Необходимо продолжать бурение до тех пор, пока не появится влажный грунт, который должен как бы стекать с поверхности рабочего инструмента. Появление такого состояния сигнализирует о том, что дальнейшее бурение становится нецелесообразным. Влажный грунт, как правило, будет возвращаться обратно, и в этом случае следует установить трубу с фильтром.
Устройство абиссинского колодца своими руками: как сделать скважину-иглу на участке
Подключение небольшой загородной усадьбы к центральной системе водоснабжения часто бывает затруднено из-за удаленности от магистрали водопровода. Копка колодца или бурение скважины могут оказаться не по карману, а для создания автономной системы необходимо иметь свой источник воды.
В таких ситуациях оптимальным решением может стать сооружение абиссинского колодца своими руками. Технология создания такого источника водозабора достаточно проста. Прежде чем приступить к реализации задумки, важно понимать конструкцию и принцип работы системы.
В этой статье мы расскажем, как правильно запланировать абиссинский колодец, какое оборудование потребуется и как самостоятельно соорудить скважину-иглу. Особенно важно обратить внимание на тип грунта на вашем участке.
Принципы работы абиссинского колодца
Абиссинский колодец — это упрощенный вариант скважины, который позволяет получать воду из верхних водоносных горизонтов, располагающихся на небольшой глубине. Конструкция колодца предельно проста: это колонна труб, соединенных между собой, с примитивным фильтром и металлическим наконечником внизу.
Тонкий ствол такой конструкции напоминает иглу, что и дало колодцу второе название — «скважина-игла».
Правильная конструкция абиссинского колодца обеспечит водоснабжение для приусадебного участка так же эффективно, как и шахтное сооружение, не уступая ему по долговечности.
Традиционный метод погружения абиссинского колодца в грунт осуществляется путем забивания труб. Это самый простой способ, который активно применяется самодельщиками. Забивание продолжается до тех пор, пока нижняя часть трубы с наконечником не достигнет водоносного слоя.
Иногда колонну частично заглубляют с помощью шнекового бурения, однако аренда ручной или механической буровой установки может значительно увеличить стоимость работ.
Исторически абиссинская скважина была разработана и успешно протестирована во время войны между колониальной Англией и Эфиопией в 1867-68 годах. Конструкция, предложенная американским инженером Нортоном, обеспечивала английские войска водой во время их передвижений по пустынным местностям.
Абиссинский колодец — экономный метод добычи грунтовой воды
Глубина скважины-иглы в большинстве случаев не превышает 10-12 метров, что позволяет использовать недорогой поверхностный насос для откачки воды.
Дебит абиссинской скважины соответствует дебиту обычного трубчатого колодца, что позволяет удовлетворять потребности пользователя.
Создание скважины-иглы возможно в любом, зачастую труднодоступном для бурения обычной скважины, месте, например, в подвале дома.
Дебит такой абиссинской скважины не будет отличаться от стандартной величины.
Устройство, позволяющее извлекать воду из подземных слоев, легко монтируется, разбирается и может быть использовано на следующем привале. Эта простота или мобильность, а также низкая стоимость и простота конструкции оказались высоко оценены военными, путешественниками и исследователями.
Преимущества устройства скважины-иглы своими руками заключаются в простоте, минимальных временных затратах на сооружение, возможности легкого демонтажа и доступной стоимости.
В России с этим замечательным изобретением познакомились лишь спустя год после завершения английского похода. К. И. Маслянников подробно описал устройство для подъема воды с небольшой глубины в своей книге о буровом снаряжении того времени.
Из пяти абиссинских скважин, построенных в районе Царского Села, две оказались пригодными для получения чистой воды, тогда как три не достигли водоносного пласта из-за наличия известняка, близко залегающего к поверхности.
Успешные абиссинские скважины давали в минуту около ведра воды. Сначала получалась мутная жижа, но после примерно получасовой прокачки она становилась достаточно прозрачной и чистой.
Скважины-иглы обеспечивают доступ лишь к первым от земли водоносным слоям, что делает полученную из них воду не пригодной для питья. Тем не менее, её можно использовать для полива, уборки и других хозяйственных нужд.
