В процессе технического развития часто на смену устаревших технологий приходят новые, постоянно ведутся научные разработки с целью получения новых материалов, в том числе и в области водоснабжения.
Традиционно для обсадки скважин на воду использовались колонны из стали. Надежность такой конструкции зависит от:
- Марки стали;
- Толщины стенки и диаметра;
- Способа изготовления. Сейчас в условиях тотальной экономии прямошовные аналоги практически вытеснили бесшовные;
- Типа соединения – резьба, муфты, сварка.
Но даже самые лучшие стальные трубы обладают существенным недостатком, они коррозируют во влажной среде. Их стоимость (выполненных по ГОСТу) очень высока. Поэтому в настоящее время при обсадке скважин на воду в 76% случаев используется полимер.
Для обсадных колонн применяют 2 вида полимера: ПНД и нПВХ.
1. Трубы из ПНД (полиэтилен низкого давления)
Полиэтилен был открыт немецкими химиками еще в начале прошлого века. После целенаправленных разработок был изобретен ПВД (полиэтилен высокого давления). Но из-за его мягкости и низкой прочности использование его для трубопровода было невозможно.
В 1953 году Карл Циглер создал катализатор, на котором получили полиэтилен низкого давления (высокой плотности), отличающийся высокой жёсткостью и прочностью. Разработки в этом перспективном направлении продолжились, и лет через 20 было открыто еще несколько катализаторов, позволивших производить еще более усовершенствованные полимеры.
Современный ПНД имеет плотность свыше 0,94 г/см. Слабая разветвлённость молекулярных связей обеспечивает высокую прочность на разрыв этого материала.
В России для бурения частных скважин на воду трубы из ПНД применяются более 20 лет. Ранее непривычный материал сейчас применяют в 95% артезианских скважин.
Достоинства ПНД
- Не подвержены коррозии;
- Морозоустойчивость до -70° С;
- Прогнозируемый срок службы не менее 50 лет;
- Резьбовое соединение обеспечивает герметичность стыков;
- Экологически чистый материал не загрязняет воду и окружающую среду.
Недостатки ПНД
- Материал эластичен, модуль упругости 900 Мпа (прокатная сталь 2,06 • 10 5 );
- Сильное давление грунтов схлопывает трубы, поэтому применять их возможно только с использованием двухтрубной конструкции в качестве внутренней обсадной колонны.
Внимание: пункт об экологичности материала относится исключительно к трубам из первичного сырья. Вторичный пластик дешевле, но наносит непоправимый вред качеству воды. Вторичное сырье получается методом переработки использованной тары, как пищевой, так и нет: бутылки, канистры, ящики, шприцы, пробки. Виды пластика не сортируются, дробятся в гранулы, и все вместе идут на изготовление вторичного ПНД.
Компании «Системы для дома» важно всегда оказывать только качественные услуги. Мы никогда не используем трубы из вторичного сырья.
Конструкции обсадных колонн скважины, рекомендуемые для частного водоснабжения
- Стальной кондуктор диаметром 133 мм с внутренней трубой из ПНД диаметром 117 мм.
- Внешняя обсадка из стальной трубы диаметром 159 мм, внутренняя из ПНД диаметром 125 мм.
В случае использования труб, изготовленных по ГОСТу и предназначенных для бурения на воду срок службы такой конструкции более 50 лет.
2. Трубы из нПВХ (непластифицированный поливинилхлорид)
ПВХ промышленным способом стали получать еще в 1931 году. В процессе эксплуатации этот замечательный материал усовершенствовался. Увеличилась сфера его применения.
Из всех полимеров нПВХ является самым прочным материалом, его модуль упругости больше 3000 Мпа.
В нашей стране нПВХ используются с восьмидесятых годов ХХ века.
В настоящее время в Европе обсадку скважин делают исключительно из нПВХ, у нас для бурения частных скважин на воду она стала применяться с 1998 года, процесс внедрения проходил медленно. Первые скважины по технологии нПВХ компания «Системы для дома» сделала в 2011 году, по настоящее время состояние скважин проверяется ежегодно. Так как материал зарекомендовал себя, в последние 2-3 года такие скважины бурят массово.
Достоинства нПВХ
- Долговечность более 60 лет;
- Химически инертный материал не загрязняет источник водоснабжения и окружающую природную среду;
- Устойчив к электрохимической коррозии;
- Высокое сопротивление внешнему давлению;
- Стоимость ниже стали;
- Заглушает шумы и вибрацию;
- Не требуется внешний стальной кондуктор;
- Раструбы в местах соединения труб обеспечивают высокую герметичность и дополнительную прочность.
