Какой глубины бурить скважину для питьевой воды?
Ответ будет зависеть от нескольких факторов. Давайте будем разбираться во всем по порядку.
Для начала определимся с тем, что же такое водоносный горизонт.
Водоносный горизонт это: кратко и понятно
Схема залегания водоносных слоев в почве.
Водоносный горизонт это водопроводящий слой почвы, зажатый между водоупорными слоями (чаще всего глиняными или каменными).
Водоносные горизонты залегают в почве на разных глубинах.
Исключением из правил является первый водоносный слой (так называемая «верховодка») — он опирается на водоупорный слой, а сверху находятся рыхлые породы, через которые фильтруется дождевая вода.
Сколько метров глубины первый водоносный горизонт
Начнем с преимуществ использования этого слоя:
- Низкая стоимость материалов и проведения работ — из-за малой глубины залегания (от 3 до 25 метров).
- Нет юридических проблем — оборудование скважины или колодца не требует разрешений и регистрации.
Преимуществ всего два, но для большинства владельцев загородных домов они оказываются весьма весомыми.
Однако, использование первого водоносного горизонта будет иметь два серьезных недостатка:
- Непостоянный дебит скважины — количество воды будет меняться в зависимости от времени года и погодных условий. Например, в случае засушливого лета, вода может совсем пропасть.
- Возможность загрязнения воды удобрениями с полей и фекалиями из выгребных ям.
Воду из такой скважины лучше отдать на анализ. Это поможет определить наличие или отсутствие примесей и биологических загрязнений.
По результатам анализа станет понятно какую систему фильтрации необходимо применять для очистки этой воды.
При самом неблагоприятном варианте может оказаться, что вода из «верховодки» вообще непригодна для применения!
Тогда придется бурить скважину еще глубже — до второго водоносного горизонта.
Сколько метров глубины второй водоносный горизонт
Это грунтовые воды, залегающие между двумя водоупорными пластами.
Чаще всего эти воды залегают на глубинах от 40 до 65 метров.
Перечислим преимущества использования этого водоносного слоя:
- Постоянный дебит скважины независим от погодных условий и времени года.
- Более высокое качество воды по сравнению с «верховодкой».
Вода из этого слоя требует очистки, но в ней уже не будут содержаться нитраты с полей и стоки из выгребных ям.
Поэтому такую воду очищать должно быть проще и дешевле (за исключением вод с большим содержанием растворенного железа и марганца).
Для оборудования скважины на второй горизонт понадобится хороший глубинный насос. Методику его выбора мы обсуждали ранее в этой статье.
Цена всего остального оборудования, за исключением труб, останется такой же, как и для неглубоких скважин.
Сколько метров глубины третий водоносный горизонт. Артезианские скважины
Эта вода залегает на большой глубине (чаще всего глубина превышает 120 метров).
Над артезианской водой располагаются слои твердых пород (например, известняка), а это затрудняет бурение и сказывается на цене метра скважины.
Вода с большой глубины чаще всего соответствует всем нормам и ее фильтрация ограничивается защитой от образования накипи.
Артезианские скважины обладают большим постоянным дебитом, что делает их пригодным для водоснабжения не только частных домов, но и целых населенных пунктов.
Но, к сожалению, есть две большие трудности с бурением артезианских скважин:
- Большая стоимость проведения работ и оборудования.
- Необходимость государственной регистрации артезианской скважины.
Теперь обсудим. что насчет всего этого говорит закон.
Скважины с точки зрения закона
На территории Российской Федерации действует закон «О недрах», на основании которого существуют следующие ограничения и правила устройства скважин:
- Для использования воды из первого водосного слоя не требуется никаких разрешений. Землевладелец в пределах своего участка может копать колодцы или бурить скважины никого об этом не оповещая. Единственное, что требует закон — это наличие технического паспорта на скважину. Его выдает организация осуществляющая бурение.
