Stavba studny s kesonem: pokyny krok za krokem + analýza technických nuancí

Instalace studny v blízkosti domu řeší problém nepřetržitého zásobování vodou.Aby ale tento zdroj normálně fungoval, musí být celý proces správně zorganizovaný – od vrtání studny až po její vybavení a uvedení do provozu.

Pokud bydlíte v domě trvale, je nejrozumnějším řešením instalace studny s kesonem. Tato verze má spoustu výhod, o kterých se dozvíte z našeho článku. Bude také diskutovat o postupné realizaci projektu.

Výhody studny s kesonem

Při celoročním používání studny se nelze obejít bez instalace kesonu u jejího ústí. Tato uzavírající konstrukce je vodotěsná komora umístěná v půdě nasycené vodou. Z hlediska snadnosti údržby a provozu je nejlepší variantou studna s kesonem.

Kromě kesonu jsou nedílnými prvky vodní studny hydraulický akumulátor, povrchové čerpadlo popř ponorný typ, potrubí, uzavírací a regulační ventily, pokud si to majitelé a hlava přejí.

V zimě se uvnitř kesonu udržuje stabilní teplota. Obvykle neklesne pod 0°C. V takových podmínkách lze čerpací zařízení provozovat po celý rok

Toto řešení má řadu výhod:

1. Veškeré instalatérské zařízení je v komoře umístěno kompaktně a není třeba pro něj vyčleňovat samostatné místo v domě.Stejně jako v případě centrálního zásobování vodou bude potřeba do domu přivést pouze potrubí a také napájecí kabel pro čerpadlo.
2. Pokud je dům určen výhradně pro letní bydlení, pak k odstranění vody z vodovodu na zimu stačí otevřít vypouštěcí ventil umístěný v kesonu.
3. Pokud potřebujete dodat vstup do několika bodů na místě, lze tento nápad velmi jednoduše implementovat odstraněním požadovaného počtu potrubí z kesonu. Proces je řízen ventily.
4. Naviják namontovaný v horní komoře komory zjednoduší proces demontáže čerpadla z hluboké studny, pokud je třeba jej opravit nebo vyměnit.
5. Komora bude chránit spádové zařízení v ní umístěné před zamrznutím. Při správné instalaci kesonu se nemusíte bát o bezpečnost jeho plnění ani při teplotě -35°C.

Pokud tedy keson existuje, nepříznivé vnější faktory kvalitu nijak neovlivní zásobování vodou v domácnosti.

Hlavním požadavkem na keson je těsnost. Pokud je tato podmínka porušena, může se špinavá voda z komory dostat do vodonosné vrstvy skrz plášťovou trubku. Kontaminace vodonosné vrstvy je nepřijatelná, proto musí hlava vrtu a keson vždy zůstat suché.

Pro zásobování vašeho domu a zahrady vodou je nejlepší keson plastový. Poskytuje 100% těsnost. Nízká hmotnost zjednodušuje dodávku a instalaci

Při výpočtu výšky této konstrukce je třeba vycházet z hloubky zamrznutí půdy. Aby bylo zajištěno, že keson je pod tímto bodem, velikost se považuje za dva metry. Pro snadnou práci uvnitř kesonu by měl být průměr vnitřního prostoru v rozmezí 1–1,5 m.

Komora je vyrobena z kovových, plastových, cihelných nebo železobetonových prstenců. V jeho dně je místo pro upevnění konstrukce na plášti. Vývody pro potrubí a kabely jsou umístěny ve stěnách. Pro pohodlný přístup k vybavení je keson často vybaven žebříkem. Komora je uzavřena utěsněným víkem.

Pokyny pro uspořádání krok za krokem

Vše začíná výběrem místa pro studnu a výběrem způsob uspořádání zdroj vody.

Technologie pro uspořádání zdroje zásobování vodou se skládá z řady po sobě jdoucích a odpovědných kroků:

1. Studna. První etapou je vrtání samotné studny.
2. Keson. Druhým krokem je zahájení procesu instalace kesonu.
3. Izolace. Třetí fází je naplnit jámu zeminou až po víko a poté izolovat poklop.
4. Instalace zařízení. Čtvrtá etapa - po dokončení prací začnou instalovat zařízení, které by mělo zajistit nepřetržitou a efektivní dodávku vody do domu a na pozemek.

Proces instalace konstrukce kesonu se také skládá z několika operací.

