Конструктивная специфика скважины иглы
Особенностью конструкции является то, что водонапорная труба имеет небольшой диаметр и является одновременно обсадной и эксплуатационной.
Типовая схема устройства
Забойная скважина состоит:
Типовая схема устройства.
- из насоса (располагается на поверхности);
- из ствола;
- из фильтра;
- из наконечника (находится в воде).
Для устройства скважины можно детали сделать самостоятельно или заказать их изготовление. Понадобятся:
- стальные бесшовные трубы с толстыми стенками, толщина ствола не оказывает влияния на приток воды, но конструкцию большого диаметра труднее забивать;
- наконечник длиной 10 см.
Наконечник – это металлическая игла абиссинского колодца, пробивающая почву. Его диаметр в самой широкой части должен быть на 2-3 см больше наружного диаметра ствола и фильтра, это необходимо для уменьшения их трения о грунт. Наконечник может иметь форму конуса или пирамиды. Его вытачивают из стали на токарном станке. Сварные конструкции не используют – они не выдержат нагрузки.
Особенности изготовления ствола
Ствол скважины состоит из металлических труб длиной 1,2-1,5 м и одного отрезка длиной 1 м, который полностью уйдет в водоносный слой, на его конце находится наконечник. Лучший вариант – бесшовные стальные водогазопроводные изделия с наружным диаметром 25-40 мм. На их концах делают по 7 витков резьбы, она должна быть качественной, чтобы выдержать забивку ствола.
Способы обустройства скважины:
- забивание штангой – небольшим металлическим прутом;
- кувалдой или бабкой;
- шнековое бурение.
Особенности изготовления ствола.
При забивании труб лучше пользоваться бабкой, т.к. ее поверхность позволяет центрировать удар и избежать перекосов. Ствол колодца делают в такой последовательности:
- Снимают 20-30 см дерна и бурят скважину диаметром 15-20 см на глубину 1 м или роют шахту той же глубины сечением 0,7х0,7 м.
- Над скважиной устанавливают треногу без настила, т.к. длина забиваемых фрагментов небольшая, и крепят над ней груз весом 25-30 кг (бабку).
- В центре скважины ставят трубу с фильтром, обеспечив ее устойчивость, и вбивают ударами падающей бабки.
- Ствол наращивают, прикручивая отрезки резьбовой муфтой. Для прочности соединения в резьбу укладывают сантехническую паклю.
Если фрагмент вбивается с трудом, в него заливают воду и останавливают работу примерно на 1 час, пока она не впитается в землю. Но, если почва слишком твердая, применяют предварительное бурение скважины и опускают ствол в нее. Метод уменьшает опасность деформирования соединений.
Убедиться, что игла достигла водоносного слоя, можно такими способами:
- в ствол опускают небольшую трубку, при соприкосновении ее с водой будет слышен хлопок;
- подливают в ствол воду, она будет уходить быстро, если игла находится в жидкости.
Усовершенствование допотопного фильтра
При качественном процеживании не будет происходить забивания скважины в любых типах грунтов, даже в глине, она прослужит дольше с высокой производительностью. Хороший фильтр должен быть максимально пористым. Его можно сделать своими руками, взяв за основу оцинкованную трубу длиной 60 см, толщиной 3 мм и внутренним диаметром 25 мм. На каждой стороне сверлят отверстия диаметром 1-1,5 см с шагом 3-4 см. Всего необходимо 40-60 отверстий.
Чтобы улучшить качество воды, устройство совершенствуют:
Дополнительный фильтр.
- Участок с отверстиями обматывают нержавеющей проволокой диаметром 1,5 мм, делая расстояние между витками 4 мм.
- Сверху плотно покрывают слоем нержавеющей сетки галунного плетения, которая не пропускает мелкие частицы песка и глины. Прикрепляют ее хомутами или приваривают припоем без добавления свинца.
Модернизация увеличивает срок службы системы в 2-3 раза.
