Абиссинская скважина: что это, как работает и кому подходит

Абиссинская скважина, или игла, представляет собой узкую трубу с фильтром, которую забивают в грунт до ближайшего водоносного песка.

Глубина у нее обычно от 10 до 15 метров, трубы диаметром 32 или 40 миллиметров, а воду поднимает насос на поверхности.

Среди скважин на воду игла самая неглубокая и доступная. Она подходит для дачи и небольшого дома, если песок с водой лежит близко, а зеркало воды не опускается ниже 8 метров.

Главные минусы иглы в небольшом запасе воды, открытом для стоков верхнем горизонте и заиливании фильтра, когда водой долго не пользуются.

Абиссинскую скважину называют еще абиссинским колодцем, скважиной-иглой или просто иглой. В разговоре ее чаще всего зовут абиссинкой, и все эти названия относятся к одной конструкции.

От обычной скважины игла отличается тем, что ее не бурят большим станком. Тонкую трубу с острым наконечником забивают в землю или опускают в узкий ствол, пройденный шнеком.

От колодца игла отличается тем, что внутрь нее нельзя заглянуть и из нее нельзя зачерпнуть ведром. Воду из иглы поднимают только насосом, ручным или электрическим, который стоит на поверхности.

Название пришло из военной истории XIX века, когда британская армия ставила такие колодцы во время похода в Абиссинию, нынешнюю Эфиопию, в 1867 и 1868 годах.

Войскам нужна была вода на стоянках, а копать колодцы в походе долго. Трубу с наконечником и отверстиями вбивали в грунт до воды и откачивали ее ручной помпой.

С тех пор технология почти не изменилась, поменялись только материалы. Вместо сверленой водопроводной трубы современная игла получает колонну на резьбе с фильтром из нержавеющей сетки.

Конструкция простая, и в этом ее главное преимущество перед скважиной на песок и артезианской. Игла собирается из пяти основных элементов, и каждый отвечает за свою задачу:

• Наконечник. Стальной конус на нижнем конце трубы раздвигает грунт, когда колонну забивают вниз к водоносному песку;
• Фильтр. Над наконечником идет отрезок трубы с отверстиями, обмотанный нержавеющей сеткой. Сетка служит защитой от песка, она пропускает воду, но задерживает зерна водоносного слоя;
• Колонна. Обсадные трубы диаметром 32 или 40 миллиметров соединяют на резьбе и наращивают по мере того, как игла уходит в грунт;
• Обратный клапан. Он держит столб воды в трубе, когда насос останавливается, и обычно стоит перед насосом. Без клапана вода уходит вниз, и насосу приходится каждый раз заново набирать воду;
• Оголовок и насос. Верхний конец трубы закрывают оголовком, к которому подключают насос. На даче к нему ставят ручную колонку, в доме насосную станцию с гидробаком и автоматикой.

Погружной насос в иглу не опустить, в трубу 32 или 40 миллиметров он просто не пройдет. Поэтому вся механика стоит наверху, а в земле остается только труба.

Все параметры иглы задает небольшая глубина и тонкая труба. Ниже сведены технические характеристики, по которым этот вид скважины отличается от других:

Глубину, дебит и место установки для конкретного участка определяют на месте. Инженер смотрит грунт и соседние скважины, а затем говорит, подойдет ли игла.

Насос на поверхности создает разрежение в трубе. Под давлением атмосферы вода из песка проходит через сетку фильтра и поднимается по колонне.

У такого подъема есть физический предел, ведь атмосфера давит на воду с конечной силой. На практике поверхностный насос поднимает воду примерно с 8 метров.

Важно понимать, что 8 метров считают не от дна иглы, а до зеркала воды в трубе. Сама игла может уходить на 12 или 15 метров, если вода в ней стоит выше.

Инженеры различают два уровня воды в трубе. Статический уровень показывает, где стоит вода в покое, а динамический показывает, куда она опускается во время работы насоса.

Для иглы решает именно динамический уровень, то есть вода во время отбора. Если при отборе вода в трубе опускается ниже предела, насос начинает хватать воздух и подача прерывается.

Длина трубы от иглы до насоса тоже имеет значение, каждый ее метр съедает часть этого запаса. Поэтому насосную станцию стараются ставить рядом с иглой, а не в дальнем углу дома.

Первый фактор, от которого зависит возможность поставить иглу, связан с типом грунта. Игле нужен рыхлый грунт, через который труба проходит под ударами. Лучше всего подходят песок, супесь и мелкий гравий, в них забивка идет без больших усилий.

