Как сделать водопровод на даче из скважины: устройство и применяемое оборудование

При отсутствии централизованного водопровода или серьезных перебоев в его работе можно обустроить в своем домовладении автономную систему. Источником воды для нее может стать колодец или даже родник, но, как показывает практика, чаще всего монтируют водопровод на даче из скважины. Такой вариант при условии грамотного обустройства можно считать наиболее эффективным, практичным и экономичным.

Содержание статьи:

• Какие бывают скважины
  • Фильтровые или «скважины на песок»
  • Артезианские или «скважины на известняк»
• Какие насосы работают в скважинах
• Как правильно выбрать насос
  • Общая глубина скважины и уровень воды в ней
  • Примерный дебет скважины
  • Расчетная потребность в воде
  • Необходимый напор воды
  • Диаметр пробуренной скважины
• Выбираем нужное оборудование
  • Герметичная емкость для защиты оголовка
  • Гидроаккумулятор для скважины
  • Система фильтров для очистки воды
• Технология обустройства водопроводной системы
  • Тянем водопровод от дома до скважины
  • Правильно устанавливаем кессон
  • Монтируем и подключаем насос
  • Устанавливаем и подключаем гидроаккумулятор
  • Проводим пробный пуск системы
• Видео материалы по теме

Какие бывают скважины

Скважина представляет собой выработку круглого сечения, пробуренную без доступа человека к забою. Диаметр такой выработки всегда намного меньше, чем ее глубина. Для осуществления водозабора используется два типа скважин.

Фильтровые или «скважины на песок»

Глубина таких выработок не превышает 35 м. Они бурятся на близко лежащий водоносный горизонт, который располагается в песчаных грунтах.

Такая скважина представляет собой обсадную колонну, собранную из труб диаметром от 127 до 133 мм. Она обычно оснащается сетчатым фильтром галунного плетения, но могут быть и другие варианты. Фильтровые скважины отличаются небольшим дебетом, чаще всего он не превышает одного кубометра воды в час.

Конструкция скважины на песок намного проще, чем устройство скважины на известняк. Глубина песчаной выработки меньше, стоит она дешевле, но служит не так долго, как скважина на известняк (кликните для увеличения картинки)

Преимуществом таких конструкций считается быстрота и относительная дешевизна их бурения. Специалисты справятся с работой буквально за день-два. Основной недостаток – тенденция к заиливанию. Поэтому очень важно пользоваться такой скважиной регулярно, от этого зависит срок эксплуатации сооружения. В зависимости от мощности водоносного пласта и интенсивности использования скважины она сможет прослужить до 15 лет, в некоторых случаях и дольше.

Артезианские или «скважины на известняк»

Глубокие сооружения, которые бурятся до водоноса, распространенного в трещиноватом известняке. Это порядка 20-130 м в глубину. В отличие от скважин на песок артезианские имеют более высокий дебет. Он может доходить до 100 кубометров воды в час. Бурение скважин на известняк достаточно сложно, а обсадная колонна отличается значительной длиной. Процедура бурения длится четыре или более дней.

На рисунке представлена схема артезианской скважины, которая отличается большим дебетом воды и длительным сроком эксплуатации

Соответственно, стоимость работ и материалов существенно выше. Достоинством артезианских скважин считается их длительный срок эксплуатации. Они не нуждаются в фильтре, поскольку вмещающая порода не содержит мелких глинистых и песчаных частиц. Таким образом заиливания скважины не происходит, потому она может прослужить значительно дольше, чем фильтровая, пять десятков или даже более лет.

Какие насосы работают в скважинах

Насос – это своеобразное «сердце» системы. От правильности его подбора зависит бесперебойная работа будущего водопровода. В продаже можно найти несколько типов насосов погружной и поверхностной категории. Последние называются так, потому что собственно насос удален от перекачиваемой жидкости. Корпус агрегата располагается на суше, а забор воды производится спущенным в скважину шлангом.

Поверхностные насосы могут извлекать воду с глубины в среднем 8 — 10 метров, поэтому для скважин используются довольно редко. Чаще всего для подачи воды монтируют погружные приборы. Их главное отличие от поверхностных – полное погружение в воду. Их конструкция специально разработана для больших глубин, на которых они используются максимально рационально.