Делаем абиссинскую скважину своими руками
Чтобы сделать абиссинскую скважину своими руками, предварительно оценивают силы и возможности. Затем покупают необходимые материалы, инструменты. Как именно сделать «иглу», описано выше:
- на трубу диаметром до 40 мм накручивают наконечник иглы;
- шов стыка сваривают;
- на расстояние до 1,5 от основания трубы наносят метки, затем просверливают отверстия диаметром в 1 см;
- накручивают на фильтр несколько слоев нержавеющей проволоки, сверху опутывают фильтр по всей длине мелкоячеистой сеткой, все фиксируют хомутами из нержавейки;
- на верхнюю часть трубы устанавливают насос, удобнее работать устройством с подключением к сети – это увеличивает эффективность потребления воды, водораздачи.
Если хомутов нет, проволоку и сетку приваривают, но только с помощью оловянного припоя, свинцовый припой под запретом – свинец испортит качество воды.
Забивание стальной «бабой» (пошаговое с фото)
Стальной бабкой или бабой называют металлическую чушку весом до 50 кг с ручками. На трубу сначала закрепляют подбабок – хомут, который стягивают болтами. Этот элемент защитит трубу от разбивания бабой, возьмет на себя всю энергию от удара и передаст наконечнику трубы. По мере заглубления на верхнюю часть трубы накручивают дополнительные колена, дожидаясь достижения нужной глубины.
Пошаговое руководство обустройства абиссинской скважины с помощью металлической бабы достаточно простое:
№ |
Что делать | Фото |
1 | Купить 5 оцинкованных труб длиной 1,6 м, поручить нарезку резьбы или нарезать самостоятельно. Диаметр труб 1,4 дюйма. Купить стальные муфты, переходник | Элементы для трубы |
2 |
Приобрести стальную иглу с фильтром |
Готовый наконечник для «иглы» |
3 | Оценить качество фильтра, плотности намотки проволоки | Качественная намотка проволоки на фильтр |
4 |
Подготовить стальную бабу, найти насос для прокачки воды | Баба может быть и такой |
5 | Сделать ямку в месте будущего забивании «иглы» |
Ямка может быть неглубокой до полуметра |
6 |
Немного забить трубу бабкой, выровнять по отвесу, зафиксировать ровность плашками или любым подручным материалом и начать забивать на нужную глубину |
Зафиксировать трубу и можно забивать |
Каждый удар бабы подвигает трубу до 50-70 мм, через определенное время (6-7 метров) в трубу начинают заливать воду – как только вода ушла, наконечник уперся в водоносный слой. Теперь следует поставить насос и начать прокачку.
Прокачка воды может занять много времени, сначала идет мутная вода, затем будет чистая
Если через 30-40 минут вода поступает мутная, придется забивать «иглу» дальше – водоносный слой смешан с грунтом и чистой влаги хозяину не дождаться.
Забивание прутком (пошаговое с фото)
Забивание «иглы» прутком – процедура, менее распространенная, но иногда, единственно возможная. Например, если первоначально скважина была мало заглублена, затем дебет понизился и нужно пробиваться глубже.
Чтобы не вынимать всю конструкцию, внутрь трубы устанавливают металлическую штангу в виде толстого арматурного прутка, начинают забивать по прутку, максимально заглубляя наконечник.
Пруток должен легко и свободно двигаться внутри трубы абиссинской скважины
Для удобства пробивания скважины прутком, обустраивают хомут с блоками. Этот хомут помогает опускать пруток с нужной силой, надавливая на обратную сторону конуса, который венчает фильтр.
Схема обустройства хомута с блоками для пробивания «иглы» прутком
Забивание прутком – оптимальный выбор в пользу сохранности резьбового стыка труб, однако конус в этом случае должен быть накрепко приварен к фильтру.
Описание конструкции колодца
Конструктивные особенности абиссинской скважины:
- заглубленная в грунт труба малого сечения;
- фильтр на конце трубы, заглубленной в грунт;
- верхний конец трубки выступает над землей;
- верхушка трубы оснащена насосом, насосной станцией.
При включении насоса, вода поступает из пласта в трубу, фильтр отсеивает механические частицы, струя поступает вверх и по трубам снабжения поступает в дом.
Как определить глубину залегания воды
Перед началом работы по обустройству абиссинской скважины, нужно найти место для бурения, определить тип грунта. Для «иглы» подходят только два вида грунта:
- Сыпучие. Почва наполнена большим количеством песка. Выкопанная ямка быстро осыпается. Плюс – легко пройдет игла, минус – скопление избытка влаги опасно, грунт поплывет.
- Пластичные. Содержат мягкую глину, песок. Стенки выкопанной ямки долгое время сохраняют эластичность. Плюс – наконечник иглы быстро пройдет все слои. Минус – на глубине более 15 м могут встречаться валуны.
Скальные, каменистые, тяжелые глинистые грунты плохо подходят для обустройства абиссинской скважины.
Для сооружения «иглы» не подходит ряд зон на участке:
- обрывы;
- овраги;
- склоны крутых и засоренных холмов;
- рядом с источниками загрязнения грунта.
Чтобы не получить зараженную воду из скважины, ее бурят на расстоянии до 15 м от сливных ям, скотных дворов, птичников, зон с компостными ямами и пр.
Есть несколько методов определения глубины залегания зеркала воды, самые простые варианты следующие:
- Взять карту района и посмотреть глубину расположения водоносного слоя. Карты выложены в сети, смотрят актуальные данные за 1-2 последних года.
- Спросить соседей, попросить осмотреть их колодцы. Оценивают не только весенне-осенний уровень, но и летний, когда вода уходит.
- Если водоносный слой залегает на глубине до 3 м, его обходят. Бурить нужно глубже, поскольку верхний слой собирает талые воды, дожди и прочую загрязненную влагу.
К народным способам относят «лозоходство», к профессиональным – проверку грунта специалистами. Второй способ намного точнее первого и дает более конкретные результаты.
Положительные и отрицательные стороны
Теперь давайте перейдём к обзору причин, по которым стоит задуматься о бурении абиссинца:
Достоинства
Вся работа по обустройству абиссинского колодца может быть выполнена собственными силами. Если обойтись без создания кессона, то вам и выкапывать ничего не придётся, только бурить или забивать;
Для создания абиссинской скважины хватает минимального комплекта бурильного оборудования, а в некоторых случаях можно обойтись и вовсе без него
Ощутимая экономия на материалах. Вырыть колодец или пробурить обычную скважину под обсадную трубу выйдет значительно дороже;
Весь комплект оборудования для создания абиссинского колодца стоит недорого
Небольшая глубина погружения. Значит, во-первых, не понадобится много труб, что ещё раз свидетельствует о финансовой выгоде проекта, во-вторых, пробивка пройдёт быстро и не заберёт много вашего времени;
На схеме видно, что наконечник опускается на глубину от 8-и до 12-и метров
- Для того, чтобы пробурить абиссинский колодец не требуется наличия каких—либо специальных разрешающих документов;
- Низкая себестоимость выкачиваемой жидкости, которую более наглядно будет представить в цифрах:
Источник водоснабжения | Примерная стоимость кубометра воды, руб. |
Абиссинский колодец | 3-5 |
Водоканал | 10-15 |
Вполне может пробурить в подвале или даже подполе дома. Такой вариант особенно хорошо подходит для водоснабжения дома зимой;
Насосная станция не замёрзнет в зимний период, если будет находиться в утеплённом кессоне или подвале
Немалый срок службы, продолжительность которого составляет от 10-и до 30-и лет. Он напрямую зависит от того, насколько долго продержится установленный фильтр. И даже после этого достаточно будет просто рядом пробить новую скважину;
- Высокое качество воды, которая не загрязняется жидкостями с поверхности, как верховодка, и не перенасыщается железом, как более глубокие водные горизонты;
- Лёгкость демонтажа и транспортировки на новое место;
- Простота обслуживания, которое, по сути, сводится к необходимости в регулярной эксплуатации скважины, дабы исключить её преждевременное заиливание.
Таким образом, если всё подытожить, то можно смело сказать, что абиссинский колодец – это дёшево, быстро и эффективно.
Недостатки
Но при всех достоинствах такого типа скважины, есть у неё всё же и некоторые минусы, о которых лучше узнать заранее:
Далеко не в каждом районе получится обустроить абиссинский колодец. Более подробно об этом мы поговорим чуть ниже;
Абиссинская скважина
Схема устройства
Общая схема устройства абиссинского колодца такова:
- фильтр, в который поступает вода;
- магистраль;
- клапанный механизм;
- подающая помпа.
Чтобы соорудить абиссинский колодец самому, необходимо заглубить в грунт трубу длиной до 10 м. На этой отметке залегают водоносные слои второго уровня – свободные от биологических примесей и солей тяжелых металлов. В этом и заключается главное отличие абиссинского колодца от обычного – шахтного: вода из глубинных слоев не загрязнена сором, который встречается в плодородной почве и поверхностных водоемах. Существуют разные мнения о способах того, как сделать абиссинский колодец.
