Какие трубы для скважин на воду лучше, обзор популярных материалов

При заказе бурения на участке скважин на воду владельцы планируют получить источник, из которого на протяжении долгого времени можно будет получать чистую природную воду.

Но при этом стоит знать, что на качество воды, а также эксплуатационный период скважины, большое влияние оказывает материал, из которого изготовлены трубы для скважин на воду. Поэтому очень важно понять, какую обсадную трубу лучше использовать в той или иной ситуации.

Как правильно выбрать обсадную колонну

В процессе монтажа обсадной трубы подразумевается использование сложных технологий, значит, не стоит бурить скважину и устанавливать обсадную трубу самостоятельно в домашних условиях, выполнение работ такого плана лучше всего доверить профессионалам.

Однако стоит изучить все оптимальные варианты обсадной колонны, и изучить характеристики используемых трубных изделий, выполненных из разных материалов.

Назначение обсадной трубы

Обсадная колонна предназначена для защиты стенок скважины от обрушения, чтобы выработанные породы из прилежащих пород почвы не попадали в ее ствол. Поэтому опускать трубные изделия в скважину следует при ее разработке. Соединения элементов обсадной колонны отличаются высокой плотностью, что не допускает проникновение в ствол неочищенных почвенных вод. В результате потребитель получает чистую питьевую воду, добываемую из глубоко расположенных водоносных горизонтов.

Процесс эксплуатации подземной скважины предполагает воздействие не только больших нагрузок, но и различной агрессивной среды.

Отвечая на вопрос, какую трубу использовать для скважины на воду, можно сказать, что обсадная труба должна быть изготовлена из материалов, которые отвечают следующим требованиям:

• Высокие прочностные характеристики.
• Устойчивость к значительному давлению со стороны грунта.
• Стойкость к образованию коррозийных процессов, вследствие постоянного воздействия водной среды.

Такие свойства присущи следующим материалам:

• Сталь нержавеющая и с оцинкованным покрытием.
• Различные полимеры.
• Асбестоцемент.

На выбор конкретного материала для изготовления обсадной трубы влияют геологические особенности грунта на участке и другие условия, характерные только для этой местности. Нужно заранее знать, как вытащить трубу из земли, когда это потребуется.

Для нормального функционирования скважины необходимо правильно подобрать диаметр трубы для скважины на воду. Оптимальное значение этого параметра не должно быть меньше 110 мм, в этом случае легче выбрать насос для скважины.

Особенности труб для скважин из черного металлопроката

Черный металл, как материал для изготовления обсадных труб, пользуется большой популярностью при бурении скважин на воду. Обсадная колонна с толщиной стенки свыше 6 мм относится к вечным материалам, поэтому скважина может безупречно функционировать в течение полувека.

Использование такого материала делает одинаковым срок эксплуатации скважины и водоносного горизонта.

Сталь, используемая для изготовления обсадных труб, имеет некоторые особенности, которые необходимо знать для полного представления о скважинах такого типа:

• Сталь относится к экологически чистым материалам, поэтому ее контакт с водой не сопровождается выделением химических веществ. Образующая на металлических поверхностях ржавчина не способна растворяться в воде и не способствует повышению уровня содержания железа, как считают многие люди. Удаление ржавчины происходит при пропускании воды через обычный бытовой фильтр (подробнее: «Как выбрать фильтр на трубу для воды – обзор возможных вариантов, плюсы и минусы»).
• Высокие прочностные характеристики и ударная вязкость не допускают образование дефектов или разрушения обсадной трубы в процессе монтажа или эксплуатации.
• Засорение или заиливание скважины, а также случайное попадание посторонних предметов устраняется добуриванием или выполнением других работ посредством буровых инструментов.
• Стальная обсадка позволяет бурить скважины даже в том случае, если водоносный горизонт залегает очень глубоко.

При таких положительных характеристиках высокая цена на материал, которая считается его главным отрицательным качеством, становится не столь актуальной. Главное — правильно рассчитать эксплуатационный период для скважины. Читайте также: «Какие трубы лучше для скважины – выбор материала, преимущества и недостатки».

Наиболее эффективным считается использование стальных обсадных колонн при бурении глубоких артезианских скважин на участках постоянного проживания. Неглубокие скважины, которые планируется использовать только в определенный сезон, лучше всего обустраивать посредством более дешевых материалов.

Изделием высокого качества является цельнотянутая труба бесшовного типа. Наличие сварного шва снижает прочность трубы, и при высокой нагрузке можно наблюдать появление трещин и разрывов.

Трубы на воду из нержавеющего металлопроката или с дополнительным покрытием

Иногда может возникнуть спорная ситуация, какие обсадные трубы для скважины лучше: металлические трубные изделия, имеющие дополнительное антикоррозийное покрытие или выполненные из нержавеющей стали?

Решением вопроса становится простая истина: зачем платить больше за изделия нержавеющей стали, если черный металлопрокат характеризуется сроком службы, который почти равен эксплуатационному периоду скважины.

В этой ситуации особое внимание следует уделить черному металлопрокату с оцинкованной поверхностью. Если такое покрытие долгое время подвергается воздействию воды, то на нем можно наблюдать образование оксида цинка. Это вещество представляет опасность для здоровья человека. Следовательно, использовать оцинкованные трубы можно только в скважинах для технической воды. Читайте также: «Преимущества пластиковой трубы для колодца, варианты монтажа, ремонта системы».

Трубы обсадные стальные, имеющие эмалевое покрытие, изготовлены в соответствии с санитарно-гигиеническими требованиями. Но у таких изделий имеется существенный недостаток: хрупкость и плохая устойчивость покрытия к механическим воздействиям. Следовательно, уже на этапе установки на эмалированных трубах могут образовываться сколы и микротрещины. Вода, попадающая в эти дефекты, способствует разрушению покрытия и металла. При этом металл, покрытый эмалью, разрушается быстрее, так как он немного тоньше, чем черный металлопрокат.

В большинстве случаев менеджеры буровых компаний предлагают использовать дорогостоящие нержавеющие материалы. Однако стоит внимательнее относиться к выбору материала, так как к таким действиям прибегают при желании продать клиенту товар низкого качества по более дорогой стоимости.

Трубные изделия из асбестоцемента

Также обсадная колонна может обустраиваться посредством асбестоцементных трубных изделий, при этом они вполне могут заменить стальные изделия с хорошей материальной выгодой. Но асбоцемент имеет некоторые особенные свойства, которые следует учитывать при монтаже обсадной колонны.

Среди важных характеристик асбоцементных труб можно назвать следующее:

• Соответствие материала экологическим требованиям и нейтральность по отношению к химическим веществам. Эти свойства материала говорят о том, что во время эксплуатации исключается возможность попадания в воду вредных элементов.
• Существует мнение, что асбесту присущи канцерогенные свойства, но оно не имеет обоснований. Да, в воде могут присутствовать волокна материала, но в незначительном количестве, которое легко удаляется посредством бытовых устройств, фильтрующих воду.
• Асбоцемент отличается хрупкостью, следовательно, требует осторожности в процессе монтажа и эксплуатации. Кроме того не рекомендуется проводить дополнительное бурение готовой скважины, обсадная колонна которой выполнена из асбестоцемента.
• Асбестоцементные трубные изделия имеют достаточно толстые стенки, что предполагает бурение скважин большего размера для установки таких изделий.
• Труба, для изготовления которой использовался асбоцемент, не может применяться в качестве фильтрационной колонны в скважинах на песок, поэтому находят применение только в артезианских скважинах.
• Физические особенности материала позволяют использовать трубы в скважинах до 100 метров.

Полимерные трубы для водяных скважин

Сравнительно недавно обсадные трубы стали изготовлять из полимерных материалов: полипропилена, полиэтилена низкого давления и непластифицированного поливинилхлорида.

Основными преимуществами пластиковых труб для бурения скважин можно назвать следующее:

• Устойчивость к образованию коррозии даже при постоянном воздействии воды.
• Стойкость к разрушению в почве и развитию вредных микроорганизмов, включая болезнетворные бактерии.
• Отсутствие выделений в воду вредных элементов.
• Приемлемая цена и сравнительно небольшая масса.

Полимерные изделия характеризуются невысокой прочностью, что допускает использование таких изделий на глубине не более 60 метров.

Решая проблему, какую обсадную трубу лучше использовать для скважины, следует учитывать, что оптимальное соотношение цена-надежность среди полимерных изделий имеют трубы из непластифицированного поливинилхлорида. Читайте также: «Преимущества обсадных труб НПВХ и правила их монтажа в скважинах».