Погружные скважинные насосы делятся на два типа. В корпусе центробежных приборов монтируется вал, на котором закреплены гребные колеса с лопастями. Когда вал начинает вращение, движение лопастей создает центробежную силу, которая перекачивает жидкость, заполняющую внутреннее пространство устройства. Таки насосы отличаются надежностью и универсальностью в использовании.

Поверхностные насосы могут работать на глубинах не более 8 -10 метров, поэтому редко используются для обустройства скважин

Кроме того, центробежные механизмы отличаются оптимальным соотношением цена/качество. Вихревые насосы считаются наиболее практичным вариантом. Помимо невысокой стоимости они привлекают предельной простотой конструкции и неприхотливостью в эксплуатации и обслуживании. Основа устройства – мембрана, по одну сторону которой находится жидкость, по другую – вибратор.

После включения последний приходит в движение и заставляет деформироваться мембрану, тем самым создавая разность давлений. Что, в свою очередь, запускает процесс перекачивания жидкости. Механизм лишен вращающихся элементов и подшипников, которые особенно уязвимы и требуют постоянного контроля и смазки. Отсутствие вращающихся элементов существенно уменьшает нагрев устройства и продлевает срок его эксплуатации.

Для артезианских скважин лучшим выбором станет специальный глубинный насос. Они специально предназначены для работы на больших глубинах, где не смогут функционировать поверхностные насосы, даже оснащенные эжектором. Монтаж глубинного прибора достаточно сложен, так же, впрочем, как и его демонтаж. Грамотно выбранное и установленное качественное устройство будет работать десятки лет.

Для работы на больших глубинах используются погружные насосы, которые опускаются в жидкость и функционируют внутри скважины

Более дешевый фальсификат с такой нагрузкой вряд ли справится и потребует ремонта. Однако надо понимать, что в случае с глубинным насосом стоимость только его демонтажа может быть вполне сопоставима со стоимостью прибора. Поэтому надо приобретать только качественное устройство.

Как правильно выбрать насос

Специалисты выделяют несколько критериев, которые должны быть обязательно учтены при выборе механизма.

Общая глубина скважины и уровень воды в ней

Ключевые характеристики при выборе насоса. В технической документации обязательно указывается оптимальная глубина, для работы на которой предназначено устройство. При несоблюдении этого требования прибор будет работать неэффективно и может быстро выйти из строя. В паспорте скважины должны быть указаны и ее глубина и уровень воды. Их остается только сравнить с характеристиками насоса.

Если таких данных нет, можно воспользоваться очень простым способом для измерения глубины сооружения. Берем длинную сухую веревку, привязываем на ее конец грузик и опускаем в скважину. Спускаем веревку вниз, пока грузик не коснется дна. Извлекаем тросик. Замеряем сухую часть – это будет расстояние от верхней части до уровня воды. Мокрая часть – высота водного столба.

Примерный дебет скважины

Так называется масса воды, которую можно получить из скважины за определенный промежуток времени. В паспорте бурильщики указывают эту величину, но если нет, проводим примерные подсчеты. Полностью выкачиваем воду из скважины и замеряем время, за которое мы это сделали. Затем измеряем время, за которое скважина наполнится водой. Делим второй результат на первый и получаем приблизительный дебет, которого будет достаточно для выбора насоса.

Насосы имеют разную производительность, чтобы подобрать нужную модель, важно правильно определить суточную потребность в воде

Расчетная потребность в воде

Разные насосы могут подавать воду со скоростью от 20 и до 200 л в минуту. Чтобы не переплачивать за более мощную модель, важно правильно рассчитать собственную потребность в воде. В среднем считается, что одному человеку требуется порядка 200 литров воды в сутки, таким образом, для семьи из трех-четырех человек нужен насос производительностью от 30 до 50 литров в минуту.