Виды конструкций для водоснабжения
Каждый человек в течение дня потребляет значительное количество воды для питья, купания, умывания, стирки, полива и других нужд.
Часто дома подсоединяются к соседним магистралям водоснабжения, но это далеко не всегда выгодно или возможно. В некоторых регионах отсутствие централизованного водопровода является большой проблемой, а в других подключение может обойтись слишком дорого.
В таких случаях владельцы начинают думать о создании собственного автономного источника водозабора. Обычно выбирают из трех основных вариантов, о которых мы далее подробно расскажем.
Забивная скважина
Это один из самых качественных способов получить питьевую воду. Он позволяет обеспечить жидкостью домовладение даже в условиях высокой потребности.
К недостаткам можно отнести лишь три главные проблемы:
- высокая стоимость;
- необходимость частого технического обслуживания;
- невозможность добычи влаги без использования насоса.
Шахтный колодец
Метод создания шахтного колодца предполагает меньшие затраты и гораздо проще в обслуживании по сравнению с забивной скважиной. Он обладает большим диаметром, благодаря чему уход за трубами существенно облегчён. К тому же доступ к источнику позволяет добраться и без использования электроники или моторов.
- Однако качество получаемой воды может ухудшиться, если в регионе много дождей или происходит таяние снега;
- Также, если источник используется интенсивно, запасы могут быстро истощиться.
Что такое настоящий абиссинский колодец или его вариант – скважина
Эту конструкцию также называют «иглой» из-за ее необычной формы. Она выглядит как труба с заостренным наконечником. Подобная технология была разработана еще в 1867 году, когда шла война между Эфиопией и Великобританией. В условиях пустыни было критически важно быстро бурить и извлекать воду, особенно когда войска передвигались.
Такое устройство можно устанавливать где угодно, и его также легко переносить на новое место по необходимости. Мобильность этой технологии и ее удобство сделали ее популярной.
Где бурить
Первый вопрос, который возникает при бурении абиссинской скважины, — это: как выбрать для этого место? Важно найти такую часть участка, где водоносный пласт залегает не слишком глубоко.
Подходящий дебит — 1,5 м³/ч для технической воды.
Подходящий дебит — 1,5 м³/ч для технической воды.
Мембрана MBFT-75 на 75GPD.
Как правило, грунт на вашей территории состоит как минимум из двух-трех слоев, лежащих один на другом. Необходимо тщательно определить, где уровень водоносного горизонта будет ближе к поверхности.
Если в процессе бурения возникнет ситуация, когда техника наткнется на плывун, будет необходимо сменить место для работ, так как пробить его не удастся.
Существуют различные типы грунтов, каждый из которых имеет свои характеристики:
- Сыпучие. Эти грунты не удерживают форму и могут «плыть» в случае наличия лишней влаги.
- Пластичные. Эти почвы допускают проход промки, но обычно не отлично удерживают влагу.
- Твердобытые породы. К таковым относят песчаники, доломиты и известняки. Пробить их без специального оборудования невозможно.
Забивку абиссинского колодца можно производить лишь там, где имеются только сыпучие и пластичные грунты. С твердыми породами работа не получится.
Также желательно избегать участков с неровным рельефом, таких как отвесные склоны или овраги.
Характеристики по глубине
Абиссинский колодец также известен под различными именами, такими как:
- Забивная скважина;
- Скважина-игла;
- Абиссинская скважина.
Глубина скважины — это ключевой фактор, определяющий цену работ. Это особенно актуально, так как водоносные слои могут находиться на различной глубине. Россия изобилует артезианскими водами, которые являются ценными ресурсами, располагающимися под водоупорными слоями и находящимися под гидравлическим давлением. Пласты различаются по степени гидравлического давления, что порой делает извлечение воды из них довольно сложным процессом.
Кроме того, существуют грунтовые воды, которые, как правило, расположены на меньшей глубине. Часто их удается обнаружить на глубине до 10 метров, а в некоторых местах достаточно углубиться всего на два метра.
