Оголовок для скважины — Как правильно выбрать и установить

При отсутствии центральной линии водоснабжения основными источниками воды в загородном доме являются колодцы и скважины, последние более дешевы и в большинстве случаев рассчитаны на использование электрических насосов. После бурения и установки обсадной колонны, наверх обычно помещают специальный оголовок для скважины, выполняющий ряд важных функций.

Оголовок на скважину совершенно не сложно установить самостоятельно, изучив его инструкцию и имея под руками нужный инструмент. Задача слегка осложняется некоторым разнообразием выпускаемых моделей, чтобы сделать оптимальный выбор, следует знать основные виды и конструктивные особенности предлагаемых моделей.

Рис. 1 Установленные скважинные оголовки

Что такое скважинный оголовок и зачем он необходим

Оголовок — это элемент оформления верхней части скважины, сделанный как заглушка торца выходящей из земли обсадной трубы. Если провести аналогию с бытовым колодцем, оголовки для скважин выполняют те же функции, что и колодезная надстройка и ворот для подъема воды, а именно:

• Защиту источника. Оголовок обеспечивает защиту от попадания в скважинный канал грязи, мусора и наружных осадков, в зимнее время крышка препятствует замерзанию поверхностной воды.
• Фиксацию оборудования. Достаточная прочность оголовка гарантирует надежное крепление троса, исключающего, к его карабинам в нижней части крышки, на который подвешивается погружной электрический насос. Помимо этого, в оголовке предусмотрено удобное место для расположения питающего кабеля электронасоса.
• Герметизацию канала. В холодное время для предохранения от замерзания воды часто используют нагревательный электрокабель, который размещают в глубинных стволах источника. Плотно прилегающая крышка препятствует тепловым потерям и соответственно позволяет экономить электроэнергию для обогрева, также она упрощает дополнительное утепление мягкими материалами, предохраняя скважину от попадания внутрь частиц утеплителя.
• Защиту от хищений. Цена устанавливаемых в скважину погружных насосов может доходить до 2000 у.е. (Grundfos SP9), поэтому при использовании дорогостоящего оборудования приходится применять меры по его защите от хищений. Специальная конструкция оголовков и технология их крепежа значительно затрудняют или делают практически невозможным извлечение дорогого электронасоса из скважины.

Рис. 2 Оголовок в разрезе на обсадной трубе

• Соединение труб. Оголовок обеспечивает удобное подключение напорной трубы от электронасоса к системе водоснабжения — для этого в его центральной части имеется отверстие, через которое выводят и закрепляют идущий от электронасоса трубопровод. После обрезания напорной трубы при помощи углового или прямого компрессионного фитинга ее соединяют с водопроводной магистралью, идущей в дом.
• Увеличение дебита. Применяя герметичный оголовок для скважины, можно искусственно поддерживать стабильный уровень. Связано это с тем, что в неглубоких скважинах снижение высоты зеркала воды создает область разряжения, препятствующую этому процессу.
• Упрощение демонтажа. В традиционных моделях оголовков при извлечении электронасоса из скважины для ремонтных работ и обслуживания приходилось раскручивать болты и полностью снимать устройство, отключать питающий кабель от домашней сети и вытаскивать его через крышку.
  Современные модели позволяют снять и поставить насос в скважину без раскручивания болтов крепления за счет съемной центральной части верхней крышки. Еще одно преимущество подобных устройств — наличие клеммной коробки в боковой части корпуса, позволяющей отключать и подключать кабель питания электронасоса к электрической сети без протягивания его к дому.

Виды оголовков

При обустройстве скважины обычно выкапывают кессонную яму ниже глубины промерзания грунта и устраивают в ней колодец, лишний участок верхней обсадной трубы обрезают и закрывают ее оголовком, к которому привязывают трос, удерживающий глубинный электронасос в скважине.

В зависимости от объема выбираемой из источника воды и высоты ее подъема используют электронасосы различной мощности, вес высокопроизводительных моделей может достигать 50 кг без учета массы трубопровода с поднимаемой водой и электрокабеля. По этим причинам, на рынке представлены оголовки из различного вида материалов, имеющих отличающиеся технические характеристики.

