те же. Преимуществом же является то, что трубы соединяются между собой термической сваркой, благодаря чему достигается высокая прочность соединений. Вместе с тем полипропилен существенно жестче, из-за чего сменить направления водопровода обычным сгибанием не получится – это обеспечивается фитингами.
Полипропиленовые трубы характеризуются долговечностью и невысокой стоимостью. Они могут послужить более 50 лет (если речь идет о горячем водоснабжении, то эта цифра уменьшается вдвое). Более того, у полипропилена характеристики остаются неизменными даже при замерзании воды.
Главным минусом таких труб считается высокий показатель линейного расширения, то есть, при высоких температурах трубопровод несколько удлиняется и провисает. Также на них негативно воздействует ультрафиолетовое излучение, а температура выше 75°С вовсе может стать причиной разрыва водопроводной трубы.
Полиэтиленовые трубы
Трубы из полиэтилена способны выдерживать давление до 16 атмосфер и температуру от -40° до +40°. Как мы видим, термостойкость у них достаточно низкая, что вместе с высоким показателем линейного расширения можно считать отрицательным качеством.
По этой причине полиэтилен нечасто используется в водоснабжении, гораздо большей популярностью пользуется его «родственник» — сшитый полиэтилен. Этот материал появился не так давно, но уже успел обзавестись тысячами сторонников. Действительно, монтаж труб из сшитого полиэтилена очень простой, ведь используемые для этого фитинги не имеют резинок-уплотнителей – для плотности труба обжимается специальным штуцером.
Трубы из сшитого полиэтилена
Итак, достоинства сшитого полиэтилена следующие:
- он отлично переносит минусовые температуры;
- сшитый полиэтилен инертен к различным веществам, находящимся в циркулирующей воде;
- соединения труб из ПЭ очень прочны;
- используемые здесь фитинги не снижают проходимость воды.
ПВХ-трубы
Трубы из ПВХ
ПВХ (поливинилхлорид) превосходит все предыдущие варианты пластиковых труб как по прочности, так и по устойчивости к воздействию химвеществ. Действительно, такие трубы способны выдержать давление порядка 46 атмосфер. Более того, материал не горит, он может быть использован для подачи как горячей воды (переносит температуру в 90°), так и холодной.
При монтаже ПВХ-труб не потребуется сварочный аппарат или другие специфические инструменты, поэтому все работы по обустройству водопровода вполне возможно провести своими руками. Трубы соединяются лишь посредством муфт и уголков, что делает процесс установки водопровода более экономным.
Как определить необходимый размер трубы?
Для удобного определения диаметра труб и фасонных частей, привязки их ко всем элементам системы используют величину внутреннего диаметра (Dy— условный проход труб). Ориентируются на типичные размеры стальных труб — они производятся с Dy — 15 мм, 20 м, 32 мм.
Длина поставляемых стальных труб может быть разной, в основном это отрезки длиной от 4 до 12 м. Металлопластиковые трубы могут иметь диаметр (Dy) 16—30 мм и толщину стенок 2—2,5 мм.
Выбор диаметра будущего трубопровода зависит от таких факторов:
- Напора воды в сети. Чем ниже он, тем больший диаметр должен быть. Тонкая труба при недостаточном напоре даст лишь тонкую струйку воды.
- Длины трубопровода. Чем больше его протяженность, тем ниже напор в сети и соответственно необходимо применять больший диаметр.
- Количества поворотов и стыков. Каждый такой элемент снижает давление. Выбирая трубы с большим диаметром, удается увеличить поступление воды в дом.
Эти факторы связаны со свойствами самого трубопровода. Кроме них учитывается температура воды, параметры насосного оборудования и многое другое.
Для точного расчета диаметра существуют специальные формулы, но общее правило при покупке — не склонять свой выбор в пользу экономии за счет уменьшения диаметра трубы. В узком трубопроводе происходит больше гидравлических потерь, которые придется компенсировать более мощным насосом и большим количеством электроэнергии, необходимой для его работы, а это дополнительные расходы.
При монтаже трубопровода в квартире чаще всего не возникает необходимости в расчетах — на входе уже имеется разводка. Ее размеры известны, они рассчитаны на нужный расход воды. Обычно, до ввода в квартиру, общий трубопровод монтируют из труб, Dyкоторых равен 20—32 мм, для квартирной разводки используют трубы с Dy 15—20 мм.
Виды обсадных труб для скважин
Каждый из них имеет ряд преимуществ и недостатков, что определяет целевое назначение. Если не понятно, какие трубы лучше для скважин той или иной глубины, читайте далее или обратитесь к специалистам.
Трубы из металла
Здесь есть еще одна классификация. Изделия делятся на виды, и бывают:
- чугунными или стальными;
- эмалированными;
- оцинкованными;
- из нержавейки.
Сказать однозначно, какая обсадная труба для скважины лучше нельзя, потому что каждый тип находит применение в зависимости от климата, особенностей грунта, глубины залегания водоносных платов, других факторов.
