При обустройстве водоразборных скважин необходимо предусмотреть кессон, обеспечивающий защиту канала от воздействия низких температур и загрязнения. Внутри емкости устанавливают блок управления насосом, расходный бак и фильтры для очистки воды. При подборе конструкции учитывают характеристики почвы и глубину котлована, при недостаточной прочности резервуар разрушается при сезонных подвижках грунта.
Что такое кессон
Кессонная камера для скважины представляет собой герметичную емкость, расположенную ниже уровня грунта. Глубина установки определяет теплоизолирующие характеристики. Предусматриваются ревизионный люк и места для размещения оборудования. В нижней части кессона имеется окно для оголовка скважины, внутри которой находится электрический насос. Конструкция резервуара должна обеспечивать беспрепятственный доступ к устройствам для ремонта или обслуживания либо забора проб воды или определения статического и динамического уровней жидкости.
Для чего нужен и какое оборудование располагается внутри резервуара
Перед выбором типа и определением номенклатуры оборудования владелец загородного дома должен выяснить, для чего нужен кессон. Резервуар позволяет установить накопительный бак и блок управления насосом. Внутри расположены напорные магистрали водопровода с аварийными вентилями (с ручным или дистанционным управлением). Резервуар предотвращает замерзание воды в зимнее время и защищает оборудование от внешних воздействий.
Внутреннее устройство резервуара
Кессон устанавливают на оголовок скважины при помощи муфты с резиновым герметизирующим кольцом. На стене или крышке имеется ввод для кабеля питания насоса и автоматики, вода подается в гидробак, а затем нагнетается по подземному трубопроводу в жилой дом.
Для доступа предусмотрены съемная или откидная крышка и лестница. Внутренний объем резервуара достаточен для выполнения обслуживания или демонтажа оборудования (например, для ремонта или замены).
Габаритные размеры
Габариты кессона не оговариваются стандартами, размеры зависят от номенклатуры используемого оборудования и объема воды, потребляемой жильцами дома. Например, для дачных участков подойдут цилиндрические конструкции диаметром до 1 м и высотой 1,5-1,8 м.
Для коттеджа нужен прямоугольный или квадратный кессон площадью 2-3 м² с высотой потолка не менее 2 м (для упрощения работы монтажника).
Из каких материалов изготавливаются кессоны
Для изготовления резервуара используют:
- листы из углеродистой стали с усилителями и антикоррозионным покрытием;
- ударопрочный пластик, устойчивый к воздействию влаги из грунта;
- бетонные кольца с армирующей сеткой из стального прута;
- кладку из кирпича или блоков, изготовленных из вспененного бетона.
Металл
Резервуары собирают из листов толщиной 3-4 мм, соединенных дуговой сваркой и укрепленных накладками. Редко встречаются конструкции из нержавеющей стали или алюминия (применение материалов увеличивает цену в несколько раз). Металлический кессон выдерживает подвижки грунта без риска образования трещин, при корректной антикоррозионной обработке внешней части конструкция имеет срок эксплуатации до 50 лет. Из-за повышенного веса резервуар не требователен к креплениям (бак не выдавливается из толщи грунта при весенних подвижках).
К недостаткам относят:
- риск появления очагов коррозии на внешних стенках и швах из-за брака при нанесении краски;
- повышенная теплопроводность стали требует установки дополнительного слоя изоляции;
- большая масса затрудняет перевозку и монтаж резервуара в грунт;
- риск разрушения некачественно выполненных швов при циклических нагрузках.
Пластик
Резервуар из пластика отличается сниженной массой (до 100 кг в зависимости от размеров и толщины стенок), инертен к воздействию воды и способен прослужить до 50-60 лет. Для предотвращения вытеснения из грунта бак устанавливают на подушку из железобетона и крепят к основанию синтетическими тросами. Зазор между стенками кессона и ямой заполняют цементом, снижающим давление грунта. Для установки на обсадную колонну и вывода труб необходимы герметизирующие муфты нужного диаметра.
Бетон
Для ускоренного строительства используют готовые железобетонные кольца, которые последовательно устанавливают талью или краном в котлован. Недостатками является большая масса элементов и сложность герметизации стыков. Дополнительную проблему создает отсутствие дна — из-за риска затопления устанавливают аварийный дренажный насос, а управляющую электронику выносят в жилое помещение. Но из-за большого веса кольца не выплывают при сезонном вспучивании грунта и выдерживают внешнее давление слоев почвы.
