Городское водоснабжение артезианскими скважинами

Содержание
  1. Артезианская скважина — что это такое и как её сделать на своём участке
  2. Обозначение термина «артезианская скважина»
  3. Плюсы и минусы
  4. Глубина бурения артезианской скважины
  5. Разновидности конструкций
  6. Классическая конструкция скважины
  7. Скважина с двойной обсадной трубой
  8. Артезианская скважина с кондуктором
  9. Артезианская скважина с телескопической конструкцией
  10. Документальное оформление
  11. Документы для подачи заявки
  12. Последовательность работ по бурению
  13. Дальнейшее обустройство
  14. Во сколько обойдётся артезианская скважина?
  15. Система водоснабжения города: схемы снабжения водой для бытовых и промышленных нужд
  16. Схемы снабжения городов питьевой водой
  17. Напорное водоснабжение из природного источника
  18. Самотечное водоснабжение из природного источника
  19. Напорное водоснабжение из скважин
  20. Системы местного водоснабжения
  21. Противопожарное водоснабжение города
  22. Водоснабжение промышленных предприятий города

Артезианская скважина — что это такое и как её сделать на своём участке

В частных домах не всегда есть возможность подключиться к централизованному водоснабжению. Да и качество воды в водопроводе, как правило, оставляет желать лучшего. Чтобы обеспечить своё жильё хорошей водой, многие стремятся пробурить артезианскую скважину на участке. Обустройство такого источника воды не требует очень больших затрат и полностью обеспечивает жителей частного хозяйства или дачного участка питьевой водой. Артезианская скважина — что это такое?

Обозначение термина «артезианская скважина»

Это словосочетание часто встречается на бутылках с минеральной и питьевой водой. Все, как бы, примерно представляют что это такое, но конкретно объяснить не могут.

На сегодняшний день есть два пояснения этого термина и оба они заслуживают право на существование:

  1. Артезианская скважина — это глубокое отверстие в почве, из которого самопроизвольно под мощным напором вырывается водный поток. Чаще всего такая скважина имеет природное происхождение, но бывают и искусственно созданные экземпляры.
  2. Исключительно рукотворная скважина, которая достаёт до известняковых водоносных земляных прослоек. В этих слоях вода постоянно подвергается давлению, а когда их вскрывают — легко выходит наружу.

Схема расположения водоносных слоев

Плюсы и минусы

Этот способ обеспечения водой частного дома становится всё более популярным. Это значит, что преимуществ у него немало. Но некоторые отмечают и несколько отрицательных моментов.

К положительным сторонам артезианской скважины на дачном участке можно отнести:

  • Долговечность конструкции. В среднем срок службы артезианских скважин позволяет без проблем эксплуатировать их 50 лет.
  • Постоянный достаточный объём воды. Глубоко размещённые водоносные пласты имеют высокую водоотдачу.
  • Отменные свойства воды. Водные потоки, залегающие на большой глубине, проходят много ступеней природной очистки и не подвержены попаданию канализационных стоков и грунтовых вод. Химические вещества, используемые на огородах, тоже не могут проникнуть так глубоко.

Некоторые недостатки всё-таки есть:

  • Стоимость бурения артезианской скважины гораздо выше, чем обустройство обычной колонки, колодца или скважины на песок.
  • В некоторых местностях вода из артезианских скважин содержит слишком большое количество всевозможных минералов и солей. В лечебных целях периодически такую воду полезно употреблять, а для ежедневного использования её лучше всё-таки очищать дополнительно.
  • Необходимость в получении лицензии на артезианскую скважину.

Глубина бурения артезианской скважины

Отвечая на вопрос, артезианская скважина — что это такое, нужно сказать, что глубина артезианской скважины варьируется от 35 до 250 метров. Отталкиваясь от количества метров заглубления, определяется цена на бурение артезианских скважин на воду и прокладку труб.

Глубина расположения водоносных слоев

Самый популярный вариант — это установка обсадной трубы диаметром 133 мм. Вторая труба диаметром 125 мм идет от известкового слоя. В ней располагается насосное оборудование. Артезианская скважина глубина которой 250 м, требует установки телескопической колонны. То есть, сначала на 60-70 м вводят трубы пошире — 133 мм, потом добавляется труба диаметром поменьше и в самом низу ставится труба из пластика диаметром 125 мм.

