Что такое скважина игла
Особенности обустройства и эксплуатации скважины иглы
Скважина игла, она же — абиссинский колодец (АК), представляет собой погруженную на глубину 8-10 метров трубу диаметром 40-70 мм, на конце которой установлен конусный ситообразный наконечник. Водозабор из такой скважины производится посредством насоса либо смонтированной в ее устье ручной помпы.
В данной статье мы расскажем, как сделать абиссинский колодец своими руками. Вы узнаете преимущества и недостатки такой конструкции, получите рекомендации по выбору насоса и забивке трубы, а также сможете ознакомится со схемами, детально объясняющими процесс строительства скважины иглы.
1 Устройство, преимущества и недостатки
Первые абиссинские колодцы были использованы в 70-х годах позапрошлого века во времена военного похода Англичан на Эфиопию. В условиях сухого климата африканской страны солдатам был крайне нужен универсальный источник водоснабжения, обустройство которого не занимало бы много времени. Сделать такой источник получилось пробив в грунте с помощью снаряда Нортона скважину, которая давала почти 2 ведра питьевой воды в минуту.
Абиссинский колодец широко используется и по сей день, оставаясь одним из наиболее простых в создании источников питьевой воды. Стоимость обустройства скважины иглы под ключ варьируется в пределах 15-20 тыс. рублей, еще около 5 тыс потребуется потратить на простенький поверхностный насос. Если делать скважину своими руками, то итоговые затраты можно сократить до 10 тыс. Низкая цена монтажа является ключевым преимуществом данного источника, для сравнения — расценки на строительство обычного колодца начинаются от 40 тысяч.
Схема абиссинского колодца
Монтаж абиссинской скважины не требует применения дорогостоящего оборудования. Шурф пробивается посредством обычного ударно-канатного бурения, для выполнения которого достаточно усилий двух взрослых мужчин. Установку УДК также можно сделать своими руками либо взять в аренду. Глубина залегания водоносного слоя в центральной части России составляет 5-10 метров, пробить скважину на такую глубину можно за один рабочий день.
К преимуществам АК также отнесем:
Скважина игла с поверхностным насосом
Есть у такого источника воды и свои недостатки. В первую очередь выделим его ситуативность — сооружать такую конструкцию имеет смысл только в крупнозернистых песках и коренных породах, во всех остальных типах грунта он будет иметь недостаточный дебит либо будет быстро заиливаться.
Также стоит учитывать, что качество воды, получаемой из поверхностных пластов грунта, сильно отличается в разных местах. Такой колодец должен быть удален от любых источников загрязнения, а также от природных водоемов на достаточное расстояние. (не менее 5 метров).
Что такое абиссинская скважина, для каких почв она подходит и как ее устроить?
Скважина-игла, абиссинский колодец, или, говоря простыми словами, колонка — эффективный, простой, быстрый и дешевый способ получения питьевой воды
Чтобы «прорыть колодец иглой», не нужно привлекать команду рабочих и тратить средства на дорогостоящие земляные работы. Достаточно специального бура или ударной штанги — нехитрого оборудования, с которым легко справляется один-два землекопа. И всего через несколько дней на участке появится надежный источник питьевой воды, который, помимо прочего, практически не требует ухода. В техобслуживании нуждается лишь насос (ручной или электрический). Саму скважину достаточно чистить раз в полтора-два года.
Вода, поступающая из скважины-иглы, отличается высоким качеством. Грязная мутная жидкость, содержащаяся в поверхностных слоях почвы, в нее просто не попадает. А если оснастить конструкцию сменным фильтром, вода будет еще лучше. Также стоит упомянуть долговечность источника. В среднем абиссинский колодец служит 40 лет.
Из грамотно обустроенной скважины-иглы можно накачать порядка 20-30 л. чистой питьевой воды за одну минуту
‘>
Сравнение различных типов скважин
Казалось бы, абиссинский колодец — идеальный вариант. Но есть важная оговорка. «Вырыть колодец иглой» можно только на песчаных или рыхлых сыпучих грунтах. Если во время работы над скважиной обнаружится каменистая или глинистая порода, придется отказаться от затеи. Ни бур, ни ударная штанга не смогут преодолеть такие препятствия.
