Як зробити утеплення свердловини своїми руками

Причини замерзання води в свердловині і способи їх усунення. Теплоізоляційні матеріали, традиційні і сучасні методики утеплення джерела.

Утеплення свердловини — це повна герметизація джерела з метою запобігання замерзання води. Якісна теплоізоляція досягається після виключення доступу холодного повітря до шахті. Як уникнути проблеми з експлуатацією свердловин взимку, дізнаємося з цієї статті.

Матеріали і способи теплоізоляції свердловини

При близькому розташуванні грунтових вод до поверхні і в сильні морози експлуатація свердловини може виявитися під питанням. Теоретично джерело не повинен замерзнути, адже в більшості випадків водне дзеркало розташоване нижче рівня промерзання грунту. Але на практиці зустрічаються інші ситуації.

Діаметр обсадної труби зазвичай невеликий, і при відсутності руху рідини на стінках утворюється полій. Вона зменшує отвір і може призвести до розриву ствола. Такий момент особливо неприємний для свердловин з насосом. Для виключення аварійної ситуації джерело намагаються надійно укрити від морозів за допомогою теплоізоляторів.

Матеріали для утеплення свердловини на воду повинні володіти такими властивостями: доступністю, простотою укладання, яка повинна виконуватися без використання спеціального обладнання, гігроскопічністю, здатністю повертати свої розміри після деформації, наприклад, після здимання грунту, дешевизною.

При виборі ізоляції враховуйте такі фактори:

Якщо зима м’яка і температура не опускається нижче мінус 15 градусів, свердловину можна не утеплювати. На всякий випадок верхню частину обсадної труби рекомендується засипати природними матеріалами: тирсою, соломою, сухим листям, торфом. Вони дешеві, легко укладаються, але мають обмежений строк експлуатації. Через рік весь шар згниває, і восени доводиться насипати новий. Користувачі відзначають, що при перегнивании виділяється тепло, яке забезпечує свердловину комфортною температурою.
У суворих кліматичних умовах (середня температура нижче мінус 15 градусів) для утеплення використовують синтетичні матеріали: полістирол, базальтові мати, піноізол і т. д. Після монтажу їх необхідно ретельно гідроізолювати, т. к. в мокрому стані вони втрачають свої якості.

Вибір способу утеплення залежить від інтенсивності експлуатації свердловини і температури зовнішнього повітря:

Якщо воду викачують постійно, достатньо використовувати звичайні методи захисту від морозів, що знизить до мінімуму ймовірність замерзання джерела.
При періодичній експлуатації колодязя традиційних способів утеплення мало, вони не запобігають замерзанню води в свердловині. Щоб уникнути неприємностей, застосовують спеціальні обігрівають пристрою. Наприклад, в шахту встановлюють датчики, які вимірюють температуру біля стовбура і в разі появи льоду на поверхні включають електричний обігрівач, скажімо, гріючий кабель.
У разі сезонного використання свердловини проводиться її тимчасова консервація за спеціальною технологією.

Існує кілька методик утеплення шахти:

Навколо стовбура викопують яму, а потім його обмотують або засипають теплоізоляційним матеріалом.
Для захисту свердловини від морозів дуже часто використовують кесони — короби різної форми, вкопані в землю. Вони утеплюються зовні або зсередини, при цьому обсадні труби усередині конструкції закривають ізолятором. У кесон можна помістити насос, фільтри, автомати подачі води або інше обладнання для обслуговування свердловини та водогону.
Оголовок обшивають дерев’яним зрубом або накривають зверху дерев’яним будиночком. Пиломатеріали володіють поганою теплопровідністю, тому джерело під ним не замерзне.
При неглибокому промерзанні грунту навколо шахти укладають торф, солому або насипають тирсу.

Як утеплити свердловину з кессоном

Кесон — це великий короб, вкопаний в землю над свердловиною. Він призначений для розміщення в ньому обладнання для системи водопостачання ділянки. Його також можна використовувати для захисту джерела від замерзання. Для цього стіни короби оточують або покривають теплоізоляційними матеріалами. Розглянемо найбільш популярні способи утеплення своїми руками свердловини з кессоном.

Вибір і монтаж кесона для утеплення свердловини

Кесон являє собою круглий або прямокутний короб, який закопують в землю нижче глибини промерзання грунту на 20-30 см. Діаметр виробу повинен бути більше 1500 мм. Таким чином, над свердловиною створюється підземне приміщення, достатня велика, щоб у ньому міг поміститися людина, обслуговуючий розташоване в ньому обладнання або виконує іншу роботу.

Короб зазвичай встановлюють на стадії будівництва колодязя, але при необхідності його можна вкопати в будь-який час. Існує кілька різновидів пристроїв, які відрізняються розмірами, формою, матеріалом виготовлення, для кожного з них розроблена своя методика теплоізоляції.

