Care țevi sunt mai bune pentru puț: prezentare generală și comparare a tuturor tipurilor de țevi potrivite

Planificând organizarea alimentării independente cu apă a casei, este necesar să studiați tehnologia și nuanțele creării unui puț. Unul dintre momentele-cheie ale amenajării unei conducte de apă autonome este alegerea tubajului.

Trunchiul puțului îndeplinește sarcini variate și determină în mare măsură durabilitatea și funcționarea neîntreruptă a sistemului autonom de alimentare cu apă. Recunoașteți, investind destul de multe fonduri și eforturi în amenajarea puțului, cel mai puțin vă doriți să vă ocupați de rezolvarea problemelor legate de calitatea slabă a captării apei.

Prin urmare, în faza de proiectare, trebuie să abordați cu toată responsabilitatea alegerea coloanei de tubaj. Vă vom spune care țevi sunt mai bune pentru puț, ce material și tip de îmbinare a segmentelor trunchiului este de preferat să utilizați într-o situație sau alta. Cunoștințele dobândite vă vor feri de achiziționarea unui produs nepotrivit.

Cerințe pentru trunchiul puțului

Amenajarea unei surse individuale de apă potabilă este un proces costisitor și laborios. Investind fonduri în forarea puțului, fiecare proprietar de teren de vacanță sau casă privată contează pe obținerea unui rezultat pe termen lung.

Durata de viață, presiunea puțului și compoziția calitativă a apei extrase depind în mare măsură de caracteristicile țevilor utilizate pentru crearea coloanei de tubaj.

La forarea în grosimea solului se formează un canal, unde ulterior este amplasat echipamentul de pompare. Pentru a asigura izolarea trunchiului vertical de crusta terestră, în puț se coboară țevi de tubaj. Intervalul dintre sol și pereții canalului se umple cu beton sau cu un amestec de pietriș și nisip.

Conducta de ridicare a apei rezolvă o serie de sarcini importante:

• protejează pereții tranșeii de prăbușirea în spațiul puțului;
• asigură integritatea puțului la presiune și deplasări ale solului;
• împiedică poluarea – pătrunderea apelor uzate neepurate și a apelor freatice (ape de suprafață) în trunchi;
• previne colmatarea puțului.

La forarea într-o singură țeavă, coloana de tubaj este în același timp și coloană de exploatare – ea acumulează apa din stratul acvifer, pe care pompa o transportă în sus.

De regulă, forarea unui puț pe un teren privat, dacă este destinat exclusiv pentru irigații și alte nevoi gospodărești, se realizează într-o singură coloană. Pentru alimentarea cu apă potabilă, trunchiul include două țevi: una de tubaj și una care susține filtrul.

Prin urmare, se impun cerințe înalte privind calitatea și materialul țevilor utilizate:

• rezistență ridicată și rezistență la deformări pe toată durata de exploatare (aproximativ 20 de ani);
• etanșeitate completă a pereților și îmbinărilor;
• imunitate la coroziune și la efectele negative ale elementelor chimic active;
• ecologicitate – materialul nu trebuie să influențeze compoziția apei captate;
• rectilinitate a coloanei de exploatare.

Pentru utilizarea standard, este admisibilă o abatere pe lungimea țevii de tubaj de până la 0,7 mm pe metru liniar.

Pragul de abatere a planeității pentru canalul de precizie sporită: 0,5 mm – pentru diametrul țevii în intervalul 108-146 mm, 0,3 mm – pentru țevi cu diametrul de 33,5-89 mm. Datele sunt prezentate pe metru liniar.

Parametrii de alegere a coloanei de tubaj

Nu există un singur standard corect de foraj. Metoda de organizare a puțului este determinată în mod individual.

Se iau în considerare o multitudine de indicatori: structura solului, înălțimea de amplasare a apelor subterane și a acviferelor, parametrii echipamentului de pompare, calitatea apei, diametrul și adâncimea de forare.

Proiectarea puțului este mai bine să fie încredințată unei firme specializate. Angajații vor compara toți parametrii, vor propune o construcție optimă, vor calcula debitul puțului ținând cont de nivelul static și dinamic al apei (+)

Orice companie de foraj va propune propria variantă de realizare a proiectului și va recomanda, în opinia lor, tipul optim de țeavă. Decizia finală privind alegerea coloanei de tubaj o ia clientul.