Этим недостатки исчерпываются. И преимущества перекрывают их с лихвой. Итак, что нужно знать, чтобы обустроить на участке бесперебойно работающую скважину-иглу? Рассмотрим основные моменты.
Глубина скважины может превышать 15 м, но как правило воду добывают уже на 8–10 м. Обычно команде из двух мастеров хватает на это 5 часов бурения
Перед началом работ необходимо выяснить, на какой глубине залегают водоносные слои. Бурение нужно проводить на удалении от возможных источников загрязнения — канализационных ям, компостных куч, дренажных колодцев и т.д.
‘>
Бурение абиссинской скважины
Для создания скважины потребуются некоторые комплектующие: набор металлических труб диаметром от 2,5 до 5 см с толщиной стенки 2 мм, соединительные муфты с внутренней резьбой и уплотнители из резины или силикона. Кроме того, нужен специальный конусообразный наконечник-игла для первой трубы. Его припаивают или накручивают на резьбу. Третья обязательная составляющая — механический фильтр для отсеивания песка.
Добраться до воды можно двумя способами. Первый — бурение. На торце стартовой трубы закрепляют упоминавшийся выше наконечник, за которым ставят простой механический фильтр. Трубы вкручивают в почву при помощи рамочного бура, и соединяют их стальными муфтами по мере заглубления.
Бурение — относительно простая работа, которую вполне можно осуществить своими силами. Но, к сожалению, так можно добраться только до поверхностных водоносных слоев, залегающих на глубине не более 4–5 м. И на это уйдет немало времени. Во многом потому, фильтр довольно часто забивается песком, и его приходится промывать водой под напором.
Главное преимущество бурения состоит в том, что в процессе работы трубы не подвергаются ударному воздействию, что позволяет сохранять их в целости
Забивной метод предполагает использование ударной штанги — бабы. Это относительно несложное приспособление, состоящее из бурового снаряда (кусок трубы с отверстиями до 5 мм, оснащенный копьевидным наконечником), опорных стержней и металлической сетки.
Такую установку можно собрать самому, но обычно забивной метод используют профессионалы. Чьи услуги сейчас стоят не так уж дорого — порядка 15 000–20 000 руб. за колодец «под ключ».
При помощи ударной штанги можно добраться до водоносных слоев, залегающих на глубине до 15 мм. Но сильное ударное воздействие на трубы может привести к их повреждению.
Вне зависимости от того, как именно была пробита скважина, после окончания работ необходимо сделать анализ воды и определить, пригодна ли она для питья
После того, как работы по созданию скважины закончены и из нее пошла вода, остается установить поверхностный насос и (опционально) защитить от промерзания.
Эксплуатация
Обычно через 1–2 года скважина забивается песком, илом и глиной. Добывать воду становится труднее, да и качество ее заметно снижается. Чтобы решить проблему, можно воспользоваться ершом на длинном стальном тросе, продуть скважину компрессором, задействовать вибрационный насос или обратиться к специалистам. На рынке множество компаний, предлагающих услуги по обслуживанию абиссинских колодцев.
Подписывайтесь на наш канал в Яндекс Дзен, чтобы ничего не пропустить!
Что такое абиссинская скважина, плюсы и минусы, нюансы монтажа
Существует несколько конструкций абиссинских скважин. Их использование поможет организовать качественное водоснабжение в загородном доме, если применение центрального водопровода невозможно.
Разберемся в принципах работы абиссинской скважины, что это такое, каковы ее плюсы и минусы, как ее устанавливать с учётом различных особенностей участков, на что обращать внимание, какие конструкции наиболее эффективны. Прочтя до конца эту статью, вы поймёте, как должен выглядеть нужный вам вариант, и о чём разговаривать со специалистами, чтобы получить нужный результат.
Виды конструкций для водоснабжения
Человек потребляет достаточно большое количество воды. Она требуется для питья, стирки, мойки посуды, уборки, полива, умывания, принятия душа и других целей. Хорошо, если в загородном доме поблизости имеются коммуникации, к которым можно подсоединить дом.
Однако часто такой возможности нет, и здесь на помощь приходят несколько вариантов водообеспечения:
Попробуем разобраться в преимуществах и недостатках каждого типа.
Забивная скважина
Вода, набранная этим способом, имеет высокое качество. Дом можно полностью обеспечить водой даже при высоком потреблении. Однако при использовании такого варианта существуют серьёзные минусы: высокая стоимость, необходимость обеспечить регулярное техническое обслуживание. Без электричества работа насоса невозможна.
