Кессон для скважины: виды, назначение, монтаж и технология установки

Что такое скважинный кессон и зачем он нужен?

Кессон – это емкость, надежно защищенная от проникновения внутрь воды. Изначально они использовались исключительно для подводных работ, впоследствии для них нашлись и другие области применения.

В частности, герметичные камеры стали устанавливать на оголовок скважины. Стандартный кессон имеет очень простую конструкцию. Это емкость, закрывающаяся сверху люком.

Кессон для скважины – это герметичная емкость, которая защищает оголовок от воздействия низких температур и проникновения грунтовых вод

Через него внутрь камеры спускается человек для проведения обслуживающих и ремонтных работ. В донной части устройства располагается ввод обсадной трубы, в боковых стенках – входы для кабеля и водопроводных труб.

Крышка, а в некоторых случаях и стенки кессона, утепляются. Чаще всего для этой цели используется пенопласт или вспененный полимер. Камера классической конструкции выполняется в виде цилиндра высотой порядка 2 м и диаметром как минимум 1 м.

Такие размеры выбраны не случайно. Высота емкости обусловлена необходимостью защиты установленного внутри нее оборудования от воздействия низкой температуры. Участок врезки водопровода и оголовок скважины должны быть размещены ниже уровня промерзания почвы.

Чаще всего это глубина порядка 1-2 м. Именно этой величиной и определяется глубина размещения дна камеры и, соответственно, ее высота.

Диаметр емкости тоже выбран не случайно. Он должен быть достаточным для установки необходимого оборудования и размещения внутри человека, который спустится для проведения обслуживания или ремонта скважины.

При выборе кессона нужно понимать, что слишком маленькая конструкция будет неудобна в эксплуатации, а чересчур большая обойдется излишне дорого. Ведь герметичные камеры относятся к достаточно дорогому оборудованию.

Размер кессон должен точно соответствовать количеству оборудования, которое будет в нем размещено. Кроме того, в нем должен свободно помещаться спустившийся для обслуживания приборов человек

Заглубленная в грунт герметичная емкость выполняет две основные функции:

• Защита оборудования от низких температур. Зимой подающаяся из скважины вода подвергается воздействию отрицательных температур. В таких условиях она может замерзнуть и испортить, а то и разорвать трубопровод.
• Защита от грунтовых вод. Кессон предотвращает попадание почвенных вод в оголовок скважины, чем продляет срок эксплуатации оборудования.

Кроме того, кессон – удобное место для размещения всей необходимого для эксплуатации скважины оборудования.

Здесь обычно устанавливают насосную станцию, различные системы очистки воды, скважинный адаптер, запорную арматуру с электрическим или пневматическим приводом, трубопроводы и автоматику, управляющую автономным водопроводом.

Влагонепроницаемая камера надежно защищает все это оборудование от несанкционированного доступа, от порчи грызунами и насекомыми.

Камеры из материалов с высокой теплоотдачей приходится дополнительно утеплять. Для этих целей подходят только не гигроскопичные виды утеплителей

Схема размещения скважин

Естественно, что одна дренажная скважина на участок это мало. Тем более, их можно разделить на несколько типов:

• для понижения уровня грунтовых вод;
• для защиты фундаментов;
• для защиты корневой системы деревьев от чрезмерной влаги.

Для защиты зданий, дренаж располагают поблизости от фундаментов, по всему остальному участку – в местах наибольшего скопления влаги. Чтобы избежать чрезмерного высушивания земли, отверстия, расположенные в садах и огородах, делаются меньшими по глубине.

Обычно, число точек необходимое для участка, рассчитывается исходя из глубины скважин. Считается, что площадь, которую эффективно покрывает одна точка, равна площади окружности, радиус которой равен глубине этой точки.

Например, если есть дренаж с глубиной 6 м, тогда его рабочая площадь вычисляется по формуле площади окружности. Т.е. она равна 38м2.

