Które rury są najlepsze do studni: przegląd i porównanie wszystkich typów odpowiednich rur

Planując zorganizowanie niezależnego zaopatrzenia w wodę w domu, należy przestudiować technologię i niuanse tworzenia studni. Jednym z kluczowych punktów w organizacji autonomicznego systemu zaopatrzenia w wodę jest wybór obudowy.

Szyb studniowy spełnia różnorodne zadania i w dużej mierze decyduje o trwałości i nieprzerwanej pracy autonomicznego systemu zaopatrzenia w wodę. Zgadzam się, inwestując dużo pieniędzy i wysiłku w budowę studni, ostatnią rzeczą, którą chcesz zrobić, jest wyeliminowanie problemów związanych ze złą jakością poboru wody.

Dlatego już na etapie projektowania należy podejść do wyboru sznurka osłonowego z całą odpowiedzialnością. Powiemy Ci, które rury są najlepsze do studni, jaki materiał i rodzaj połączenia segmentów pnia najlepiej zastosować w danej sytuacji. Zdobyta wiedza uchroni Cię przed zakupem niewłaściwego produktu.

Cóż, nudne wymagania

Założenie indywidualnego źródła wody pitnej jest procesem kosztownym i pracochłonnym. Inwestować w wiercenie studni, każdy właściciel domku letniskowego lub domu prywatnego oczekuje długoterminowych rezultatów.

Żywotność, ciśnienie studni i skład jakościowy produkowanej wody w dużej mierze zależą od właściwości rur użytych do wykonania obudowy.

Podczas wiercenia w glebie tworzy się kanał, w którym następnie umieszcza się sprzęt pompujący.Aby zapewnić izolację szybu pionowego od skorupy ziemskiej, w studni zanurza się rury osłonowe. Szczelinę pomiędzy gruntem a ścianami kanału wypełnia się betonem lub mieszanką żwirowo-piaskową

Rurociąg do podnoszenia wody rozwiązuje szereg ważnych problemów:

• chroni ściany wykopu od zapadnięcia się do przestrzeni studni;
• zapewnia integralność pod naciskiem i ruchami gruntu;
• zapobiega zanieczyszczeniom — przedostawanie się nieoczyszczonych ścieków i wód gruntowych (nad wodą) do kanalizacji;
• zapobiega zamulaniu studnie.

Podczas wiercenia w jednej rurze, ciąg rurowy również jest sprawny - gromadzi wodę z warstwy wodonośnej, którą pompa transportuje w górę.

Z reguły wiercenie studni na działce osobistej, jeśli jest ona przeznaczona wyłącznie do nawadniania i innych potrzeb gospodarstwa domowego, odbywa się w jednej kolumnie. Do zaopatrzenia w wodę pitną pień zawiera dwie rury: obudowę i filtr nośny.

Dlatego jakość i materiał zastosowanych rur stawiane są wysokie wymagania:

• wysoka wytrzymałość i odporność na odkształcenia przez cały okres użytkowania (około 20 lat);
• pełna szczelność ściany i połączenia;
• odporność na korozję oraz negatywne skutki pierwiastków aktywnych chemicznie;
• przyjazność dla środowiska – materiał nie powinien wpływać na skład produkowanej wody;
• prostolinijność ciąg produkcyjny.

W zastosowaniach standardowych odkształcenie na długości rury osłonowej jest dopuszczalne w granicach 0,7 mm na metr bieżący.

Próg odchyłki poziomu dla kanału o dużej precyzji: 0,5 mm – dla rur o średnicach z zakresu 108-146 mm, 0,3 mm – dla rur o średnicach 33,5-89 mm. Dane opierają się na 1 m.p.

Opcje wyboru obudowy

Nie ma jednego prawdziwego standardu wiercenia. metoda dobra organizacja ustalane indywidualnie.

Pod uwagę bierze się wiele wskaźników: strukturę gleby, wysokość wód gruntowych i warstw wodonośnych, parametry urządzeń pompujących, jakość wody, średnica i głębokość wiercenia.

Dobre projektowanie lepiej powierzyć wyspecjalizowanej firmie. Pracownicy porównają wszystkie parametry, zaproponują optymalny projekt i obliczą natężenie przepływu w studni z uwzględnieniem statycznego i dynamicznego poziomu wody (+)

Każda firma wiertnicza zaproponuje własną wersję projektu i zaleci, ich zdaniem, optymalny rodzaj rury. Ostateczną decyzję o wyborze obudowy podejmuje Klient.

