Budowa studni z kesonem: instrukcje krok po kroku + analiza niuansów technicznych
Zainstalowanie studni w pobliżu domu rozwiązuje problem nieprzerwanego zaopatrzenia w wodę.Ale aby to źródło działało normalnie, cały proces musi być odpowiednio zorganizowany - od wiercenia studni po jej wyposażenie i uruchomienie.
Jeśli mieszkasz w domu na stałe, najrozsądniejszym rozwiązaniem jest zainstalowanie studni z kesonem. Ta wersja ma wiele zalet, o których dowiesz się z naszego artykułu. Omówiony zostanie także etapowy etap realizacji projektu.
Treść artykułu:
Zalety studni z kesonem
Przy użytkowaniu studni przez cały rok nie da się obejść bez zamontowania przy jej ujściu kesonu. Ta otaczająca konstrukcja jest wodoodporną komorą umieszczoną w glebie nasyconej wodą. Z punktu widzenia łatwości konserwacji i obsługi najlepszą opcją jest studnia z kesonem.
Oprócz kesonu integralnymi elementami studni są akumulator hydrauliczny, pompa powierzchniowa lub typ zanurzalny, rury, zawory odcinające i sterujące, w razie potrzeby właścicieli i głowicy.
To rozwiązanie ma szereg zalet:
- Cały sprzęt hydrauliczny jest umieszczony kompaktowo w komorze i nie ma potrzeby przeznaczania dla niego osobnego miejsca w domu.Podobnie jak w przypadku centralnego zaopatrzenia w wodę, do domu wystarczy doprowadzić rurę i kabel zasilający pompę.
- Jeśli dom jest przeznaczony wyłącznie do zamieszkania w lecie, aby usunąć wodę z sieci wodociągowej na zimę, wystarczy otworzyć zawór spustowy znajdujący się w kesonie.
- Jeśli konieczne jest dostarczenie sygnału wejściowego do kilku punktów na terenie obiektu, pomysł ten można bardzo łatwo wdrożyć poprzez usunięcie wymaganej liczby rurociągów z kesonu. Procesem sterują zawory.
- Wciągarka zamontowana w górnej komorze komory uprości proces wyjmowania pompy ze studni głębinowej w przypadku konieczności naprawy lub wymiany.
- Komora zabezpieczy znajdujący się w niej sprzęt wiertniczy przed zamarznięciem. Jeśli keson zostanie zamontowany prawidłowo, nie trzeba się martwić o bezpieczeństwo jego wypełnienia nawet w temperaturze -35°C.
Zatem jeśli istnieje keson, niekorzystne czynniki zewnętrzne nie wpłyną w żaden sposób na jakość zaopatrzenie w wodę w domu.
Głównym wymaganiem dla kesonu jest szczelność. W przypadku naruszenia tego warunku brudna woda z komory może przedostać się do warstwy wodonośnej przez rurę osłonową. Zanieczyszczenie warstwy wodonośnej jest niedopuszczalne, dlatego głowica odwiertu i keson muszą zawsze pozostać suche.
Obliczając wysokość tej konstrukcji, należy wyjść od głębokości zamarzania gleby. Aby upewnić się, że keson znajduje się poniżej tego punktu, przyjmuje się, że jego rozmiar wynosi dwa metry. Aby ułatwić pracę wewnątrz kesonu, średnica przestrzeni wewnętrznej powinna wynosić 1–1,5 m.
Komora wykonana jest z pierścieni metalowych, plastikowych, ceglanych lub żelbetowych. W jego dnie znajduje się miejsce do mocowania konstrukcji do obudowy. W ścianach znajdują się wyloty rur i kabli. Aby zapewnić wygodny dostęp do sprzętu, keson jest często wyposażony w drabinę. Komora jest zamknięta szczelną pokrywą.
Instrukcje krok po kroku dotyczące aranżacji
Wszystko zaczyna się od wyboru lokalizacji studni i selekcji sposób aranżacji źródło wody.
Technologia aranżacji źródła zaopatrzenia w wodę składa się z szeregu kolejnych i odpowiedzialnych kroków:
- Dobrze. Pierwszym etapem jest wiercenie samej studni.
- Keson. Drugim krokiem jest rozpoczęcie procesu instalacji kesonu.
