Как забить «колонку» на даче? или как сделать абиссинский колодец?

Усовершенствование фильтрационного элемента

Описанный фильтр защитит от попадания гравия и мелкой гальки, но не избавит от более мелких включений. Потому нуждается в модернизации. Чтобы превратить перфорированный отрезок трубы в фильтр со степенью защиты повыше, его необходимо доработать.

Порядок действий:

1. Поверх трубы наматывают витки нержавеющей проволоки. Они нужны для увеличения площади фильтрующего органа. Расстояние между витками 3 – 5 мм.
2. Полученную заготовку плотно оборачивают куском нержавеющей сетки, которую припаивают к стенкам трубы. Используют исключительно оловянный припой, потому что применение сплава со свинцом негативно отразиться на качественных характеристиках воды.

Есть мнение, что для пущей важности модернизированный фильтр следует снаружи обмотать катанкой из нержавейки. Позволим себе усомниться в надежности подобного укрепления

Считаем, что при погружении в грунт наружные витки самодельного фильтра непременно открепятся, увеличат трение и заметно затруднят забивку.

В скважинных фильтрах используют сетку галунного плетения П52, которая позволяет отфильтровывать мелкие и пылеватые пески, тем самым защищая скважину от заиливания

Доработка фильтра – дело хорошее, способствующее не только оптимизации качества воды, но и препятствующее заиливанию скважины иглы.

Правда при всей простате устройства требуется четкое соблюдение правил:

• Для сетчатого фильтра не подойдет сетка из латуни или иных цветных металлов. В союзе со сталью при прочной спайке они сформируют гальваническую пару, быстро и беспрепятственно разъедаемую коррозией.
• Диаметр перфорированной трубы вместе с дополнительным фильтром не должен быть равен максимальному диаметру наконечника или превышать его. Иначе важные фильтрующие дополнения отделятся от трубы при забивке в грунт.
• Для сооружения буровой колонны и первого звена, являющегося водоприемной частью ствола, не подойдут хрупкие чугунные трубы.

Еще не стоит экономить на муфтах, покупая кустарные изделия с некачественной нарезкой. Если при забивке соединения разойдутся, иглу придется демонтировать и скважину проходить снова.

Разновидности скважин

Перед тем как приступить к обустройству системы водоснабжения частного дома из скважины необходимо ознакомиться с их основными типами.

Чтобы получить жидкость для собственных потребностей и хозяйственных нужд бурение может проводиться на разную глубину.

В первом случае необходимо достать до водоносного слоя из песка крупной фракции. В зависимости от особенностей конкретной местности такой пласт залегает на глубине от 15 до 40 метров.

Второй вариант, скважины «на известняк» бурят на глубину до 200 метров. Для этого используется труба большого диаметра. Такая скважина отличается высокой производительностью, может обеспечить питьевой водой целый посёлок.

Недостатком метода является необходимость в специальном оборудовании и удорожание работ. Для подачи воды потребителям в скважинах «на песок» или «на известняк» используются глубинные насосы.

Существует ещё один вид скважины, который называется абиссинский колодец. В данном случае отверстие в почве до достижения водоносного слоя не бурят, а прокалывают. Для этого в нижней рабочей части трубы предусматривают острый наконечник. Здесь же присутствует перфорированный участок, перекрытый сетчатым фильтром.

Чтобы этот элемент надёжно удерживался на месте во время прокола, диаметр наконечника должен немного превышать сечение трубы. Трубная конструкция выполняет несколько функций – обсадка и транспортирование жидкости к потребителям.

В такой системе автономного водоснабжения применяются поверхностные насосы. Такое оборудование может осуществлять перекачку жидкости при глубине залегания водоносного слоя не более 10 метров, с сечением трубопровода от 1,5 дюйма.

К основанным преимуществам указанного вида скважин следует отнести:

1. Сравнительная простота бурения при отсутствии на участке твёрдых скальных пород.
2. Устройство инженерной коммуникации не только в отдельной конструкции (кессоне) но и в подвальном помещении.
3. Невысокая стоимость насоса.

Несмотря на весомые преимущества у абиссинского колодца есть несколько несущественных недостатков. Это непродолжительный период эксплуатации, небольшая производительность, а также плохое качество воды в местности с плохой экологией.

