Устройство артезианских скважин

Разрешение и лицензия

Артезианские воды — стратегический запас. На бурение глубокой скважины требуется разрешение надзорных органов. Готовую скважину лицензируют. Глубокая скважина использует дебит водоносных горизонтов низкого залегания, которые относятся к стратегическим ресурсам. Поэтому обустроена она должна быть таким образом, чтобы не допустить загрязнения воды. Скважинное оборудование тоже должно отвечать этим требованиям.

Главная особенность

Глубина залегания водоносного горизонта. Артезианская скважина (скважина «на известняк») технологически отличается от мелкой «на песок» лишь глубиной, с которой берется вода. В среднем она достигает от 60 до 250 м. В этот слой воды практически не попадают стоки с поверхности, так как он находится между водоупорными пластами прочных известняковых пород. Очень важно, чтобы бурение и оборудование скважины, а также ее дальнейшая эксплуатация не нарушили эту естественную защиту.

Обсадная колонна

Нужна 100%-ная герметичность. Помимо защиты от осыпания грунта колонна артезианской скважины должна предохранять водоносный пласт от поверхностных и почвенных стоков. Конструкция такой скважины должна быть полностью герметичной и ее нарушение абсолютно недопустимо.

Почему не подходит обычная труба?

• Угроза протечек — от них не гарантирован никакой материал. Так, сталь со временем ржавеет, что приводит к появлению сквозных отверстий. Пластик, даже армированный, может потрескаться из-за перепадов температуры и под давлением пластов почвы.
• Стыки — еще одно слабое место обсадной колонны. Обычные способы крепления отрезков трубы между собой, будь то сварка или пайка, не могут гарантировать герметичность в течение длительного срока.

Особая телескопическая конструкция. Каждый последующий отрезок трубы по диаметру меньше предыдущего, и их монтируют с заходом, то есть одну трубу вставляют в другую на глубину порядка 50–100 см. Зазор между их стенками (межтрубье) бетонируют по всей его высоте. Бетоном заполняют и все пространство между внешней стенкой колонны и почвой — оно называется затрубьем.

Герметичный оголовок. Им оснащается верхняя часть обсадной колонны. Это своего рода пробка из бетона или другого материала с подобными свойствами. Сквозь скважинный оголовок пропускается труба, которая соединяет эксплуатационный трубопровод и магистраль, подающую воду в дом. Через него же проходит трос, к которому крепится насос, и электрокабель.

Верхняя часть скважины

Колодец или кессон. Оборудуются в верхней части скважины для дополнительной защиты от попадания стоков с поверхности. Кессоном называют сварной металлический бункер, колодец, по сути, представляет герметичный бетонный бункер.

Как подобрать глубину колодца? Она должна быть подобрана таким образом, чтобы верхняя часть обсадной колонны (оголовок) оказалась ниже глубины промерзания почвы в данной местности. Это позволит не применять сложную систему утепления. Для Московской области глубина должна составлять порядка 2 м.

Оснащение колодца и кессона. Колодец внутри выкладывается слоем гидроизоляции («гидроизоляционный стакан»), а верхняя его часть оснащается герметичной крышкой с люком, чтобы имелся доступ внутрь. Кроме оголовка с выходящей из него трубой в бетонном бункере или металлическом кессоне может быть расположено и другое оборудование для скважин, например, обратный клапан, препятствующий стеканию воды из магистрали в источник.

Эксплуатационный трубопровод

Находится внутри обсадной колонны. Другое название — эксплуатационная колонна. По ней вода насосом перекачивается на поверхность. Она может быть выполнена из различных материалов.

• Стальные трубы — принято считать, что они отрицательно влияют на качество воды. Однако все не так страшно. Да, содержание железа в воде увеличивается, но столь незначительно, что этим можно просто пренебречь. Ну а хлопья ржавчины, которые со временем образуются на стенках трубопровода и попадают в воду, легко устраняются при помощи обычного фильтра грубой очистки.
• Трубы из оцинкованной стали. В свое время они были специально разработаны для перекачивания питьевой воды. Лишены недостатков стальных труб. Правда, у них есть свои собственные недостатки — большая масса и высокая стоимость.
• Трубы из металлопластика или сшитого полиэтилена. Вполне пригодны для эксплуатационного трубопровода, поскольку он не испытывает значительных механических нагрузок. Также могут применяться трубы из ПВХ, ПНД или полипропилена.

Насосное оборудование

Глубинный скважинный насос. По сравнению с агрегатами других типов он обладает наивысшей производительностью при большом напоре (высоте подъема жидкости). Блок управления агрегатом, куда входят пускорегулирующие устройства и автоматика защиты, располагают в отапливаемом помещении — например, в жилом доме. А электрический шкаф, в котором находятся разъемы для подключения проводов от насоса, обычно размещают рядом с оголовком скважины, то есть внутри герметичного бетонного колодца или металлического бункера.