Для сооружения абиссинского колодца нужно:
БК 1хБет выпустила приложение, теперь уже официально скачать 1xBet на Андроид можно перейдя по активной ссылке бесплатно и без каких либо регистраций.
- Коническая насадка – игла длиной 30 см и диаметром 1 дюйм или дюйм с четвертью;
- Стальные трубы длиной 1 м диаметром ¾ дюйма с короткими наружными резьбами, нарезанными на концах;
- Одна труба длиной 1,5 м – фильтр; труба должна быть перфорирована на отрезке 0,5 м двенадцатью отверстиями диаметром 5 мм, расположенными в шахматном порядке,
- Дюймовые муфты с внутренними резьбами на 3/4 дюйма;
- Сетка из легированной стали, проволочные хомуты;
- Забивное устройство или коловорот.
Порядок работ:
- Изготавливают фильтр. Для этого трубу с отверстиями обматывают сеткой и обжимают соединение хомутами.
- Затем иглу с прикрученной к ней перфорированной трубой забивают в грунт. По мере заглубления игла удлиняется – к ней с помощью муфт присоединяются новые звенья.
- Когда наконечник войдет в водоносный слой, в нижней части трубы соберется вода.
- Откачивая песчаную пульпу, образующуюся поначалу, добиваются поступления чистой воды.
Как монтируется абиссинская скважина
- Выбор местоположения скважины. Это наиболее ответственный этап. Для установления возможного местоположения скважины следует ориентироваться на примеры ранее оборудованных скважин в прилегающей местности, на расположение колодцев, наличие стоков воды и ручьев. Необходимо определить вероятную глубину залегания водоносного слоя, особенно если поставить задачу получения качественной питьевой воды из скважины.
В средней полосе России глубина залегания водоносных пластов колеблется в пределах 2-15 м.
- На выбранном месте участка выкапывают колодец или бурят скважину диаметром 80-100 мм на глубину не более 1 м.
Шнековое бурение является наиболее предпочтительным вариантом сооружения колодца, который будет выполнять функцию направляющей при установке иглофильтра. При отсутствии необходимого бурильного оборудования такой колодец можно выкопать вручную, используя шанцевый инструмент. В мягких грунтах можно сделать колодец, забивая трубу соответствующих размеров ударами кувалды и вынимая грунт с помощью желонки или вымывая с помощью струи воды под давлением.
- В колодец устанавливают подготовленный иглофильтр (трубу с наконечником и оборудованным фильтром).
- Следующим этапом является погружение иглофильтра в грунт. Для этого применяют способы забивания: бабой; штангой.
Наиболее распространен способ забивания бабой. Его применяют при диаметре трубы малого диаметра (30 – 40 мм). Баба, изготовленная из дисков, имеет отверстие по оси и две рукоятки, за которые бабу подвешивают над скважиной на треноге из штанг. На расстоянии 0.5-1,0 м от верхнего края трубы закрепляют подбабок – специальный хомут, стягиваемый болтами, который служит упором, воспринимающим удары бабы при падении.
Надетую на трубу бабу циклически поднимают вверх и отпускают, обеспечивая падение с определенной высоты. При этом происходит забивание трубы ударами по подбабку. По мере углубления иглофильтра в землю и наращивания длины трубы новыми отрезками, подбабок перемещают вверх в новую рабочую позицию.
Масса бабы может легко варьироваться в зависимости от условий грунта. Целесообразно использовать бабу массой 40-50 кг. Схема забивания иглофильтра бабой показана на рисунке.
Как сделать абиссинскую скважину своими руками. Процесс забивания скважины в грунт.
Забивание штангой применяют при диаметре трубы для иглофильтра более 50 мм. Штангу подвешивают на треноге и опускают внутрь трубы. Циклически поднимая и отпуская штангу, производят удары по верхнему торцу наконечника, приваренного внизу трубы иглофильтра.
Масса штанги может составлять 10-20 кг в зависимости от её диаметра и длины. В качестве штанги можно использовать стандартный стальной лом, масса которого при длине 150-170 мм может составлять 8-10 кг.
