Při plánování organizace nezávislého zásobování vodou doma je nutné studovat technologii a nuance vytváření studny. Jedním z klíčových bodů při sestavování autonomního systému zásobování vodou je volba pouzdra.
Wellbore plní různé úkoly a v mnoha ohledech určuje trvanlivost a nepřetržitý provoz autonomního systému zásobování vodou. Souhlasím, protože jsem investoval spoustu peněz a úsilí do uspořádání studny, poslední věc, kterou chci udělat, je vyřešit problémy spojené se špatnou kvalitou příjmu vody.
Proto ve fázi návrhu, se vší zodpovědností, přistupujte k výběru řetězce obalů. Řekneme vám, které trubky jsou pro studnu nejvhodnější, jaký materiál a typ spojení segmentů vrtů je vhodné použít v dané situaci. Získané znalosti vás ušetří od nákupu nesprávného produktu.
Wellbore Požadavky
Zajištění individuálního zdroje pitné vody je nákladný a časově náročný proces. Investice do vrtání dobře očekává, že každý majitel letní chaty nebo soukromého domu obdrží dlouhodobý výsledek.
Životnost, hlava vrtu a kvalita vyrobené vody do značné míry závisí na vlastnostech trubek použitých k vytvoření řetězce pouzdra.
Během vrtání se vytvoří kanál v tloušťce půdy, kde se následně nachází čerpací zařízení. Pro zajištění izolace svislého vrtu od zemské kůry jsou trubkové pláště ponořeny do vrtu. Mezera mezi zemí a stěnami kanálu je vyplněna betonem nebo směsí štěrku a písku
Vodovodní potrubí řeší řadu důležitých úkolů:
- chrání příkopové stěny ze zhroucení do vrtu;
- poskytuje dobrou integritu při tlakových a zemních pohybech;
- zabraňuje znečištění - vniknutí neupravených odpadních vod a podzemních vod (horní voda) do kmene;
- zabraňuje rušení studny.
Při vrtání do jedné trubky je také funkční plášť - akumuluje vodu z kolektoru, který čerpadlo dopravuje nahoru.
Vrtání vrtu do pozemku zpravidla, pokud je určeno výhradně pro zavlažování a jiné potřeby domácnosti, se zpravidla provádí v jednom sloupci. Pro přívod pitné vody obsahuje hlaveň dvě trubky: plášť a nosný filtr.
Galerie Obrázků
Foto z
Potrubím použitým při navrhování studny je ve skutečnosti její kufr, který se instaluje při tvorbě výroby
Wellbore na písku se skládá ze dvou sloupců: vnější trubka - plášť, který zabraňuje zhroucení skály do dolu, vnitřní trubka drží filtr, který je jeho počátečním článkem
Kryt se instaluje během vrtání, jak vrták proniká do země
Soukromé domácnosti používají hlavně plastové a ocelové trubky. V případě vývoje výroby pro příjem pitné vody musí být potrubí v kategorii příjmu
Bez ohledu na typ vrtané instalace jsou potopení a opláštění provedeny různými trubkami. Pouzdro se nepoužívá k přímému ničení a regeneraci hornin
Protože pouzdro není vyvrtáno, ale pouze posiluje stěny dolu, požadavky na pevnostní charakteristiky nejsou příliš vysoké. Musí však dokonale odolávat tlaku půdy a udržovat špičku
Důležitým kritériem určujícím volbu vhodné studny je udržovatelnost trubek. Proto je často ocelové pouzdro před pevností z plastu doplněno plastovou vnitřní trubkou s filtrem, protože nekoroduje a nepřevyšuje bahno
Jedinou výjimkou z obecných pravidel vrtání je habešská studna. Pokud vrtají ocelovou trubkou, pak vrtná struna zůstává v zemi a plní funkci pouzdra. V případě použití plastu se výroba provádí zcela pomocí šroubu, po kterém se umístí plastová kolona
Voda se vrtala
Potrubí vnitřní studny na písku
Voda v letní chatě
Ocelové trubky pro opláštění
Vrtání kompaktní vrtací soupravy
Dobře pouzdro zařízení
Extrakce potrubí
Výjimka - trubka pro jehlu
Proto jsou kladeny vysoké požadavky na kvalitu a materiál použitých trubek:
- vysoká síla a odolnost proti deformaci po celou dobu provozu (asi 20 let);
- úplná těsnost stěny a spáry;
- odolnost proti korozi a negativní účinky chemicky aktivních prvků;
- šetrnost k životnímu prostředí - materiál by neměl ovlivňovat složení vyrobené vody;
- přímočarost výrobní plášť.