Смотрите интересное видео, что выбрать — абиссинский колодец или скважину:

Зачем нужен кессон?

Кессон представляет собой пластиковую ёмкость определённых габаритных размеров, такой элемент можно сделать из бетонных колец или кирпича. Конструкция защищает жидкость в верхней части скважины от промерзания в зимнее время года, предотвращает попадание осадков на подкачивающее оборудование и другие элементы и механизмы.

Заводские кессоны изготавливаются не только из пластика, но и из металла. Такие ёмкости полностью герметичны, часто имеют лестницу и крышку. Габариты изделий бывают разнообразными.

Внутреннего объёма должно хватать для установки оборудования и проведения ремонтных работ.

Предназначение накопительной ёмкости, где её разместить

Самым дорогим элементом автономной системы водоснабжения, кроме самой скважины считается подкачивающий насос. Главным механизмом в таком приборе считается электромотор, его постоянные запуски и остановки снижают долговечность оборудования.

Накопительная ёмкость применяется для уменьшения количества срабатываний насоса. Резервуар аккумулирует запас жидкости.

При снижении уровня воды до минимально необходимой отметки автоматика запускает насос. Для этого используется специальный механизм, который приводит в работу датчик давления. Монтаж накопительной ёмкости проводится на уровне оголовка скважины или в отапливаемом чердачном помещении.

В первом варианте подача жидкости к потребителям осуществляется за счёт насосной станции. Это оборудование включается после открывания смесителя, при уменьшении давления воды. В подобной системе всегда стабильное давление, но её работа будет зависеть от электроэнергии.

Во втором случае вода поступает к потребителям самотёком, но её нужно будет закачать на мансарду погружным насосом. Давление зависит от уровня жидкости в резервуаре, обычно оно невысокое.

В видео рассказывается про водоснабжение частного дома с накопительной ёмкостью:

Правила строительства абиссинского колодца

Прежде чем устанавливать абиссинский колодец, следует выбрать для него подходящее место на участке. Лучше всего найти старый колодец и установить новый неподалеку. Но делать это можно только в том случае, если старым перестали пользоваться не из-за того, что водная жила пересохла.

Если грунт мягкий и место выбрано удачно, работа проводится следующим образом:

1. Для начала необходимо смастерить фильтр. Для этого берется труба (диаметр 110 см), к которой будет привариваться конусовидный наконечник. Это — игла для скважины. Если приварить деталь нет возможности, можно просто смять конец трубы с помощью кувалды. После этого в игле с обеих сторон делают щели с помощью болгарки по 2 см через 2,5 см. Далее на иглу накручивается проволока и сетка, которые закрепляются хомутами.
2. В назначенном месте нужно сделать отверстие с помощью садового бура. Бурить нужно до тех пор, пока на инструменте не появится мокрый песок.
3. Иглу для колодца следует соединить с другими трубами с помощью муфт и опустить ее в пробуренное отверстие. Скорее всего, трубу придется вбивать в землю, так как отверстие для него небольшое в диаметре.
4. В последнюю очередь устанавливаются обратный клапан, а также насосная станция. Конструкция должна быть совершенно герметичной. В насосную станцию следует залить воду, а шланг подсоединить к выходу. После этого насос можно будет запускать.

Первые минуты из колодца может идти воздух или грязная вода, но очень быстро трубы прочистятся, и пойдет чистая вода.

И еще несколько советов напоследок для тех, кто хочет установить колодец на своем участке

Особое внимание нужно уделить выбору места. Оно не должно быть на болотистом участке

Использовать нужно оборудование из экологически чистых материалов. А проводить работы лучше весной или осенью. Тогда на участке всегда будет доступна чистая вода в любых количествах.

Что он такое?

Абиссинский колодец – не что иное, как скважина-игла, т.е. буровая колонна просто в земле, без обсадной трубы. Проходят скважину-иглу способом ударного бурения. В профессиональном бурении такие скважины забивают крайне редко, т.к. с более-менее значительной глубины извлечь штангу со снарядом невозможно, а глубина проходки не превышает нескольких десятков метров.

