Проблемы герметизации устья скважины сегодня не редкость, т.к. на участках довольно часто бывает высокий уровень грунтовых вод. Чаще всего эту проблему решают путем установки кессонов, герметизацией колодцев и герметизацией устья скважины. Кессон — металлическая емкость подходящего размера, как правило, круглая, или прямоугольная. Недостаток кессонов чаще всего обусловлен непродуманной конструкцией крышки кессона, отчего (чаще всего в период таяния снегов) внутрь попадает некоторое количество воды, которое в зависимости от случая и конструкции попадает в скважину. Герметизированный колодец — это обычный колодец, который может быть снаружи обмазан, просмолен, в качестве связующего может быть применен бетон с примесями специальных веществ, предотвращающих прохождение влаги. Однако следует помнить, что сам бетон по сути своей гигроскопичен, а значит, и загерметизировать на 100% колодец нельзя, можно только снизить скорость прохождения воды. Герметизация устья — это изготовление фланцев различных конструкций. Если учесть некоторые моменты, можно добиться 100% герметизации. Утепление трубопроводов Самые слабые места траншей от скважины к дому находятся в точках входа и выхода. При условии достаточной глубины закладки труб, для Подмосковья она составляет по нормам — 1,7 м, а по наблюдениям — 1,5 м. В точке присоединения к колодцу или кессону проблем не возникнет, если сам колодец или кессон в достаточной степени утеплен. Практика показала, что все-таки установка дополнительной крышки на глубине 1 м решает проблему вплоть до 35-градусного мороза. А вот при входе в дом… Самой распространенной ошибкой является близость прокладки к фундаменту, отчего вертикальный участок трубы всегда находится в зоне промерзания. Второй ошибкой обычно становится недостаточное утепление вертикального участка трубы. Для типичного варианта — когда труба заходит под фундамент, выходит на поверхность земли внутри и проходит через черновой пол — необходимо утеплять ее с того места, где она становится вертикальной, а не только верхний участок трубы. Третья проблема появляется при использовании материалов, не подходящих для утепления. Например, Ursa — хороший утеплитель, но будучи проложенным в земле, может намокать, из-за чего его эффективность сводится «на нет». Проблемы со сливом Это самые частые «спутники» монтажа. Именно этими проблемами — а не соображениями эстетики и простоты монтажа — диктуется необходимость оптимального расположения труб и вентилей. Эта проблема требует подробного рассмотрения. А. Слив электрического водонагревателя Все проточно-накопительные электрические водонагреватели комплектуются обратными клапанами, и горе тому, кто навернет его сразу на холодный кран водонагревателя — такая конструкция никогда не сольется. Для того, чтобы правильно выполнить его слив, сделайте байпасную систему. Тем самым вы избавите пользователя от необходимости бегать со шлангом, а вода будет выливаться обратно в подающую трубу. При этом не забудьте обеспечить подсос воздуха в горячую трубу. Как правило, для этого не нужно дополнительных вентилей, если в непосредственной близости установлен любой горячий кран (смеситель) — достаточно только открыть его. Б. Слив трубопровода Обычно не так сложно проложить трубы холодного водоснабжения под уклоном и обеспечить им полную сливаемость, нежели горячему трубопроводу, т.к. его трубы чаще прокладываются выше (особенно проблематично при проходе через различные дверные проемы). Для того чтобы и оттуда можно было слить воду, поставьте очередной байпасный кран. В. Гидрозатворы Это «враги» слива всех систем, поэтому не забывайте — если вы уезжаете надолго и систему сливаете — открыть не только всякие технические вентили, но и вентили на смесителях, ванных, кабинах, мойках и пр. Неправильное определение глубины погружения Возникает или из-за недостаточной информированности или из-за недопонимания. Для колодцев глубина погружения в большинстве случаев выбирается в пределах 1–2 м со дна колодца (или его фильтрующей засыпки). Для скважин верхнего водоносного горизонта при правильной конструкции скважины идеальным станет размещение насоса на метр выше фильтра, или еще выше. Если оставить насос в зоне фильтра, то частицы, проходящие через него, будут попадать сразу в насос, сетка фильтра будет постоянно омываться и прослужит недолго. Если же опустить насос еще ниже — то получится, что мы монтируем его в зоне отстойника, что тоже неправильно. Для артезианских скважин диктующим фактором является обсадная труба, точнее, то место, где она заканчивается — насос должен быть выше на метр этого места. Если опустить насос в открытый ствол, то начинается его размывание с последующим превращением в каверну, возможно вымывание крупных кусков и заклинивание насоса вне зоны обсадных труб. Это опасно! Надо ли говорить о том, что вода при получении непосредственно из открытого ствола почти всегда с осадком извести? Глубина загрузки под воду (при наличии возможности) выбирается в пределах 10 м, дальнейшее погружение ни чему не приведет, кроме усложнения монтажа, удлинения ствола, троса и кабеля, увеличения мощности насоса. Распространено мнение, что даже 10 м — это много, однако оно субъективно. Подбор оборудования по характеристикам А. Насос Подбор погружного насоса рассчитывается просто: глубина загрузки (м под землей) + нужное давление в системе (1 атм = 10 м столба) + некоторый запас (обычно 0,5–1 атм). Например, статический уровень = 25 м, глубина загрузки = 35 м, давление = 3 атм, запас = 0,5 атм; 35 + 30 + 5 = 70 м. Стало быть, насос должен обладать напором в 70 м. Из насосов Grundfos серии SQ скорее всего нужно выбрать насос 2-70, или 3-65, или 5-70 — выбираем его по первой цифре, исходя из потребности в количестве и дебета скважины. То есть 2-70 означает, что насос дает 2000 л воды с глубины 70 м/ч. Не забывайте, что это — на самоизлив. Помните про дебет! В нашей практике встречалось много случаев непонимания этой проблемы. Обычно люди говорили: «Два куба — это мало». Однако, на что реально можно израсходовать 2000 л воды в течение часа? Даже если у вас есть бассейн, вы же не заполняете его ежедневно? Б. Объем гидроаккумулятора Насос должен как можно реже включаться, в паспортах часто указывается цифра «не более 20 циклов включения/выключения в час». Объем гидроаккумулятора при правильной его регулировке обеспечивает 70% полезного объема воды (остальное — воздух). Насос включится тогда, когда давление упадет (скажем, до двух атмосфер), а не тогда, когда вода в гидроаккумуляторе закончится. В реальных условиях количество воды, которая обновится в гидроаккумуляторе от включения до включения составляет 30% от полного объема. То есть, если объем бака 100 л, за один цикл «проскочит» 30 л. Увеличение объема гидроаккумулятора приводит к застаиванию воды в нем, т.к. вода не меняется полностью за цикл, а лишь обновляется. Практика показывает, что для дома с семьей из 3–4 человек достаточно 100-литрового гидроаккумулятора, для среднего (200–300 м2) коттеджа — 200-литрового, для большого коттеджа — на 300–500 л. В остальных случаях применение больших гидроаккумуляторов диктуется другими соображениями. В. Подбор водонагревателя Люди, живущие в городах, привыкли к бесконтрольному переливанию воды из источников в никуда. На моей практике был такой случай: спорили с заказчицей на деньги (!), она утверждала, что 15-литрового нагревателя хватает на 3 тарелки. Выехали, измерили. Нагрев (45 минут), объем (15 л), температура (72–75°C по паспорту) — все совпало. В общем, новая эмпирическая формулировка: o 30 л — вполне найдет себе место на кухне; o 50 л — на кухню либо хватит одному человеку помыться под душем (быстро!); o 80 л — вполне заменит источник воды на период отключения горячей воды в городе, помыться под душем могут двое (за раз), он обеспечивает 1 стандартную ванну воды нормальной температуры; o 100–120 л — самый приемлемый для дома, душевой в бане, однако в кухне он не будет использоваться эффективно, а греться будет дольше. Бурение «на песок» и «на известняк» Бурение «на песок» осуществляется одной машиной, в качестве бурового инструмента используются шнеки. Такое название получил первый водоносный горизонт, в связи с тем, что в основном он сложен из песков различных фракций. Преимущество подобных скважин — малая глубина, позволяющая получать воду из них относительно дешевыми насосами и в некоторых случаях добывать воду без использования электричества. Разумеется, и стоимость подобного бурения невысока. Однако прежде, чем бурить такую скважину, желательно уточнить у буровых организаций, а также по возможности у всех ближайших соседей, имеющих как подобные скважины, так и колодцы, — какова водоотдача того пласта, из которого вы хотели бы получить воду. Ведь лучше учиться на чужих ошибках, не правда ли? В некоторых случаях колодец может оказаться предпочтительнее, ибо благодаря своему диаметру (метровые кольца имеют внутренний диаметр 90 см, и в погонном метре такого колодца содержится 635 л воды) становится возможным использование горизонта, имеющего малую водоотдачу, т.к. колодец сам становится накопителем. Однако при глубинах свыше 20 м следует призадуматься: построение колодца по всем правилам обойдется здесь в 3–3,5 раза дороже, нежели бурение скважины. В основном на сегодняшний день верхний водоносный горизонт загрязнен различными болезнетворными бактериями и порой содержит железа не меньше, чем артезианские горизонты. Кроме того, верхний водоносный горизонт довольно просто загрязняется с поверхности. Типичный пример: вы сделали скважину глубиной 7–10 м на участке в 6 соток, а у вашего соседа (или у вас же) буквально в 10 м находится септик (колодец или яма канализации). Обобщая, можно просто сказать, что при хорошей водоотдаче и относительной чистоте исходной воды бурение скважины — лучший способ получения воды. Конструкция подобных скважин обычно состоит из одной колонны с размещенным на ней фильтром. Появление в скважине большого количества песка (порой им забивается почти весь ствол) напрямую говорит о том, что фильтр пришел в негодность. Иногда такое явление наблюдается при изломе стыка труб, но подобное возможно лишь при сварном соединении труб. В любом случае, необходимо четко знать конструкцию своей скважины, глубину, диаметр, диапазон установки фильтра и прочие особенности. Редкая буровая организация возьмется за реставрацию скважины, не имея на руках этих данных. Своей конструкцией эти скважины обязаны наличию верхних водоносных горизонтов и слабых пород, т.