Planując organizację niezależnego zaopatrzenia w wodę w domu, konieczne jest przestudiowanie technologii i niuansów tworzenia studni. Jednym z kluczowych momentów aranżacji autonomicznego systemu zaopatrzenia w wodę jest wybór obudowy.
Odwiert wykonuje różnorodne zadania iw dużej mierze decyduje o trwałości i nieprzerwanej pracy autonomicznego systemu zaopatrzenia w wodę. Musisz się zgodzić, inwestując dużo pieniędzy i energii w rozwój studni, ostatnią rzeczą, którą chcę zrobić, jest wyeliminowanie problemów związanych ze słabą jakością poboru wody.
Dlatego na etapie projektowania konieczne jest podejście do wyboru sznurka obudowy z pełną odpowiedzialnością. Powiemy ci, które rury są lepsze dla studni, który materiał i rodzaj połączenia segmentów lufy jest preferowany w każdej sytuacji. Zdobyta wiedza pozwoli Ci zaoszczędzić na kupowaniu nieodpowiedniego produktu.
Wymagania Wellbore
Ustalenie indywidualnego źródła wody pitnej jest kosztownym i pracochłonnym procesem. Inwestując w wiercenie studni, każdy właściciel domku letniskowego lub domu prywatnego liczy na uzyskanie długoterminowego wyniku.
Żywotność, wysokość głowicy i skład jakościowy wytwarzanej wody zależy w dużej mierze od charakterystyki rur stosowanych do tworzenia obudowy.
Podczas wiercenia w ziemi tworzy się kanał, w którym następnie umieszcza się sprzęt pompujący. Aby zapewnić izolację pionowego szybu od skorupy ziemskiej, obudowa jest zanurzona w studni. Szczelina między ziemią a ścianami kanału jest wypełniona mieszanką betonu lub żwiru i piasku
Rura do podnoszenia wody rozwiązuje szereg ważnych zadań:
- chroni ściany wykopów przed zapadnięciem się w przestrzeń studni;
- zapewnia integralność studni pod ciśnieniem i ruchu naziemnego;
- zapobiega zanieczyszczeniu - wnikanie nieoczyszczonych ścieków i wód gruntowych (górna woda) do beczki;
- zapobiega zamulaniu studni.
Podczas wiercenia w jednej rurze obudowa działa jednocześnie - gromadzi wodę z warstwy wodonośnej, którą pompa transportuje w górę.
Z reguły wiercenie odwiertu na działce ogrodowej, jeśli jest przeznaczone wyłącznie do nawadniania i innych potrzeb ekonomicznych, odbywa się w jednej kolumnie. W przypadku wody pitnej lufa zawiera dwie rury: obudowę i filtr nośny.
Rury używane w urządzeniu do studni wodnej są w rzeczywistości jego pniem, który jest instalowany podczas tworzenia produkcji 
Odwiert na piasku składa się z dwóch kolumn: rury zewnętrznej - obudowy, która zapobiega zawaleniu się skały w kopalni, rura wewnętrzna utrzymuje filtr, który jest punktem wyjścia 
Rura osłonowa jest instalowana podczas wiercenia, ponieważ pocisk wiertniczy penetruje grunt. 
Prywatne gospodarstwa domowe wykorzystują głównie rury z tworzyw sztucznych i stali. W przypadku organizacji produkcji na wlocie rur do wody pitnej muszą być kategorie wlotowe 
Niezależnie od tego, która instalacja jest używana do wiercenia, penetracja i obudowa są wykonywane różnymi rurami. Obudowa nie jest stosowana w bezpośrednim niszczeniu i odzyskiwaniu skał. 