Устройство абиссинского колодца и схема бурения

Однако при бурении до первого водоносного пласта (геологи и горняки говорят – «скважина на песок») скважина-игла бьет все рекорды по простоте, дешевизне и эффективности. Поэтому в профессиональной речи скважина-игла и абиссинская скважина стали синонимами. Можно встретить еще выражения «трубчатый колодец», «забивной колодец»; это все та же абиссинская скважина на песок, точнее – на первую воду.

Как он устроен?

Устройство абиссинского колодца очень просто, см. рис справа. Обозначения:

1. верхний хомут с осями для шкивов;
2. шкив;
3. канат;
4. бетонная армированная баба;
5. нижний хомут-подбабок;
6. буровая колонна;
7. буровой снаряд Нортона.

Ручное бурение скважины

Чаще всего, дачники интересуются, как пробурить скважину своими руками, а не просто колодец. Потребуется наличие такого оборудования для бурения скважин, как бур, бурильная вышка, лебедка, штанги и обсадные трубы. Бурильная вышка нужна для рытья глубокой скважины, с ее помощью осуществляется погружение и подъем бура со штангами.

Роторный способ

Самым простым методом устройства скважины для воды является роторный, осуществляемый при помощи вращения бура.

Гидробурение неглубоких скважин на воду можно осуществить без вышки, а бурильную колонну доставать вручную. Бурильные штанги делаются из труб, соединяя их между собой при помощи шпонок или резьбы.

Штанга, которая будет находиться ниже всех, дополнительно оборудуется буром. Режущие насадки делаются из листовой 3 мм стали. Во время заточки режущих кромок насадки нужно учитывать, что в момент вращения механизма бура они должны врезаться в почву по часовой стрелке.

Вышку монтируют над местом бурения, она должна быть выше бурильной штанги для того чтобы во время подъема облегчить извлечение штанги. После этого выкапывается направляющее углубление для бура глубиной примерно на два штыка лопаты.

Первые витки вращения бура вполне под силу сделать самостоятельно, но при большем погружении трубы потребуются дополнительные силы. В случае если бур невозможно вытащить с первого раза, нужно повернуть его против часовой стрелки и попытаться вновь его вытащить.

Чем сильнее углубляется бур, тем сильнее затрудняется движение труб. Чтобы облегчить эту задачу, грунт необходимо размягчать, поливая водой. При продвижении бура вниз через каждые 50 см бурильную конструкцию необходимо вынимать на поверхность и очищать от грунта. Цикл бурения повторяется заново. В момент достижения рукоятки инструмента уровня земли конструкцию наращивают дополнительным коленом.

По мере заглубления бура, вращения трубы затрудняется. Облегчить работу поможет размягчение грунта с помощью воды. В ходе продвижения бура вниз через каждые полметра бурильную конструкцию следует доставать на поверхность и освобождать от грунта. Цикл бурения повторяется вновь. На этапе, когда рукоятка инструмента сравняется с уровнем земли, конструкцию наращивают дополнительным коленом.

Так как подъем и очистка бура отнимают большую часть времени, нужно максимально пользоваться возможностями конструкции, захватывая и поднимая наверх как можно большую часть почвы. Таков принцип работы данной установки.

Бурение продолжается до тех пор, пока не будет достигнут водоносный слой, его легко определить по состоянию вынимаемой земли. Пройдя водоносный слой, бур следует погрузить еще немного глубже, пока не достигнет слоя, который располагается ниже водоносного, водоупорного. Достижение данного слоя даст возможность обеспечить максимальный приток воды в скважину.

Стоит заметить, что ручное бурение можно применять только для погружения до ближайшего водоносного слоя, обычно он залегает на глубине, не превышающей 10-20 метров.

Для того чтобы откачивать грязную жидкость, можно воспользоваться ручным насосом или насосом погружного типа. После того как будут откачаны два-три ведра грязной воды водоносный слой как правило очищается и появляется чистая вода. В случае если этого не происходит – скважину требуется углубить примерно еще на 1-2 метра.

Шнековый способ

Для бурения довольно часто используется шнековая установка. Рабочая часть этой установки очень сильно похожа на садовый бур, только намного мощнее. Он делается из 100-мм трубы с наваренными на нее парой витков шнека имеющими диаметр 200 мм. Для того чтобы сделать один такой виток, нужна круглая листовая заготовка с прорезанным в ее центре отверстием диаметр которого немного больше 100 мм.