- Для второго водоносного слоя уже требуется заключение местных властей о возможности использования этого водоносного горизонта. Кто этим занимается в вашей местности стоит узнать и предварительно у них поинтересоваться о правилах регистрации таких скважин.
- Для оборудования артезианских скважин требуется: лицензия на право пользования недрами, согласование расчета водопотребления артезианской скважины, заключение Роспотребнадзора о пригодности земельного участка для организации вокруг скважины санитарной зоны (размер санитарной зоны не менее чем 30×30 метров)
Как видно из верхнего списка, наибольшие проблемы возникают при оборудовании артезианской скважины.
Мало того, что это будет стоить немало денег, так еще и займет много времени с учетом получения всех нужных документов и согласований.
Такая работа, чаще всего, под силу для больших коттеджных поселков.
Они могут организовать коллективную артезианскую скважину для водоснабжения.
Со всеми подробностями можно ознакомиться в законе «О недрах».
На этом все, все вопросы пишем в комментариях. Не забываем пользоваться кнопками социальных сетей!
С какой глубины может поднять воду насосная станция
Насосные станции все чаще стали использоваться для автономных водопроводных систем, в которых водозабор организовывается из скважин, колодцев или открытых водоемов. Выбирают насосные установки по трем параметрам: глубина всасывания, производительность, напор. Максимальная глубина всасывания насосной станции – предельный показатель, с помощью которого выбирают установки.
Глубина всасывания
Есть две разновидности НС, которые отличаются наличием или отсутствием эжектора. Последний – своеобразный дополнительный насос (без электродвигателя), с помощью которого увеличивается возможная глубина водозабора.
Паспортная глубина всасывания, как правило, составляет – 8 м. Это при условии, что эжектора в комплектации станции нет. Если это устройство в системе водозабора присутствует, показатель может увеличиться. Производители предлагают насосные станции с встроенным эжектором. Практика показала, что такие установки достаточно капризные. Не всегда с их помощью можно поднять воду из колодцев заявленной глубины.
Более удачное расположение – выносной эжектор. Его устанавливают на конце водозаборного рукава (пластиковой трубы или прорезиненного шланга), куда закрепляют пластиковым хомутом. Но такое исполнение снижает коэффициент полезного действия, потому что для работы эжектора требуется определенная скорость воды. Насос поднимает жидкость на поверхность, часть ее гонит обратно к эжектору по параллельному трубопроводу. Движение воды сначала вверх, а затем вниз, снижает КПД работы насосной установки.
Глубина всасывания станции с встроенным эжектором составляет не более 9 м. С выносным – не более 10,5 м. На многих сайтах присутствует показатель 45 м. Это дезинформация. У НС несколько технических характеристик, где 45 метров – это максимальное расстояние от зеркала воды внутри колодца до последнего потребителя в сети автономного водопровода. Показатель часто фигурирует в паспортных данных, но он не единственный. На рынке можно найти станции, у которых это расстояние превышает обозначенное значение.
Показатели подъема воды
В паспорте НС производитель всегда указывает максимальные значения технических характеристик. При покупке оборудования надо обязательно учитывать соотношение этих характеристик с техническими показателями водопроводной системы дома. Если неправильно подобрать станцию к водопроводу, велика вероятность, что последний будет работать некорректно. К примеру, вода будет в недостаточном количестве или напор будет слабым.
В паспорте изделия производитель обязательно указывает графическую зависимость всех характеристик между собой. С его помощью можно увидеть зависимость напора, расхода установки к характеристикам водопроводной системы. На его основе покупатель может самостоятельно подобрать модель насосной станции с учетом обозначенных характеристик и глубины всасывания.
Как рассчитать необходимую глубину всасывания насосной станции
Для расчета технических характеристик станции необходима информация, касающаяся автономного водопровода:
- Расстояние от зеркала воды в колодце до потребителя, который в сети водопровода находится в самой дальней точке. При этом расстояние складывается из всех участков, потому что сеть обычно не является прямолинейной. Чем больше ответвлений, тем больше потерь напора и расхода.