Шахтный колодец
Стоимость его создания и обслуживания существенно ниже, чем для скважины. Большой диаметр шахты облегчает уход за колодцем. Он может работать без использования электричества.
Однако качество воды снижается при сильных осадках и весной при таянии снега. Объём запасов воды может истощиться при интенсивном потреблении.
Далее разберемся, какими достоинствами обладает абиссинская скважина, что это за конструкция и как ее установить.
Абиссинская скважина
Абиссинский колодец — это скважина «игла». Такое название она получила из-за особой конструкции в виде трубы с наконечником.
Этот вариант был изобретён во время войны между Британией и Эфиопией в 1867-1868 годах. Заслуга его создания принадлежит инженеру Нортону. Такой колодец предназначался для снабжения водой британских войск во время передвижения в условиях пустыни. Конструкцию можно было легко поставить или перенести на новое место при необходимости.
Плюсы и минусы абиссинской скважины:
Поскольку в большинстве случаев водоносный слой располагается достаточно близко к поверхности, абиссинский колодец способен в достаточной степени обеспечить водоснабжение дачи или частного дома. При интенсивном использовании воды можно поставить на участке ещё один.
Описание конструкции колодца
Понять, что такое абиссинская скважина можно, если рассмотреть её конструктивные особенности.
Часто под землёй на относительно небольшой глубине (меньше 15 м) находится водоносный слой. Для обустройства «иглы» в землю вертикально углубляют трубу диаметром 2-4 см и с фильтром у нижнего конца. Верхний конец расположен над землёй. С помощью колонки или насоса воду качают из водоносного слоя наверх.
Таким образом, в частности, можно обеспечить водой частный дом. Если воды недостаточно, то можно сделать ещё один колодец.
Абиссинский колодец состоит из следующих частей:
Обычно верхнюю часть оформляют дополнительно.
Где производить установку
Перед тем, как проводить бурение абиссинской скважины, необходимо разыскать для неё подходящее место. Важно найти такое расположение, чтобы водоносный слой был не очень глубоко.
Обычно грунт состоит из нескольких слоёв, расположенных на различной глубине. Важно найти, где водоносный слой будет расположен ближе к поверхности. При установке трубы может случиться, что на пути будет плывун – слой твёрдой земли, которую не получится пробить. В этом случае будет нужно искать другое место.
Грунты можно поделить на следующие категории:
Абиссинский колодец можно построить только там, где от поверхности до водоносного слоя находятся только грунты первого или второго типов.
Нужно учитывать, что обустраивать колодец можно не везде. Нужно избегать следующих мест:
В этих случаях имеется более высокий риск загрязнения подземных природных резервуаров воды.
Важно помнить, что нужно не приближаться к потенциальным источникам загрязнения ближе, чем на 15 м. Это относится к местам содержания животных (таким, как хлев или птичник), компостным ямам, источникам промышленного загрязнения.
Как определить глубину залегания воды
Важно разобраться, на какой глубине находятся грунтовые воды. Наиболее простым способом является получение информации о глубине залегания воды в соседском колодце. При этом нужно учитывать, что таким образом можно получить только приблизительную оценку. Водоносный слой необязательно располагается на одном и том же уровне в разных местах.
При поиске нужного слоя нужно учитывать, что тот, который находится рядом с поверхностью земли, не рекомендуется использовать для питья. Обычно его питает растаявший снег, дождь, хозяйственные стоки. Из-за небольшой глубины вода плохо фильтруется. Уровень в этом слое поверхности будет меняться в зависимости от атмосферных условий. Рекомендуется отыскать более глубокий уровень грунтовых вод.
Когда воду берут в песчаном слое на глубине 12-15 м, она хорошо отфильтрована и представляет собой стабильный источник, которым можно пользоваться на протяжении всего года. В этом случае нужно будет сделать насосную станцию для абиссинской скважины.
При поиске подходящего места можно основываться на следующих признаках:
Для поиска подходящего места для колодца можно использовать следующие способы:
Создание фильтра
В нижней части трубы колодца располагается фильтр. Он находится сразу после острия, с помощью которого пробивали землю. Фильтр представляет собой трубу более узкую, чем основание конуса острия. В ней просверливают отверстия диаметром 8-10 мм. Их располагают рядами таким образом, чтобы они находились на расстоянии 5 см друг от друга. Отверстия не должны быть ближе 15 см к краю трубы.
