Абиссинский колодец — устройство скважины и насоса

Как поется в известной песенке водовоза из кинофильма «Волга-Волга»: «без воды и ни туды, и ни сюды», поэтому обеспечение водой для санитарных нужд и приготовления пищи становится обязательным мероприятием при обустройстве мест как постоянного, так и временного нахождения людей. Проблема решается просто при наличии централизованного водоснабжения, когда достаточно заключить договор с водоснабжающей организацией. А что делать, если централизованного водоснабжения нет?

Здесь на помощь придут различные приспособления с различной степенью автоматизации, позволяющие получать воду из водоносных слоев. Абиссинский колодец – это одно из недорогих приспособлений, позволяющих добывать воду с глубины примерно 8-10 м, достаточно простой в изготовлении и не требующий больших затрат времени и средств для его устройства. Именно поэтому этот вид оборудования очень популярен при неглубоком залегании грунтовых вод.

История изобретения абиссинского колодца

Абиссинский колодец, изобретенный по одним источникам американским инженером Нортоном, а по другим – немецким изобретателем Шитцем, получил свое название и дальнейшее широкое распространение после проведенной британскими королевскими войсками в 1867-1868 годах Абиссинской операции. Действуя на территории нынешней Эфиопии, британцы наголову разбили войска императора Теодороса II и подчинили себе многочисленные племена.

Успех кампании был во многом обеспечен применением специальных устройств, позволявших в короткие сроки обустроить источники водоснабжения для британского экспедиционного корпуса в пустынных районах Эфиопии, где борьба разворачивалась не только за цветущие оазисы, но и за каждый колодец с пригодной для питья водой. Перевозимое на одной повозке оборудование, обслуживаемое всего двумя солдатами, позволяло быстро забивать в песчаном грунте скважины, доходящие до водоносных слоев, и получать достаточное количество воды, поднимаемой на поверхность ручным насосом, причем не требовалась обсадная труба скважины и использовались трубы небольшого диаметра.

Огромная популярность этих простых приспособлений не осталась незамеченной и в России, где эти устройства появились уже в 1869 году. Пройдя успешные испытания, такие колодцы были рекомендованы для устройства и с тех пор широко используются на мягких грунтах с неглубоким залеганием водоносных слоев.

Видео что лучше выбрать, абиссинский колодец или скважина

Устройство абиссинского колодца

Понятие традиционного русского колодца с кольцами достаточно большого диаметра и расположенным сверху домиком абсолютно не подходит к его абиссинскому собрату. Абиссинский колодец представляет сбой скважину их труб малого, 45-76 мм, диаметра снабженную перфорацией и сетчатым фильтром. На конце трубы устанавливается специальный конусный наконечник из прочного металла, максимальный диаметр которого несколько больше диаметра основной трубы. Утолщение делается для предотвращения заклинивания бура в породе. Такая форма бура напоминает копье, из-за чего иногда такой колодец называют «скважина-игла». При помощи несложного приспособления игла забивается в землю до достижения водоносного слоя, а сверху ставится вакуумный ручной или электрический насос.

Необходимая длина труб получается путем скручивания отрезков трубы длиной 1-2 метра при помощи стандартной трубной резьбы и муфты с обязательным уплотнением стыка при помощи пакли и масляной краски для обеспечения герметичности. Получившаяся скважина после установки насоса и откачивания грязной воды полностью готова к эксплуатации и способна выдавать 1-1,5 м³ воды в час, чего вполне достаточно не только для санитарных нужд, но и полива небольшого участка. Производительность такой скважины ограничено только пропускной способностью фильтра.

Особенности бурения

Для устройства абиссинского колодца в его первоначальном виде не требуется традиционное бурение скважины с установкой обсадной трубы. Фактически устройство представляет собой буровую колонну, забиваемую непосредственно в землю. В настоящее время для более точного попадания в водоносные слои производится бурение скважины шнеками малого диаметра с проверкой вида грунта и наличия воды, а потом забивается непосредственно труба с наконечником и фильтром.

Выбор места бурения

Для того чтобы получить воду, используя абиссинский колодец, его бурение производится в местах залегания грунтовых вод, пьезометрический уровень которых не превышает 8 метров и расположен в слое крупнозернистого песка. Ограничение пьезометрического уровня воды обусловлено тем, что в этой конструкции применяются расположенные вверху вакуумные насосы для подъема воды, хотя сама скважина может уходить и глубже в зависимости от толщины водоносного слоя. Поэтому перед началом работ необходимо ознакомиться с геологическими особенностями участка, уровнем залегания грунтовых вод и по возможности узнать их качественные показатели, используя данные СЭС или опыт соседей, у которых имеется тот или иной вид колодца.