Плотная глина сильно тормозит забивку, и тогда ствол проходят шнеком. Камни и валуны останавливают иглу совсем, наконечник упирается в камень, и довести фильтр до воды не получается.

Поэтому перед работой участок проверяют на каменистый грунт. Геологические особенности соседних участков тоже подсказывают, чего ждать под своим.

Известняк и скальные породы игла не проходит ни забивкой, ни шнеком. Вода в таких слоях лежит глубже, и туда бурят артезианскую скважину со своей обсадкой и погружным насосом.

Сам водоносный слой, куда встает фильтр, тоже должен быть песчаным или гравийным. Сетка фильтра рассчитана на песок, а в глинистом слое вода почти не идет, даже если грунт влажный.

Обычная глубина абиссинской скважины составляет от 10 до 15 метров, и точную цифру задает участок, а не желание заказчика.

Иглу забивают до первого водоносного песка, ближайшего к поверхности. Если песок лежит на 9 метрах, нет необходимости наращивать лишние трубы. Фильтр заводят в сам водоносный слой ниже уровня воды.

Игла годится для участка при двух условиях, которые должны выполняться одновременно. Фильтр нужно завести в песок с водой, а уровень воды в трубе должен стоять не глубже 8 метров от поверхности.

Если водоносный песок лежит глубже 15 метров, игла на участке не подойдет. Тогда бурят скважину на песок глубиной от 20 до 80 метров с погружным насосом.

Глубина залегания верхнего песка на соседних участках часто похожа, но водоносный слой лежит неровно. Поэтому точную глубину для иглы показывает только проверка на месте.

Количество воды, которое скважина отдает за час, называют дебитом. Дебит у иглы ограниченный и зависит от толщины водоносного песка и крупности его зерен. Важно и то, насколько близко зеркало воды к пределу насоса.

Одна игла на хорошем песке дает достаточный запас воды, чтобы закрыть полив, летний душ и кухню на даче. Для большого дома, где воду берут сразу в нескольких точках, ее обычно не хватает.

Уровень верхнего горизонта меняется по сезонам. Весной он выше, а в засушливый период летом опускается до самого низкого значения, и производительность иглы падает.

Поэтому иглу ставят с запасом по глубине, чтобы летом вода не ушла ниже фильтра. Гидробак сглаживает короткий пик расхода, например когда одновременно открыли душ и кран. Но притока из песка он не прибавляет, и долгий полив бак не вытянет.

Реальную цифру для конкретного участка показывает только прокачка после установки. Воду откачивают до полной прозрачности, а затем смотрят на результат, как быстро уровень в трубе восстанавливается после отбора.

Для сравнения, скважина на песок дает от 0,5 до 1 кубометра воды в час. Артезианская дает от 2 кубометров в час и летом не пересыхает.

Игла берет грунтовые воды из первого водоносного горизонта, самого близкого к поверхности. Этот слой питают дожди и талый снег, которые просачиваются сквозь почву участка.

Вместе с дождевой водой в песок попадает то, что лежит сверху. Туда уходят удобрения с огородов, стоки септиков и выгребных ям, реагенты с дорог.

Поэтому состав воды в игле меняется по сезонам и зависит от того, что происходит на соседних участках.

По прозрачности и отсутствию запаха нельзя судить, годится ли вода для питья. Перед тем как использовать воду из иглы как питьевую, ее сдают на химический и бактериологический анализ в лабораторию.

Если анализ найдет превышения, нужна фильтрация под конкретный состав воды. Анализ воды и водоочистку мы не делаем ни отдельно, ни вместе с установкой иглы. Что показывает протокол и какие фильтры ставят под какую задачу, разобрано на странице о воде из скважины.

Оптимальное место для иглы выбирают по трем признакам. Грунт должен пускать трубу, стоки должны быть далеко, а насос стоять близко к колонне.

Прежде всего отмечают на плане участка все, что может загрязнить верхний горизонт, включая септик, выгребную яму, компостную кучу и уличный туалет.

Иглу ставят как можно дальше от этих мест и выше по уклону, чтобы стоки не текли в ее сторону. Низины, где после дождя собирается вода, для иглы подходят плохо.

Если на участке будет септик или другая автономная канализация, его место решают вместе с местом иглы. Как совместить их на одном участке, разобрано на странице про септики.

С другой стороны, от иглы до насоса лучше держать короткое расстояние. Поэтому ее часто ставят у дома, у бани или у летней кухни, где будет стоять станция.