Запасы грунтовых вод подпитываются дождем или талой водой. Поскольку вместе с жидкостью в грунт может попадать грязь, а иногда и удобрения с полей, это служит причиной проблем с качеством воды в колодцах или скважинах в жаркие периоды, когда уровень воды значительно падает.
Во время обильных дождей возникают ситуации с переполнением мелких колодцев или скважин. Родники из верхних пластов могут выходить на поверхность. Однако количество воды, находящейся в этих слоях, обычно невелико. Интересно, что родники иногда появляются при пробивании водоупорных слоев. В принципе, если вода самостоятельно поднимается из скважины, это может облегчить её подачу в дом в некоторых случаях, но в других наоборот — создает трудности.
Если количество воды становится слишком велико, это может привести к самоизливу скважины. В таком случае участок рискует превратиться в болото. Следовательно, тип водоносного слоя имеет большое значение для вашей скважины. От этого зависят методы обустройства и характеристики самой скважины, поэтому каждой характеристике свойственны как достоинства, так и недостатки.
Основное преимущество абиссинской скважины заключается в ее небольшой глубине. Кроме того, пользователи отмечают ее достойную производительность. Долговечность конструкции во многом зависит от химических характеристик водоносного пласта. Например, рекомендуется организовать хорошую систему фильтрации для качественного функционирования абиссинского колодца.
Для создания самодельного варианта подойдет оцинкованная толстостенная труба длиной 1,5 метра с резьбой на одном конце для установки заостренного наконечника. Игла создаст необходимое давление для раздвижения грунта на нужной глубине. Важно оставить место для отстаивания песка от дна трубы.
Далее, примерно через 5 см, высверливаются отверстия диаметром около 1 см. А участок трубы с отверстиями оборачивается проволокой. Сетку из нержавеющей стали с маленькими отверстиями также фиксируют хомутами. Для улучшения фильтрации трубу обвязывают геотекстилем.
Глубина абиссинского колодца, как правило, достигает 5 метров, однако может доходить и до 15 метров. При этом следует учитывать, что уровень влаги не должен быть около самого дна. Оптимальная высота столба воды должна быть уравновешена где-то по центру. Поэтому минимальная и максимальная глубина мнеет значение, но расстояние между насосом и зеркалом воды не должно превышать 8 метров. Это обусловлено тем, что подъем воды идет по вакуумному принципу.
При создании вакуума, воду в верхнюю часть системы толкает атмосферное давление. Важно также учитывать величину гидравлического сопротивления. Если расстояние между насосом и уровнем воды окажется больше, подъем воды будет затруднен. Кроме того, работа насоса без воды быстро приведет к его поломке.
Достоинства и недостатки
Среди плюсов абиссинских колодцев можно выделить следующие моменты:
- Относительная экономичность. Работы можно выполнить самостоятельно, без привлечения квалифицированных специалистов;
- Необходимые компоненты легко доступны для покупки;
- Быстрота изготовления. При наличии всех материалов установка скважины занимает всего пару часов;
- Простота конструкции. Для установки скважины потребуется незначительное пространство. Абиссинский колодец можно установить на любом участке двора, в подвале или гараже;
- Нет необходимости в специальной буровой технике. Обычно ее использование требует специализированных подъездных путей и транспорта;
- Долгий срок эксплуатации. Такой вывод может сделать только в случае корректного обустройства рабочих элементов.
Что касается недостатков:
- Установка абиссинской скважины нецелесообразна на участках с присутствием глиняных и известняковых пластов, так как такие работы окажутся экономически невыгодными;
- В трубе небольшого диаметра, используемой для скважины, нельзя установить погружной насос, поэтому потребуется насосная станция;
- Трудности при установке возникают, когда расстояние до уровня воды превышает 8 метров. Для установки насосной станции потребуется приямок с кессоном, который может быть размещен в подполе или даже в самом доме. Из глубинных водоносных слоев нельзя будет обеспечить подъем влаги.
Перед тем как приступать к бурению, необходимо тщательно изучить местность и выяснить глубину залегания водоносных пластов. Кроме того, стоит учитывать время года для работ, так как уровень вод может значительно колебаться.