Organizacja wykonująca przede wszystkim broni własnych interesów, dlatego jej decyzje nie zawsze są obiektywne. Niektórzy wykonawcy specjalizują się w jednym typie urządzeń w systemie studniowym i starają się „narzucić” opcję, która będzie dla nich korzystna.

Jedyną słuszną decyzją jest wcześniejsze podjęcie decyzji, którą rurę wybrać i zastosować do studni, porównanie wszystkich zalet i wad, a następnie złożenie wniosku o opracowanie i realizację projektu.

Podejmując decyzję, należy wziąć pod uwagę główne parametry wyboru rury do podnoszenia wody:

1. Materiał wykonania. Parametr ten określa budżet na prace instalacyjne, nośność obciążeń formacyjnych, łatwość konserwacji i trwałość studni.
2. Sposób łączenia elementów słupów. Wybór metody zależy od materiału rurociągu, głębokości wiercenia i średnicy rury. W każdym przypadku połączenie musi być całkowicie uszczelnione, w przeciwnym razie z biegiem czasu jakość wody ulegnie pogorszeniu, a pompa i całość ulegną awarii.
3. Średnica rury. Wartość obliczana jest z uwzględnieniem maksymalnego możliwego dziennego zużycia wody.

Im większa średnica rurociągu zasilającego, tym wyższa wydajność odwiertu.

Eksperci zalecają stosowanie rur o średnicy 110 mm lub większej. Rozmiar ten jest optymalny dla normalnego natężenia przepływu w studni głębinowej i ułatwia wybór pompy głębinowej

Rodzaje materiałów i ich właściwości

Rury odwiertowe wykonane są z metalu, azbestocementu lub tworzywa sztucznego. Bardzo rzadko przy organizacji poboru wody stosuje się produkty drewniane - są całkowicie przyjazne dla środowiska, ale pomimo obróbki ochronnej są podatne na wilgoć gleby i podatne na odkształcenia.

Typ nr 1 - wytrzymałość i trwałość metalu

Rury doprowadzające metalowe występują w dwóch wersjach:

• żeliwo;
• stal, która może być emaliowana, ocynkowana, wykonana ze stali nierdzewnej.

Bardzo rzadko do obudowy stosuje się analogi żeliwa. Wśród ich metalowych odpowiedników rury te są najtańsze, ale materiał jest bardzo delikatny i ciężki.

Wiele firm odmawia pracy z żeliwem ze względu na trudności instalacyjne. Ponadto nie można zagwarantować bezpieczeństwa i szczelności rury - gdy warstwa gleby się poruszy, metal może pęknąć

Stal to tradycyjny, sprawdzony od dziesięcioleci materiał na obudowę. Stal prawie w 100% spełnia wymagania stawiane rurom studniowym.

Produkty wykonane z metali żelaznych odpowiednio wytrzymują badania w studniach o różnych głębokościach, niezależnie od rodzaju gleby.

Standardowa grubość ścianki wynosi 5-6 mm, żywotność wynosi około 50 lat. Trwałość zależy od szybkości korozji blachy stalowej - 0,1 mm rocznie

Argumenty za walcowane rury stalowe:

• sztywność strukturalna – materiał nadaje się zarówno do małych studni (50 m), jak i do głębokich wierceń (do 300 m);
• precyzyjne ustawienie osiowe montaż i niezawodność połączeń międzyrurowych;
• stabilność materiału – stal w kontakcie z wodą nie wydziela szkodliwych substancji;
• możliwość serwisu – ze względu na wytrzymałość mechaniczną i odporność na drgania zamontowanej obudowy, dopuszczalne jest czyszczenie koryta studni i dodatkowe wiercenie w przypadku zamulenia lub zatkania.

Główną wadą sieci stalowych jest wysoki koszt materiału. Producenci tańszych analogów, wychwalając swoje produkty, odwołują się do kolejnej wady stali - powstawania rdzy.

Istnieje opinia, że ​​powstające zanieczyszczenia pogarszają jakość wody i zwiększają w niej zawartość żelaza. Jednakże badania wody studziennej pokazać, że to mit.

Rdza jest nierozpuszczalna w wodzie. Nawet filtr domowy może zatrzymać utlenione cząsteczki metalu. Możliwym problemem spowodowanym rdzą jest awaria sprzętu pompującego przeznaczonego do pompowania czystej wody

Walcowany metal z zabezpieczeniem antykorozyjnym jest droższy niż konwencjonalne rury stalowe, ale cechy techniczne i operacyjne materiałów podają w wątpliwość celowość przepłacania.