Затем у заготовки по радиусу делается разрез, после этого в месте разреза кромки разводят в двух разных направлениях, которые перпендикулярны плоскости заготовки. По мере того, насколько глубоко погружается бур, штангу, на которой он крепится, наращивают. Инструмент вращается вручную при помощи длинной ручки, изготовленной из трубы.

Бур необходимо извлекать примерно через каждые 50-70 см, а из-за того, что, чем больше он будет углубляться, он будет становиться тяжелей, поэтому потребуется установить треногу с лебедкой. Таким образом, можно пробурить скважину для воды в частном доме несколько глубже, нежели вышеперечисленными способами.

Можно также использовать ручной метод бурения, который основывается на использовании обычной дрели и гидропомпы:

Труба-фильтр для скважины-иглы

Её можно купить или сделать своими руками. Вот как изготавливается самодельный фильтр:

•  В металлической трубе через каждые 5 см в шахматном порядке просверливается несколько отверстий 1 см в диаметре. От нижнего края отступают полметра – эту будет отстойник для песка.
• Сверху труба в два слоя обматывается сеткой из нержавеющей стали или металлической проволокой.
•  Проволока или сетка закрепляется хомутами или приваривается к трубе. Для ещё более качественной фильтрации её обматывают геотекстилем.
• На трубу приваривается или навинчивается конусообразный копьевидный наконечник. Его делают большим диаметром (на 20 мм), чем труба – это необходимо для более лёгкого прохождения бурового снаряда.
• Для паяльных работ используете припои без свинцовых включений – они отравят воду в вашей скважине.

Конструктивная специфика скважины-иглы

Разработанная полтора века назад абиссинская буровая установка за прошедшие годы не претерпела кардинальных конструктивных изменений. На некоторое время вообще была незаслуженно забыта. Хотя по темпам и простоте сооружения заметно, а также цене  обустройства опережает широко распространенные традиционные колодцы.

В конструкции абиссинского колодца выделяют две основных составляющих:

• Буровой снаряд, включающий разрезающий грунты наконечник и ствол, наращиваемый в процессе заглубления в грунт. Ствол заодно служит каналом для подъема воды с глубины. Потому собирается из отрезков трубы, а не из стального круга или прутка.
• Копер, состоящий из металлического треножника и увесистой бабы, играющей роль молота. В вершине треножника имеется два блока, с протянутыми через них веревками, к которым привязана баба.

При натягивании веревок баба поднимается к вершине установки. При ослаблении стремительно падает на жестко зафиксированный на забиваемом отрезке ствола подбабок. Последний выполняет функцию наковальни, благодаря которой ствол последовательно погружается в грунт.

Главная часть абиссинского колодца — наконечник из трубы внутренним диаметром 11/4 11/2 и 2 дюйма и состоит из соответственно продырявленной газовой трубки вроде фильтра и снабженного на конце копьевидным утолщением (+)

Подбабок представляет  собой своеобразный хомут, состоящий из двух симметричных частей. Площадь контактирующей с бабой поверхности подбабка несколько больше, чем площадь дна падающего на него «молота».

После того, как забиваемый отрезок ствола почти полностью погрузится в землю, подбабок снимают. К заглубленному отрезку трубы прикручивают следующий, на котором в очередной раз фиксируется хомут-наковальня.

Падая, баба ударяет по нижнему хомуту и заглубляет трубу, по мере заглубления колодца подбабок и хомут с блоками передвигают вверх по трубе

Действия по заглублению бурового снаряда повторяются до тех пор, пока нижняя часть скважины иглы, сооружаемой своими руками, не достигнет водоносного пласта. Водонос нужно не просто вскрыть, но и пройти по минимуму на метр.

По правилам слой следует пересечь на 2/3 его мощности, но самостоятельному буровику реальные размеры водоноса наверняка неведомы. О них сложно судить без гидрогеологических изысканий.

Для получения воды в конкретном месте устанавливают треножник, навинчивают наконечник на газовую трубу, на которую надевают бабу, и бабой заколачивают трубу в землю (+)

Появление воды в выработке надо периодически отслеживать. У профессиональных бурильщиков для целей измерения уровня воды в выработке есть простейшее приспособление, которое идеально определяет глубину водоносного горизонта при его залегании до 15 м.