Полезную информацию дают соседи, стоит спросить, есть ли у них иглы и какой глубины. Если игла работает за забором, песок с водой на вашем участке, скорее всего, тоже есть, но точно это покажет инженер.

Сегодня иглу ставят двумя способами: трубу забивают штангой или тяжелой бабкой, либо сначала проходят ствол шнеком, а затем опускают в него колонну.

При забивке трубы наращивают на резьбе по мере того, как игла уходит вниз. Колонну доводят до тех пор, пока фильтр не войдет в водоносный песок.

В трубу иногда заливают воду сверху и смотрят, быстро ли она уходит. Такой признак лишь косвенный, а точно наличие воды показывает пробная откачка насосом.

Шнековое бурение выручает на сложных плотных грунтах, где процесс забивки идет тяжело. Ствол проходят заранее, и колонна с фильтром встает в него без ударов по сетке.

После установки иглу прокачивают, потому что первая вода идет мутной, с песком и глиной. Качать ее нужно до тех пор, пока она не станет прозрачной.

Затем подключают насосную станцию и проверяют подачу воды в кран. Вся работа на подходящем грунте занимает немного времени по сравнению с другими скважинами.

Из всех скважин иглу проще всего поставить без специальной буровой техники. Поэтому ее часто делают сами, особенно на даче с песчаным грунтом.

Риски у самостоятельной забивки есть, и они стоят денег. Фильтр можно порвать о камень, пройти мимо водоносного слоя или остановиться в глине.

Прежде чем браться самому, стоит сделать пробное бурение ручным буром. Оно покажет, есть ли на участке песок и нет ли камней на пути трубы.

Для самостоятельного монтажа понадобится такое оборудование и инструменты:

• готовая фильтр-игла с наконечником и сетчатым фильтром;
• трубы отрезками с резьбой или соединительными муфтами;
• бабка или тяжелая штанга для забивки и трубные ключи;
• обратный клапан и ручной или поверхностный насос;
• ручной бур для пробного бурения и разведки грунта.

Порядок работ у обоих методов, забивки и шнекового бурения, одинаковый. Сначала размечают место и делают пробное бурение, затем забивают первую трубу с наконечником и наращивают колонну по мере погружения.

Когда фильтр вошел в водоносный слой, иглу прокачивают до чистой воды и подключают насос. Ошибка на любом этапе обычно видна только в самом конце, когда вода не идет.

Глубоко в земле вода не замерзает, мерзнут верх колонны, насос и трубы у поверхности. Поэтому зимний вопрос у иглы решают не в скважине, а вокруг станции.

На сезонной даче систему на зиму просто сливают. Насосную станцию снимают и убирают в дом, а воду из труб выпускают, чтобы их не разорвало морозом.

Для дома, где живут круглый год, станцию ставят в теплом помещении рядом с иглой. Подойдет подвал, котельная или утепленная пристройка у стены дома. Трубу от иглы к дому ведут ниже глубины промерзания или утепляют.

Другой вариант в том, чтобы поставить над иглой утепленный приямок или кессон, куда встает насос. Трубу к дому в этом случае тоже ведут ниже глубины промерзания грунта.

Как устроено водоснабжение дачи на сезон и на весь год, разобрано на странице о водоснабжении дачи.

Главное правило эксплуатации иглы в том, чтобы ей регулярно пользоваться. Проблема начинается, когда воду долго не берут. При редком использовании мелкие частицы песка и глины оседают на сетке и постепенно забивают фильтр.

Этим игла похожа на скважину на песок, у которой тот же недостаток. Игла, из которой берут воду каждый день, служит дольше той, что стоит месяцами.

Поэтому после долгого простоя, например весной, воду из иглы стоит прокачать. Первую мутную воду сливают, пока она не пойдет прозрачной.

Обратный клапан тоже требует внимания при регулярной эксплуатации. Если он пропускает, вода уходит из трубы, и насос каждый раз гоняет воздух, прежде чем подать воду.

Если игла заилилась и прокачка не помогла, ее обычно проще заменить новой рядом. Чистку и ремонт скважин мы не делаем, а новую иглу поставим.

Называть срок службы иглы одной цифрой нечестно, у разных авторов он отличается в разы. Срок зависит от условий, а на участках они очень разные.

Дольше служит игла, из которой регулярно берут воду, а простой забивает фильтр и укорачивает жизнь иглы сильнее всего остального.

На срок влияет и сам водоносный слой, ведь крупный чистый песок держит фильтр дольше, а мелкий песок с глиной забивает сетку быстрее.

Состав воды тоже играет роль в том, сколько проработает фильтр. Вода с большим количеством железа оставляет отложения на сетке и стенках трубы, и подача постепенно слабеет.