При виборі кесона для утеплення свердловини скористайтесь наступною інформацією про переваги і недоліки конструкцій з різних матеріалів:

Матеріал	Переваги	Недоліки
Пластик	Мала вага, гідроізоляція не вимагається	Недостатня жорсткість, поява тріщин при низькій температурі, утеплення тільки зовнішнє
Метал	Велика міцність, гідроізоляція не потрібна	Необхідна захист від корозії, дорожнеча вироби, велику вагу, обов’язкова теплоізоляція
Бетон	Велика міцність, тривалий термін експлуатації	Гігроскопічний, гідроізоляція обов’язкове
Цегляна кладка	Велика міцність, тривалий термін експлуатації, теплоізолюючі властивості	Складний монтаж, необхідно володіти будівельними навичками, обов’язкова гідроізоляція

Для утеплення залізобетонних і цегляних виробів рекомендується використовувати тирсу, торф, очерет та інші натуральні компоненти. Пластикові та металеві кесони обмотують мінеральною ватою, полістиролом, пінополіуретаном і т. д.

Щоб встановити короб над свердловиною, виконайте такі операції:

Вирийте яму навколо шахти глибиною близько 2,2 м, яка дозволяє встановити в неї виріб. Більш точно глибину котловану, можна визначити наступним чином: після установки в нього пластикового або металевого кесона верхня частина повинна виступати над землею на 15 см, а після монтажу бетонної або цегляної конструкції верх повинен розташовуватися урівень з поверхнею.
Обробіть металевий короб антикорозійною речовиною. Бетонний обмажте гідроізоляцією.
При зовнішньому утепленні будови викопайте яму на 1 м ширше для зручності роботи.
На дно ями насипте суміш піску і гравію товщиною 10-15 см
Залийте підлогу бетоном і вирівняйте його в горизонт з допомогою рівня. Стяжку можна не робити, якщо земля суха. У цьому випадку пісок і гравій швидко вберуть воду, якщо вона потрапить всередину конструкції
Після застигання суміші обріжте обсадну трубу таким чином, щоб над бетоном залишалося 60 див.
Встановіть в яму кесон і виставте його в горизонт.

Короб над свердловиною можна зробити самостійно. Розглянемо послідовність будівництва бетонної конструкції:

Викопайте яму, розміри якої забезпечують зручний монтаж виробу. Глибина конструкції повинна бути такою, щоб після закінчення будівництва дах знаходилася на одному рівні з землею. Якщо будівля буде встановлено обладнання для обслуговування джерела, свердловина повинна розташовуватися ближче до однієї з стінок котловану.
На дно насипте шар піску з гравієм і вирівняйте його в горизонт. Його можна залити бетоном (якщо дно вологе), або залишити без покриття (якщо дно сухе).
Зберіть опалубку для заливки стін. Повинна вийти конструкція, у якій внутрішні розміри дорівнюють 1,5×1,5×2 м. Товщина стіни кесона — 10 див.
Усередині каркаса встановіть арматурну сітку.
Залийте бетоном опалубку.
Після застигання розчину зробіть горизонтальну опалубку (дах) з люком і також залийте її бетоном.
Дочекайтеся застигання розчину і виконайте зовні гідроізоляцію стін і даху.
За розмірами отвору в горизонтальному перекритті виготовте люк і закрийте отвір.

Дивіться також: Як зробити підпірну стіну своїми руками

Формування утеплювального шару на кесоні

Роботи з утеплення свердловини з кессоном проводяться в кілька етапів. Спочатку необхідно вирішити, де розташовувати теплоізоляційне покриття — зовні кесона або зсередини, а також вибрати матеріал для утеплення.

Поза короби ізоляція розміщується в таких випадках:

При необхідності зберегти місце усередині конструкції для розміщення обладнання для обслуговування свердловини та водогону.
При використанні тирси, соломи та інших природних теплоізоляторів.
Якщо кесон з пластику, який лопається при низьких температурах.

При зовнішньому розташуванні утеплювача викопайте навколо короби яму на всю висоту. Ширина кільцевого котловану повинна бути такою, щоб у ній було зручно працювати, зазвичай в межах 1 м. Обсяг і послідовність таких операцій буде залежати від матеріалу теплоізолятора. Після створення утеплюючого шару засипте яму землею.

Теплоізоляція найчастіше виконується шляхом використання мінеральної вати. Якщо короб пластиковий, на його стінах зазвичай присутні спеціальні полички для блоків ізолятора. Вставте в них утеплювач товщиною 30-40 см і закріпіть дротом, залишати зазор для вентиляції не треба. Навколо металевого кесона закріпіть пластикову сітку на відстані 3-4 см від поверхні. Закріпіть до неї мінеральну вату завтовшки не менше 30 см будь-яким способом. Обмотайте захисний шар зовні і зверху гідроізоляційної плівкою, а потім накрийте металевим кожухом. Закривайте утеплювач дуже ретельно, волога вата втрачає свої властивості.

Також утеплюючий шар можна зробити за допомогою пінополіуретану. З використанням спеціального обладнання нанесіть речовина на стінки кесона, знизу доверху. Енергоефективність пінополіуретану дуже висока, тому достатньо буде шару 30-40 мм. Цей матеріал володіє хорошими адгезійними властивостями і прилипає до будь-якої поверхні. Завдяки особливим властивостям пропускати повітря вентиляційний зазор між стінкою і покриттям не потрібно.