- Расстояние от насосной станции до места водозабора. Оборудование может быть установлено около колодца, в подвале дома или в специально сооруженном помещении. Чем дальше месторасположение станции, тем больше потери, тем меньше глубина всасывания.
Динамический уровень воды в системе автономного водопровода играет одну из важнейших ролей. Если его значением пренебречь, можно забыть о характеристиках водопроводной сети.
Самые большие потери давления воды внутри водопровода – вертикальные. Глубина всасывания влияет на характеристики водопровода. Чем она больше, тем пропорциональнее происходит снижение показателей. К примеру, если показатель составляет 8 м, потери давления снижаются на 0,8 бар.
Чтобы бороться с уменьшением глубины водозабора, над колодцем устанавливают кессон. Это специальное цилиндрической или кубической формы емкость, которую закапывают на определенную глубину. В нее монтируют НС. Чем высота кессона больше, тем ниже будет располагаться насос. Таким образом можно снизить место установки наносной станции и уменьшить расстояние от нее до зеркала воды.
Есть еще один вариант. Внутрь колодца устанавливают металлическую конструкцию, собранную из металлопрофиля (обычно уголка или швеллера). Ее крепят к стенкам гидротехнического сооружения. На эту опору монтируют насосную станцию. Для обеспечения более высоких характеристик водопроводной сети опорную конструкцию опускают до уровня поверхности воды в колодце. Неудобство такой установки заключается в том, что станция находится на большой глубине, а значит, следить за ней и обслуживать будет непросто.
Как выбрать насосную станцию
Хотите пользоваться в частном доме водой как в многоэтажке: подключить стиральную машину, водонагреватель, смесители и душевую кабину, — вам не обойтись без насосной станции. Задействовать сразу все вышеперечисленные точки без потери давления в системе, удастся сделав расчет производительности установки водоснабжения.
Насосная станция способна качать воду из скважин и колодцев или из центрального водопровода.
Насосная станция поддерживает нужное давление: открывая кран вы получаете поток воды, давление в системе снижается. Когда оно падает до заранее установленного уровня, блок автоматики запускает насос. Перекрыв кран смесителя, вы прекращаете потребление воды, давление нормализуется, автоматика останавливает насос.
При помощи таких установок можно эксплуатировать водопровод как для хозяйственных нужд так и в системе орошения.
Насосная станция состоит из нескольких элементов:
-
насос – основной компонент установки. — сохраняет давление в системе водоснабжения, запуская и останавливая насос. Автоматика поддерживает давления в диапазоне 1.5 — 2.5 Бар. Манометр, входящий в комплект насосной станции, позволяет визуально следить за работой реле давления. — предохраняет систему от гидроудара — резкого скачка давления, способного со временем вывести из строя водозапорную арматуру и сантехнику; и создает резервный запас воды. По сути это полый бак цилиндрической формы, с каучуковой грушей внутри корпуса, которая заполняется водой в процессе работы и принимает на себя перепады давления. Чем больше гидроаккумулятор, чем реже включается сам насос.
Рассматривают водоснабжение на основе поверхностного насоса и автоматики включения, которые в связке поддерживают напор в трубах. Вариант этот приемлем, но без гидробака все равно, будут ощущаться перепады давления воды.
Встречаются устройства, которые реагируют только на ток воды: как только поток воды перекрыт, устройство отключает насос, но поскольку отсутствует защита по давлению, само устройство дополнено гидробаком, предотвращающим гидроудары.
Такую систему можно применить если потребителю достаточно открыть или закрыть кран без изменения давления: стиральная машина или система полива.
Ряд устройств автоматики работает только по разнице давления: при превышении конкретного давления отключают насос, при снижении запускают снова.