Не стоит расстраиваться, если водяной пласт находится на глубине более 8 м. Если зеркало воды будет находиться немного глубже этой отметки, следует заглубить насосное оборудование в специально оборудованный приямок и вывести подающую трубу в дом ниже глубины промерзания грунта.

Учитывая небольшие размеры оборудования, расположить водозабор и насос можно непосредственно внутри дома, что обеспечит водоснабжение летом и зимой, а также дополнительную защиту колодца от попадания поверхностных талых вод, мусора и других загрязнений.

Видео как выбрать место бурения

Технология бурения абиссинского колодца

Бурение абиссинского колодца можно производить методом забивной, как реализовано в оригинальном варианте устройства, или буронабивной технологии, которая все чаще используется в настоящее время.

Забивное «бурение» представляет собой непосредственное вдавливание или забивание иглы в землю до достижения водоносного слоя. Способ хоть и прост в реализации, но имеет некоторые недостатки: высока вероятность деформации самой трубы, нарушения герметичности стыков и разрушения сетчатого фильтра. Тогда никакой насос не сможет поднять на поверхность воду, и всю работу нужно будет начинать сначала.

Буронабивное бурение характеризуется проходом скважины бурами небольшого диаметра до достижения водоносных слоев или мягких слоев грунта, а затем опусканием иглы вниз в получившееся отверстие с гораздо меньшим усилием. Это снижает требования как к плотности грунта, так и к материалам колодца, позволяя использовать полимерные трубы вместо металлических, что увеличивает герметичность и надежность системы.

Количество и качество воды

Принимая во внимание, что абиссинский колодец забирает воду из верхнего водоносного слоя, наиболее подверженного различным видам загрязнения, бурение скважины необходимо производить в местах, наиболее удаленных от септиков, мест скопления химических соединений, стекающих с близлежащих полей, и других загрязнителей природного и техногенного характера. Если предполагается использование воды для питья и приготовления пищи, стоит провести химический и бактериологический анализ проб из близлежащего источника. В случае наличия большого количества загрязнений следует отказаться от устройства абиссинского колодца и организовать бурение скважины, оборудованной погружным насосом для подачи воды из более глубоких песчаных или известняковых горизонтов.

Большое значение имеет и насыщенность водоносного пласта, от которого зависит не только производительность колодца, но и срок его службы, составляющий при благоприятных условиях около 30 лет. Начиная бурение колодца, обязательно стоит поинтересоваться количеством воды в близлежащих колодцах, послушать отзывы их владельцев о поведении водяного зеркала во время интенсивного водозабора.

Виды оборудования

Стандартные абиссинские скважины в их первоначальном виде комплектуются ручным вакуумным насосом небольшой производительности, позволяющим подавать 1,25 л воды за один рабочий ход. Такого оборудования достаточно для обеспечения минимальных удобств и приготовления пищи. При больших объемах выкачиваемой воды целесообразно установить электрический насос, совмещенный с гидроаккумулятором, что обеспечивает непрерывное водоснабжение в достаточно больших объемах.

Видео об устройстве и принципе работы насоса для абиссинского колодца

Производительность насосного оборудования подбирается несколько меньше пропускной способности фильтра скважины, чтобы избежать сухого хода. Просматривая отзывы пользователей, можно сделать однозначный вывод, что установленные в заглубленном приямке или отапливаемом помещении насосы обеспечивают достаточный объем воды, необходимый для комфортного проживания и полива высаженных на участке растений, а при качественно изготовленном фильтре на всасывающей трубе служат довольно долго.

Достоинства и недостатки абиссинского колодца

Абиссинский колодец не получил бы такого широкого распространения, не обладай он многими неоспоримыми достоинствами:

• Простота устройства без применения дорогостоящего и громоздкого оборудования. В течение нескольких часов абиссинская скважина забивается своими руками и сразу начинает давать пригодную для использования воду;
• Возможность установки на небольших участках и внутри помещений, что позволяет пользоваться водозабором даже зимой;
• Высокая производительность при выкачивании воды электрическим насосом;
• Простота обслуживания, чистки и длительный срок службы;
• Высокое качество воды.

Но, как известно, никакая бочка меда не обходится без маленькой ложечки дегтя. Абиссинским колодцам, наряду с их достоинствами, присущи и некоторые недостатки:

• Ограничение по плотности проходимых грунтов, когда «прокол» можно выполнить только в грунтах категории VIIa-IX по шкале Протодьяконова;
• Глубина зеркала воды не более 8-10 м;
• Высокие требования к качеству изготовления и материалу фильтра.

Несмотря на некоторые недостатки, абиссинскими колодцами пользуется достаточно большое количество людей и, как свидетельствуют отзывы, в течение длительного времени получает достаточное количество воды высокого качества.