Podívejme se na ty hlavní:

1. Ve spodní části kesonu je vytvořen otvor s určitým odsazením od jeho středu pro následnou instalaci objímky pod plášť. Průměr objímky musí přesahovat odpovídající parametr trubky, měřeno podél vnějšího obrysu, o 10-15 milimetrů.
2. Do bočních stěn kesonu jsou přivařeny trysky pro vodovodní potrubí a kabely.
3. Jáma se vykope tak, aby hrdlo po dokončení instalace vystoupilo nad terén nejvýše 20 cm. Pro snadné spojení komory s pažnicí by měl být průměr jámy 0,2-0,3 m větší než jeho vlastní odpovídající velikost.
4. Plášť je řezán na úrovni země.
5. Na základovou jámu jsou položeny podpěry ve formě trámů. Na ně je umístěn keson.
6. Plášťová trubka je spojena s kesonovou objímkou, konstrukce je horizontálně nastavena a následně hermeticky svařena.
7. Tyče se vyjmou zpod komory a spustí se do studny.
8. Trubka a kabel se zasunou do odpovídajících vsuvek.

Voda v nově vrtané studni je vždy špinavá, takže ji vyčistit provést čerpání. Vrtaři doporučují nepoužívat k tomuto účelu vybavení zakoupené pro trvalé použití. Nejlevnější provizorní čerpadlo to zvládne v pohodě, a když se studna načerpá, můžete spustit trvalou.

Při výběru možnosti výstavby studny, aby se zabránilo iracionálním nákladům, je lepší nechat si poradit od specialistů. Vezmou v úvahu všechny faktory a zdůvodní proveditelnost realizace konkrétního projektu

Je třeba poznamenat, že instalace takové ochranné nádrže jako kesonu není vždy nutná. Stává se, že v oblasti, kde se studna nachází, již existuje místnost vhodná pro umístění zařízení.

V tomto případě by bylo racionálnějším řešením použít jej pro zamýšlený účel a ušetřit na instalaci kesonu.

Vlastnosti výběru zařízení

Základní prvky vybavení studny jsou:

• čerpadlo;
• hydropneumatický akumulátor;
• hlava.

Hlavním typem zařízení je čerpadlo. Do studní jsou vhodná povrchová i ponorná čerpadla. První typ zařízení se používá pro studny s relativně malou hloubkou - do 10 m, druhý - pro hlubší.

Důležitým bodem je nastavení automatického provozu zařízení studny. Provádí se v tandemu od tlakový spínač a hydraulickou nádrž.Parametry provozního tlaku jsou převzaty podle továrního nastavení nebo provedeny výrobcem seřízení relé dle požadavků majitelů.

Schéma autonomního zásobování vodou zahrnuje: čerpadlo (1), potrubí (2), bezpečnostní lano (3), kabelovou objímku (4), elektrický kabel (5), vypouštěcí ventil (6), hlavici (7), tlakové potrubí (8 ), plášť kabelu (9), filtr (10), průtokový ventil (11), tlakový spínač (12), manometr (13), hydropneumatický akumulátor (14), ovládací panel (15), keson (16)

Podívejme se podrobně na každé z hlavních zařízení, jejich roli v obvodu a přiřazené funkce.

Krok č. 1 - vyberte optimální typ čerpadla

Povrchová čerpadla jsou určena pro povrchovou instalaci. V případě studny s kesonem jsou umístěny přímo v komoře. S instalací takového zařízení nejsou žádné potíže, taková čerpadla se také snadno udržují.

Povrchová čerpadla jsou v závislosti na konstrukci vířivá a odstředivá. První z nich se používá ke zvedání vody z mělkých hloubek a druhý zvládne 10 m.

Venkovní čerpací zařízení se obvykle prodává již vybavené automatickým zařízením, které řídí jeho zapínání a vypínání. Dostupnost ve vodovodní síti benzínka poskytuje stabilní pracovní tlak.

Při výběru povrchového čerpadla byste měli zkontrolovat, zda existuje taková funkce jako ochrana proti chodu na sucho. V opačném případě, pokud hladina vody ve studni klesne, čerpadlo může selhat.

Ponorná čerpadla se spouštějí přímo do studny. Umožňují získávat vodu z velkých hloubek.Výrobci někdy vybavují takové jednotky plovákovými spínači, které je pojišťují proti poruchám, pokud hladina vody ve studni klesne velmi nízko.

Výrobci vyrábějí studniční čerpadla různých konstrukcí a provozních principů. Volba typu tohoto zařízení je ovlivněna provozními podmínkami

Drahé verze zařízení povrchového typu mají speciální filtry, takže mohou čerpat vodu, která obsahuje pevné nečistoty.

Při výběru hlubinného čerpadla pro váš vodovod nesmíte ztratit ze zřetele takový parametr, jako je jeho průměr. Existují různé modely, některé lze použít s docela velkým průměrem studny, ale pak se do studny s malým průřezem prostě nevejdou.

Náklady na zařízení v této kategorii jsou poměrně vysoké, ale i zde existuje cenové rozpětí. Dražší jsou modely s nerezovým pouzdrem, levnější ty s plastovým pouzdrem.

