Návrh, princip činnosti a schéma studny

Když se majitelé soukromých domů, chalup a pozemků rozhodnou získat osobní studnu, stojí před výběrem metody jejího vrtání. Abyste se mohli správně rozhodnout, musíte znát strukturu potrubí a vzorec výskytu vodonosných vrstev. Princip fungování a schéma vodní studny je poměrně jednoduchý a pro jejich pochopení není třeba žádné speciální geologické vzdělávání..

Uspořádání studny na vodu

Studna je obecný název pro kruhové doly s průměrem mnohem menším než hloubka. "Vodní studna" obvykle znamená umělou vertikální díru v zemi, která tento zdroj extrahuje. Říká se jim také potrubí jako analogie s tradičními důlními studnami..

Vodní studny jsou:

• Abyssinian, do hloubky 30 m. Jejich tenké pouzdro (také zásobující) potrubí s filtrem je vháněno do země do požadované hloubky. Jejich účel je stejný jako u ručně vrtaných pískových studen..
• Na písku ručním vrtáním do hloubky 40 m. Vrtají se ručně metodou nárazového lana. Instalován v tlakových i netlakových kolektorech pro získání technické a pitné vody.
• Strojní vrtání do hloubky 80 m. Vrtné soupravy jsou poháněny k písčitým nebo jiným vodonosným plochám, které jsou v této oblasti k dispozici. Tato metoda se zpravidla používá, když chtějí získat čistou pitnou vodu..
• Artéský, s velkou hloubkou - přes 100 m. Jsou postaveny speciálními vrtnými soupravami, aby získaly velké množství mimořádně čisté pitné nebo minerální vody.

Tradiční šachtové šachty lze také do určité míry považovat za typ studní. Vyvrtávají se speciální instalací nebo se vykopávají ručně.

Jsou vybudovány studny, kde jsou prameny - v místech, kde čistá podzemní voda přichází na povrch. Nebo se kopají do písčité zvodnělé vrstvy. Hloubka studny je obvykle 4–12 m.

Designové vlastnosti

Všechny studny jsou uspořádány stejným způsobem, pouze ty vyvrtané ve skalách budou mít určité rozdíly. Zařízení vodní studny, jehož schéma je znázorněno na obrázku 2, je podobné konstrukci stejné klasické studny.. Má následující uspořádání:

1. Díra vyvrtaná v zemi se uzavře trubkou, která posílí její stěny a odřízne překrývající se půdy a vody.
2. Spodní část potrubí (spodní konec) musí být ve zvodnělé vrstvě, ze které voda vstupuje do nádrže zásobníku a tvoří v ní sloupec určité výšky. Tloušťka použitého kolektoru nesmí být menší než délka filtru.
3. Ve spodní části pouzdra je nainstalován filtr odpovídající frakci plniva vrstvy nesoucí vodu. Pro studnu na písku je filtračním prvkem jemná síťovina. V hlubokých artézských studnách není filtr vůbec nutný.
4. Filtr může být buď vnější, vyrobený mimo kryt přímo u jeho dna, nebo vnitřní (ponorný). V druhém případě vychází ze spodního okraje potrubí a je umístěn ve zvodnělé vrstvě.
5. Horní část hotové studny (ústa) je vybavena způsobem vhodným pro její účel. Může to být: vybavení kesonu, sloupu, podzemního vývodu potrubí z ponorného čerpadla do domu a instalace externího elektrického nebo manuálního čerpadla. Voda ze dna se přivádí pomocí přívodní trubky spuštěné do pouzdra.
6. Hliníkový zámek je umístěn na povrch mezi trubkou pouzdra studny a zemí. To zabraňuje pronikání povrchových kontaminantů hluboko do studny z vnějšku trubky. Na ústa je nasazen ochranný kryt (obr. 1, 2).

Někdy jsou vrty vrtány do skalnatých půd bez pláště. Jsou vybaveny a pracují stejným způsobem jako ty, které jsou umístěny v uzavřených obalech. Obecné schéma půd procházejících během vrtání je znázorněno na obrázcích 1 a 3.