Ponieważ rura osłonowa nie jest wiercona, ale tylko wzmacnia ściany kopalni, wymagania dotyczące charakterystyki wytrzymałościowej nie są zbyt wysokie. Musi jednak bezbłędnie wytrzymać nacisk na podłoże i utrzymać końcówkę 
Ważnym kryterium, które decyduje o wyborze odpowiedniej opcji, jest łatwość konserwacji rur. Dlatego stalowa obudowa, która wyprzedza wytrzymałość plastiku, jest często uzupełniana plastikową rurą wewnętrzną z filtrem nie rdzewieje i nie porasta mułu 
Jedynym wyjątkiem od ogólnych zasad wiercenia jest studnia Abisyńska. Wiercona rurą stalową pozostaje w ziemi i pełni funkcję obudowy. W przypadku tworzyw sztucznych produkcja jest całkowicie przykręcana, po czym umieszczana jest kolumna z tworzywa sztucznego.
Dlatego na jakość i materiał stosowanych rur nałożone są wysokie wymagania:
- wysoka wytrzymałość i odporność na odkształcenia przez cały okres użytkowania (około 20 lat);
- całkowita szczelność ścian i złączy;
- odporność na korozję i negatywne działanie pierwiastków aktywnych chemicznie;
- przyjazność dla środowiska - materiał nie powinien wpływać na skład produkowanej wody;
- prostoliniowość ciągu produkcyjnego.
Dla standardowych zastosowań dopuszczalne jest odkształcenie wzdłuż długości obudowy w granicach 0, 7 mm na metr bieżący.
Próg odchylenia płaskości dla kanału o zwiększonej dokładności: 0, 5 mm - przy średnicy rury w zakresie 108-146 mm, 0, 3 mm - dla rur o średnicy 33, 5-89 mm. Dane są oparte na 1 m.
Parametry wyboru obudowy
Jedyny prawdziwy standard wiercenia nie istnieje. Sposób organizacji studni ustalany jest indywidualnie.
Uwzględniono zestaw wskaźników: strukturę gleby, wysokość wód gruntowych i warstw wodonośnych, parametry urządzeń pompujących, jakość wody, średnicę i głębokość wiercenia.
Dobrze zaprojektować najlepiej pozostawić wyspecjalizowaną firmę. Pracownicy porównają wszystkie parametry, zaproponują optymalny projekt, obliczą szybkość produkcji studni, uwzględniając statyczny i dynamiczny poziom wody (+)
Każda firma wiertnicza zaoferuje własną wersję projektu i zaleci, ich zdaniem, optymalny rodzaj rur. Ostateczną decyzję o wyborze obudowy podejmuje klient.
Organ wykonawczy przede wszystkim broni własnych interesów, dlatego ich decyzja nie zawsze jest obiektywna. Niektórzy wykonawcy specjalizują się w jednym typie systemu odwiertów urządzeń i starają się „narzucić” im opłacalną opcję.
Jedyną słuszną decyzją jest podjęcie z góry decyzji, którą rurę wybrać i wykorzystać do wykonania odwiertu, porównanie wszystkich zalet i wad, a następnie złożenie wniosku o opracowanie i wdrożenie projektu.
Przy podejmowaniu decyzji należy wziąć pod uwagę podstawowe parametry wyboru rury do podnoszenia:
- Materiał produkcji. Ten parametr określa budżet instalacji, nośność dla ładunków złożowych, łatwość konserwacji i trwałość odwiertu.
- Metoda łączenia elementów kolumny. Wybór metody zależy od materiału rurociągu, głębokości wiercenia i średnicy obudowy. W każdym przypadku połączenie musi być całkowicie uszczelnione, w przeciwnym razie jakość wody pogorszy się z czasem, a pompa i studnia jako całość ulegną awarii.
- Średnica rury. Obliczenie wartości odbywa się z uwzględnieniem maksymalnego możliwego zużycia wody na dzień.
Im większa średnica rurociągu wlotowego, tym wyższa wydajność studni.
Eksperci zalecają stosowanie rur o średnicy 110 mm lub większej. Ten rozmiar jest optymalny dla normalnej produkcji głębokiej studni i ułatwia wybór pompy głębinowej.
Rodzaje materiałów i ich właściwości
Rury studni wykonane są z metalu, cementu azbestowego lub plastiku. Bardzo rzadko, przy organizowaniu ujęcia wody, stosuje się produkty drewniane - są one całkowicie przyjazne dla środowiska, ale pomimo zabiegów ochronnych są podatne na wilgoć gleby i są podatne na deformacje.