- Izolacja. Trzeci etap polega na wypełnieniu dołu ziemią aż do pokrywy, a następnie zaizolowaniu włazu.
- Instalacja sprzętu. Etap czwarty - po zakończeniu prac przystępują do montażu urządzeń, które powinny zapewnić nieprzerwane i wydajne dostarczanie wody do domu i terenu.
Proces instalowania konstrukcji kesonowej składa się również z kilku operacji.
Rozważmy główne:
- W dnie kesonu wykonuje się otwór z pewnym przesunięciem od jego środka w celu późniejszego montażu tulei pod obudową. Średnica tulei musi przekraczać odpowiedni parametr rury mierzony wzdłuż zewnętrznego konturu o 10-15 milimetrów.
- W bocznych ścianach kesonu wspawane są dysze do rur wodociągowych i kabli.
- Studzienkę wykopuje się w taki sposób, aby szyjka po zakończeniu montażu uniosła się nad ziemię nie więcej niż 20 cm Dla ułatwienia połączenia komory z rurą osłonową średnica studzienki powinna wynosić 0,2-0,3 m większy niż odpowiadający mu rozmiar.
- Osłonka jest cięta na poziomie gruntu.
- Podpory w postaci belek układane są na wykopie fundamentowym. Umieszczono na nich keson.
- Rura osłonowa jest łączona z tuleją kesonową, konstrukcja jest ustawiana w poziomie, a następnie hermetycznie spawana.
- Pręty są usuwane spod komory i opuszczane do studni.
- Rurę i kabel wkłada się do odpowiednich złączy.
Woda w nowo wierconej studni jest zawsze brudna, dlatego należy ją oczyścić przeprowadzić pompowanie. Wiertnicy radzą, aby nie używać do tego celu sprzętu zakupionego do stałego użytku. Najtańsza pompa tymczasowa poradzi sobie doskonale, a gdy studnia zostanie napompowana, można uruchomić pompę stałą.
Należy zauważyć, że instalacja takiego zbiornika ochronnego jak keson nie zawsze jest konieczna. Zdarza się, że na terenie studni istnieje już pomieszczenie odpowiednie do umieszczenia sprzętu.
W takim przypadku bardziej racjonalnym rozwiązaniem byłoby wykorzystanie go zgodnie z jego przeznaczeniem i zaoszczędzenie na montażu kesonu.
Funkcje doboru sprzętu
Podstawowymi elementami wyposażenia studni są:
- pompa;
- akumulator hydropneumatyczny;
- głowa.
Głównym rodzajem sprzętu jest pompa. Do studni nadają się zarówno pompy powierzchniowe, jak i głębinowe. Pierwszy rodzaj sprzętu stosuje się do studni o stosunkowo małej głębokości - do 10 m, drugi - do głębszych.
Ważnym punktem jest ustawienie automatycznej pracy wyposażenia odwiertu. Wykonywany jest w tandemie od wyłącznik ciśnieniowy i zbiornik hydrauliczny.Parametry ciśnienia roboczego przyjmuje się według nastaw fabrycznych lub ustala się wg regulacja przekaźnika zgodnie z życzeniem właścicieli.
Rozważmy szczegółowo każde z głównych urządzeń, ich rolę w obwodzie i przypisane funkcje.
Krok nr 1 - wybierz optymalny typ pompy
Pompy powierzchniowe przeznaczone są do montażu powierzchniowego. W przypadku studni z kesonem umieszcza się je bezpośrednio w komorze. Nie ma trudności z instalacją takiego sprzętu, takie pompy są również łatwe w utrzymaniu.
W zależności od konstrukcji pompy powierzchniowe są wirowe i odśrodkowe. Pierwsze z nich służą do podnoszenia wody z płytkich głębokości, a drugie wytrzymują głębokość 10 m.
Zewnętrzny sprzęt pompujący zwykle trafia do sprzedaży już wyposażony w automatyczny sprzęt sterujący jego włączaniem i wyłączaniem. Dostępność w sieci wodociągowej przepompownia zapewnia stabilne ciśnienie robocze.
Wybierając pompę powierzchniową warto sprawdzić czy posiada ona taką funkcję jak zabezpieczenie przed suchobiegiem. W przeciwnym razie, jeśli poziom wody w studni spadnie, pompa może ulec awarii.