Это полый металлический цилиндр, именуемый хлопушкой. Устройство похоже на перевернутый тонкий стакан, прикрепленный через петлю к рулетке.

Рабочий орган хлопушки – полый цилиндр или конус, который при соприкосновении с поверхностью воды издает характерный хлопок: подобие прибора можно сделать своими руками

Когда край хлопушки соприкасается с поверхностью воды, раздается хлопок, повествующий о появлении искомого в скважине. Изготовить подобное контрольное устройство можно собственноручно, привязав к бечевке крупную гайку так, чтобы она могла плашмя соприкасаться с поверхностью воды.

Вместо гайки хорошо бы найти не слишком легковесный пластиковый или металлический конус, незамкнутый с одной или с двух сторон.

Есть еще одно остроумное средство, служащее контрольным прибором. Банально мониторить появление воды в абиссинском колодце можно, опуская в ствол обычную полимерную трубу. О соприкосновении с зеркалом грунтовой воды просигнализирует характерный хлопок.

Абиссинский колодец — технология устройства своими руками

1. Определяется место бурения;
2. Производится выемка почвы на месте будущего АК. Достаточно вынуть 1 м.куб, это позволит облегчить работу. Хотя, многие пользователи советуют бурить колодец без выемки, сразу же пробивать малую скважину, диаметром 80-100 мм. Если планируется всесезонное использование АК нужно вырыть яму, глубиной ниже уровня промерзания грунта. Тогда оборудование для абиссинского колодца зимой не замерзнет. А вот воду из насоса все равно придется сливать, иначе он деформируется от температурного расширения воды;
3. В почву забивается магистраль. Для этого нужно пробурить яму, существует несколько способов, как забить трубу для скважины:

Посредством бура, садового или рамочного. Рамочный бур (фото 1) эффективнее земляного ручного (фото 2). Бур вкручивается в грунт, а затем поднимается наверх, таким образом, из скважины вынимается часть почвы. Ширина бура чуть больше ширины трубы. Такой способ обустройства колодца достаточно трудоемкий, ввиду того, что нужно поднимать вес вынутого грунта и вес бура. Поэтому обычно его применяют, пока не пройдут расстояние в 4-5 м.п. Далее используют один из предложенный ниже.
Конструкция установки для бурения абиссинского колодцаПосредством использования установки для бурения скважин — скользящей бабки, устройство которой показано на картинке. Ниже описан метод бурения абиссинской скважины самодельной установкой.
 
Конструкция ударной установки для забивания труб абиссинского колодца вручную
1. Блок; 2. Бабка (болванка, забивная баба); 3. Подбабок; 4. Труба; 5. Сетчатый фильтр для скважины; 6. Игла (наконечник, конус).
Материал подготовлен для сайта www.moydomik.net

Посредством использования торцевой бабки. Здесь принцип работы более чем прост. К верхней части бабки прикладывается усилие. Импульс от него передается на трубу. Таким образом, наконечник для скважины забивается в грунт. Чтобы не разбить резьбу трубы на нее можно накрутить заглушку. И уже на ней зафиксировать бабку.

Посредством завинчивания наконечника в почву. Этот способ самый трудоемкий, поэтому используется редко. Только если нужно засверлить на незначительную глубину;

После того, как первая труба войдет в почву на свою длину, нужно накрутить на нее следующую трубу и продолжать работу. Стоит отметить, что можно упростить себе задачу если подливать воду в грунт вокруг магистрали и при этом останавливать работу на час-полтора. За это время вода лучше впитается в землю, и бурение будет продвигаться гораздо легче. В итоге, время, затраченное на забивание наконечника, не меняется, а вот сил расходуется меньше. При выполнении работ по забиванию магистрали колодца нужно периодически проверять, не появилась ли вода в трубопроводе. Работа будет считаться законченной, когда уровень воды в нижней трубе магистрали превысит 1 м.п.
Когда в трубе появится вода, фильтр магистрали нужно промыть. Для этого в трубопровод подается вода под давлением. Поток воды пробьет засорившиеся отверстия в трубе.
Проверяется работоспособность системы. Для этого к ней подключается ручной насос (схема его установки на фото). И из магистрали откачивается вода. Когда будет поступать прозрачная, а не мутная вода, можно фиксировать насос или менять его на электрический.
Насос можно установить непосредственно над скважиной иглой или на расстоянии от нее. Для второго случая нужно вырыть траншею.

