Рис. 2.8. Состав фотоэлектрической батареи:
а — монокристаллический солнечный элемент;
б — фотоэлектрический модуль; в — фотоэлектрическая батарея
Далее рассмотрим принцип работы автономной фотоэлектрической станции (рис. 2.9).
Если на вашем участке нет центрального электроснабжения, этот вариант подойдет как нельзя лучше. Поскольку электричество от солнца вырабатывается только в светлое время суток, для запаса на ночь используется аккумуляторная батарея. Малая фотоэлектрическая станция позволит пользоваться светом в доме и смотреть телевизор, а более мощная — качать воду, использовать бытовую технику и электроинструменты.
В станцию входит следующий набор оборудования: солнечная панель, контроллер, аккумуляторная батарея, кабели, электрическая нагрузка и поддерживающая структура.
При частых перебоях в электроснабжении можно использовать солнечную систему в качестве аварийного источника энергии (рис. 2.10). Система резервного снабжения электричеством состоит из фотоэлектрического модуля, контроллера, аккумуляторной батареи, инвертора, нагрузки и поддерживающей структуры.
Рис. 2.9. Устройство автономной фотоэлектрической системы: 1 — солнечные панели; 2 — аккумуляторная батарея; 3 — контроллер; 4 — нагрузка
Рис. 2.10. Резервная фотоэлектрическая система: 1 — солнечные панели; 2 — инвертор; 3 — батарея; 4 — сеть; 5 — нагрузка
Стоимость одного модуля на 12 Вт составляет 2700 руб. Это самый дешевый вариант без алюминиевой рамки. Кремниевый монокристаллический модуль в алюминиевой рамке максимальной мощностью 110 Вт стоит 19 800 руб.
Укомплектованная фотоэлектрическая станция для небольшого дома, в состав которой входят четыре модуля мощностью 115 Вт каждый, две аккумуляторные батареи, инвертор мощностью 1 кВт и контроллер заряда для солнечной батареи, будет стоить 125 тыс. руб.
Чтобы рассчитать, какая фотоэлектрическая система подойдет вашему дому (рис. 2.11), необходимо проделать несколько шагов. В первую
Рис. 2.11. Монтаж фотоэлектрической батареи
очередь определите нагрузки и потребляемую энергию. Для этого снимайте показание счетчика регулярно раз в месяц, чтобы определить расход электричества. Если свет не проведен и счетчик не использовался, тогда придется составить список всех источников потребления электроэнергии. Посмотрите на маркировку, где обозначено потребление в ваттах или киловаттах за единицу времени. Можно также прибегнуть к справке, где указаны значения потребляемой мощности для основной бытовой техники. Помните, что такие приборы работают на переменном токе. Необходимо умножить потребляемую мощность на количество часов работы в неделю. Затем сложите все значения, и получится число энергозатрат за неделю.
Обязательно оптимизируйте ваши энергозатраты. Используйте энергосберегающие лампочки, они хоть и стоят дороже, но сэкономят вам немало киловатт. Продумайте, какие объекты смогут работать на газе или постоянном токе. Использование последнего позволит избежать потерь в инверторе (10-40 %). Необходимо будет только учесть специфику построения систем постоянного тока. Поможет также использование дополнительных источников энергии, к примеру, ветроустановки или дизельного генератора.
Без оптимизации количества потребляемой энергии вам придется привыкнуть к ее частым перебоям.
Пожалуй, одним из самых дешевых и современных способов вечернего и ночного освещения дачного участка считается фонарь, работающий на солнечных батареях (рис. 2.12). Это маленькое, но полезное устройство отличается простотой использования. Весь день фонарь заряжается от солнечных лучей энергией, а вечером и ночью освещает дорожки, веранду и беседку.
Рис. 2.12. Фонарь на солнечной батарее
Безусловно, электроэнергия отлично экономится. Вместо лампочки и сжигания киловатт из сети рядом бесплатный источник электроэнергии.
Компактный фонарик устанавливается в любое место на участке. Главное, чтобы на него попадали солнечные лучи, от которых заряжается встроенный в фонарь аккумулятор. Если солнце ярко светило днем, полной зарядки аккумулятора может хватить на 14-15 ч работы. Правда, такого результата вряд ли удастся добиться при пасмурной погоде. Аккумулятор зарядится меньше, и фонарь будет светить ночью недолго.
С наступлением темноты фонарь автоматически переключается в режим освещения, а утром снова переходит к накоплению электроэнергии. Фонари удобны в тех местах, куда сложно тянуть провода электричества. Можно также выстроить их вдоль дорожки и осветить путь к уборной или беседке.
Самый простой фонарь на солнечной батарее стоит 75 руб.
Ветросолнечные установки
Практичным вариантом для дачи может стать использование энергии солнца и ветра, которые воплотились в одной установке (рис. 2.13). Особенно это применимо в условиях центральных районов страны, где ветер и солнце радуют нас попеременно. Такая установка сможет обеспечить дачный дом светом, работой телевизора, радио и холодильника.
Итак, ветросолнечная установка способна обеспечить бесперебойным электроснабжением жилой объект. При этом уменьшается мощность ветротурбины и солнечной батареи, а также емкости аккумуляторов. Использование такой установки круглый год позволяет ощутить ее
преимущества. Зимой в основном используется мощность ветряной установки, а летом — энергия солнечных батарей.
Сегодня можно приобрести автономную ве-тросолнечную станцию с малой мощностью ветряной установки от 500 Вт, а солнечных батарей — от 160 Вт. Комплект станции включает в себя ветроэлектрическую установку, один фотоэлектрический модуль, контроллер заряда для солнечных батарей, инвертор, два гелевых аккумулятора и соединительные кабели. Стоимость станции, которая способна обеспечить ваш дом освещением и работой бытовой техники, составит около 80 тыс. руб.
Рис. 2.13. Ветросолнечная установка
Чтобы избежать перебоев с электричеством, можно приобрести бензоэлектрический агрегат (1-3 кВт).
К сожалению, использование альтернативных источников получения электроэнергии из солнечных лучей и порывов ветра еще не стало привычным делом. Начальная стоимость станции может заставить задуматься многих о сроках окупаемости и эффективности применения. Вряд ли вы готовы вложить денежные средства в проект, который окупится через 10 лет. Однако ученые говорят об огромных перспективах энергии солнца и ветра, утверждая, что к середине текущего столетия объем применения солнечной энергии выйдет на один уровень с привычными источниками.
Явные преимущества в использовании ветряных установок и солнечных батарей — возможность их автономной работы для каждого дома отдельно, использование бесплатных киловатт после срока окупаемости, чистота добываемой энергии, взаимозаменяемость и возможность дополнять друг друга в зависимости от метеорологических условий.
Глава 3. Водоснабжение земельного участка
Если вы приобрели участок в благоустроенном дачном поселке, скорее всего, там будет центральное водоснабжение. Придется позаботиться только о водопроводе на участке, в доме и подсобном хозяйстве. К сожалению, во многих местах центральное водоснабжение не всегда присутствует в полном объеме. Есть поселки, где воду включают по часам и всего несколько раз в неделю. Вам придется запомнить график, чтобы наполнять баки и емкости водой заранее. Может случиться так, что воду из центрального источника нельзя пить, она
будет годна только для полива и купания. Не исключена ситуация, когда вы приобрели дачу в совершенно новом месте, где система водоснабжения еще только в проекте или не предполагается вовсе. В любом случае следует подумать о собственном источнике водоснабжения, то есть колодце или скважине
(рис. 3.1).
Для начала давайте разберемся, где образуется вода, которая впоследствии попадает в скважину.
Источник водоснабжения
Подземные грунтовые воды образуются из выпадающих осадков и талых вод, которые попадают в грунт и подвергаются фильтрованию (рис. 3.2). Кроме того, есть еще и так называемая неотфильтрованная влага, которая поступает в колодец и скважины из близлежащих водоемов, рек и озер. Попав в грунт, жидкость задерживается в песчаных водоносных слоях. Они расположены между глиняными или каменными слоями почвы, не пропускающими и удерживающими влагу. Вода, залегающая в верхних слоях грунта на глубине 2-5 м, называется верховодками. Они содержат всего несколько тонн воды и пересыхают в засуху, пополняются за счет дождей и талых вод, поэтому для питья непригодны.
В качестве основного источника водоснабжения используются глубинные слои водонос-
Рис. 3.2. Образование подземных вод: 1 и 3 — грунтовые воды; 2 — артезианская вода; 4 — межпластовые воды; 5 — верхний слой грунта; 6 — песок и камень; 7 — водоупорный слой глины; 8 — известняк
ных песков. Такие слои содержат огромное количество очищенной воды.
Определяя источник водоснабжения для вашей семьи, прежде всего необходимо будет рассчитать среднесуточный расход для жизненных целей и ведения хозяйства (рис. 3.3).
Рис. 3.3. Расход воды в доме фиксирует счетчик
4
Если дом будет оснащен водопроводом, канализацией и ванной комнатой, то средний расход на человека в сутки будет равен 150 л. Из них 5 л составляет питьевая вода, на хозяйственные нужды предполагается расход 50 л воды, что включает в себя мытье машины, уборку в доме и на территории.
При расчетах стоит учесть такой важный показатель, как максимальный расход, когда в доме включены несколько источников воды одновременно. К примеру, душ в ванной потребляет 8-10 л/мин, а кран на кухне — примерно 6 л/мин.
В качестве типового единовременного расхода нужно принять следующую формулу: 10 л/мин умножается на половину от общего количества людей, которые постоянно бывают в доме.
Если в доме проживает четыре человека, максимальное потребление воды составит 20 л/мин.
Таким образом, подбирая оборудование по водоснабжению, необходимо исходить из расчетов на семью из четырех человек при максимальном расходе 20 л/мин и 150 л на человека. Это 600 л на семью в сутки без учета воды для полива.
Рис. 3.4. Влаголюбивые растения могут указывать на присутствие воды на участке
Потребление влаги для полива садовых культур рассчитывается из количества занятой площади: 15 л/м 2 для весенних теплиц и 6 л/м2 для парников на биологическом или техническом обогреве.
Для поиска воды на участке можно воспользоваться простыми народными методами. К примеру, известно, что влаголюбивые растения (рис. 3.4), такие как мать-и-мачеха и хвощ, выбирают место для обитания поближе к воде. Можно обратить внимание на то, где утром на участке скапливается туман. Как правило, это происходит в тех местах, где в недрах земли есть вода.
Однако народные методы могут дать неверные результаты. Даже если у соседа вовсю идет вода из песчаной скважины, то у вас ее может не оказаться. Вот почему в поиске воды на участке лучше обратиться к профессионалам.
Самый надежный способ сегодня — разведочное бурение (рис. 3.5), которое дает результат в 100 %. На дачный участок приходит специалист-гидрогеолог, который с помощью ручного или мотобура приступает к разведке воды.
Рис. 3.5. Разведочное бурение — надежный способ поиска воды
Разведка производится в нескольких предпочтительных местах на участке. Результатом работы должна стать информация о залегающих почвенных слоях, глубине и толщине водного слоя.
Благодаря разведочному бурению вам не придется рыть сухой колодец или тратить деньги на пустую скважину.
Цена такого бурения колеблется от 9 до 12 тыс. руб. за 12 м. Если бурение приходится проводить глубже, то за каждый дополнительный метр взимается еще 800-1000 руб.
Если поиском питьевой воды на участке занимаются специализированные организации, то заключение о качестве выдает санэпидстанция.
Вода, употребляемая в пищу, должна быть физически, биологически и химически чистая. Физическая чистота заключается в температуре воды, ее запахе и привкусе, цветности и мутности.
Рассмотрим химические показатели питьевой воды (табл. 3.1).
Таблица 3.1. Химические показатели питьевой воды
К биологическим показателям относится загрязненность воды кишечной палочкой, а также наличие в ней радиоактивных и токсичных компонентов.