Typ # 1 - wytrzymałość i trwałość metalu
Metalowe rury zasilające są dostępne w dwóch wersjach:
- żeliwo;
- stal, która może być emaliowana, ocynkowana, wykonana ze stali nierdzewnej.
Bardzo rzadko stosowane są żeliwne analogi do obudowy. Wśród metalowych odpowiedników rury te są najtańsze, ale materiał jest bardzo delikatny i ciężki.
Wiele firm odmawia pracy z żeliwem z powodu trudności montażowych. Ponadto nie można zagwarantować bezpieczeństwa i szczelności rury - gdy warstwa podłoża się porusza, metal może pęknąć.
Stal to tradycyjny, sprawdzony od dziesięcioleci materiał obudowy. Stal prawie 100% spełnia wymagania dla rur wiertniczych.
Produkty wykonane z metali żelaznych odpowiednio wytrzymują badania w studzienkach o różnej głębokości, niezależnie od rodzaju gleby.
Standardowa grubość ściany - 5-6 mm, okres eksploatacji - około 50 lat. Trwałość zależy od szybkości korozji blachy stalowej - 0, 1 mm rocznie
Argumenty na rzecz rur stalowych:
- sztywność strukturalna - materiał jest równie dobry dla małych studni (50 m) i do głębokiego wiercenia (do 300 m);
- precyzyjne osiowe ustawienie montażu i niezawodność połączeń rurowych;
- stabilność materiału - w kontakcie z wodą stal nie wydziela szkodliwych substancji;
- serwisowalność - dzięki wytrzymałości mechanicznej i odporności na drgania w zainstalowanym sznurze obudowy, czyszczenie kanału otworu wiertniczego, dopuszczalne jest wiercenie w przypadku zamulenia lub zatykania.
Główną wadą linii stalowej jest wysoki koszt materiału. Producenci tańszych odpowiedników, chwaląc swoje produkty, odwołują się do jeszcze jednego minusa stali - powstawania rdzy.
Istnieje pogląd, że pojawiające się zanieczyszczenie pogarsza jakość wody i zwiększa zawartość żelaza w niej. Jednak analizy wody ze studni pokazują, że jest to mit.
Rdza nie jest rozpuszczalna w wodzie. Cząstki utlenionego metalu mogą nawet podtrzymywać filtr domowy. Możliwe problemy z powodu rdzy - pęknięcie urządzeń pompujących przeznaczonych do pracy z czystą wodą
Wyroby metalowe z ochroną antykorozyjną są droższe niż zwykłe rury stalowe, ale techniczne i operacyjne właściwości materiałów podważają zasadność nadpłaty.
Rury emaliowane . Powłoka zapobiega korozji, ale jest bardzo krucha i jest mało prawdopodobne, aby uniknąć uszkodzenia obudowy. Miejsca wiórów i mikropęknięć szkliwa - punkt pojawienia się rdzy.
W procesie niszczenia w uszkodzonym obszarze może tworzyć się penetrująca korozja, ponieważ do produkcji rur emaliowanych stosuje się metal o mniejszej grubości.
Rura emaliowana spełnia wszystkie normy sanitarne i higieniczne i nie zmienia smaku wody. Materiał minus - niemożność dokładnego oczyszczenia autostrady ze względu na kruchość szkliwa
Ocynkowane rury . Przy regularnym kontakcie z wodą na ściankach rury powstaje tlenek cynku - substancja niebezpieczna dla zdrowia. Stosowanie cynkowania jest dopuszczalne tylko przy budowie studni technicznej.
Standardowa grubość ocynkowanej rury wynosi 2-2, 5 mm - nie zawsze wystarcza to do zapewnienia sztywności konstrukcji. Taka autostrada ulega deformacji z powodu ruchów podłoża.
Stal nierdzewna . Materiał ma wszystkie zalety metalu stalowego i jeszcze wyższy koszt. Stal nierdzewna charakteryzuje się odpornością na korozję, co ma pozytywny wpływ na jej okres eksploatacji.
