Во многих частных домовладениях для получения чистой воды устраиваются буровые скважины, глубиной, достаточной, чтобы пробить глубокий водоносный горизонт, но без использования грунтовых вод высокого залегания. Глубина шахты может быть различной, в зависимости от геологической структуры почвы. Подачу воды обеспечивает глубинный насос большой мощности, установленный в водоносном горизонте.
В этой статье мастер сантехник расскажет на какую глубину опускать насос в скважину.
Этапы бурения скважины
Бурение скважин осуществляется в несколько этапов:
- Геологическая разведка. Ее часто заказывают для каждого конкретного объекта с целью рассчитать максимально допустимую глубину расположения водоносного горизонта и получения грунтового среза. Стоимость разведки в различных регионах неодинакова, но без нее не обойтись.
- Бурение скважины. Во время бурения одновременно опускается обсадочная труба с пористыми стенками на оголовке. Она опускается по мере бурения, соединяется сваркой или скруткой со следующей трубой и так по мере достижения заданной глубины. Внутренний диаметр трубы должен быть немного больше диаметра насоса, причем не должно быть ни одного препятствия на внутренней стороне трубы чтобы устройство не заклинило.
- Опускание насоса. Необходимо помнить о правилах эксплуатации глубинных приборов - они должны быть покрыты водой на уровень не менее метра выше граничной глубины погружения. Также прибор нельзя укладывать на дно или устанавливать на расстоянии до 30 см от нижней кромки трубы. В противном случае, устройство быстро забивается илом и перегорает.
- Наличие или отсутствие отстойника, его конструкция, степень перфорации, характеристики. Отстойник - специальная емкость, оснащенная фильтрами, которая обеспечивает приток очищенной воды в насос, препятствует попаданию грязи.
За максимально допустимую глубину погружения глубинного насоса принимается величина, равная разнице длины отстойника с учетом толщины водоносного слоя. Во время бурения, толщина слоя вычисляется обычными наблюдениями за ростом давления водного стержня.
Границы глубины установки насоса в скважине
Большинство имеющихся рекомендаций по вопросам о том, как осуществлять опускание насоса в скважину, сводится к следующим допускам:
- Такое устройство, будучи опущенным внутрь водяного пласта, должно иметь над собой не менее одного метра водной поверхности;
- Насос не должен соприкасаться с дном скважины.
Первая рекомендация имеет безусловный характер и вытекает из принципов работы и устройства погружных насосов. Во-первых, такие устройства сами не всасывают окружающую воду, а откачивают наверх ту, которая затекает в них под давлением верхних слоев, во-вторых, они сконструированы так, что окружающая их вода является той охлаждающей средой, без наличия которой нормальная работа погружных моделей невозможна. Неохлаждаемые узлы насоса очень быстро начнут перегреваться, что ведет к выходу их из строя.
Вторая рекомендация связана с тем, что в придонном водяном слое, особенно у песчаных скважин, особенно много взвеси, состоящей из частиц грунта. Эти частицы, попадая в качающее устройство, заиливают, засоряют его, к тому же наверх по выводному шлангу будет идти грязная вода, чему вряд ли обрадуются хозяева участка, использующие поступающую воду не только для полива.
Таким образом, приняв за основу то, что погружной насос должен находиться не на дне скважины, а с другой стороны, должен иметь над собой известный минимум количества воды.
Определение оптимальных глубин установки насоса
Практики, основываясь на своем опыте, рекомендуют решать такой вопрос следующим образом:
- Первоначально осуществить опускание насоса до дна скважины;
- Убедившись, что устройство достигло дна, поднять его вверх на 1,5-2 м;
- Зафиксировав местоположение насоса, проверить его работу и качество подаваемой им воды;
- При отсутствии замечаний произвести окончательную фиксацию устройства.
Такая методика может применяться к скважинам глубиной порядка 12-15 м, что часто и делается. Однако для скважин, глубины которых достигают 60-70 м, такой способ весьма обременителен, если не сказать больше. К тому же некоторые пользователи водонесущих скважин считают, что опускать насос следует в верхние слои водяного слоя, чтобы вода в них не застаивалась.
