Как правильно установить кессон для скважины

Кессон для скважины для чего он нужен и что это такое

В зависимости от габаритов заглубленного сооружения для размещения шурфа водовода, по которому осуществляться подъем воды с водоносного горизонта на поверхность, помимо устья там может размещаться все требуемое оснащение, в том числе:

1. Погружной напорный или поверхностный вакуумный насосный агрегат.
2. Система очистки и фильтрации, обратного осмоса.
3. Расширительная емкость.
4. Система управления и регулирования работы насоса и системы водоснабжения.
5. Система трубопроводов и арматуры, в том числе с электрическим или пневматическим приводом.

Таким образом кессоны, оборудованные для скважин, могут заменить собой отдельное помещение в подвале жилого дома, а также предотвратить водоводы от замораживания при отрицательных температурах, превратив самую простую проходку на песок во всесезонное гидротехническое сооружение.

Виды кессонов и их характеристики

Камера из бетонных колец или кирпича

Камеру из бетона выбирают чаще, чем из других материалов, т. к. она долговечная и прочная.

Ее можно сделать 2 способами:

1. Железобетонные кольца располагаются на подготовленной основе. Когда достигается нужная высота, сверху них размещается плита с крышкой. В этом случае не нужно заранее делать котлован, как при установке камеры из пластика или металла.
2. Самостоятельная заливка камеры. Сначала следует сделать основание камеры для формирования стенок. После этого делают основание для перекрытия.

Конструкции, изготавливаемые из кирпича, также можно обустроить двумя способами:

1. Выкопать котлован, его размер должен быть больше размера резервуара. Когда будут сформированы стены кессона, нужно засыпать грунтом пустоты, которые образуются между стенами камеры и котлована.
2. Засыпка грунта не проводится. Роют котлован, равный размеру будущей камеры, формируют кирпичные стены. В этом случае могут образоваться пустоты, в которых будет скапливаться дождевая вода.

https://www.youtube.com/watch?v=LTEi5o6GCFI

Преимущества этих конструкций:

• прочность и долговечность — бетон противостоит механическим воздействиям, поэтому на стенках резервуара не появятся трещины;
• большая масса — в случае повышения уровня воды камера не всплывет.

К недостаткам резервуаров из бетона и кирпича относится:

• плохая теплоизоляция;
• проседание камеры;
• поглощение материалами влаги.

Металлический кессон

Представляет собой ящик, в стенах которого находятся втулки с резьбой, необходимые для проведения коммуникаций. Такие резервуары чаще всего делают из нержавеющей стали.

Преимущества и недостатки металлического кессона.

Преимущества камер из металла:

• гибкость, прочность — риск появления трещин минимальный;
• долгий срок службы — металлические камеры служат в среднем 50 лет;
• большая масса — наделяет конструкцию устойчивостью, грунтовым водам не получится выдавить кессон на поверхность;
• герметичность — если конструкция правильно обустроена, то она не будет пропускать грунтовую и дождевую воду.

Недостатки:

• подвергается коррозии;
• обладает высокой теплопроводностью;
• высокая стоимость.

Пластиковый кессон

Является самым современным видом резервуара. Для его изготовления применяются полиэтилен, стеклопластик, полипропилен.

Производят емкости с помощью:

• экструзионной сварки — чтобы сформировать прочный шов, применяется горячий воздух;
• ротационного формования — отсутствуют швы, емкости получаются литыми.

Преимущества таких резервуаров:

• устойчивость к коррозии — пластик не подвергается коррозии, емкость не нужно обрабатывать антикоррозийными средствами;
• герметичность — кессон надежно защищен от попадания влаги, поэтому не требуется гидроизоляция конструкции;
• высокая жесткость — увеличивает прочность емкости;
• низкая теплопроводность — резервуар не нуждается в утеплении.

К недостаткам можно отнести то, что эти резервуары:

• подвержены деформации;
• обладают плавучестью.

Достоинство пластикового кессона.

Монтаж кессона для скважины из пластиковой бочки

Пластик – материал, с которым легко работать. К тому же, он не подвержен коррозии. Для обустройства кессона часто используются еврокубы (кубические контейнеры) или обыкновенные пластиковые бочки. Правда, во втором случае внутри приямка сможет поместиться только наружный центробежный насос, из-за небольшого объема конструкции. Еще один нюанс, связанный с этим, — оголовок скважины располагается по центру бочки.

Внутреннее устройство пластикового кессона

Особенность пластиковых емкостей – плавучесть. Это значит, что в период подъема грунтовых вод бочка может всплыть, а оборудование, расположенное в ней, — сломаться. Поэтому после установки пластикового кессона оставшееся пространство необходимо забетонировать, параллельно задействовав армирование прутьями из стали. Фиксировать пластиковый кессон также следует на бетонной основе.

Использование в качестве кессона бочки типа еврокуб – довольно популярное решение. Такие контейнеры могут вместить всё необходимое оборудование. Стенки их оснащены ребрами жесткости. Перед монтажом следует заменить поддон, входящий в состав еврокуба, например, оцинкованной сталью. Стены кессона бетонируют так же, как и в случае с бочкой. Для этого предварительно устанавливают несъемную опалубку из цементно-стружечных плит, которые предотвратят деформацию контейнера.

Совет. Прежде чем использовать еврокуб, убедитесь, что он особым образом обработан, а значит, безопасен для здоровья людей. Ведь в таких ёмкостях зачастую перевозят химикаты и некоторые другие вредные вещества.

Типы материалов для строительства кессона

Прежде чем начать монтаж кессона для скважины, следует выбрать материал конструкции, сравнивая характеристики различных вариантов.

• Пластиковые модели устойчивы к влажности, а их небольшой вес обеспечивает удобство монтажа. Недостатком материала является его относительно невысокая прочность. Справиться с этим можно путем контурной заливки емкости бетонным раствором.
• Бетонные конструкции требуют определенных усилий при установке. Кроме того, при выполнении кессона из бетонных колец потребуется оплачивать услуги грузоподъемной спецтехники. В то же время бетонные кессоны можно считать достаточно надежными и долговечными.
• Кессон для скважины своими руками можно сделать из металла. Этот материал также обладает надлежащей прочностью и долговечностью. Однако с учетом условий эксплуатации при строительстве потребуется обеспечить максимально надежную гидроизоляцию такого изделия для предотвращения коррозии и внимательно следить за целостностью защитного слоя в процессе эксплуатации.
• Установка кессона на скважину может осуществляться методом кирпичной кладки. Таким конструкциям при изготовлении для надежности потребуется защитный слой для обеспечения герметичности. Приобретение строительного материала потребует капиталовложений, но для кессона можно использовать кирпич, оставшийся после строительства дома или гаража.

Монтаж кессона из бетонных колец

Установка железобетонного кессона очень похожа на сборку колец колодца, только глубина будет значительно меньше. Кольца фиксируются между собой металлическими пластинами, что служит защитой при смещении грунта.

Все стыки тщательно обрабатываются бетонным раствором. Так как бетон со временем может пропускать влагу, то необходимо заранее обеспечить гидроизоляцию стен. Часто применяют в этих целях полиэтилен или рубероид. Их наклеивают с использованием битумной мастики.

Поверхности из бетона достаточно устойчивы к промерзанию, но не будет лишним утеплить их. При этом стоит учесть, что теплоизоляционный материал должен иметь устойчивость к давлению грунта и не впитывать влагу. Надлежит применять только прочные разновидности утеплителя. Зачастую используют пеностекло или экструдированный пенополистирол, но этого дорогие материалы.

Недорогим можно считать пенопласт. С данным материалом просто работать. Он обладает свойством поддерживать горение, но это не существенно, находясь в земле. Пенопласт имеет не очень большой срок эксплуатации — 5-7 лет. После окончания этого периода потребуется замена материала. Следует утеплять как перекрытия, так и стены.

Еще одна важная деталь в том, что рекомендуют устанавливать кессоны из железобетона без дна. Изделие помещается только на подушку из гравийно-песчаной смеси. Это объясняют тем, что влага станет уходить в землю при образовании конденсата. Существует еще один вариант: не использовать бетонный состав для заделывания стыков между фундаментом и нижним элементом. Это требуется, чтобы дать впитаться конденсату в грунт. Но подобное размещение защитного короба возможно на высоком и сухом участке. В иных случаях такое углубление чревато затоплением конструкции. Решить проблему с конденсатом возможно лишь при качественном утеплении. В крайнем случае можно сделать вентиляцию.

Монтаж кессона из бетонных колец

Обязательно следует предусмотреть под кольцами бетонного основания, так как площадь опоры незначительна. Существует повышенный риск усадки, что может вызвать деформацию труб.

Кессон из железобетона прослужит продолжительное время без дополнительных вмешательств. Ведь тем лучше для изделия, чем меньше будет сделано различных корректировок.

Особенности монтажа

Самостоятельно смонтировать пластиковый кессон достаточно легко. Основная сложность заключается в подготовке котлована.

Размер выступа должен составлять не более 1 м. При монтаже необходимо проконтролировать перпендикулярность трубы относительно основания. После насаживания кессона необходимо надежно его зафиксировать.

• Обратный клапан на воду: назначение, советы по выбору и установке своими руками. 130 фото подбора и монтажа обратного клапана

• Утепление труб — советы по выбору оптимальных материалов и методов утепления водопроводных труб (115 фото)

• Подключение бойлера: схемы подключения, рекомендации по подводу воды, советы и общие рекомендации по правильному монтажу (105 фото)

В случае с сухой почвой (если вблизи отсутствуют грунтовые воды), полости можно заполнить землей. Если грунтовые воды находятся близко и почва влажная, лучше использовать цементно-песчаный раствор и арматуру для увеличения жесткости.

Перед заливкой бетона обязательно следует предусмотреть возможность вывода трубопровода и кабеля питания. Монтировать оборудование для скважины нужно только после полного застывания раствора.

Как установить пластиковый кессон для скважины своими руками

Перед тем как перейти к непосредственной установке кессона на скважину, необходимо подготовить для него надежную основу, т.е. котлован. Его размеры обязательно должны быть больше чем у пластикового резервуара примерно на 20-30 см. При этом на дне ямы нужно дополнительно сделать небольшое углубление, которое поможет зафиксировать емкость. Сделать это можно, следуя простым рекомендациям:

• на выровненное дно котлована необходимо высыпать немного песка;
• затем ровный слой мелкого гравия;
• для обеспечения жесткости конструкции поверх устанавливается армированный каркас;
• после этого остается только залить бетон и дождаться полного его высыхания.

Грамотный монтаж пластикового кессона для скважины – гарантия долгой и безупречной службы в будущем

В процессе работы важно не забывать, что если система оснащена гидроаккумулятором, то отверстие для трубы должно быть расположено немного сбоку. При этом идеальный вариант – если обсадная труба будет выступать над уровнем земли

Таким образом процедура установки системы значительно облегчится.

Особое внимание стоит уделить процессу крепления пластикового кессона к трубе. Здесь потребуется внимание и аккуратность

Некоторые наиболее современные модели оснащены специальными полостями, предназначенными для бетона. Если же в системе предусмотрено наличие гидроаккумулятора, то все оборудование может быть подвязано к заранее подготовленному основанию. После того как кессон займет в котловане свое место, оставшиеся промежутки засыпают сухой землей.

Как уже упоминалось ранее, если уровень грунтовых вод слишком высок, то оставшиеся промежутки также необходимо заливать бетоном, чтобы предотвратить повреждение емкости. Кроме того можно воспользоваться для этого армированием. Это более надежный способ защитить скважину

Перед тем как заливать бетон, важно не забыть о том, что все кабели и трубы должны быть выведены наружу

Пластиковый кессон является наиболее идеальным вариантом для обустройства скважины с водой

Если говорить о выборе, то купить пластиковый кессон для скважины – это самое лучшее решение. Этот тип изделия лишен недостатков своих предшественников и позволяет провести все работы своими силами. Именно поэтому кессоны для скважины из пластика пользуются заслуженной популярностью и, в большинстве случаев, предпочтительны для покупки. И хотя цена металлического кессона может оказаться немного меньше, все преимущества использования пластика в данном случае очевидны.

Инструкция по изготовлению кессона из кирпича

Кессон для скважины из кирпича, сделанный своими руками – отличная альтернатива продающимся готовым конструкциям.  Такой вариант является менее затратным.

Сооружение такого вида не требует специальных знаний и большого строительного опыта. Но перед тем как приступить к его конструкции, стоит убедиться, что уровень воды в паводковый период не поднимется на уровень выше трех метров. В противном случае затопления вряд ли получится избежать в виду невысокого уровня герметичности материала.

Этапы сооружения кессона:

1. Согласно проведенным расчетам, роется котлован на полметра шире размеров самой камеры;
2. Подготовка основания. По периметру будущего кессона копается траншея, глубиной 30-40 см, в которую позже засыпают и утрамбовывают песок слоем в 10 см. Дальнейшие действия зависят от того, какой вид фундамента предусмотрен. Траншею можно укрыть слоем гидроизоляции и залить бетонным раствором, получая при этом монолитное основание, толщина которого не должна быть менее 10 см. Вторым способом является заполнение траншеи щебнем крупного размера, сверху которого заливается песчано-цементный раствор. Использование щебня позволяет избавляться от избытков конденсата. Для дальнейшего этапа необходимо дождаться полного высыхания основания.
3. Обрезка обсадной трубы производится на уровне полметра от основания;
4. Кладка стен. Для данной цели может использоваться не только новый, но и уже бывший в употреблении кирпич, что никак не сказывается на качестве сооружения. Укладку, как правило, начинают с угла. Во время процесса необходимо контролировать, чтобы все швы были тщательно обработаны раствором, а уровень кладки оставался ровным. Для того уместно использовать специальные приспособления.
5. В местах, где будут проходить трубы и кабеля, между кирпичами необходимо установить металлические или пластиковые гильзы;
6. Готовые кирпичные стены будущего кессона тщательно отштукатуриваются и обрабатываются раствором, обеспечивающей гидроизоляцию;
7. Конструируется крыша кессона. На верхнем уровне кирпичных стенок создается опалубка из досок или балок. Предусматриваются выводы для вентиляции, различных коммуникаций и люк. Сооружение укрывается металлическими листами, на высоте 5 см от нее на сетку выкладывается арматура и заливается бетонным раствором.
8. После полного высыхания бетона, крышу засыпают землей до уровня участка.

Готовый кессон оборудуют лестницей, а для создания благоприятной температуры его можно утеплить изнутри пенопластом.

Определение понятия кессона, причины монтажа

Кессоном называется устройство, монтируемое в водонасыщеном грунте для избегания попадания воды внутрь. То есть это рабочая камера, где нет воды, и такая вот камера над скважиной минимизирует угрозу попадания воды внутрь обсадной трубы скважины и значит, не будет перемерзания внутреннего и загрязнения внешнего. Обустройство децентрализованного водоснабжения обязывает смонтировать пластиковый кессон или выполненный из другого материала своими руками во избежание негативных последствий попадания влаги в скважину.

Кроме того, монтаж кессона при создании автономной системы водоснабжения – это возможность не только обеспечить выработке защиту, но и разместить внутри камеры нужное рабочее оборудование.

Сравнение преимуществ и недостатков обоих вариантов

Чтобы лучше понять, что лучше: адаптер или кессон и какой вариант для вашей скважины лучше выбрать, проведем сравнение этих двух технологий по нескольким важным критериям.