Схема расположения скважин

Особенности выбора оборудования

Для подъема воды из скважины глубиной более 10 м применяют погружные насосы. Они представляют собой цилиндрические многоступенчатые центробежные агрегаты. Чаще всего используются в системах с большим расходом воды. В пробуренной на песок малогабаритной скважине применяют поверхностные насосные станции. Для монтажа требуется дополнительное оборудование (фильтры, обратные клапаны, дополнительные трубопроводы и др.). В большинстве случаев эти устройства применяются на дачах при сезонном использовании водопровода.

Гидроаккумулятор выполняет роль накопительной емкости и поддерживает необходимое давление в системе.

Шаг 1 — подбираем оптимальный тип насоса

Для выбора скважинного агрегата необходимо знать несколько параметров:

• диаметр;
• производительность;
• напор.

Поверхностные насосы устанавливаются на жестком основании вблизи устья скважины.

Размер корпуса насоса должен быть таким, чтобы мог свободно размещаться в обсадной трубе, не касаясь стенок. Чаще всего его диаметр превышает 100 мм. Поэтому будет лучше, если купить агрегат перед началом изготовления скважины. В противном случае ствол необходимо делать с запасом.

Основной характеристикой, по которой подбирается насос, является его рабочая точка. Она определяется путем построения кривых напора и производительности. Место их пересечения дает искомую величину. Можно график построить самостоятельно или сообщить требуемые параметры системы водоснабжения продавцу, и он предложит подходящий вариант.

Поверхностные насосы продаются в составе станций и выбираются по такому же принципу. Устанавливаются на жестком основании в непосредственной близости от устья скважины.

Шаг 2 — гидроаккумулятор для скважины

В частном доме применяют гидробак вертикального исполнения. От его объема зависит частота пуска насоса. Работой последнего управляет реле давления, которое настраивается на величину 3,5 кг/см². При снижении до 1-1,5 кг/см² пускается насос и заполняет гидроаккумулятор. При достижении нужно объема срабатывает реле и отключает агрегат. Затем цикл повторяется.

Шаг 3 — оголовок в конструкции скважины

Сборное устройство предназначено для герметизации устья скважины, крепления насоса и подсоединения подающей трубы. Изготавливается из пластика или металла. Различие состоит в величине выдерживаемой нагрузки. В первом случае она составляет 200 кг, а во втором — 500 кг. Герметичность достигается за счет обжима резинового уплотнительного кольца.

Схема устройства оголовка скважины.

Преимущества скважины с кессоном

При круглогодичном использовании скважины не обойтись без монтажа в ее устье кессона. Эта ограждающая конструкция представляет собой водонепроницаемую камеру, расположенную в водонасыщенном грунте. С точки зрения удобства обслуживания и эксплуатации скважина с кессоном — самый оптимальный вариант.

Кроме кессона, неотъемлемыми элементами водяной скважины являются гидроаккумулятор, насос поверхностного или погружного типа, трубы, запорная и регулирующая арматура, при желании хозяев и оголовок.

Зимой внутри кессона поддерживается стабильная температура. Обычно она не опускается ниже 0°C. В таких условиях насосное оборудование может эксплуатироваться круглый год

Такое решение имеет ряд преимуществ:

1. Все водопроводное оборудование размещено компактно в камере и для него не нужно выделять отдельное место в доме. Как и в случае с центральным водоснабжением, в дом нужно будет завести только трубу, а также питающий кабель для насоса.
2. Если дом предназначен исключительно для летнего проживания, то для удаления воды из водопровода на зиму потребуется всего лишь открыть сливной кран, находящийся в кессоне.
3. Когда нужно подать вводу в несколько точек на участке, то эту идею реализовать очень просто путем вывода из кессона необходимого числа трубопроводов. Регулировка процесса при этом осуществляется посредством вентилей.
4. Лебедка, смонтированная в верхнем отделении камеры, упростит процесс извлечения насоса из глубокой скважины в случае необходимости его ремонта или замены.
5. Камера защитит от замерзания скважинное оборудование, находящееся в ней. Если монтаж кессона выполнен правильно, можно не беспокоиться о сохранности его начинки даже при температуре -35°C.

Таким образом, при наличии кессона неблагоприятные внешние факторы никак не отразятся на качестве водоснабжения дома.