Насосные станции, рассчитанные на подъем воды с глубины более 8 метров, оснащаются устройством, которое увеличивает подъемную силу водяного столба. Внешний эжектор сопряжен с насосной станцией двумя трубами: всасывающая магистраль большего диаметра и подающая с меньшим диаметром. По напорной магистрали вода с избыточным давлением направляется в эжектор, где заворачивается и перенаправляется вверх, увеличивая подъемную способность всасывающей магистрали, таким образом эксплуатируется энергия воды, которая ранее поднята наверх.
МОЩНОСТЬ
Мощность электродвигателя насоса влияет на производительность станции и на максимальный напор воды.
ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ
Объем перекачиваемой жидкости за определенное время называют производительностью насосной станции. От эффективности насоса зависит число подключаемых точек.
Одна точка водозабора в частном доме требует производительности 15 л/мин или около 1000 л/час. Сложите количество потребителей и получите значение нужной производительности.
ВЫСОТА ПОДЪЕМА
Значение высоты подъема должно быть таким, чтобы можно было без труда пользоваться сантехникой и бытовыми приборами на втором и третьем этажах дома. Учесть следует не только вертикальный напор воды, но и расстояние от дома до установки водоснабжения.
Один метр подъема воды по вертикали, приблизительно приравнивается к 10 метрам по горизонтали. Например, источник забора воды в 120 метрах от дома, а разница высот равна 12 метрам, требуется насосная станция способная поднять воду как минимум на 24 метра. Обычно, подбирают станцию с запасом по высоте подъема на 10-15%.
ГЛУБИНА ВСАСЫВАНИЯ
Установка водоснабжения на основе поверхностного насоса, имеет максимальную глубину всасывания 8 м. Глубина расположения воды более 8 м требует использования насосной станции с эжектором. У эжекторной насосной установки максимальная глубина всасывания достигает 30 м.
Если нужно достать воду с глубины более 30 м, существуют установки комплектуемые погружными насосами: вибрационными, колодезными или скважинными.
Элементы конструкции схожи, только насос располагается в воде, в то время как гидроаккумулятор и реле автоматики в доме.
ОБЪЕМ ГИДРОАККУМУЛЯТОРА
Значение важно в ситуациях, когда дом обесточивается и можно рассчитывать только на резерв, равный половине объема гидроаккумулятора. Например, бак на 12 л. создаст резерв 6 л.
Давление в гидробаке станции должно быть от 1.7 до 2.1 Атм. Если оно не дотягивает до этих значений, подкачайте его, используя воздушный насос.
Большой объем гидробака, позволяет насосу реже включаться, экономя ресурс техники.
МАТЕРИАЛЫ КОРПУСА НАСОСА
Корпуса насосных станций изготавливают из: чугуна, нержавейки или пластика. Пластиковый корпус помпы наименее шумный, недорогой, но не обладает такой стойкостью и живучестью как нержавейка или чугун.
Нержавеющая сталь противостоит коррозии, но такой прибор очень шумный. Чугунный кожух малошумный и выдерживает большое давление. Используются на агрегатах с большим напором или оборудованных эжектором.
ПОДВОДИМ ИТОГ
Если у вас на участке скважина, покупайте насосную станцию со скважинным насосом, ориентируйтесь на глубину скважины.
Если у имеется колодец и задача только в том, чтобы работала стиральная машина или водонагреватель на один кран, можно сэкономить и приобрести установку водоснабжения на базе погружного вибрационного насоса. Она не дорогая, но обеспечивает только одну точку расхода.
Если есть возможность подключить насосную станцию с поверхностным насосом, это будет оптимальный вариант. Поверхностные насосы обеспечивают 3-4 точки расхода.
САН САМЫЧ
Гидравлический расчет для выбора насосной станции.