Метод использования динамической характеристики скважины
Отправной точкой для подготовки ответа на вопрос о том, на какую глубину опускать насос, может служить одна из основных характеристик скважины — ее так называемый «динамический уровень». Эта динамическая характеристика отражает данные о расстоянии между поверхностью земли и поверхностью водоносного слоя, в который опущена данная обсадная труба. Причем в этом случае имеют в виду уровень поверхности воды в трубе, который создается при работающем скважинном погружном откачивающем устройстве. И определяют его в сезон максимального потребления воды, как правило, в летние месяцы.
Эта динамическая характеристика, зафиксировавшая максимальное «проседание» верхней границы водоносного слоя, определила вертикальную отметку, ниже которой вода, даже при максимальном разборе, опускаться не должна. Вследствие этого, учитывая необходимость создания водяного давления на скважинное устройство откачки воды для его нормальной эксплуатации, минимальная глубина установки погружного насоса может быть определена в 1 м, считая вниз от динамической отметки скважины.
Однако установка скважинного откачивающего устройства, мощность которого будет позволять производить откачку больших объемов воды, нежели будет поступать в обсадную трубу за это же время, может привести к «проседанию» верхнего слоя воды ниже динамической отметки скважины, вплоть до точки забора воды насосом, что чревато выходом из строя откачивающего устройства.
Поэтому, решая вопросы о снабжении земельного участка водой, следует серьезно продумать все соответствующие шаги, в том числе и собственное участие в выборе и установке скважинного погружного насоса.
В любом случае, взяв за основу динамическую характеристику для определения того, на какую глубину опускать насос в скважину, желательно необходимые исходные данные иметь. Проще тем, у кого подряд на бурение выполняли добросовестные специалисты, которые, выполнив работы по устройству водяной скважины, оформили на нее стандартный паспорт, указав в нем все необходимые данные, в том числе:
- Статический уровень (расстояния между поверхностью земли и поверхностью устоявшейся воды в обсадной трубе);
- Динамический уровень;
Последний параметр характеризует производительность скважины, то есть ее способность восполнять отбор воды некоторым объемом в единицу времени. Если производительность скважинного погружного откачивающего устройства будет больше, чем производительность скважины, то последняя в итоге высохнет. Поэтому следует обязательно учитывать, что глубина установки насоса и его производительность находятся в прямой связи. Здесь можно отметить, что для откачивающих устройств с разной производительностью динамический уровень в одной и той же скважине не будет совпадать.
Для тех, у кого необходимых паспортных данных на скважину нет, возможность определения динамического уровня лежит в практической плоскости. Для этого рекомендуется, запустив подачу воды через погружной насос, опущенный в обсадную трубу почти до конца, не доходя до дна 2-3 м, через 50-60 минут определить, на какой глубине находится в трубе поверхность воды. Полученные данные дадут приближенный динамический уровень.
Метод использования динамического уровня, как выше отмечалось, критичен к излишней производительности скважинного погружного насоса, а также к разбору воды водоносного горизонта в жаркие периоды.
Существует много сторонников как придонного расположения скважинного погружного откачивающего устройства, так и расположения в верхней части обсадной трубы. Каждый из этих вариантов имеет свои достоинства и недостатки, которые следует иметь в виду при принятии взвешенного решения. При этом также желательно учитывать советы и стандартные рекомендации:
- При выборе погружного насоса обязательно следует соотносить его производительность с производительностью скважины.
- Перед установкой такого устройства имеет смысл внимательно ознакомиться с его эксплуатационными характеристиками и с инструкцией по использованию.
- При «нижней» установке устройства между ним и дном должно быть не менее 1,5-2 м.
- При его «верхней» установке желательно устанавливать в скважине датчики «сухого хода», для обеспечения своевременного выключения насоса при «проседании» водного слоя, или применять скважинные погружные насосы, имеющие в своей конструкции соответствующую защиту.
Правильно рассчитанная глубина установки насосного оборудования определяет, в итоге, срок «жизни» насоса, а иногда и срок использования скважины.
Необходимо также отметить, что не рекомендуется в скважинах использовать устройства вибрационного типа, которые своей работой наносят вред самой скважине, вплоть до полной ее остановки. Особенно это касается скважин, заканчивающихся песчаным горизонтом.
В продолжение темы посмотрите также наш обзор Как раскачать скважину