Обустройство скважины с кессоном: поэтапный инструктаж + разбор технических нюансов

Устройство скважины у дома решает проблему с бесперебойным его водоснабжением. Но чтобы этот источник работал нормально, нужно грамотно организовать весь процесс — от бурения скважины до ее оснащения и введения в эксплуатацию.

При постоянном проживании в доме самое разумное решение — обустройство скважины с кессоном. Эта версия имеет массу преимуществ, о которых вы узнаете из нашей статьи. В ней также пойдет речь о пошаговой реализации проекта.

Преимущества скважины с кессоном

При круглогодичном использовании скважины не обойтись без монтажа в ее устье кессона. Эта ограждающая конструкция представляет собой водонепроницаемую камеру, расположенную в водонасыщенном грунте. С точки зрения удобства обслуживания и эксплуатации скважина с кессоном — самый оптимальный вариант.

Кроме кессона, неотъемлемыми элементами водяной скважины являются гидроаккумулятор, насос поверхностного или погружного типа, трубы, запорная и регулирующая арматура, при желании хозяев и оголовок.

Зимой внутри кессона поддерживается стабильная температура. Обычно она не опускается ниже 0°C. В таких условиях насосное оборудование может эксплуатироваться круглый год

Такое решение имеет ряд преимуществ:

1. Все водопроводное оборудование размещено компактно в камере и для него не нужно выделять отдельное место в доме. Как и в случае с центральным водоснабжением, в дом нужно будет завести только трубу, а также питающий кабель для насоса.
2. Если дом предназначен исключительно для летнего проживания, то для удаления воды из водопровода на зиму потребуется всего лишь открыть сливной кран, находящийся в кессоне.
3. Когда нужно подать вводу в несколько точек на участке, то эту идею реализовать очень просто путем вывода из кессона необходимого числа трубопроводов. Регулировка процесса при этом осуществляется посредством вентилей.
4. Лебедка, смонтированная в верхнем отделении камеры, упростит процесс извлечения насоса из глубокой скважины в случае необходимости его ремонта или замены.
5. Камера защитит от замерзания скважинное оборудование, находящееся в ней. Если монтаж кессона выполнен правильно, можно не беспокоиться о сохранности его начинки даже при температуре -35°C.

Таким образом, при наличии кессона неблагоприятные внешние факторы никак не отразятся на качестве водоснабжения дома.

Основное требование к кессону — герметичность. При нарушении этого условия по обсадной трубе в водоносный слой может попасть грязная вода из камеры. Загрязнение водоносного горизонта недопустимо, поэтому оголовок колодца и кессон всегда должны оставаться сухими.

Для снабжения водой дома и приусадебного участка лучший вариант кессона — пластиковый. Он обеспечивает 100% герметичность. Упрощает его доставку и монтаж небольшой вес

При расчете высоты этой конструкции следует исходить из глубины промерзания грунта. Чтобы кессон гарантированно находился ниже этой точки, размер принимают равным двум метрам. Для удобства выполнения работ внутри кессона диаметр внутреннего пространства должен быть в пределах 1–1,5 м.

Изготавливают камеру из металла, пластика, кирпича или железобетонных колец. В его днище есть место для фиксации конструкции на обсадной колонне. Патрубки для выведения труб и кабелей находятся в стенках. Для обеспечения удобного доступа к оборудованию кессон часто укомплектовывают лестницей. Закрыта камера герметичной крышкой.

Пошаговая инструкция по обустройству

Начинается все с выбора места под скважину и выбора способа обустройства источника воды.

Технология обустройства источника водоснабжения состоит из ряда последовательных и ответственных шагов:

1. Скважина. Первый из этапов — бурение собственно скважины.
2. Кессон. Вторым шагом приступают к процессу монтажа кессона.
3. Утепление. Третий этап заключается в том, что засыпают котлован землей до самой крышки, затем утепляют люк.
4. Монтаж оборудования. Этап четвертый — после завершения работ приступают к монтажу оборудования, которое должно обеспечить бесперебойную и эффективную подачу воды в дом и на участок.

Процесс монтажа конструкции кессона также состоит из нескольких операций.