Можно использовать ещё один слой фильтрации. Для этого вокруг фильтра наматывают проволоку из нержавейки. Расстояние между кольцами должно составлять 3-5 мм. Допускается применить ещё один фильтрационный слой. Для этого отрезок трубы обматывают сеткой из нержавейки с шагом не более 10 мм. Её рекомендуется припаять к стенкам трубы. Для этого нужно применить оловянный припой. Категорически нельзя использовать свинцовый из-за того, что он ухудшит качество воды.
Важно, чтобы полная толщина фильтра не превосходила диаметр основания наконечника. Иначе в процессе бурения фильтр будет повреждён.
Абиссинский колодец: быстрое спасение — автономное водоснабжение
Организация водоснабжения для загородного участка — одна из важнейших задач, которая требует найти решение в первую очередь. Когда подвести воду от центральной магистрали невозможно, либо хозяев не прельщает этот дорогостоящий и очень сложный процесс, то остаются всего два варианта. Первый — рытье колодца, но в этом случае необходимо разрешение, а способ довольно трудозатратен. Альтернатива — абиссинский колодец (скважина, игла), наоборот, не нуждающийся в приглашении спецтехники, в большой площади для своего обустройства и больших тратах. Эти факторы — причины популярности такого вида добычи воды. В этом случае можно пойти одним из двух путей: или нанять специалистов, или добраться до источника воды самостоятельно. Последний способ не самый простой, но практичный, выгодный.
Колодец абиссинского типа
Абиссинская игла названа в честь страны, в которой ее успешно «изобрела» британская армия во время своей экспедиции в Абиссинию (сейчас это Эфиопия), Афганистан и Египет. Произошло это событие в 1868 году. Пробурили спасительный колодец для армии буровым снарядом, патентом на который владел американский инженер Нортон, имя которого для потомков, кажется, не сохранилось.
Абиссинский колодец — скважина — металлическая либо пластиковая труба, диаметр ее не превышает 40 мм (чаще — немного меньше). Она снабжается наконечником, имеющим коническую форму, и фильтрами. Благодаря маленькому углу острия стержня-конуса металл беспрепятственно проникает в грунт. В верхней части сооружения монтируется насос, который подключается к электросети, однако нередко используется ручное устройство.
Производительность абиссинской скважины зависит только от характеристик водоносного слоя. Объем добываемой из колодца воды может составлять 3000 л/ч. При корректной установке сооружение способно прослужить как минимум 15 лет. Известны конструкции-долгожители, исправно работающие тридцатилетиями.
Достоинства и слабые стороны
Главный плюс этой конструкции — минимальная глубина абиссинского колодца, так как водозабор производится из 1-го песчаного водоносного горизонта, находящегося в 8-15 м от поверхности. Другие достоинства:
Перед обычным колодцем у такой скважины есть еще одно преимущество: чтобы самостоятельно сделать абиссинскую иглу, пока не нужны разрешительные документы и регистрация. Не потребуют с хозяев и оплаты налогов. Список минусов меньше. В него входит:
Трезвая оценка плюсов и минусов не всегда дает шанс выбрать правильное решение, потому что в дело вмешивается банальная зависимость «многого от многих».
Что учесть перед принятием решения?
Обустройство абиссинского колодца возможно далеко не на любой территории.
Потенциальные препятствия
Ограничения касаются типа грунта, глубины водоносного горизонта в конкретной местности, качества и количества воды.
Если все проверки дали положительный результат, то можно считать, что никаких серьезных «противопоказаний» для установки абиссинской иглы не существует.
Гидрогеологическая «самодеятельность»
В некоторых случаях трудности возникают с определением того, насколько водный горизонт близок к поверхности. Чтобы понять, подходит ли участок для абиссинского колодца, достаточно самостоятельно провести небольшие гидрогеологические работы — внимательно исследовать местность.
Территория подойдет для «эфиопского» сооружения, если:
Близость реки не всегда благоприятный фактор, так как любой ее участок может быть транзитным. Однако жила с крупным песком — признак хорошего водоносного пласта. Для нахождения точек близкого залегания горизонта все же рекомендуют не полагаться на лозу, а изучать геодезические карты. Или отправиться в городскую администрацию и попробовать через нее найти опытного специалиста.