Разновидности конструкций

Классическая конструкция скважины

Для обустройства такой скважины требуется одна металлическая труба для обсадки, которая также выполняет роль эксплуатационной. Пробурить скважину без дополнительных труб возможно, если в известняке нет глиняных и песчаных прослоек. До начала известнякового слоя используется труба, а последний пробуренный участок скважины до водоносного известняка не требует обсады, так как деформации маловероятны. Оптимальный диаметр труб в однотрубной конструкции составляет 159 или 133 мм. В классической конструкции скважины вода поднимается до середины и чуть выше, поэтому установка насоса производится в конце обсадной трубы.

Однотрубная артезианская скважина

Скважина с двойной обсадной трубой

Эта конструкция предполагает наличие дополнительной обсадной трубы в области сухого известняка. Металлическая труба устанавливается до известковой прослойки, а потом в неё продвигается пластиковая труба немного меньшего диаметра, которая проходит через весь известняк до водоносной линзы.

Конструкция с двойной трубой

Артезианская скважина с кондуктором

Если поверхность почвы изобилует плывунами, то перед обсадной трубой необходим кондуктор. Это, по сути, труба немного большего диаметра, чем обсадная, которая ставится сверху и защищает обсадную трубу от излишнего давления.

Читайте также:  Чем опасны пленочные теплые полы

Скважина с кондуктором

Если устраивая артезианский колодец, вы собираетесь делать кессон, то кондуктор можно очень удачно совместить со стенами кессона.

Артезианская скважина с телескопической конструкцией

В этой скважине используется две или более обсадных труб. Делается это в случае неустойчивости грунта выше слоя известняка. Телескопической конструкцию окрестили потому, что изначально в пробурённую скважину спускают самую широкую металлическую обсадную трубу, которая заканчивается в слое валунов. В неё до известняка пропускают ещё одну, тоже из металла, но поменьше диаметром. Если замечены прослойки глины, то во вторую трубу вставляется третья — из пластика, которая уже достаёт до воды.

Документальное оформление

Если вам нужно получить разрешение на артезианскую скважину, то приготовьтесь выполнить несколько требований:

  • Все постройки и деревья должны быть к скважине не ближе, чем за 30 м.
  • Не ближе, чем на 200 м, должны быть расположены источники биологического загрязнения. Это скотные дворы, фермы, канализационные отстойники и т. д.
  • Химические предприятия, заправки, автомастерские — в радиусе от 300 м.
  • Между двумя артезианскими скважинами разрешается расстояние минимум сто метров.

Чтобы повысить свои шансы на положительный исход при подаче заявления на бурение, можно оградить участок каким-то забором, радиусом не менее 30 м.

Документы для подачи заявки

  • Документ, подтверждающий право собственности на участок.
  • Договор аренды, если участок не в собственности.
  • Кадастровый план участка.
  • Генплан застройки данного участка.
  • Ситуационный план.

После того, как артезианская скважина на дачном участке или в частном хозяйстве будет обустроена, её необходимо оформить, как официальный источник воды. Для этого подаются такие документы:

  • Проект скважины для проведения экспертной оценки.
  • Подтверждение обустройства санитарной зоны.
  • Подтверждение о пригодности употребления воды в пищу.

Последовательность работ по бурению

  1. Рыхление породы.
  2. Забор шлама из скважины.
  3. Ввод обсадных труб.
  4. Монтаж оборудования для откачки воды.

Дальнейшее обустройство

После бурения скважины нужно провести ещё ряд обязательных работ:

  • Монтаж кессона из пластика, бетона или стали.
  • Встраивание глубинного насоса.
  • Установку и наладку электропроводки и оборудования.
  • Установку автоматического блока и гидроаккумулятора.
  • Прокладывание труб к точкам водозабора.
  • Оформление внешнего вида скважины. Тут есть полный простор для фантазии, можно задекорировать её под красивый колодец или беседку.

Наша другая статья подробно описывает, как пробурить скважину на участке своими руками на песок и что для этого понадобится.