Czy warto kupić stal nierdzewną, jeśli żywotność odwiertu produkcyjnego jest równa żywotności rury stalowej? Musimy opierać się na możliwościach finansowych i celu studni.
Instalacja linii metalowej jest ekonomicznie uzasadniona przy tworzeniu głębokiej studni artezyjskiej zaprojektowanej do regularnego użytku.
Wskazane jest, aby „powierzchniowe” piaszczyste kanały sezonowego wykorzystania były bardziej przystępne cenowo.
Typ # 2 - Odporność na korozję cementu azbestowego
Rury azbestowo-cementowe, które są stosowane w organizacji utylizacji wody od ponad 70 lat, są również testowane od lat.
Materiał charakteryzuje się pewnymi pozytywnymi cechami:
- cement azbestowy absolutnie nie podlega korozji;
- neutralny skład materiału - składniki nie wchodzą w reakcje chemiczne;
- nieograniczona żywotność - ponad 60-70 lat;
- niski koszt
Pomimo znaczących zalet, elementy azbestowo-cementowe są dziś rzadko stosowane w opracowywaniu „źródła wody”.
Główną wadą cementu azbestowego jest kruchość. W celu wzmocnienia ścianki rury jest grubsza, co zwiększa ciężar produktu i zmusza do kopania studni o większej średnicy.
Negatywne aspekty cementu azbestowego obejmują:
- Złożoność instalacji . Instalacja delikatnej autostrady wymaga wysoko wykwalifikowanych wykonawców. Prace wykonywane są przy użyciu sprzętu do podnoszenia.
- Brak wątku . Odcinki autostrady są ze sobą połączone, aby uzyskać całkowitą szczelność miejsc mocowania bez gwintowania jest problematyczne.
- Wątpliwe bezpieczeństwo . Istnieje teoria, że chryzotyl występuje we włóknach azbestowych - źródle substancji rakotwórczych, które niekorzystnie wpływają na zdrowie. Jednak w praktyce to stwierdzenie nie jest udowodnione.
- Trudne sprzątanie . Beton jest materiałem porowatym, w którym mikropęknięcia gromadzą brud. Aby wykonać wysokiej jakości czyszczenie ścian obudowy, studnia będzie musiała zostać całkowicie osuszona.
Po zainstalowaniu obudowy z cementu azbestowego dalsze wiercenie w odwiercie jest wykluczone.
Charakterystyka techniczna materiału nie pozwala na stosowanie rur azbestowo-cementowych pod „piaszczystym” źródłem. Taka obudowa ma zastosowanie do studni artezyjskich o głębokości nieprzekraczającej 100 m.
Wygląd # 3 - odporne na zużycie i niedrogie tworzywo sztuczne
Stosunkowo niedawno rynkowe produkty osłonowe uzupełniono plastikowymi rurami. Nowoczesne technologie stanowią godną konkurencję dla tradycyjnych rur stalowych.
Porównawcze zalety elementów polimerowych:
- odporność na wodę - nawet przy stałym kontakcie z wilgotnym środowiskiem tworzywo sztuczne nie powoduje korozji;
- przez długi czas zachowują swoją strukturę i nie są niszczone;
- nie wpływają na skład wody pitnej;
- materiał nie wywołuje rozwoju mikroorganizmów chorobotwórczych;
- łatwy montaż i transport dzięki niskiej wadze;
- możliwe jest zastosowanie połączenia gwintowanego do montażu kolumny, zapewniając absolutną szczelność połączeń;
- rentowność - studnia z rurami z tworzywa sztucznego będzie o rząd wielkości tańsza niż obudowa z cementu metalowego lub azbestowego.
Szacowany okres użytkowania linii wodnej z polimeru wynosi około 50 lat. Ta teoria opiera się na korozyjnej obojętności materiału.
Główną wadą plastiku jest niska wytrzymałość. W związku z tym dopuszczalne jest instalowanie rur polimerowych tylko w studniach jednorurowych nie przekraczających głębokości 50 m lub w studniach dwururowych jako obudowa wewnętrzna.