Рис 3 Разновидности полимерных устройств

Пластиковые

Недорогой вариант, подходящий для маломощных электронасосов с глубиной погружения до 50 м рассчитаны на удержание груза массой до 200 кг, изделия обладают следующими особенностями:

• Имеют малый вес и невысокую стоимость в пределах 30 — 40 у.е.
• Устойчивы к коррозионному воздействию воды и большинства агрессивных химических веществ.
• Модели из некачественных материалов обладает повышенной хрупкостью при низких температурах и недостаточной механической прочностью. При перетяжке крепежных болтов возможно разрушение корпуса.
• Основным преимуществом пластиковых устройств является высокая функциональность — базовая часть может включать в себя внутреннюю съемную крышку и клеммную коробку для подключения электрокабеля, полимерный материал которой является надежным изолятором электрического тока.

Рис. 4 Металлический оголовок для скважины – варианты исполнения

Металлические

При изготовлении скважинных оголовков широко применяют металлы, традиционным преимуществом которых считается высокая прочность, устойчивость к температурным воздействиям в широком диапазоне и их перепадам, длительный срок эксплуатации.

Основным недостатком всех металлов является их низкая коррозионная стойкость в водной среде, поэтому при использовании в скважине их покрывает антикоррозионными составами или подвергают специальной обработке. В скважинах используют следующие разновидности металлических оголовков:

• Стальные. По сравнению с пластиковыми устройствами имеют более высокую стоимость (около 50 у.е.), способны удерживать массу до 500 кг. Стальные оголовки имеют простую и надежную конструкцию, при повреждении защитного слоя подвержены коррозии.
• Нержавеющие. В отличие от других разновидностей, модели из нержавейки на рынке встречаются довольно редко, одна из модификаций OD напоминает обычную крышку без фиксации болтами, стоит около 30 у.е. и способна удержать массу не более 300 кг.
• Чугунные. Стоимость устройств из чугуна сопоставима со стальными, они имеют большую массу и из-за толстых стенок способны удержать вес в 500 кг., аналогичный более прочной стали. Порошковое, цинковое или гальваническое покрытие надежно защищает поверхность чугунных изделий от коррозии, к недостаткам относят низкую устойчивость к ударным воздействиям.

Рис. 5 Оголовок для скважины OD-133 из нержавейки

Конструктивное устройство

Конструкция скважинного оголовка стандартного вида не отличается высокой сложностью и состоит из следующих комплектующих:

Крышка. Базовая часть изделия, на которой размещаются основные детали, выполнена в виде диска, его края выступают за внутреннее кольцо и опираются на торцы обсадной трубы. В центре диска располагается отверстие для фиксации пластиковой трубы ПНД стандартного диаметра 25, 32, 40 мм., что соответствует 1, 1 1/4 и 1 1/2 дюймам.

Наружный диаметр дисковой тарелки имеет разные размеры, в стандартном исполнении он перекрывает два соседних типоразмера обсадной трубы в диапазонах от 90 до 160 мм. Также в крышке расположены отверстия для крепежных болтов и электрокабеля, идущего от насоса.

Фланец. Кольцевая деталь с отверстиями для болтов крепежа, одеваемая поверх обсадной трубы, при соединении с крышкой образует единую конструкцию, плотно зафиксированную на трубной поверхности.

Уплотнитель. Представляет собой резиновое кольцо круглого сечения, размещаемое между крышкой оголовка и фланцем при их соединении, герметизирует стык и способствует плотному удержанию оголовка на трубе.

Карабин. Устройство служит для закрепления троса, на котором подвешен скважинный насос.

Рис. 6 Оголовок скважины – основные конструктивные элементы

Рым-болты. Представляют собой расположенные в верхней части крышки болты с кольцевой шляпкой, иногда один из них повернут вниз и служит для закрепления троса. Рым-болты предназначены для подъема или установки массивного насосного оборудования скважины лебедкой или специальной техникой вместе с оголовком — это существенно облегчает проведение работ.

Кабельный ввод. Для защиты кабеля питания от контакта со стенками отверстия в крышке, сквозь которое он проходит, используют гермоввод, вкручиваемый в крышку и изолирующий шнур питания от ее поверхности.

Цанговый зажим. Компрессионный фитинг располагается в центральной части оголовка и надежно фиксирует выходящую из него трубу в неподвижном состоянии.

Крепежные болты. Элементы соединяют фланец и уплотнительное кольцо со съемной крышкой, некоторые модели имеют более сложную антивандальную конструкцию — в ней болты утоплены в крышку и открутить их можно только с помощью специального ключа.

Клеммная коробка. Данного вида дополнением оснащают свои модели некоторые производители, в блоке производят крепление проводки электронасоса и соединение с сетевым кабелем, идущим от дома.