Планируя бурение скважины на своем участке, выполнение ее установки лучше всего доверить профессионалам из буровой компании. Зная особенности материала, используемого при изготовлении трубы для водяных скважин, легче и проще общаться с менеджером строительного магазина или буровой компании, который может предложить товар низкого качества по несоответствующей цене.

Какие трубы лучше выбрать для скважины на воду

Здесь вы узнаете:

Чтобы выбрать и понять, какие трубы лучше для скважины на воду, рассмотрим все возможные варианты и их характеристики — долговечный и дорогой металл, стойкий к коррозиям асбестоцемент, доступный и прочный пластик или комбинированный вариант трубопровода.

Назначение обсадной трубы

Обсадная колонна предназначена для защиты стенок скважины от обрушения, чтобы выработанные породы из прилежащих пород почвы не попадали в ее ствол. Поэтому опускать трубные изделия в скважину следует при ее разработке. Соединения элементов обсадной колонны отличаются высокой плотностью, что не допускает проникновение в ствол неочищенных почвенных вод. В результате потребитель получает чистую питьевую воду, добываемую из глубоко расположенных водоносных горизонтов.

Процесс эксплуатации подземной скважины предполагает воздействие не только больших нагрузок, но и различной агрессивной среды.

Отвечая на вопрос, какую трубу использовать для скважины на воду, можно сказать, что обсадная труба должна быть изготовлена из материалов, которые отвечают следующим требованиям:

• Высокие прочностные характеристики.
• Устойчивость к значительному давлению со стороны грунта.
• Стойкость к образованию коррозийных процессов, вследствие постоянного воздействия водной среды.

Такие свойства присущи следующим материалам:

• Сталь нержавеющая и с оцинкованным покрытием.
• Различные полимеры.
• Асбестоцемент.

На выбор конкретного материала для изготовления обсадной трубы влияют геологические особенности грунта на участке и другие условия, характерные только для этой местности. Нужно заранее знать, как вытащить трубу из земли, когда это потребуется.

Для нормального функционирования скважины необходимо правильно подобрать диаметр трубы для скважины на воду. Оптимальное значение этого параметра не должно быть меньше 110 мм, в этом случае легче выбрать насос для скважины.

Как правильно выбрать обсадную колонну

В процессе монтажа обсадной трубы подразумевается использование сложных технологий, значит, не стоит бурить скважину и устанавливать обсадную трубу самостоятельно в домашних условиях, выполнение работ такого плана лучше всего доверить профессионалам.

Однако стоит изучить все оптимальные варианты обсадной колонны, и изучить характеристики используемых трубных изделий, выполненных из разных материалов.

Как правильно рассчитать диаметр труб

От того, насколько грамотно будет выбран диаметр колонны, зависит работоспособность всей конструкции. Чем больше диаметр, тем большей пропускной способностью будет обладать скважина. Грамотный расчет диаметра труб поможет получить необходимый поток воды и при этом сэкономить.

Обсадные трубы имеют следующие стандартные значения:

Чтобы определить, какой диаметр трубы выбрать для скважины, нужно понять, где будет использоваться вода. К примеру, для душа, в работах на кухне, для полива сада и огорода, в стиральной машине требуется примерно 3 кубометра в час.

Совет! Внутренний диаметр обсадной колонны, независимо от материала трубы, должен составлять не менее 110 мм. Такой размер является оптимальным для нормального дебита скважины, а кроме того под него в дальнейшем будет проще подобрать подходящую модель погружного насоса.

Далее выбираем насос. Исходя из требуемого количества воды выбираем насос необходимой мощности. Для 3 кубометров подойдет насос с диаметром от 7,5 см. Чтобы насос свободно проходил в скважину к диаметру прибавляем еще 4-мм. Также прибавляем толщину используемой трубы (к примеру 8 мм) и получаем значение необходимого диаметра. В нашем случае получается 8,7 см.

Типы материалов труб для скважины

Скважинные трубы выпускаются из металла, асбестоцемента или пластика. Очень редко при организации водозабора применяют деревянные изделия – они абсолютно экологичны, но, несмотря на защитную обработку восприимчивы к влажности грунта и склонны к деформации.