Pompy głębinowe są opuszczane bezpośrednio do studni. Umożliwiają wydobycie wody z dużych głębokości.Producenci czasami wyposażają takie jednostki w wyłączniki pływakowe, które zabezpieczają je przed awarią w przypadku bardzo niskiego poziomu wody w studni.
Drogie wersje urządzeń powierzchniowych mają specjalne filtry, dzięki czemu mogą pompować wodę zawierającą zanieczyszczenia stałe.
Wybierając pompę głębinową do zaopatrzenia w wodę, nie można stracić z oczu takiego parametru, jak jej średnica. Istnieją różne modele, niektóre można zastosować przy dość dużej średnicy studni, ale wtedy po prostu nie zmieszczą się do studni o małym przekroju.
Koszt sprzętu w tej kategorii jest dość wysoki, ale i tutaj istnieje rozpiętość cenowa. Modele z obudową ze stali nierdzewnej są droższe, natomiast te z obudową z tworzywa sztucznego są tańsze.
Najlepsza wydajność mają pompy głębinowe, ale oprócz tego parametru należy również wziąć pod uwagę długość odpływu. Im jest większy, tym wyższe ciśnienie w układzie.
Ważna jest także wielkość pompy studziennej. Przekrój cylindra powinien być o 2-3 cm mniejszy niż odpowiedni rozmiar obudowy.Dlatego należy dobrać pompę tak, aby spełniała wymagania mocy, ale jednocześnie nie wykraczała poza dopuszczalne wymiary .
Krok nr 2 - akumulator hydrauliczny do studni
Celem akumulatora hydraulicznego jest płynne uruchamianie i zatrzymywanie urządzeń pompujących w miarę zapotrzebowania na wodę. Dodatkowo urządzenie to utrzymuje zadaną minimalną ilość wody krążącej w układzie i zapobiega jej młot wodny.
To urządzenie w systemie zaopatrzenia w wodę pełni tę samą rolę, co zbiornik wyrównawczy w systemie grzewczym. W normalnym stanie zawsze znajduje się pewna ilość wody pod stabilnym ciśnieniem. Jego obecność w systemie gwarantuje wolniejsze zużycie sprzętu pompującego, ponieważ jest on rzadziej włączany.
Materiał, z którego wykonana jest obudowa akumulatora, jak i jego poszczególne elementy, nie wchodzi w reakcję z wodą, w związku z czym nie wpływa w żaden sposób na jej jakość. U źródła zasada działania zbiornika hydraulicznego jest użycie sprężonego powietrza. Jest pompowany pod ciśnieniem 1,5–2 atm w szczelinę między obudową a gumową membraną.
Przepływ pracy składa się z następujących kroków:
- powietrze pod ciśnieniem działa na membranę po otwarciu kranu z wodą;
- membrana kurczy się i wypiera ciecz przez zawór wylotowy;
- zawór wlotowy otwiera się, gdy objętość wody osiągnie minimum i wnęka zaczyna ponownie napełniać się wodą;
- proces powtarza się od pozycji zerowej.
Ze względu na sposób montażu istnieją dwa rodzaje tego sprzętu: pionowy i poziomy.Jeśli musisz wybierać pomiędzy tymi dwoma typami, powinieneś wiedzieć, że zawór do spuszczania nadmiaru ciśnienia w urządzeniu pionowym znajduje się na górze. Cały proces odbywa się automatycznie.
Aby usunąć powietrze z konstrukcji poziomej, wymagany jest rurociąg pomocniczy wyposażony w zawór spustowy lub kulowy. Wymaga to interwencji człowieka.
Krok nr 3 - wejdź do projektu studni
Ten element studni (głowica) należy do wyposażenia ochronnego. Zamontuj go na górze końcowej części rury studziennej.
Jego zadaniem jest ochrona głowicy odwiertu przed ciałami obcymi i zanieczyszczeniami. Służy również jako podpora dla wiszącego sprzętu pompującego. Umieszczane są na nim także niektóre urządzenia.
Zabezpieczenie wykonane jest z tworzywa sztucznego lub metalu - stali lub żeliwa. Plastikowa głowica wytrzymuje obciążenie do 0,2 tony, metalowa - do 0,5 tony.