Organizația executantă, în primul rând, își apără propriile interese, de aceea decizia lor nu este întotdeauna obiectivă. Unii contractori se specializează într-un anumit tip de sistem de puț și încearcă să „impună” varianta avantajoasă pentru ei.

Singura soluție corectă – să decideți din timp ce țeavă să alegeți și să utilizați pentru puț, după ce ați cântărit toate argumentele „pro” și „contra”, și abia apoi – să apelați pentru elaborarea și implementarea proiectului.

Atunci când luați o decizie, trebuie să țineți cont de parametrii principali de alegere a țevii de ridicare a apei:

1. Materialul de fabricație. Acest parametru determină bugetul lucrărilor de montaj, capacitatea portantă la sarcinile de strat, mentenanța și durabilitatea puțului.
2. Metoda de îmbinare a elementelor coloanei. Alegerea metodei depinde de materialul conductei, adâncimea de forare și diametrul coloanei de tubaj. În orice caz, îmbinarea trebuie să fie complet etanșă, altfel în timp calitatea apei se va deteriora, iar pompa și puțul în ansamblu se vor defecta.
3. Diametrul țevii. Calculul mărimii se efectuează ținând cont de debitul maxim posibil de apă pe zi.

Cu cât diametrul conductei de alimentare este mai mare, cu atât este mai mare productivitatea puțului.

Specialiștii recomandă utilizarea țevilor cu diametrul de 110 mm și mai mult. O astfel de dimensiune este optimă pentru un debit normal al puțului adânc și facilitează alegerea pompei submersibile.

Tipuri de materiale și caracteristicile lor

Țevile de puț sunt fabricate din metal, azbociment sau plastic. Foarte rar, la amenajarea captării de apă se utilizează produse din lemn – acestea sunt absolut ecologice, dar, în ciuda tratamentului de protecție, sunt sensibile la umiditatea solului și predispuse la deformare.

Tipul #1 — rezistența și durabilitatea metalului

Țevile metalice de alimentare sunt prezentate în două variante:

• din fontă;
• din oțel, care pot fi emailate, galvanizate, fabricate din oțel inoxidabil.

Foarte rar pentru tubaj se folosesc analogi din fontă. Dintre omologii metalici, aceste țevi sunt cele mai accesibile ca preț, dar materialul este foarte fragil și greu.

Multe companii refuză să lucreze cu fonta din cauza dificultăților de montaj. În plus, este imposibil să se garanteze integritatea și etanșeitatea țevii – la mișcările stratului de sol, metalul se poate fisura.

Oțelul este un material tradițional, verificat de decenii, pentru coloana de tubaj. Oțelul corespunde practic 100% cerințelor impuse țevilor de sondă.

Produsele din metal feros rezistă demn încercărilor în sonde de diferite adâncimi, indiferent de tipul solului.

Grosimea standard a pereților – 5-6 mm, perioada de serviciu – aproximativ 50 de ani. Durabilitatea este determinată de viteza de coroziune a tablei de oțel – 0,1 mm pe an.

Argumente în favoarea țevilor din oțel laminat:

• rigiditatea construcției – materialul este la fel de bun pentru sonde mici (50 m) și pentru foraj adânc (până la 300 m);
• centrarea axială precisă a ansamblului și fiabilitatea îmbinărilor dintre țevi;
• stabilitatea materialului – la contactul cu apa, oțelul nu eliberează substanțe nocive;
• posibilitatea de întreținere – datorită rezistenței mecanice și rezistenței la vibrații, în coloana de tubaj instalată este permisă curățarea canalului sondei, perforarea suplimentară în caz de colmatare sau înfundare.

Principalul dezavantaj al conductei de oțel – costul ridicat al materialului. Producătorii de analogi mai ieftini, lăudându-și produsele, invocă încă un minus al oțelului – formarea ruginii.

Există opinia că impuritățile apărute înrăutățesc calitatea apei și cresc conținutul de fier din aceasta. Totuși, analizele apei din sonde arată că acesta este un mit.

Rugina nu este solubilă în apă. Particulele de metal oxidat pot fi reținute chiar și de un filtru casnic. O posibilă problemă din cauza ruginii – defectarea echipamentului de pompare, proiectat pentru pomparea apei curate.

Oțelul laminat cu protecție anticorozivă depășește ca preț țevile obișnuite din oțel, dar caracteristicile tehnico-funcționale ale materialelor pun sub semnul întrebării oportunitatea plății în plus.