Кирпич
Перед тем как установить кессон из кирпича, необходимо выкопать круглый или квадратный котлован. Основание заливают бетоном, предусматривают дополнительную гидроизоляцию. Из-за низкого коэффициента теплопроводности внутри резервуара поддерживается температура выше 0°С. К преимуществам относят низкую себестоимость и возможность самостоятельной постройки с учетом особенностей участка.
Недостатками являются постоянная фильтрация грунтовых вод и сложность выполнения и герметизации технологических отверстий.
Газобетон
Вместо кирпича можно использовать блоки из смеси цемента со шлаком или вспененного бетона. Благодаря увеличенным габаритам и сниженной массе сокращается время строительства. Недостатком является слабая гидроизоляция, внутри резервуара не следует устанавливать электронику. Для удаления воды используют дренажный насос с поплавковым выключателем, откачивающий жидкость на поверхность участка.
Выбор кессона для своего участка
При подборе конструкции кессона для скважины учитывают:
- конфигурацию, зависящую от материала;
- особенности корпуса (сырье, наличие усилителей и отверстий для крепления);
- размеры и емкость бака, зависящие от используемого оборудования для подачи воды;
- стойкость к внешним воздействиям (грунтовым водам или пучению почвы).
Форма резервуара
При использовании пластика или бетонных колец кессон имеет круглое поперечное сечение. Металлические или кирпичные конструкции отличаются прямоугольным профилем. Форма резервуара не оказывает влияния на прочность. При подборе следует учитывать планировку приусадебного участка — резервуар не должен препятствовать заезду транспорта на территорию.
Материал корпуса
Наибольшее распространение получили готовые кессоны из пластика или стального проката. Металлическая конструкция отличается повышенной прочностью, но разрушается под воздействием грунтовых вод. Пластиковые баки для скважины подойдут для любых участков, но необходимо предусмотреть защиту от выдавливания на поверхность при вспучивании грунта. Бетонные кольца или кирпичная кладка не отличаются хорошей герметичностью и являются временным решением.
Вместительность
Внутренний объем рассчитывается в зависимости от габаритов гидробака, диаметра обсадной колонны скважины и размеров дополнительного оборудования. Человек должен иметь беспрепятственный доступ к элементам (например, вентилям на магистралях).
Рекомендуется предусмотреть запас площади, поскольку может потребоваться установка в кессон дополнительных или модернизированных устройств.
Устойчивость к условиям окружающей среды
Расположенный в грунте резервуар подвергается воздействию внешних нагрузок от грунта. Прочность определяется материалом и толщиной стенок, максимальное силовое воздействие выдержат бетонные кольца или кирпичная кладка. Но пластиковые или металлические конструкции отличаются улучшенной герметизацией.
Другие критерии
При покупке готового кессона для скважины следует выбирать комплекты, включающие в себя муфту для обсадной трубы и лестницу. Некоторые производители предлагают крышки с замками для защиты от несанкционированного проникновения и кражи оборудования. Запираемые резервуары подойдут для загородных домов, используемых для сезонного проживания или не оборудованных системами видеонаблюдения.
Рекомендации по установке
Перед началом монтажа кессона необходимо определить глубину промерзания грунта (зависит от климатической зоны и типа почвы). Затем требуется спланировать схему коммутации и наметить траектории прокладки труб. На начальном этапе необходимо выкопать в грунте яму и траншеи для водопроводных магистралей и электропроводки. Габариты котлована должны превышать размеры резервуара на 400-600 мм, обеспечивая центровку отверстия в донной части с обсадной колонной. На дне ямы обустраивают подушку из бетона или песка, уплотненного вибрационной плитой.
Санитарные нормы
Санитарные нормы и правила (СНиП или СанПиН) не содержат требований по установке и конфигурации кессона для скважины. При проведении монтажных работ необходимо выставить люк резервуара строго над стволом. Технологическое отверстие позволяет демонтировать насос и установить буровую станцию на шасси грузового автомобиля (например, для углубления канала в грунте).
Монтаж и подключение кессона
Процесс установки включает в себя:
- обустройство в грунте ямы соответствующих размеров, на дне которой расположена обсадная колонна скважины;
- прокладку линий водоснабжения (в дом и на территорию участка для полива);
- монтаж в грунте ветви электропитания (в распределительном щите необходимо предусмотреть предохранители);
- обустройство подушки (из бетонной смеси или утрамбованного песка с гравием);
- установку резервуара и дополнительной защиты от промерзания;
- засыпку щелей по периметру грунтом, подключение оборудования и ввод скважины в эксплуатацию.