Утеплення кесона можна провести з допомогою натуральних матеріалів. На відстані 40-60 см від стінок кесона зберіть дерев’яну опалубку по периметру ями. Обробіть пиломатеріали антисептичними засобами або пофарбуйте для захисту від гниття. Навколо труби встановіть металеву сітку, залишивши зазор 4-5 см між нею і стінкою кесона. Простір, що утворився між сіткою і опалубкою заповнити тирсою, торфом, соломою або керамзитом. В останньому випадку ізоляція прослужить довгі роки — вона не гниє і не просідає. Зверху накрийте утеплювач гідроізоляційної кришкою. Нахиліть її у бік від свердловини для відведення дощової води.

Для утеплення зсередини зручно використовувати пінопласт. Якщо короб круглий, виріжте заготовки у вигляді дисків. Їх діаметр повинен бути трохи менше внутрішнього діаметра кесона. Кількість дисків повинно бути таким, щоб їх загальна товщина дорівнювала глибині конструкції. Виріжте отвори в заготовках під обсадну трубу і встановіть пінопласт всередину короба, заповнивши кесон доверху.

Якщо у вашій місцевості температура взимку дуже низька, оберніть оголовок свердловини всередині короба мінеральною ватою і зафіксувати в такому положенні обпаленої дротом. Накрийте ізоляцію водонепроникною поліетиленовою плівкою.

Необов’язково заповнювати всю порожнину кесона утеплювачем, якщо зима м’яка. В коробі досить встановити заглушку з пінопласту великої товщини, розташовуючи її відразу під верхнім вхідним отвором. Її діаметр повинен бути дорівнює внутрішньому діаметру конструкції. Диск можна виготовити з фанери, а потім обшити пінофолом.

Вхідні кришку кесона обшийте мінеральною ватою, щоб не пропускати холодне повітря. Люк обов’язково гидроизолируйте.

Теплоізоляція свердловини без кесона

У цьому випадку свердловину утеплюють, формуючи ізоляційний шар безпосередньо навколо обсадної труби. Для цього навколо неї вирийте канаву шириною 140×140 см або більше, якщо працювати буде незручно. Її глибина повинна бути більше рівня промерзання грунту, зазвичай 2 м. Подальші роботи залежать від виду ізолятора. Після створення захисного шару залишилися порожнечі біля свердловини засипте землею.

Щоб виконати утеплення свердловини на зиму своїми руками, оберніть стовбур мінеральною ватою або скловатою і зафіксувати в такому положенні дротом. Надягніть на оголовок труби, діаметр якої дорівнює діаметру свердловини з мінватою. Зазор зверху закрийте гідроізоляційним матеріалом.

Для теплоізоляції свердловини шкаралупою ППУ підберіть виріб за розміром. Внутрішній діаметр виробу повинен відповідати зовнішньому діаметру обсадної труби. Встановіть дві частини шкаралупи навколо обсадної труби і закріпіть.

Утеплення свердловини гріючою кабелем вважається дуже ефективним способом, але обходиться користувачеві дорого. Для цього нагрівальний елемент закріпіть на обсадної трубі. Виріб великої потужності укладайте по прямій лінії, малої потужності — спірально, з невеликим кроком між витками. Зверху кабель оберніть плитами мінеральної вати. Для захисту виробу від вологи закрийте її гідроізоляційним кожухом. Пристрій може працювати постійно або включатися у міру необхідності.

Найекономічнішим способом утеплення свердловини є використання тирси. Навколо обсадної труби натягніть дріт, залишивши зазор 4-6 см на бік, і прикріпіть до неї мелкоячеистую сітку. Виготовте циліндричний кожух, діаметр якого на 60-80 см більше діаметру кола, утвореного дротом. Встановіть конструкцію на оголовок свердловини. Проконтролюйте, щоб зазор між кожухом і сіткою був однаковим по колу, і заповніть його тирсою. Зверху кільцевий зазор накрийте кришкою, не пропускає вологу. Яму закопайте.

Обсадну трубу можна ізолювати торфом, соломою, керамзитом. Технологія виконання робіт передбачає створення опалубки, а послідовність робіт така ж, як і при утепленні свердловини з кессоном.

Свердловину, яка не використовується взимку, рекомендується законсервувати до весни. Для цього очистіть обсадну трубу від сміття і нашарувань і продезінфікуйте. Выкачайте з неї всю воду. Закрийте дерев’яною кришкою стовбур, попередньо обтянув поліетиленовою плівкою. Засипте оголовок повністю стружкою або листям і накрийте дерев’яним або металевим коробом.

Як утеплити свердловину — дивіться на відео:

Експлуатація колодязя в зимову пору без теплоізоляції може призвести до виходу з ладу системи водопостачання та появи тріщин на обсадної трубі. Якісне утеплення свердловини на зиму дозволяє експлуатувати джерело в будь-який час року і не піднімати насос на поверхню навіть у сильні морози.