Помимо контроля качества воды органы санитарного надзора проводят учет и паспортизацию источников воды, выясняют их санитарно-техническое состояние, осуществляют осмотр близлежащей местности, выясняя, где могут находиться источники загрязнения. После взятия анализов на колодец составляется специальная карта.
Для поддержания колодца в состоянии, соответствующем санитарным нормам, необходимо регулярно проводить ремонт, чистку и текущий санитарный надзор.
При выборе источника водоснабжения нужно руководствоваться такими критериями, как качество воды, стоимость строительства, надежность и простота в эксплуатации. Решение в выборе принимается с учетом местных условий и на основе технико-экономических сравнений нескольких вариантов.
Показатель Нормативы (предельно допустимые концентрации)
Железо До 0,3 мг/л
Марганец 0,1 мг/л
Сульфаты 2,5 мг/л
Хлориды 15,5 мг/л
Водородный показатель воды (pH) 6-9
Сухой осадок (минерализация) Предельно допустимое число — 1000 мг/л
Жесткость До 7 мг-экв./л
Щелочность 0,5-6,5 мг- экв./л
Колодец
Продумывая место для сооружения колодца и каптажей родников, необходимо выбирать незагрязненный участок, который находится выше по направлению потока подземных вод. По санитарным правилам источники водоснабжения должны быть удалены от возможных источников загрязнения (уборных, выгребных ям и т. д.) на расстояние не менее 50 м.
Самым благоприятным для рытья колодца временем считается ранняя осень, когда уровень стоячих грунтовых вод самый низкий.
Ключом (рис. 3.6) или родником называется естественный выход подземных вод на поверхность земли.
Рис. 3.6. Ключ или родник на участке — настоящая удача для владельца
Родники и ключи могут прекрасно подойти в качестве источника водоснабжения на дачном участке. Правда, один родник в естественном виде вряд ли удастся использовать. Прежде чем набирать воду из ключа, необходимо провести расчистку, объединение и предохранение от последующих завалов. Весь этот ряд работ называется каптажем.
Ключевой колодец — один из самых простых способов для добычи питьевой воды на дачном участке. Правда, родники в естественных условиях дают мало воды, так как ее выходы, как правило, закрыты отложениями. Перед использованием ключа придется провести ряд работ по увеличению объема воды. Необходимо расчистить родник, убрать наносы и отложения, собрать несколько ключей вместе, тогда и удастся накопить значительное количество воды.
Благоустройство такого колодца может быть самым простым. Выделяются два вида ключей: восходящий, который бьет из-под земли фонтаном, и нисходящий, когда вода медленно стекает по склону оврага.
Для обустройства восходящего ключевого колодца (рис. 3.7) выбранное место разравнивается и углубляется. Стенки выкладываются кирпичом или камнями. В качестве такого колодца может использоваться вырубленная в скале ниша, закрытая бетонной плитой с отверстием и сеткой от насекомых и пыли.
Углубление можно обустроить с помощью деревянного сруба, деревянного ящика, бочки без дна, которые будут собираться из нескольких ключей.
При установке колодца обратите внимание на то, чтобы его нижний край не был выше уровня подъема воды. Сруб должен быть высотой от 0,8 до 1 м. Если край сруба оказался выше уровня, до которого поднимается вода, в нем проделывается сливное отверстие. В противном случае вода будет искать другой выход и может полностью уйти из колодца. Сливная вода должна как можно дальше отводиться от источника. Для этого используется специально вырытая канавка. Ее стены обмазываются глиной и выкладываются камнем.
Дно колодца засыпается гравием, щебнем или крупным речным песком, который предварительно необходимо промыть. Толщина насыпного слоя должна быть не меньше 10-15 см.
Место вокруг колодца покрывается глиной, камнями, кирпичом или асфальтом, чтобы предотвратить загрязнение. Сверху колодец закрывается крышкой, чтобы избежать попадания в него осадков и мусора (рис. 3.8).
Рис. 3.7. Обустройство ключевого колодца
Благоустройство нисходящего ключевого колодца связано в первую очередь с качеством воды родника (рис. 3.9). Поскольку вода стекает струйкой по склону, вполне вероятно, в ней могут содержаться частицы грунта, мусор и т. д.
Рис. 3.8. Восходящий ключевой колодец: 1 — вентиляционная труба; 2—глина; 3—обсыпка грунтом; 4—гравий; 5—водосливная труба
Рис. 3.9. Нисходящий ключевой колодец: 1 — пластиковая труба с фильтром; 2 — переливное отверстие; 3 — люк
Сруб, устанавливаемый в подготовленном углублении, может быть выполнен из различных материалов. На дне обязательно должно быть покрытие из кирпича, камня, бетона или дерева. Кроме того, сруб должен содержать перегородку, чтобы вода имела возможность отстояться и наверх поступала бы уже очищенной от ила и песка.
Ключевые колодцы экономичны в своем оборудовании. Однако их расположение зависит от наличия на участке ключей, что не всегда возможно.
В наши дни, когда появились пластиковые трубы, которые не боятся коррозии и заморозков, воду от горных ключей можно заводить прямо в дом. Используется закон Паскаля о сообща-
ющихся сосудах, который гласит, что в этих сосудах уровни однородных жидкостей, считая от наиболее близкой к поверхности земли точки, равны. На склоне подыскивается родник, расположенный выше точки водозабора в доме на 1-2 м, на расстоянии 500 м от дома. Вода под напором поступает в ванную комнату и кухню. На трассе водопровода устраивается регулирующий резервуар для отвода лишней жидкости в ручей или уличный водосток (рис. 3.10).
Один из самых старинных способов добычи воды — шахтный колодец (рис. 3.11). Сегодня они получают второе дыхание благодаря использованию электронасосов в качестве технических средств водоподъема, а традиционные ручка и ведро остались лишь элементами
Рис. 3.11. Примеры декорирования шахтных колодцев в старинном стиле
декора. Тем не менее многие хозяева оформляют свои колодцы именно в деревенском стиле, украшая их резными орнаментами и причудливыми фигурками.
Шахтный колодец сооружается (рис. 3.12) на глубине залегания водоносных слоев до 20 м, для работы используются подручные инструменты. Рытье колодца подобным способом обеспечит участок необходимым количеством чистой воды. Для подачи воды на поверхность в данном случае используется электронасос центробежного или вибрационного типа. Не только как элемент декора, но еще и в аварийных целях предусматривается устройство ворота для подъема воды ведром.
Размер сруба шахтного колодца в поперечном сечении бывает от 1x1 м до 1,5x1,5 м. Бревна нужно брать диаметром 12-18 см в зависи-
Рис. 3.12. Шахтный колодец с деревянным срубом (мм): 1 — песок; 2 — гравий; 3 — уровень воды; 4 — отмостка; 5 — щебенка; 6 — глиняный замок; 7 — ворот
мости от глубины колодца. Изготовленный сруб заглубляется в водоносные слои грунта на 1,5-2 м с тем расчетом, чтобы вода на глубине имела возможность отстояться и ее чистый слой составлял не менее 1 м. Нужно отметить, что работать в шахте большего сечения удобнее.
Часть колодца, расположенная над землей, называется оголовком. Он закрывается крышкой, сохраняющей колодец от попадания мусора, а зимой защищает от обледенения и промерзания. Оголовок строится высотой 0,8-1 м.
Та часть колодца, которая расположена под землей, называется стволом и представляет собой шахту, спускающуюся вниз. Стенки
этой шахты укрепляются деревянным срубом. Форма подземной части колодца может быть разнообразной, она выбирается по своему вкусу и преимуществам. Например, принято считать, что круглая форма колодца самая удобная, квадратная — самая простая в строительстве. Можно постараться сделать шахту прямоугольной или шестигранной.
Первый этап строительства колодца — сборка сруба. После этого размечаются на местности шахта и глиняный замок, начинается выемка грунта глубиной 2 м. В вырытую яму опускается собранный сруб. Венцы укладываются друг на друга как можно плотнее, чтобы между ними не могли просочиться вода или попасть частицы грунта. Каждый венец изготавливается заблаговременно. Бревна подгоняются, и внутренняя сторона венца обтесывается на плоскость.
В нижней части сруба будет собираться и храниться вода, поэтому на ее изготовление идут прочные и долговечные породы древесины. К ним относятся дуб, ольха или вяз, которые не влияют на изменение вкуса, цвета и запаха воды. Глубина нижней части колодца составляет от 0,75 до 2 м.
В нижней части ствола создается запас воды за счет ее небольшого поступления. Эта часть колодца называется зумпфом. Он располагается ниже водоносного пласта.
Постоянные размеры в колодце имеют оголовок и водоприемная часть, независимо от того, насколько глубока шахта колодца. Высота ствола колодца может изменяться.
Грунт равномерно выбирается со всех сторон на толщину венца, продолжается копание шахты. Необходимо подводить бревна новых венцов, которые зажимаются между собой временными скобами.
Иногда при проходе в глубину по шахте встречается слой сыпучего водоносного песка — плывун, из-за которого невозможно завести нижнюю часть сруба. Тогда сооружается ящик из толстых досок. Продолжается выемка грунта, и ящик заглубляется все больше. На дно колодца засыпается крупный песок, мелкая галька или гравий на 20-25 см в качестве фильтрующего слоя.
Срок службы деревянного колодца не превышает 20-25 лет.
Помимо сруба в строительстве колодца используются бетонные или железобетонные кольца, каменная или кирпичная кладка.
Рис. 3.13. Каменный колодец
Каменные и кирпичные колодцы
Каменные и кирпичные колодцы (рис. 3.13) — долговечные и надежные источники воды на дачном участке. Они эффективно защищают воду от проникновения частиц грунта. Для такого колодца подходит только красный, хорошо обожженный, плотный, без трещин и надломов кирпич. Из природных материалов находят свое применение в строительстве данного сооружения плотные известняки, сланцы и песчаники. Если нет плоской стороны, то они обтесываются. Крупные и мелкие камни лучше выкладывать отдельными слоями.
2950
Рис. 3.14. Схема кирпичного колодца (мм): 1 — кладка; 2 — анкер; 3 — скоба; 4 — стойка диаметром 22 см; 5 — арматурный стержень диаметром 3 см и длиной 31 см; 6—диск диаметром 30 см и длиной 31 см; 7 — ворот-бревно; 8 — колесо; 9 — деревянная рукоятка; 10 — деревянная опора; 11 — вибрационный насос
У кирпичного колодца только один недостаток — в строительстве он может оказаться значительно дороже деревянного.
Каменные и кирпичные колодцы обычно круглой формы диаметром 90 см (рис. 3.14). Стройка ведется наращиванием со дня шахты, что применяется для неглубоких колодцев, либо обычным опускным способом.
Подводная часть колодца выкладывается из самых гладких камней без применения цементного раствора. Шахту проходят с помощью опорного кольца с устроенным по кругу ножом. Каменная стенка выкладывается на платформе, выбирается грунт внутри, и кольцо опускается в почву. Начиная с опорного кольца стенки колодца схватываются анкерами диаметром 2 см по вертикали и горизонтали. В кладку во время работы закладываются скобы из нержавеющей стали.
Постарайтесь делать кирпичную кладку ровной, без выступов и впадин, горизонтальными рядами без промежутков. Камни и кирпичи выкладывайте тычком. Толщина каменных стен должна быть 35 см, кирпичных — 25 см, в глубоких колодцах — 37 см, в полтора кирпича. Второй ряд кирпичной кладки немного смещается по сравнению с первым, чтобы швы не совпадали. После этого швы заделываются щебнем и замазываются раствором. Поверхность колодца штукатурится, а часть, которая расположена под водой, покрывается цементным раствором 1:2.
Из декоративного камня конструируется надземная часть. По бокам устанавливаются два столба с воротом, сверху крепится крыша. Вместо рукоятки устанавливается колесо-маховик с ручкой. Шахта штукатурится и разглаживается цементно-песчаным раствором.
Бетонный колодец
Чтобы построить шахтный бетонный колодец, надо взять бетонные или железобетонные кольца, высотой 0,6-0,9 м и диаметром 1-1,5 м. Данная конструкция — очень практичное, долговечное и простое решение. Для колодцев с неглубоким залеганием подводных вод (4-6 м) используются кольца из бетона длиной 3-4 м и диаметром 60-70 см.
Для строительства колодца из бетонных колец используется опускной способ работы с постепенным наращиванием, чтобы избежать опасности завалов. Этот способ практичный, но, к сожалению, может применяться только для неглубоких колодцев (до 6 м), а также при условии строительства за два-три дня при благоприятной сухой погоде.
Грунт равномерно подрывается по периметру кольца, после чего оно опускается на всю высоту. Далее сверху наводится второе кольцо и грунт подрывается снова. Чтобы проконтролировать равномерный процесс опускания кольца, надо взять четыре опоры. К примеру, кирпичи или камни вставить в четыре углубления под кольцом, выкопанные с противоположных сторон. Затем грунт, находящийся между опорами, нужно убрать, чтобы опускаемое кольцо опиралось только на них. Продолжайте равномерно подкапывать грунт под опорами на противоположной стороне, затем опускайте кольцо. Данная операция повторяется до полной готовности колодца. Грунт вытаскивается на поверхность бадьей или ведром с помощью треноги с блоком.
Для глубоких колодцев применяется другой способ. Шахта роется до водоносного слоя, только потом кольцо опускается. Затем работы продолжают вестись опускным способом. Бетонные кольца между собой скрепляются
стальными скобами (20 см). Они устанавливаются с наружной и внутренней сторон, концы загибаются. Если в кольцах нет отверстий для скоб, они проделываются с помощью электродрели. Для заделывания стыков между кольцами используется цементный раствор. В самом нижнем кольце можно проделать боковые отверстия.
Надземная часть колодца обустраивается из досок, сооружается навес, и устанавливается небольшая скамейка для ведра. Если предполагается использование насоса, который будет работать круглый год, то внутри колодца на уровне поверхности земли необходимо соорудить дополнительную крышку для утепления.
Вода из шахтного колодца подается с помощью электромагнитного насоса вибрационного типа, который обеспечивает водоподъем с глубины до 50 м при производительности от 0,3 до 1,5 тыс. л/ч.
Рыночная стоимость бетонного кольца — 1000-1200 руб. Для одного колодца будет вполне достаточно 5-10 колец. Стоимость работ по заглублению составляет также 1000-1200 руб. Доставка бетонных конструкций до места будет стоить 25 руб./км. Таким образом, несложно посчитать, что бетонный колодец обойдется в 12-24 тыс. руб.
Трубчатый колодец
Буровые или трубчатые колодцы (рис. 3.15) сооружаются с целью получения воды, залегающей на больших глубинах (больше 20 м). Трубчатый колодец — это буровая скважина, закрепленная пластмассовыми, металлическими или асбестоцементными трубами. Такие колодцы, как правило, оборудованы электронасосами. Для бурения необходима сложная техника,
поэтому трубчатые колодцы роют специализированные организации.
Для индивидуального пользования применяются трубчатые колодцы небольшого диаметра, это выглядит как забиваемая в грунт труба. Разновидность такого колодца — абиссинский, оборудованный поршневым насосом-колонкой.
Вокруг трубчатого колодца делается глиняный замок, а также отмостки, размер которых меньше по сравнению с отмостками в шахтном колодце. На зимний период для утепления насосов сооружаются специальные будки.
Рис. 3.15. Трубчатый колодец: 1 — ручной насос; 2 — камера насоса; 3—забивная труба; 4 — фильтр; 5 — водоносный слой
Абиссинский колодец
Это один из самых простых способов добыть воду на участке. Подойдет тем, кто готов к использованию меньшего количества воды в день. Абиссинский колодец (рис. 3.16) очень прост в сооружении. Для этого используется оцинкованная стальная труба диаметром 25-60 мм в поперечном сечении, имеющая по бокам отверстия (80-100 см). Данная труба соединяется с помощью резьбы с другими трубами, как правило, газовыми, которые все вместе образуют абиссинскую колонну. Последняя имеет на самой первой трубе сталь-
Рис. 3.16. Абиссинский колодец
ной наконечник. Эта часть конусообразная, чтобы колонна легче забивалась в грунт. Наконечник выбирается диаметром немного больше диаметра трубы. Это делается с таким расчетом, чтобы отверстие в грунте было больше диаметра труб, которые бы свободнее перемещались в полости скважины. В нижней части трубы прорезается отверстие, через которое будет поступать вода. В эту прорезь необходимо установить фильтр. В его качестве можно использовать мелкую сетку из нержавейки, которая будет препятствовать попаданию внутрь колодца песчинок (рис. 3.17).
Рис. 3.17. Абиссинский колодец и винтовое острие (мм):
1 — грунт; 2 — бетонный цоколь; 3 — копьевидный наконечник;
4 — фильтр-труба с отверстиями; 5 — металлическая сетка
Как правило, колонна из труб забивается в землю, но если грунт твердый, то опускается в пробуренную скважину.
При строительстве забивного колодца (рис. 3.18) сначала нужно вырыть шахту размером 0,8x0,8x1 м или пробурить скважину диаметром 20 см на ту же глубину. Затем к фильтру подсоединяется труба, на которой крепится баба массой от 25 до 30 кг. На трубе болтами закрепляется стальной хомут (под-бабок) на расстоянии 1 м от фильтра, который ограничивает движение бабы до самого нижнего края и имеет две половины. На высоте
Рис. 3.18. Забивание абиссинского колодца:
1 — металлическая сетка; 2 — труба; 3 — подбабок; 4 — баба;
5 — веревка; 6 — блок; 7 — хомут
1-1,5 м от первого хомута устанавливается второй с двумя блоками.
В центре шахты устанавливается труба для забивки. Шахта наполняется грунтом, который утаптывается, что обеспечивает трубе устойчивое положение. Затем можно начинать забивать абиссинский колодец. Делайте это, поднимая бабу за веревки. По мере того как происходит заглубление колодца, подбабок и хомут с блоками двигаются вверх по трубе. После заглубления первой трубы прикручивается следующая, и так до тех пор, пока не появится вода. Ее наличие определяется по небольшому отрезку трубки, опущенному на веревке. Этот отрезок издает характерный хлопок при соприкосновении с водой. Из готового колодца вода откачивается в течение некоторого времени до полной очистки от примесей.
Абиссинский колодец — отличный способ добычи воды на участке. Для забивания не применяется сложное или специальное оборудование. Процесс его сооружения прост, потому может быть выполнен самостоятельно.
В то же время абиссинский колодец не идеальное сооружение и имеет свои недостатки. Диаметр используемых для забивания труб невелик, чтобы в них можно было опустить погружной насос, поэтому для подачи воды используется поверхностный. Он устанавливается снаружи и поднимает воду из колодца. При использовании такого насоса уровень воды в скважине должен быть не ниже 8 м, иначе насос не справится. На практике абиссинский колодец, как правило, забивается на глубину 10 м. Теоретически колонна может быть забита на 20 м.
Если конец трубы, на котором имеются отверстия, не доходит до грунтовых вод, то через
него может просачиваться загрязненная поверхностная влага.
Каждый колодец как источник чистой питьевой воды должен соответствовать санитарным нормам и правилам. Для его правильного содержания (рис. 3.19) необходимо выполнять ряд мероприятий.
Колодец должен быть оснащен хорошей плотно закрывающейся крышкой, чтобы избежать попадания в воду насекомых, листьев деревьев, пыли, выпадающих осадков, мелких грызунов и прочего возможного мусора.
Вокруг необходимо соорудить невысокую ограду в виде плетня из прутьев или обыкновенный деревянный забор, чтобы домашние животные не могли пробраться к колодцу.
Рис. 3.19. Правильное содержание колодца
Если вы пользуетесь ручным способом получения воды, то есть обычным ведром, храните его чистым. Обязательно переворачивайте это ведро вверх дном либо ставьте обратно в закрытый колодец после того, как перелили воду в свое ведро.
Проводите профилактические осмотры несколько раз в год. Для осмотра глубокой шахты используйте электрофонарь или лампу с рефлектором, опущенные на веревке вглубь шахты. Внимательно понаблюдайте, не угодили ли в колодец птица или мелкий грызун. В таких случаях нужно полностью откачать воду из колодца, а потом его продезинфицировать. Если же вы просто обнаружили случайно упавший посторонний предмет, его достаточно выловить сеткой, закрепленной на длинном шесте.
Два или три раза в год обязательно нужно чистить колодец. Для этого изготовьте метлу из березовых веток или возьмите готовую щетку. У нее должна быть стальная щетина. Любым из этих инструментов нужно пройтись по стенкам колодца над водой и под ней, счищая наросший мох, убирая ил и грязь. Гравий со дна следует поднять, промыть, а потом снова засыпать обратно. Стены после очистки тщательно промываются, грязная вода убирается. Чистый колодец дезинфицируется раствором хлорной извести (10-20 мг на 1 л). Для определения объема воды в колодце сначала нужно вычислить его площадь, умножив длину на ширину.
Полученную цифру умножьте на высоту подводной части, которая измеряется по веревке, опущенной в воду. Полученный результат умножьте на 1000 и получите достоверный ответ о количестве воды в колодце.
После дезинфицирующих мероприятий воду из колодца откачайте полностью, стенки еще раз промойте чистой водой. В течение недели после чистки колодца воду из него нужно кипятить.
Помните, что употребление чистой воды — залог вашего здоровья, поэтому не ленитесь регулярно проводить чистку колодца.
Скважины
Из всех рассмотренных видов добывания воды на дачном участке наибольший интерес вызывает наличие собственной скважины на участке. Она занимает меньше места, нежели колодец, вода лучше качеством и практически не требует очистки и дополнительной фильтрации.
Скважину можно бурить летом и зимой. Во втором случае цена на бурение ниже, как говорится: «Готовь сани летом». Лучше позаботиться о воде на даче заранее, а то летом, возможно, не удастся избежать подорожания на услуги и очереди по записи на бурение. По специальным гидрогеологическим картам специалисты определят примерную глубину водоносного слоя и просчитают стоимость и длительность работ.
Несомненно, преимуществ у собственной скважины много, но порой они все могут уступить перед одним веским недостатком — стоимостью работ по бурению. Однако обо всем по порядку.
На сегодняшний день существует два типа скважин: на песок, или фильтровые (относительно неглубокие — до 30 м), и на известняк, или артезианские (глубина может доходить до 100 м).
Песчаная
Песчаная скважина (рис. 3.20) бурится до ближайшего водоносного слоя, который залегает в песчаных грунтах на глубине от 10 до 30 м. Бурение производится довольно быстро — за один-два рабочих дня. Срок службы такой скважины напрямую зависит от качества сетки на обсадной трубе и правильного выбора насоса.
Из отечественных производителей подойдет насос «Малыш» стоимостью 1 тыс. руб.
При правильной эксплуатации скважина проработает 15 лет, при интенсивном использовании — не больше восьми. Производительность песчаной скважины составляет до 0,8 м3/ч, поэтому она пригодна для использования только на небольшом дачном участке при малом потреблении воды.
При конструировании песчаной скважины не используются обсадные трубы. В ход идет одна колонна из труб черного или оцинкованного металла, которые соединяются друг с другом сваркой или резьбой. Одна труба используется для обсадки грунта, а другая фильтровальная. На конце этой трубы просверливаются отверстия для забора воды. На них устанавливается сетчатый фильтр, чтобы предотвратить попадание песка в воду. Правда, при редком использовании скважины есть вероятность, что через несколько лет фильтр забьется илом и выйдет из строя.
обязательно сдайте воду на анализ. В данном случае следует заказать бактериологический и химический анализ воды.