Некоторые предпочитают взять устройство с «запасом» мощности, что неизбежно отразится на его стоимости. Если планируется, что насос будет работать не только на обслуживание домашних нужд, но и на полив, следует рассчитать прибавку к его мощности. Она будет зависеть от размеров участка, но в среднем должно хватить около 2000 литров в день. Таким образом необходимо увеличить потребность в воде на 40-50 л/мин.

Необходимый напор воды

В паспорте насоса обязательно указывается напор. Чтобы рассчитать необходимый напор, прибавляем к выраженной в метрах глубине своей скважины еще 30. Так мы получим высоту водного столба. Полученный результат увеличиваем еще на 10% и получаем искомую величину. Сравнивая ее с данными насоса, выбираем модель. Если точного совпадения нет, «двигаемся» в сторону увеличения.

Диаметр насоса должен точно соответствовать диаметру пробуренной скважины, иначе не избежать проблем с монтажом и эксплуатацией устройства

Диаметр пробуренной скважины

Еще одна важная величина, определяющая мощность насоса. Как и другие, ее можно взять в паспорте скважины или замерить самостоятельно. При этом нужно учесть, что диаметр скважины нужно выразить в дюймах, где дюйм равен 2,54 см. Подавляющее большинство насосов предназначены для работы в 4-дюймовых скважинах. Для 3-дюймовых, скорее всего, придется заказывать насос в каталоге.

Выбираем нужное оборудование

Для обустройства водопровода из скважины помимо насоса нам потребуется другое специальное оборудование, необходимое для нормального функционирования сооружения.

Герметичная емкость для защиты оголовка

Важный конструктивный элемент для обустройства скважины – кессон. Это герметичная камера, в которой располагается оголовок скважины. Она защищает сооружение от промерзания в холодное время года и от проникновения грунтовых вод. Кроме того, внутри емкости располагается все необходимое для функционирования скважины оборудование. Поэтому размеры кессона должны быть достаточными для того, чтобы внутри поместились приборы и спустившийся для обслуживания или ремонта человек.

Кессон надежно защищает оголовок скважины от низких температур и грунтовых вод. Здесь же можно разместить все необходимое оборудование

Герметичная камера может быть выполнена из разных материалов: пластика, бетона, металла, кирпича или полимерпеска. Каждый из вариантов имеет свои достоинства и недостатки. Форма емкости может быть любой, но чаще всего она имеет круглое или четырехугольное сечение. Кессон можно купить в готовом виде или изготовить самостоятельно. В любом случае емкость должна быть оборудована люком с плотно прилегающей крышкой.

Гидроаккумулятор для скважины

Устройство представляет собой емкость, разделенную эластичной мембраной. Один из получившихся отсеков заполнен воздухом, второй – водой. Поступающая в бак вода растягивает мембрану, уменьшая тем самым объем первого отсека. Чем больше воды, тем выше давление в первой камере. После того, как потребитель открывает кран, количество воды уменьшается, и давление в воздушном отсеке снижается.

Гидроаккумулятор оснащается датчиком, который следит за давлением в камерах. Когда оно опускается ниже заданной отметки, прибор подает сигнал на включение насоса и вода из скважины поступает в систему. Как только давление поднимется до определенного уровня, насос выключается. Гидроаккумулятор используется для создания в водопроводе давления, достаточного для работы бытовых приборов.

Гидроаккумулятор необходим для защиты насоса от преждевременного износа, кроме того, он создает необходимое для работы бытовых приборов давление в системе

Некоторые из них, например, проточные водонагреватели, посудомоечные и стиральные машины нуждаются в давлении не ниже 0,5-0,7 атмосфер. Кроме того, устройство защищает насос от преждевременного износа. Без гидроаккумулятора оборудование будет включаться слишком часто. А это для него крайне нежелательно, ведь включение насоса чаще, чем 10 раз в минуту увеличивает его износ на 40%.

Система фильтров для очистки воды

Фильтры необходимы для скважин любого типа. Даже глубокие артезианские «выдают» воду с высоким содержанием железа, тяжелых металлов и других не полезных микроэлементов. Поэтому очистка такой воды необходима. Подобрать нужный тип фильтра можно только после проведения анализа воды. Полноценная система очистки в максимальной комплектации будет выглядеть следующим образом:

Сетчатый фильтр грубой очистки. Ставится перед насосом и перед гидроаккумулятором.

