Wykonanie studni abisyńskiej własnymi rękami: jak dobrze zrobić igłę na stronie
Bardzo często niemożliwe jest podłączenie małej wiejskiej posiadłości do centralnego źródła wody ze względu na oddalenie magistrali wodociągowej. Kopanie studni czy wiercenie studni jest czasem nieopłacalne, a do zbudowania systemu autonomicznego potrzebne jest własne źródło wody.
W takich przypadkach możesz wyposażyć studnię abisyńską własnymi rękami - technologia organizacji takiego źródła poboru wody jest dość prosta. Zgadzam się, przed przystąpieniem do realizacji pomysłu konieczne jest zrozumienie konstrukcji i zasady działania systemu.
Podpowiemy Ci jak zaplanować studnię abisyńską, jakiego sprzętu będziesz potrzebować i jak samodzielnie wykonać studnię igloo. Szczególną uwagę należy zwrócić na rodzaj gleby na terenie.
Treść artykułu:
Zasady działania studni abisyńskiej
Studnia abisyńska to uproszczona wersja studni, która pozwala na pozyskiwanie wody z pierwszego lub drugiego poziomu wodonośnego leżącego na wierzchu. Jego konstrukcja jest niezwykle prosta. Jest to kolumna połączonych ze sobą stalowych rur gazowych z prymitywnym filtrem i metalową końcówką na dole.
Cienki pień wykopu wygląda jak starożytne urządzenie do szycia. Stąd druga nazwa: studnia igłowa.
Klasyczna metoda zanurzenia studni abisyńskiej w ziemi odbywa się poprzez banalne wbijanie - najprostszą metodę, aktywnie stosowaną wśród niezależnych rzemieślników. Uderzają, aż dolna rura z końcówką otworzy warstwę wodonośną.
Czasami kolumna jest częściowo zakopana poprzez wiercenie ślimakowe, jednak wynajęcie wiertnicy ręcznej lub mechanicznej znacznie zwiększa budżet pracy.
Studnia abisyńska została wynaleziona i przetestowana podczas wojny między kolonialną Anglią a Etiopią w latach 1867–68. Projekt zaproponowany przez amerykańskiego inżyniera Nortona niestrudzenie zapewniał wodę żołnierzom brytyjskim podczas ich przemieszczania się przez pustynię.
Urządzenie do wydobywania życiodajnej cieczy z podziemnych warstw gleby zostało szybko zamontowane, zdemontowane i ponownie użyte na kolejnym przystanku.
Takie priorytety jak mobilność, niski koszt i prostota konstrukcji zostały docenione przez wojsko i przyciągnęły podróżników i badaczy.
W Rosji zapoznali się ze wspaniałym wynalazkiem rok po zakończeniu kampanii angielskiej. Urządzenie do podnoszenia wody z małej głębokości opisał K.I. Maslyannikov w książce poświęconej skutecznemu sprzętowi wiertniczemu, który był wówczas używany.
Z pięciu studni abisyńskich zbudowanych na terenie Carskiego Sioła dwie okazały się całkiem odpowiednie do pozyskiwania świeżej wody. Trzy z nich nie mogły dotrzeć do warstwy wodonośnej z powodu wapienia znajdującego się blisko powierzchni.
Udane studnie abisyńskie dawały wiadro na minutę. Na początku była mętna zawiesina, która po półgodzinnym pompowaniu stała się dość przezroczysta i czysta.
Studnia igłowa penetruje jedynie pierwsze warstwy wodonośne z powierzchni ziemi, dlatego powstałej wody nie można wykorzystać do celów pitnych. Nadaje się do podlewania, czyszczenia terenu i podobnych potrzeb domowych.
W razie potrzeby i imponującego natężenia przepływu produkcji można zainstalować system oczyszczania wody filtry zgrubne i drobne, zachowując wtrącenia mechaniczne i zanieczyszczenia chemiczne.