Emaliowane rury. Powłoka zapobiega korozji, jest jednak bardzo delikatna i raczej nie uda jej się uniknąć uszkodzeń w trakcie obudowy. Miejsca odprysków i mikropęknięć w szkliwie to miejsca, w których pojawia się rdza.

Podczas procesu niszczenia w uszkodzonym obszarze może powstać korozja, ponieważ do produkcji rur emaliowanych używany jest cieńszy metal.

Rurociąg emaliowany spełnia wszelkie normy sanitarne i higieniczne oraz nie zmienia smaku wody. Wadą materiału jest niemożność całkowitego oczyszczenia linii ze względu na kruchość szkliwa

Rurociąg ocynkowany. Przy regularnym kontakcie z wodą na ściankach rury tworzy się tlenek cynku - substancja niebezpieczna dla zdrowia. Zastosowanie cynkowania jest dopuszczalne wyłącznie przy budowie studni technicznej.

Standardowa grubość rury ocynkowanej wynosi 2-2,5 mm - nie zawsze wystarcza to do zapewnienia sztywności konstrukcji. Taka autostrada podlega deformacjom w wyniku ruchów gleby

Stal nierdzewna. Materiał ma wszystkie zalety stali walcowanej i jeszcze wyższy koszt. Stal nierdzewna charakteryzuje się odpornością antykorozyjną, co pozytywnie wpływa na jej żywotność.

Czy warto kupować stal nierdzewną, jeśli żywotność studni wysokowydajnej jest równa żywotności rury stalowej? Musimy zacząć od możliwości finansowych i przeznaczenia studni.

Montaż magistrali metalowej jest ekonomicznie uzasadniony przy budowie głębokiej studni artezyjskiej przeznaczonej do regularnego użytku.

Wskazane jest wykonanie „powierzchniowych” kanałów piaskowych do użytku sezonowego z tańszych materiałów.

Typ nr 2 – odporność na korozję cementu azbestowego

Rury azbestowo-cementowe, które od ponad 70 lat służą do organizacji odprowadzania wody, są również testowane od lat.

Materiał ma kilka pozytywnych cech:

• cement azbestowy absolutnie nie podlega korozji;
• neutralny skład materiału - składniki nie wchodzą w reakcje chemiczne;
• nieograniczona żywotność - ponad 60-70 lat;
• niska cena.

Pomimo znaczących zalet elementy azbestowo-cementowe są dziś rzadko stosowane w rozwoju „źródła wody”.

Główną wadą cementu azbestowego jest kruchość. Aby wzmocnić ściankę rury, pogrubia się ją, co zwiększa wagę produktu i zmusza do wykopania otworu o większej średnicy.

Do negatywnych aspektów cementu azbestowego należą:

1. Trudności instalacyjne. Instalacja delikatnej magistrali wymaga wysoko wykwalifikowanych wykonawców. Prace wykonywane są przy użyciu sprzętu dźwigowego.
2. Brak wątku. Odcinki linii głównej łączone są od końca do końca – osiągnięcie pełnej szczelności punktów mocowania bez gwintów jest problematyczne.
3. Wątpliwe bezpieczeństwo. Istnieje teoria, że ​​włókna azbestu zawierają chryzotyl, źródło substancji rakotwórczych, które mają szkodliwy wpływ na zdrowie. Jednak w praktyce stwierdzenie to nie zostało udowodnione.
4. Trudne do czyszczenia. Beton jest materiałem porowatym, w którym brud gromadzi się w mikropęknięciach. Aby przeprowadzić wysokiej jakości czyszczenie ścian obudowy, studnia będzie musiała zostać całkowicie osuszona.

Po zamontowaniu obudowy azbestocementowej wyklucza się późniejsze wiercenie w odwiercie.

Charakterystyka techniczna materiału nie pozwala na stosowanie rur azbestowo-cementowych do źródła „piaszczystego”. Obudowa ta ma zastosowanie do studni artezyjskich o głębokości nie większej niż 100 m

Typ nr 3 - odporny na zużycie i niedrogi plastik

Stosunkowo niedawno rynek produktów osłonowych został uzupełniony rurami z tworzyw sztucznych. Nowoczesne technologie zapewniły godną konkurencję dla tradycyjnych rur stalowych.

Zalety porównawcze elementów polimerowych:

• odporność na wodę - nawet przy stałym kontakcie z wilgotnym środowiskiem na plastiku nie tworzy się korozja;
• zachowują swoją strukturę przez długi czas i nie zapadają się;
• nie wpływają na skład wody pitnej;
• materiał nie powoduje rozwoju mikroorganizmów chorobotwórczych;
• łatwość montażu i transportu dzięki niskiej wadze;
• do montażu kolumny istnieje możliwość zastosowania połączenia gwintowego, zapewniającego absolutną szczelność połączeń;
• opłacalność - studnia z rurami z tworzywa sztucznego będzie kosztować o rząd wielkości tańszą niż obudowa metalowa lub azbestowo-cementowa.