Бетонные кольца
Элементы устанавливают в грунт при помощи грузоподъемного приспособления и соединяют стальными накладками на болтах. Для снижения проникновения влаги стык между торцами промазывают цементным раствором. Поскольку бетон пропускает влагу, то внешнюю часть колец покрывают битумной мастикой и оборачивают рубероидом. Для повышения уровня защиты используют материалы с армирующей сеткой («Стеклоизол» от компании «Технониколь»). Под нижнее кольцо кладут бетонную плиту, сверху конструкцию закрывают панелью с отверстием под канализационный люк.
Металлический кессон
Сваренный и обработанный антикоррозионными мастиками бак устанавливают на подушку вокруг оголовка скважины. В регионах с повышенной подвижностью грунта следует дополнительно закрепить резервуар к основанию. После установки дополнительного утеплителя зазоры заполняют грунтом или гравием.
При использовании металлического бака важно корректно совместить отверстие в нижней части с колонной скважины, для герметизации стыка применяют специальные муфты.
Пластиковый кессон
Изделие из пластика требует фиксации к опорной плите (в качестве якорей используют забитые в грунт прутья арматуры). Для удержания в земле применяют синтетические тросы — цепи или канаты не подходят из-за низкой стойкости к коррозии. В дне бака прорезают отверстие для обсадной колонны скважины, на которую надевают герметичную муфту. Вокруг корпуса предусматривают пояс из смеси бетона и гравия, воспринимающий силовые нагрузки от грунта. Верхнюю кромку пояса располагают на 200 мм ниже уровня грунта и засыпают зазор песком.
Распространенные ошибки
Примеры ошибок, допускаемых при самостоятельном монтаже:
- неправильное определение нулевого уровня скважины, приводящее к затоплению внутреннего объема кессона;
- засыпка дна керамзитом, вызывающая промерзание стен (гравий отсекает поток тепла от грунта);
- неправильная герметизация вводов труб и проводки (например, монтажной пеной или силиконом);
- использование для коммутации магистралей трубок, заваренных в стенки и подверженных ускоренному разрушению;
- применение быстроразъемных муфт, расположенных вне бака и выходящих из строя в результате подвижек грунта.
Какой кессон установить дешевле всего
Дешевле всего обойдется конструкция из бетонных колец (допускается применение использовавшихся ранее изделий). На второй позиции — кирпичные резервуары для скважин, затем — металлические, а замыкают рейтинг пластиковые баки. При расчете цены следует учитывать глубину ямы в грунте, количество элементов и условия подъезда к участку (для подвоза колец и установки с помощью подъемного крана).
Чем можно заменить кессон
Если владелец дома не хочет возводить кессон, то можно выкопать приямок вокруг оголовка. Стены выкладывают из кирпича, внутри располагают оборудование для забора и подачи воды (оголовок). Узел обеспечивает защиту от атмосферных осадков, но скважина работоспособна только в летнее время. Для зимней эксплуатации необходим скважинный адаптер. Приямок пригоден для участков с низким уровнем грунтовых вод. Поскольку резервуар не является герметичным, автоматику и гидравлический бак рекомендуется вынести в помещение.
Производители кессонов для скважин
На российском рынке представлена продукция нескольких компаний, для изготовления использован пластик или стальной лист. Резервуары для скважин имеют стандартные размеры, некоторые фирмы предлагают изготовление металлических баков под заказ (с учетом требований заказчика). При оформлении договора клиент может запросить установку, в этом случае производители делают скидку до 20%.
«Оникс»
Компания предлагает цилиндрические кессоны из высокопрочного полипропилена, оснащенные пластиковой крышкой (лестницу и чугунную муфту покупают отдельно). Владелец участка может выбрать любой из резервуаров «Оникс»: диаметр верхней части бака не превышает 955 мм, поэтому он не занимает много места. Материал кессона устойчив к воздействию грунтовых вод. Следует предусмотреть крепление в грунте, не допускающее выталкивания бака в весенний период. Цена изделий начинается от 28 тыс. руб. (модель диаметром 955 мм и глубиной 1500 мм).
«Евролос»
Компания «Евролос» предлагает цилиндрические резервуары из пластика с усиленной конструкцией и фиксаторами для крепления в котловане. Бак отлит из монолитного полипропилена, рассчитан на 50 лет эксплуатации.