Specyfika konstrukcyjna studni igłowej
Opracowana półtora wieku temu platforma wiertnicza abisyńska nie przeszła przez ostatnie lata żadnych zasadniczych zmian konstrukcyjnych. Przez jakiś czas został zupełnie niezasłużenie zapomniany.Choć pod względem tempa i prostoty budowy jest to zauważalne, podobnie jak cena aranżacji, wyprzedza powszechne tradycyjne studnie.
Projekt studni abisyńskiej składa się z dwóch głównych elementów:
- wiertło, w tym końcówka przecinająca glebę oraz lufa, która ulega rozprężeniu w procesie wnikania w ziemię. Pień służy również jako kanał do podnoszenia wody z głębin. Dlatego jest montowany z odcinków rur, a nie ze stalowego koła lub pręta.
- Koper, składający się z metalowego statywu i ciężkiej kobiety pełniącej rolę młotka. Na szczycie trójnogu znajdują się dwa bloki, przez które przeciągnięte są liny, do których przywiązana jest kobieta.
Po pociągnięciu lin kobieta wznosi się na szczyt instalacji. Osłabiony szybko opada na główkę, która jest sztywno przymocowana do wbijanego odcinka pnia. Ten ostatni pełni funkcję kowadła, dzięki czemu pień jest spójnie zanurzony w ziemi.
Wrzeciennik jest rodzajem zacisku, składającym się z dwóch symetrycznych części. Powierzchnia główki stykającej się z główką jest nieco większa niż powierzchnia spodu opadającego na nią „młotka”.
Po prawie całkowitym zanurzeniu napędzanej części pnia w ziemi, wrzeciennik jest usuwany. Do zakopanego odcinka przykręca się kolejny odcinek rury, na którym ponownie mocuje się obejmę kowadełkową.
Etapy pogłębiania wiertła powtarza się, aż dolna część studni igłowej typu „zrób to sam” dotrze do warstwy wodonośnej. Nośnik wody należy nie tylko otworzyć, ale także przejść co najmniej metr.
Zgodnie z przepisami warstwę należy przekroczyć w 2/3 jej grubości, jednak rzeczywiste wymiary nośnika wody prawdopodobnie nie są znane niezależnemu wiertnikowi. Trudno je ocenić bez badań hydrogeologicznych.
Należy okresowo kontrolować występowanie wody w wyrobiskach. Do pomiaru poziomu wody w wyrobiskach profesjonalni wiertnicy dysponują prostym urządzeniem, które idealnie określa głębokość warstwy wodonośnej, gdy sięga ona do 15 m.
Jest to wydrążony metalowy cylinder zwany klapą. Urządzenie wygląda jak odwrócone cienkie szkło przymocowane za pomocą pętli do miarki.
Kiedy krawędź petardy zetknie się z powierzchnią wody, słychać trzask, sygnalizujący pojawienie się pożądanego przedmiotu w studni. Możesz samodzielnie wykonać takie urządzenie sterujące, przywiązując dużą nakrętkę do sznurka, tak aby mogła stykać się płasko z powierzchnią wody.
Zamiast nakrętki przydałby się niezbyt lekki plastikowy lub metalowy stożek, otwarty z jednej lub obu stron.
Istnieje jeszcze jedno genialne narzędzie, które służy jako urządzenie sterujące.Monitorowanie wyglądu wody w studni abisyńskiej poprzez opuszczenie zwykłej rury polimerowej do szybu jest trywialne. Charakterystyczne klaśnięcie zasygnalizuje kontakt ze zwierciadłem wód gruntowych.
Technologia produkcji beczek
W produkcji przemysłowej nie ma studni abisyńskich. Produkcja instalacji zlecana jest w warsztacie lub wykonywana własnymi rękami.
Aby dobrze zrobić igłę, będziesz potrzebować:
- Rury grubościenne VGP, którego etykieta wskazuje „wzmocniony”. Optymalny rozmiar zewnętrznej średnicy walcowanej rury wynosi od 25 do 40 mm. Należy pamiętać, że im grubszy pień, tym trudniej jest go wbić w ziemię, a grubość rury nie wpłynie na natężenie przepływu odwiertu.