Pro standardní aplikace je zkreslení přípustné po celé délce pouzdra v rozmezí 0,7 mm na lineární metr.
Prahová hodnota odchylky rovnoměrnosti pro kanál se zvýšenou přesností: 0,5 mm - s průměrem trubky v rozsahu 108-146 mm, 0,3 mm - pro trubky s průměrem 33,5-89 mm. Údaje jsou založeny na 1 mp
Parametry výběru pouzdra
Jediný skutečný měřítko pro vrtání neexistuje. Způsob organizace studny je stanoven individuálně.
Zohledňuje se mnoho ukazatelů: struktura půdy, výška podzemních vod a kolektorů, parametry čerpacího zařízení, kvalita vody, průměr a hloubka vrtání.
No design je nejlépe svěřen specializované společnosti. Zaměstnanci budou porovnat všechny parametry, navrhnout optimální návrh, vypočítat průtok studny 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 obalu obalu je na zákazníkovi.
Vykonávající organizace nejprve hájí své vlastní zájmy, a proto jejich rozhodnutí není vždy objektivní. Někteří dodavatelé se specializují na jakýkoli typ zařízení výkopového systému a snaží se „uložit“ možnost, která je pro ně přínosná.
Jediným správným rozhodnutím je předem se rozhodnout, kterou trubku zvolit a použít pro studnu, porovnat všechny výhody a nevýhody, a poté požádat o vývoj a realizaci projektu.
Při rozhodování je třeba vzít v úvahu hlavní parametry pro výběr vodovodního potrubí:
- Materiál výroby. Tento parametr určuje rozpočet na instalační práce, únosnost zatížení nádrže, udržovatelnost a životnost studny.
- Metoda spojování prvků sloupce. Volba metody závisí na materiálu potrubí, hloubce vrtání a průměru pouzdra. V každém případě musí být připojení zcela těsné, jinak se kvalita vody časem zhorší a čerpadlo a studna jako celek selhají.
- Průměr potrubí. Výpočet hodnoty se provádí s ohledem na maximální možný průtok vody za den.
Čím větší je průměr přívodní trubky, tím vyšší je produktivita studny.
Odborníci doporučují použití trubek o průměru 110 mm nebo více. Tato velikost je optimální pro normální průtok hlubokou studnu a usnadňuje výběr ponorného čerpadla.
Druhy materiálů a jejich vlastnosti
Trubky jsou vyrobeny z kovu, azbestového cementu nebo plastu. Při organizování příjmu vody je velmi vzácné používat dřevěné výrobky - jsou absolutně šetrné k životnímu prostředí, přesto jsou i přes ochranné ošetření náchylné k půdní vlhkosti a náchylné k deformacím.
Zobrazit # 1 - pevnost a trvanlivost kovu
Kovové přívodní trubky jsou nabízeny ve dvou verzích:
- litina;
- ocel, která může být smaltovaná, galvanizovaná, vyrobena z nerezové oceli.
K opláštění se používají velmi vzácně litinové analogy. Mezi kovovými protějšky jsou tyto trubky nejdostupnější, ale materiál je velmi křehký a těžký.
Mnoho společností odmítá pracovat s litinou kvůli problémům s instalací. Navíc není možné zaručit bezpečnost a těsnost potrubí - při pohybu půdy může kov prasknout
Ocel je tradiční, desetiletí prověřený materiál pláště. Ocel téměř 100% splňuje požadavky na svislé trubky.
Výrobky ze železných kovů přiměřeně vydrží zkoušky v jamkách různých hloubek, bez ohledu na typ půdy.
Standardní tloušťka stěny je 5-6 mm, doba údržby je asi 50 let. Trvanlivost je určena mírou koroze ocelového plechu - 0,1 mm za rok
Argumenty ve prospěch válcovaných ocelových trubek:
- strukturální tuhost - materiál je stejně dobrý pro malé studny (50 m) a pro hluboké vrtání (do 300 m);
- přesné axiální vyrovnání montáž a spolehlivost prstencových spojů;
- materiálová stabilita - při styku s vodou ocel nevypouští škodlivé látky;
- servisní příležitost - z důvodu mechanické pevnosti a odolnosti vůči vibracím v nainstalované skříni pouzdra je přípustné čištění kanálu vrtu, vrtání v případě zanášení nebo ucpání.