Металл

Металлические подводящие трубы представлены в двух вариантах:

• чугунные;
• стальные, которые могут быть эмалированными, оцинкованными, выполненными из нержавейки.

Очень редко для обсадки применяют чугунные аналоги. Среди металлических собратьев эти трубы наиболее доступны по цене, но материал очень хрупкий и тяжелый.

Многие компании отказываются работать с чугуном из-за сложностей монтажа. Кроме того гарантировать сохранность и герметичность трубы невозможно – при подвижках грунтового пласта металл может дать трещину

Сталь – традиционный, проверенный десятилетиями, материал для обсадной колонны. Сталь практически на 100% соответствует требованиям, предъявляемым к скважинным трубам.

Изделия из черного металла достойно выдерживают испытания в скважинах разной глубины независимо от типа грунта.

Стандартная толщина стенок – 5-6 мм, период службы – порядка 50-ти лет. Долговечность определяется скоростью коррозии стального полотна – 0,1 мм за год

Аргументы в пользу труб из стального проката:

• жесткость конструкции – материал одинаково хорош для небольших скважин (50 м) и для глубинного бурения (до 300 м);
• точная осевая центровка сборки и надежность межтрубных стыков;
• стабильность материала – при контакте с водой сталь не выделяет вредных веществ;
• возможность обслуживания – благодаря механической прочности и стойкости к вибрации в установленной обсадной колонне допустима чистка скважинного канала, добуривание в случае заиливания или засорения.

Основной недостаток стальной магистрали – высокая стоимость материала. Производители более дешевых аналогов, превознося свою продукцию, апеллируют еще одним минусом стали – образование ржавчины.

Существует мнение, что появившиеся загрязнения ухудшают качество воды и повышают содержание в ней железа. Однако анализы воды из скважин показывают, что это миф.

Ржавчина не растворима в воде. Частицы окисленного металла способен задержать даже бытовой фильтр. Возможная неприятность из-за ржавчины – поломка насосного оборудования, рассчитанного на прогон чистой воды

Металлопрокат с защитой от коррозии по цене превосходит обычные стальные трубы, но технико-эксплуатационные особенности материалов ставят под сомнения целесообразность переплаты.

Эмалированные трубы. Покрытие предупреждает появление коррозии, однако оно очень хрупкое и избежать повреждения при обсадке вряд ли удастся. Места скола и микротрещин эмали – точки появления ржавчины.

В процессе разрушения на поврежденном участке может образоваться сквозная коррозия, так как при производстве эмалированных труб используется металл меньшей толщины.

Эмалированный трубопровод отвечает всем санитарно-гигиеническим нормам и не меняет вкусовых качеств воды. Минус материала – невозможность полноценной чистки магистрали из-за хрупкости эмали

Оцинкованный трубопровод. При регулярном контакте с водой на стенках трубы образуется оксид цинка – вещество опасное для здоровья. Использование оцинковки допустимо только при сооружении технической скважины.

Стандартная толщина оцинкованной трубы составляет 2-2,5 мм – этого не всегда достаточно для обеспечения жесткости конструкции. Такая магистраль подвержена деформациям вследствие подвижек грунта

Нержавеющая сталь. Материал обладает всеми достоинствами стального металлопроката и еще более высокой стоимостью. Нержавейка отличается наличием противокоррозийной стойкостью, что положительно сказывается на ее периоде эксплуатации.

Стоит ли покупать нержавейку, если срок службы высокодебитной скважины приравнивается к эксплуатационному сроку трубы из стали? Надо отталкиваться от финансовых возможностей и назначения скважины

Установка металлической магистрали экономически обоснована при обустройстве глубинной артезианской скважины, рассчитанной на регулярное использование.

«Поверхностные» песчаные каналы сезонного использования целесообразно делать из более доступных материалов.

Асбоцемент

Другим вариантом, который широко применяется для обсадки скважин и колодцев, является труба из асбоцемента. Не каждая буровая компания решится на применение такого материала, т. к. он имеет некоторые особенности, с которыми не каждый умеет работать. Стоимость такой обсадной колонны несколько ниже, чем металлической. К плюсам можно отнести экологическую чистоту материала. Асбоцемент не вступает в реакцию с примесями, которые могут содержаться в воде, а это означает, что не происходит выбросов вредных веществ. Распространено мнение о том, что асбоцемент стимулирует рост раковых клеток, но в ходе исследований это не было доказано. С напором действительно может быть поднята малая часть волокон, но если установлен фильтр для очистки, то они останутся в нем.

