Создание автономной системы водопровода путем бурения и оснащения скважины будет неполным без обеспечения защиты оголовка обсадной трубы. Эффективных вариантов здесь два – установка кессона или скважинного адаптера. Каковы особенности каждого способа защиты скважины? Какой вариант и при каких условиях будет лучшим?
Кессон для скважины: виды и характеристики
При разнообразии материала изготовления – металл, пластик, бетон, кирпич – кессон представляет собой защитную конструкцию, устанавливаемую на устье скважины. Вверху кессона имеется люк для доступа к оборудованию, размещаемому внутри этой емкости.
Для кессона обязательна герметичность, поскольку скважину необходимо защищать от просачивания воды с поверхности (дождевых осадков, снеготаяния).
Другим негативным фактором, требующим защиты, являются морозные зимы. На водоносный горизонт низкие температуры не влияют, поскольку он залегает намного глубже уровня промерзания грунта. Но для вывода скважины заморозки опасны, поскольку вызывают обледенение водопроводных труб и насосного оборудования. Полностью погруженный в землю кессон своей нижней частью выводится ниже границы промерзания грунтовых слоев, его стенки и люк дополнительно утепляются.
Надежность кессона, особенно выполненного из металла, позволяет уберечь водопроводное оборудование (наружный насос, запорную арматуру, автоматику, фильтры и др.) от любых внешних угроз и обеспечить доступ к нему в любых погодных условиях.
Кессон может выполняться различной формы – как круглой (наиболее популярна), так и квадратной или прямоугольной. Заглубленная емкость изготавливается чаще всего из стали или пластика. Дешевле выполнить бетонный или кирпичный кессон, однако его нелегко гидроизолировать – поверхностные воды будут проникать внутрь и, что хуже, просачиваться вглубь скважины между внешними стенками обсадной трубы и грунтом.
Металлический кессон. Производится круглой или прямоугольной формы, имеет менее широкую горловину, чем основной корпус. Соединение между стальным кессоном и скважинной трубой выполняется сваркой. После размещения в подготовленном котловане металлическая емкость засыпается землей. Снаружи остается заметным только горловина с люком, выступающая над грунтом на 150-200 мм.
Металл является хорошим проводником тепла (теплопроводность порядка 45,4 Вт/м∙град), поэтому минимальная высота стального кессона составляет два метра. Для антикоррозийной защиты корпус емкости прокрашивается внутри и снаружи специальной краской, его внешние стенки защищаются обмазочной гидроизоляцией. В верхней части емкость кессона отделывается изнутри утеплительным материалом, также размещаемым на внутренней стороне крышки.
Основной недостаток металлического кессона заключается в его подверженности коррозии. Поэтому перед закладкой бункера в грунт предпринимаются повышенные меры защиты его наружных поверхностей от прямого контакта с влагой (влажным грунтом). Заметим, что стальной кессон массивен, его установка ведется только при помощи подъемной спецтехники.
Пластиковый кессон. Корпус емкости выполняется из ПНД, толщина стенок около 20 мм. Конструкция значительно легче стального кессона, установка выполняется без найма автокрана. Пластиковая защита водопроводного колодца не подвержена коррозии и прослужит в качестве подземного кессона полный срок службы самой скважины (свыше 30 лет).
Кессон из пластика низкого давления не нуждается в утеплении, поскольку теплопроводность у пластика очень мала (0,41-0,44 Вт/м∙град). Такие емкости изготавливаются фабричным производством, они полностью герметичны и не нуждаются в гидроизоляции.
Основной недостаток пластикового кессона – его стенки более хрупкие, чем у стальной емкости. И при интенсивных подвижках грунта, например, при морозном пучении, корпус бункера из ПНД может треснуть. Впрочем, правильный монтаж пластикового кессона позволит свести риски повреждения стенок емкости к минимуму.
Особенности скважинного адаптера
Это разъемное приспособление, позволяющее вывести водоподъемную трубу от погружного насоса насквозь через стенку обсадной колонны скважины. Благодаря адаптеру вывод водопровода выполняется ниже глубины, на которую промерзает грунт и при полной герметичности соединения.
Разъемных частей в конструкции скважинного адаптера две:
- наружная часть. Перед ее монтажом к обсадной трубе требуется подготовить отверстие. Данный конструктивный элемент адаптера встраивается в отверстие через резиновые уплотнители, для его фиксации снаружи обсадной трубы используется накидная гайка;
- внутренняя часть. Она крепится к оголовку трубы ПНД, подсоединенной к погружному насосу перед его вводом в обсад скважины. Внутренняя часть опускается вместе с присоединенными к ней трубами ПНД и насосом в обсад, подводится к наружной части (ответной) и соединяется с ней клиновым соединением «ласточкин хвост».
Для спуска в скважину к внутреннему элементу адаптера привинчивается специальная штанга, удерживающая насос и водоподъемную колонну труб в процессе их ввода в обсадную трубу. Накручивание штанги выполняется в несквозное отверстие с резьбой, имеющееся в верхней части съемного элемента скважинного адаптера.
Слив воды из водопроводной системы выполняется просто – к съемной части адаптера прикручивается штанга с боковыми ручками, приподнимается немного вверх и частично размыкает соединение с ответной частью, отчего вода из домового водопровода самотеком идет в скважину. Главное перед этим отключить насос и открыть водопроводные краны в доме для понижения давления в водопроводе.