Здравствуйте уважаемые читатели «Сан Самыча«. Смешно иногда слушать продавцов-консультантов, когда они пытаются искренне помочь «правильно» подобрать насосную станцию. Глубина всасывания, напор, расход, мощность электродвигателя, рассчитывая характеристики на ходу, они умудряются все перепутать и запутаться самим. Для нас, уважаемый читатель, важно понять, что производитель указывает максимально возможные характеристики насоса. И они, конечно, связаны с параметрами Вашей системы водоснабжения, но они не совпадают, и не могут совпадать.
Да, насос способен поднять воду с глубины в восемь метров, но тогда смело скидывайте с напора те же восемь метров или 0,8 бар (атмосфер, кгс/см 2 ).
Да, насос выдаст 45 метров напора (4,5 бар, атм., кгс/см 2 ), но при условии, что Вы не будете с него требовать расхода вообще, а источник воды будет на уровне насоса.
Да, насос будет перекачивать 50 литров в минуту (3 куб. метра в час), но тогда грех добиваться от него хоть какого-то давления. Радуйтесь, что он выдает Вам эти пять ведер в минуту!
Впрочем, производитель и не скрывает этого. В любом паспорте насоса и насосной станции можно найти зависимости расхода от давления на напоре данного насоса, оформленные в виде графика или таблицы. А уже сам покупатель решает: устраивают его данные характеристики или нет.
Что нужно для расчета характеристик насоса?
Для расчета необходимых характеристик насоса нужны некоторые сведения о будущей системе водоснабжения. И мне кажется, Вы, как хозяин своего дома без труда озвучите или выясните их.
К этим сведениям относятся:
— расстояние по вертикали от зеркала воды источника водоснабжения до предполагаемого места установки самого дальнего смесителя в метрах. Причем желательно учесть сезонные колебания этого расстояния и, так называемые, динамические, когда зеркало воды опускается из-за того, что Вы берете воду. Чем точнее Вы определите это расстояние, тем точнее будет расчет, потому что вертикальная составляющая потери напора, обычно, самая большая.
— расстояние по горизонтали от источника воды до самого дальнего смесителя, рассчитанное исходя из предполагаемого маршрута прокладки трубы. Это расстояние можно измерить не так точно, точность плюс-минус один метр вполне сойдет.
— примерное предполагаемое место установки насоса или насосной станции в сборе. Соответственно, с вертикальным расстоянием, желательно, определиться поточнее.
— диаметры и материал предполагаемых к использованию в системе труб. Сейчас, обычно, используют пластиковые трубы, а у них у всех примерно равные показатели шероховатости, поэтому, по большому счету, значение имеют только диаметры предполагаемых труб и их длина. К слову, распространенная в интернете формула для расчета водоснабжения: 10 метров горизонтальной трубы равно 1 метру по вертикали, мягко сказать, не всегда верна. В дальнейшем я расскажу почему.
— Желательно, конечно, определиться с количеством уголков, тройников, кранов и других элементов системы, называемых «местными сопротивлениями». Но я понимаю, что это довольно сложно, по крайней мере, на данном этапе. Поэтому, по нашему обоюдному согласию, заменим это все, скажем, 10-процентным запасом по напору.
Ну, а при монтаже системы, не забывайте простое правило: Чем меньше соединений, тем меньше вероятность, что у Вас что-то потечет. К этому стоит добавить, что и потери напора тоже будут меньше.
Да. и самое главное, Вы должны определиться, сколько потребителей (смесители, душ, бачок унитаза, стиральная или посудомоечная машина, уличный кран для полива и прочее) будут у Вас работать одновременно без существенной потери напора. Потому что от этого очень многое зависит.
Ниже, я собрал в таблицу потери напора в горизонтальной пластиковой трубе длиной 10 метров в зависимости от диаметра трубы и количества потребителей, рассчитанные с помощью специальной программы. По-моему, получилось очень показательно.
Потеря напора в метрах водного столба на горизонтальном участке пластиковой трубы длиной 10 метров в зависимости от внутреннего диаметра трубы и количества потребителей.