к. прежде, чем продолжить бурение после вхождения, например, в плывуны, необходимо закрепить этот уровень. Поэтому сперва обсаживают колонну, обычно 159 мм, и продолжают бурение уже в ней, чаще под 133 и 127 мм трубы. Бурение «на известняк» отличается от бурения «песочных» скважин главным образом типом бурового инструмента и способом бурения. Так как приходится иметь дело с твердыми породами и большими глубинами, бурение производится не шнеками, а буровыми долотами, закрепленными на штангах. Штанги полые внутри, и в процессе бурения по ним поступает вода, необходимая для охлаждения инструмента, а также для вымывания обломков пород. По поглощению этой воды можно судить о сухих известняках, водонасыщенных известняках, а также приблизительно о дебете будущей скважины. Поскольку бурение производится с промывкой, в процессе обычно используют две машины: буровую машину и водовозку, обеспечивающую необходимое количество воды. Бурение на известняк — занятие серьезное и не прогнозируется по времени с достаточной точностью. Обычно процесс бурения 100-метровой скважины занимает около четырех-пяти дней, но могут иметь место значительные отклонения от заданного графика. Очевидные преимущества бурения артезианских скважин — большая водоотдача и независимость их от времени года и прочих факторов. Другой плюс — отсутствие бактерий в воде, поэтому воду из артезианских скважин подвергают бактериологическому анализу лишь в исключительных случаях. Вода из таких скважин добывается на 99% погружными насосами, используют в основном насосы типа «Малыш» при установившемся уровне (от поверхности земли) воды 5-25 м. При больших глубинах используют в основном насосы Grundfos или итальянские SCM, Pedrollo и аналогичные погружные центробежные насосы. Также нередко используются итальянские ONKM, являющиеся вихревыми. Значительно реже пользуются станциями как всасывающего типа, так и инжекторными. В принципе, их век уже практически заканчивается. Конструкция артезианских скважин обычно сложнее скважин, обустроенных на верхний водоносный горизонт. Если проводить сравнение, то устройство артезианских скважин похоже на телескопическую антенну. Поскольку бурение артезианских скважин носит в основном разведочный характер, приступая к нему, невозможно с точностью 100% определить, какой внутренний диаметр получится у скважины в месте будущего водозабора. На сегодня благодаря Grundfos на рынке немало 3≤-насосов, от 1-35 до 2-130. «Последний» диаметр обсадных труб для насосов 4≤ — 114 мм, а для 3≤ — 89 мм. Цифры выражают всегда только наружный диаметр труб, поэтому надо вычитать еще две толщины стенки. Еще одно преимущество артезианских скважин — они не заиливаются. Самое худшее, что можно ожидать после продолжительного простоя скважины — уменьшение дебета. Чаще всего используют более производительные насосы и серией прокачек добиваются восстановления дебета. Но увлекаться получением слишком большого количества воды из артезианских скважин тоже не стоит: обычно более 2–3 м3/ч из них не получают. Гарантированный срок службы таких скважин установлен в пределах 20–30 лет, однако, учитывая материал обсадных колонн, химическую агрессивность воды, истощимость водоносных горизонтов и нередкие нарушения правил эксплуатации скважин, редко какие буровые организации могут дать более года гарантии. Также невозможно гарантировать химический и бактериологический состав воды, несмотря на то, что имеется кадастр по готовым разведочным и разведочно-эксплуатационным скважинам с проведенными лабораторными исследованиями. Следующий момент — это обязательное разрешение СЭС и других служб, т.к. артезианские горизонты по сути своей являются стратегическими запасами воды. Разведка При проектировании и последующем возведении зданий по нормам необходимо исследовать состав, состояние и другие параметры грунта, на котором будет возведена постройка. Эти исследования проводятся бурением неглубоких (до 159 мм) скважин без обсадных колонн с обязательными отборами грунта и последующими анализами в лаборатории. Для четырехугольного здания обычно делается пять скважин в виде конверта (см. рисунок). Бурение под установку столбов Буровая установка может быть очень полезна при установке столбов, чаще всего столбов линий электропередач. Для этого обычно используются шнеки диаметрами 200–500 мм.