Při plánování organizace nezávislého zásobování vodou doma je nutné studovat technologii a nuance tvorby studny. Jedním z klíčových momentů uspořádání autonomního vodovodního systému je volba skříně.
Vrtání provádí různé úkoly a do značné míry určuje trvanlivost a nepřetržitý provoz autonomního systému zásobování vodou. Musíte souhlasit, když jste investovali spoustu peněz a energie do vývoje studny, poslední věc, kterou chci udělat, je odstranit problémy spojené se špatnou kvalitou příjmu vody.
Proto je ve fázi návrhu nutné přistupovat k výběru řetězu skříně s plnou odpovědností. Řekneme vám, které trubky jsou lepší pro studnu, jaký materiál a typ spojení segmentů hlavně je vhodnější použít v dané situaci. Získané znalosti vám ušetří nákup nevhodného produktu.
Požadavky na vrtání
Uspořádání individuálního zdroje pitné vody je nákladný a pracný proces. Investováním do vrtání studny počítá každý majitel chaty nebo soukromého domu s dlouhodobým výsledkem.
Životnost, hlava vrtu a kvalitativní složení vyrobené vody závisí do značné míry na vlastnostech trubek použitých k vytvoření skříně.
Při vrtání do země je vytvořen kanál, kde je následně umístěno čerpací zařízení. Pro zajištění izolace svislé šachty od zemské kůry je skříň ponořena do studny. Mezera mezi zeminou a stěnami kanálu je naplněna betonem nebo směsí štěrku a písku
Vodovodní potrubí řeší řadu důležitých úkolů:
- chrání stěny výkopu před zhroucením do prostoru vrtu;
- zajišťuje integritu studny pod tlakem a zemní pohyb;
- zabraňuje kontaminaci - vniknutí nezpracovaných odpadních vod a podzemních vod (horní voda) do sudu;
- zabraňuje zanášení studny.
Při vrtání do jedné trubky je současně funkční i skříň - akumuluje vodu z vodonosné vrstvy, kterou čerpadlo dopravuje nahoru.
Zpravidla se vrtání vrtu v zahradním pozemku, pokud je určeno výhradně pro zavlažování a další ekonomické potřeby, provádí v jednom sloupci. U pitné vody obsahuje sud dvě trubky: pouzdro a nosný filtr.
Trubky používané v zařízení vody dobře, ve skutečnosti jsou jeho kmen, který je instalován při tvorbě produkce 
Studna na písku se skládá ze dvou sloupů: vnější trubky - skříně, která zabraňuje zhroucení horniny do dolu, vnitřní trubka drží filtr, což je jeho výchozí bod 
Trubka skříně je instalována během vrtání, protože vrtný projektil proniká do země. 
Soukromé domácnosti používají hlavně plastové a ocelové trubky. V případě uspořádání výroby pro přívod potrubí pitné vody musí být kategorie sání 
Bez ohledu na to, které zařízení se používá pro vrtání, průnik a plášť se provádějí s různými trubkami. Pouzdro se nepoužívá v přímé destrukci a regeneraci hornin. 
Vzhledem k tomu, že trubka skříně není vrtána, ale pouze posiluje stěny dolu, požadavky na pevnostní charakteristiky nejsou příliš vysoké. Musí však bezchybně odolávat zemnímu tlaku a udržovat špičku 
Důležitým kritériem, které určuje volbu vhodné studny, je udržovatelnost potrubí. Proto je ocelový plášť, který má pevnost v předstihu, často doplněn plastovou vnitřní trubkou s filtrem, protože od té doby je ocelová skříň opatřena plastem nekoroduje a nepřerůstá bahno 
Výjimkou z obecných pravidel vrtání je i habešská studna. Je-li vrtána ocelová trubka, zůstává vrták v zemi a plní funkci skříně. V případě plastů je výroba kompletně přišroubována, po které je umístěna plastová kolona.
Proto jsou kladeny vysoké požadavky na kvalitu a materiál použitých trubek:
- vysoká pevnost a odolnost proti deformaci po celou dobu životnosti (cca 20 let);
- úplná těsnost stěn a spár;
- odolnost proti korozi a negativní účinky chemicky aktivních prvků;
- šetrnost k životnímu prostředí - materiál by neměl ovlivnit složení vyrobené vody;
- rovnost výrobního řetězce.