Недостатком труб из асбоцемента является их механическая неустойчивость. При сильном сдавливании или ударе они могут потерять свою прочность и герметичность. В отличие от металлических труб, при использовании асбоцементных невозможно произвести дополнительное углубление по истечении некоторого времени. Под асбоцементные трубы потребуется скважина с большим диаметром, чем под металлические. Это связано с конструкцией трубы. Для ее устойчивости приходится делать толстые стенки. Трубы такого вида подходят только для скважин на известняк, при этом ее глубина не должна превышать сто метров. К недостаткам материала стоит отнести плохую герметизацию швов. Это связано с отсутствием каких-либо фиксирующих элементов, кроме расширения горловины.

Обратите внимание! Бетон является пористым материалом. В поры может забиваться различный мусор и ил, который оттуда практически невозможно вычистить.

Пластик

Относительно недавно рынок обсадной продукции пополнился пластиковыми трубами. Современные технологии составили достойную конкуренцию традиционным стальным трубам.

Сравнительные преимущества элементов из полимеров:

• невосприимчивость к воде – даже при постоянном контакте с влажной средой на пластике не образуется коррозия;
• в течение долгого времени сохраняют свою структуру и не разрушаются;
• не влияют на состав питьевой воды;
• материал не провоцирует развитие болезнетворных микроорганизмов;
• простота установки и транспортировки благодаря небольшому весу;
• есть возможность использовать для сборки колонны резьбовое соединение, обеспечивающее абсолютную герметичность стыков;
• экономичность – скважина с пластиковыми трубами обойдется на порядок дешевле металлической или асбестоцементной обсадки.

Предположительный срок службы водной магистрали из полимера – около 50-ти лет. Эта теория основывается на коррозийной инертности материала.

Основной минус пластика – низкая прочность. Поэтому, полимерные трубы допустимо устанавливать только в однотрубных скважинах, не превышающих глубиной 50 м, или в двухтрубных в качестве внутренней обсадки

Дополнительный аргумент против использования пластиковых элементов – чувствительность к перепадам температур и механическим воздействиям. Пластиковая обсадка не выдержит подвижек грунта и деформируется при сильных морозах.

Полимерные водозаборные трубы изготавливаются из разных видов сырья: непластифицированного поливинилхлорида (НПВХ), морозостойкого полипропилена (МПП) и полиэтилена низкого давления (ПНД).

Выбор подводящей трубы для скважинного насоса осуществляется на основании технических характеристик полимеров.

Наиболее прочными являются НПВХ-трубы – модуль упругости составляет 3000 Мпа. Изделие диаметром 12,5 см при погружении в землю на 30 м выдерживает нагрузку в 5 т и более. Обсадку скважины НПВХ-колонной можно выполнять почти на всех типах грунта

Слабое место элементов из непластифицированного поливинилхлорида – чувствительность к морозам. Эта проблема решается установкой в скважине нагревательного кабеля.

Хорошие показатели морозостойкости имеют полимерные МПП- и ПНД-трубы. Однако их плотности зачастую недостаточно для использования в качестве самостоятельной обсадной колоны. Чаще всего такой пластик применяется как эксплуатационная труба при двухколонном обустройстве скважины.

Пластиковые элементы магистрали по-разному стыкуются. Для соединения ПП-труб используется специальная сварка. При создании магистрали из других полимеров применяется раструбный или резьбовой способ фиксации

ПНД: «за» и «против»

Многие люди считают, что есть два варианта обсадной трубы для скважины: металл или пластик. Но существуют разновидности пластика: ПНД и нПВХ. Нужно понимать их отличия, чтобы выбрать тип обсадной колонны.

ПНД изготавливается из полиэтилена методом шнековой экструзии. Для изготовления может применяться переработанный пластик. Например, канистры от моторного масла или медицинские шприцы. Нельзя гарантировать, что во вторичном пластике нет вредных веществ. Вторичная переработка – это хорошо. Но не при производстве труб, предназначенных для питьевой воды.