Zwykle niewielkie obciążenie powodują głowice studni o głębokości do 50 m. W przypadku studni głębinowych stosuje się mocne agregaty pompowe, druty i ciężkie liny stalowe. Aby to wszystko pomieścić, potrzebujesz metalowej głowicy.
Z zasadami i technologią montaż głowicy studni Artykuł, który polecamy, przedstawi Cię własnymi rękami.
Ważne punkty przy aranżacji
Biorąc pod uwagę pewne niuanse techniczne, można znacznie zaoszczędzić na budowie studni wyposażonej w keson. Na przykład użyj keson fabryczny.
Jeśli umieścisz studnię bliżej domu, to:
- objętość robót ziemnych zostanie zmniejszona;
- potrzeba mniej rur;
- będziesz potrzebować pompy o małej mocy, wystarczającej tylko do wyniesienia wody na powierzchnię.
Możesz także zaoszczędzić pieniądze, wybierając metodę wiercenia. Aby wykonać studnię do użytku osobistego, możesz wykonać tę pracę za pomocą wiertarki ręcznej. Czasami używają narzędzi elektrycznych i urządzeń perkusyjnych.
Punkt 1 – wybór metody wiercenia studni
Wybierając konkretne narzędzie, musisz wyjść z charakterystyki gleby. Z niezależnym wiercić studnię metoda ręczna będzie wymagała dużego wysiłku, ale w sprzyjających warunkach można dotrzeć do warstwy wodonośnej leżącej na głębokości do 15 m.
Zaleca się wykonanie nie więcej niż pięciu obrotów wiertła w jednym przejściu, w przeciwnym razie trudno będzie je usunąć.
Płytką studnię można również wiercić świdrem. Jego obrót odbywa się zarówno ręcznie, jak i za pomocą mechanizmów. W każdym razie nad przyszłą studnią zbudowana jest wieża w kształcie statywu, aby ułatwić podnoszenie narzędzia. Wybierając drugą metodę, będziesz potrzebować także silnika elektrycznego o odpowiedniej mocy.
Do wycinania studni stosuje się również metodę liny uderzeniowej. Narzędziem roboczym jest tutaj rura, której krawędzie są ostro zaostrzone (szkło napędowe z mocną krawędzią wzdłuż dolnej krawędzi).Ze względu na swój znaczny ciężar z dużą siłą uderza w ziemię, następnie jest usuwany za pomocą systemu lin i uwalniany z podłoża.
Obudowa (rura) przyjmuje się o nieco większej średnicy niż odcinek rury zwany tuleją. Należy go ustawić ściśle w pozycji pionowej. Jest to ważne w przypadku każdej metody wiercenia. Jeśli ten niuans zostanie zaniedbany, gleba może się zapaść.
Eksperci zalecają stosowanie rur PCV o przekroju 12,5 cm, a pierwszą rurę opuszcza się po przejściu jednego metra. Ponadto długość osłonki zwiększa się w miarę jej zagłębiania się. Sekcje łączone są za pomocą gwintów na końcach rur.
Punkt #2 – sekrety wiercenia studni
Możesz wiercić studnię o każdej porze roku, ale intensywność pracy będzie się różnić. Najgorszą opcją jest wiosna. W tym okresie poziom wód gruntowych jest najwyższy. W takich warunkach trudno określić lokalizację głównego poziomu wodonośnego.
Zainstalowanie studni latem jest uważane za najlepszą opcję, ponieważ... Poziom wody stabilizuje się, a jego położenie jest łatwe do określenia. Jesienią najlepszym miesiącem na wykonanie tych prac jest wrzesień. W tej chwili pora deszczowa zwykle jeszcze nie nadeszła, bez trudności można określić warstwę wodonośną.
Zimą można wiercić studnię, o ile temperatura nie spadnie poniżej -20°. Z powodu zamarznięcia gleby ściany studni są chronione przed zawaleniem. Wody gruntowe są na minimalnym poziomie.
Punkt #3 – optymalny materiał na keson
Istnieje kilka rodzaje kesonów:
- z pierścieni żelbetowych;
- metal;
- Plastikowy;
- cegła.
Żelbetowe pierścienie i cegły. Ten rodzaj kesonu praktycznie nie zapewnia szczelności przez długi czas. Grozi to zalaniem sprzętu i późniejszą utratą wydajności.
Metal. Jeśli podczas produkcji metalowych kesonów zostaną spełnione wszystkie wymagania, będą one miały dobrą szczelność.