«Обустройство устройства»
Конструкция, придуманная очень давно, с того времени изменилась не очень сильно. Может быть, потому, что на некоторое время абиссинские колодцы были забыты. Есть 2 способа достичь цели — забивной метод и бурение. Нет, их больше, но эти самые популярные.
Без бабы никак не обойтись
Это достаточно простое устройство состоит из двух главных частей.
Плюс метода — достаточно быстрое проведение работ и получение желанного абиссинского колодца. Минус тоже есть, это повышенная нагрузка на резьбовые соединения. При их повреждении потеря герметичности неминуема, поэтому вода станет непригодной для домашних нужд.
Щадящий метод бурения
Этот вид работы более тяжел, поэтому лучше пользоваться компактными буровыми установками, однако есть самодельная конструкция, значительно облегчающая труд. Она состоит из:
Так как при последнем способе трудозатраты значительно больше, да и времени процесс отнимет много, большинство предпочитает первый метод. Самостоятельно изготовленные конструкции советуют использовать только в том случае, если есть стопроцентная уверенность в близости воды.
Изготовление элементов колодца
Хорошее качество трубы — условие главное. От нее зависит надежность любой скважины, абиссинской в том числе. Чтобы гарантировать долгий срок эксплуатации иглы, приобретают качественные материалы. В список необходимых покупок входят:
Трубы, наконечник
Трубы нарезают на штанги — отрезки длиной 1-1,5 м, однако размеры в большей степени зависят от глубины расположения водоноса: именно на эту цифру ориентируются в первую очередь. Самый нижний отрезок, предназначенный для окончательного заглубления в горизонт, рекомендуют делать метровым.
Для герметичного скрепления элементов абиссинского колодца на краях отрезков делают по 7 витков резьбы. Для соединения их используют муфты и паклю. К первому, метровому отрезку приваривают иглу-наконечник. Затем его оснащают первичным фильтром для воды: в элементе в шахматном порядке просверливают отверстия, их диаметр — 8-10 мм. Шаг между горизонтальными рядами — 50 мм, большее значение способно ослабить трубу. Отступ от нижнего края — 150 мм.
В месте соединения первой и второй штанги устанавливают обратный латунный клапан насосной системы. Нередко мастера используют более простой вариант, выбирая не трубопроводную арматуру, а простой металлический шарик.
Фильтр-совершенство
Элементарный фильтр, который сделан на нижнем отрезке трубы, не способен предохранить воду от атак гравия или гальки, поэтому его модернизируют. Для этого перфорированную штангу немного дорабатывают:
Все эти материалы идеально подходят для сооружения абиссинского колодца, а сама работа проста и понятна. Однако надо отметить, что некоторые правила соблюдать необходимо:
Качественные муфты и резьба — еще два условия, которые гарантируют успешную установку и долгожительство колодца. Если при забивке хотя бы одно соединение разойдется, то мастеру грозят затяжные работы, так как придется сооружение демонтировать, а потом все начинать сначала.
Насосы и скважина-игла
Для поднятия воды необходим поверхностный насос, так как малый диаметр колонны — существенное ограничение: в неподходящую категорию попадает все погружное оборудование. Еще одно условие, необходимое для эффективной работы агрегатов, — глубина расположения водоноса. Если уровень его ниже 8 м, потребуется дополнительное мероприятие — углубление насоса.
Для нормальной работы скважины чаще приобретают поршневой (всем известная колонка) либо электрический (самовсасывающий) насос. Мощность последнего зависит только от дебита скважины. Третий возможный претендент — автоматическая насосная станция.
Если подача воды в какие-то периоды не требуется, то электрический насос рекомендуют отключать и сразу уносить в помещение. Удаление излишков воды, а также очистка — меры обязательные. При использовании оборудования в зимнее время оба вида устройств — колонки и электрические насосы — нуждаются в утеплении.
Абиссинский колодец — задача решаемая, особенно если нелегкие работы будут проводиться с помощниками. В этом случае гораздо важнее качество материалов, ведь именно от них зависит срок эксплуатации скважины-иглы.
Со всеми нюансами процесса сможет познакомить следующее видео: