Pri plánovaní organizácie nezávislého zásobovania vodou doma je potrebné študovať technológiu a nuansy tvorby studne. Jedným z kľúčových momentov usporiadania autonómneho systému zásobovania vodou je výber puzdra.
Studňa vykonáva rôzne úlohy a do značnej miery určuje životnosť a nepretržitú prevádzku autonómneho systému zásobovania vodou. Musíte súhlasiť, že ste investovali veľa peňazí a energie do vývoja studne, posledná vec, ktorú chcem urobiť, je odstrániť problémy spojené so zlou kvalitou príjmu vody.
Preto vo fáze návrhu je potrebné pristupovať k voľbe reťaze puzdra s plnou zodpovednosťou. Opíšeme, ktoré rúry sú lepšie pre studňu, aký materiál a typ spojenia segmentov kmeňa sú vhodnejšie na použitie v danej situácii. Získané znalosti vám ušetrí od nákupu nevhodného produktu.
Požiadavky na vrt
Usporiadanie individuálneho zdroja pitnej vody je nákladný a pracný proces. Investovaním do vrtu studne počíta každý majiteľ letnej chaty alebo súkromného domu s dlhodobým výsledkom.
Životnosť, hlava vrtu a kvalitatívne zloženie vyrobenej vody do značnej miery závisí od vlastností rúrok použitých na vytvorenie puzdra.
Pri vŕtaní do zeme sa vytvára kanál, kde sa následne nachádza čerpacie zariadenie. Na zaistenie izolácie vertikálneho hriadeľa od zemskej kôry sa puzdro ponorí do studne. Medzera medzi zemou a stenami kanála je naplnená betónom alebo zmesou štrkopieskov
Vodovodné potrubie rieši niekoľko dôležitých úloh:
- chráni steny výkopu pred rozpadom do vrtu;
- zabezpečuje integritu studne pod tlakom a pozemný pohyb;
- zabraňuje kontaminácii - vniknutiu nespracovanej odpadovej vody a podzemnej vody (horná voda) do suda;
- zabraňuje zanášaniu studne.
Pri vŕtaní do jednej rúry sa súčasne používa aj puzdro - akumuluje vodu z vodonosnej vrstvy, ktorú čerpadlo dopravuje smerom nahor.
Vŕtanie studne na záhradnom pozemku, ak je určené výlučne na zavlažovanie a iné hospodárske potreby, sa spravidla vykonáva v jednom stĺpci. V prípade pitnej vody obsahuje valec dve rúry: puzdro a nosný filter.
Potrubia používané v zariadení studne, v skutočnosti sú jeho kmeň, ktorý je inštalovaný počas tvorby výroby 
Studňa na piesku sa skladá z dvoch stĺpcov: vonkajšieho potrubia - plášť, ktorý zabraňuje zrúteniu horniny do bane, vnútorná rúra drží filter, ktorý je jeho východiskovým bodom 
Trubka skrine je inštalovaná počas vŕtania, pretože vrtný projektil preniká do zeme. 
Súkromné domácnosti používajú hlavne plastové a oceľové rúry. V prípade usporiadania výroby pre prívod pitnej vody musia byť prívodné kategórie 
Bez ohľadu na to, ktoré zariadenie sa používa na vŕtanie, prenikanie a plášť sa vykonávajú s rôznymi rúrami. Puzdro sa nepoužíva pri priamom ničení a horninách. 
Pretože rúrka skrine nie je vyvŕtaná, ale len zosilňuje steny bane, požiadavky na pevnostné charakteristiky nie sú príliš vysoké. Musí však bezchybne odolávať tlaku na zemi a udržiavať špičku 
Dôležitým kritériom, ktoré určuje voľbu vhodnej možnosti studne, je udržiavateľnosť rúr. Preto oceľový plášť, ktorý má pevnosť v predstihu pred plastickou hmotou, je často doplnený plastovou vnútornou trubicou s filtrom, pretože od tej doby sa používa ako plastový obal nekoroduje a neprerastá bahno 
Jedinou výnimkou zo všeobecných pravidiel vŕtania je habešská studňa. Pri vŕtaní oceľovou rúrkou zostane vrtná skrutka v zemi a vykonáva funkciu skrine. V prípade plastov je výroba úplne priskrutkovaná, po ktorej je umiestnená plastová kolóna.
