Как самому пробурить скважину на воду своими руками

Выбор и установка насоса

Чтобы после бурения правильно обустроить скважину на воду, выбирают тип электронасоса с необходимыми характеристиками, от его параметров зависит выбор кессонного колодца или адаптера при обустройстве источника водоснабжения. Все электронасосы по способам расположения относительно скважины делят на две большие группы, отличающиеся друг от друга своими параметрами.

Поверхностные

Поверхностные центробежные насосы с КПД около 50% чаще других типов используют для подачи воды, у большинства моделей глубина всасывания не превышает 8 м, поэтому их размещают рядом со скважиной или на небольшом удалении от нее.

При большом расстоянии между насосом и источником каждый метр водяного столба по вертикали переводят в 7 м по горизонтали при диаметре труб 1 дюйм с учетом гидравлических потерь в арматуре, отводах, тройниках. Таким образом, поверхностный насос можно размещать не только в кессоне, но и доме, если водный уровень близок к поверхности почвы, к примеру, при зеркале (статическом уровне) в 5 м электронасос можно установить в подвале коттеджа на 20 м от скважины.

Отдельно стоящие наружные насосы очень редко используют в бытовом водоснабжении, обычно их эксплуатируют в составе станций, где на один каркас ставят электронасос, гидравлический аккумулятор, напорное реле и манометр, соединяя их через фитинги и гибкую подводку.

Поверхностные бытовые насосные станции способны прокачивать воду объемом до 5 м3/ч при максимуме напора около 50 м, что делает их пригодными для снабжения водой дома с семьей из пяти человек.

Центробежный поверхностный насос – внутреннее устройство

Погружные

Большая группа глубинных насосов работает по центробежной схеме, такие агрегаты обладают наивысшим КПД среди всех видов, доходящим до 65% у высокотехнологичных дорогих моделей Grundfos. По параметрам погружные насосы значительно превосходят наружные, объем прокачиваемой жидкости в бытовых моделях доходит до 20 м3/ч, максимальный напор достигает 300 м благодаря использованию ряда ступеней с рабочими колесами, последовательно повышающими давление.

На рынке насосного оборудования встречаются другие виды погружных электронасосов с иным принципом действия, их список состоит из следующих типов:

Вибрационные

Популярные бытовые модели электромагнитного принципа действия, всасывающие воду за счет обратного и поступательного движения встроенного поршня, присоединенного к якорю электромагнитной катушки. Максимальный объем подачи вибрационных помп не превышает 1,5 м3/ ч, напор доходит до 80 м при КПД около 35%.

Средняя цена вибрационных помп лежит в районе 1400 руб., в быту их не используют для постоянного водоснабжения из-за низких технических характеристик, применяя в основном для полива, дренажных работ, прокачки скважин, заполнения бассейнов и резервуаров водой, других хозяйственных целей. Вибрационные помпы могут откачивать сильно мутную и грязную воду без повреждения электрической части и корпуса (поэтому их используют для прокачки скважин), но резиновые поршень и клапан обратного хода истираются частицами песка и через некоторое время могут потребовать замены.

Центробежный и вибрационный погружные электронасосы – внутреннее устройство

Шнековые

Агрегаты такого принципа действия часто называют винтовыми, по принципу действия они напоминают бытовую мясорубку, в которой жидкость перемещается за счет вращения спирального шнека. Винтовые модели не столь популярны на рынке, их преимуществом является возможность работы с вязкими и мутными средами. КПД шнековых агрегатов не превышает 50%, подача до 15 м3/ч, напор доходит до 100 м.

Вихревые

В подобного типа электронасосах вода всасывается лопастями рабочего колеса через отверстие сбоку корпуса и выталкивается крыльчаткой через боковой патрубок в той же плоскости. Расстояние между лопастями и стенками рабочей камеры для снижения гидравлических потерь минимально, поэтому вихревые модели работают только с чистой водой из артезианских скважин. КПД таких устройств также невысок (около 50%), бытовые агрегаты имеют средние технические параметры с наивысшими подачей в 5 м3/ч и напором 100 м.