Hlavní nevýhoda ocelové linky je vysoká cena materiálu. Výrobci levnějších analogů, chválení svých produktů, přitahují další nevýhodu oceli - tvorbu rzi.
Existuje názor, že výsledné znečištění zhoršuje kvalitu vody a zvyšuje její obsah železa. Analýzy vody ze studen však ukazují, že se jedná o mýtus.
Rez není rozpustný ve vodě. Částice oxidovaného kovu mohou zachytit i domácí filtr. Možným obtěžováním způsobeným rezem je porucha čerpacího zařízení určeného k proudění čisté vody
Kovové výrobky odolné vůči korozi mají vyšší cenu než běžné ocelové trubky, ale technické a provozní vlastnosti materiálů zpochybňují vhodnost přeplatku.
Smaltované trubky. Povlak brání korozi, je však velmi křehký a je nepravděpodobné, že by se během poškození zabránilo poškození. Místa štípání a mikrotrhlinek smaltu jsou body rezu.
Při ničení se může v poškozené oblasti tvořit koroze, protože při výrobě smaltovaných trubek se používá kov menší tloušťky.
Smaltovaný potrubí splňuje všechny hygienické a hygienické normy a nemění chuť vody. Nevýhodou materiálu je neschopnost úplně vyčistit linii kvůli křehkosti smaltu
Pozinkovaná trubka. Při pravidelném kontaktu s vodou se na stěnách potrubí tvoří oxid zinečnatý - látka nebezpečná pro zdraví. Použití galvanizace je přípustné pouze při výstavbě technické studny.
Standardní tloušťka pozinkované trubky je 2-2,5 mm - to nestačí k zajištění tuhosti konstrukce. Tato čára se v důsledku pohybu půdy deformuje
Nerezová ocel. Materiál má všechny výhody ocelového kovu a ještě vyšší náklady. Nerezová ocel se vyznačuje přítomností odolnosti proti korozi, která pozitivně ovlivňuje její dobu provozu.
Vyplatí se koupit nerezovou ocel, pokud je životnost studny s vysokým výnosem stejná jako životnost ocelové trubky? Je nutné stavět na finančních schopnostech a účelu studny
Instalace kovového vedení je ekonomicky proveditelná při vybavení hluboké artéské studny, která je navržena pro pravidelné používání.
Je vhodné vytvořit „povrchové“ pískové kanály pro sezónní použití z přístupnějších materiálů.
Pohled # 2 - odolnost azbestového cementu proti korozi
Po celá léta byly testovány také azbestocementové trubky používané při organizaci likvidace vody po více než 70 let.
Materiál je charakterizován některými pozitivními vlastnostmi:
- azbestový cement absolutně nepodléhá korozi;
- neutrální složení materiálu - složky nevstupují do chemických reakcí;
- neomezená životnost - více než 60-70 let;
- nízké náklady.
Navzdory významným výhodám se azbestocementové prvky dnes při vývoji „zdroje vody“ používají jen zřídka.
Hlavní nevýhodou azbestového cementu je křehkost. Pro zesílení stěny jsou trubky tlustší, což zvyšuje hmotnost produktu a nutí kopat otvor o větším průměru
Negativní stránky azbestového cementu zahrnují:
- Problémy s instalací. Instalace křehké dálnice vyžaduje vysoce kvalifikované umělce. Práce se provádějí pomocí zdvihacího zařízení.
- Nedostatek nitě. Úseky trupu jsou spojeny od jednoho konce k druhému - je obtížné dosáhnout úplné těsnosti fixačních bodů bez závitu.
- Pochybné zabezpečení. Existuje teorie, že azbestová vlákna obsahují chryzotil - zdroj karcinogenů, které nepříznivě ovlivňují zdraví. V praxi však toto tvrzení nebylo prokázáno.
- Obtížné čištění. Beton je porézní materiál, ve kterém se v mikrotrhlinách hromadí nečistoty. Pro provedení vysoce kvalitního čištění stěn skříně musí být jamka zcela vyprázdněna.
Po instalaci azbestocementového pouzdra jsou vyloučeny následné vrtné práce ve vrtu.