Preto sú kladené vysoké požiadavky na kvalitu a materiál použitých rúr: \ t
- vysoká pevnosť a odolnosť voči deformácii počas celej životnosti (približne 20 rokov);
- úplná tesnosť stien a spojov;
- odolnosť voči korózii a negatívnym účinkom chemicky aktívnych prvkov;
- šetrnosť k životnému prostrediu - materiál by nemal ovplyvniť zloženie vyrobenej vody;
- rovnosť výrobného reťazca.
Pre štandardné aplikácie je prípustné skreslenie pozdĺž dĺžky puzdra v rozsahu 0, 7 mm na lineárny meter.
Prah odchýlky rovinnosti pre kanál s vyššou presnosťou: 0, 5 mm - s priemerom rúry v rozsahu 108-146 mm, 0, 3 mm - pre rúry s priemerom 33, 5-89 mm. Údaje sú založené na 1 m.
Parametre výberu puzdra
Jediný skutočný štandard vŕtania neexistuje. Spôsob organizácie vrtu sa stanovuje individuálne.
Zohľadňuje sa súbor ukazovateľov: štruktúra pôdy, výška podzemnej vody a zvodnenej vrstvy, parametre čerpacej techniky, kvalita vody, priemer a hĺbka vŕtania.
Dizajn je najlepšie ponechať na špecializovanú spoločnosť. Zamestnanci budú porovnávať všetky parametre, navrhnúť optimálny návrh, vypočítať rýchlosť výroby vrtu s prihliadnutím na statickú a dynamickú hladinu vody (+)
Každá vrtná spoločnosť ponúkne vlastnú verziu projektu a podľa ich názoru odporučí optimálny typ potrubia. Konečné rozhodnutie o výbere skrine vykoná zákazník.
Vykonávacia organizácia v prvom rade obhajuje svoje vlastné záujmy, preto ich rozhodnutie nie je vždy objektívne. Niektorí dodávatelia sa špecializujú na ktorýkoľvek typ zariadenia s dierou a snažia sa im „uložiť“ ziskovú možnosť.
Jediným správnym rozhodnutím je vopred rozhodnúť, ktoré potrubie vybrať a použiť pre studňu, porovnať všetky klady a zápory a potom požiadať o vypracovanie a realizáciu projektu.
Pri rozhodovaní je potrebné vziať do úvahy základné parametre pre výber zdvíhacieho potrubia:
- Materiál výroby. Tento parameter určuje rozpočet zariadenia, únosnosť zásobníkových zaťažení, udržiavateľnosť a trvanlivosť vrtu.
- Spôsob spájania prvkov kolóny. Voľba metódy závisí od materiálu potrubia, hĺbky vŕtania a priemeru puzdra. V každom prípade musí byť pripojenie úplne utesnené, inak sa kvalita vody časom zhorší a čerpadlo a studňa ako celok zlyhajú.
- Priemer potrubia. Výpočet hodnoty sa vykoná s prihliadnutím na maximálnu možnú spotrebu vody za deň.
Čím väčší je priemer vstupného potrubia, tým vyššia je produktivita vrtu.
Odborníci odporúčajú používať rúry s priemerom 110 mm alebo viac. Táto veľkosť je optimálna pre normálnu produkciu hlbokej studne a uľahčuje výber ponorného čerpadla.
Druhy materiálov a ich vlastnosti
Rúry sú vyrobené z kovu, azbestového cementu alebo plastu. Veľmi zriedkavo sa pri organizovaní príjmu vody používajú drevené výrobky - sú úplne šetrné k životnému prostrediu, ale napriek ochrannému ošetreniu sú náchylné na pôdnu vlhkosť a sú náchylné na deformáciu.