В комплект входит крышка с вентиляционным лабиринтом, бортиком и уплотнителем, защищающая внутренний объем от атмосферных осадков. В наборе предусмотрены лестница, герметизирующая муфта для обсадной колонны и ввод для кабеля питания (соответствует нормативу IP68). Цена оборудования для скважин — от 39 тыс. руб. (без учета монтажных работ).
«Экспоком Пласт Титан»
Пластиковые кессоны серии «Титан П» рассчитаны на 60 лет эксплуатации вне зависимости от типа грунта и климатических условий.
Для изготовления применен пищевой полипропилен (толщина стенки — 10-15 мм), в стандартное оснащение входит муфта для герметичной установки на оголовок скважины.
Корпус выполнен из единого листа, сваренного по вертикали, предусмотрены ребра жесткости. На серии фото показаны основные этапы монтажа резервуара на дачном участке. Цена изделий от 18,3 тыс. руб. (лестницу и муфту заказывают отдельно).
«Аквафокус»
Производитель предлагает изделия для скважин из стального листа толщиной 4-6 мм, обработанного битумным лаком. Срок гарантии составляет 5 лет, расчетное время эксплуатации до момента появления сквозной коррозии достигает 40 лет.
Резервуары изготавливаются с учетом требований заказчика, внутри предусматривается лестница. На внешней поверхности имеются скобы для установки в грунт подъемным краном или лебедкой, крышка оборудована петлями для навесного замка. Предлагаются баки круглого или квадратного сечения, цена изделий стартует от 23 тыс. руб.
Кессон для погреба или гаража
При строительстве технологических построек (например, гаражей) предусматривают камеру из металла или кирпича. Герметичные стенки препятствуют затоплению подвала, в котором можно хранить пищевые продукты (например, картофель). Дополнительным преимуществом станет падение уровня влажности в надземном помещении. Кессон возводят только вместе с капитальным строением (из кирпича или бетонных блоков). Внешние стенки сварной емкости промазывают битумной мастикой, а внутренние поверхности грунтуют и окрашивают синтетической эмалью.
Частые неисправности кессонов
К основным неисправностям резервуаров для скважин водоснабжения относят:
- потерю герметичности стенок с затоплением внутреннего объема и коррозией поверхностей;
- формирование конденсата из-за перепадов температуры или застоя воздуха, вызывающего очаги ржавчины на донной части корпуса.
Течь в корпусе
Если резервуар пропускает воду, то необходимо определить поврежденные участки и выполнить ремонт. Металлические баки следует заварить, в кирпичных конструкциях потребуется восстановить кладку или заделать трещины бетоном. Ремонт нужно проводить осенью при минимальном уровне грунтовых вод.
Наибольшую проблему представляют пластиковые емкости — для удаления жидкости придется установить дренажный насос с выводом отходов на поверхность.
Гниение пола
Скапливающийся на полу конденсат вызывает коррозию стальных листов, постепенно в поверхности появляются сквозные отверстия, через которые в бак попадает вода из грунта. Для устранения следов воздействия влаги необходимо зачистить металл до блеска, а затем нанести слой антикоррозионной мастики. На место сквозных отверстий следует установить заплатку с помощью дуговой сварки с последующей зачисткой швов. Одновременно необходимо устранить причины попадания воды во внутренние полости резервуара, в противном случае железный бак будет гнить постоянно.
Для восстановления герметичности пола необходимо:
- Разделать отверстие сверлом подходящего диаметра.
- Выточить коническую заглушку из высушенной березы.
- Забить пробку в отверстие, излишек срезать ножовкой (необходимо сохранить выступ в пределах 5 мм).
- После набухания древесины водой залить пол цементной смесью с добавлением жидкого стекла.
- После застывания чернового слоя уложить металлическую сетку и выполнить чистовую отделку. Если коррозия разрушила боковые стенки, то потребуется срезать крышу бака, вставить и приварить вкладыш, а затем восстановить крышу.
Оседание конденсата
При подаче воды на трубах возможно формирование конденсата — причиной является разница температур воздуха в емкости и жидкости в магистралях. Капли стекают на дно резервуара и могут вызывать коррозию или повредить электропроводку. Для устранения дефекта необходимо надеть на трубы и бак теплоизолирующие манжеты, установить герметичный люк и поместить в кессон гигроскопичный материал (для удаления влаги из воздуха). Некоторым владельцам удается избавиться от конденсата установкой вытяжки с забором воздуха от пола расположенной в грунте емкости.