Впрочем, имеется более простой способ слива воды – встраивание в водоподъемные трубы, идущие от насоса к адаптеру, специального сливного клапана. Он монтируется под внутренним адаптерным элементом при помощи латунного тройника или прижимной седелки. Главное правило монтажа – сливной клапан должен быть ниже глубины промерзания грунта.
Недостатками скважинных адаптеров являются:
- 30 мм выступ ответной части адаптера внутрь сечения обсадной трубы. Необходимо выбирать диаметр погружного насоса с учетом этого препятствия;
- только одна водопроводная труба на выходе из скважины. Т.е. напрямую вывести из оборудованной адаптером скважины два отдельных водопровода (к примеру, на полив и в дом) невозможно;
- адаптерная разъемная конструкция годится для установки исключительно на стальных обсадных трубах. На трубах нПВХ тоже ставят, но при условии небольшой глубины скважины на свой страх и риск. Стенка пластиковой трубы недостаточно устойчива к динамическим нагрузкам (ПНД трубы), воздействующим на нее через адаптер при работе насоса. Может ослабнуть герметичность соединения в конструкции адаптера, либо лопнуть труба в зоне его монтажа;
- сравнительно небольшой срок службы резиновых уплотнителей (прокладок, колец) – порядка 5 лет. Для стабильной герметичности разъемных соединений между частями скважинного адаптера требуется менять полный комплект уплотнителей раз в 4-5 лет.
Отметим, что для предотвращения потери герметичности у адаптерной конструкции под влиянием крутящего усилия от насоса, возникающего при каждом его запуске, понадобится специальный компенсатор стартового крутящего момента.
В каких случаях скважинный адаптер лучше кессона
Это приспособление для водоотведения из скважины стоит в несколько раз дешевле кессона, что мотивирует владельцев дачных коттеджей выбирать именно его. Однако стоимость построения и оборудования скважины многократно выше любой конструкции для защиты ее оголовка. Следует внимательно оценить долговременные последствия выбора.
Вариант с адаптером удобен для скважин, созданных на участке с высоким уровнем грунтовых вод. Последние способны выдавить гидроизолированный (стальной или пластиковый) кессон, протолкнув его вверх даже вместе с обсадной трубой, если та короче 12 м. Что касается кессона из бетонных колец или кирпичной кладки, то при высоком уровне грунтовых вод строить их на участке бесполезно – будут постоянно затапливаться. Лишь оснащение металлической обсадной трубы скважинным адаптером позволит обустроить автономный водопровод эффективно при высоких грунтовых водах.
В остальных случаях выбирать адаптер для скважины следует, если:
- скважина не глубже 50 м. Поднимать, опускать и перемещать массивную колонну труб с насосом, чтобы попасть в крепление ответной части адаптера или чтобы разъединить соединение «ласточкин хвост» - это тяжелая работа;
- скважина круглогодичного использования. Вынимать водоподъемные трубы из обсада осенью, чтобы поставить обратно в конце весны – занятие трудное, но дело не в этом. Чем реже выполняется размыкание частей адаптера, тем дольше и без протечек прослужат его уплотнители.
В обоих случаях крайне важно, чтобы адаптерный вывод водопровода размещался на двухметровой глубине под землей, а проводящие воду трубы тянулись ниже глубины промерзания грунта (с учетом уклона от дома к скважине!).
Когда кессон для скважины лучше адаптера
Кессонная конструкция защиты скважины обеспечивает наилучшие условия безопасной работы системы автономного водоснабжения. Тип скважины, ее глубина, сложность технологического оборудования и режимы эксплуатации при оснащении оголовка значения не имеют. Кессон подходит любым скважинам, но лишь при условии его полноценного и правильного построения, грамотного монтажа.
Вывод водопровода из обсадного колодца в кессоне возможен по нескольким направлениям, например, к жилому коттеджу, к гаражу и к огороду. Для каждой водопроводной линии можно сделать самостоятельный слив.
Объем кессона достаточен, чтобы расположить в нем полную систему водоснабжения, включая мембранный бак, автоматику давления насоса и фильтры водоподготовки. При этом понадобится построение двухтрубной вытяжной вентиляции.
В условиях сезонного проживания в загородном доме сливать воду из размещенных в кессоне приборов незачем. При правильно выполненном заглублении и грамотном устройстве кессона оборудование в нем не зимой не промерзает, нужно слить только трубы, проведенные от водопотребителей к скважине.
Для загородных коттеджей постоянного проживания полное оснащение кессона приборами не нужно. Достаточно установить в нем лишь оголовок скважины и компрессионные фитинги, смонтировав остальное оборудование в техническом помещении внутри дома. Это упростит обслуживание приборов и тогда кессон чаще одно-двух раз за год открывать не потребуется.
Что касается участков с высокими грунтовыми водами, то технология закладки кессонов для них давно отработана – блокирование возможного «всплытия» креплением к плитной подложке из бетона, заливки снаружи днища с подготовленными грунтозацепами жидким бетоном, отсыпка по краям сухой пескоцементной смесью.
Отметим, что выпуск обсадной трубы внутрь кессона правильнее выполнять через эластичную муфту, обеспечивающую герметичность емкости бункера при пучении грунта и при выталкивании грунтовыми водами.