Typ # 1 - pevnosť a odolnosť kovu
Kovové prívody sú k dispozícii v dvoch verziách:
- liatina;
- oceľ, ktorá môže byť smaltovaná, pozinkovaná, vyrobená z nehrdzavejúcej ocele.
Na plášť sa používajú veľmi zriedkavé analógy liatiny. Medzi kovovými náprotivkami sú tieto rúrky cenovo najdostupnejšie, ale materiál je veľmi krehký a ťažký.
Mnohé spoločnosti odmietajú pracovať s liatinou kvôli montážnym ťažkostiam. Okrem toho nie je možné zaručiť bezpečnosť a tesnosť potrubia - keď sa vrstva zeme pohybuje, kov môže prasknúť.
Oceľ je tradičný, osvedčený po desaťročia, materiál plášťa. Oceľ takmer 100% spĺňa požiadavky na rúry na dolu.
Výrobky vyrobené zo železných kovov primerane vydržia testovanie v studniach rôznych hĺbok bez ohľadu na typ pôdy.
Štandardná hrúbka steny - 5-6 mm, doba prevádzky - cca 50 rokov. Trvanlivosť je určená rýchlosťou korózie oceľového plechu - 0, 1 mm za rok
Argumenty v prospech oceľových rúr: \ t
- konštrukčná tuhosť - materiál je rovnako vhodný pre malé studne (50 m) a pre hlboké vŕtanie (do 300 m);
- presné axiálne usporiadanie montáže a spoľahlivosti rúrkových spojov;
- stabilita materiálu - pri kontakte s vodou oceľ nevyvoláva škodlivé látky;
- použiteľnosť - vzhľadom na mechanickú pevnosť a odolnosť voči vibráciám v inštalovanej šnúrke plášťa je dovolené čistenie kanála vrtu, vŕtanie v prípade zanášania alebo upchávania.
Hlavnou nevýhodou oceľovej linky je vysoká cena materiálu. Výrobcovia lacnejšie náprotivky, zatiaľ čo chvália svoje výrobky, apelovať na ďalšie mínus ocele - tvorba hrdze.
Existuje názor, že sa objavené znečistenie zhoršuje kvalitu vody a zvyšuje obsah železa v ňom. Analýzy vody zo studní však ukazujú, že ide o mýtus.
Rez nie je rozpustný vo vode. Častice oxidovaného kovu môžu dokonca zadržať filter pre domácnosť. Možné problémy v dôsledku hrdze - pretrhnutie čerpacieho zariadenia určeného na prevádzku čistej vody
Kovové výrobky s ochranou proti korózii sú drahšie ako bežné oceľové rúry, ale technické a prevádzkové vlastnosti materiálov spochybňujú vhodnosť preplatku.
Smaltované rúrky . Povlak zabraňuje korózii, ale je veľmi krehký a je nepravdepodobné, aby sa zabránilo poškodeniu puzdra. Miesta čipu a mikrotrhliny skloviny - bod vzhľadu hrdze.
V procese deštrukcie sa v poškodenej oblasti môže vytvoriť prenikavá korózia, pretože pri výrobe smaltovaných rúr sa používa kov s menšou hrúbkou.
Smaltovaná rúra spĺňa všetky hygienické a hygienické normy a nemení chuť vody. Materiál mínus - nemožnosť dôkladného vyčistenia diaľnice z dôvodu krehkosti smaltu
Pozinkované potrubie . Pri pravidelnom kontakte s vodou sa na stenách rúry vytvára oxid zinočnatý - látka ohrozujúca zdravie. Použitie galvanického zinkovania je prípustné len pri výstavbe technickej studne.
Štandardná hrúbka pozinkovaného potrubia je 2-2, 5 mm - to nie je vždy dostatočné na zabezpečenie tuhosti konštrukcie. Takáto diaľnica je vystavená deformácii v dôsledku pohybov zeme.
Nerezová oceľ . Materiál má všetky výhody oceľového kovu a ešte vyššie náklady. Nehrdzavejúca oceľ sa vyznačuje prítomnosťou antikoróznej odolnosti, ktorá má pozitívny vplyv na jej dobu prevádzky.
Stojí to za kúpu nehrdzavejúcej ocele, ak sa životnosť vysokej produkcie rovná prevádzkovej životnosti oceľovej rúry? Musíme stavať na finančných schopnostiach a účele studne.
Inštalácia kovového potrubia je ekonomicky opodstatnená pri zriaďovaní hlboko artézskej dobre navrhnutej na pravidelné používanie.
Odporúča sa, aby sa „povrchové“ piesčité kanály sezónne využívali z dostupnejších materiálov.
Typ # 2 - Korózna odolnosť azbestového cementu
Asbestocementové rúry, ktoré sa používajú pri organizácii likvidácie vody už viac ako 70 rokov, boli tiež testované už roky.
Materiál je charakterizovaný niektorými pozitívnymi vlastnosťami:
- azbestový cement nie je absolútne vystavený korózii;
- neutrálne zloženie materiálu - zložky nevstupujú do chemických reakcií;
- neobmedzená životnosť - viac ako 60-70 rokov;
- nízke náklady
Napriek významným výhodám sa dnes azbestové cementové prvky vo vývoji „vodného zdroja“ používajú len zriedka.
Hlavnou nevýhodou azbestového cementu je krehkosť. Aby sa zosilnila stena rúry je hrubšia, čo zvyšuje hmotnosť výrobku a sily na vykopanie studne väčšieho priemeru.
Negatívne aspekty azbestového cementu zahŕňajú:
- Zložitosť inštalácie . Inštalácia krehkej diaľnice si vyžaduje vysoko kvalifikovaných pracovníkov. Práce sa vykonávajú pomocou zdvíhacieho zariadenia.
- Nedostatok závitu . Úseky diaľnice sú vzájomne prepojené - na dosiahnutie úplnej tesnosti upevňovacích miest bez závitovania je problematické.
- Pochybné zabezpečenie . Existuje teória, že chryzotil sa nachádza v azbestových vláknach - zdroj karcinogénnych látok, ktoré nepriaznivo ovplyvňujú zdravie. V praxi však toto tvrdenie nie je dokázané.
- Ťažké čistenie . Betón je porézny materiál, v ktorom sa mikrotrhliny zhromažďujú nečistoty. Ak chcete vykonať vysoko kvalitné čistenie stien skrine, bude potrebné, aby bola studňa úplne vypustená.
Po montáži azbestového cementového puzdra je vylúčené následné vŕtanie do vrtu.
Technické vlastnosti materiálu neumožňujú použitie azbestových cementových rúr pod "pieskovým" zdrojom. Takéto puzdro je použiteľné pre artézske studne s hĺbkou nepresahujúcou 100 m.
Look # 3 - odolný plast a odolný voči opotrebeniu
Relatívne nedávno sa trhové produkty doplnili plastovými rúrkami. Moderné technológie si zaslúžia konkurenciu tradičných oceľových rúr.
Komparatívne výhody polymérnych prvkov:
- odolnosť voči vode - aj pri stálom kontakte s vlhkým prostredím, plast nevytvára koróziu;
- dlhodobo si zachovávajú svoju štruktúru a nie sú zničené;
- neovplyvňujú zloženie pitnej vody;
- materiál nevyvoláva vývoj patogénnych mikroorganizmov;
- jednoduchá inštalácia a preprava vďaka nízkej hmotnosti;
- na montáž stĺpika je možné použiť závitový spoj zabezpečujúci absolútnu tesnosť spojov;
- ziskovosť - studňa s plastovými rúrkami bude rádovo lacnejšia ako kovové alebo azbestové cementové puzdro.
Odhadovaná životnosť vodovodu z polyméru je asi 50 rokov. Táto teória je založená na korozívnej inertnosti materiálu.
Hlavnou nevýhodou plastu je nízka pevnosť. Preto je prípustné inštalovať polymérové rúrky len v jedno-trubicových studniach, ktoré nepresahujú hĺbku 50 m, alebo v dvojplášťových studniach ako vnútorné puzdro.
Ďalší argument proti použitiu plastových prvkov - citlivosť na teplotné extrémy a mechanické namáhanie. Plastové puzdro nebude odolávať pohybu zeme a je zdeformované počas silných mrazov.
Trubky na prívod vody z polymérov sú vyrobené z rôznych druhov surovín: neplastikovaný polyvinylchlorid (NPVH), mrazuvzdorný polypropylén (MPP) a nízkotlakový polyetylén (HDPE).
Výber prívodného potrubia pre studňové čerpadlo je založený na technických vlastnostiach polymérov.
Najsilnejšie sú PVC-U rúry - modul pružnosti je 3000 MPa. Výrobok s priemerom 12, 5 cm pri ponorení do zeme na 30 m môže vydržať zaťaženie 5 ton alebo viac. Plášť NPVH kolóny sa môže vykonávať na takmer všetkých typoch pôdy.
Slabé miesto prvkov nemäkčeného polyvinylchloridu - citlivosť na mráz. Tento problém sa rieši inštaláciou vykurovacieho kábla do studne.
Polymer MPP- a PND-rúrky majú dobrú odolnosť voči mrazu. Ich hustota je však často nedostatočná na použitie ako nezávislé puzdro. Takýto plast sa najčastejšie používa ako výrobná rúra pre dvoj-stĺpové usporiadanie vrtov.
Plastové prvky diaľnice sú navzájom prepojené. Pre pripojenie PP-rúr sa používa špeciálne zváranie. Pri vytváraní radu ďalších polymérov sa používa zvonová alebo závitová fixácia
Zobraziť # 4 - Kombinované potrubie
Aby sa znížili korózne procesy a zlepšila sa kvalita prívodnej vody, niektoré vrtné spoločnosti ponúkajú na výrobu vrtu podľa technológie „potrubia v potrubí“ .
Plastový kanál z potravinového polyméru PND sa vloží do oceľovej diaľnice.
Výhody kombinovanej metódy:
- Ochrana pred znečistením . Plastová rúra pôsobí ako bariéra medzi vodou a oceľovými stenami skrine - do potrubia sa dostáva menej hrdze, ktorá je nebezpečná pre inštaláciu čerpadla.
- Udržateľnosť . Ak je výrobná polymérna rúrka poškodená, môže byť nahradená novou, pričom sa zachová integrita puzdra;
- Možnosť následného prehĺbenia studne . Ak je to potrebné, plastová „manžeta“ je vytiahnutá, otvor je vyvŕtaný a polymérová rúrka je inštalovaná späť s dôrazom na nový horizont.
Technológia "potrubia v potrubí" umožňuje udržiavať kvalitu kvalitným spôsobom - vykonávať pravidelné čistenie a včas vymeniť filter.
Plastové výrobné potrubie spravidla prechádza cez vápenec a ide hlbšie do zvodnenej vrstvy. Oceľ teda nie je v kontakte s prívodom pitnej vody. Nedostatok „dvojitej“ diaľnice - zvýšenie nákladov na projekt
Ktorá verzia zostavy stĺpca je lepšia?
Свод требований к обсадным трубам и технологиям соединения сегментов скважинной колонны отображен в ГОСТе 632-80. Положением допускается использование разных методов сборки.
Исходя из способа стыковки, подбирается соответствующий тип трубы, поэтому это вопрос надо решить еще на стадии проектирования скважины.
№1 - неразъемный контакт труб под сварку
Сварка обеспечивает наиболее жесткое соединение металлических труб. Основное достоинство метода сегодня ставится под сомнение представителями ряда бурильных компаний.