Подготовка необходимых материалов
Перед началом пробивки вам понадобится:
- Несколько отрезков труб диаметром ¾ дюйма длиной не более одного метра, которые должны иметь резьбу на концах;
- Соединительные муфты диаметром ¾ дюйма;
- 3 сгона диаметром ¾ дюйма с двухсторонней резьбой;
- 2 заглушки диаметром ¾ дюйма;
- 2 тройника диаметром ¾ дюйма;
- Лист стали толщиной 3 мм;
- Отрезок садового шланга с быстросъемным соединителем;
- Насос;
- ПНД труба диаметром 32 мм;
- Кусок фильтрующей сетки.
Перед бурением скважины вам нужно будет приобрести или изготовить гидробур. Для его самостоятельного изготовления вам потребуются несколько оцинкованных металлических труб, количество которых зависит от глубины залегания водоносного слоя. Определить примерное количество труб можно, ориентируясь на глубину колодцев у соседей, однако лучше захватить запас. В большинстве случаев их будет не более восьми штук длиной по одному метру, так как насос может закачивать воду на высоту не более 8 метров.
На конце одной из труб необходимо приварить заточенный треугольный наконечник, который будет использоваться для бурения.
Далее нужно сконструировать Т-образную ручку. Она состоит из тройника, в который ввинчиваются сгоны. Два из них нужно закрыть заглушками, а на нижний сгон устанавливаем еще один тройник. На боковом выходе этого тройника устанавливается соединитель для садового шланга. Суровая бабка, весом около 25 кг, устанавливается на верхнюю часть конструкции и зафиксирована с помощью съемного кольца, надетого на верх трубы.
Также, бабку можно использовать, если трубы нужно будет забивать в землю.
Далее, рукоятку следует прикрутить к штанге с приваренной пикой.
На месте бурения потребуется выкопать небольшие ямки, состоящие из желобов, которые необходимо углубить и направить в стороны от точки бурения. Следует сделать как минимум два приямка. В ходе работы вода с примесями будет подниматься по трубам и стекать в первую ямку, где и отстается тяжелая взвесь, а очищенная вторая ямка должна быть подготовлена для насоса, который будет обеспечивать циркуляцию воды.
К рукоятке гидробура подсоединяется один из концов садового шланга, а бабка используется как утяжелитель. Бабка имеет форму металлического цилиндра с отверстием, меньшим, чем диаметр трубы.
Вторую часть шланга подключают к погружному насосу, который помещают в ведро и устанавливают в дальнем приямке.
Отправьте заявку и получите скидку 10% на абиссинскую скважину или подарок на выбор.
После этого ведро наполняется водой, и насос включается. В процессе необходимо удерживать штангу в строго вертикальном положении и слегка вращать её в разных направлениях. Это позволит воде с грунтом подниматься вверх. После чего поднятая вода перекачивается насосом обратно в бур, от чего происходит всасывание воды вниз. Важно следить за тем, чтобы по мере необходимости в ямку доливалась вода.
Где установить абиссинскую скважину
Важно помнить, что установка абиссинской скважины не всегда возможна. Исключается её установка:
рядом с оврагами или обрывами, а также на крутых склонах холмов.
В подобных ситуациях есть высокий риск загрязнения водоносного слоя.
Помимо этого, существуют определенные требования к расположению скважины:
- Потенциальные источники загрязнения должны располагаться не ближе чем 15 метров; к ним относятся птичники, хоз. постройки, компостные ямы и тому подобное.
- Автомагистраль или железная дорога должны находиться не ближе чем 300 метров.
- Расстояние до туалета должно быть более 5 метров.
- Расстояние до соседнего участка должно превышать 3 метра.
Для бурения абиссинской скважины подходят низменные участки, где располагаются грунтовые воды. В случае их отсутствия, стоит подробно изучить глубину расположения водоносного слоя, что легче всего сделать, ориентируясь на уровень воды в соседних колодцах. Однако такая оценка будет приблизительной, поскольку водоносные слои могут иметь разные уровни. При забивке труб следует помнить, что первый водоносный слой будет непригодным для питья, что даст возможность продолжить бурение.