Țevi emailate. Acoperirea previne apariția coroziunii, dar este foarte fragilă și cu greu se va evita deteriorarea în timpul tubajului. Locurile de ciobire și microfisuri ale emailului – puncte de apariție a ruginii.

În timpul procesului de distrugere, pe zona deteriorată se poate forma coroziunea penetrantă, deoarece la fabricarea țevilor emailate se folosește metal de grosime mai mică.

Conducta emailată îndeplinește toate normele sanitare și igienice și nu modifică calitățile gustative ale apei. Dezavantajul materialului este imposibilitatea curățării complete a conductei din cauza fragilității emailului.

Conducta zincată. La contactul regulat cu apa, pe pereții țevii se formează oxid de zinc – o substanță periculoasă pentru sănătate. Utilizarea țevilor zincate este permisă doar la construirea unei fântâni tehnice.

Grosimea standard a țevii zincate este de 2-2,5 mm – acest lucru nu este întotdeauna suficient pentru a asigura rigiditatea structurii. O astfel de conductă este susceptibilă la deformări din cauza mișcărilor solului.

Oțel inoxidabil. Materialul posedă toate avantajele produselor laminate din oțel și un cost și mai ridicat. Oțelul inoxidabil se remarcă prin rezistența la coroziune, ceea ce influențează pozitiv perioada sa de exploatare.

Merită să cumpărați oțel inoxidabil dacă durata de viață a unei fântâni cu debit mare este echivalentă cu durata de exploatare a unei țevi din oțel? Trebuie să porniți de la posibilitățile financiare și destinația fântânii.

Instalarea unei conducte metalice este justificată economic la amenajarea unei fântâni arteziene de adâncime, destinată utilizării regulate.

Canalele de nisip „de suprafață” cu utilizare sezonieră este oportun să fie realizate din materiale mai accesibile.

Tipul #2 — rezistența la coroziune a azbocimentului

Testul de-a lungul anilor l-au trecut și țevile din azbociment, utilizate în organizarea evacuării apei de peste 70 de ani.

Materialul se caracterizează prin câteva calități pozitive:

• azbocimentul nu este supus deloc coroziunii;
• compoziția neutră a materialului – componentele nu intră în reacții chimice;
• durata de exploatare nelimitată – peste 60-70 de ani;
• cost redus.

În ciuda avantajelor semnificative, elementele din azbociment sunt rareori utilizate astăzi la dezvoltarea unei „surse de apă”.

Principalul dezavantaj al azbocimentului este fragilitatea. Pentru întărire, pereții țevii se fac mai groși, ceea ce crește greutatea produsului și obligă să se sape o fântână cu diametru mai mare.

Printre aspectele negative ale azbocimentului se numără:

1. Dificultăți de montaj. Instalarea unei conducte fragile necesită o calificare înaltă a executanților. Lucrările se efectuează cu ajutorul echipamentelor de ridicare.
2. Lipsa filetului. Secțiunile conductei se îmbină cap la cap – obținerea etanșeității complete a punctelor de fixare fără filet este problematică.
3. Siguranță îndoielnică. Există o teorie conform căreia fibrele de azbest conțin crisotil – o sursă de substanțe cancerigene care afectează negativ sănătatea. Cu toate acestea, în practică această afirmație nu a fost dovedită.
4. Curățare dificilă. Betonul este un material poros, în microfisurile căruia se acumulează murdărie. Pentru a efectua o curățare de calitate a pereților coloanei de tubaj, fântâna va trebui complet uscată.

După instalarea coloanei de tubaj din azbociment, lucrările ulterioare de forare în fântână sunt excluse.

Caracteristicile tehnice ale materialului nu permit utilizarea țevilor din azbociment pentru o sursă „de nisip”. Un astfel de tubaj este aplicabil pentru fântâni arteziene cu adâncimea de cel mult 100 m

Tipul #3 — plasticul rezistent la uzură și accesibil

Relativ recent, piața produselor de tubaj s-a îmbogățit cu țevi din plastic. Tehnologiile moderne au reprezentat o concurență demnă pentru țevile tradiționale din oțel.

Avantajele comparative ale elementelor din polimeri:

• insensibilitate la apă – chiar și la contactul constant cu un mediu umed, pe plastic nu se formează coroziune;
• își păstrează structura mult timp și nu se distrug;
• nu influențează compoziția apei potabile;
• materialul nu provoacă dezvoltarea microorganismelor patogene;
• ușurință în instalare și transport datorită greutății reduse;
• există posibilitatea utilizării unei îmbinări filetate pentru asamblarea coloanei, asigurând etanșeitatea absolută a îmbinărilor;
• economicitate – o fântână cu țevi din plastic va costa cu un ordin de mărime mai puțin decât un tubaj metalic sau din azbociment.