Как правильно подобрать оголовок для скважины

Чтобы сделать правильный выбор, необходимо знать, что обозначает цифровая и буквенная маркировка на выставленных в продажу изделиях, их расшифровка по порядку выглядит таким образом:

• ОС — буквенные символы обозначают оголовок скважинный;
• А — антивандальная конструкция;
• П — сделан из пластика, если символ отсутствует, подразумевается металлическое исполнение;
• Б — символ в маркировке для составных оголовков Джилекс, у которых центральную часть с закрепленным насосным оборудованием (электрокабелем, тросом и шлангом) можно свободно извлекать и устанавливать обратно в скважину, не снимая оголовок с обсадочной трубы;
• 90-110 — цифры, указывающие, на какой диапазон внешних размеров обсадных труб рассчитан оголовочный узел;
• 25,32,40 — данные символы следуют за косой чертой, означают наружный диаметр ПНД трубы, на которую рассчитан центральный цанговый зажим.

Следует отметить, что не все производители поддерживаются данной маркировки и ее последовательности, встречаются обозначения АОС, ОГС, OD не играющие особой роли в определении предназначения товара.

Рис. 7 Оголовок для скважины Джилекс ОСПБ — Схема установки в скважину

При выборе оголовка следует принять к сведению некоторые рекомендации:

1. Наиболее удобными, практичными и недорогими являются пластиковые устройства, их лучше использовать при небольших глубинах погружения электронасосов малой и средней мощности.
2. Если глубина погружения велика (большая масса воды в напорной трубе) или электронасос имеет большие размеры и вес для перекачки значительных объемов, лучше использовать более прочные стальные или чугунные оголовки.
3. Хотя клеммная коробка значительно облегчает подключение и отключение электронасоса от источника питания, к ее использованию надо подходить с осторожностью при эксплуатации мощного оборудования.
   Дело в том, что предлагаемое производителем исполнение и сами клеммные планки являются слишком ненадежным методом соединения проводов, а при большом токе, который потребляют мощные электронасосы, возможен перегрев контактов, оплавление пластмассы оголовка или изоляции кабелей. Также высокая влажность в области оголовка даже при надежной изоляции клеммной коробки (с точки зрения отечественного производителя) может привести к коррозии контактов, их перегреву или короткому замыканию.

Установка оголовка

Монтаж оголовка скважины и подключение к нему электронасоса не требуют специальных навыков и знаний, а при желании легко выполняется своими руками. Перед проведением работ удлиняют или обрезают электрокабель до нужной длины, отмеряют напорную пластиковую трубу ПНД и трос, прикрепляемый к ушкам электронасоса.

Из инструмента может понадобиться разводной или плоский (накидной) ключи нужного размера, отвертки и расходные материалы — изоляционная лента, пластиковые стяжки, режущий инструмент для резки ПНД.

Рис. 8 Стандартные типоразмеры оголовков Джилекс, устанавливаемых в скважинный источник водоснабжения

Самостоятельный монтаж оголовка

Перед тем, как установить оголовок, ровно под 90 градусов обрезают конец обсадной трубы (можно воспользоваться наклеенным вокруг листом бумаги и делать срез по ее краю), удаляют заусенцы, если труба сделана из металла, покрывают ее поверхность снаружи антикоррозионной краской. В соответствии с руководством готовят насос к эксплуатации, после чего работы продолжают в следующей последовательности:

1. Подсоединяют к насосу пластиковую трубу, привязывают трос к ушкам, соединяют их вместе с электрокабелем пластиковыми стяжками или изоляционной лентой с шагом 1 — 2 м. (электрокабель должен слегка провисать относительно троса и шланга).
2. Петлю свободного конца троса вставляют в карабин, который в свою очередь подвешивают на нижний рым-болт, продевают электрокабель и напорный трубопровод сквозь отверстия в крышке.
3. Одевают нижний фланец вместе с резиновым кольцом на обсадочную трубу, затем погружают электронасос в скважину, устанавливая крышку поверх колонны.
4. Подтягивают резиновое кольцо (допускается смазка его поверхности мыльным раствором) и нижний фланец к верхней крышке, совмещают отверстия и вставляют в них болты, после чего стягивает их ключом попеременно с противоположных сторон, при этом резиновое кольцо плотно сжимается, фиксируя оголовок на трубе.
5. Закрепляют напорную ПНД трубу компрессионным фитингом, закручивая его накидную гайку до упора, подтягивают электрокабель и зажимают герметическим вводом.
6. Если оголовок оснащен клеммной коробкой, подсоединяют к ней шнур электронасоса и кабель электропитания от дома через гермовводы, после чего закрывают влагонепроницаемой резьбовой крышкой.