Главное преимущество скважины на песок — приемлемая стоимость из-за малой глубины бурения. Для 1 м скважины она будет составлять от 1000 до 1200 руб. Сюда будут входить расходы по доставке материалов на место, стоимость колонны из труб, а также прокачки до появления прозрачной воды. Если предположить, что песчаная скважина окажется глубиной 20 м, то ее стоимость составит 20-22 тыс. руб.
Поскольку вода в песчаной скважине поступает с верхних водоносных слоев почвы, то говорить о ее стопроцентной чистоте не приходится, поэтому через несколько дней после оборудования
Артезианская
Бурится до водоносного слоя (рис. 3.21), залегающего в известняке на глубине от 50 до 200 м.
Рис. 3.20. Скважина на песок: 1 — водоупорный слой глины; 2 — водоносный слой песка; 3 — сетчатый фильтр; 4 — насос; 5 — глина; 6 — насосный грунт; 7 — гусак
Рис. 3.21. Бурение артезианской скважины
Основное преимущество данной скважины — высокая водоотдача (до 100 м 3/ч), поэтому на даче, где предусмотрены бассейн, сауна и несколько санузлов, она просто необходима. Есть также варианты бурения артезианской скважины на несколько дачных участков или на целое садовое общество.
Еще одно преимущество воды из такой скважины состоит в том, что ее качество значительно выше, чем из колодца. С точки зрения санитарных норм использование артезианской воды — самое надежное. Ведь она поступает из глубоких слоев (более 20 м) и при правильной эксплуатации хорошо защищена от внешних источников загрязнения. Вода из артезианской скважины не требует очистки и обеззараживания.
Единственное, что было замечено, это превышение растворенного железа в воде и повышенная жесткость. Эти свойства приходится устранять с помощью системы водоочистки.
Глубина залегания воды в вашем районе определяется по специальным геодезическим картам. Самостоятельно пробурить скважину на такую глубину вряд ли удастся, поэтому придется прибегнуть к помощи специалистов.
Предлагаем вам заняться бурением скважины до строительства дома и благоустройства участка. В противном случае придется сожалеть об испорченных насаждениях или постройках, ведь для бурения скважины вам придется обеспечить доступ к участку буровой установке. Весь процесс может занять от5 до15 дней, поэтому к участку может подъехать не одна, а сразу три грузовые машины. В первой будет находиться буровая установка, вторая предусмотрена для проживания бригады, а третья — водовозка.
Производительность артезианской скважины напрямую зависит от ее диаметра, а долговечность — от качества обсадки. Выбор труб для этой технологии и она сама варьируется в разных компаниях, как и расценки на бурение. Обсадные трубы, как правило, используются стальные, но в последнее десятилетие применяются металлопластиковые. Стальные трубы соединяются сваркой либо резьбой. Сварка нежелательна из-за того, что в местах соединений вероятно образование коррозии. Если сварка была проведена некачественно, то могут остаться микроотверстия, которые со временем начнут увеличиваться. В дальнейшем это может привести к тому, что грязная вода будет попадать в скважину и она постепенно выйдет из строя.
После того как скважина пробурена, ее надо промыть до чистой по внешним признакам воды. Вся установка замеряется, и владельцу выдается паспорт, в котором должны быть указаны глубина, дебит, высота уровня воды и другие характеристики скважины.
Цена по бурению и обсадке скважин устанавливается за погонный метр и в различных компаниях составляет 1500-2400 руб. в зависимости от выбора конструкции. Договариваясь о цене бурения, не забудьте, что в стоимость также входят обсадка, стоимость труб заданного типа и диаметра, прокачка скважины, ее конструкция, а также приезд группы специалистов на ваш участок. Таким образом, общая цена скважины будет напрямую зависеть от глубины залегания вод на дачном участке и может достигать 60-100 тыс. руб.
Артезианская скважина — долговременное сооружение, она способна прослужить 30-50 лет. Это зависит от грунта, в котором она находится (рис. 3.22), условий эксплуатации, качества
Рис. 3.22. Расположение скважины на песок и артезианской скважины: 1 — гусак; 2 — фильтр; 3 — кессон; 4 — автоматика; 5 — гидроаккумулятор; 6 — насос
бурения и сборки скважины. Тем не менее интересуйтесь сроком гарантии у компании, оказывающей услуги по бурению. В разных организациях эти сроки варьируются от 3 до 6 лет. Помните, что может наступить момент, когда придется прибегнуть к ремонту скважины, поэтому держите подъезд к ней открытым.
Наиболее частые причины выхода скважины из строя (рис. 3.23) — уменьшение ее дебита или ухудшение качества воды, образование песка и, как следствие, заиливание скважины, а также поломка оборудования по водоподъему.
Одной из причин поломки водоподъемного оборудования может стать его обрыв в результате износа из-за длительной эксплуатации. Обрыв может также произойти по вине
некомпетентных специалистов по ремонту, которые некачественно заменили погружной насос для скважины.
Рис. 3.23. Бурение артезианской скважины
Качество воды может ухудшиться в связи с тем, что износилась обсадная труба, нарушилась герметичность сальниковых устройств или за-трубной цементации. В таком случае через образовавшиеся трещины и свищи может попадать песок.
Если снизился дебит скважины, необходимо принимать срочные меры. Прежде всего проверьте водоподъемное оборудование и состояние труб, обеспечивающих водоподъем, сверьте характеристики погружного насоса с его паспортными данными. Очень часто трубы зарастают отложениями железа, вследствие чего засоряется и фильтр. Отложения способны образовывать пленки, которые бывают различной толщины. Под воздействием силы тяжести пленка может оторваться и осесть. Одним из вариантов снижения дебита может стать зарастание фильтра изнутри. Ремонтные работы напрямую зависят от вида неполадок.
В качестве профилактики внутреннюю поверхность обсадных труб и фильтры необходимо очищать от осадков через 1-3 года после начала использования.
Скважина чистится специальными металлическими ершами и скребками. Такой ерш напоминает по виду металлическую болванку длиной 0,5-1 м с закрепленной на ней стальной проволокой диаметром 0,5-1,5 мм. Скребки выполняются из стальной трубы длиной до 4 м. Диаметр скребка должен быть на 10 см меньше диаметра обсадной трубы и фильтра. Нижний конец трубы разрезается на несколько полос (5-6), которые отгибаются до внутреннего диаметра колонны. К верхнему краю трубы приваривается штырь, на котором крепится трос. Скважина чистится опусканием скребка сверху вниз. Можно также оборудовать инструмент ловушкой, подвешенной снизу, туда будет скапливаться осадок. Работая скребком
с ловушкой, вам не придется делать прокачку скважины, чтобы удалить накопившийся осадок.
Кроме того, для чистки труб существуют более профессиональные способы, которые выполняют квалифицированные специалисты. К ним относятся следующие.
□ Метод свабирования основывается на чистке с помощью поршня, установленного на бурильной трубе. Сваб состоит из стального диска на переходной штанге, имеющего резиновый клапан.
□ Реагентный метод предусматривает растворение осадков реактивами, среди которых выделяются нейтрализаторы, восстановители и комплексообразователи. По состоянию реагенты бывают различными: жидкими, газообразными и твердыми (порошки и гранулы).
Нейтрализаторы способствуют образованию растворенных солей, воды и газообразных соединений в процессе реакции. Чаще всего для промывки скважины используется соляная кислота крепостью не менее 27,5-31 %.
Восстановители способны растворять соединения железа в виде окислов железа и гидроокислов. Для этого используется порошок дитионита натрия.
Комплексообразователи используются для водозаборных скважин, которые неустойчивы к кислотам. Для этого применяется порошок триполифосфата натрия или гексаметафос-фата натрия. В результате реакции железо вступает в соединение, которое практически не выпадает в осадок.
Для восстановления скважины реагентами необходимо сложное оборудование, состоящее
из передвижной кислотной и заливочной емкостей, устройства для герметизации скважины, насоса для перекачки кислоты, шланга с вентилями и эрлифтной системы с компрессорами.
□ Импульсный метод способен восстановить дебит при проведении взрывных работ в скважинах, которые имеют фильтры с трубчатым и стержневым каркасом. В роли взрывчатого вещества выступает детонирующий шнур.
□ В методе электрогидравлического удара источником энергии служит мощный электрический разряд, который последовательно производится по всей длине фильтра.
□ Если в трубе обнаружены трещины, свищи или разрывы, поврежденную часть необ-
Насос
Вы определились с тем, откуда будете добывать воду на участке — из колодца, песчаной или артезианской скважины. Теперь следует решить еще один не менее важный момент: какой насос будет использован для подъема воды на поверхность и для закачки ее в водонапорный бак.
Прежде чем покупать насос, выясните для себя следующие важные факты: как глубоко находится на участке водоносный слой, какой объем жидкости вы будете использовать в день, влага нужна только для полива или полностью очищенная для системы водоснабжения дома.
Для забора воды в небольшом количестве можно использовать ручные насосы или колонку (рис. 3.24). Однако сегодня более эффективными в применении считаются электрические насосы.
ходимо извлечь. В случае сильного изъяна трубы извлекаются частями, при этом они разрываются в местах образования коррозии. Чтобы достать трубы, используются редукторные лебедки с талевой системой и гидравлические домкраты. Извлечение труб — дело сложное и совершается только в том случае, если нельзя опустить внутрь новую часть меньшего диаметра.
Чтобы лучше знать, какой инструмент использовать для работы, лучше уточнить спецификацию оборудования в паспортных данных на скважину. Помните, что ремонтные работы проводятся с соблюдением всех необходимых мер по технике безопасности и опытными квалифицированными специалистами.
Рис. 3.24. Ручная колонка
Не стоит сразу недооценивать преимущества ручного насоса. Его эффективность при малых объемах потребляемой воды неоспорима. На дачных участках очень часто происходят перебои электричества, поэтому ручной насос всегда обеспечит необходимым ведром воды. Такой насос ставится только в скважинах, вода в которых залегает на глубине не более 8 м. Он представляет собой корпус с поршнем, который приводится в действие штоком, пропущенным через выпускную трубу (рис. 3.25). Эти две части имеют длину, которая позволяет погружать насос с заглублением в воду на 0,5-1 м.
Рис. 3.25. Устройство ручного насоса: 1 — ручка; 2 — привод поршня; 3 — сливная трубка; 4 — корпус насоса; 5 — гайка; 6 — шайба; 7 — резиновый сальник-клапан; 8 — поршень; 9 — болт; 10 — фланец; 11 — впускной клапан; 12 — фланец со штуцером
Шток изготовлен из тонких дюралевых труб. Насос вывешивается в скважину, шток вращается ручкой. Если вода в скважине или колодце залегает глубже 8 м, используется скважинный насос, как правило, электрический.
Среди электрических насосов выделяются поверхностные и погружные. Первые из них устанавливаются над уровнем воды, вторые — под ним. Для изготовления электронасосов используются нержавеющая сталь и водостойкие полимеры.
Поверхностный
Устанавливается таким образом, чтобы от низа электродвигателя до минимального уровня воды расстояние составляло не более 7 м (рис. 3.26). Для увеличения мощности всасывания и подъема жидкости с большей глубины используются инжекторы. При работе с поверхностным насосом следует соблюдать
Рис. 3.26. Поднятие воды из колодца с помощью поверхностного насоса: 1 — насосная система; 2 — вентиляционный стояк; 3 — всасывающая труба; 4 — колодец
технику безопасности, так как этот прибор питается от электричества (220 В). Данный вид требует использования фильтра из нержавеющей стали в виде сетки, которая защищает насос от проникновения в него крупных частиц грязи и песка. Поверхностные насосы очень практичны и долговечны в использовании, срок их службы составляет до 15 лет. Из европейских производителей на нашем рынке представлены поверхностные насосы от Wilo, VMtec (Германия), Pedrollo, Nocchi (Италия) и ESPA (Испания).
Рядом в приямке, дно которого засыпано песком, устанавливается ручной насос на случай отключения электричества.
Погружной
а — монокристаллический солнечный элемент;
б — фотоэлектрический модуль; в — фотоэлектрическая батарея
Далее рассмотрим принцип работы автономной фотоэлектрической станции (рис. 2.9).
Если на вашем участке нет центрального электроснабжения, этот вариант подойдет как нельзя лучше. Поскольку электричество от солнца вырабатывается только в светлое время суток, для запаса на ночь используется аккумуляторная батарея. Малая фотоэлектрическая станция позволит пользоваться светом в доме и смотреть телевизор, а более мощная — качать воду, использовать бытовую технику и электроинструменты.
В станцию входит следующий набор оборудования: солнечная панель, контроллер, аккумуляторная батарея, кабели, электрическая нагрузка и поддерживающая структура.
При частых перебоях в электроснабжении можно использовать солнечную систему в качестве аварийного источника энергии (рис. 2.10). Система резервного снабжения электричеством состоит из фотоэлектрического модуля, контроллера, аккумуляторной батареи, инвертора, нагрузки и поддерживающей структуры.
Рис. 2.9. Устройство автономной фотоэлектрической системы: 1 — солнечные панели; 2 — аккумуляторная батарея; 3 — контроллер; 4 — нагрузка
Рис. 2.10. Резервная фотоэлектрическая система: 1 — солнечные панели; 2 — инвертор; 3 — батарея; 4 — сеть; 5 — нагрузка
Стоимость одного модуля на 12 Вт составляет 2700 руб. Это самый дешевый вариант без алюминиевой рамки. Кремниевый монокристаллический модуль в алюминиевой рамке максимальной мощностью 110 Вт стоит 19 800 руб.
Укомплектованная фотоэлектрическая станция для небольшого дома, в состав которой входят четыре модуля мощностью 115 Вт каждый, две аккумуляторные батареи, инвертор мощностью 1 кВт и контроллер заряда для солнечной батареи, будет стоить 125 тыс. руб.
Чтобы рассчитать, какая фотоэлектрическая система подойдет вашему дому (рис. 2.11), необходимо проделать несколько шагов. В первую
Рис. 2.11. Монтаж фотоэлектрической батареи
очередь определите нагрузки и потребляемую энергию. Для этого снимайте показание счетчика регулярно раз в месяц, чтобы определить расход электричества. Если свет не проведен и счетчик не использовался, тогда придется составить список всех источников потребления электроэнергии. Посмотрите на маркировку, где обозначено потребление в ваттах или киловаттах за единицу времени. Можно также прибегнуть к справке, где указаны значения потребляемой мощности для основной бытовой техники. Помните, что такие приборы работают на переменном токе. Необходимо умножить потребляемую мощность на количество часов работы в неделю. Затем сложите все значения, и получится число энергозатрат за неделю.
Обязательно оптимизируйте ваши энергозатраты. Используйте энергосберегающие лампочки, они хоть и стоят дороже, но сэкономят вам немало киловатт. Продумайте, какие объекты смогут работать на газе или постоянном токе. Использование последнего позволит избежать потерь в инверторе (10-40 %). Необходимо будет только учесть специфику построения систем постоянного тока. Поможет также использование дополнительных источников энергии, к примеру, ветроустановки или дизельного генератора.
Без оптимизации количества потребляемой энергии вам придется привыкнуть к ее частым перебоям.
Пожалуй, одним из самых дешевых и современных способов вечернего и ночного освещения дачного участка считается фонарь, работающий на солнечных батареях (рис. 2.12). Это маленькое, но полезное устройство отличается простотой использования. Весь день фонарь заряжается от солнечных лучей энергией, а вечером и ночью освещает дорожки, веранду и беседку.
Рис. 2.12. Фонарь на солнечной батарее
Безусловно, электроэнергия отлично экономится. Вместо лампочки и сжигания киловатт из сети рядом бесплатный источник электроэнергии.
Компактный фонарик устанавливается в любое место на участке. Главное, чтобы на него попадали солнечные лучи, от которых заряжается встроенный в фонарь аккумулятор. Если солнце ярко светило днем, полной зарядки аккумулятора может хватить на 14-15 ч работы. Правда, такого результата вряд ли удастся добиться при пасмурной погоде. Аккумулятор зарядится меньше, и фонарь будет светить ночью недолго.
С наступлением темноты фонарь автоматически переключается в режим освещения, а утром снова переходит к накоплению электроэнергии. Фонари удобны в тех местах, куда сложно тянуть провода электричества. Можно также выстроить их вдоль дорожки и осветить путь к уборной или беседке.
Самый простой фонарь на солнечной батарее стоит 75 руб.
Ветросолнечные установки
Практичным вариантом для дачи может стать использование энергии солнца и ветра, которые воплотились в одной установке (рис. 2.13). Особенно это применимо в условиях центральных районов страны, где ветер и солнце радуют нас попеременно. Такая установка сможет обеспечить дачный дом светом, работой телевизора, радио и холодильника.
Итак, ветросолнечная установка способна обеспечить бесперебойным электроснабжением жилой объект. При этом уменьшается мощность ветротурбины и солнечной батареи, а также емкости аккумуляторов. Использование такой установки круглый год позволяет ощутить ее
преимущества. Зимой в основном используется мощность ветряной установки, а летом — энергия солнечных батарей.
Сегодня можно приобрести автономную ве-тросолнечную станцию с малой мощностью ветряной установки от 500 Вт, а солнечных батарей — от 160 Вт. Комплект станции включает в себя ветроэлектрическую установку, один фотоэлектрический модуль, контроллер заряда для солнечных батарей, инвертор, два гелевых аккумулятора и соединительные кабели. Стоимость станции, которая способна обеспечить ваш дом освещением и работой бытовой техники, составит около 80 тыс. руб.
Рис. 2.13. Ветросолнечная установка
Чтобы избежать перебоев с электричеством, можно приобрести бензоэлектрический агрегат (1-3 кВт).
К сожалению, использование альтернативных источников получения электроэнергии из солнечных лучей и порывов ветра еще не стало привычным делом. Начальная стоимость станции может заставить задуматься многих о сроках окупаемости и эффективности применения. Вряд ли вы готовы вложить денежные средства в проект, который окупится через 10 лет. Однако ученые говорят об огромных перспективах энергии солнца и ветра, утверждая, что к середине текущего столетия объем применения солнечной энергии выйдет на один уровень с привычными источниками.
Явные преимущества в использовании ветряных установок и солнечных батарей — возможность их автономной работы для каждого дома отдельно, использование бесплатных киловатт после срока окупаемости, чистота добываемой энергии, взаимозаменяемость и возможность дополнять друг друга в зависимости от метеорологических условий.
Глава 3. Водоснабжение земельного участка
Если вы приобрели участок в благоустроенном дачном поселке, скорее всего, там будет центральное водоснабжение. Придется позаботиться только о водопроводе на участке, в доме и подсобном хозяйстве. К сожалению, во многих местах центральное водоснабжение не всегда присутствует в полном объеме. Есть поселки, где воду включают по часам и всего несколько раз в неделю. Вам придется запомнить график, чтобы наполнять баки и емкости водой заранее. Может случиться так, что воду из центрального источника нельзя пить, она
будет годна только для полива и купания. Не исключена ситуация, когда вы приобрели дачу в совершенно новом месте, где система водоснабжения еще только в проекте или не предполагается вовсе. В любом случае следует подумать о собственном источнике водоснабжения, то есть колодце или скважине
(рис. 3.1).
Для начала давайте разберемся, где образуется вода, которая впоследствии попадает в скважину.
Источник водоснабжения
Подземные грунтовые воды образуются из выпадающих осадков и талых вод, которые попадают в грунт и подвергаются фильтрованию (рис. 3.2). Кроме того, есть еще и так называемая неотфильтрованная влага, которая поступает в колодец и скважины из близлежащих водоемов, рек и озер. Попав в грунт, жидкость задерживается в песчаных водоносных слоях. Они расположены между глиняными или каменными слоями почвы, не пропускающими и удерживающими влагу. Вода, залегающая в верхних слоях грунта на глубине 2-5 м, называется верховодками. Они содержат всего несколько тонн воды и пересыхают в засуху, пополняются за счет дождей и талых вод, поэтому для питья непригодны.
В качестве основного источника водоснабжения используются глубинные слои водонос-
Рис. 3.2. Образование подземных вод: 1 и 3 — грунтовые воды; 2 — артезианская вода; 4 — межпластовые воды; 5 — верхний слой грунта; 6 — песок и камень; 7 — водоупорный слой глины; 8 — известняк
ных песков. Такие слои содержат огромное количество очищенной воды.
Определяя источник водоснабжения для вашей семьи, прежде всего необходимо будет рассчитать среднесуточный расход для жизненных целей и ведения хозяйства (рис. 3.3).
Рис. 3.3. Расход воды в доме фиксирует счетчик
4
Если дом будет оснащен водопроводом, канализацией и ванной комнатой, то средний расход на человека в сутки будет равен 150 л. Из них 5 л составляет питьевая вода, на хозяйственные нужды предполагается расход 50 л воды, что включает в себя мытье машины, уборку в доме и на территории.
При расчетах стоит учесть такой важный показатель, как максимальный расход, когда в доме включены несколько источников воды одновременно. К примеру, душ в ванной потребляет 8-10 л/мин, а кран на кухне — примерно 6 л/мин.
В качестве типового единовременного расхода нужно принять следующую формулу: 10 л/мин умножается на половину от общего количества людей, которые постоянно бывают в доме.
Если в доме проживает четыре человека, максимальное потребление воды составит 20 л/мин.
Таким образом, подбирая оборудование по водоснабжению, необходимо исходить из расчетов на семью из четырех человек при максимальном расходе 20 л/мин и 150 л на человека. Это 600 л на семью в сутки без учета воды для полива.
Рис. 3.4. Влаголюбивые растения могут указывать на присутствие воды на участке
Потребление влаги для полива садовых культур рассчитывается из количества занятой площади: 15 л/м 2 для весенних теплиц и 6 л/м2 для парников на биологическом или техническом обогреве.
Для поиска воды на участке можно воспользоваться простыми народными методами. К примеру, известно, что влаголюбивые растения (рис. 3.4), такие как мать-и-мачеха и хвощ, выбирают место для обитания поближе к воде. Можно обратить внимание на то, где утром на участке скапливается туман. Как правило, это происходит в тех местах, где в недрах земли есть вода.
Однако народные методы могут дать неверные результаты. Даже если у соседа вовсю идет вода из песчаной скважины, то у вас ее может не оказаться. Вот почему в поиске воды на участке лучше обратиться к профессионалам.
Самый надежный способ сегодня — разведочное бурение (рис. 3.5), которое дает результат в 100 %. На дачный участок приходит специалист-гидрогеолог, который с помощью ручного или мотобура приступает к разведке воды.
Рис. 3.5. Разведочное бурение — надежный способ поиска воды
Разведка производится в нескольких предпочтительных местах на участке. Результатом работы должна стать информация о залегающих почвенных слоях, глубине и толщине водного слоя.
Благодаря разведочному бурению вам не придется рыть сухой колодец или тратить деньги на пустую скважину.
Цена такого бурения колеблется от 9 до 12 тыс. руб. за 12 м. Если бурение приходится проводить глубже, то за каждый дополнительный метр взимается еще 800-1000 руб.
Если поиском питьевой воды на участке занимаются специализированные организации, то заключение о качестве выдает санэпидстанция.
Вода, употребляемая в пищу, должна быть физически, биологически и химически чистая. Физическая чистота заключается в температуре воды, ее запахе и привкусе, цветности и мутности.
Рассмотрим химические показатели питьевой воды (табл. 3.1).
Таблица 3.1. Химические показатели питьевой воды
К биологическим показателям относится загрязненность воды кишечной палочкой, а также наличие в ней радиоактивных и токсичных компонентов.
Помимо контроля качества воды органы санитарного надзора проводят учет и паспортизацию источников воды, выясняют их санитарно-техническое состояние, осуществляют осмотр близлежащей местности, выясняя, где могут находиться источники загрязнения. После взятия анализов на колодец составляется специальная карта.
Для поддержания колодца в состоянии, соответствующем санитарным нормам, необходимо регулярно проводить ремонт, чистку и текущий санитарный надзор.
При выборе источника водоснабжения нужно руководствоваться такими критериями, как качество воды, стоимость строительства, надежность и простота в эксплуатации. Решение в выборе принимается с учетом местных условий и на основе технико-экономических сравнений нескольких вариантов.
Показатель Нормативы (предельно допустимые концентрации)
Железо До 0,3 мг/л
Марганец 0,1 мг/л
Сульфаты 2,5 мг/л
Хлориды 15,5 мг/л
Водородный показатель воды (pH) 6-9
Сухой осадок (минерализация) Предельно допустимое число — 1000 мг/л
Жесткость До 7 мг-экв./л
Щелочность 0,5-6,5 мг- экв./л
Колодец
Продумывая место для сооружения колодца и каптажей родников, необходимо выбирать незагрязненный участок, который находится выше по направлению потока подземных вод. По санитарным правилам источники водоснабжения должны быть удалены от возможных источников загрязнения (уборных, выгребных ям и т. д.) на расстояние не менее 50 м.
Самым благоприятным для рытья колодца временем считается ранняя осень, когда уровень стоячих грунтовых вод самый низкий.
Ключом (рис. 3.6) или родником называется естественный выход подземных вод на поверхность земли.
Рис. 3.6. Ключ или родник на участке — настоящая удача для владельца
Родники и ключи могут прекрасно подойти в качестве источника водоснабжения на дачном участке. Правда, один родник в естественном виде вряд ли удастся использовать. Прежде чем набирать воду из ключа, необходимо провести расчистку, объединение и предохранение от последующих завалов. Весь этот ряд работ называется каптажем.
Ключевой колодец — один из самых простых способов для добычи питьевой воды на дачном участке. Правда, родники в естественных условиях дают мало воды, так как ее выходы, как правило, закрыты отложениями. Перед использованием ключа придется провести ряд работ по увеличению объема воды. Необходимо расчистить родник, убрать наносы и отложения, собрать несколько ключей вместе, тогда и удастся накопить значительное количество воды.
Благоустройство такого колодца может быть самым простым. Выделяются два вида ключей: восходящий, который бьет из-под земли фонтаном, и нисходящий, когда вода медленно стекает по склону оврага.
Для обустройства восходящего ключевого колодца (рис. 3.7) выбранное место разравнивается и углубляется. Стенки выкладываются кирпичом или камнями. В качестве такого колодца может использоваться вырубленная в скале ниша, закрытая бетонной плитой с отверстием и сеткой от насекомых и пыли.
Углубление можно обустроить с помощью деревянного сруба, деревянного ящика, бочки без дна, которые будут собираться из нескольких ключей.
При установке колодца обратите внимание на то, чтобы его нижний край не был выше уровня подъема воды. Сруб должен быть высотой от 0,8 до 1 м. Если край сруба оказался выше уровня, до которого поднимается вода, в нем проделывается сливное отверстие. В противном случае вода будет искать другой выход и может полностью уйти из колодца. Сливная вода должна как можно дальше отводиться от источника. Для этого используется специально вырытая канавка. Ее стены обмазываются глиной и выкладываются камнем.
Дно колодца засыпается гравием, щебнем или крупным речным песком, который предварительно необходимо промыть. Толщина насыпного слоя должна быть не меньше 10-15 см.
Место вокруг колодца покрывается глиной, камнями, кирпичом или асфальтом, чтобы предотвратить загрязнение. Сверху колодец закрывается крышкой, чтобы избежать попадания в него осадков и мусора (рис. 3.8).
Рис. 3.7. Обустройство ключевого колодца
Благоустройство нисходящего ключевого колодца связано в первую очередь с качеством воды родника (рис. 3.9). Поскольку вода стекает струйкой по склону, вполне вероятно, в ней могут содержаться частицы грунта, мусор и т. д.
Рис. 3.8. Восходящий ключевой колодец: 1 — вентиляционная труба; 2—глина; 3—обсыпка грунтом; 4—гравий; 5—водосливная труба
Рис. 3.9. Нисходящий ключевой колодец: 1 — пластиковая труба с фильтром; 2 — переливное отверстие; 3 — люк
Сруб, устанавливаемый в подготовленном углублении, может быть выполнен из различных материалов. На дне обязательно должно быть покрытие из кирпича, камня, бетона или дерева. Кроме того, сруб должен содержать перегородку, чтобы вода имела возможность отстояться и наверх поступала бы уже очищенной от ила и песка.
Ключевые колодцы экономичны в своем оборудовании. Однако их расположение зависит от наличия на участке ключей, что не всегда возможно.
В наши дни, когда появились пластиковые трубы, которые не боятся коррозии и заморозков, воду от горных ключей можно заводить прямо в дом. Используется закон Паскаля о сообща-
ющихся сосудах, который гласит, что в этих сосудах уровни однородных жидкостей, считая от наиболее близкой к поверхности земли точки, равны. На склоне подыскивается родник, расположенный выше точки водозабора в доме на 1-2 м, на расстоянии 500 м от дома. Вода под напором поступает в ванную комнату и кухню. На трассе водопровода устраивается регулирующий резервуар для отвода лишней жидкости в ручей или уличный водосток (рис. 3.10).
Один из самых старинных способов добычи воды — шахтный колодец (рис. 3.11). Сегодня они получают второе дыхание благодаря использованию электронасосов в качестве технических средств водоподъема, а традиционные ручка и ведро остались лишь элементами
Рис. 3.11. Примеры декорирования шахтных колодцев в старинном стиле
декора. Тем не менее многие хозяева оформляют свои колодцы именно в деревенском стиле, украшая их резными орнаментами и причудливыми фигурками.
Шахтный колодец сооружается (рис. 3.12) на глубине залегания водоносных слоев до 20 м, для работы используются подручные инструменты. Рытье колодца подобным способом обеспечит участок необходимым количеством чистой воды. Для подачи воды на поверхность в данном случае используется электронасос центробежного или вибрационного типа. Не только как элемент декора, но еще и в аварийных целях предусматривается устройство ворота для подъема воды ведром.
Размер сруба шахтного колодца в поперечном сечении бывает от 1x1 м до 1,5x1,5 м. Бревна нужно брать диаметром 12-18 см в зависи-
Рис. 3.12. Шахтный колодец с деревянным срубом (мм): 1 — песок; 2 — гравий; 3 — уровень воды; 4 — отмостка; 5 — щебенка; 6 — глиняный замок; 7 — ворот
мости от глубины колодца. Изготовленный сруб заглубляется в водоносные слои грунта на 1,5-2 м с тем расчетом, чтобы вода на глубине имела возможность отстояться и ее чистый слой составлял не менее 1 м. Нужно отметить, что работать в шахте большего сечения удобнее.
Часть колодца, расположенная над землей, называется оголовком. Он закрывается крышкой, сохраняющей колодец от попадания мусора, а зимой защищает от обледенения и промерзания. Оголовок строится высотой 0,8-1 м.
Та часть колодца, которая расположена под землей, называется стволом и представляет собой шахту, спускающуюся вниз. Стенки
этой шахты укрепляются деревянным срубом. Форма подземной части колодца может быть разнообразной, она выбирается по своему вкусу и преимуществам. Например, принято считать, что круглая форма колодца самая удобная, квадратная — самая простая в строительстве. Можно постараться сделать шахту прямоугольной или шестигранной.
Первый этап строительства колодца — сборка сруба. После этого размечаются на местности шахта и глиняный замок, начинается выемка грунта глубиной 2 м. В вырытую яму опускается собранный сруб. Венцы укладываются друг на друга как можно плотнее, чтобы между ними не могли просочиться вода или попасть частицы грунта. Каждый венец изготавливается заблаговременно. Бревна подгоняются, и внутренняя сторона венца обтесывается на плоскость.
В нижней части сруба будет собираться и храниться вода, поэтому на ее изготовление идут прочные и долговечные породы древесины. К ним относятся дуб, ольха или вяз, которые не влияют на изменение вкуса, цвета и запаха воды. Глубина нижней части колодца составляет от 0,75 до 2 м.
В нижней части ствола создается запас воды за счет ее небольшого поступления. Эта часть колодца называется зумпфом. Он располагается ниже водоносного пласта.
Постоянные размеры в колодце имеют оголовок и водоприемная часть, независимо от того, насколько глубока шахта колодца. Высота ствола колодца может изменяться.
Грунт равномерно выбирается со всех сторон на толщину венца, продолжается копание шахты. Необходимо подводить бревна новых венцов, которые зажимаются между собой временными скобами.
Иногда при проходе в глубину по шахте встречается слой сыпучего водоносного песка — плывун, из-за которого невозможно завести нижнюю часть сруба. Тогда сооружается ящик из толстых досок. Продолжается выемка грунта, и ящик заглубляется все больше. На дно колодца засыпается крупный песок, мелкая галька или гравий на 20-25 см в качестве фильтрующего слоя.
Срок службы деревянного колодца не превышает 20-25 лет.
Помимо сруба в строительстве колодца используются бетонные или железобетонные кольца, каменная или кирпичная кладка.
Рис. 3.13. Каменный колодец
Каменные и кирпичные колодцы
Каменные и кирпичные колодцы (рис. 3.13) — долговечные и надежные источники воды на дачном участке. Они эффективно защищают воду от проникновения частиц грунта. Для такого колодца подходит только красный, хорошо обожженный, плотный, без трещин и надломов кирпич. Из природных материалов находят свое применение в строительстве данного сооружения плотные известняки, сланцы и песчаники. Если нет плоской стороны, то они обтесываются. Крупные и мелкие камни лучше выкладывать отдельными слоями.
2950
Рис. 3.14. Схема кирпичного колодца (мм): 1 — кладка; 2 — анкер; 3 — скоба; 4 — стойка диаметром 22 см; 5 — арматурный стержень диаметром 3 см и длиной 31 см; 6—диск диаметром 30 см и длиной 31 см; 7 — ворот-бревно; 8 — колесо; 9 — деревянная рукоятка; 10 — деревянная опора; 11 — вибрационный насос
У кирпичного колодца только один недостаток — в строительстве он может оказаться значительно дороже деревянного.
Каменные и кирпичные колодцы обычно круглой формы диаметром 90 см (рис. 3.14). Стройка ведется наращиванием со дня шахты, что применяется для неглубоких колодцев, либо обычным опускным способом.
Подводная часть колодца выкладывается из самых гладких камней без применения цементного раствора. Шахту проходят с помощью опорного кольца с устроенным по кругу ножом. Каменная стенка выкладывается на платформе, выбирается грунт внутри, и кольцо опускается в почву. Начиная с опорного кольца стенки колодца схватываются анкерами диаметром 2 см по вертикали и горизонтали. В кладку во время работы закладываются скобы из нержавеющей стали.
Постарайтесь делать кирпичную кладку ровной, без выступов и впадин, горизонтальными рядами без промежутков. Камни и кирпичи выкладывайте тычком. Толщина каменных стен должна быть 35 см, кирпичных — 25 см, в глубоких колодцах — 37 см, в полтора кирпича. Второй ряд кирпичной кладки немного смещается по сравнению с первым, чтобы швы не совпадали. После этого швы заделываются щебнем и замазываются раствором. Поверхность колодца штукатурится, а часть, которая расположена под водой, покрывается цементным раствором 1:2.
Из декоративного камня конструируется надземная часть. По бокам устанавливаются два столба с воротом, сверху крепится крыша. Вместо рукоятки устанавливается колесо-маховик с ручкой. Шахта штукатурится и разглаживается цементно-песчаным раствором.
Бетонный колодец
Чтобы построить шахтный бетонный колодец, надо взять бетонные или железобетонные кольца, высотой 0,6-0,9 м и диаметром 1-1,5 м. Данная конструкция — очень практичное, долговечное и простое решение. Для колодцев с неглубоким залеганием подводных вод (4-6 м) используются кольца из бетона длиной 3-4 м и диаметром 60-70 см.
Для строительства колодца из бетонных колец используется опускной способ работы с постепенным наращиванием, чтобы избежать опасности завалов. Этот способ практичный, но, к сожалению, может применяться только для неглубоких колодцев (до 6 м), а также при условии строительства за два-три дня при благоприятной сухой погоде.
Грунт равномерно подрывается по периметру кольца, после чего оно опускается на всю высоту. Далее сверху наводится второе кольцо и грунт подрывается снова. Чтобы проконтролировать равномерный процесс опускания кольца, надо взять четыре опоры. К примеру, кирпичи или камни вставить в четыре углубления под кольцом, выкопанные с противоположных сторон. Затем грунт, находящийся между опорами, нужно убрать, чтобы опускаемое кольцо опиралось только на них. Продолжайте равномерно подкапывать грунт под опорами на противоположной стороне, затем опускайте кольцо. Данная операция повторяется до полной готовности колодца. Грунт вытаскивается на поверхность бадьей или ведром с помощью треноги с блоком.
Для глубоких колодцев применяется другой способ. Шахта роется до водоносного слоя, только потом кольцо опускается. Затем работы продолжают вестись опускным способом. Бетонные кольца между собой скрепляются
стальными скобами (20 см). Они устанавливаются с наружной и внутренней сторон, концы загибаются. Если в кольцах нет отверстий для скоб, они проделываются с помощью электродрели. Для заделывания стыков между кольцами используется цементный раствор. В самом нижнем кольце можно проделать боковые отверстия.
Надземная часть колодца обустраивается из досок, сооружается навес, и устанавливается небольшая скамейка для ведра. Если предполагается использование насоса, который будет работать круглый год, то внутри колодца на уровне поверхности земли необходимо соорудить дополнительную крышку для утепления.
Вода из шахтного колодца подается с помощью электромагнитного насоса вибрационного типа, который обеспечивает водоподъем с глубины до 50 м при производительности от 0,3 до 1,5 тыс. л/ч.
Рыночная стоимость бетонного кольца — 1000-1200 руб. Для одного колодца будет вполне достаточно 5-10 колец. Стоимость работ по заглублению составляет также 1000-1200 руб. Доставка бетонных конструкций до места будет стоить 25 руб./км. Таким образом, несложно посчитать, что бетонный колодец обойдется в 12-24 тыс. руб.
Трубчатый колодец
Буровые или трубчатые колодцы (рис. 3.15) сооружаются с целью получения воды, залегающей на больших глубинах (больше 20 м). Трубчатый колодец — это буровая скважина, закрепленная пластмассовыми, металлическими или асбестоцементными трубами. Такие колодцы, как правило, оборудованы электронасосами. Для бурения необходима сложная техника,
поэтому трубчатые колодцы роют специализированные организации.
Для индивидуального пользования применяются трубчатые колодцы небольшого диаметра, это выглядит как забиваемая в грунт труба. Разновидность такого колодца — абиссинский, оборудованный поршневым насосом-колонкой.
Вокруг трубчатого колодца делается глиняный замок, а также отмостки, размер которых меньше по сравнению с отмостками в шахтном колодце. На зимний период для утепления насосов сооружаются специальные будки.
Рис. 3.15. Трубчатый колодец: 1 — ручной насос; 2 — камера насоса; 3—забивная труба; 4 — фильтр; 5 — водоносный слой
Абиссинский колодец
Это один из самых простых способов добыть воду на участке. Подойдет тем, кто готов к использованию меньшего количества воды в день. Абиссинский колодец (рис. 3.16) очень прост в сооружении. Для этого используется оцинкованная стальная труба диаметром 25-60 мм в поперечном сечении, имеющая по бокам отверстия (80-100 см). Данная труба соединяется с помощью резьбы с другими трубами, как правило, газовыми, которые все вместе образуют абиссинскую колонну. Последняя имеет на самой первой трубе сталь-
Рис. 3.16. Абиссинский колодец
ной наконечник. Эта часть конусообразная, чтобы колонна легче забивалась в грунт. Наконечник выбирается диаметром немного больше диаметра трубы. Это делается с таким расчетом, чтобы отверстие в грунте было больше диаметра труб, которые бы свободнее перемещались в полости скважины. В нижней части трубы прорезается отверстие, через которое будет поступать вода. В эту прорезь необходимо установить фильтр. В его качестве можно использовать мелкую сетку из нержавейки, которая будет препятствовать попаданию внутрь колодца песчинок (рис. 3.17).
Рис. 3.17. Абиссинский колодец и винтовое острие (мм):
1 — грунт; 2 — бетонный цоколь; 3 — копьевидный наконечник;
4 — фильтр-труба с отверстиями; 5 — металлическая сетка
Как правило, колонна из труб забивается в землю, но если грунт твердый, то опускается в пробуренную скважину.
При строительстве забивного колодца (рис. 3.18) сначала нужно вырыть шахту размером 0,8x0,8x1 м или пробурить скважину диаметром 20 см на ту же глубину. Затем к фильтру подсоединяется труба, на которой крепится баба массой от 25 до 30 кг. На трубе болтами закрепляется стальной хомут (под-бабок) на расстоянии 1 м от фильтра, который ограничивает движение бабы до самого нижнего края и имеет две половины. На высоте
Рис. 3.18. Забивание абиссинского колодца:
1 — металлическая сетка; 2 — труба; 3 — подбабок; 4 — баба;
5 — веревка; 6 — блок; 7 — хомут
1-1,5 м от первого хомута устанавливается второй с двумя блоками.
В центре шахты устанавливается труба для забивки. Шахта наполняется грунтом, который утаптывается, что обеспечивает трубе устойчивое положение. Затем можно начинать забивать абиссинский колодец. Делайте это, поднимая бабу за веревки. По мере того как происходит заглубление колодца, подбабок и хомут с блоками двигаются вверх по трубе. После заглубления первой трубы прикручивается следующая, и так до тех пор, пока не появится вода. Ее наличие определяется по небольшому отрезку трубки, опущенному на веревке. Этот отрезок издает характерный хлопок при соприкосновении с водой. Из готового колодца вода откачивается в течение некоторого времени до полной очистки от примесей.
Абиссинский колодец — отличный способ добычи воды на участке. Для забивания не применяется сложное или специальное оборудование. Процесс его сооружения прост, потому может быть выполнен самостоятельно.
В то же время абиссинский колодец не идеальное сооружение и имеет свои недостатки. Диаметр используемых для забивания труб невелик, чтобы в них можно было опустить погружной насос, поэтому для подачи воды используется поверхностный. Он устанавливается снаружи и поднимает воду из колодца. При использовании такого насоса уровень воды в скважине должен быть не ниже 8 м, иначе насос не справится. На практике абиссинский колодец, как правило, забивается на глубину 10 м. Теоретически колонна может быть забита на 20 м.
Если конец трубы, на котором имеются отверстия, не доходит до грунтовых вод, то через
него может просачиваться загрязненная поверхностная влага.
Каждый колодец как источник чистой питьевой воды должен соответствовать санитарным нормам и правилам. Для его правильного содержания (рис. 3.19) необходимо выполнять ряд мероприятий.
Колодец должен быть оснащен хорошей плотно закрывающейся крышкой, чтобы избежать попадания в воду насекомых, листьев деревьев, пыли, выпадающих осадков, мелких грызунов и прочего возможного мусора.
Вокруг необходимо соорудить невысокую ограду в виде плетня из прутьев или обыкновенный деревянный забор, чтобы домашние животные не могли пробраться к колодцу.
Рис. 3.19. Правильное содержание колодца
Если вы пользуетесь ручным способом получения воды, то есть обычным ведром, храните его чистым. Обязательно переворачивайте это ведро вверх дном либо ставьте обратно в закрытый колодец после того, как перелили воду в свое ведро.
Проводите профилактические осмотры несколько раз в год. Для осмотра глубокой шахты используйте электрофонарь или лампу с рефлектором, опущенные на веревке вглубь шахты. Внимательно понаблюдайте, не угодили ли в колодец птица или мелкий грызун. В таких случаях нужно полностью откачать воду из колодца, а потом его продезинфицировать. Если же вы просто обнаружили случайно упавший посторонний предмет, его достаточно выловить сеткой, закрепленной на длинном шесте.
Два или три раза в год обязательно нужно чистить колодец. Для этого изготовьте метлу из березовых веток или возьмите готовую щетку. У нее должна быть стальная щетина. Любым из этих инструментов нужно пройтись по стенкам колодца над водой и под ней, счищая наросший мох, убирая ил и грязь. Гравий со дна следует поднять, промыть, а потом снова засыпать обратно. Стены после очистки тщательно промываются, грязная вода убирается. Чистый колодец дезинфицируется раствором хлорной извести (10-20 мг на 1 л). Для определения объема воды в колодце сначала нужно вычислить его площадь, умножив длину на ширину.
Полученную цифру умножьте на высоту подводной части, которая измеряется по веревке, опущенной в воду. Полученный результат умножьте на 1000 и получите достоверный ответ о количестве воды в колодце.
После дезинфицирующих мероприятий воду из колодца откачайте полностью, стенки еще раз промойте чистой водой. В течение недели после чистки колодца воду из него нужно кипятить.
Помните, что употребление чистой воды — залог вашего здоровья, поэтому не ленитесь регулярно проводить чистку колодца.
Скважины
Из всех рассмотренных видов добывания воды на дачном участке наибольший интерес вызывает наличие собственной скважины на участке. Она занимает меньше места, нежели колодец, вода лучше качеством и практически не требует очистки и дополнительной фильтрации.
Скважину можно бурить летом и зимой. Во втором случае цена на бурение ниже, как говорится: «Готовь сани летом». Лучше позаботиться о воде на даче заранее, а то летом, возможно, не удастся избежать подорожания на услуги и очереди по записи на бурение. По специальным гидрогеологическим картам специалисты определят примерную глубину водоносного слоя и просчитают стоимость и длительность работ.
Несомненно, преимуществ у собственной скважины много, но порой они все могут уступить перед одним веским недостатком — стоимостью работ по бурению. Однако обо всем по порядку.
На сегодняшний день существует два типа скважин: на песок, или фильтровые (относительно неглубокие — до 30 м), и на известняк, или артезианские (глубина может доходить до 100 м).
Песчаная
Песчаная скважина (рис. 3.20) бурится до ближайшего водоносного слоя, который залегает в песчаных грунтах на глубине от 10 до 30 м. Бурение производится довольно быстро — за один-два рабочих дня. Срок службы такой скважины напрямую зависит от качества сетки на обсадной трубе и правильного выбора насоса.
Из отечественных производителей подойдет насос «Малыш» стоимостью 1 тыс. руб.
При правильной эксплуатации скважина проработает 15 лет, при интенсивном использовании — не больше восьми. Производительность песчаной скважины составляет до 0,8 м3/ч, поэтому она пригодна для использования только на небольшом дачном участке при малом потреблении воды.
При конструировании песчаной скважины не используются обсадные трубы. В ход идет одна колонна из труб черного или оцинкованного металла, которые соединяются друг с другом сваркой или резьбой. Одна труба используется для обсадки грунта, а другая фильтровальная. На конце этой трубы просверливаются отверстия для забора воды. На них устанавливается сетчатый фильтр, чтобы предотвратить попадание песка в воду. Правда, при редком использовании скважины есть вероятность, что через несколько лет фильтр забьется илом и выйдет из строя.
обязательно сдайте воду на анализ. В данном случае следует заказать бактериологический и химический анализ воды.