Nejlepší výkon mají ponorná čerpadla, ale kromě tohoto parametru je potřeba počítat i s délkou odtoku. Čím větší je, tím vyšší je tlak v systému.

Za provoz čerpadla je odpovědný vlastník studny, který řídí provoz zařízení. Jeho zařízení umožňuje nastavit chod čerpadla na noční režim a regulovat jej v závislosti na teplotě

Důležitá je také velikost studničního čerpadla. Průřez válce by měl být o 2-3 cm menší než odpovídající velikost pláště, proto je potřeba vybrat čerpadlo tak, aby splňovalo požadavky na výkon, ale zároveň nepřekračovalo povolené rozměry .

Krok č. 2 - hydraulický akumulátor pro studnu

Účelem hydraulického akumulátoru je plynule spouštět a zastavovat čerpací zařízení podle potřeby vody. Toto zařízení navíc udržuje nastavené minimum vody cirkulující v systému a zabraňuje vodní kladivo.

Toto zařízení ve vodovodním systému plní stejnou roli jako vyrovnávací nádrž v topném systému. V normálním stavu je vždy určité množství vody pod stabilním tlakem. Jeho přítomnost v systému zaručuje pomalejší opotřebení čerpacího zařízení, protože se zapíná méně často.

Hydraulický akumulátor plní 3 funkce: ochrannou, konzervační, omezující. Prvním je ochrana proti vodnímu rázu, druhým je přítomnost určité zásoby vody, třetím omezením počtu spuštění čerpadla.

Materiál, ze kterého je plášť akumulátoru vyroben, stejně jako jeho jednotlivé prvky, nereaguje s vodou, a tudíž nijak neovlivňuje jeho kvalitu. V jádru princip činnosti hydraulické nádrže je použití stlačeného vzduchu. Čerpá se pod tlakem 1,5–2 atm do mezery mezi pláštěm a pryžovou membránou.

Pracovní postup se skládá z následujících kroků:

• vzduch pod tlakem působí na membránu při otevření vodovodního kohoutku;
• membrána se stahuje a vytlačuje kapalinu výstupním ventilem;
• vstupní ventil se otevře, když objem vody dosáhne minima a dutina se začne znovu plnit vodou;
• proces se opakuje od nulové polohy.

Existují dva typy tohoto zařízení podle způsobu instalace: vertikální a horizontální.Pokud si musíte vybrat mezi těmito dvěma typy, měli byste vědět, že ventil pro uvolnění přetlaku ve vertikální jednotce je umístěn nahoře. Celý proces probíhá automaticky.

Je k dispozici potrubí pro čerpání vzduchu do hydraulické nádrže pro zvýšení tlaku. Během opravy nebo provozu se mohou v nádrži objevit vzduchové kapsy. Poté je vzduch odstraněn speciálním ventilem

Pro odvod vzduchu z vodorovné konstrukce je zapotřebí pomocné potrubí vybavené vypouštěcím nebo kulovým ventilem. To vyžaduje lidský zásah.

Krok č. 3 - hlavice v provedení studny

Tento studniční prvek (hlavice) patří mezi ochranné pomůcky. Namontujte jej na horní část koncové části studniční trubky.

Jeho úkolem je chránit ústí vrtu před cizími předměty a kontaminací. Slouží také jako podpěra pro závěsné čerpací zařízení. Některá zařízení jsou na něm také umístěna.

Hlavě studny je přiděleno mnoho úkolů: utěsnění studny a zvýšení její průtokové rychlosti, ochrana před nečistotami, ochrana před zamrznutím horní části studny, schopnost zavěsit zařízení, ochrana zařízení před krádeží

Ochrana je vyrobena z plastu nebo kovu - oceli nebo litiny. Plastová hlava vydrží zatížení až 0,2 tuny, kovová hlava - až 0,5 tuny.

Typicky jsou malé zatížení zhlaví vrtů do hloubky 50 m. Pro hluboké vrty se používají výkonné čerpací jednotky, dráty a těžká ocelová lana. K tomu všemu potřebujete kovovou hlavu.

S pravidly a technologií instalace hlavice studny Článek, který doporučujeme, vás seznámí s vlastními rukama.

Důležité body při zařizování

S ohledem na některé technické nuance můžete výrazně ušetřit na konstrukci dobře vybaveného kesonu. Například použijte továrně vyrobený keson.

Pokud umístíte studnu blíže k domu, pak:

• sníží se objem zemních prací;
• bude potřeba méně trubek;
• budete potřebovat čerpadlo o malém výkonu, které stačí pouze k vyvedení vody na povrch.

Při výběru způsobu vrtání můžete také ušetřit. Chcete-li udělat studnu pro osobní použití, můžete práci provést pomocí ruční vrtačky. Někdy používají elektrické nářadí a perkusní zařízení.