Durata estimată de serviciu a unei conducte de apă din polimer este de aproximativ 50 de ani. Această teorie se bazează pe inerția corozivă a materialului.

Principalul dezavantaj al plasticului este rezistența scăzută. Prin urmare, țevile polimerice pot fi instalate doar în fântâni cu un singur tub, cu adâncimea care nu depășește 50 m, sau în fântâni cu două tuburi, ca tubaj interior.

Un argument suplimentar împotriva utilizării elementelor din plastic este sensibilitatea la variațiile de temperatură și la șocuri mecanice. Tubajul din plastic nu va rezista la mișcările solului și se va deforma la înghețuri puternice.

Țevile polimerice de captare a apei sunt fabricate din diferite tipuri de materii prime: policlorură de vinil neplastifiată (PVC-U), polipropilenă rezistentă la îngheț (PP-R) și polietilenă de înaltă densitate (PEHD).

Alegerea țevii de alimentare pentru pompa de fântână se face pe baza caracteristicilor tehnice ale polimerilor.

Cele mai rezistente sunt țevile NPVH – modulul de elasticitate este de 3000 MPa. Produsul cu diametrul de 12,5 cm, la o adâncime de 30 m, suportă o sarcină de 5 tone sau mai mult. Coloana de tubaj NPVH poate fi instalată în aproape toate tipurile de sol.

Elementele din policlorură de vinil neplastifiată au un punct slab – sensibilitatea la îngheț. Această problemă se rezolvă prin instalarea unui cablu de încălzire în puț.

Țevile polimerice MPP și PND au o bună rezistență la îngheț. Cu toate acestea, densitatea lor este adesea insuficientă pentru a fi utilizate ca o coloană de tubaj independentă. Cel mai adesea, acest plastic este folosit ca țeavă de exploatare în amenajarea cu două coloane a puțului.

Elementele din plastic ale conductei se îmbină în moduri diferite. Pentru îmbinarea țevilor PP se utilizează sudarea specială. La crearea conductei din alți polimeri, se folosește metoda de fixare cu mufă sau filetată.

Tipul #4 — conducta combinată

Pentru a reduce procesele de coroziune și a îmbunătăți calitatea apei de alimentare, unele companii de foraj propun tubarea puțului conform tehnologiei «țeavă în țeavă».

În conducta de oțel se introduce un canal din plastic din polimer alimentar PND.

Avantajele metodei combinate:

1. Protecție împotriva impurităților. Țeava din plastic acționează ca o barieră între apă și pereții de oțel ai tubajului – în conductă ajunge mai puțină rugină, periculoasă pentru instalația pompei.
2. Reparabilitate. În caz de deteriorare a țevii polimerice de exploatare, aceasta poate fi înlocuită cu una nouă, păstrând integritatea coloanei de tubaj;
3. Posibilitatea adâncirii ulterioare a puțului. La necesitate, mâneca din plastic se extrage, orificiul se lărgește, iar conducta polimerică se instalează din nou, sprijinindu-se pe un nou orizont.

Tehnologia «țeavă în țeavă» permite întreținerea de calitate a puțului – efectuarea regulată a curățării și schimbarea la timp a filtrului.

De regulă, țeava de exploatare din plastic traversează calcarul și pătrunde în straturile acvifere. Astfel, oțelul nu intră în contact cu apa potabilă de alimentare. Dezavantajul conductei «duble» – creșterea costului proiectului.

Care variantă de asamblare a coloanei este mai bună?

Setul de cerințe pentru țevile de tubaj și tehnologiile de îmbinare a segmentelor coloanei puțului este prezentat în GOST 632-80. Regulamentul permite utilizarea diferitelor metode de asamblare.

În funcție de metoda de îmbinare, se selectează tipul corespunzător de țeavă, de aceea această întrebare trebuie rezolvată încă în faza de proiectare a puțului.

Nr.1 — contact nedemontabil al țevilor pentru sudare

Sudarea asigură cea mai rigidă îmbinare a țevilor metalice. Principalul avantaj al metodei este astăzi pus sub semnul întrebării de reprezentanții unor companii de foraj.