1. Стоимость. Преимущество здесь за скважинным адаптером. Цена самого устройства несоизмеримо меньше, чем у кессона любого типа. Разница в себестоимости становится еще заметнее, если учесть необходимость найма автокрана для монтажа массивной кессонной камеры;
2. Трудозатраты. По этому показателю кессонные камеры опять уступают. Чтобы установить адаптер, потребуется лишь углубиться вдоль обсадной трубы ниже уровня промерзания грунта. В центральной части России он составляет порядка 1 м, в Сибири может достигать 1,5-2 метров. Сделать всю работу по его установке по силам одному человеку в течение дня. А вот для монтажа кессона придется изначально вырыть вокруг скважины яму большого размера и глубины, а после этого выполнить монтаж кессонной камеры. Затраты сил и времени в этом случае будут намного большими;
3. Долговечность. Правильно смонтированный, и защищенный от воздействия осадков и грунтовых вод, кессон способен прослужить не один десяток лет. Особенно это касается модификаций, отлитых из полимера. Скважинные адаптеры не отличаются подобной долговечностью. Использующиеся в них резиновые уплотнители могут прийти в негодность уже через 4-5 лет, что потребует демонтажа всей конструкции;
4. Дополнительные функции. Кессонная камера позволяет разместить внутри себя полный набор водоподающего оборудования: насоса, гидроаккумулятора, фильтров, автоматики управления и т.д. Надежная защита от холода и механических воздействий обеспечит их надежное функционирование круглый год. Также внутри можно оборудовать систему разветвлений для подачи воды одновременно в несколько уровней и даже строений. Так можно обеспечить водой от одной скважины сразу гараж, систему летнего водопровода, или несколько домов. Скважинный адаптер ничего подобного обеспечить не может. Он имеет одну рабочую функцию – защита стыка подающего водопровода со скважинной трубой.

Выбор и установка насоса

Чтобы после бурения правильно обустроить скважину на воду, выбирают тип электронасоса с необходимыми характеристиками, от его параметров зависит выбор кессонного колодца или адаптера при обустройстве источника водоснабжения. Все электронасосы по способам расположения относительно скважины делят на две большие группы, отличающиеся друг от друга своими параметрами.

Поверхностные

Поверхностные центробежные насосы с КПД около 50% чаще других типов используют для подачи воды, у большинства моделей глубина всасывания не превышает 8 м, поэтому их размещают рядом со скважиной или на небольшом удалении от нее.

При большом расстоянии между насосом и источником каждый метр водяного столба по вертикали переводят в 7 м по горизонтали при диаметре труб 1 дюйм с учетом гидравлических потерь в арматуре, отводах, тройниках. Таким образом, поверхностный насос можно размещать не только в кессоне, но и доме, если водный уровень близок к поверхности почвы, к примеру, при зеркале (статическом уровне) в 5 м электронасос можно установить в подвале коттеджа на 20 м от скважины.

Отдельно стоящие наружные насосы очень редко используют в бытовом водоснабжении, обычно их эксплуатируют в составе станций, где на один каркас ставят электронасос, гидравлический аккумулятор, напорное реле и манометр, соединяя их через фитинги и гибкую подводку.

Поверхностные бытовые насосные станции способны прокачивать воду объемом до 5 м3/ч при максимуме напора около 50 м, что делает их пригодными для снабжения водой дома с семьей из пяти человек.

Центробежный поверхностный насос – внутреннее устройство

Погружные

Большая группа глубинных насосов работает по центробежной схеме, такие агрегаты обладают наивысшим КПД среди всех видов, доходящим до 65% у высокотехнологичных дорогих моделей Grundfos. По параметрам погружные насосы значительно превосходят наружные, объем прокачиваемой жидкости в бытовых моделях доходит до 20 м3/ч, максимальный напор достигает 300 м благодаря использованию ряда ступеней с рабочими колесами, последовательно повышающими давление.

