Що таке свердловина? Відповідь начебто очевидна: дірка в землі, з якої викачується вода. Очевидним є і ... помилковий. Перед нами цілий комплекс устаткування - від фільтра з відстійником до системи автоматичного включення насоса. Тема цієї статті - пристрій свердловин на воду.

компоненти
Отже, з чого складається свердловина? Одразу обмовимося: нами обговорюється споруда свердловини відносно невеликий глибини (до 70-100 метрів) з дебітом, достатнім для забезпечення водою жителів одного або двох-трьох приватних будинків. Промислові свердловини, здатні віддавати десятки кубометрів води на годину і що беруть воду з нижніх горизонтів, влаштовані складніше.

Рушимо по стовбуру свердловини знизу вгору.
• Відстійник. Це труба з глухими стінками, заглубленная в водотривкий пласт нижче фільтра.
• Власне фільтр, який забезпечує очистку надходить до насоса води від піску і часток грунту.
• Обсадна труба, яка забезпечує стабільність стінок свердловини. Саме завдяки їй вузький вертикальний колодязь не обсипається в перші ж дні експлуатації.
• Приямок або кесон, що знаходяться в гирлі свердловини. Мета споруди цього неглибокого колодязя двояка: він захищає трубу, по якій подається вода, від замерзання і запобігає осипання грунту над обсадной трубою.

Цікаво: в теплих регіонах свердловини часто обходяться без цього елементу. Зокрема, в Криму з його позитивною температурою самого холодного зимового місяця можна спостерігати обсадні труби, що стирчать безпосередньо із землі; вода надходить у будинок по незаглибленного вводу.
• Насос, що забезпечує підйом води з глибини.
• Напорная труба, по якій вода надходить зі свердловини в будинок.
• Зворотний клапан, що перешкоджає зворотному току води при зупинці насоса.
• Автоматика управління насосом.
• Гідроакумулятор або накопичувальна ємність, що дозволяють насосу простоювати.

У цьому порядку ми і розберемо пристрій свердловини на воду більш детально.
Підземна частина свердловини

обсадна колона
Фільтр і відстійник є частиною обсадної колони і опускаються в пробурену своїми руками або із залученням техніки свердловину як єдине ціле. Колона, як правило, збирається на місці з відрізків труби, забезпечених замками (найчастіше різьбовими).

Діаметр обсадної колони зазвичай незначно перевищує діаметр насоса; для найбільш поширених 4-дюймових насосів використовується 125-міліметрова труба.
Які матеріали можуть бути використані і які їхні ключові особливості?
• Традиційний матеріал для обсадної колони - чорна сталь. Незважаючи на схильність корозії, термін її служби досягає 50 і більше років завдяки солідній товщині стінок - 5-6 міліметрів. Товстостінна труба не боїться будь-яких переміщень грунту і гарантує працездатність свердловини при будь-яких умовах; єдиний недолік цього матеріалу - висока ціна.

• Азбестоцементні труби куди дешевше; куди нижче і їх міцність. Матеріал підходить винятково для стабільних грунтів при невеликій глибині свердловини (буріння "на пісок").
• Поліетилен низького тиску (ПНД) - ще більш економічний матеріал. Він володіє практично необмеженим терміном служби - з одним застереженням: механічним впливам м'який пластик протистояти не може.
Корисно: в якості обсадних використовуються виключно напірні труби, що відрізняються міцністю і товщиною стінок.

• непластифікований полівінілхлорид (НПВХ) - компроміс між міцністю сталі і дешевизною поліетилену. Труби кілька жорсткіше виготовлених з ПНД; різьбові з'єднання дозволяють легко об'єднувати їх в колону.
Яким буває фільтр, що відсіває забруднення?
1. Сталеві обсадні колони зазвичай комплектуються плетеним фільтром з нержавіючої дроту.
2. У пластикових фільтр являє собою зону перфорації. Дрібні отвори з невеликим інтервалом розташовуються на протязі 1-3 метрів труби після приблизно метрової ділянки відстійника.

Приямок, кесон
Приямок являє собою колодязь, відритий трохи нижче рівня промерзання. Стінки бетонуються або викладаються з червоної цегли (силікатна погано переносить тривалий контакт з водою). Навколо підноситься в середині приямка обсадної труби формується глиняний замок, який захищає стовбур свердловини від попадання води з поверхні.
Зверху приямок накривається бетонною плитою або товстими дошками і утеплюється будь-яким доступним способом.
Кесон - готове рішення, пластиковий, сталевий або бетонний дзвін, часто забезпечуються люком. Кесони користуються великим попитом через істотної економії часу на стадії обладнання свердловини.

насос
Яким може бути пристрій, що піднімає воду на поверхню?
В магазинах можна зустріти три типи свердловинних насосів.
1. Поверхневий розташовується в приямку або кесоні і піднімає воду, створюючи розрідження в опущеній вниз трубі. Зрозуміло, що з великої глибини таким способом воду не підняти: цей тип насосів використовується виключно при обладнанні свердловин "на пісок" при глибині дзеркала води не більше 10 метрів.

2. Мембранний погружной насос забезпечує напір завдяки циклічним коливанням соленоїда з парою мембран. Набір кулькових клапанів забезпечує рух води в потрібному напрямку на обох фазах циклу.
Ці пристрої забезпечують непоганий напір при компактних розмірах і невисокої вартості; однак для глибинних свердловин їх використовувати не варто. Інструкція пов'язана з відносно невеликим (не більше 2 років) ресурсом між ремонтами: мембрани в процесі роботи безупинно деформуються, накопичуючи так звану втому матеріалу, і вимагають періодичної заміни.

3. Нарешті, в основі найбільш популярної схеми - відцентрового насоса - лежить звичайна відцентрова крильчатка. Від свого близького родича - вихрового насоса - відцентровий відрізняється великою відстанню між крильчаткою і корпусом (таким чином, виробники уникають прискореної ерозії неминучими абразивними частинками) і наявністю декількох ступенів, компенсуючим неминуче падіння напору при збільшенні зазору.

Кожна ступінь складається з окремої крильчатки і дифузора; при цьому крильчатки насаджені на вал загального для всіх електромотора. Одна щабель збільшує напір на виході насоса на 5-10 метрів.
надземне обладнання
Як виглядає пристрій свердловини для води вище за рівень грунту?

буфер
В цій ролі виступає гідроакумулятор або накопичувальна ємність.
Кожне рішення має свої переваги і недоліки.
• Гідроакумулятор здатний створювати більший тиск у водопроводі, при цьому може бути розміщений в будь-якій точці системи водопостачання. Однак гідроакумулятори мають відносно невеликий обсяг і досить дорогі.

• Накопичувальна ємність, навпаки, при помірній вартості може мати вельми значний обсяг, який дозволить без дискомфорту перенести відключення електроенергії або ремонт насоса. Однак розташовувати її доведеться у верхній точці будови.
Довідка: щоб забезпечити в водопроводі прийнятне тиск в 1 кгс / см2, ємність доведеться підняти на висоту 10 метрів, що приблизно відповідає трьом поверхам.

автоматика
Вона являє собою датчик, по команді з якого реле включає і вимикає живлення насоса.
Тип датчика залежить від типу буферної ємності:
• У разі гидроаккумулятора насос включається при падінні тиску в водопроводі нижче порогового значення.
• У накопичувальній ємності розміщується поплавковий датчик рівня води.

висновок
Якщо читач не отримав відповіді на будь-які питання - можливо, він знайде їх у відео в цій статті. Успіхів!