Hlavní komponenty

Nejdůležitějšími komponenty potrubí jsou trubka a filtr.. Vrtanou a uzavřenou studnu s filtrem po přečerpání a stanovení průtoku lze považovat za téměř hotovou.

Potrubní pláště jsou plastové nebo ocelové a sestávají ze segmentů, které mohou být závitové nebo svařované. V každém případě musí být odolný a vodotěsný. Je nepřijatelné používat závitové spojky nebo tlusté svary - jejich vyčnívající části zabraňují potopení trubky do země.

Obr. 1

Obr. 2

Ocelové i plastové trubky mají své vlastní výhody a nevýhody. Proto se někdy používají obě trubky pro opláštění - ocel venku a plast uvnitř..

Externí filtr (obr. 1) je vytvořen na části vrtu blízké vrtu. K tomu se vyvrtají nebo vyříznou díry, přes které se kolem trubky navine nerezový drát a na něj se umístí jemné pletivo z materiálu, který neoxiduje ve vodě..

Ponorný filtr je samostatný produkt, rám nebo vyrobený z části trubky s menším průřezem, než je vnitřní průměr pouzdra. Vyrábí se stejným způsobem jako venkovní. Ve své horní části jsou namontovány těsnicí kroužky (ucpávky), které zabraňují pronikání písku do vnitřního zásobníku sloupce zespodu. Horní část filtru zůstává během instalace v potrubí a filtrační prvek vychází z pouzdra a zůstává v písku (obr. 2, 3)..

Výhodný je vnitřní ponorný filtr.. Na rozdíl od vnějšího může být při velkých opravách vytažen. Kromě toho se při prohlubování pláště během vrtání nezanáší..

Pro provoz externího ručního nebo elektrického vodního čerpadla se používá přívodní potrubí se zpětným ventilem na spodním konci. Jeho průřez je menší než průřez pouzdra a musí odpovídat charakteristikám čerpadla.

Při vybavení studny ponorným čerpadlem lze jako přívod použít potrubí nebo hadici s nebo bez zpětného ventilu..

To nestojí za to ušetřit na výstavbě studny. Jeho životnost a účinnost závisí na kvalitě pouzdra filtru. Potrubí z plastového pláště bude tedy levnější než ocel, ale vzhledem ke své nižší pevnosti ho nelze použít tam, kde existuje riziko přemístění půdy nebo rychlého písku.

Potrubí dobře funkční

Princip fungování studny je stejně jako všechny studny jednoduchý. Voda z podzemního toku protéká filtrem do spodní části potrubí, což hraje roli nádrže studny. Pod tlakem zdola stoupá nad vodotěsný kryt vrstvy nesoucí vodu (artéský efekt) a je nastavena na hladinu podzemní vody (pro studny „na písku“). Z pouzdra, stejně jako ze studny, je extrahovaný zdroj čerpán na povrch. Ponorné čerpadlo nebo sací konec přívodního potrubí externího čerpadla musí být snížen pod dynamickou hladinu vody (obr. 2), což je způsobeno průtokem v potrubí.

Obr. 2

Rychlost přítoku vody do studny se nazývá její průtok. Je vyjádřen jako objem za jednotku času. Pokud například potřebujete každou hodinu odčerpat 3 metry krychlové ze studny. m vody a vstoupí do ní jen 1 metr krychlový. m za hodinu, pak se průtoková rychlost studny nazývá nízká.

Jak studna funguje pro vodu, je ukázána na obrázcích 1-3. Pro normální fungování musí být spuštěn do tlakové zvodnělé vrstvy, která do ní zajistí pravidelný přítok vody. V těchto vrstvách je voda obsažena v takových pevných horninách různých frakcí:

• Hrubý písek;
• pískovce;
• štěrk;
• oblázky;
• vápenec;
• skalní trhliny.

Čím hlouběji je aquifer umístěn, tím je větší část jeho plniva. Takže mělké vodní studny klesají do písčitých kolektorů a superdeepové studny čerpají vodu z trhlin ve skále a vápenci..

Správná volba vodonosné vrstvy a dobře vyrobeného filtru zajistí několik desítek let přívodu vody do domu nebo na staveniště..