Oczekiwany okres użytkowania polimerowego wodociągu wynosi około 50 lat. Teoria ta opiera się na korozyjnej obojętności materiału.

Główną wadą plastiku jest niska wytrzymałość. Dlatego rury polimerowe można montować wyłącznie w studniach jednorurowych o głębokości nieprzekraczającej 50 m lub w studniach dwururowych jako osłona wewnętrzna

Dodatkowym argumentem przeciwko stosowaniu elementów z tworzyw sztucznych jest wrażliwość na zmiany temperatury i naprężenia mechaniczne. Plastikowa obudowa nie wytrzyma ruchów gleby i odkształci się przy silnych mrozach.

Polimerowe rury pobierające wodę produkowane są z różnych surowców: nieplastyfikowanego polichlorku winylu (UPVC), polipropylenu mrozoodpornego (MPP) i polietylenu o małej gęstości (HDPE).

Wybór rury zasilającej dla cóż pompa przeprowadzono na podstawie właściwości technicznych polimerów.

Najtrwalsze są rury PVC-U - moduł sprężystości wynosi 3000 MPa. Produkt o średnicy 12,5 cm, po zanurzeniu w ziemi na 30 m, wytrzymuje obciążenie 5 ton lub więcej.Obudowa studni za pomocą kolumny z PCV może być wykonana na prawie każdym typie gleby

Słabym punktem elementów wykonanych z nieplastyfikowanego polichlorku winylu jest wrażliwość na mróz. Problem ten rozwiązuje się, instalując kabel grzejny w studni.

Rury polimerowe MPP i HDPE charakteryzują się dobrą mrozoodpornością. Często jednak ich gęstość jest niewystarczająca do stosowania jako samodzielna osłonka. Najczęściej takie tworzywo sztuczne stosuje się jako rurę produkcyjną do budowy studni dwukolumnowych.

Plastikowe elementy autostrady łączone są na różne sposoby. Do łączenia rur PP stosuje się specjalne spawanie. Podczas tworzenia autostrady z innych polimerów stosuje się gniazdo lub gwintowaną metodę mocowania

Typ nr 4 – rurociąg kombinowany

Aby ograniczyć procesy korozyjne i poprawić jakość wody zasilającej, niektóre firmy wiertnicze oferują obudowę studni zgodnie z technologią "rura w rurze".

Do stalowej linii wprowadzany jest plastikowy kanał wykonany z polimeru HDPE dopuszczonego do kontaktu z żywnością.

Zalety metody łączonej:

1. Przeciw zanieczyszczeniom. Rura z tworzywa sztucznego pełni rolę swoistej bariery pomiędzy wodą a stalowymi ściankami obudowy - do przewodu przedostaje się mniej rdzy, co jest niebezpieczne dla agregatu pompującego.
2. Łatwość konserwacji. Jeżeli produkcyjna rura polimerowa ulegnie uszkodzeniu, można ją wymienić na nową, zachowując integralność obudowy;
3. Możliwość późniejszego pogłębienia studni. W razie potrzeby wyciąga się plastikowy „rękaw”, wierci się otwór i ponownie instaluje linię polimerową, kładąc nacisk na nowy horyzont.

Technologia „rura w rurze” pozwala na uzyskanie wysokiej jakości obsługiwać studnię – regularnie czyścić i wymieniać niezwłocznie filtr.

Zwykle plastikowa rura produkcyjna przechodzi przez wapień i wchodzi głęboko w warstwy wodonośne. Dzięki temu stal nie ma kontaktu z wodą pitną. Wadą „podwójnej” autostrady jest wzrost kosztów projektu

Która opcja montażu kolumn jest lepsza?

Zestaw wymagań dotyczących rur osłonowych i technologii łączenia segmentów studni znajduje odzwierciedlenie w GOST 632-80. Przepisy dopuszczają stosowanie różnych sposobów montażu.

Na podstawie sposobu łączenia dobierany jest odpowiedni rodzaj rury, zatem kwestię tę należy rozstrzygnąć już na etapie projektowania studni.

Nr 1 - stały kontakt rur do spawania

Spawanie zapewnia najbardziej sztywne połączenie rur metalowych. Główna zaleta tej metody jest obecnie kwestionowana przez przedstawicieli wielu firm wiertniczych.