Pro standardní aplikace je přípustné zkreslení podél délky skříně do 0, 7 mm na lineární metr.
Mezní odchylka rovinnosti pro kanál s vyšší přesností: 0, 5 mm - s průměrem trubky v rozmezí 108-146 mm, 0, 3 mm - pro trubky o průměru 33, 5-89 mm. Data jsou založena na 1 m.
Parametry výběru pláště
Jediný skutečný standard vrtání neexistuje. Způsob organizace vrtu je stanoven individuálně.
Zohledňuje se soubor ukazatelů: struktura půdy, výška podzemních vod a vodonosných vrstev, parametry čerpací techniky, kvalita vody, průměr a hloubka vrtání.
Design je nejlepší ponechat specializované firmě. Zaměstnanci budou porovnávat všechny parametry, navrhnout optimální návrh, vypočítat míru produkce vrtu s ohledem na statickou a dynamickou hladinu vody (+)
Každá vrtná společnost nabídne svou vlastní verzi projektu a podle jejich názoru doporučí optimální typ potrubí. Konečné rozhodnutí o výběru skříně provádí zákazník.
Vykonávající organizace především brání své vlastní zájmy, a proto není jejich rozhodnutí vždy objektivní. Někteří dodavatelé se specializují na jakýkoliv typ zařízení, který je určen pro zařízení, a snaží se „uvalit“ na ně výnosnou možnost.
Jediným správným rozhodnutím je předem rozhodnout, které potrubí vybrat a použít pro studnu, porovnat všechna klady a zápory a poté požádat o vypracování a realizaci projektu.
Při rozhodování je třeba vzít v úvahu základní parametry pro výběr zvedacího potrubí:
- Materiál výroby. Tento parametr určuje rozpočet instalace, únosnost ložisek, udržovatelnost a trvanlivost vrtu.
- Způsob spojování prvků sloupu. Volba metody závisí na materiálu potrubí, hloubce vrtání a průměru pouzdra. V každém případě musí být spojení zcela utěsněno, jinak se kvalita vody časem zhorší a čerpadlo a studna jako celek se nezdaří.
- Průměr trubky. Výpočet hodnoty se provádí s ohledem na maximální možnou spotřebu vody za den.
Čím větší je průměr vstupního potrubí, tím vyšší je produktivita vrtu.
Odborníci doporučují použití trubek o průměru 110 mm nebo větším. Tato velikost je optimální pro normální produkci hluboké studny a usnadňuje výběr ponorného čerpadla.
Typy materiálů a jejich vlastnosti
Trubky studny jsou vyrobeny z kovu, azbestového cementu nebo plastu. Velmi vzácně se při organizaci příjmu vody používají dřevěné výrobky - jsou naprosto šetrné k životnímu prostředí, ale navzdory ochrannému ošetření jsou náchylné k půdní vlhkosti a jsou náchylné k deformaci.
Typ # 1 - pevnost a odolnost kovu
Kovové přívodní trubky jsou k dispozici ve dvou provedeních:
- litina;
- ocel, která může být smaltovaná, pozinkovaná, vyrobena z nerezové oceli.
Pro pouzdro se používají velmi zřídka analogové litiny. Mezi kovovými protějšky jsou tyto trubky nejdostupnější, ale materiál je velmi křehký a těžký.
Mnoho společností odmítá pracovat s litinou kvůli montážním potížím. Kromě toho není možné zaručit bezpečnost a těsnost potrubí - při pohybu zemní vrstvy může kov prasknout.
Ocel je tradiční, osvědčená po desetiletí, materiál pláště. Ocel téměř 100% splňuje požadavky na potrubí pro dolu.
Výrobky vyrobené ze železných kovů dostatečně odolávají zkouškám v studnách různých hloubek, bez ohledu na typ půdy.
Standardní tloušťka stěny - 5-6 mm, doba provozu - cca 50 let. Trvanlivost je určena rychlostí koroze ocelového plechu - 0, 1 mm za rok
Argumenty ve prospěch ocelových trubek:
- konstrukční tuhost - materiál je stejně vhodný pro malé studny (50 m) a pro hluboké vrtání (do 300 m);
- přesné osové vyrovnání montáže a spolehlivosti trubkových spojů;
- materiálová stabilita - při styku s vodou nevypouští ocel škodlivé látky;
- použitelnost - vzhledem k mechanické pevnosti a odolnosti proti vibracím v instalovaném řetězci skříně, je přípustné čištění vrtaného kanálu, vrtání v případě zanášení nebo ucpávání.