- Stalowa końcówka, włączyłem tokarkę. Długość części wynosi 10-12 cm, średnica jest o 1-2 cm większa niż średnica rury, dzięki czemu tarcie gleby o pień nie spowalnia procesu wbijania. Końcówka może być stożkowa lub piramidalna, ale nie jest spawana ze skrawków rur w kształcie klina.
- Siatka stalowa o gęstym splocie galonowym, niezbędne do zamontowania dodatkowego filtra. Zapobiegnie wnikaniu drobnych ziaren piasku, a nawet zawiesiny gliny.
Aby zrobić beczkę, lepiej kupić rurę bezszwową, która na pewno nie pęknie podczas wbijania. Rurę należy pociąć na kawałki o długości około 1,2 - 1,5 m. Podczas wiercenia nazywane są one prętami.
Wskazane rozmiary są zalecane w oparciu o największą łatwość użytkowania. Konkretna długość odcinków w wyznaczonym przedziale zależy od przewidywanej głębokości wykopu.Pożądane jest, aby jeden z nich miał 1 m do ostatecznej penetracji warstwy wodonośnej.
Lufa jest zabudowana w miarę pogłębiania się pocisku i odbywa się poprzez sekwencyjne nawijanie odcinków rury VGP.
Aby wykonać połączenia wzdłuż krawędzi segmentów, wycina się 7 zwojów gwintu hydraulicznego i stosuje się łączniki stalowe. Połączenia wykonane są hermetycznie, a w gwintach umieszczona jest rura wodno-kanalizacyjna.
Końcówka jest przyspawana do pierwszej sekcji przyszłej kolumny i wyposażona w prymitywny filtr - jest to część odbierająca wodę. W początkowym odcinku rury wierci się otwory o średnicy 8 - 10 mm, tak aby elementy o określonej perforacji ułożyły się w szachownicę.
Pomiędzy tradycyjnymi poziomymi rzędami otworów powinna znajdować się odległość około 5 cm: nie należy ich przybliżać, aby nie osłabić rury.
Zaczynają wiercić otwory, cofając się o około 15 cm od dolnej krawędzi, w tym samym celu, jakim jest utrzymanie wskaźników wytrzymałości. Na styku pierwszego ogniwa kolumny z kolejnym prętem a zawór zwrotny układ pompujący.
Najczęściej jest to kula, która przepuszcza wodę tylko w kierunku pompy.
Ulepszenie elementu filtrującego
Opisany filtr zabezpieczy przed wnikaniem żwiru i drobnych kamyków, ale nie pozbędzie się mniejszych wtrąceń. Dlatego wymaga modernizacji. Aby z perforowanej rury zrobić filtr o większym stopniu ochrony, należy ją zmodyfikować.
Procedura:
- Zwoje drutu nierdzewnego są nawinięte na rurę. Są potrzebne, aby zwiększyć powierzchnię narządu filtrującego.Odległość między zwojami wynosi 3 – 5 mm.
- Powstały przedmiot obrabiany jest szczelnie owinięty kawałkiem siatki ze stali nierdzewnej, który jest przylutowany do ścianek rury. Używają wyłącznie lutu cynowego, ponieważ zastosowanie stopu z ołowiem negatywnie wpłynie na cechy jakościowe wody.
Istnieje opinia, że aby było to jeszcze ważniejsze, zmodernizowany filtr powinien zostać owinięty od zewnątrz walcówką ze stali nierdzewnej. Pozwólmy sobie zwątpić w niezawodność takiej fortyfikacji. Wierzymy, że po zanurzeniu w ziemi zewnętrzne cewki domowego filtra z pewnością się poluzują, zwiększają tarcie i zauważalnie utrudniają zatykanie.