Самым популярным видом металлических обсадных труб являются стальные. Сталь применима для устройства артезианских скважин, когда глубина доходит до отметки залегания известняковых водоносных пластов. Не знаете, какую трубу выбрать для скважины? Сталь – универсальный материал, который подойдет для источника любого типа и целевого назначения. Преимуществами являются:
- Продолжительный период эксплуатации.
- Высокая несущая способность при небольших габаритах.
- Невосприимчивость к внешним механическим воздействиям и деформациям.
- Устойчивость к истиранию, возможность чистить источник от донных отложений.
За все перечисленные требования к обсадным трубам придется заплатить. Высокая стоимость и большой вес – это минуты металлический обсадок для скважин. В процессе эксплуатации у воды появляется металлический привкус. Самостоятельно смонтировать шурф тяжело ввиду большой удельной массы.
Трубы из асбестоцемента
Это материал, себестоимость которого ниже. Он устойчив к воздействию солей. Асбестоцемент уже много лет используется при строительстве гидросооружений. Перечень главных преимуществ следующий:
- Исключается появление очагов коррозии.
- Допустимый эксплуатационный период – 65 лет.
- Стоимость доступна, всегда имеется в продаже.
Но есть и ряд недостатков, и первый из них заключен в том, чтобы такие обсадные трубы не применяют для обустройства артезианской скважины. Кроме того:
- Сложный монтаж, необходимость применения спецтехники.
- Материал хрупкий, боится механических ударов, что усложняет транспортировку.
- Предусмотрено фланцевое соединение или сочленение стык в стык, что не гарантирует герметичность.
- Требуется регулярное обслуживание. На поверхности появляется налет, который придется снимать.
Диаметр обсадной трубы для скважины и толщина стенок варьируется, но представленный ассортимент обладает меньшим диапазоном сфер применения, чем металл или пластик.
Трубы из пластика
Полиэтилен НД, ПВХ и полипропилен продолжает выдавливать с рынка конкурентов из металла и бетона. Популярность обеспечили конкурентные преимущества, коих много:
- Увеличенная продолжительность эксплуатации.
- Абсолютная инертность по отношению к солям и другим химическим элементам.
- Исключено появление очагов коррозии, гниения.
- Малый удельный вес позволяет выполнять работы без строительной техники.
- Предусмотрено резьбовое соединение, позволяющее добиться абсолютной герметичности.
- Простота транспортировки, хранения, использования ввиду малого веса.
Чтобы понять, какую трубу лучше использовать для скважины, если бюджет ограничен, добавьте в этот список низкую стоимость. Недостатком можно выделить ограничение по глубине скважины, которая не может превышать 60 метров. В остальном все зависит от выбранной толщины стенок и геометрии сечения.
Расчет диаметра трубы для обсадки скважины
Рассчитывая планируемый дебит, нельзя забывать, что он напрямую зависит от диаметра обсадных труб. Иными словами, запас воды больше в том источнике, для устройства проектом предусмотрен больший диаметр труб для скважины на воду.
Но и это не единственный фактор, влияющий на выбор. В учет берутся параметры насосного оборудования, которое планируется установить. В среднем, чтобы прокачать 4 кубометра воды, потребуется насос, диаметр корпуса у которого порядка 8 см. Должен быть запас, который составляет по 5 мм с каждой стороны.
Это расстояние от насоса до внутренней поверхности обсадной трубы. Поэтому в данном случае к 80 мм нужно прибавить 2 раза по 5 мм. Получается, что для реализации поставленной задачи потребуется обсадная труба, диаметр которой 100 мм.
Как выбирать подходящий диаметр трубы
От правильно выбранного диаметра напрямую зависит производительность скважины на участке. Чем он больше, тем больше воды даст и скважина. Чтобы снизить расходы, которые понадобятся, чтобы приобрести трубы обсадные для скважин и собственно на работы по бурению, следует заранее рассчитать тот наименьший диаметр, который способен удовлетворить потребность в воде. Какие расчеты следует произвести?
Определение пикового расхода воды
Определяют пиковый расход воды, требуемый для дачи или загородного дома. Расход для крана, открытого полностью – примерно 0,7 куб.м/час.
Допустим, воду одновременно расходуют:
- машина стиральная;
- кухня;
- санузел;
- также производится полив участка.
То есть пик потребления воды в доме составит около 2,5-3 куб.м/час. Коттеджи или дома в два этажа потребуют уже 4-8 куб.м/час.
Расчет диаметра обсадной трубы
Параметры обсадных труб в зависимости от места забора воды
Труба для скважин обсадная рассчитывается в диаметре в зависимости от используемого погружного насоса. Для дачи, где примерный водорасход составит до 3 куб.м/час, прекрасно подойдет насос диаметром 75 мм. При расходе 8 куб.м/час насос должен быть 102 мм.
Если в данной местности водоносный горизонт обладает повышенным статическим и динамическим уровнем воды, то насос в обсадной трубе должен просто висеть.