Рассмотрим основные из них:

1. В днище кессона с некоторым сдвигом от его центра проделывают отверстие для последующей установки гильзы под обсадную колонну. Диаметр гильзы должен превышать соответствующий параметр трубы, измеренный по внешнему контуру, миллиметров на 10-15.
2. В боковые стенки кессона вваривают патрубки под водопроводные трубы и кабель.
3. Выкапывают котлован с таким расчетом, чтобы горловина после завершения установки возвышалась над землей не более, чем на 20 см. Для удобства стыковки камеры с обсадной трубой диаметр котлована должен быть на 0,2-0,3 м больше ее собственного соответствующего размера.
4. Обрезают обсадную колонну на уровне грунта.
5. Укладывают на котлован опоры в виде брусьев. На них помещают кессон.
6. Стыкуют обсадную трубу с гильзой кессона, выполняют регулировку конструкции по горизонтали, а затем герметично приваривают.
7. Убирают из-под камеры бруски, опускают ее в скважину.
8. Вводят в соответствующие ниппели трубы, кабель.

Вода в только что пробуренной скважине всегда грязная, поэтому для ее очистки следует провести прокачку. Буровики советуют не использовать для этой цели оборудование, приобретенное для постоянного использования. С этой работой прекрасно справится самый дешевый временный насос, а когда скважина будет раскачана, можно запускать и постоянный.

Выбирая вариант обустройства скважины, во избежание нерациональных затрат лучше получить консультацию у специалистов. Они примут к учету все факторы и обоснуют целесообразность реализации того или иного проекта

Следует отметить, что монтаж такой защитной емкости, как кессон, необходим не всегда. Бывает что помещение, подходящее для размещения оборудования, уже имеется в зоне нахождения скважины.

В этом случае более рациональным решением будет использовать его по назначению и сэкономить на монтаже кессона.

Особенности выбора оборудования

Базовыми элементами оборудования для скважины являются:

• насос;
• гидропневмоаккумулятор;
• оголовок.

Основной вид оборудования — насос. Для скважины подходят как поверхностные, так и погружные насосы. Первый вид оборудования применяют для скважин относительно небольшой глубины — до 10 м, второй — для более глубоких.

Важным моментом является настройка автоматической работы оборудования скважины. Выполняется она тандемом из реле давления и гидробака. Рабочие параметры давления принимаются согласно заводским настройкам или производится путем регулировки реле в соответствии с запросами владельцев.

В схему автономного водоснабжения входит: насос (1), труба (2), страховочный трос (3), кабельная муфта (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), гидропневноаккумулятор (14), пульт управления (15), кессон (16)

Рассмотрим подробно каждое из основных устройств, их роль в схеме и возложенные  функции.

Шаг №1 — подбираем оптимальный тип насоса

Поверхностные насосы предназначены для установки на поверхности. В случае скважины с кессоном их размещают непосредственно в камере. С монтажом такого оборудования не возникает никаких сложностей, просты такие насосы и в обслуживании.

В зависимости от конструктивного исполнения поверхностные насосы бывают вихревыми и центробежными. Первые из них применяют для подъема воды с малой глубины, а вторые могут осилить и 10 м.

Насосное оборудование наружного типа обычно поступает в продажу уже укомплектованным автоматикой, управляющей его включением и отключением. Наличие в водопроводной сети насосной станции обеспечивает стабильный рабочий напор.

Выбирая поверхностный насос, следует проверить, есть ли такая функция, как защита от «сухого хода». В противном случае, если уровень воды в скважине упадет, насос может выйти со строя.

Насосы погружного типа опускают непосредственно в скважину. Они позволяют добывать воду с больших глубин. Производители иногда комплектуют такие агрегаты поплавковыми выключателями, страхующими их от поломки, если водяное зеркало в скважине опустится очень низко.

Производители выпускают насосы для скважин разные по конструктивному исполнению и принципу действия. На выбор типа этого оборудования оказывают влияние условия эксплуатации

Дорогие варианты оборудования поверхностного типа имеют специальные фильтры, поэтому могут перекачивать воду, в которой присутствуют твердые примеси.

Выбирая глубинный насос для своего источника водоснабжения, нужно не упустить из вида такой параметр, как его диаметр. Модели есть разные, некоторые можно использовать при довольно большом диаметре скважины, тогда в скважину с небольшим сечением они просто не войдут.

Стоимость оборудования из этой категории довольно высока, но и здесь существует ценовая вилка. Модели в корпусе из нержавеющей стали стоят дороже, изделия в пластиковом корпусе — более дешевые.

Лучшая производительность у насосов погружного типа, но кроме этого параметра, нужно учитывать еще и длину водостока. Чем она больше, тем выше давление в системе.