Udoskonalenie filtra to dobra rzecz, która pomaga nie tylko zoptymalizować jakość wody, ale także zapobiega zamulaniu studni igłowej.
To prawda, że \u200b\u200bprzy całej prostacie urządzenia wymagane jest ścisłe przestrzeganie zasad:
- Siatka wykonana z mosiądzu lub innych metali nieżelaznych nie nadaje się do filtra siatkowego. W połączeniu ze stalą, przy mocnym lutowaniu, utworzą parę galwaniczną, szybko i łatwo korodującą korozją.
- Średnica rury perforowanej wraz z dodatkowym filtrem nie powinna być równa lub większa od maksymalnej średnicy końcówki. W przeciwnym razie po wbiciu w ziemię ważne dodatki filtracyjne oddzielą się od rury.
- Do budowy przewodu wiertniczego i pierwszego ogniwa, czyli części ujęcia wody szybu, nie nadają się kruche rury żeliwne.
Nie należy oszczędzać na złączach, kupując rękodzieło o niskiej jakości cięciu. Jeśli połączenia rozłączą się podczas jazdy, należy zdemontować igłę i ponownie wywiercić otwór.
Warunki budowy studni abisyńskiej
Aby zainstalować studnię abisyńską, nie wystarczy żarliwe pragnienie właściciela terenu, poparte znajomością projektu instalacji ujęcia wody. Przed przystąpieniem do prac należy sprawdzić, czy warunki geologiczne sprzyjają wykonaniu studni igłowej.
Gleby zalegające w gruncie różnią się właściwościami fizyko-mechanicznymi: gęstością, strukturą, parametrami twardości itp. Wiertarki mają klasyfikację opartą na tzw. „przewiercalności” skał.
Na przykład do wydobywania piaskowca i piasku stosuje się różne typy narzędzi i metody wiercenia. Piaskowiec skalisty wierci się rurą rdzeniową z koroną węglikową, a piaski wodonośne wydobywa się metodą liny uderzeniowej za pomocą ubijaka.
Na podstawie ogółu właściwości fizycznych i mechanicznych oraz możliwości wiercenia skały umownie dzieli się na:
- Twarde lub kamieniste. Są zdolne do rozłupywania, kruszenia i ulegają stopniowemu zniszczeniu podczas wiercenia z dużą prędkością i ciśnieniem. Skały twarde reprezentowane są w górnej części osadów przez wapienie, piaskowce, margle, dolomity itp.
- Plastikowy. Można je łatwo lub stosunkowo łatwo ciąć nożem i narzędziem wiertniczym, łącznie z końcówką otworu abisyńskiego. Do przedstawicieli tworzyw sztucznych zaliczają się gliny, gliny i gliny piaszczyste o wysokim wskaźniku plastyczności.
- Cielsko. Nie zachowują kształtu, ponieważ... składają się z cząstek, które nie są ze sobą połączone. Po nasyceniu wodą niektóre gatunki muliste mogą „unosić się”.Odmiana sypka obejmuje piasek każdej wielkości, żwir-żwir, tłuczeń kamienny i podobne osady.
Do dyspozycji rzemieślników domowych, którzy chcą zbudować studnię abisyńską, nie ma narzędzia wiertniczego do wiercenia wszystkich wymienionych rodzajów gleby. Niezależni wiertnicy będą mogli krzyżować się wyłącznie z kategoriami tworzyw sztucznych i granulatów. Nie da się kruszyć twardej skały czubkiem studni abisyńskiej.
Nie powinieneś próbować rozbijać dużego głazu: lepiej trochę się poruszyć i ponownie zacząć tam pracować. Ponadto demontaż urządzenia poboru wody jest wielokrotnie szybszy niż montaż.
Oprócz ograniczeń związanych z możliwością wiercenia, na możliwość wykonania studni igłowej wpływa wysokość zwierciadła wody. Faktem jest, że jego wydobycie z kopalni cienkościennej można powierzyć jedynie urządzenia do pompowania powierzchniowego. Większość marek pomp powierzchniowych jest gotowa do podnoszenia wody z głębokości nie większej niż 8 m.