Аргументы против использования сварки:
- вероятность недостаточной герметичности сварочного шва;
- возможность отклонения трубы по вертикальной оси, что затруднить монтаж колонны в скважину;
- недостаточная коррозийная защита шва.
Однако при высоком уровне профессионализма сварщика перечисленных дефектов не будет. Большинство строительных конструкций (мосты, фермы, нефтепроводы) возведены из стали и, как правило, они сварные.
Другой вопрос, что качественное выполнение работы требует сварочного оборудования и привлечения квалифицированного электросварщика. Эти меры повышают себестоимость выполняемых работ, уменьшая прибыль и конкурентоспособность исполнительной организации.
В сварочных электродах применяется защитная обмазка, которая обеспечивает легирование сварочного шва. Это увеличивает прочность металла и повышает коррозийную стойкость стыка
№2 - водоподъемные каналы с резьбой
При обсадке скважины металлопрокатом 90% бурильных компаний используют резьбовое соединение, указывая на нормативы ГОСТа. Звучит достаточно убедительно, но менеджеры организаций часто умалчивают, что стандарты актуальны для труб диаметром от 146 мм и толщиной стенки не меньше 6 мм.
Использование резьбовой технологии значительно сокращает срок службы обсадной колонны.
В трубе толщиной 4, 5 мм размер резьбы не всегда достигает 1, 2-1, 5 мм. Зная скорость воздействия коррозии (0, 1 мм/год) можно предположить, что через 12-15 лет в месте стыка труба прогниет
Применение резьбового соединения на пластиковых магистралях не имеет столь плачевных последствий, а наоборот, считается наиболее надежным.
Предусмотрено несколько вариантов стыковки полимерных труб:
- Ниппельное . Резьба нарезается с внутренней стороны пластиковых труб. Два элемента соединяются через ниппель с внешней резьбой. Диаметр шурфа не увеличивается.
- Муфтовое . С двух концов трубы предусмотрена внешняя резьба. Стыковка происходит с помощью накладной муфты, которая увеличивает диаметр проходки.
- Раструбное резьбовое . Используются сегменты с резьбой на наружной и внутренней поверхности – стыковка осуществляется без дополнительных элементов.
При раструбной стыковке допустимо незначительное расширение диаметра в местах соединения.
Раструбный метод стыковки без резьбы в скважинах не используется – невозможно проконтролировать процесс установки трубы в трубу. Кроме того, соединение не обеспечивает необходимую герметичность колонны и со временем дает просадку
Напорный или безнапорный трубопровод?
Единственно верный вариант – использование напорных труб. Только такие изделия способны выдержать двухстороннее давление. С внешней стороны на стенки колонны воздействует плавучесть грунтов, а изнутри – водяной напор.
Обустройство напорной магистрали обезопасит водоносную систему от преждевременного выхода из строя. При выборе водонапорной трубы сопоставляют показатель ее рабочего давления с предполагаемым дебитом скважины
Представленные ниже видео-обзоры помогут определиться с наиболее оптимальным вариантом обсадки скважины.
Závery a užitočné video na túto tému
Сравнение качества резьбового соединения на НПВХ-трубах:
Обзор стальных труб со сварным и резьбовым соединением:
Проверка прочностных характеристик металлической и пластиковой трубы:
Из всего вышесказанного напрашивается вывод: для дома с круглогодичным проживанием, где скважина является единственным постоянным источником питьевой воды важно обеспечить стабильность и надежность водонапорной системы.
Оптимальный вариант – двухтрубная колонна из стали и пластика. Полимер подойдет для неглубокой шахты при обустройстве «сезонной» скважины.
Подыскиваете подходящий вариант трубы для обустройства скважины? Или уже определились с выбором? Оставляйте, пожалуйста, комментарии к статье и задавайте интересующие вас вопросы. Форма для обратной связи размещена ниже.