За эксплуатацию насоса несет ответственность владелец скважины, поскольку он руководит работой оборудования. Его устройство дает возможность настраивать работу насоса на ночной режим, регулировать в зависимости от температуры

Также важное значение имеют размеры скважинного насоса. Сечение цилиндра должно быть меньше соответствующего размера обсадной колонны на 2-3 см. Следовательно, нужно выбирать такой насос, чтобы он соответствовал требованиям по мощности, но в то же время не выходил за пределы допустимых размеров.

Шаг №2 — гидроаккумулятор для скважины

Предназначение гидроаккумулятора — выполнение плавного запуска и остановки насосного оборудования по мере необходимости в воде. Кроме того, это оборудование поддерживает установленный минимум циркулирующей в системе воды и предотвращает гидроудары.

Это устройство в системе водоснабжения выполняет ту же роль, что и компенсационный бак в отопительной системе. В нем самом в нормальном его состоянии всегда присутствует определенное количество воды под стабильным давлением. Его наличие в системе гарантирует более медленный износ насосного оборудования, поскольку оно включается реже.

Гидроаккумулятор выполняет 3 функции: защитная, сохраняющая, ограничивающая. Первая — это защита от гидроудара, вторая — наличие некоторого запаса воды, третья — ограничение числа включений насоса

Материал, из которого изготовлен кожух гидроаккумулятора, а также его отдельных элементов не вступает в реакцию с водой, поэтому никак не влияет на ее качество. В основе принципа действия гидробака лежит использование сжатого воздуха. Его закачивают под напором 1,5–2 атм в промежуток между кожухом и резиновой мембраной.

Рабочий процесс состоит из следующих этапов:

• воздух под давлением воздействует на мембрану при открытии крана водопровода;
• мембрана сжимается и через выходной клапан вытесняет жидкость;
• впускной клапан открывается, когда объем воды достигает своего минимума и полость снова начинает заполняться водой;
• процесс повторяется с нулевой позиции.

Существует два вида этого оборудования по способу установки: вертикальное и горизонтальное. Если придется выбирать между этими двумя видами, то следует знать, что клапан для стравливания избыточного давления в вертикальном агрегате находится вверху. Весь процесс происходит автоматически.

Для закачки воздуха в гидробак с целью нагнетания давления предусмотрен патрубок. В резервуаре могут появиться воздушные пробки во время ремонта или эксплуатации. Тогда воздух удаляют через специальный клапан

Чтобы удалить воздух с горизонтальной конструкции, необходим вспомогательный трубопровод, оснащенный сливом или шаровым краном. Здесь необходимо вмешательство человека.

Шаг №3 — оголовок в конструкции скважины

Этот элемент скважины (оголовок) относится к защитному оборудованию. Монтируют его вверху на торцевую часть скважинной трубы.

Его задача — предохранение устья скважины от посторонних предметов, загрязнения. Он также служит опорой для подвешивания насосного оборудования. На нем размещают и некоторые устройства.

На оголовок для скважины возложено множество задач: герметизация скважины и увеличение ее дебета, защита от грязи, защита от промерзания верха скважины, возможность подвешивания оборудования, защита оборудования от краж

Выполняют защиту из пластика либо металла — стали или чугуна. Оголовок из пластика может выдержать нагрузку до 0,2 т, металлический — до 0,5 т.

Обычно небольшую нагрузку испытывают оголовки скважин глубиной до 50 м. Для глубоких скважин применяют мощные насосные установки, провода и тяжелые стальные троса. Чтобы разместить все это, нужен металлический оголовок.

С правилами и технологией установки оголовка для скважины своими руками ознакомит рекомендуемая нами статья.

Важные моменты при обустройстве

Учитывая некоторые технические нюансы, можно существенно сэкономить на обустройстве скважины, оснащенной кессоном. Например, использовать кессон заводского производства.

Если расположить скважину поближе к дому, то:

• уменьшится объем земляных работ;
• потребуется меньше труб;
• понадобится насос небольшой мощности, достаточной только для поднятия воды на поверхность.

Сэкономить можно и при выборе способа бурения. Чтобы сделать скважину для личного пользования, можно выполнить работу с использованием ручного бура. Иногда используют электрический инструмент, ударные приспособления.