Забивание штангой обеспечивает более эффективное обустройство скважины по сравнению с забиванием бабой. При этом исключается деформация трубы иглофильтра при погружении в грунт и её заклинивание. Недостатком является малый вес штанги, что приводит к меньшей скорости погружения иглофильтра по сравнению с забиванием тяжелой бабой.
Для облегчения погружения трубы в грунт в неё периодически заливают воду, которая может вытекать из нижней части трубы через систему отверстий, просверленных выше наконечника. Вода обеспечивает более легкое погружение наконечника в грунт.
Для ускорения погружения иглофильтра в землю можно нагружать трубу сверху дополнительным грузом из дисков, устанавливаемых на хомут, закрепленный в верхней части трубы.
При погружении наконечника в водоносный слой или полость в грунте, вода с шумом уходит вниз и ее уровень в трубе резко понижается, что и является показателем достижения источника воды в грунте.
После достижения водоносного слоя необходимо промыть иглофильтр водой под давлением для удаления из трубы остатков грунта и загрязнений, возникших при погружении устройства в грунт. Площадку вокруг скважины следует забетонировать во избежание загрязнения скважины сточными или дождевыми водами.
Абиссинский скважинный колодец
В отличие от традиционных подземных каналов абиссинская скважина имеет малый диаметр (не более 50 мм) и вода из нее откачивается поверхностным насосом, а не погружным. Есть мнение, что из-за создаваемого разрежения такая скважина не заиливается, а со временем ее дебет только растет благодаря принудительной размывке грунтовых капилляров. В действительности подобные утверждения не имеют под собой серьезных оснований.
Прежде чем сделать абиссинскую скважину, заготовьте нужное количество обсадных труб длиной по 2—2,5 м. Поскольку заглубления ниже 15 м не предвидится, достаточно иметь под рукой 6—7 готовых отрезков Ø50 мм плюс первая секция со стальным конусом на конце – игла. Она и будет играть роль бурового инструмента.
Готовая игла с сеткой
Технология выглядит так:
- Изготовьте первую секцию обсадной трубы – так называемую иглу. К ее торцу приварите металлический конус, а по бокам сделайте отверстия и поставьте сетку, как описывалось в предыдущем разделе.
- Выройте небольшую лидерную лунку, вставьте в нее иглу и приступайте к забивке, придерживаясь вертикали. Для этого можно использовать ту же треногу с подвешенной гирей либо другое приспособление.
- По мере погружения приваривайте новые секции и продолжайте забивать обсаду. Приблизившись к расчетной глубине, проверяйте появление воды с помощью грузика на нитке.
- Пройдя водоносный горизонт, опустите в скважину полимерный трубопровод, подключенный к ручной колонке. Залейте ее водой и прокачайте источник в течение 30—60 минут, пока не пойдет чистая вода. После чего приступайте к монтажу автономного водопровода.
Устройство абиссинского колодца
У абиссинской скважины есть один существенный недостаток: перед ее бурением надо точно знать, что в данном месте есть грунтовые воды. Иначе вы рискуете похоронить в земле все трубы, поскольку извлечь их обратно не всегда возможно. Плюсы источника – простота в исполнении и минимальный расход материалов. При желании подобную скважину вы можете пробить прямо в доме, как это демонстрирует бригада рабочих на видео:
https://youtube.com/watch?v=LsyyVxKLfNY
Схема автономного водоснабжения основные элементы системы
Каким бы ни был источник автономного водоснабжения частного дома, необходимо создать схему с указанием всех основных элементов системы и материалов, используемых для прокладки водопровода.
Схема водоснабжения частного дома включает следующие элементы.
- Скважина – источник воды.
- Кессон – вспомогательное помещение скважины (пластиковая или металлическая бочка). Защищает устье от грунтовых вод, осадков и обеспечивает нормальную температуру в скважине.
Устройство водопроводной системы частного дома можно разделить на три блока:
- Система водозабора.
- Дворовая магистраль.
- Внутридомовой водопровод.
Ударно-канатная МГБУ
Распространенный вариант МГБУ для бурения скважин на воду своими руками это ударно канатная установка. Сделать ее сложнее, чем ручной шнековый бур, но зато ей можно пробурить глубокие скважины.
Кроме того, этими устройствами можно чистить обсадные трубы. Чего нельзя сказать про другие виды мини установок.