Hlavní nevýhodou oceli je vysoká cena materiálu. Výrobci levnějších protějšků, zatímco chválit své produkty, apelovat na další mínus oceli - tvorba rzi.
Tam je názor, že se objeví znečištění zhoršuje kvalitu vody a zvyšuje obsah železa v něm. Analýzy vody ze studní však ukazují, že se jedná o mýtus.
Rez není rozpustný ve vodě. Částice z oxidovaného kovu mohou dokonce zadržet domácí filtr. Možné potíže v důsledku koroze - poškození čerpacího zařízení určeného pro provoz s čistou vodou
Kovové výrobky s ochranou proti korozi jsou dražší než běžné ocelové trubky, ale technické a provozní vlastnosti materiálů zpochybňují vhodnost přeplatku.
Smaltované trubky . Povlak zabraňuje korozi, je však velmi křehký a je nepravděpodobné, že by se zabránilo poškození pláště. Místa čipu a mikrotrhlinek skloviny - bod vzniku rzi.
V procesu destrukce se v poškozeném prostoru může vytvořit pronikavá koroze, protože při výrobě smaltovaných trubek se používá kov s menší tloušťkou.
Smaltovaná trubka splňuje všechny hygienické a hygienické normy a nemění chuť vody. Materiál mínus - nemožnost důkladného čištění dálnice kvůli křehkosti smaltu
Pozinkované potrubí . Při pravidelném kontaktu s vodou se na stěnách potrubí vytváří oxid zinečnatý - látka nebezpečná pro zdraví. Použití galvanického zinkování je přípustné pouze při konstrukci technické studny.
Standardní tloušťka pozinkovaného potrubí je 2-2, 5 mm - to není vždy dostačující pro zajištění tuhosti konstrukce. Taková dálnice podléhá deformacím způsobeným pohybem země.
Nerezová ocel . Materiál má všechny přednosti ocelového kovu a ještě vyšší náklady. Nerezová ocel se vyznačuje přítomností antikorozní odolnosti, což má pozitivní vliv na dobu jejího provozu.
Stojí to za koupi nerezové oceli, pokud se životnost vysoké produkce rovná provozní životnosti ocelové trubky? Musíme stavět na finančních schopnostech a účelu studny.
Instalace kovové linky je z ekonomického hlediska opodstatněná zřízením hluboce artézského dobře navrženého k pravidelnému používání.
Doporučuje se, aby se „povrchové“ písčité kanály sezónně využívaly z cenově dostupných materiálů.
Typ # 2 - Korozní odolnost azbestového cementu
Potrubí z azbestu a cementu, které se již více než 70 let používají při likvidaci vody, byly již několik let testovány.
Materiál se vyznačuje některými pozitivními vlastnostmi:
- azbestový cement není absolutně vystaven korozi;
- neutrální složení materiálu - složky nevstupují do chemických reakcí;
- neomezená životnost - více než 60-70 let;
- nízké náklady
I přes významné výhody se azbestové cementové prvky dnes ve vývoji „vodního zdroje“ používají jen zřídka.
Hlavní nevýhodou azbestového cementu je křehkost. Za účelem zesílení stěny trubky je silnější, což zvyšuje hmotnost produktu a síly kopat studny většího průměru.
Negativní aspekty azbestového cementu zahrnují:
- Složitost instalace . Instalace křehké dálnice vyžaduje vysoce kvalifikované umělce. Práce se provádějí pomocí zvedacích zařízení.
- Nedostatek nití . Úseky dálnice jsou vzájemně propojeny, aby bylo dosaženo úplné těsnosti upevňovacích míst bez navlékání závitů.
- Pochybné zabezpečení . Existuje teorie, že chrysotil se nachází v azbestových vláknech - zdroj karcinogenních látek, které nepříznivě ovlivňují zdraví. V praxi však toto prohlášení není prokázáno.
- Obtížné čištění . Beton je porézní materiál, ve kterém se mikrotrhlinky hromadí nečistoty. Pro provedení vysoce kvalitního čištění stěn skříně musí být studna zcela vyprázdněna.