Dodatkowy argument przeciwko stosowaniu elementów plastikowych - wrażliwość na ekstremalne temperatury i naprężenia mechaniczne. Plastikowa obudowa nie wytrzyma ruchów podłoża i jest zdeformowana podczas silnych mrozów.
Rury ujęcia wody polimerowej wykonane są z różnych rodzajów surowców: nieplastyfikowanego polichlorku winylu (NPVH), odpornego na mróz polipropylenu (MPP) i niskociśnieniowego polietylenu (HDPE).
Wybór rury zasilającej dla pompy studziennej opiera się na charakterystyce technicznej polimerów.
Najsilniejsze są rury PVC-U - moduł sprężystości wynosi 3000 MPa. Produkt o średnicy 12, 5 cm zanurzony w ziemi na 30 m może wytrzymać obciążenie 5 ton lub więcej. Obudowa kolumny NPVH może być wykonana na prawie wszystkich typach gleby.
Słaby punkt elementów nieplastyfikowanego polichlorku winylu - wrażliwość na mróz. Ten problem rozwiązano, instalując przewód grzejny w studni.
Rury polimerowe MPP i PND mają dobrą odporność na mróz. Jednak ich gęstość jest często niewystarczająca do wykorzystania jako niezależna obudowa. Najczęściej taki plastik jest wykorzystywany jako rura produkcyjna do dwustojakowego układu studni.
Elementy plastikowe autostrady są łączone w różny sposób. Do łączenia rur PP stosuje się specjalne spawanie. Podczas tworzenia linii innych polimerów zastosowano mocowanie w kształcie dzwonu lub gwintu
View # 4 - Combined Pipeline
Aby ograniczyć procesy korozyjne i poprawić jakość wody zasilającej, niektóre firmy wiertnicze oferują sadzenie zgodnie z technologią „rury w rurze” .
Kanał z tworzywa sztucznego z polimeru spożywczego PND wprowadza się do autostrady stalowej.
Zalety metody kombinowanej:
- Ochrona przed zanieczyszczeniem . Rura z tworzywa sztucznego działa jak rodzaj bariery między wodą a stalowymi ścianami obudowy - do rurociągu dostaje się mniej rdzy, która jest niebezpieczna dla instalacji pompy.
- Konserwacja . Jeśli polimerowa rura produkcyjna jest uszkodzona, można ją wymienić na nową, zachowując integralność obudowy;
- Możliwość późniejszego pogłębienia studni . Jeśli to konieczne, plastikowa „tuleja” jest wyciągnięta, otwór jest wywiercony, a rura polimerowa jest instalowana z powrotem z naciskiem na nowy horyzont.
Technologia „rura w rurze” pozwala na utrzymanie studni w jakości - regularne czyszczenie i wymianę filtra w odpowiednim czasie.
Z reguły plastikowa rura produkcyjna przechodzi przez wapień i wnika głębiej w warstwy wodonośne. W ten sposób stal nie styka się z dostawą wody pitnej. Brak „podwójnej” autostrady - zwiększenie kosztów projektu
Która wersja zestawu kolumn jest lepsza?
Zestaw wymagań dotyczących obudowy i technologii łączenia segmentów ciągów wiertniczych jest wyświetlany w GOST 632-80. Przepis umożliwił stosowanie różnych metod montażu.
W oparciu o metodę dokowania wybiera się odpowiedni typ rury, więc ten problem musi zostać rozwiązany na etapie projektowania odwiertu.
№1 - jednoczęściowe rury kontaktowe do spawania
Spawanie zapewnia najbardziej sztywne połączenie rur metalowych. Główną zaletą dzisiejszej metody są kwestionowane przez przedstawicieli wielu firm wiertniczych.
Argumenty przeciwko użyciu spawania:
- prawdopodobieństwo niedostatecznej szczelności spoiny;
- możliwość odchylenia rury na osi pionowej, co komplikuje instalację kolumny w studni;
- niewystarczająca ochrona przed korozją szwu.
Jednak przy wysokim poziomie profesjonalizmu spawacza tych wad nie będzie. Większość konstrukcji budowlanych (mostów, kratownic, rurociągów naftowych) jest wykonana ze stali i z reguły jest spawana.