Сравнение колодцев и скважин по различным параметрам представлено в этом материале сайта.

Во сколько обойдётся артезианская скважина?

На стоимость всего комплекса работ влияет несколько факторов:

  • Сколько стоит артезианская скважина зависит от того, на сколько метров артезианская скважина заглублена, то есть, на какой глубине артезианская вода находится на вашем участке.
  • Чем сложнее конструкция, тем выше цена.
  • Разные способы бурения требуют применения разного оборудования и техники. Чем больше ресурсов нужно задействовать, тем дороже обойдётся бурение.
  • Насосы и другие электроприборы имеют разные характеристики и, соответственно, разную стоимость.

Совет: Рекомендуется предварительно изучить карту глубин артезианских скважин, чтобы иметь представление какова глубина залегания артезианских вод в вашем регионе.

Итак, можно сделать вывод, что цена на устройство артезианской скважины состоит из оплаты стоимости буровых работ, проезда специализированной техники и использования специнструментов, цены на трубы, их прокладку и расходные материалы, стоимости внешнего обустройства скважины и тестовой прокачки системы.

Как правило, стоимость всего комплекса работ по бурению рассчитывается за один погонный метр проходки. В среднем это составляет 2000-4000 р. Ну, а полное обустройство артезианской скважины обойдётся где-то в 150000-350000 рублей.

Система водоснабжения города: схемы снабжения водой для бытовых и промышленных нужд

Для обеспечения водой каждого потребителя вся земля под городом пронизана трубами

Города – это населенные пункты, в которых помимо большой численности бытовых потребителей воды есть и промышленные объекты, также нуждающиеся в её непрерывной подаче. Поэтому городская система водоснабжения относится к категории крупных. Это сложный механизм, стабильная работа которого зависит от множества взаимосвязанных факторов.

Схемы снабжения городов питьевой водой

Водоснабжение в городах является рынком монопольным – его реализует одно централизованное предприятие, отвечающее и за добычу воды, и за её очистку и подачу. Оно же на основании комплекса экономических и технических показателей определяет источники воды и схемы её доставки потребителю.

Предприятие «Водоканал» есть в каждом городе

В свою очередь, схема городского водоснабжения зависит от удаленности снабжаемых объектов от источника, его мощности и качества воды в нем, рельефа местности и других факторов. Рассмотрим самые основные системы водоснабжения городов.

Читайте также:  Примерный расчет стоимости отопления

Напорное водоснабжение из природного источника

Довольно часто организация водоснабжения города осуществляется из расположенного поблизости природного источника пресной воды – реки или озера.

Если его уровень ниже отметки снабжаемой водой территории, применяется следующая схема:

Схема водоснабжения города – план и разрез

  • Самотеком по трубам 2 вода из реки поступает в водоприемник, а из него – в береговой колодец 3.
  • Насосы первого подъема 4 подают воду из колодца к очистным сооружениям (в отстойники 5 и на фильтры 6). Здесь вода очищается и обеззараживается.
  • Затем очищенная вода самотеком поступает в подземный резервуар 7 для хранения запасов чистой воды.
  • Далее располагается насосная станция 8 с насосами второго подъема, которые по водоводам 9 подают воду в водонапорную башню 10 либо другой резервуар, расположенный выше уровня потребителей.

Для справки. Если на местности есть естественное возвышение, напорно-регулирующее сооружение размещают на нем.

  • Также системы городского водоснабжения включают в себя магистральные (11) и распределительные (12) трубы, по которым вода из башни подается потребителям.

Прокладка распределительной системы труб

Схематично все выглядит довольно просто. На самом деле технология водоснабжения города – очень сложный процесс. Система должна быть надежной и эффективной, способной обеспечить достаточным количеством и напором воды самые удаленные и высоко расположенные точки.

  • Существует такое понятие, как управление водоснабжением города. То есть, оно работает не само по себе, а управляется в зависимости от времени суток, уровня воды в источнике, её меняющегося состава, возникающих чрезвычайных ситуаций.
  • Наиболее эффективная работа очистных сооружений достигается путем обеспечения равномерного поступления воды. За это отвечают насосы первого уровня. Но водопотребление в дневные и ночные часы не постоянно, поэтому излишки очищенной воды накапливаются в запасном резервуаре.