Главное преимущество скважины на песок — приемлемая стоимость из-за малой глубины бурения. Для 1 м скважины она будет составлять от 1000 до 1200 руб. Сюда будут входить расходы по доставке материалов на место, стоимость колонны из труб, а также прокачки до появления прозрачной воды. Если предположить, что песчаная скважина окажется глубиной 20 м, то ее стоимость составит 20-22 тыс. руб.
Поскольку вода в песчаной скважине поступает с верхних водоносных слоев почвы, то говорить о ее стопроцентной чистоте не приходится, поэтому через несколько дней после оборудования
Артезианская
Бурится до водоносного слоя (рис. 3.21), залегающего в известняке на глубине от 50 до 200 м.
Рис. 3.20. Скважина на песок: 1 — водоупорный слой глины; 2 — водоносный слой песка; 3 — сетчатый фильтр; 4 — насос; 5 — глина; 6 — насосный грунт; 7 — гусак
Рис. 3.21. Бурение артезианской скважины
Основное преимущество данной скважины — высокая водоотдача (до 100 м 3/ч), поэтому на даче, где предусмотрены бассейн, сауна и несколько санузлов, она просто необходима. Есть также варианты бурения артезианской скважины на несколько дачных участков или на целое садовое общество.
Еще одно преимущество воды из такой скважины состоит в том, что ее качество значительно выше, чем из колодца. С точки зрения санитарных норм использование артезианской воды — самое надежное. Ведь она поступает из глубоких слоев (более 20 м) и при правильной эксплуатации хорошо защищена от внешних источников загрязнения. Вода из артезианской скважины не требует очистки и обеззараживания.
Единственное, что было замечено, это превышение растворенного железа в воде и повышенная жесткость. Эти свойства приходится устранять с помощью системы водоочистки.
Глубина залегания воды в вашем районе определяется по специальным геодезическим картам. Самостоятельно пробурить скважину на такую глубину вряд ли удастся, поэтому придется прибегнуть к помощи специалистов.
Предлагаем вам заняться бурением скважины до строительства дома и благоустройства участка. В противном случае придется сожалеть об испорченных насаждениях или постройках, ведь для бурения скважины вам придется обеспечить доступ к участку буровой установке. Весь процесс может занять от5 до15 дней, поэтому к участку может подъехать не одна, а сразу три грузовые машины. В первой будет находиться буровая установка, вторая предусмотрена для проживания бригады, а третья — водовозка.
Производительность артезианской скважины напрямую зависит от ее диаметра, а долговечность — от качества обсадки. Выбор труб для этой технологии и она сама варьируется в разных компаниях, как и расценки на бурение. Обсадные трубы, как правило, используются стальные, но в последнее десятилетие применяются металлопластиковые. Стальные трубы соединяются сваркой либо резьбой. Сварка нежелательна из-за того, что в местах соединений вероятно образование коррозии. Если сварка была проведена некачественно, то могут остаться микроотверстия, которые со временем начнут увеличиваться. В дальнейшем это может привести к тому, что грязная вода будет попадать в скважину и она постепенно выйдет из строя.
После того как скважина пробурена, ее надо промыть до чистой по внешним признакам воды. Вся установка замеряется, и владельцу выдается паспорт, в котором должны быть указаны глубина, дебит, высота уровня воды и другие характеристики скважины.
Цена по бурению и обсадке скважин устанавливается за погонный метр и в различных компаниях составляет 1500-2400 руб. в зависимости от выбора конструкции. Договариваясь о цене бурения, не забудьте, что в стоимость также входят обсадка, стоимость труб заданного типа и диаметра, прокачка скважины, ее конструкция, а также приезд группы специалистов на ваш участок. Таким образом, общая цена скважины будет напрямую зависеть от глубины залегания вод на дачном участке и может достигать 60-100 тыс. руб.
Артезианская скважина — долговременное сооружение, она способна прослужить 30-50 лет. Это зависит от грунта, в котором она находится (рис. 3.22), условий эксплуатации, качества
Рис. 3.22. Расположение скважины на песок и артезианской скважины: 1 — гусак; 2 — фильтр; 3 — кессон; 4 — автоматика; 5 — гидроаккумулятор; 6 — насос
бурения и сборки скважины. Тем не менее интересуйтесь сроком гарантии у компании, оказывающей услуги по бурению. В разных организациях эти сроки варьируются от 3 до 6 лет. Помните, что может наступить момент, когда придется прибегнуть к ремонту скважины, поэтому держите подъезд к ней открытым.
Наиболее частые причины выхода скважины из строя (рис. 3.23) — уменьшение ее дебита или ухудшение качества воды, образование песка и, как следствие, заиливание скважины, а также поломка оборудования по водоподъему.
Одной из причин поломки водоподъемного оборудования может стать его обрыв в результате износа из-за длительной эксплуатации. Обрыв может также произойти по вине
некомпетентных специалистов по ремонту, которые некачественно заменили погружной насос для скважины.
Рис. 3.23. Бурение артезианской скважины
Качество воды может ухудшиться в связи с тем, что износилась обсадная труба, нарушилась герметичность сальниковых устройств или за-трубной цементации. В таком случае через образовавшиеся трещины и свищи может попадать песок.
Если снизился дебит скважины, необходимо принимать срочные меры. Прежде всего проверьте водоподъемное оборудование и состояние труб, обеспечивающих водоподъем, сверьте характеристики погружного насоса с его паспортными данными. Очень часто трубы зарастают отложениями железа, вследствие чего засоряется и фильтр. Отложения способны образовывать пленки, которые бывают различной толщины. Под воздействием силы тяжести пленка может оторваться и осесть. Одним из вариантов снижения дебита может стать зарастание фильтра изнутри. Ремонтные работы напрямую зависят от вида неполадок.
В качестве профилактики внутреннюю поверхность обсадных труб и фильтры необходимо очищать от осадков через 1-3 года после начала использования.
Скважина чистится специальными металлическими ершами и скребками. Такой ерш напоминает по виду металлическую болванку длиной 0,5-1 м с закрепленной на ней стальной проволокой диаметром 0,5-1,5 мм. Скребки выполняются из стальной трубы длиной до 4 м. Диаметр скребка должен быть на 10 см меньше диаметра обсадной трубы и фильтра. Нижний конец трубы разрезается на несколько полос (5-6), которые отгибаются до внутреннего диаметра колонны. К верхнему краю трубы приваривается штырь, на котором крепится трос. Скважина чистится опусканием скребка сверху вниз. Можно также оборудовать инструмент ловушкой, подвешенной снизу, туда будет скапливаться осадок. Работая скребком
с ловушкой, вам не придется делать прокачку скважины, чтобы удалить накопившийся осадок.
Кроме того, для чистки труб существуют более профессиональные способы, которые выполняют квалифицированные специалисты. К ним относятся следующие.
□ Метод свабирования основывается на чистке с помощью поршня, установленного на бурильной трубе. Сваб состоит из стального диска на переходной штанге, имеющего резиновый клапан.
□ Реагентный метод предусматривает растворение осадков реактивами, среди которых выделяются нейтрализаторы, восстановители и комплексообразователи. По состоянию реагенты бывают различными: жидкими, газообразными и твердыми (порошки и гранулы).
Нейтрализаторы способствуют образованию растворенных солей, воды и газообразных соединений в процессе реакции. Чаще всего для промывки скважины используется соляная кислота крепостью не менее 27,5-31 %.
Восстановители способны растворять соединения железа в виде окислов железа и гидроокислов. Для этого используется порошок дитионита натрия.
Комплексообразователи используются для водозаборных скважин, которые неустойчивы к кислотам. Для этого применяется порошок триполифосфата натрия или гексаметафос-фата натрия. В результате реакции железо вступает в соединение, которое практически не выпадает в осадок.
Для восстановления скважины реагентами необходимо сложное оборудование, состоящее
из передвижной кислотной и заливочной емкостей, устройства для герметизации скважины, насоса для перекачки кислоты, шланга с вентилями и эрлифтной системы с компрессорами.
□ Импульсный метод способен восстановить дебит при проведении взрывных работ в скважинах, которые имеют фильтры с трубчатым и стержневым каркасом. В роли взрывчатого вещества выступает детонирующий шнур.
□ В методе электрогидравлического удара источником энергии служит мощный электрический разряд, который последовательно производится по всей длине фильтра.
□ Если в трубе обнаружены трещины, свищи или разрывы, поврежденную часть необ-
Насос
Вы определились с тем, откуда будете добывать воду на участке — из колодца, песчаной или артезианской скважины. Теперь следует решить еще один не менее важный момент: какой насос будет использован для подъема воды на поверхность и для закачки ее в водонапорный бак.
Прежде чем покупать насос, выясните для себя следующие важные факты: как глубоко находится на участке водоносный слой, какой объем жидкости вы будете использовать в день, влага нужна только для полива или полностью очищенная для системы водоснабжения дома.
Для забора воды в небольшом количестве можно использовать ручные насосы или колонку (рис. 3.24). Однако сегодня более эффективными в применении считаются электрические насосы.
ходимо извлечь. В случае сильного изъяна трубы извлекаются частями, при этом они разрываются в местах образования коррозии. Чтобы достать трубы, используются редукторные лебедки с талевой системой и гидравлические домкраты. Извлечение труб — дело сложное и совершается только в том случае, если нельзя опустить внутрь новую часть меньшего диаметра.
Чтобы лучше знать, какой инструмент использовать для работы, лучше уточнить спецификацию оборудования в паспортных данных на скважину. Помните, что ремонтные работы проводятся с соблюдением всех необходимых мер по технике безопасности и опытными квалифицированными специалистами.
Рис. 3.24. Ручная колонка
Не стоит сразу недооценивать преимущества ручного насоса. Его эффективность при малых объемах потребляемой воды неоспорима. На дачных участках очень часто происходят перебои электричества, поэтому ручной насос всегда обеспечит необходимым ведром воды. Такой насос ставится только в скважинах, вода в которых залегает на глубине не более 8 м. Он представляет собой корпус с поршнем, который приводится в действие штоком, пропущенным через выпускную трубу (рис. 3.25). Эти две части имеют длину, которая позволяет погружать насос с заглублением в воду на 0,5-1 м.
Рис. 3.25. Устройство ручного насоса: 1 — ручка; 2 — привод поршня; 3 — сливная трубка; 4 — корпус насоса; 5 — гайка; 6 — шайба; 7 — резиновый сальник-клапан; 8 — поршень; 9 — болт; 10 — фланец; 11 — впускной клапан; 12 — фланец со штуцером
Шток изготовлен из тонких дюралевых труб. Насос вывешивается в скважину, шток вращается ручкой. Если вода в скважине или колодце залегает глубже 8 м, используется скважинный насос, как правило, электрический.
Среди электрических насосов выделяются поверхностные и погружные. Первые из них устанавливаются над уровнем воды, вторые — под ним. Для изготовления электронасосов используются нержавеющая сталь и водостойкие полимеры.
Поверхностный
Устанавливается таким образом, чтобы от низа электродвигателя до минимального уровня воды расстояние составляло не более 7 м (рис. 3.26). Для увеличения мощности всасывания и подъема жидкости с большей глубины используются инжекторы. При работе с поверхностным насосом следует соблюдать
Рис. 3.26. Поднятие воды из колодца с помощью поверхностного насоса: 1 — насосная система; 2 — вентиляционный стояк; 3 — всасывающая труба; 4 — колодец
технику безопасности, так как этот прибор питается от электричества (220 В). Данный вид требует использования фильтра из нержавеющей стали в виде сетки, которая защищает насос от проникновения в него крупных частиц грязи и песка. Поверхностные насосы очень практичны и долговечны в использовании, срок их службы составляет до 15 лет. Из европейских производителей на нашем рынке представлены поверхностные насосы от Wilo, VMtec (Германия), Pedrollo, Nocchi (Италия) и ESPA (Испания).
Рядом в приямке, дно которого засыпано песком, устанавливается ручной насос на случай отключения электричества.
Погружной
Комментариев нет:
Отправить комментарий