Винтовой и вихревой насосы — конструкция

Бурение скважины на воду своими руками

Подготовка

Выбор наиболее удачного времени года очень важен, если вы хотите провести все работы самостоятельно. Компании, предлагающие свои услуги, обычно используют спецтехнику, которая дает возможность бурить практически в любой сезон. Но если вы планируете обустроить скважину на воду собственными руками, стоит выбрать наиболее подходящее время:

• Весна. Обычно специалисты не бурят в этот период. Дело в том, что верховодка весной значительно поднимается, поэтому слишком велика вероятность ошибки при определении водоносного слоя.
• Лето и осень. Период с июня до сентября считается одним из самых удачных для создания скважины своими руками. Минимальный уровень верховодки и комфортная температура позволяют выполнить все работы наиболее быстро и успешно. На садовых участках землевладельцы обычно бурят после сбора урожая, чтобы не повредить посадкам.
• Зима. Для обустройства водозаборного сооружения своими руками этот период довольно проблематичен. Оборудование, которое используют специалисты, позволяет без особых сложностей справиться с задачей. Но вручную проводить работы не стоит. Если вода срочно потребовалась именно в зимний период, лучше доверить бурение профессионалам.

Не менее важно определить, где пробурить скважину вручную своими руками. Специалисты бурят, полагаясь на устройство электрического зондирования или другие специальные приборы

А человеку без спецоборудования необходимо:

• Запросить гидрогеологическую карту в одной из соответствующих организаций вашего района.
• Узнать у владельцев соседних участков, которые уже имеют водозаборные сооружения, какой глубины у них скважины.
• Осуществить разведочное бурение, если другие способы поиска воды для вас недоступны. Выкопать шахту своими руками обычно не составляет труда.

Обычно углубление бурят через весь водоносный слой и опускают примерно на 0,5 метра в последующий слой грунта. Оптимально расположить источник водоснабжения на расстоянии трех метров от дома. Убедитесь также, что поблизости нет животноводческих ферм, выгребных ям и септиков.

Способы бурения

Чтобы самостоятельно пробурить скважину под воду на участке, вам понадобятся приспособления, позволяющие не просто выкопать яму руками, а сделать работу быстрее и эффективнее:

• шнек и бур;
• долото;
• буровая установка для удержания инструментов в правильном положении;
• желонка;
• мотор для поднятия бура;
• роторная установка;
• тренога;
• лебедка.

В зависимости от того, как вы планируете бурить, вам понадобятся те или иные вышеперечисленные инструменты. Существует 4 способа, доступных для бурения скважины для воды в доме своими силами:

1. Шнековый. Для этого способа потребуется бур и шнек. Последний будет выполнять роль винта, с помощью которого буровой инструмент вкручивается в землю, а потом вынимается. Возможно, потребуется долото для разбивки валунов.
2. Роторный. Этот способ отличается от предыдущего тем, что вращение бура осуществляется не своими руками, а с помощь специального ротора. Таким методом обычно бурят профессионалы. При наличии оборудования вы можете быстрее справиться с задачей.
3. Ударно-канатный. Пробить скважину на воду без бурения можно самому в домашних условиях. Чтобы сделать шахту своими руками, используют желонку (длинный и узкий отрезок трубы) и треногу, в середину которой подвешивают инструмент. Суть метода в том, чтобы вбивать трубу в шахту, пока она не забьется грунтом. Затем ее прочищают и повторяют операцию до тех пор, пока не получится нужная глубина.
4. Скважина-игла. Если водоносный слой расположен близко к поверхности, в этом случае бурят абиссинский колодец. Это длинная труба с насосом, позволяющая быстро добраться до воды в верхних слоях грунта. Чтобы ее соорудить своими руками, для начала необходимо буром добраться до ближайшего плывуна. Затем взять обсадную трубу, соорудить на одном конце острый наконечник и фильтр и забивать до достижения нужного водоносного слоя, постепенно наращивая длину.