Nawet jeśli karta techniczna wskazuje głębokość ssania około 10 m, nie możemy zapominać o standardowych stratach ciśnienia w beczce i o tym, że pompa zwykle transportuje wodę również na odcinku poziomym.
Każde 10 m ruchu poziomego powoduje zmniejszenie głębokości ssania o 1 m. Ponadto zdecydowanie zaleca się umieszczanie pomp powierzchniowych w pomieszczeniach zamkniętych, często oddalonych od punktu poboru wody.
Jeśli poza studnią abisyńską nie ma absolutnie żadnego wyjścia, a głębokość wody w pobliskich studniach jest ustalona na 12–15 m od powierzchni ziemi, wówczas w celu podniesienia wody należy zaopatrzyć się w podnośnik powietrzny lub pompa ręczna zdolna do wypompowania wody ze wskazanej głębokości.
Przydatne informacje o tym, jak znaleźć wodę do studni na miejscu i ocenić lokalizację warstw wodonośnych, przedstawiono w Ten artykuł.
Alternatywną możliwością dostosowania iglicy poboru wody do nieodpowiedniego poziomu wód gruntowych jest wykonanie wykopu. Przed wbiciem kolumny w ziemię wykopuje się dół o głębokości około metra, którego szerokość jest wygodna do pracy z łopatą. Następnie wbijanie prętów rozpoczyna się od dna otworu. W takich sytuacjach pompa jest instalowana w studzience.
Twój własny hydrogeolog: ocena gleby
Niezależnie od tego, jak prosty może być proces nawiercania otworu na igłę, nadal konieczne jest staranne przygotowanie do pracy. Nie wystarczy zaopatrzyć się w wędki i jednostkę startową z filtrem, wypożyczyć lub zrobić własny kafar. Potrzebujemy informacji o sytuacji geologicznej i hydrogeologicznej na obszarze, na którym powstał odwiert abisyński.
Gdzie i jak je zdobyć? Informacje o poziomie wód gruntowych możemy dosłownie uzyskać ze studni lub odwiertu sąsiada.
Zmierzymy ją sami klapą lub zapytamy właściciela źródła o głębokość, z której pompuje wodę.Jednocześnie dowiemy się, jaki rodzaj gleby został podniesiony z przodka podczas wiercenia lub kopania wyrobiska.
Na terenach płaskich warstwy skał układają się prawie poziomo z lekkim załamaniem lub niewielkim nachyleniem. Poziom wód gruntowych kształtuje się w przybliżeniu na tym samym poziomie bezwzględnym. Różnicę w głębokości istniejącej i planowanej studni można wyrazić jedynie różnicami w rzeźbie terenu.
Nie zapominaj, że studnia abisyńska odsłania leżącą wodę lub znajdującą się za nią warstwę wodonośną, pokrytą gliną lub gliną, ale nie warstwą wodonośną skalną. Te. Poziom wody w kopalni na pewno będzie niestabilny – w zależności od wielkości opadów.
W okresie roztopów i pory deszczowej poziom wód gruntowych będzie wyższy niż w porze suchej. Należy dowiedzieć się od właściciela istniejącego ujęcia wody, jakie są maksymalne i minimalne różnice poziomu wody, aby podczas suchego lata studnia abisyńska nie okazała się pusta.
Pytanie o rozwijane rasy wcale nie jest bezczynne. Na przykład w regionie Leningradu wodę wydobywa się z dużych piasków ze znaczną liczbą masywnych głazów.
Często z powodu niemożności rozdrobnienia i usunięcia ogromnego kamienia wiertnicy dobrze wypierają wodę. Warto zrobić to samo, jeśli w regionie, w którym zbudowano studnię abisyńską, występują podobne gleby.