Основное требование к кессону — герметичность. При нарушении этого условия по обсадной трубе в водоносный слой может попасть грязная вода из камеры. Загрязнение водоносного горизонта недопустимо, поэтому оголовок колодца и кессон всегда должны оставаться сухими.

Для снабжения водой дома и приусадебного участка лучший вариант кессона — пластиковый. Он обеспечивает 100% герметичность. Упрощает его доставку и монтаж небольшой вес

При расчете высоты этой конструкции следует исходить из глубины промерзания грунта. Чтобы кессон гарантированно находился ниже этой точки, размер принимают равным двум метрам. Для удобства выполнения работ внутри кессона диаметр внутреннего пространства должен быть в пределах 1–1,5 м.

Изготавливают камеру из металла, пластика, кирпича или железобетонных колец. В его днище есть место для фиксации конструкции на обсадной колонне. Патрубки для выведения труб и кабелей находятся в стенках. Для обеспечения удобного доступа к оборудованию кессон часто укомплектовывают лестницей. Закрыта камера герметичной крышкой.

Пошаговая установка кессона

Стандартная схема обустройства скважины предусматривает установку кессона. Все работы выполняются в следующем порядке:

1. Обустраиваем котлован для резервуара вокруг готового гидросооружения. Общие размеры котлована определяются габаритами кессона: глубина составляет 200 см, ширина – не менее 160 см. По центру котлована должна проходить обсадная колонна. При поверхностном уровне залегания грунтовых вод рекомендуется углубить котлован на 50 см, чтобы обеспечить своевременную откачку вод.
2. В резервуаре проделываем отверстие, размер которого равен диаметру обсадной колонны. Установку опускаем в котлован в центральной части колонны.
3. Колонну отрезаем и фиксируем к донной части кессонного резервуара сваркой. К готовой конструкции выполняем подводку питающего провода погружного насоса и водонапорной трубы. Емкость засыпаем грунтом до такого уровня, чтобы на поверхности была видна крышка.

Классификация

В первую очередь кессоны отличаются формой и используемыми материалами. Самыми распространенными являются приспособления в форме цилиндра. Но, для определенных задач производители выпускают устройства также в форме квадратов и прямоугольников. Однако в обустройстве скважин на частных участках они применяются редко.

Цена пластикового кессона зависит в первую очередь от размеров. Важным фактором также является наличие дополнительных функций и устройств. Модели отличаются эксплуатационными характеристиками, от чего тоже зависит стоимость.

Также существуют модели из металла. Есть оборудование из кирпича или бетона. Их монтаж обычно обходится дешевле, но из-за необходимости гидроизоляции сэкономить не получается.

Кессон может быть выполнен из разных пластиков, что также влияет на стоимость. Наиболее популярными являются модели из полипропилена и полиэтилена.

За счет пластичности и других свойств пластик способен стабильно функционировать многие годы даже в сложных условиях. На этапе производства в материал добавляют различные присадки, повышающие долговечность и эксплуатационные характеристики.

Как правильно выбрать пластиковый кессон

Пластиковые кессоны для колодца сегодня используются чаще всего, они более удобны в обслуживании, достаточно универсальны, мало весят, и для их установки не требуется участие спецтехники.

Пластиковый кессон и его преимущества

Однако выбрать кессон самостоятельно − задача непростая

На что обращать внимание при выборе пластикового кессона для скважины:

• Прежде всего, необходимо иметь представление, какого размера и глубины будет ёмкость, достаточная для обслуживания участка. Для этого до покупки кессона нужно точно знать, на каком уровне расположены грунтовые воды.
• Продумать технические отверстия (для полива или оросительной системы), их диаметр и количество. В некоторых случаях часть оборудования можно разместить внутри дома, к примеру, фильтрующие элементы и накопительный резервуар. В этом случае можно обеспечить максимальный доступ к этой аппаратуре, что облегчит её замену при поломке.

Вариант устройства оборудования скважины непосредственно в доме

Герметичность

Необходимо обращать внимание на качество сварки стыков и возможность герметизации технических отверстий. Пластиковые ёмкости подойдут больше всего

Такой кессон хорошо защищает системы от подтопления, не подвергается коррозии, достаточно прочен.
Габариты. Размер кессона зависит от его «начинки» и глубины, на которую он будет установлен. Чем больше оборудования непосредственно будет установлено в нём, тем габаритнее размеры. Причём соотношение размеров оборудования и самого кессона должно быть адекватным. Слишком массивное оборудование в маленький кессон просто не войдёт.