Ударная буровая установка для бурения скважин на питьевую воду, состоит из:
- подвешиваемого снаряда – желонки, в которую набирается грунт;
- каната;
- треноги, на которую подвешивается желонка;
- лебедки.
В простейшем варианте, подъем желонки осуществляется вручную при помощи лебедки. Однако это довольно тяжело, т.к. к весу патрона прибавляется вес извлекаемого грунта. Поэтому для облегчения процесса к ней подсоединяется электрический мотор и редуктор.
Работа установки
Принцип работы
Бурение скважин на воду своими руками при помощи таких МГБУ довольно прост:
- в земле делается заглубление шнековым буром;
- над отверстием устанавливается конструкция МГБУ;
- к канату прикрепляется желонка;
- снаряд вводится в отверстие и отпускается в свободное падение;
- достигнув дна, в патрон врезается в землю и в него набирается немного грунта;
- желонка поднимается на несколько метров и снова отпускается вниз;
- эта операция повторяется 3-4 раза, а затем она достается наверх, очищается от земли и снова сбрасывается в скважину.
Таким образом, процесс бурения очень простой, но занимает много времени. А если использовать ручную лебедку – физические трудозатраты также будут немаленькие.
Самостоятельное изготовление
Чтобы сделать самодельный бур для скважины потребуется такой инструмент и материалы:
- болгарка, сварка;
- дрель;
- металлическая труба диаметром 80-100мм и длиной 1,5-2 м;
- материал для каркаса треноги;
- лебедка.
Как самому сделать бур для бурения скважин:
- Вначале изготавливается желонка, поскольку бурение скважин для воды своими руками происходит ударным методом, патрон должен быть тяжелым. Оптимальной, считается масса около 80-100 кг;
- в верхней части делается крепление для троса. Можно приварить металлическое кольцо, либо сбить края и просверлить отверстие – такой вариант более надежный;
- по бокам патрона делаются зацепы – чтобы была возможность достать желонку в случае обрыва троса;
- в низу трубы вырезаются зубья высотой 3-5 см и затачиваются;
- вдоль желонки прорезается окошко для очистки внутренностей от грунта.
Важный момент – желонка оснащается клапаном, который препятствует высыпанию грунта из трубы. Для этого требуется:
- металлический шар диаметром около 2/3 от внутреннего диаметра желонки;
- конусная воронка с внутренним диаметром чуть меньше, чем приготовленный шар.
Желонка
Делается клапан таким образом:
- воронка подгоняется так чтобы она плотно входила внутрь желонки, шар также должен плотно садиться в посадочное отверстие;
- она приваривается на высоте около 5-10 см от низа трубы.
Еще один вариант – использовать лепестковый клапан. В этом случае, вместо шара делается металлический круг, который крепится к внутренней части трубы при помощи пружины.
Изготовление треноги
Вообще, можно изготовить бур для неглубоких скважин и без треноги. В этом случае сам снаряд делается длинной до метра, чтобы было легче доставать его. Однако, такой подход довольно трудоемок, поэтому лучше сделать самодельный бур для скважины своими руками с лебедкой.
Для этого потребуется:
- металлическая профильная труба с сечением 40*40 мм;
- блочек;
- ворот для троса.
Из инструментов понадобится сварочный аппарат и болгарка.
Последовательность действий:
- вначале делается основание. Лучше всего делать его треугольной форы – так конструкция получится пирамидальной формы;
- основание должно быть устойчивым, поэтому длина стороны делается около 3-х метров;
- когда заготовки будут готовы, на них нужно подрезать края под углом. Для этого, они выкладываются треугольником на ровной поверхности, и размечаются;
- теперь делаются заготовки для ребер. Длины труб около 4-х метров будет достаточно;
- чтобы тренога получилась ровной, верхняя точка, в которой сходятся ребра, должна быть перпендикулярна центру основания;
- для этого, на плоскости отмечается центр основания и в нем устанавливается вертикальная подставка – она послужит ориентиром для сваривания ребер;
- когда каркас будет готов, вверху нужно установить блочек, а на одной из стенок вороток с тросом.
При желании, можно сделать бур для скважины своими руками разборным – для этого, вместо сварки используются болтовые соединения. Так будет гораздо удобнее, все таки, конструкция получается довольно массивной.