По ходу бурения не забывайте об обустройстве обсадных труб, иначе стенки могут разрушаться. После окончания работ необходимо прокачать углубление, опустить насос, соорудить кессон. Если водозаборную конструкцию бурят для дома, понадобится очистка воды из скважины от железа и других примесей.

Скважина внутри дома

Бурение внутри помещения

Немалый интерес представляет скважина, которая находится непосредственно в доме:

• Система снабжения водой внутри помещения предполагает установку для подъема воды с напорным баком и насосом периодического типа действия, она удовлетворит самые амбициозные запросы. К тому же, установка, находящаяся в центре дома (в подвале) экономична, не требует больших расходов материалов
• На чердаке может быть установлен водонапорный бак
• Установка в подвальном помещении или напорный бак на чердаке (в утепленной пристройке) обеспечит полную автоматизацию водоснабжения вашего дачного дома
• Скважина в подвальном помещении дома бурится во время закладки фундамента, на этапе строительства, когда ещё нет перекрытия
• Делать скважину в подвальном помещении можно и в том случае, если сделано перекрытие первого этажа, а над скважиной оставлен временный проём
• В наше время иногда ещё пользуются ручными поршневыми насосами. В таком случае на чердаке должен располагаться бак, из которого вода под напором будет поступать в умывальник или душ

Лучшие ноутбуки для работы и учебы | ТОП-15: Рейтинг 2022 + Отзывы

Виды скважин

Чтобы пробурить скважину, нужно выяснить расположение водоносных пластов

На участке можно обустроить несколько видов источников, которые отличаются конструкцией. При этом необходимо уточнить, на какой глубине находится вода, чтобы выбрать оптимальное место. Обычно при оформлении документов хозяевам советуют то или иное расположение. В особо трудных случаях приходится выкладывать большие средства, чтобы добраться до воды, например, если дом расположен на холме, глубина скважины автоматически увеличивается на расстояние, равное его высоте.

Виды источников, которые можно сделать своими руками:

• абиссинская скважина – самая простая конструкция;
• скважина на песок – глубина до 12 метров;
• артезианская – скважина на известняке.

Абиссинский колодец – это труба диаметром до 4 см. Может быть еще меньше – 2,5 см. Внизу находится фильтр и острый наконечник, поэтому абиссинку еще называют иглой. Выкачивать воду можно с помощью ручного насоса или насосной станции, подключенной к электричеству. В зависимости от скорости наполнения скважины в час выкачивают до 3 кубических метров жидкости.

Преимущества обустройства абиссинского колодца:

• скорость – на установку уходит несколько часов и далее можно пользоваться источником;
• нет необходимости покупать дорогие материалы и арендовать буровую технику;
• длительный срок службы 10 – 15 лет, если правильно обустроить подземную водозаборную часть.

При расстоянии до водного зеркала свыше 8 метров, нужно дополнительно обустраивать кессон для насосной станции на несколько метров ниже уровня земли, что повлечет за собой дополнительные затраты времени и средств. Проблема в том, что станция не может поднять жидкость с большой глубины, а погружной насос не помещается в очень узкое отверстие обсадной трубы. Прежде чем приступить к обустройству, нужно выяснить глубину залегания водоносного слоя и определить тип грунта.

Скважина на песок

Песчаный грунт хорошо фильтрует жидкость от крупных частиц, поэтому вода в скважине отличается прозрачностью. При условии правильно выполненного фильтра. Основной проблемой является сыпучесть, поэтому стенки во время монтажа скважины часто обрушиваются. В то же время буровые установки легко справляются с мягким слоем, поэтому работа длится недолго.