Bod #1 – volba metody vrtání studny

Při výběru konkrétního nástroje je třeba vycházet z vlastností půdy. S nezávislými vrtání studny ruční metoda bude vyžadovat značné úsilí, ale za příznivých podmínek lze dosáhnout vodonosné vrstvy ležící v hloubce až 15 m.

Doporučuje se udělat ne více než pět otáček vrtáku v jednom průchodu, jinak bude obtížné jej vyjmout.

Vlastní vrtačka poskytuje nejlepší výsledky. Důvodem je to, že je vyroben pro specifické podmínky, takže je pohodlnější s ním pracovat

Mělkou studnu lze vyvrtat i pomocí šneku. Jeho otáčení se provádí ručně i pomocí mechanismů. V každém případě je nad budoucí studnou postavena věž v podobě trojnožky, která usnadní zvedání nástroje. Při volbě druhého způsobu budete potřebovat také elektromotor vhodného výkonu.

Metoda rázového lana se také používá k řezání studny. Pracovním nástrojem je zde trubka, jejíž hrany jsou ostře nabroušené (urážecí sklo se silnou hranou podél spodní hrany).Vzhledem ke své značné váze naráží velkou silou do země, poté je pomocí systému lan odstraněn a uvolněn ze země.

Při použití metody vrtání perkusním lanem se používá stativ o výšce až dva metry. Na jejím vrcholu je blok s přehozeným lanem. K ní je připojen bicí nástroj

Pouzdro (trubka) je odebíráno s o něco větším průměrem než trubková část nazývaná objímka. Měl by být umístěn přísně ve svislé poloze. To je důležité pro jakýkoli způsob vrtání. Pokud je tato nuance zanedbána, půda se může zhroutit.

Odborníci doporučují používat trubky z PVC o průřezu 12,5 cm.První trubka se spustí po ujetí jednoho metru. Dále se délka pláště přidává, když jde hlouběji. Sekce jsou spojeny pomocí závitů na koncích trubek.

Bod č. 2 – tajemství vrtání studny

Studnu můžete vyvrtat v každém ročním období, ale náročnost práce se bude lišit. Nejhorší variantou je jaro. V tomto období jsou podzemní vody na nejvyšší úrovni. Za takových podmínek je obtížné určit umístění hlavní vodonosné vrstvy.

Instalace studny v létě je považována za nejlepší možnost, protože... Hladina vody se stabilizuje a její umístění se snadno určí. Na podzim je nejlepším měsícem pro provedení této práce září. V tuto dobu obvykle ještě nenastalo období dešťů, lze bez potíží určit zvodněnou vrstvu.

Srážky v zimě neovlivňují stav podzemních vod. Ruční vrtání v zimě je kontraindikováno, protože... půdy velmi promrzají

V zimě můžete studnu vrtat, pokud teplota neklesne pod -20°. Kvůli zamrznutí půdy jsou stěny studny chráněny před zřícením. Podzemní voda je na minimální úrovni.

Bod č. 3 – optimální materiál pro keson

Je jich několik druhy kesonů:

• ze železobetonových prstenců;
• kov;
• plastický;
• cihlový.

Železobetonové prstence a cihly. Tento typ kesonu prakticky neposkytuje těsnost po dlouhou dobu. Hrozí tak zaplavení zařízení a následná ztráta výkonu.

Kov. Pokud byly při výrobě kovových kesonů splněny všechny požadavky, budou mít dobrou těsnost.

Země je agresivní prostředí ve vztahu ke kovu, takže uzavírací konstrukce takových komor jsou náchylné k oxidaci, která může mít za následek snížení tlaku.

Plastický. Kesony vyrobené z polymerových materiálů jsou pohodlné, lehké a snadno se instalují a obsluhují. Pravděpodobnost odtlakování je poměrně malá, protože materiál nepodléhá korozi. Plastové kesony vydrží mnohem déle než kovové.

Závěry a užitečné video k tématu

Stavba studny s betonovým kesonem:

Vizuální pomůcka pro instalaci kesonu a zařízení pro studnu:

Stavba studny vlastníma rukama je odpovědný a pracný proces. Práce může být dokončena kompetentně, pouze pokud máte určité znalosti a dovednosti. Ale nic není nemožné, klíčem k úspěchu je správný přístup a pečlivá příprava.

Je nutné přijmout klíčové pravidlo: při stavbě studny nejsou žádné sekundární komponenty. Pokud je pro vás některý bod problematický, svěřte problém odborníkům, abyste později nemuseli stavět novou studnu.

Řekněte nám o tom, jak jste vlastníma rukama postavil keson nad ústím vrtu na předměstském pozemku. Sdílejte technologické nuance, které budou užitečné pro návštěvníky webu.Zanechte prosím komentáře v bloku níže, zeptejte se, zveřejněte fotografie k tématu článku.