К достоинствам ПНД относится низкая цена, длительный срок службы, простая схема монтажа. Но главным недостатком ПНД труб является высокая эластичность. При строительстве горизонтальных трубопроводов ПНД изделия гнутся без дополнительных соединений.

Из-за высокой гибкости нельзя применять ПНД как единственный материал для обсадки. Он будет деформироваться из-за давления грунта. Это привело к появлению мифа о хрупкости пластиковых труб, которое не применимо к нПВХ. ПНД трубам требуется укрепление железным кондуктором. А недостатки железа при обустройстве скважин были перечислены выше.

нПВХ: долговечность, безопасность, комфорт

Название материала расшифровывается как непластифицированный поливинилхлорид. В составе нет добавок-пластификаторов, которые снижают прочность изделий. Колонна получается более жесткой по сравнению с ПНД. Не требуется укрепления стенок железным кондуктором. Это снижает цену обустройства, повышает экологическую чистоту скважины.

Преимущества нПВХ для обсадки скважин:

• Срок службы обсадной колонны – от 50 лет.
• В составе отсутствуют вредные вещества.
• Материал не влияет на химический состав воды.
• Способность выдерживать ежегодные перепады температуры почвы.
• Устойчивость к перепадам давления, гидроударам.
• На гладких стенках не откладывается ил, не размножаются бактерии.
• Вода быстро подается на поверхность по гладким стенкам.
• Универсальность: материал можно использовать на любых почвах.
• Подходит для скважин глубиной 200 метров и более.
• Высокая скорость монтажа обсадной колонны.

Трубы нПВХ стоят немного дороже аналогов из ПНД. Однако разница в цене полностью оправдана за счет эксплуатационных характеристик. Материал отличается гарантированной чистотой. Состав не содержит вредных добавок.

нПВХ сложно и невыгодно перерабатывать. Поэтому в составе не может содержаться опасных веществ.

Комбинированный трубопровод

С целью снижения коррозийных процессов и улучшения качества подающей воды некоторые бурильные компании предлагают обсадить скважину согласно технологии «труба в трубе».

В стальную магистраль вставляется пластиковый канал из пищевого полимера ПНД.

Преимущества комбинированного метода:

1. Защита от загрязнений. Пластиковая труба выступает своеобразным барьером между водой и стальными стенами обсадки – в магистраль попадает меньше ржавчины, опасной для насосной установки.
2. Ремонтопригодность. При повреждении эксплуатационной полимерной трубы ее удастся заменить новой, сохранив целостность обсадной колонны;
3. Возможность последующего углубления скважины. При необходимости пластиковый «рукав» вытягивается, отверстие рассверливается, и полимерная магистраль устанавливается обратно с упором в новый горизонт.

Технология «труба в трубе» позволяет качественно обслуживать скважину – регулярно выполнять чистку и своевременно менять фильтр.

Как правило, пластиковая эксплуатационная труба проходит сквозь известняк и углубляется в водоносные горизонты. Таким образом, сталь не контактирует с подающей питьевой водой. Недостаток «двойной» магистрали – повышение стоимости проекта

Устройство обсадки скважины

Основных узлов, которые входят в комплекс обсадки, всего три:

1. Донный фильтр. Не позволяет попадать песку и глине в насос, оставляя его чистым и работоспособным.
2. Тонкий фильтр. Очищает воду от мелких включений, делая ее пригодной для бытового применения.
3. Оголовок. Своего рода герметичная крышка обсадной колонны, которая имеет отверстия для подключения трубопровода и прокладки силового кабеля.

Сами же стенки обсадной колонны могут быть металлическими, пластиковыми или асбестоцементные по желанию заказчика. Ограничениями могут служить только технологические особенности участка и качественный состав среза грунта.

Не нужно забывать и о значении целевого назначения и типа источника:

1. Абиссинский колодец для полива. Подойдут бетонные трубы, так как их стоимость полностью оправдана.
2. Скважина на песок. Подходит пластик, так как глубина такой скважины не более 90 метров.
3. Артезианский источник. Металлические трубы. Артезианская вода находится на глубине 100-350 метров.

На больших глубинах соответствующее давление, которое выдерживает металл. Если есть возможность приобрести нержавейку – отлично. Вода будет пригодна для питья все время пользования. Оцинковка служит долго. Эмалированные трубы не разъедают вещества, содержащиеся в почве. Но выбор диктует отведенный бюджет.