Песчаные скважины можно бурить на глубину до 35 метров, но у них много недостатков:

• недостаточная природная фильтрация воды, так как песок не удаляет растворенные вещества и остатки сточных вод, а также пестициды и другие виды сельскохозяйственной химии;
• скважина может работать не дольше 20 лет, далее происходит процесс заиливания и необходим капитальный ремонт с промыванием;
• песок забивает фильтр, прочистить который можно, достав полностью обсадную трубу;
• необходимость в регулярной очистке насоса, так как его фильтрующий элемент также забивается мелкими твердыми частицами.

Тем не менее, большая часть имеющихся скважин – песчаные, так как обходятся намного дешевле артезианских.

Артезианский колодец

Водоносный известняк может находиться на глубине от 50 до 250 метров. В одном районе разница составляет до 150 – 200 метров. Существует мнение, что артезианская вода намного чище, чем песчаная. Это не совсем верно. Она немного чище, так как жидкость проходит больше слоев грунта. Главное достоинство артезианского колодца – высокая скорость наполнения и неиссякаемый запас воды. В известняковых породах жидкость находится под высоким давлением и при бурении она поднимается выше. Были случаи, когда вода сама выливалась через край горловины. Таким образом жидкость можно поднять на нужный уровень, чтобы иметь возможность установить насосную станцию или неглубокий погружной насос.

Преимущество артезианского колодца:

• нет сезонных колебаний уровня воды, что положительно сказывается на работе насосного оборудования;
• жидкость чище – ее можно использовать в сыром виде без кипячения;
• растворенные минералы оказывают положительный эффект на здоровье;
• не требуется ремонт и обслуживание при условии качественного монтажа;
• долгий срок службы – более 50 лет.

Самая глубокая артезианская скважина, пробуренная человеком, достигает глубины более 12 км. Находится она на Кольском полуострове и занесена в Книгу рекордов Гиннеса. Китайцы еще в 13 веке бурили вручную очень глубокие колодцы – до 1,5 км.

Как сделать буровой инструмент

Выбор инструмента для — важный этап в обеспечении бесперебойной подачи питьевой воды на приусадебный участок. Для бурения выработок применяются специальные приспособления, которые можно приобрести в строительном магазине или при наличии профессиональных навыков изготовить самостоятельно.

Вариант 1: спиральный и ложковый бур

Змеевик, или винтовой бур, применяют для организации выработок в глинистых грунтах с примесью мелкого гравия. Конструкция состоит из оголовка с конусной резьбой, корпуса из металлического профиля и лопастей с острым лезвием. Диаметр бура 65-75 мм, длина 350 мм, вес 2-2,5 кг. Изготавливают инструмент из высокопрочной легированной стали.

Буровая ложка предназначена для пробивки скважин в мягких породах. Инструмент представляет собой стальной цилиндр диаметром 70-195 мм, состоящий из резьбы в верхней части и режущей коронки — в нижней.

Корпус по всей длине имеет вертикальный разрез, один край которого вогнут, а второй заточен и служит для срезки грунта с боковых стенок выработки. При вращении механизма шлам поступает внутрь корпуса и поднимается на поверхность вместе с инструментом.

Буровую ложку и змеевик можно изготовить самому, но только в профильной мастерской, имеющей в своем составе токарный станок и кузню.

Вариант 2: желонка и стакан

Желонки служат для бурения скважин ударным способом. Корпус инструмента изготавливают из куска стальной трубы длиной 1,5-3 м и диаметром 90-220 мм, вес сегмента — 25-100 кг.

Верх трубы оборудуют конусным резьбовым соединением или серьгой для крепления к подъемному механизму. К нижней секции крепят металлический башмак с клапаном, который изготавливают на 5-10 мм больше диаметра обсадных труб.

Для выемки отработанного грунта желонка оснащается механизмом в виде шарика или тарельчатого диска. Заслонка монтируется шарнирно в углубление башмака (посадочное место). Если роль клапана выполняет стальной шарик, то дополнительно устанавливается фиксирующая пластина, не позволяющая приспособлению выпасть вместе с породой.