Суть метода

Абиссинский колодец – это скважина, ствол которой укреплен обсадной трубой.

Но к воде мало открыть доступ, ее необходимо доставить на поверхность. Для этого применяют вакуумный насос верхнего принципа действия. Наиболее известен и прост в изготовлении ручной насос. Однако он может работать только в том случае, когда водовод полностью герметичен. Добиться этого можно двумя путями.

• Первый: тщательное заделывание стыков и соединений труб в процессе сооружения абиссинского колодца. Для этого применяют паклю, сурик, фумиговочную ленту или другие средства, широко известные среди сантехников.
• Второй – установка внутри скважины сплошного водовода из пластиковых труб. В этом случае фильтр крепят на конце трубопровода.

Каждый из способов имеет свои преимущества и недостатки. В первом случае можно уменьшить диаметр всех звеньев по сравнению с приведенными выше значениями на один номер. Это облегчит сооружение скважины и заглубление обсадной колонны. Однако качество герметизации звеньев неизвестно: пока нет доступа к источнику, ее плотность проверить сложно. В случае небрежного исполнения работы воду невозможно будет поднять на поверхность.

Во втором случае откачка будет гарантированной: пластиковые монолитные трубы полностью обеспечат герметичность системы. Однако сложности могут появиться в ходе забивания обсадной колонны – увеличенный диаметр труб потребует больших усилий. Трудности могут возрасти, если работы будут вестись в более плотном грунте. В этом случае применяют бурение или пользуются специальными устройствами для забивания труб.

Виды конструкций для водоснабжения

Человек потребляет достаточно большое количество воды. Она требуется для питья, стирки, мойки посуды, уборки, полива, умывания, принятия душа и других целей. Хорошо, если в загородном доме поблизости имеются коммуникации, к которым можно подсоединить дом.

Однако часто такой возможности нет, и здесь на помощь приходят несколько вариантов водообеспечения:

1. Обычная забивная скважина.  
2. Шахтный колодец. 
3. Абиссинская скважина.  

Попробуем разобраться в преимуществах и недостатках каждого типа.  

Забивная скважина

Вода, набранная этим способом, имеет высокое качество. Дом можно полностью обеспечить водой даже при высоком потреблении. Однако при использовании такого варианта существуют серьёзные минусы: высокая стоимость, необходимость обеспечить регулярное техническое обслуживание. Без электричества работа насоса невозможна. 

Шахтный колодец

Стоимость его создания и обслуживания существенно ниже, чем для скважины. Большой диаметр шахты облегчает уход за колодцем. Он может работать без использования электричества.

Однако качество воды снижается при сильных осадках и весной при таянии снега. Объём запасов воды может истощиться при интенсивном потреблении.

Далее разберемся, какими достоинствами обладает абиссинская скважина, что это за конструкция и как ее установить.

Глубина залегания забивной и абиссинской скважиныИсточник obustroeno.com

Абиссинская скважина

Абиссинский колодец — это скважина «игла». Такое название она получила из-за особой конструкции в виде трубы с наконечником.

Этот вариант был изобретён во время войны между Британией и Эфиопией в 1867-1868 годах. Заслуга его создания принадлежит инженеру Нортону. Такой колодец предназначался для снабжения водой британских войск во время передвижения в условиях пустыни. Конструкцию можно было легко поставить или перенести на новое место при необходимости.

Процесс монтажа скважины «иглы»Источник unipump.ru

Плюсы и минусы абиссинской скважины:

• При установке такого варианта нет необходимости использовать сложное оборудование. Для монтажа не требуется большого пространства. Рытьё такого колодца не требует значительных затрат. 
• Недостатком является ограничение по глубине залегания водоносного слоя. Этот колодец не может подавать воду с большой глубины. Для того, чтобы проложить скважину, необходимо, чтобы земля в месте установки была относительно мягкой.

Бурение абиссинской скважины на садовом участкеИсточник unipump.ru

Поскольку в большинстве случаев водоносный слой располагается достаточно близко к поверхности, абиссинский колодец способен в достаточной степени обеспечить водоснабжение дачи или частного дома. При интенсивном использовании воды можно поставить на участке ещё один.  

Сравнение скважин на водуИсточник yandex.net