Пластиковый кессон вытянутой формыПластиковый кессон − плоский вариант

Оформление такого элемента дачного участка может быть броским.

Домик для кессона

Или же быть неприметным.

Кессонный колодец, скрытый под камнем

Как подобрать оборудование для подачи воды

Автономное водоснабжение комплектуется следующим набором оборудования:

1. Насос. Для подачи воды из скважины применяются погружные или поверхностные модели.
2. Автоматика. Предназначена для управления помпой, что обеспечивает защиту двигателя от перегрузок.
3. Гидроаккумулятор. Бывает открытым или закрытым. Более удобными считаются закрытые мембранные баки, благодаря которым рабочее давление сохраняется на одном уровне. Для установки емкости открытого типа выбирают самый высокий участок водопровода. Чаще всего это – чердак или потолок последнего этажа. Закрытые накопители не имеют ограничений по месту монтажа.

На процедуру, как оборудовать скважину для воды своими руками, напрямую влияет особенности места размещения оборудования, и конкретные модули, которые будут для этого использоваться.

Важные моменты при обустройстве

Учитывая некоторые технические нюансы, можно существенно сэкономить на обустройстве скважины, оснащенной кессоном.

Если расположить скважину поближе к дому, то:

• уменьшится объем земляных работ;
• потребуется меньше труб;
• понадобится насос небольшой мощности, достаточной только для поднятия воды на поверхность.

Сэкономить можно и при выборе способа бурения. Чтобы сделать скважину для личного пользования, можно выполнить работу с использованием ручного бура. Иногда используют электрический инструмент, ударные приспособления.

Нюанс #1 – выбор метода бурения скважины

При выборе конкретного инструмента исходить нужно из особенностей грунта. При самостоятельном бурении скважины ручным методом придется прилагать немалые усилия, но при благоприятных условиях можно добраться до водоносного слоя, лежащего на глубине до 15 м.

Рекомендуется совершать за одну проходку не больше, чем пять оборотов бура, иначе извлечь его будет трудно.

Бур, изготовленный своими руками, дает лучший результат. Причина в том, что он выполнен под конкретные условия, поэтому работать им удобней

Скважину небольшой глубины можно пробурить и при помощи шнека. Вращение его осуществляют как вручную, так и при помощи механизмов.

В любом случае над будущей скважиной сооружают вышку в виде треноги для облегчения подъема инструмента. При выборе второго способа потребуется еще и электродвигатель, подходящий по мощности.

Для вырубки скважины используют и ударно-канатный метод. Рабочим инструментом здесь служит труба, края которой остро заточены (забивной стакан с прочной кромкой по нижнему краю).

Благодаря своему немалому весу она с большим усилием врезается в землю, затем ее извлекают при помощи системы канатов и освобождают от грунта.

При ударно-канатном способе бурения применяют треногу высотой до двух метров. В ее верхней точке имеется блок с перекинутым через него канатом. К нему крепят ударный инструмент

Обсадную колонну (трубу) берут чуть большего диаметра, чем у отрезка трубы, именуемого стаканом. Ставить ее следует строго соблюдая вертикальность

Это важно при любом способе бурения. Если этим нюансом пренебречь, грунты могут обрушиться. Специалисты советуют применять трубы ПВХ сечением 12,5 см

Первую трубу опускают после прохода одного метра. Далее, длину обсадной колонны добавляют по мере заглубления. Соединяют отрезки при помощи резьбы на торцах труб

Специалисты советуют применять трубы ПВХ сечением 12,5 см. Первую трубу опускают после прохода одного метра. Далее, длину обсадной колонны добавляют по мере заглубления. Соединяют отрезки при помощи резьбы на торцах труб.

Нюанс #2 – секреты бурения скважины

Бурить скважину можно в любой сезон, но трудоемкость работ при этом будет разной. Худший вариант – весна. В этот период грунтовые воды находятся на самом высоком уровне. В таких условиях трудно определить расположение основного водоносного слоя.