Наконец, многое решает то, как иглу поставили с самого начала. Целая сетка, герметичные соединения и исправный обратный клапан дают игле работать без подсоса воздуха и песка в воде.

Четыре источника воды отличаются глубиной, насосом и объемом воды. Выбор между ними зависит от того, сколько воды нужно и как часто в доме живут.

Колодец и игла обычно берут воду из одного верхнего горизонта, поэтому качество воды у них похожее. Но колодец открыт сверху, а игла закрыта, и в нее ничего не падает.

Колодец собирают из бетонных колец, и из него можно брать воду ведром без электричества. Игла занимает на участке меньше места, но без насоса воду не отдает.

Скважина на песок уходит глубже иглы и дает больше воды. В нее ставят погружной насос, поэтому ограничение в 8 метров для нее не действует.

Артезианская скважина идет в известняк и берет воду, до которой стоки с поверхности не доходят. Она дороже всех, но воды дает больше и служит дольше.

Плюсы иглы связаны с простотой конструкции и небольшой глубиной работ:

• Стоит дешевле скважины на песок и артезианской, потому что метров меньше, а трубы тоньше;
• Ставится быстро и без дополнительных затрат на тяжелую буровую установку, которая может не проехать на участок;
• Компактная конструкция занимает мало пространства, ее можно поставить даже на небольшом участке или у самого дома;
• Дает автономный источник воды, а с ручной колонкой работает даже без электричества.

Минусы иглы связаны с ее небольшой глубиной и верхним водоносным слоем:

• Работает, только если вода стоит не глубже 8 метров от поверхности, отсюда зависимость от сезона;
• Запаса воды хватает на дачу, но обычно не хватает на большой дом;
• Верхний горизонт открыт для стоков, и воду перед питьем нужно проверять;
• Фильтр заиливается, если иглой долго не пользоваться;
• На камнях, валунах и известняке иглу поставить не получится.

Игла хорошее решение, когда воду нужно получить быстро и с минимальными затратами, а верхний песок лежит неглубоко. Чаще всего ее ставят в таких случаях:

• дачный участок, где живут летом и воду берут на полив, душ и кухню;
• загородный дом для сезонного проживания с небольшой потребностью в воде;
• баня, летняя кухня или гостевой дом отдельно от основного источника;
• вода нужна срочно, например на время строительства дома;
• бюджет меньше, чем нужно на скважину на песок или артезианскую.

Для постоянного проживания игла подходит не всегда. Хватит ли ее, зависит от того, сколько человек живет в доме и сколько воды уходит на бытовые нужды.

Если в доме несколько санузлов, стиральная машина и посудомоечная машина, пиковый расход быстро упирается в дебит иглы. В таком доме надежнее источник поглубже, с погружным насосом и большим дебитом.

Игла не подойдет, если водоносный песок лежит глубже 15 метров или вода в нем стоит ниже 8 метров. Тогда бурят скважину на песок с погружным насосом.

Игла не подойдет, если под участком каменистый грунт, камни или валуны. Трубу не удастся довести до воды, и нужна скважина, пробуренная установкой.

Игла не подойдет для большого дома, где живут круглый год и берут воду сразу в нескольких точках. Для такого дома с постоянным большим расходом надежнее артезианская скважина.

Игла вызывает сомнения и там, где рядом много источников загрязнения. Если участок в плотной застройке с выгребными ямами, стоит смотреть на более глубокий источник.

Какой источник нужен на вашем участке, инженер скажет на выезде. Если игла подходит, он же займется определением места для нее. Он смотрит грунт на месте и наши скважины рядом, выезд бесплатный.

Частному владельцу лицензия на иглу не нужна, если добыча подземных вод идет для собственных нужд. Объем при этом должен быть меньше 100 кубометров в сутки, а горизонт не должен использоваться для централизованного водоснабжения.

Иначе обстоит дело, если воду берут для бизнеса или одну скважину делят на несколько участков. Общая скважина в садовом товариществе оформляется по другим правилам, и там без документов не обойтись.

Среди скважин игла обходится дешевле всех, потому что метров у нее меньше, а трубы тоньше, чем у скважины на песок и артезианской.

Цена зависит от грунта, глубины водоносного песка, числа труб и выбранного насоса. Поэтому одной цифры для всех участков нет, цену называем после выезда инженера.

Что входит в услугу под ключ и как проходит установка, рассказано на странице абиссинская скважина под ключ. Там же можно вызвать инженера, выезд и консультация бесплатные.