На рынке насосного оборудования встречаются другие виды погружных электронасосов с иным принципом действия, их список состоит из следующих типов:

Вибрационные

Популярные бытовые модели электромагнитного принципа действия, всасывающие воду за счет обратного и поступательного движения встроенного поршня, присоединенного к якорю электромагнитной катушки. Максимальный объем подачи вибрационных помп не превышает 1,5 м3/ ч, напор доходит до 80 м при КПД около 35%.

Средняя цена вибрационных помп лежит в районе 1400 руб., в быту их не используют для постоянного водоснабжения из-за низких технических характеристик, применяя в основном для полива, дренажных работ, прокачки скважин, заполнения бассейнов и резервуаров водой, других хозяйственных целей. Вибрационные помпы могут откачивать сильно мутную и грязную воду без повреждения электрической части и корпуса (поэтому их используют для прокачки скважин), но резиновые поршень и клапан обратного хода истираются частицами песка и через некоторое время могут потребовать замены.

Центробежный и вибрационный погружные электронасосы – внутреннее устройство

Шнековые

Агрегаты такого принципа действия часто называют винтовыми, по принципу действия они напоминают бытовую мясорубку, в которой жидкость перемещается за счет вращения спирального шнека. Винтовые модели не столь популярны на рынке, их преимуществом является возможность работы с вязкими и мутными средами. КПД шнековых агрегатов не превышает 50%, подача до 15 м3/ч, напор доходит до 100 м.

Вихревые

В подобного типа электронасосах вода всасывается лопастями рабочего колеса через отверстие сбоку корпуса и выталкивается крыльчаткой через боковой патрубок в той же плоскости. Расстояние между лопастями и стенками рабочей камеры для снижения гидравлических потерь минимально, поэтому вихревые модели работают только с чистой водой из артезианских скважин. КПД таких устройств также невысок (около 50%), бытовые агрегаты имеют средние технические параметры с наивысшими подачей в 5 м3/ч и напором 100 м.

Винтовой и вихревой насосы — конструкция

Какие кессоны используются для скважин, их специфика

Создать заглубленное сооружение представляющее собой скважинный погреб для кессона можно в принципе из любого конструкционного материала, используемого в строительстве, однако наиболее распространены следующие варианты:

• металлический;
• бетонный;
• из железобетонных колец;
• кирпичный;
• пластиковый.

Металлический стальной кессон для скважины, представляющий собой коробчатую конструкцию из металла различной толщины с ребрами жесткости, элементы которой соединяются между собой посредством сварки. Стены требуют утепления и антикоррозионного покрытия, но не нуждаются в гидроизоляции. Существенным недостатком является невозможность контроля коррозионного износа внешней поверхности короба, а также необходимость периодической покраски внутренних стен.

Металлический кессон

Бетонный кессон, монтируемый для скважины по месту, методом заливки опалубочной конструкции, может иметь любую геометрическую форму, армируется металлической арматурой с целью придания жесткости. Конструкция нуждается в утеплении и укладке снаружи гидрофобного слоя.

Кирпичный кессон для скважины, сооружаемый методом кладки, которая может быть выполнена своими руками, а толщина стен конструкции и её габариты определяются исходя из индивидуальных условий. Необходима гидроизолирующая прокладка между грунтом и стеной, которая при толщине в 1 кирпич и более может не утепляться.

Пластиковый кессон

Пластиковые кессоны являются новинкой оборудования для обустройства скважины, и являются жесткими, водонепроницаемыми, легкими, цельными изделиями, обладающими низкой теплопроводностью и не требующими утепления или антикоррозионной защиты.

Ход работ по сооружению

После проведения подготовительных работ можно приступать к монтажу кессона из кирпичных блоков. Для этого следует на фундаменте или бетонной подушке сделать кладку стен конструкции. Наиболее подходящими разновидностями кирпича являются силикатные или газобетонные брикеты, а также подойдет красный обожженный блок. Вместо стандартного раствора, лучше использовать гидрофобную смесь. После постройки стен, их необходимо обработать специальным растовром или покрыть рулонными материалами с гидроизоляционными свойствами. Готовое сооружение следует обсыпают цементно-песчаной смесью, а наверху установить перекрытие.