Устройство скважины летом считается лучшим вариантом, т.к. уровень воды стабилизируется и ее место залегания легко определить.

Осенью лучшим месяцем для проведения этих работ является сентябрь. В это время обычно еще не наступает сезон дождей, определить водоносный горизонт можно без затруднений.

Осадки в зимний период не оказывают влияния на состояние подземных вод. Ручное бурение в зимнее время противопоказано, т.к. грунты сильно промерзают

Зимой можно бурить скважину, пока температура не опускается ниже -20°. Из-за подмерзания грунта стенки скважины застрахованы от обвалов. Грунтовые воды находятся на минимальном уровне.

Нюанс #3 – оптимальный материал для кессона

Существует несколько видов кессонов:

• из ж/б колец;
• металлические;
• пластиковые;
• кирпичные.

Ж/Б кольца и кирпич. Такой вид кессонов практически не обеспечивает герметичность на длительное время. Это грозит оборудованию затоплением и последующей потерей работоспособности.

Металл. Если при изготовлении металлических кессонов были соблюдены все требования, они будут обладать хорошей герметичностью.

Земля по отношению к металлу является агрессивной средой, поэтому ограждающие конструкции таких камер подвержены окислению, в результате чего может произойти разгерметизация.

Пластик. Кессоны, произведенные из полимерных материалов, удобные, имеют малый вес, просты в монтаже и эксплуатации. Вероятность разгерметизации довольно мала, т.к. материал не подвержен коррозии. Служат пластиковые кессоны гораздо дольше металлических.

Что такое кессон

Для того чтобы автономная система водоснабжения радовала своей надёжной, безотказной работой, при её обустройстве требуется продумать не только технические моменты, но и вопросы, связанные с установкой и защитой оборудования от действия внешних факторов. Несмотря на то, что подземные водные горизонты залегают на значительных глубинах, оборудование для бесперебойной подачи воды устанавливается на поверхности. Конечно, если забор воды происходит рядом с домом, то есть возможность установить гидроаккумулятор и автоматику в подвале здания. Если же скважина находится на значительном удалении, то необходимо защищать трубы, устье скважины и насосное оборудование от влаги и воздействия низких температур.

Кессон является неотъемлемой частью системы автономного водоснабжения загородного участка

В целях предотвращения пагубного воздействия атмосферных осадков и мороза на устройства системы автономного водоснабжения над скважиной устанавливают кессон. Фактически он представляет собой большой утеплённый резервуар, обустроенный на достаточной глубине. Благодаря утеплению стенок и крышки ёмкости, всё установленное в ней оборудование может функционировать круглый год. К преимуществам этого сооружения можно отнести не только возможность установки и защиты гидроаккумулятора и устройств автоматики, но и обеспечение удобного доступа для их обслуживания и ремонта.

Виды кессонов

Стандартные габариты кессонов различных типов

Кессоны могут быть металлическими, бетонными (железобетонными) или кирпичными. Очень удобными в установке и эксплуатации являются пластиковые ёмкости, появившиеся в торговой сети в последние годы. По форме все защитные сооружения можно разделить на несколько типов:

• круглые приямки — чаще всего изготавливаются из бетонных колец или пластика;
• квадратные кессоны — сваренные из металлических листов, кирпичные, бетонные или пластиковые резервуары;
• прямоугольные резервуары — изготавливаются преимущественно из тех же материалов, что и квадратные изделия, но используются в случае установки дополнительного оборудования — расширительных баков, фильтров и т. д.

Кессоны из металла находятся на вершине рейтинга устройств этого типа. Чаще всего для их изготовления используют конструкционную или нержавеющую сталь, а также сплавы на основе алюминия. Благодаря своей прочности, металл отлично противостоит механическим нагрузкам, а его гибкость позволяет противостоять появлению трещин. Для изготовления металлических кессонов используют стальной прокат толщиной не менее 3 мм. После сварки кессон окрашивают внутри, а снаружи наносят антикоррозионное покрытие. Это позволяет ёмкостям служить десятки лет, оправдывая довольно высокую стоимость изготовления.