Ziemia jest środowiskiem agresywnym w stosunku do metalu, dlatego otaczające konstrukcje takich komór są podatne na utlenianie, co może skutkować rozszczelnieniem.
Plastikowy. Kesony wykonane z materiałów polimerowych są wygodne, lekkie oraz łatwe w montażu i obsłudze. Prawdopodobieństwo obniżenia ciśnienia jest dość małe, ponieważ materiał nie podlega korozji. Kesony plastikowe wytrzymują znacznie dłużej niż metalowe.
Wnioski i przydatne wideo na ten temat
Budowa studni z kesonem betonowym:
Pomoc wizualna przy montażu kesonu i wyposażenia studni:
Budowa studni własnymi rękami jest procesem odpowiedzialnym i pracochłonnym. Pracę można wykonać kompetentnie tylko wtedy, gdy posiada się określoną wiedzę i umiejętności. Ale nie ma rzeczy niemożliwych, kluczem do sukcesu jest odpowiednie podejście i staranne przygotowanie.
Konieczne jest przyjęcie kluczowej zasady: w budowie studni nie ma elementów wtórnych. Jeśli jakikolwiek punkt jest dla Ciebie problematyczny, powierz to zadanie specjalistom, abyś nie musiał później budować nowej studni.
Opowiedz nam, jak własnymi rękami zbudowałeś keson nad głowicą odwiertu na podmiejskiej działce. Podziel się niuansami technologicznymi, które przydadzą się odwiedzającym witrynę.Proszę o pozostawienie komentarzy w bloku poniżej, zadawanie pytań, zamieszczanie zdjęć na temat artykułu.
Czy ktoś wie, który akumulator hydrauliczny lepiej zabrać? Patrzę tylko na objętość, ale zależy mi, żeby cena nie była zbyt wygórowana. Z tekstu zrozumiałem, że materiał akumulatora nie odgrywa roli, ale co z objętością? Która opcja będzie najlepsza? I trudno się zdecydować na materiał kesonu, chociaż nadal myślę, że zdecyduję się na plastik.
Postaram się odpowiedzieć na Twoje pytania tak szczegółowo, jak to możliwe. Jeśli chodzi o objętość akumulatora hydraulicznego, w tym przypadku wymagany jest zbiornik o pojemności co najmniej 20 litrów. Myślę, że ta objętość wystarczy, aby akumulator hydrauliczny mógł prawidłowo spełniać swoje funkcje: dostarczanie wody, zmniejszenie liczby załączeń/wyłączeń pomp, zabezpieczenie przed uderzeniami hydraulicznymi. Jeśli potrzebujesz większego zapasu wody, możesz rozważyć zbiorniki o pojemności 40 litrów lub większej.
Dzieje się tak, jeśli mówimy o zakupie akumulatora hydraulicznego, ale nikt nie stoi na przeszkodzie samodzielnemu spawaniu zbiornika wyrównawczego z metalowych płyt. W ten sposób zaoszczędzisz na zakupie i uzyskasz wymaganą objętość. Metal jest najbardziej optymalnym materiałem na akumulator hydrauliczny.
W przypadku kesonu głównym wymaganiem jest szczelność, co należy dokładnie monitorować na etapie instalacji. Można do tego celu używać produktów z formowaną obudową z tworzywa sztucznego.
Większą uwagę zwróciłbym też na sprzęgło obudowy. Za jego pomocą pobierałem wodę gruntową do studni.Teraz zamontowaliśmy keson z tworzywa Bio-S - sprzęgło w nim ma konstrukcję zaciskową, z gumowym pierścieniem w stożkowym zagłębieniu. Zaciskasz go, a gumka wzdłuż stożka uszczelnia połączenie. Sprzęgło jest uszczelnione i trzyma.
Dzień dobry. Planujemy montaż hydroakumulatora. Woda w kesonie jest podzielona na nawadnianie + kąpiel i dopływ do domu. Pytanie: czy przekierowanie nawadniania należy wykonać za akumulatorem hydraulicznym, czy przed nim, jak wpłynie to na pracę układu.
Dzień dobry. Proszę o informację, że posiadam keson wykonany z kręgów żelbetowych, dno kesonu należy zalać betonem lub po prostu zasypać piaskiem. Dziękuję.