Inną kwestią jest to, że wysokiej jakości praca wymaga sprzętu spawalniczego i zaangażowania wykwalifikowanego spawacza elektrycznego. Środki te zwiększają koszt wykonywanej pracy, zmniejszając zysk i konkurencyjność organizacji wykonawczej.
W elektrodach spawalniczych stosowana jest powłoka ochronna, która zapewnia stopowanie spoiny. Zwiększa to wytrzymałość metalu i zwiększa odporność na korozję złącza.
Nr 2 - kanały do podnoszenia wody z gwintem
Przy obudowie metalu za pomocą studni, 90% firm wiertniczych używa złącza gwintowanego, co wskazuje na standardy GOST. Brzmi to dość przekonująco, ale menedżerowie organizacji często utrzymują, że normy są istotne dla rur o średnicy 146 mm i grubości ściany co najmniej 6 mm.
Zastosowanie technologii gwintowanej znacznie skraca żywotność obudowy.
W rurze o grubości 4, 5 mm rozmiar gwintu nie zawsze osiąga 1, 2-1, 5 mm. Znając szybkość narażenia na korozję (0, 1 mm / rok) można założyć, że za 12-15 lat rura zgnije na skrzyżowaniu
Użycie połączeń gwintowanych w sieci z tworzywa sztucznego nie ma tak katastrofalnych skutków, ale przeciwnie, jest uważane za najbardziej niezawodne.
Istnieje kilka opcji łączenia rur polimerowych:
- Sutek Gwint jest cięty od wewnątrz rury z tworzywa sztucznego. Dwa elementy są połączone za pomocą złączki z gwintem zewnętrznym. Średnica otworu nie wzrasta.
- Sprzęgło . Na dwóch końcach rury znajduje się zewnętrzny gwint. Dokowanie odbywa się za pomocą sprzęgła poślizgowego, które zwiększa średnicę penetracji.
- Gwintowane gwintowane . Używane segmenty z gwintem na powierzchni zewnętrznej i wewnętrznej - dokowanie odbywa się bez dodatkowych elementów.
W przypadku dokowania z wyściółką dopuszczalne jest nieznaczne zwiększenie średnicy w stawach.
Metoda łączenia rur bez gwintowania nie jest stosowana w studzienkach - niemożliwe jest kontrolowanie procesu instalowania rury w rurze. Ponadto połączenie nie zapewnia niezbędnej szczelności kolumny i ostatecznie powoduje obniżenie
Rurociąg ciśnieniowy lub bezciśnieniowy?
Jedyną właściwą opcją jest użycie rur ciśnieniowych. Tylko takie produkty są w stanie wytrzymać ciśnienie dwukierunkowe. Z zewnątrz wyporność gruntów wpływa na ściany kolumny i od wewnątrz - ciśnienie wody.
Układ linii ciśnieniowej ochroni system wodonośny przed przedwczesnym uszkodzeniem. Przy wyborze rury ciśnieniowej porównać wskaźnik jej ciśnienia roboczego z szacowanym natężeniem przepływu w studni
Poniższe recenzje filmów pomogą określić najlepszą opcję obudowy.
Wnioski i przydatne wideo na ten temat
Porównanie jakości połączenia gwintowanego na rurach PVC-U:
Przegląd rur stalowych z połączeniami spawanymi i gwintowanymi:
Sprawdzanie charakterystyk wytrzymałościowych rur metalowych i plastikowych:
Z powyższego wynika wniosek: dla domu z całorocznym mieszkaniem, gdzie studnia jest jedynym stałym źródłem wody pitnej, ważne jest zapewnienie stabilności i niezawodności systemu ciśnieniowego.
Najlepszą opcją jest kolumna dwururowa wykonana ze stali i tworzywa sztucznego. Polimer nadaje się do płytkich kopalń w układzie „sezonowych” studni.
Szukasz odpowiedniej wersji rury do ułożenia studni? A może już dokonałeś wyboru? Proszę zostawić komentarze do artykułu i zadawać pytania. Formularz opinii jest dostępny poniżej.