Фильтр механической очистки. Устройство задерживает включения размером 80-100 мкм. Представляет собой колбу со сменным волокнистым наполнителем.

Блок аэрации. Насыщает кислородом проходящую через него воду.

Комплект специальных фильтров. Каждый из них устраняет излишки определенного элемента: железа, калия, натрия, солей и т.п.

Блок биологической защиты. Представляет собой угольный фильтр или ультрафиолетовый излучатель, которые устраняют из воды микроорганизмы.

Фильтр тонкой очистки. Останавливает включения размером до 5 мкм, что полностью избавляет жидкость от осадков и посторонних примесей.

В качестве дополнения может быть установлен фильтр с обратным осмосом, что позволяет получить питьевую воду высочайшего качества.

На рисунке схематично представлен один из вариантов сооружения водопровода из скважины (кликните для увеличения схемы)

Технология обустройства водопроводной системы

После того, как все нужное оборудование закуплено и скважина пробурена, можно приступать к обустройству водопровода.

Тянем водопровод от дома до скважины

Определяем участок, на котором будет располагаться трубопровод, и приступаем к копке траншеи. Ее глубина должна быть больше, чем уровень промерзания грунта в этой местности на 20 — 30 см. Это очень важное требование. Его неисполнение грозит заморозкой и разрушением системы в холодное время года. На дно выкопанной траншеи укладываем песчаную подушку, на нее 32-мм водопроводную трубу, выполненную из сшитого полиэтилена или металлопластика.

Как вариант можно проложить ПДН трубу, но она разрушается при заморозке, исключить которую невозможно. Некоторые «специалисты» вместо трубопровода укладывают в траншею шланг для подачи воды. Если не хочется получить проблемы с эксплуатацией водопровода, делать это не стоит. Особое внимание уделяем участку подъема трубопровода к  дому. Обязательно утепляем фундамент и оборачиваем трубу специальным материалом.

Можно использовать для утепления саморегулирующийся греющий кабель, который укладывается вдоль трубы на участке подъема. Этот же метод применяется и в том случае, когда по какой-либо причине невозможно провести земельные работы на участке. Тогда выкапывают неглубокую траншею под трубы и укладывают их вместе с греющим кабелем. Оборачивают элементы теплоизоляционным материалом и помещают в трубу большего диаметра.

Траншея для водопроводных труб должна проходить ниже уровня промерзания грунта. иначе в холода система будет испорчена

Кроме того, в получившуюся систему можно добавить еще и накопительную емкость для полива. Поскольку теплая вода благотворно влияет на растения. При укладке водопроводной трубы не забываем уложить и кабель, подводящий электричество к насосу. Он должен быть четырехжильным и иметь сечение не меньше 2,5. Коробку ПЗУ помещаем в специально отведенном месте в отапливаемом помещении.

Правильно устанавливаем кессон

Монтаж кессона зависит от того, из какого материала изготовлена емкость. Проще всего монтировать пластмассовые и полимерпесчаные емкости. В любом случае сначала готовим котлован, который должен быть больше, чем сама камера. В некоторых случаях на дно ямы монтируем бетонную подушку. Затем устанавливаем кессон на место и выравниваем по уровню. В случае с пластмассовой емкостью еще и закрепляем ее.

Самодельные камеры из бетона собираются из колец или заливаются в собранную на месте опалубку. Кирпичные емкости выкладываются прямо в котловане. По окончании работ в кессон заводим водопроводные трубы и кабель, участки ввода надежно герметизируем. Опускаем и устанавливаем на место оборудование для скважины. При необходимости проводим обратную засыпку установленного кессона.

Опускаем насос в скважину очень аккуратно и осторожно. Через каждые метр-полтора закрепляем к водопроводной трубе электрокабель, питающий насос

Монтируем и подключаем насос

Перед началом установки механизма обязательно нужно ознакомиться с рекомендациями производителя. Начинаем с очистки скважины. Откачиваем из нее воду до тех пор, пока не перестанет выходить песок и другие частицы загрязнений. Для закрепления насоса в скважине используем 4-мм стальной тросик нужной длины или 5-мм капроновый шнур. Надежно крепим его на корпусе. Кроме того, соединяем насос с водопроводной трубой.