Jazda w wysoko położonych masywach skalnych i półskalnych nie ma sensu. Jeśli na sąsiedni teren napłyną wody podziemne, powszechne w spękanych dolomitach, piaskowcach, wapieniach, wówczas trzeba będzie bezlitośnie porzucić pomysł budowy studni igłowej.
Szczegółowe informacje na temat prowadzenia badań geologicznych przedstawiono w artykule - Gdzie i kiedy lepiej wiercić studnię na miejscu: ogólne zasady + porady doświadczonych wiertaczy
Dla tych, którzy decydują się na wykonanie studni abisyńskiej z wykopem, potrzebna jest informacja o strukturze i stanie warstw gleby zalegających na głębokości wykopu. Jeżeli sekcja składa się z gliny piaszczystej, gliny lub ich naprzemiennych warstw, nie jest konieczne wzmacnianie ścian wykopu.
Jeśli dół ocieka piaskiem, ściany należy wzmocnić deskami lub betonem. Piaszczyste brzegi są niestabilne i mogą się zapadać, zasypując ujęcie wody wraz z urządzeniami pompującymi.
Pytania o górne warstwy gleby potrzebne są także tym, którzy planują przejechać górną część wykopu świdrem. Wiercenie ślimakowe znacznie przyspieszy proces, ale może nie przynieść planowanego rezultatu. Do pracy użyj prostego urządzenia - zakupionego lub domowej roboty wiertarka.
W przypadku zawalenia się ścian piaskowych wymagany będzie montaż rura osłonowa, dzięki czemu priorytety gospodarcze odwiertu abisyńskiego zostaną zredukowane.
Wnioski i przydatne wideo na ten temat
Analiza zalet i wad studni abisyńskiej na tle studni zwykłej:
Film o pogłębianiu świdrem i następnie zatykaniu studni abisyńskiej:
O daremności poszukiwania wody tradycyjną metodą z wykorzystaniem ramek:
Założenie i eksploatacja studni abisyńskiej jest najprostszą i najtańszą metodą pozyskiwania wody z górnych warstw wodonośnych. Do budowy szybu ujęcia wody nie jest wymagany żaden sprzęt, wszystkie etapy pracy można łatwo wykonać własnymi rękami.
Włożone wysiłki i niewielkie fundusze szybko się zwrócą, studnia abisyńska wytrzyma nie mniej niż tradycyjne źródła wody. Ważne jest, aby się zainspirować i wdrożyć pomysł, uzbrojony w prezentowane przez nas informacje.
Czy masz praktyczne umiejętności konstruowania studni igłowej na swojej stronie? Podziel się swoją zgromadzoną wiedzą lub zadawaj pytania na ten temat w komentarzach poniżej.
Tak, wszystko się zgadza, ale czytając artykuł, pojawiło się naturalne pytanie. Czy to oznacza, że na miejscu trzeba będzie wykonać dwie studnie? Jeden na potrzeby gospodarstwa domowego, drugi jako źródło wody pitnej. Ale przepraszam, dlaczego? Oczywiście można zainstalować system czyszczący, ale trzeba będzie go okresowo konserwować i wymieniać. Moim zdaniem lepiej jest wywiercić jedną studnię artezyjską i do wszystkiego używać wody. Nie wiem, jak jest w innych regionach, ale w Chabarowsku woda ze studni jest obrzydliwej jakości.
Taka studnia ma zarówno zalety, jak i wady. Cena jest dwa, a nawet cztery razy niższa niż w przypadku wykonania konwencjonalnej studni z kręgami betonowymi. Jeśli zostanie to zrobione prawidłowo, woda podniesie się z głębin, dzięki czemu będzie czysta i woda nie dostanie się do środka. Woda jest zazwyczaj miękka, bez zawartości żelaza i może być używana do celów spożywczych bez specjalnego oczyszczania. Istnieje jednak ryzyko, że warstwa się przesunie i studnia będzie musiała zostać podniesiona.I ta metoda nie sprawdzi się w każdym obszarze: warstwa wodonośna może leżeć głębiej niż 15 m.