Technické vlastnosti materiálu neumožňují použití trubek z azbestového cementu pod „pískovým“ zdrojem. Toto pouzdro je použitelné pro artéské studny s hloubkou nejvýše 100 m
Zobrazit # 3 - odolný a odolný plast
V poslední době se na trhu s pláštěmi doplňovaly plastové trubky. Moderní technologie konkurovala tradičním ocelovým trubkám.
Srovnávací výhody prvků z polymerů:
- odolnost proti vodě - i při stálém kontaktu s vlhkým prostředím na plastu nevzniká koroze;
- v průběhu času si udržují svou strukturu a nespadají;
- neovlivňují složení pitné vody;
- materiál nevyvolává vývoj patogenů;
- snadná instalace a přeprava díky nízké hmotnosti;
- pro sestavení sloupku je možné použít závitové spojení, čímž je zajištěna absolutní těsnost spojů;
- ziskovost - studna s plastovými trubkami bude stát řádově levnější než kovové nebo azbestocementové pouzdro.
Odhadovaná životnost polymerní vodní cesty je asi 50 let. Tato teorie je založena na korozní inertnosti materiálu.
Hlavní nevýhodou plastu je nízká pevnost. Polymerové potrubí lze proto instalovat pouze do jednorúrkových vrtů, které nepřesahují hloubku 50 m, nebo do dvojtrubkových studen jako vnitřní plášť
Dalším argumentem proti použití plastových prvků je jejich citlivost na extrémní teploty a mechanické namáhání. Plastové pouzdro nebude odolávat pohybům země a je zdeformováno při silných mrazech.
Potrubí pro přívod vody do polymeru je vyrobeno z různých druhů surovin: neměkčeného polyvinylchloridu (PVC), polypropylenu odolného proti mrazu (MPP) a nízkotlakého polyethylenu (HDPE).
Výběr přívodního potrubí pro vývěvy je založen na technických vlastnostech polymerů.
Nejodolnější jsou trubky NPVC - modul pružnosti je 3000 MPa. Výrobek o průměru 12,5 cm, pokud je ponořen do země ve vzdálenosti 30 m, vydrží zatížení 5 tun nebo více.Pouzdro UHF-well lze provádět téměř na všech typech půdy
Slabou stránkou prvků z neplastifikovaného polyvinylchloridu je jeho citlivost na mráz. Tento problém je vyřešen instalací topného kabelu do studny.
Polymerní potrubí MPP a PND mají dobré ukazatele odolnosti proti mrazu. Jejich hustota je však často nedostatečná pro použití jako nezávislé pouzdro. Nejčastěji se takový plast používá jako výrobní trubka ve uspořádání dvou sloupců.
Plastové prvky dálnice jsou spojeny odlišně. Pro připojení trubek PP se používá speciální svařování. Při vytváření řady jiných polymerů se používá metoda fixace pomocí zvonů nebo závitů
Pohled # 4 - Kombinované potrubí
Aby se snížily korozní procesy a zlepšila se kvalita napájecí vody, některé vrtné společnosti navrhují vrtání studny podle technologie "Potrubí v potrubí".
Do ocelové linky je vložen plastový kanál z potravinářského polymeru HDPE.
Výhody kombinované metody:
- Ochrana před znečištěním. Plastová trubka působí jako druh bariéry mezi stěnami vody a ocelového pláště - do potrubí se dostává méně rzi, což je nebezpečné pro instalaci čerpadla.
- Udržitelnost. Pokud je funkční polymerní potrubí poškozeno, bude možné jej nahradit novým potrubím, přičemž se zachová celistvost řetězce pouzdra;
- Možnost následného prohloubení studny. V případě potřeby se plastová „objímka“ prodlouží, otvor se vyvrtá a linie polymeru se instaluje zpět s důrazem na nový horizont.
Technologie „potrubí v potrubí“ vám umožňuje poskytovat kvalitní služby studně - pravidelně provádět čištění a včas vyměňovat filtr.
Obvykle plastová výrobní trubka prochází vápencem a prohlubuje se do vodonosných vrstev. Ocel tedy nepřichází do styku s přívodem pitné vody. Nevýhodou „dvojité“ dálnice - zvýšení nákladů na projekt
Která možnost sestavení sloupce je lepší?