Стакан для бурения в глинистых породах изготавливается по тому же принципу, только у него отсутствует клапан. Для очистки инструмента от вязкой глины по всей длине трубы фрезеруют продольные сквозные отверстия.

Что нужно для водоснабжения из скважины

При бурении индивидуальных скважин с применением буровой техники в шахту опускают колонну из обсадных труб, материалом изготовления которых являются полимеры (непластифицированный поливинилхлорид НПВХ, ПНД) или сталь, иногда пластиковые трубы вставляют внутрь металлических при больших глубинах. На этом этапе должна быть известна схема обустройства скважины, к примеру, если вода подается в водопровод через адаптер, его не рекомендуется закреплять на пластиковую хрупкую стенку трубы, колонна или ее верх должны быть выполнены из металла.

Чтобы понять, как обустроить скважину на воду после бурения, следует рассмотреть все оборудование и инженерные сооружения, которые нужны для доставки воды во внутренний водопровод дома. Для обеспечения жилища скважинной водой необходимы:

Обсадная колонна. После прохода скважинного канала в него погружают колонну из труб длиной 6 м, которые соединяют между собой посредством резьбы. Она должна иметь гладкие прочные стенки, выдерживающие наружное давление грунта, и диаметр, подходящий для погружения выбранной модели электронасоса.

В последнее время пользуется популярностью индивидуальное бурение абиссинских скважин частными лицами в случаях, если зеркало воды на участке находится ближе, чем 9 м от уровня земли. Для этого гидробуром проделывают узкое отверстие в земле и погружают внутрь трубу из полиэтилена низкого давления (ПНД) с самодельным фильтратором на конце, которую подключают к поверхностному электронасосу. Глубина самодельных абиссинок доходит до 30 м, обсадной колонной и подающим трубопроводом одновременно является опущенный в канал трубный участок ПНД.

Приспособления для погружения насоса и всасывающего рукава в источник. Опуская глубинный насос, всегда применяют оголовок или крышку при адаптерном подключении, к которым привязывают агрегат и прикрепляют подающую трубу. При креплении адаптера подающий воду трубопровод пропускают через его боковой фитинг, закрепленный на стене колонны.

Схема обвязки скважины с глубинным насосом

Электронасос. Существуют две группы электронасосов для подачи воды: погружные и поверхностные, первые опускают в скважину на большую глубину, чтобы они погрузились без помех, требуется обсадная колонна подходящего диаметра из заводских скважинных труб. В поверхностных электронасосах для водозабора с глубин до 9 м используют узкий рукав или водопроводную трубу малого сечения, поэтому широкая колонна для их работы не требуется — это является определяющим фактором при их использовании для всасывания воды из абиссинок.

Автоматика.  Чтобы отключать насос после наполнения водопроводной системы, используют реле давления, для его настройки и контроля устанавливают манометр, расширительный бак применяют для хранения водных запасов и поддержания давления в магистрали. Перечисленные приборы являются основными узлами бытовой водоподающей магистрали с электронасосом, при использовании поверхностных видов все перечисленные элементы и помпу часто собирают в единый блок — насосную станцию.

Пример обвязки водоисточника с поверхностным насосом в доме

Помещение для размещения насосного оборудования. Поверхностные электронасосы и управляющая автоматика могут располагаться вблизи источника или на некотором расстоянии в техническом павильоне или жилом здании. Если оборудование находится рядом с обсадной колонной, принимают меры для его предохранения от атмосферных осадков и низких температур, сооружая утепленный кессонный колодец.

Трубопровод. Для подачи воды в дачный дом или коттедж используют специальную трубу из ПНД, один конец которой подключают к оголовку скважины или адаптеру, а второй заводят в дом, подсоединяя к поверхностному электронасосу или внутреннему водопроводу.

Арматура. Для управления потоками воды и соединения отдельных участков трубопровода около скважины и в доме используют сантехническую арматуру: угловые и многовходовые фитинги, тройники, муфты, шаровые краны.