Читайте так же: Как рассчитать длину окружности по диаметру трубы калькулятор
Недостатки нПВХ
- Чувствительность к морозам ниже 15°С;
- Есть ограничение по глубине использования такой обсадки, не более 120 метров;
- Не всегда возможно обсадить скважину трубой из нПВХ в случае сложной геологии участка.
Важно: отдельно стоит сказать о толщине стенки труб нПВХ, применяемых компанией «Системы для дома» для бурения скважин на воду: диаметр 125 мм — стенка от 7,5 мм, диаметры 140 мм и 170 мм – от 8 мм. Опасайтесь предложений тонкостенных труб со стекой 5 – 6 мм.
При сборке обсадных колонн для артезианской скважины учитываются:
- Глубина бурения;
- Потребность в количестве воды (определяет диаметр);
- Структура грунта;
- Внутрипластовое давление воды в конкретной местности. Возникает много осложнений в случае самоизлива воды из скважины;
- Высота грунтовых вод.
В поисках лучших вариантов, воспользуйтесь опытом компании «Системы для дома» в области комплексного водоснабжения. Инженер компании всегда выезжает на участок до начала проведения работ, и на месте он подробнее проконсультирует по характеристикам осадных труб, учитывая особенностей Вашей местности.
Закажите выезд инженера компании «Системы для дома» для составления проекта автономного водоснабжения по телефону: (495) 649-8593
Подробные фотоотчеты выполненных нашими специалистами объектов в Московской области. Даны итоговые сметы и характеристики скважин. Подробнее: более 200 примеров наших работ
От качества обустройства личного источника зависит и срок его эксплуатации и комфорт от всей системой в коттедже. Подробнее: обустройство скважины
С какой периодичностью необходимо проводить сервисный регламент автономной системе подачи воды в дом. Перечень необходимых работ. Подробнее: обслуживание системы водоснабжения частного дома
Виды обсадных труб ПНД – выбираем подходящие трубы, изоляция и монтаж в скважину
В загородных или частных домах водоснабжение в основном реализуется при помощи колодцев или скважин. К таким источникам подключаются обсадные ПНД трубы, предназначенные для транспортировки воды. В статье пойдет речь об их особенностях, а также способах утепления.
Особенности обсадных ПНД труб
При изготовлении обсадных труб используется пластик, металл и асбестоцемент. Наибольшее распространение на данный момент получили изделия из полиэтилена низкого давления (ПНД). Связано это с рядом преимуществ таких труб на фоне альтернативных вариантов.
- Малый вес;
- Низкая стоимость;
- Простота монтажа, достигаемая за счет резьбового соединения;
- Полиэтилен низкого давления безвреден для людей и окружающей среды, не меняет химический состав транспортируемой воды;
- Низкая стоимость материала;
- Удобство транспортировки;
- ПНД отличается прочностью, при этом обладает коррозийной стойкостью.
Длину магистралей из обсадных ПНД труб легко увеличить. Для этого достаточно вкрутить в нее дополнительные модули. Монтаж отличается простотой, резьбовое соединение полностью герметичное, а нагрузка на зоны стыков очень низкая. Если один из участков трубопровода поврежден, его без проблем получится заменить.
Диапазон рабочих температур изделия из ПНД от -70 до +80 o C. Здесь главное достоинство в том, что низкий температурный режим не нарушает целостность труб, а он преобладает в скважинах.
Недостатки изделий
Основной минус кроется в том, что трубы из ПНД не отличаются прочностью на изгиб и эластичностью. Данные нюансы необходимо принимать во внимание при укладке системы. Трубопровод необходимо помещать в ровную скважину, в которой отсутствуют искривления.
Рекомендация: в определенных случаях для укладки трубопровода в скважину применяют стальные изделия, которые потом будут заменены на ПНД трубы. Такой подход позволит избежать поломки пластиковых конструкций.
Трубы из полиэтилена низкого давления предназначены для скважин до 100 метров. Если планируется бурение на большую глубину, предпочтительно использование металлических изделий. Связано это с тем, что ПНД деформируется под воздействием такого давления.
Для скважин в каменистом грунте тоже предпочтительнее укладывать стальные трубы. Асбестоцементные изделия лучше всего проявляют себя в известняковых грунтах. Обсадные трубы ПНД для скважин с резьбой чаще всего используются в глинистых или песчаных грунтах.