График суточного водопотребления

  • Регулирование работы насосов второго уровня, перекачивающих воду из этого резервуара, позволяет в любое время суток поставлять потребителям её необходимое количество.
  • Но водоснабжение в крупных городах – процесс сложный: невозможно просчитать точно, хватит ли в любой момент того количества воды, которое подается насосами в систему, или возникнут её неизрасходованные излишки.
  • Чтобы нивелировать неравномерное потребление, и нужна водонапорная башня. Излишки воды накапливаются в ней, а в моменты наибольшего разбора самотеком поступают в систему.

Для справки. Водонапорные башни и другие напорно-регулирующие сооружения выполняют в водоснабжении города и роль резервуара для хранения запасов воды на случай тушения пожара.

  • На приведенной выше схеме водонапорная башня расположена очень удобно – в начале сети. Но её часто приходится размещать совсем в другом месте, где есть естественная возвышенность. Такое удаленное напорно-регулирующее сооружение называют контррезервуаром, и при его наличии система управления водоснабжением города будет отличаться от описанной.

Схема водоснабжения с контррезервуаром

  • В часы максимального разбора воды она подается в систему с двух сторон: от контррезервуара Qб и от насосов второго подъема Qн.
  • Qн и Qб – известные регулируемые параметры. Зная их и режим отбора воды потребителями в разные часы, намечаются районы, которые питаются от башни и от насосов.
  • На границе этих районов (а-а) противоположные потоки встречаются. При недостатке воды в одном из районов они компенсируются потоками с другой стороны.

Самотечное водоснабжение из природного источника

Если населенный пункт находится в низине, а источник воды расположен на высоте, достаточной для обеспечения необходимого напора без использования насосов, применяется самотечная система холодного водоснабжения в городе.

Схема самотечного водоснабжения

  • Из водоприемника 1 вода по самотечным трубам поступает на очистные сооружения 3.
  • Из них, так же самотеком, стекает в разгрузочный колодец 4, предназначенный для сброса избыточного давления в сети, и в хранилище воды.

  • Далее по магистральному трубопроводу вода идет в городскую водопроводную сеть.

Такое водоснабжение поселков-городов требует гораздо меньших затрат на строительство и эксплуатацию. Кроме того, оно не нуждается в электротехническом оборудовании и потому считается более надежным.

Напорное водоснабжение из скважин

При отсутствии поблизости наземного источника водоснабжение в городе осуществляется с помощью артезианских скважин. Как правило, качество подземных вод удовлетворяет требования потребителей без дополнительной очистки, поэтому необходимость в строительстве очистных сооружений отпадает.

Схема водоснабжения из артезианской скважины

  • Вода из подземного источника 1 с помощью мощных погружных насосов подается в накопительный резервуар 2.

Так выглядит насос для забора воды из скважины

  • Оттуда насосами второго подъема 3 она направляется в водонапорную башню 4 и по магистральным водоводам 5 к потребителям.

Чаще всего водоснабжение крупных городов осуществляется из нескольких подземных источников, расположенных в разных направлениях. В зависимости от их количества, оно может быть двух-, трех- или многосторонним. Чем больше источников, тем равномернее вода распределяется по сети и поступает к потребителям.

Читайте также:  Пункт водоснабжения с подземным источником

Водоснабжение городов – водозаборы с трех сторон

Схема та же: из скважин 1 вода закачивается в резервуары 2, а из них насосами 3 подается в городскую водопроводную сеть.

Обратите внимание. Для защиты места водозабора от умышленного или случайного загрязнения, вокруг него организуется зона санитарной охраны (ЗСО) из трех поясов.

Системами коммунального водоснабжения и водоотведения в городах устанавливаются зоны охраны водозаборов

Если город снабжается из разных источников – поверхностных и подземных, то последние часто играют роль аварийных и используются в условиях особого периода.

Система горячего водоснабжения города основана на использовании котельных, в которых вода из водопровода подогревается до нужной температуры и подается потребителям по отдельной системе труб. Мощность и количество тепловых пунктов определяется исходя из потребностей обслуживаемого района.