Soubor požadavků na technologie pláště trubek a technologie připojení segmentů strunových řetězců je uveden v GOST 632-80. Toto ustanovení umožňuje použití různých způsobů montáže.
Na základě metody připojení je vybrán vhodný typ potrubí, takže tento problém musí být vyřešen ve fázi návrhu vrtu.
Č. 1 - jednodílný kontakt trubek pro svařování
Svařování zajišťuje nejpevnější spojení kovových trubek. Hlavní výhodu dnešní metody zpochybňují zástupci řady vrtných společností.
Argumenty proti použití svařování:
- pravděpodobnost nedostatečné těsnosti svaru;
- možnost vychýlení trubky podél svislé osy, což komplikuje instalaci kolony do studny;
- nedostatečná ochrana švu proti korozi.
S vysokou úrovní profesionality svářeče však tyto vady nebudou. Většina stavebních konstrukcí (mosty, farmy, ropovody) je vyrobena z oceli a je zpravidla svařovaná.
Dalším problémem je, že vysoce kvalitní výkon práce vyžaduje svařovací zařízení a zapojení kvalifikovaného elektrického svářeče. Tato opatření zvyšují náklady na vykonanou práci, snižují zisk a konkurenceschopnost výkonné organizace.
U svařovacích elektrod se používá ochranný povlak, který zajišťuje legování svaru. To zvyšuje pevnost kovu a zvyšuje odolnost spoje proti korozi
Č. 2 - závitové vodní zvedací kanály
Při vrtání studny válcováním 90% vrtných společností používá závitové spojení, což ukazuje standardy GOST. Zní to docela přesvědčivě, ale manažeři organizací často mlčí, že standardy jsou relevantní pro trubky o průměru 146 mm a tloušťce stěny nejméně 6 mm.
Použití technologie se závitem významně zkracuje životnost řetězec pouzdra.
V trubce o tloušťce 4,5 mm není velikost závitu vždy 1,2 až 1,5 mm. Znáte-li míru koroze (0,1 mm / rok), lze předpokládat, že po 12–15 letech bude trubka rotovat na křižovatce
Použití závitového spojení na plastových linkách nemá takové žalostné důsledky, ale je považováno za nejspolehlivější.
Existuje několik možností připojení polymerních trubek:
- Bradavka. Závit je vyříznut z vnitřní strany plastových trubek. Dva prvky jsou spojeny přes bradavku s vnějším závitem. Průměr jámy se nezvýší.
- Spojování. Na obou koncích trubky je vytvořen vnější závit. Ukotvení nastává pomocí horního pouzdra, které zvětšuje průměr průniku.
- Zvonek se závitem. Na vnější a vnitřní povrchy se používají závitové segmenty - dokování se provádí bez dalších prvků.
U dokování ve tvaru zvonku je přípustné mírné rozšíření průměru ve spojích.
Zvonkový způsob spojování bez závitu v jamkách se nepoužívá - není možné řídit proces instalace potrubí do potrubí. Kromě toho spojení nezajišťuje nezbytnou těsnost sloupce a v průběhu času dává čerpání
Tlakové nebo netlakové potrubí?
Jedinou skutečnou možností je použití tlakových trubek. Pouze takové výrobky vydrží bilaterální tlak. Z vnější strany působí na stěny sloupu vztlak půdy a uvnitř je tlak vody.
Uspořádání tlakového vedení chrání vodní systém před předčasným selháním. Při výběru vodovodního potrubí je indikátor jeho pracovního tlaku porovnáván s očekávaným průtokem studny
Níže uvedené recenze videa vám pomohou určit nejlepší možnost umístění studny.
Porovnání kvality závitového připojení na trubkách PVC-U:
Přehled ocelových trubek se svařovanými a závitovými spoji:
Kontrola pevnostních charakteristik kovových a plastových trubek:
Z výše uvedeného vyplývá samotný závěr: U domu s celoročním bydlením, kde je studna jediným stálým zdrojem pitné vody, je důležité zajistit stabilitu a spolehlivost systému tlakové vody.
Nejlepší volbou je dvou trubkový sloup z oceli a plastu. Polymer je vhodný pro mělký důl, když se připravuje „sezónní“ studna.
Hledáte správnou možnost potrubí pro vaši studnu? Nebo už jste se rozhodli? Zanechte prosím komentář k článku a položte své otázky. Formulář zpětné vazby je umístěn níže.