Po instalaci azbestového cementového pouzdra je vyloučeno následné vrtání do vrtu.
Technické vlastnosti materiálu neumožňují použití azbestocementových trubek pod "písčitým" zdrojem. Takové pouzdro je použitelné pro artéské studny s hloubkou nepřesahující 100 m.
Look # 3 - odolný plast a odolný proti opotřebení
Poměrně nedávno se na trhu stáhly výrobky z plastu. Moderní technologie učinily cennou konkurenci tradičním ocelovým trubkám.
Komparativní výhody polymerních prvků:
- odolnost vůči vodě - i při stálém kontaktu s vlhkým prostředím, plast nevytváří korozi;
- po dlouhou dobu si zachovávají svou strukturu a nejsou zničeny;
- neovlivňují složení pitné vody;
- materiál nevyvolává vývoj patogenních mikroorganismů;
- snadná instalace a přeprava díky nízké hmotnosti;
- pro montáž sloupu je možné použít závitový spoj, který zajišťuje absolutní těsnost spojů;
- ziskovost - studna s plastovými trubkami bude řádově levnější než kovový nebo azbestový cementový kryt.
Odhadovaná životnost vodovodu z polymeru je asi 50 let. Tato teorie je založena na korozní inertnosti materiálu.
Hlavní nevýhodou plastu je nízká pevnost. Proto je přípustné instalovat polymerní trubky pouze v jímkách s jednou trubkou, které nepřesahují hloubku 50 m, nebo ve dvouvrstvých jamkách jako vnitřní pouzdro.
Další argument proti použití plastových prvků - citlivost na teplotní extrémy a mechanické namáhání. Plastové pouzdro nebude odolávat zemnímu pohybu a deformuje se při silných mrazech.
Trubky pro přívod polymerní vody jsou vyrobeny z různých druhů surovin: neplastikovaný polyvinylchlorid (NPVH), mrazuvzdorný polypropylen (MPP) a nízkotlaký polyethylen (HDPE).
Volba přívodního potrubí pro vrtné čerpadlo je založena na technických vlastnostech polymerů.
Nejsilnější jsou PVC-U trubky - modul pružnosti je 3000 MPa. Výrobek o průměru 12, 5 cm při ponoření do země o délce 30 m může vydržet zatížení 5 tun nebo více. Plášť NPVH-kolony může být prováděn na téměř všech typech půdy.
Slabé místo prvků neplastifikovaného polyvinylchloridu - citlivost na mráz. Tento problém je vyřešen instalací topného kabelu do studny.
Polymerní MPP- a PND-trubky mají dobrou odolnost proti mrazu. Jejich hustota je však často nedostatečná pro použití jako nezávislé pouzdro. Nejčastěji se takový plast používá jako výrobní potrubí pro uspořádání dvou sloupků.
Plastové prvky dálnice jsou spojeny jinak. Pro připojení PP trubek se používá speciální svařování. Při tvorbě řady dalších polymerů byla použita zvonová nebo závitová fixace
Zobrazit # 4 - Kombinované potrubí
Aby se snížily korozivní procesy a zlepšila se kvalita přívodní vody, některé vrtací společnosti nabídnou, že budou vrtat podle technologie „potrubí v potrubí“ .
Plastový kanál z potravinářského polymeru PND se vloží do ocelové dálnice.
Výhody kombinované metody:
- Ochrana před znečištěním . Plastová trubka působí jako zábrana mezi vodou a ocelovými stěnami skříně - do potrubí se dostane méně rzi, která je nebezpečná pro instalaci čerpadla.
- Udržovatelnost . Pokud je výrobní polymerní trubka poškozena, může být nahrazena novou, přičemž se zachová integrita skříně;
- Možnost následného prohloubení studny . V případě potřeby je plastová „objímka“ vytažena, otvor je vyvrtán a polymerová trubka je instalována zpět s důrazem na nový horizont.
Technologie "potrubí v potrubí" umožňuje udržovat kvalitu kvalitně - provádět pravidelné čištění a včas vyměňovat filtr.
Plastové výrobní potrubí zpravidla prochází vápencem a jde hlouběji do vodonosných vrstev. Tudíž ocel není v kontaktu s přívodem pitné vody. Nedostatek "dvojité" dálnice - zvýšení nákladů na projekt
Která verze sestavy sloupců je lepší?