Диаметр трубы для насоса 75 мм выбирать надо так: 75 мм ( диаметр насоса) + 4 мм (зазор между насосом и трубой) + 8 мм (толщина стен трубы). Получается 87 мм. Трубы обсадные для скважины имеют стандартные размеры.
К цифре 87 наиболее близки:
- 89 мм;
- 108 мм;
- 114 мм.
Принимая за основу такие размеры, под выбранный диаметр бурят скважину – этот вариант и считается самым экономичным.
Для насоса 102 мм расчет производится так же (102 + 4 + 8 = 114 мм). Подходящий диаметр трубы – 114 мм, но желательно выбирать все-таки с запасом – примерно 127-133 мм.
По водонапорным горизонтам и их статистическим уровням информацию лучше запросить в организациях, которые осуществляют бурение скважин.
Как увеличить размер ствола?
Иногда случается и так, что водоносный слой истощается в ходе естественных причин или под действием внешних факторов, приведших к смещению слоев грунта. Чаще всего это случается на малой глубине. Из-за чего владелец автономного источника в один прекрасный день обнаруживает, что насос перестал качать воду и, драгоценная скважина превратилась в бесполезное отверстие в земле.
Выход только один – демонтировать обсадную трубу и углублять скважину. А, как мы помним, для большей глубины требуется и расширение диаметра – чтобы впоследствии можно было использовать крупногабаритное насосное оборудование. Лучший способ – ручное расширение при помощи конусного бура или шнека на глубине до 3-5 метров, после чего можно использовать канатно-ударный метод.
Для этого используется так называемый бур-стакан – широкая прямая труба с отверстиями для большей проходимости и заостренным концом с зубьями. Можно купить уже готовый или изготовить самому – если необходимый диаметр не соответствует стандартным значениям.
К нижней части «стакана» приваривается металлическая петля, к которой крепится конец троса – другой находится на барабане, размещаемом в верхней части буровой вышки. Бурение (и, заодно, расширение диаметра) скважины происходит за счет падения стакана с высоты этой самой вышки – после чего его поднимают наверх, очищают от грунта и продолжают до тех пор, пока его конец не попадет на водоносный горизонт.
После необходимого расширения водозабор обустраивается аналогичным образом – подбирается насосное оборудование, соответствующее глубине залегания грунтовых вод и монтируется новая обсадная колонна.
Какую трубу выбрать для скважины?
Теперь мы знаем, что в продаже есть металлические, асбестоцементные, пластиковые трубы. Для себя мы определились, что хороший вариант – это тот, когда одновременно установлены изделия из пластика и металла. Далее стоит определиться с тем, какая должна быть металлическая труба. Здесь выделяют изделия двух типов: с резьбой, и те трубы, которые монтируются при помощи сварочного соединения.
Если же мы говорим про действительно хорошую скважину, то здесь следует отдать предпочтение резьбовым соединениям труб. При этом рекомендуемая толщина стенки металла и трубы должна быть не менее 4,5-5,0 мм с учетом группы прочности “Д”.
Что касается резьбового соединения стальных сегментов, то ему мы отдаем свои предпочтения благодаря наилучшей герметичности.
Правильно нарезанная резьба на заводе – это гарант идеальной плоскости на протяжении всей длины обсадки. В случае со сварным швом, это место изначально будет уже прослабленным, следовательно, именно здесь будет возникать коррозия, которая уже через 20-30 лет эксплуатации приведет к нарушению герметичности.
Сваривая металл, точной гарантии идеальной плоскости не даст ни один сварщик, даже самый квалифицированный, что может привести к искривлению геометрии воображаемой прямой на каждом сварном соединении. Многие организации, предлагающие пробурить скважину, зачастую используют именно сварную технологию соединения, которая для них самая выгодная, но для вас, как для хозяина, напротив – это деньги, вложенные с большим риском.
Что касается диаметра, то здесь все рассчитывается под конкретный проект. В основном диаметр отверстий будет зависеть от глубины, от слоев грунта, от движения этих слоев, а также от других параметров, которые следует уточнить у подрядной организации.
Всё остальное сделает ПНД материал. Диаметр трубы тоже может быть сугубо индивидуален, поскольку кто-то использует 110мм, другие 117мм, что зависит от столба воды, характеристик устанавливаемого оборудования, общего капиталовложения в скважину. Всё это обговаривается на момент заключения договора и рассчитывается под конкретный проект. Впрочем, существует проверенный расчет диаметра, требующий изучения.
Почему для скважины лучше выбирать обсадные трубы с резьбой:
Материалы для изготовления труб
Трубы, применяемые для обустройства скважины, выпускают из:
- металла – бывают эмалированными, оцинкованными, из черной стали или нержавейки;
- пластика – делятся на такие категории, как полипропиленовые, полиэтиленовые и ПВХ;
- асбестоцемента.
У каждого из этих материалов есть определенные плюсы и минусы. Выбор трубы по виду сырья изготовления осуществляют с учетом ожидаемого срока эксплуатации, качества и безопасности воды, общей сложности в обслуживании системы и других параметров. Раньше использовали для скважин также и деревянные трубы, однако сейчас этот вариант применяется крайне редко.