Схема централизованного горячего водоснабжения

Для справки. В последние годы в городах строят дома с автономным отоплением и горячим водоснабжением, обеспечиваемым двухконтурными газовыми котлами. Жильцы таких домов могут своими руками регулировать температуру воды, что невозможно при централизованном снабжении.

Системы местного водоснабжения

К крупным городам часто прилегают другие населенные пункты, в них встречаются современные районы с высотной застройкой. Отдаленное положение или слишком высокий уровень водозаборных точек приводят к тому, что водоснабжение военных городков и прочих проблемных потребителей оказывается недостаточным.

Водоснабжение академгородка, удаленного от города, решается на основании технико-экономических расчетов

Чаще всего это связано с тем, что когда выполнялся расчет водоснабжения города, их ещё не было в наличии либо включение их в единую сеть было экономически нецелесообразно.

В таких случаях монтируют системы местного водоснабжения с насосными установками небольшой производительности, которые работают на повышение давления в наружной водопроводной сети. Благодаря им удается поставлять воду в благоприятном режиме и в отдаленные части города, и в районы с неблагоприятным рельефом, и в высотные здания.

Противопожарное водоснабжение города

Городские противопожарные водопроводы объединены с хозяйственно-питьевыми. В большинстве случаев это водопроводы низкого давления.

  1. В малых городах обеспечение необходимого расхода воды для тушения пожаров осуществляется путем включения резервных насосов второго подъема.
  2. В крупных мегаполисах расходы воды на пожаротушение составляют очень малую часть от хозяйственно-питьевых, и не оказывают значимого влияния на городское водоснабжение. Поэтому насосы второго подъема даже при возникновении чрезвычайных ситуаций работают в обычном режиме.

Водоснабжение промышленных предприятий города

Как правило, бытовое и промышленное водоснабжение в городах осуществляется по единой схеме. Это связано с разбросанностью промышленных предприятий по территории. Даже если части из них не требуется очищенная вода питьевого качества, устраивать для них отдельные самостоятельные водопроводы бывает нецелесообразно.

Завод в черте города – распространенное явление

Но водоснабжение и канализация города строятся с тем расчетом, что на технические нужды такие предприятия тратят 30-50% от общего расхода воды.

Для справки. Автономной системой хозяйственно-противопожарного водоснабжения снабжаются лишь группы расположенных рядом предприятий или крупное предприятие с рабочим поселком при нем. В таких случаях схемы их водоснабжения ничем не отличаются от городских.

Если же предприятие легко обеспечить технической водой для производственных нужд, то к городской магистрали оно не подключается. А для получения питьевой воды используют артезианские скважины.

Предприятия, расположенные на берегу водоема, воду для производственных нужд берут прямо из него

Противопожарный водопровод на предприятиях чаще всего объединяется не с производственным, а с хозяйственно-питьевым. Это обусловлено тем, что последний охватывает большую часть потребителей, он более протяженный и разветвленный. А инструкция по поддержанию в нем постоянного напора менее требовательна, чем в случае с производственной водопроводной сетью.

Рассмотрим разные схемы, по которым предприятия водоснабжения города подключают к своим сетям производственные объекты. При их выборе учитываются три параметра: гарантированный напор в городской сети (Нг), требуемый предприятию напор для хозяйственно-питьевых нужд (Нтр.хоз) и нужд пожаротушения (Нтр.пож).

  • Если гарантированный напор выше требуемых питьевого и противопожарного (Нтр.хоз Нтр.пож), выполняется обычное подключение к городской магистрали без повысительных насосов от двух точек.

Водоотведение и водоснабжение города и предприятия работают без участия промежуточного оборудования

  • Если городское хозяйство водоснабжение питьевое обеспечивает в полном объеме, но напора в сети недостаточно для тушения пожаров на предприятии (Нтр.хоз Нг Заключение

Посмотрев видео в этой статье, вы узнаете ещё много интересного о снабжении водой крупных населенных пунктов. Все о водоснабжении городов в одной публикации описать сложно, но на нашем сайте вы найдете и другие интересные материалы на эту тему.

Оцените статью