Рис. 9 Установка оголовка на скважину

Защита от замерзания

По сравнению с металлическими, пластиковые модели обеспечивают наилучшую защиту от замерзания воды в глубинном источнике, но и они далеко не всегда справляются с этой задачей, если водное зеркало расположено слишком близко к поверхности. В этом случае производят дополнительное утепление следующими методами:

Теплоизоляция колодца. Когда крайняя труба колонны размещена ниже уровня земли в кессоном колодце, утепляют его стенки и люк, который закрывает верхний вход. Теплоизоляцию обычно делают, если в колодце размещена автоматика и насосное оборудование, за которым необходимо следить: реле, фильтры, гидроаккумулятор.

Теплоизолирующий короб. Не слишком сложный метод утепления скважины заключается в том, что верхний конец трубы накрывают утеплителем, помещенным в деревянный ящик или самодельный короб, выполненный из подручных материалов. В качестве теплоизолятора используют минеральную или стеклянную вату, измельченный пенопласт, тряпье, бумагу или другие подручные материалы с низкой теплопроводностью.

Нагревательный кабель. Один из вариантов защиты от промерзания — опускание в напорную трубу, размещенную в источнике, электрического нагревательного кабеля, при этом потребуется надежная герметизация входного отверстия или подсоединение его через дополнительный тройник. При таком варианте клеммная коробка в комплекте с оголовком будет весьма полезна для подключения провода к электрической сети.

Рис. 10 Самостоятельная установка оголовка для скважины

Пластиковый кессон для скважины – преимущества, конструкция, выбор и монтаж. Возможно будет интересно более подробно узнать про пластиковые кессоны. Их виды, нюансы выбора и монтажа, популярных марках.

Как самому сделать оголовок

Иногда встречается ситуации, когда по каким-либо причинам размеры обсадной колонны имеют нестандартный наружный диаметр (180 мм), и найти подходящий или переделать стандартный оголовок с наивысшим размером 160 мм невозможно. В этом случае единственным выходом является изготовление самодельной конструкции из металла с применением электродуговой или газовой сварки, также для этого потребуется бытовой электроинструмент (болгарка, дрель). Выполняемые работы состоят из следующих этапов:

• В хозяйственном или строительном магазине находят герметизирующее кольцо из паронита или резины на внешний диаметр обсадной трубы, кольцо должно одеваться на трубу с некоторым усилием.
• Из листовой стали толщиной не менее 5 мм. болгаркой или электролобзиком вырезают верхнюю крышку в виде стального круга на 80 — 100 мм больше наружного диаметра трубы.
• Из такой же стали вырезают фланцевое кольцо с наружным диаметром крышки и внутренним размером обсадной трубы.
• Совмещают обе детали (лучше использовать струбцину) и просверливают в них отверстия под крепежные болты — для равномерного прижатия нужно сделать 6 или 8 равноудаленных дыр по всему периметру.
• Специальными коронками по металлу проделывают два отверстия в крышке — под 32 мм. резьбовой патрубок для подключения водопроводной магистрали и меньшего диаметра для штуцера, в котором будет размещаться гермоввод, изолирующий электрический кабель насоса от металлической крышки.
• При желании сверлом по металлу в крышке проделывают два диаметрально расположенных отверстия, в которые затем вкручивают рым-болты.
• При помощи сварочного аппарата или газовой горелки вваривают в крышку резьбовой 32 мм. фитинг для подключения водопроводной линии и штуцер для размещения электрокабеля, снизу крышки приваривают кольцо для подвешивания карабина.

Можно легко обойтись без сварочного аппарата, прикрутив все фитинги и карабинное кольцо к крышке накидными гайками, если предварительно оснастить соединяемые детали резьбой под крепежные элементы.

Самодельный оголовок размещают на трубной поверхности приведенным выше способом, болты вкручивают постепенно до тех пор, пока сжатое резиновое кольцо не зафиксирует обе части на трубе.

Рис. 11 Основные этапы работ при изготовлении оголовка своими руками

Оголовок является важным элементом при обустройстве водозаборного глубинного источника, обеспечивающим надежность размещения насосного оборудования, легкость подключения и извлечения из скважины электронасоса при проведении ремонтных и профилактических работ.

Средняя стоимость заводских моделей составляют около 40 у.е., данную сумму можно сэкономить, сделав своими руками верхнюю крышку и фланец из листовой стали, основная трудность при этом — нахождение резинового уплотнительного кольца подходящего размера.