Нюанс #1 – выбор метода бурения скважины

При выборе конкретного инструмента исходить нужно из особенностей грунта. При самостоятельном бурении скважины ручным методом придется прилагать немалые усилия, но при благоприятных условиях можно добраться до водоносного слоя, лежащего на глубине до 15 м.

Рекомендуется совершать за одну проходку не больше, чем пять оборотов бура, иначе извлечь его будет трудно.

Бур, изготовленный своими руками, дает лучший результат. Причина в том, что он выполнен под конкретные условия, поэтому работать им удобней

Скважину небольшой глубины можно пробурить и при помощи шнека. Вращение его осуществляют как вручную, так и при помощи механизмов. В любом случае над будущей скважиной сооружают вышку в виде треноги для облегчения подъема инструмента. При выборе второго способа потребуется еще и электродвигатель, подходящий по мощности.

Для вырубки скважины используют и ударно-канатный метод. Рабочим инструментом здесь служит труба, края которой остро заточены (забивной стакан с прочной кромкой по нижнему краю). Благодаря своему немалому весу она с большим усилием врезается в землю, затем ее извлекают при помощи системы канатов и освобождают от грунта.

При ударно-канатном способе бурения применяют треногу высотой до двух метров. В ее верхней точке имеется блок с перекинутым через него канатом. К нему крепят ударный инструмент

Обсадную колонну (трубу) берут чуть большего диаметра, чем у отрезка трубы, именуемого стаканом. Ставить ее следует строго соблюдая вертикальность. Это важно при любом способе бурения. Если этим нюансом пренебречь, грунты могут обрушиться.

Специалисты советуют применять трубы ПВХ сечением 12,5 см. Первую трубу опускают после прохода одного метра. Далее, длину обсадной колонны добавляют по мере заглубления. Соединяют отрезки при помощи резьбы на торцах труб.

Нюанс #2 – секреты бурения скважины

Бурить скважину можно в любой сезон, но трудоемкость работ при этом будет разной. Худший вариант – весна. В этот период грунтовые воды находятся на самом высоком уровне. В таких условиях трудно определить расположение основного водоносного слоя.

Устройство скважины летом считается лучшим вариантом, т.к. уровень воды стабилизируется и ее место залегания легко определить. Осенью лучшим месяцем для проведения этих работ является сентябрь. В это время обычно еще не наступает сезон дождей, определить водоносный горизонт можно без затруднений.

Осадки в зимний период не оказывают влияния на состояние подземных вод. Ручное бурение в зимнее время противопоказано, т.к. грунты сильно промерзают

Зимой можно бурить скважину, пока температура не опускается ниже -20°. Из-за подмерзания грунта стенки скважины застрахованы от обвалов. Грунтовые воды находятся на минимальном уровне.

Нюанс #3 – оптимальный материал для кессона

Существует несколько видов кессонов:

• из ж/б колец;
• металлические;
• пластиковые;
• кирпичные.

Ж/Б кольца и кирпич. Такой вид кессонов практически не обеспечивает герметичность на длительное время. Это грозит оборудованию затоплением и последующей потерей работоспособности.

Металл. Если при изготовлении металлических кессонов были соблюдены все требования, они будут обладать хорошей герметичностью.

Земля по отношению к металлу является агрессивной средой, поэтому ограждающие конструкции таких камер подвержены окислению, в результате чего может произойти разгерметизация.

Пластик. Кессоны, произведенные из полимерных материалов, удобные, имеют малый вес, просты в монтаже и эксплуатации. Вероятность разгерметизации довольно мала, т.к. материал не подвержен коррозии. Служат пластиковые кессоны гораздо дольше металлических.

Выводы и полезное видео по теме

Обустройство скважины с бетонным кессоном:

Наглядное пособие по монтажу кессона и оборудования для скважины:

Устройство скважины своими руками — процесс ответственный и трудоемкий. Выполнить работы грамотно можно только при наличии определенных знаний и навыков. Но нет ничего невозможного, залог успеха — правильный подход и тщательная подготовка.

Нужно взять на вооружение ключевое правило: в устройстве скважины нет узлов второстепенных. Если какой-то момент является для вас проблемным, доверьте решение вопроса специалистам, чтобы впоследствии не пришлось обустраивать новую скважину.

Расскажите о том, как сооружали кессон над устьем скважины на загородном участке собственными руками. Поделитесь технологическими нюансами, которые пригодятся посетителям сайта. Оставляйте, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке, задавайте вопросы, размещайте фото по теме статьи.