Argumente împotriva utilizării sudării:

• probabilitatea unei etanșeități insuficiente a cusăturii de sudură;
• posibilitatea abaterii țevii pe axa verticală, ceea ce îngreunează montajul coloanei în sondă;
• protecția insuficientă a cusăturii împotriva coroziunii.

Cu toate acestea, la un nivel ridicat de profesionalism al sudorului, defectele enumerate nu vor apărea. Majoritatea construcțiilor (poduri, ferme, oleoducte) sunt ridicate din oțel și, de regulă, sunt sudate.

O altă problemă este că executarea de calitate a lucrării necesită echipament de sudură și atragerea unui sudor electric calificat. Aceste măsuri cresc costul lucrărilor efectuate, reducând profitul și competitivitatea organizației executive.

În electrozii de sudură se utilizează un înveliș protector care asigură alierea cusăturii de sudură. Aceasta mărește rezistența metalului și sporește rezistența la coroziune a îmbinării.

Nr.2 — canale de ridicare a apei cu filet

La tubarea sondei cu produse laminate din metal, 90% dintre companiile de foraj utilizează îmbinarea filetată, invocând standardele GOST. Sună suficient de convingător, dar managerii organizațiilor omit adesea că standardele sunt valabile pentru țevi cu diametrul de la 146 mm și grosimea peretelui de cel puțin 6 mm.

Utilizarea tehnologiei filetate reduce semnificativ durata de viață a coloanei de tubare.

Într-o țeavă cu grosimea de 4,5 mm, dimensiunea filetului nu atinge întotdeauna 1,2-1,5 mm. Cunoscând viteza de acțiune a coroziunii (0,1 mm/an), se poate presupune că după 12-15 ani, la locul îmbinării, țeava va rugini.

Aplicarea îmbinării filetate pe conductele din plastic nu are consecințe atât de grave, dimpotrivă, este considerată cea mai fiabilă.

Sunt prevăzute mai multe variante de îmbinare a țevilor polimerice:

1. Cu niplu. Filetul se taie pe partea interioară a țevilor din plastic. Cele două elemente se îmbină printr-un niplu cu filet exterior. Diametrul găurii nu crește.
2. Cu mufă. La ambele capete ale țevii este prevăzut un filet exterior. Îmbinarea se realizează cu ajutorul unei mufe de acoperire, care mărește diametrul de trecere.
3. Cu pâlnie filetată. Se utilizează segmente cu filet pe suprafața exterioară și interioară – îmbinarea se realizează fără elemente suplimentare.

La îmbinarea cu pâlnie este admisibilă o ușoară lărgire a diametrului la locurile de îmbinare.

Metoda de îmbinare cu pâlnie fără filet nu este utilizată în sonde – este imposibil de controlat procesul de instalare a țevii în țeavă. În plus, îmbinarea nu asigură etanșeitatea necesară a coloanei și în timp produce tasare.

Conductă sub presiune sau fără presiune?

Singura variantă corectă este utilizarea țevilor sub presiune. Numai astfel de produse pot rezista presiunii bilaterale. Din exterior, asupra pereților coloanei acționează flotabilitatea solurilor, iar din interior – presiunea apei.

Amenajarea magistralei sub presiune va proteja sistemul acvifer de o defectare prematură. La alegerea unei țevi de apă sub presiune, se compară indicatorul presiunii sale de lucru cu debitul estimat al fântânii.

Recenziile video prezentate mai jos vă vor ajuta să alegeți cea mai optimă variantă de tubaj al fântânii.

Concluzii și material video util pe această temă

Compararea calității îmbinării filetate la țevile din PVC-U:

Prezentare generală a țevilor de oțel cu îmbinare sudată și filetată:

Verificarea caracteristicilor de rezistență ale țevii metalice și celei din plastic:

Din toate cele menționate mai sus se impune concluzia: pentru o casă locuită pe tot parcursul anului, unde fântâna este singura sursă constantă de apă potabilă, este important să se asigure stabilitatea și fiabilitatea sistemului de apă sub presiune.

Varianta optimă – o coloană cu două țevi din oțel și plastic. Polimerul va fi potrivit pentru o sondă puțin adâncă la amenajarea unei fântâni «sezoniere».

Căutați o variantă potrivită de țeavă pentru amenajarea fântânii? Sau v-ați decis deja asupra alegerii? Vă rugăm, lăsați comentarii la articol și adresați întrebările care vă interesează. Formularul de feedback este plasat mai jos.