Выбор обсадных ПНД труб для скважин
Теперь давайте разберемся, какую выбрать трубу для скважины, чтобы позже не пришлось ничего менять. Поперечные размеры труб необходимо выбирать исходя из глубины скважины. Существует три водоносных слоя для ее размещения: верховой, грунтовой и артезианский. Первый образуется в основном из выпавших осадков. Такая вода подходит исключительно для хозяйственного использования. На грунтовом слое собирается жидкость, пригодная для питья. Там она фильтруется через слои песка и глины.
Читайте так же: Аддон для buildcraft трубы
Для частных и загородных домов водоснабжение налаживается именно через грунтовую скважину. Ее бурение финансово выгодно, при этом выкачивается вода высокого качества. Читайте также: «Какие трубы лучше для скважины – выбор материала, преимущества и недостатки».
Для транспортировки жидкости во всех случаях используются ПНД трубы. Например, для грунтовых скважин подходят трубы из полиэтилена низкого давления с диаметром сечения 125 мм. При этом не потребуется бурение широкой траншеи, а подача воды будет стабильной.
Рекомендация: для глубоких скважин в основном реализуются колонны телескопическим способом. В таком случае разница между диаметрами близлежащих сегментов составляет 50 мм.
Если планируется погружение колонны на глубину от 10 метров, то предпочтительно выбирать обсадные трубы для скважины с толщиной стенки от 8 мм. Когда глубина скважины начинается от 50 метров, необходимы изделия с толщиной стенки от 10 мм.
Утепление обсадных труб
Планировать утепление скважины рекомендуется еще до ее бурения. Для эффективной работы системы в любой сезон нужно изолировать ее поверхность, сами трубы, а также подвод воды к зданию.
Выбор материала для утепления ПНД труб с резьбой основывается на том, в какой местности находится скважина, ее климатических условиях. Например, для северных регионов уровень промерзания грунта начинается от полутора метров, в таком случае необходимы комплексные меры по изоляции конструкции.
Для теплоизоляции подземных участков труб ПНД используется минеральная вата или рубероид. Когда система проходит снаружи, для ее защиты применяются эти же материалы, но поверх все покрывается строительной фольгой. Она предназначена для укрывания труб от осадков. Использование электрического кабеля является более эффективным способом теплоизоляции подземного трубопровода. Но и затраты на его реализацию будут выше.
В продаже можно найти обсадную трубу ПНД с утеплением. Для ее укладки требуется создание песчаной подушки в грунте. В остальных нюансах способ монтажа утепленных труб аналогичен монтажу обычных обсадных труб. Для их соединения применяются специальные переходники, их тоже можно найти в строительном магазине.
Принцип утепления скважины
Изоляция обсадных ПНД труб для скважин — залог долговечности системы водоснабжения в частном доме. Для местности с мягким климатом используется утепленный каркас или пластиковый кессон для оборудования оголовка скважины. Для начала необходимо выкопать траншею от одного до полутора метров, ее глубина определяется уровнем промерзания грунта. В каркасе получится разместить расширительный насос либо насосную станцию. Для пластикового кессона требуется котлован с минимальной глубиной от двух метров.
Рекомендация: в нерегулярно эксплуатируемых трубопроводах повышается вероятность заледенения жидкости. Если система функционирует только летом, необходимо установить качественное утепление, даже в случае нехолодных зим. Такой подход уменьшит риск поломки трубопровода.
Когда траншея уложена, необходимо срезать горловину скважины до глубины основания короба. Его пол обустраивается крышкой, размеры которой соответствуют сечению трубы. Крышку можно сделать самостоятельно с использованием дерева и минераловатного материала, также подойдет металл. Но можно ее приобрести и в готовом виде.
Для защиты труб ПНД для скважин, их нужно обертывать пластиковым или металлическим материалом. Чтобы повысить эффективность теплоизоляции, необходимо оставить воздушную прослойку в 5 см. Она выступит в качестве дополнительной защиты от обледенения воды. Воздушный зазор в некоторых случаях заполняют опилками.
Для местности с суровыми зимами используют электрические нагреватели. Их размещают в непосредственной близости к скважине. Трубопровод по всей длине оборачивают кабелем, который подключается к сети электропитания. Провода необходимо изолировать в пластиковых гофрированных трубах, в таком случае не возникнет замыкания сети. Если планируется установка электронного нагревателя, то его нужно разместить в коробе с налаженной системой вентиляции.
Долговечность водопроводной системой определяется грамотным подбором размеров обсадной трубы, а также варианта ее теплоизоляции. Бурение глубоких скважин нужно доверять исключительно специализированным организациям с опытом проведения таких работ. Связано это с тем, что задача не допускает каких-либо ошибок, любое упущение может привести к провалу. А на том же участке не получится бурить скважину во второй раз, придется выбирать новый участок для нее.