Soubor požadavků na skříň a technologie pro spojování segmentů vrtu je uveden v GOST 632-80. Положением допускается использование разных методов сборки.
Исходя из способа стыковки, подбирается соответствующий тип трубы, поэтому это вопрос надо решить еще на стадии проектирования скважины.
№1 - неразъемный контакт труб под сварку
Сварка обеспечивает наиболее жесткое соединение металлических труб. Основное достоинство метода сегодня ставится под сомнение представителями ряда бурильных компаний.
Аргументы против использования сварки:
- вероятность недостаточной герметичности сварочного шва;
- возможность отклонения трубы по вертикальной оси, что затруднить монтаж колонны в скважину;
- недостаточная коррозийная защита шва.
Однако при высоком уровне профессионализма сварщика перечисленных дефектов не будет. Большинство строительных конструкций (мосты, фермы, нефтепроводы) возведены из стали и, как правило, они сварные.
Другой вопрос, что качественное выполнение работы требует сварочного оборудования и привлечения квалифицированного электросварщика. Эти меры повышают себестоимость выполняемых работ, уменьшая прибыль и конкурентоспособность исполнительной организации.
В сварочных электродах применяется защитная обмазка, которая обеспечивает легирование сварочного шва. Это увеличивает прочность металла и повышает коррозийную стойкость стыка
№2 - водоподъемные каналы с резьбой
При обсадке скважины металлопрокатом 90% бурильных компаний используют резьбовое соединение, указывая на нормативы ГОСТа. Звучит достаточно убедительно, но менеджеры организаций часто умалчивают, что стандарты актуальны для труб диаметром от 146 мм и толщиной стенки не меньше 6 мм.
Использование резьбовой технологии значительно сокращает срок службы обсадной колонны.
В трубе толщиной 4, 5 мм размер резьбы не всегда достигает 1, 2-1, 5 мм. Зная скорость воздействия коррозии (0, 1 мм/год) можно предположить, что через 12-15 лет в месте стыка труба прогниет
Применение резьбового соединения на пластиковых магистралях не имеет столь плачевных последствий, а наоборот, считается наиболее надежным.
Предусмотрено несколько вариантов стыковки полимерных труб:
- Ниппельное . Резьба нарезается с внутренней стороны пластиковых труб. Два элемента соединяются через ниппель с внешней резьбой. Диаметр шурфа не увеличивается.
- Муфтовое . С двух концов трубы предусмотрена внешняя резьба. Стыковка происходит с помощью накладной муфты, которая увеличивает диаметр проходки.
- Раструбное резьбовое . Используются сегменты с резьбой на наружной и внутренней поверхности – стыковка осуществляется без дополнительных элементов.
При раструбной стыковке допустимо незначительное расширение диаметра в местах соединения.
Раструбный метод стыковки без резьбы в скважинах не используется – невозможно проконтролировать процесс установки трубы в трубу. Кроме того, соединение не обеспечивает необходимую герметичность колонны и со временем дает просадку
Напорный или безнапорный трубопровод?
Единственно верный вариант – использование напорных труб. Только такие изделия способны выдержать двухстороннее давление. С внешней стороны на стенки колонны воздействует плавучесть грунтов, а изнутри – водяной напор.
Обустройство напорной магистрали обезопасит водоносную систему от преждевременного выхода из строя. При выборе водонапорной трубы сопоставляют показатель ее рабочего давления с предполагаемым дебитом скважины
Представленные ниже видео-обзоры помогут определиться с наиболее оптимальным вариантом обсадки скважины.
Závěry a užitečné video na toto téma
Сравнение качества резьбового соединения на НПВХ-трубах:
Обзор стальных труб со сварным и резьбовым соединением:
Проверка прочностных характеристик металлической и пластиковой трубы:
Из всего вышесказанного напрашивается вывод: для дома с круглогодичным проживанием, где скважина является единственным постоянным источником питьевой воды важно обеспечить стабильность и надежность водонапорной системы.
Оптимальный вариант – двухтрубная колонна из стали и пластика. Полимер подойдет для неглубокой шахты при обустройстве «сезонной» скважины.
Подыскиваете подходящий вариант трубы для обустройства скважины? Или уже определились с выбором? Оставляйте, пожалуйста, комментарии к статье и задавайте интересующие вас вопросы. Форма для обратной связи размещена ниже.