Все операции выполняем очень аккуратно, чтобы впоследствии не произошло заклинивания насоса в обсаде. Для нормального функционирования системы необходим обратный клапан для насоса, который не позволит воде из трубопровода вернуться в скважину. Некоторые модели уже оснащаются таким устройством, если нет, устанавливаем узел. Надеваем нижнюю часть оголовка с уплотнителем на скважинную трубу.

Теперь можно аккуратно опускать насос в скважину. Делаем это осторожно, без рывков и не забываем через каждые метр-полтора закреплять электрокабель, питающий насос, к водопроводной трубе. Провод должен лежать свободно, без натяжения. После того, как насос коснется дна, поднимаем его на высоту от одного до трех метров и закрепляем. Теперь устанавливаем на место верхнюю часть оголовка.

Оголовок для обсадной трубы предназначен для герметизации сооружения и защиты от попадания в него грязи, мусора, посторонних предметов

Подключаем к водопроводу и электрическому кабелю все оборудование, находящееся в кессоне: систему очистки воды, запорную арматуру, автоматику и т.п. В ходе работ точно выполняем все рекомендации производителя приборов. После подключения еще раз проверяем надежность и герметичность соединений подающего воду трубопровода и электробезопасность вновь собранной системы.

Устанавливаем и подключаем гидроаккумулятор

Объем гидроаккумулятора может быть самым разным: от 10 и до 200 л. В зависимости от него выбирается место, где будет установлено оборудование. Это может быть как кессон, так и подвал дома. Выбирая место установки необходимо учесть, что необходимо обеспечить свободный доступ к прибору для последующего обслуживания, ремонта или возможной замены вышедшей из строя емкости.

В ходе монтажа гидроаккумулятора обязательно устанавливается обратный клапан, предотвращающий ток воды из водопроводной системы в бак. Он ставится по ходу движения жидкости. Монтируется и дренажный кран, предназначенный для аварийного слива воды из емкости. Для снижения уровня вибрации от работающего устройства, монтируем его с использованием специального резинового уплотнителя.

Фильтры — обязательный элемент обустройства водопровода. Они делают воду из скважины пригодной для бытовых нужд и питья

Подключаем к гидроаккумулятору трубу подачи воды. Собираем пускатель, который будет питать электроэнергией насосное оборудование. Подключаем к гидроаккумулятору датчик, который будет осуществлять контроль над давлением в отсеках емкости, и через него запитываем пускатель. Подключаем гидроаккумулятор к внутренней системе водоснабжения, напрямую или через коллектор.

Проводим пробный пуск системы

После того, как были проведены монтаж и подключение всех элементов системы, можно приступать к ее пробному запуску. Сначала активируем насос и при необходимости проводим отладку его работы. Затем наполняем водой накопительный бак и проверяем точность работы систем автоматического запуска и отключения насоса. После чего внимательно осматриваем весь трубопровод.

Нам нужно выявить возможные негерметичные участки. Если таковые присутствуют, проводим ремонтные работы. Кроме того, проверяем работу всех сантехнических приборов, подключенных к водопроводу. Обращаем внимание и на производительность системы: напор воды должен быть нормальным даже при всех открытых кранах. Если пробный пуск прошел удачно и система работает без сбоев, закапываем траншею, подводящую водопровод от скважины к дому.

Видео материалы по теме

Как определить дебет скважины и выбрать насос

Обустройство кессона для скважины

Как провести водопровод из скважины

Самостоятельно собрать водопровод из скважины – задача достаточно сложная. Важно правильно подобрать оборудование, соответствующее типу скважины, грамотно установить его и подключить. При отсутствии опыта подобных работ, стоит доверить их специалистам, которые быстро и правильно обустроят систему. Владельцу останется только наслаждаться комфортом в своем доме, оборудованном автономной системой водообеспечения.