Фильтры. Воде из подземных источников часто требуется чистка, в неглубоких водных пластах присутствуют песок и глина, которые отстаивают или отсеивают грубым фильтрованием и далее пропускают через адсорбционные фильтраторы. Намного сложнее обстоит дело при использовании глубинных артезианских источников, вода из которых часто содержит повышенные концентрации железных, калиевых, марганцевых, магниевых оксидов, сероводорода. Для ее очистки от вредных примесей используют дорогостоящие способы с применением аэрационных установок обезжелезивания, колонн с ионообменными смолами, фильтров обратного осмоса.

Виды скважин

Простые методы бурения скважин

Шнек для бурения.

Зная плотность грунта и глубину расположения водоносного слоя, можно выбрать метод бурения. Ручной способ предусматривает выработки до 20 м, при более глубоком залегании нужно применять специальное оборудование.

Для организации водоснабжения своими руками подойдут следующие приемы:

• шнековый;
• роторный;
• ударно-канатный.

Способ 1: бурение шнеком

По этой технологии отверстие пробивают с помощью специального бура — шнека. Механизм представляет собой стальную трубу с выстроенными по спирали металлическими лопастями. При вращении инструмента лопатки врезаются в почву, происходит движение вдоль стенок выработки.

По достижении расчетной глубины агрегат извлекают, очищают от прилипшей глины, наращивают штангу и вновь опускают в скважину. Процесс повторяют до появления на конце шнека сильно увлажненного грунта.

Затем монтируют фильтр и опускают обсадные трубы, подключают насос, промывают выработку, оборудуют оголовок. Такой метод предназначен для организации точек водоснабжения не глубже 25 м.

Способ 2: роторное бурение

Роторное бурение.

Технология ведения работ заключается в том, что роторный двигатель, расположенный над отверстием, вращает колонну из стальных труб со скоростью 35 об/мин. На конце рабочей штанги крепятся лопастные или шарошечные долота, с помощью которых и происходит процесс бурения.

Во время работы установки в скважину подается промывочный раствор для извлечения шлама и охлаждения режущего инструмента. Использование роторного способа допускается при глубине выработки до 30 м.

Способ 3: бурение желонкой, ударно-канатный метод

Порядок выполнения работ:

1. Предварительно оборудуют шурф высотой 1,5-4,5 м, монтируют кондуктор для уплотнения стенок и контроля вертикального уровня.
2. Над отверстием устанавливают буровой станок.
3. На забой с высоты 0,5 м сбрасывают земснаряд — стальную трубу с долотом.
4. Затем поднимают приспособление и повторяют процедуру, при этом каждый последующий сброс выполняют с поворотом ударника на 15-30°.
5. Грунт извлекают желонкой — трубой, имеющей сверху заглушку, а снизу дисковый клапан, который при ударе о дно скважины открывается и пропускает породу внутрь. При подъеме механизма заслонка падает и препятствует высыпанию шлама.
6. Устанавливают обсадные трубы.
7. Внутрь последней штанги монтируют фильтрующий элемент.
8. Зазор между стенками выработки и трубой уплотняют тампонажным раствором, сальниками из резины или смоляной прядью.

Рекомендуемая сфера применения этого метода:

• в безнапорных пластах;
• для горизонта из мелкого песка;
• при глубине до 150 м.

Способ 4: бурение скважины-иглы

Бурение скважины-иглы.

Для абиссинской выработки применяют стальные трубы диаметром 32-80 мм. Фильтр изготавливают из отрезка профиля размером 1,5-2 м. В нижней части секции монтируют острый наконечник длиной 200-300 мм.

Бурение начинают с того, что сверху на первый элемент, установленный вертикально, накручивают хомут (подбабок). Рабочий, ударяя по хомуту кувалдой, забивает трубу в грунт, пока секция не достигнет требуемой глубины.

По окончании работ источник укомплектовывают насосом. Способ применяется для устройства выработок в верхних и фильтровых пластах грунтовых вод.