Пластиковый кессон имеет множество преимуществ перед другими конструкциями

Пластиковые ёмкости имеют самые высокие эксплуатационные показатели, отличную гидро- и теплоизоляцию, небольшой вес и длительный срок службы. Их стоимость ниже металлических и железобетонных аналогов. Если же искать вариант, подходящий для изготовления своими руками, то нет ничего проще и дешевле кессона, построенного из кирпича или бетона.

Устройство и особенности приямков для скважин

Кессон, в первую очередь, должен обеспечивать плюсовые температуры внутри, поэтому ёмкость делают герметичной, а утепление ей обеспечивает установка в нижних, незамерзающих слоях грунта. Поскольку оголовок, необходимый для доступа к насосному оборудованию, выводят на поверхность, то кессон оборудуют теплоизолированной крышкой откидывающегося типа или съёмным люком. Нередко спускная дверь представляет собой двойную конструкцию — одна крышка оголовка обустраивается на уровне грунта, а вторая — примерно на 20 – 30 см выше. Кроме этого, конструкция оснащается вентиляцией, предусматриваются выходные отверстия (так называемые гильзы, ниппели или бочата) для горловины скважины, водопровода и ввода питающего кабеля. Нередко рядом с крышкой устанавливают выход с шаровым краном — некое подобие водопроводной колонки. Такая конструкция позволяет производить отбор воды для полива и хозяйственных нужд в летнее время.

Схематическое изображение кессона для скважины

При сооружении кессона обязательно учитывают размер напорного бака и установленного оборудования. В зависимости от этого ввод обсадной трубы смещают в сторону от центра резервуара, чтобы обеспечить удобный доступ для обслуживания системы водоснабжения. Все бочата ещё на стадии монтажа ориентируют в нужную сторону и тщательно герметизируют, чтобы не допустить попадание грунтовых вод внутрь конструкции.

Сооружение приямка: за и против

Если нет возможности тратить внушительные средства на устройство кессона, задача решается двумя путями: сооружается и обустраивается приямок или устанавливается скважинный адаптер.

Наиболее простым решением с точки зрения монтажа является приямок.

Приямок представляет собой вырытое вокруг устья скважины углубление, внутри которого установлена запорная арматура автономной системы водоснабжения

Он представляет собой упрощенный аналог кессона, который одновременно выполняет несколько функций:

• защищает установленное оборудование от холода;
• предохраняет устье скважины от попадания атмосферных осадков и бытовых стоков;
• выступает сооружением, внутри которого удобно размещать комплекс механизмов, обеспечивающих бесперебойную работу насоса.

Из-за недостаточной герметичности конструкции приямок не устраивают на участках с близким к поверхности залеганием грунтовых вод. При отметки их зеркала на глубине более 5 м сооружение приямка является вполне выгодным и оправданным решением.

Приямок чаще всего сооружают из бетонных колец или кирпича, внутри облицовывают утепляющим материалом, а сверху прикрывают люком или бетонной плитой

Единственным недостатком конструкции является недостаточная герметичность. Стыки между бетонными кольцами и кирпичной кладкой могут пропускать верховодку и атмосферные осадки и бытовые стоки. По этой причине не рекомендуется устанавливать в приямок гидробак и систему автоматики.

Заключение

В качестве заключения можно сделать несколько выводов. Установка кессонов предпочтительнее с точки зрения их многофункциональности, долговечности и более высокого уровня защиты. Скважинные адаптеры устанавливаются в ситуации, когда смонтировать кессон на участке по какой-то причине невозможно. Например, у заказчика ограниченный бюджет, есть трудности проведения масштабных земляных работ из-за близости к скважине строений или коммуникаций.

Если вы планируете заняться обустройством скважины на участке, следует внимательно взвесить все «за» и «против» каждого решения, так как потом уже изменить конструкцию будет невозможно. А поручение работ по монтажу лучше доверить профессионалам. Мы рекомендуем обратиться в компанию ВДомеВода, которая работает на этом рынке уже 14 лет, имеет огромный опыт и квалифицированную команду, и тысячи довольных клиентов (80% из них приходят по рекомендации).

Купить насос для скважины