Существуют определенные признаки близости залегания грунтовых вод:
- По утрам или вечерам в летнее время можно наблюдать туман, обладающий неодинаковой плотностью. В местах наибольшей концентрации вероятность того, что водоносный слой располагается ближе к поверхности, увеличивается.
- Также можно наблюдать за поведением животных, например, собака в жаркий день будет ложиться в те места, где грунтовые воды ближе к поверхности.
- Ещё один способ — это наблюдение за растениями: например, черемуха обычно растет в местах с близким расположением водоносного слоя.
Как сделать абиссинскую скважину
Сегодня мы рассмотрим абиссинский колодец или абиссинскую скважину (это одно и то же), также называемую «игла». Такую скважину можно изготовить с помощью мобильного бурового аппарата. Абиссинский колодец можно создать где угодно — на улице, в помещении, в подвале. Главное преимущество абиссинского колодца в том, что для его сооружения не требуется заезд крупногабаритной буровой техники, что позволяет сохранить участок в неприкосновенности. Сам процесс обычно занимает от 2 до 4 часов: работа начинается с того, что бригада приезжает на место бурения на небольшом автомобиле, таком как легковой, Соболь или Газель; обычно в бригаде работают два мастера.
Первым делом буровик с помощником тратят 20-30 минут на то, чтобы извлечь оборудование из машины и подготовить его к бурению. Затем начинается сам процесс бурения, который осуществляется шнековым методом. После этого монтируется скважинный фильтр и трубы, затем происходит прокачка воды до получения чистой жидкости, и подсоединяется насосная станция, предоставленная заказчиком или принадлежность, которую мастера привезли с собой.
Во время бурения мастера сосредотачиваются не только на создании скважины, но и на поиске хорошей воды. Для этого им необходимо определить, на какой глубине находится водоносный песок и какой он по цвету, что позволяет сделать вывод о его качестве. Наличие белого песка способствует наилучшим результатам относительно воды, а более крупные фракции песка обеспечивают поступление жидкости в более быстром темпе.
Трубы для абиссинского колодца
Для изготовления скважины-иглы используются трубы малого диаметра, в основном это один дюйм (внутренний 25 мм, наружный 32 мм). Вакуумные насосы и автоматические насосные станции применяются для откачки воды из данной скважины. В тех случаях, когда отсутствует электроэнергия, используют ручные насосы. Установить абиссинский колодец невозможно без наличия первого водоносного горизонта, который необходим для производства скважины.
БУРИМ В ПОДВАЛЕ ДОМА
Скважина-игла может быть установлена на улице, а насосное оборудование разместится в подвале, за стенкой. Систему можно использовать как летом, так и зимой; для этого потребуется утепление трубы и насосной станции, обычно применяются саморегулирующиеся кабели, которые оборачиваются вокруг трубы или помещаются в её внутренний пространство. Дополнительно можно использовать термоусадочные материалы.
Глубина скважины может варьироваться от 5 до 25 метров; иногда фиксировались и более глубокие скважины, но это редкость. Часто возникает вопрос у заказчиков – если сама скважина 12 метров, а насос может извлекать воду только с 9 метров, как быть? Теоретически скважина может достигать 40 или 50 метров в глубину. Однако важна не столько сама глубина, сколько статический уровень воды в скважине: если вода поднимается до определённого уровня в трубе после её бурения, всё в порядке. В большинстве случаев на высоте 20-30 метров уровень воды поднимается до 3-4 метров от уровня земли, и тогда вакуумный насос сможет эффективно выполнять свою работу. Абиссинский колодец хорош тем, что его стоимость составляет примерно 18 000 рублей. Заказывая услуги у опытных специалистов, вы можете обеспечить себя чистым источником воды на долгие годы. Мы обсудили аспекты поиска воды, но помните, что после использования необходимо также предусмотреть её утилизацию — это станет темой следующей статьи.
Если у вас на даче ещё нет абиссинского колодца, непременно заказывайте его у нас!