Argumenty przeciwko stosowaniu spawania:

• prawdopodobieństwo niewystarczającego uszczelnienia spoiny;
• możliwość wygięcia rury w osi pionowej, co utrudnia montaż kolumny w studni;
• niewystarczająca ochrona antykorozyjna szwu.

Jednak przy wysokim poziomie profesjonalizmu spawacza wymienione wady nie wystąpią. Większość konstrukcji budowlanych (mosty, kratownice, rurociągi naftowe) wykonana jest ze stali i z reguły jest spawana.

Inną kwestią jest to, że wysokiej jakości praca wymaga sprzętu spawalniczego i zaangażowania wykwalifikowanego spawacza elektrycznego. Środki te zwiększają koszt wykonanej pracy, zmniejszając zysk i konkurencyjność działającej organizacji.

W elektrodach spawalniczych zastosowano powłokę ochronną, która zapewnia stopowanie szwu spawalniczego.Zwiększa to wytrzymałość metalu i zwiększa odporność złącza na korozję.

Nr 2 - kanały odprowadzające wodę z gwintami

Obudowując studnię walcówką, 90% firm wiertniczych stosuje połączenie gwintowe, wskazując na standardy GOST. Brzmi to dość przekonująco, ale menedżerowie organizacji często milczą, że normy dotyczą rur o średnicy 146 mm i grubości ścianki co najmniej 6 mm.

Zastosowanie technologii gwintowanej znacznie skraca żywotność obudowy.

W rurze o grubości 4,5 mm rozmiar gwintu nie zawsze osiąga 1,2-1,5 mm. Znając szybkość korozji (0,1 mm/rok) możemy założyć, że za 12-15 lat rura na skrzyżowaniu zacznie gnić

Zastosowanie połączenia gwintowego na przewodach z tworzywa sztucznego nie ma tak katastrofalnych konsekwencji, ale wręcz przeciwnie, jest uważane za najbardziej niezawodne.

Istnieje kilka opcji łączenia rur polimerowych:

1. Sutek. Gwint wycina się z wnętrza rur z tworzyw sztucznych. Obydwa elementy połączone są poprzez złączkę z gwintem zewnętrznym. Średnica otworu nie zwiększa się.
2. Sprzęganie. Na obu końcach rury znajduje się gwint zewnętrzny. Dokowanie odbywa się za pomocą złącza górnego, które zwiększa średnicę penetracji.
3. Gniazdo gwintowane. Stosowane są segmenty z gwintami na powierzchni zewnętrznej i wewnętrznej - łączenie odbywa się bez dodatkowych elementów.

W przypadku połączeń kielichowych dopuszczalne jest nieznaczne zwiększenie średnicy połączeń.

W studniach nie stosuje się kielichowej metody łączenia rur bez gwintów - nie ma możliwości kontrolowania procesu wkręcania rury w rurę. Dodatkowo połączenie nie zapewnia niezbędnej szczelności kolumny i z czasem powoduje osiadanie.

Rurociąg ciśnieniowy czy bezciśnieniowy?

Jedyną słuszną opcją jest użycie rur ciśnieniowych. Tylko takie produkty są w stanie wytrzymać dwustronny nacisk. Z zewnątrz na ściany kolumny oddziałuje wypór gruntu, a od wewnątrz ciśnienie wody.

Budowa magistrali ciśnieniowej zabezpieczy system warstwy wodonośnej przed przedwczesną awarią. Wybierając wodociąg, porównaj jego ciśnienie robocze z oczekiwanym natężeniem przepływu w studni

Poniższe recenzje wideo pomogą Ci wybrać najbardziej optymalną opcję obudowy studni.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Porównanie jakości połączeń gwintowych na rurach PVC-U:

Przegląd spawanych i gwintowanych rur stalowych:

Sprawdzanie właściwości wytrzymałościowych rur metalowych i plastikowych:

Z powyższego wniosek nasuwa się sam: w przypadku domu z miejscem zamieszkania przez cały rok, w którym studnia jest jedynym stałym źródłem wody pitnej, ważne jest zapewnienie stabilności i niezawodności systemu ciśnienia wody.

Najlepszą opcją jest kolumna dwururowa wykonana ze stali i tworzywa sztucznego. Polimer nadaje się do płytkich kopalń przy budowie studni „sezonowej”.

Szukasz odpowiedniego wariantu rur do budowy studni? A może już dokonałeś wyboru? Zachęcamy do pozostawiania komentarzy pod artykułem i zadawania pytań, które Państwa interesują. Formularz opinii znajduje się poniżej.