Katere cevi so najboljše za vodnjak: pregled in primerjava vseh vrst primernih cevi

Pri načrtovanju organizacije neodvisne oskrbe z vodo za hišo je treba preučiti tehnologijo in podrobnosti izdelave vodnjaka. Eden ključnih trenutkov pri ureditvi avtonomnega vodovoda je izbira obloge.

Vodnjak opravlja različne naloge in v veliki meri določa trajnost in neprekinjeno delovanje avtonomnega sistema za oskrbo z vodo. Strinjajte se, da ko vložite veliko denarja in truda v ureditev vodnjaka, si najmanj želite ukvarjati z odpravljanjem težav, povezanih s slabo kakovostjo zajema vode.

Zato je treba v fazi načrtovanja z vso odgovornostjo pristopiti k izbiri obložne kolone. Povedali vam bomo, katere cevi so najboljše za vodnjak, kateri material in vrsto povezave segmentov cevi je priporočljivo uporabiti v določeni situaciji. Pridobljeno znanje vas bo obvarovalo pred nakupom neprimernega izdelka.

Zahteve za vodnjak

Ureditev individualnega vira pitne vode je zahteven in delovno intenziven proces. Z vlaganjem sredstev v vrtanje vodnjaka vsak lastnik počitniške parcele ali zasebne hiše pričakuje dolgoročen rezultat.

Življenjska doba, tlak vodnjaka in kakovostna sestava pridobljene vode so v veliki meri odvisni od lastnosti cevi, uporabljenih za izdelavo obložne kolone.

Pri vrtanju v zemeljski plasti nastane kanal, kjer se nato namesti črpalna oprema. Za zagotovitev izolacije vertikalnega kanala od zemeljske skorje se v vodnjak potopijo obložne cevi. Prostor med zemljo in stenami kanala se zapolni z betonom ali mešanico gramoza in peska.

Cevovod za dvig vode rešuje vrsto pomembnih nalog:

• ščiti stene jarka pred podori v vodnjak;
• zagotavlja celovitost vodnjaka pri pritisku in premikih tal;
• preprečuje onesnaženje – vdor neprečiščenih odpadnih in talnih voda (vrhnjega toka) v vodnjak;
• preprečuje zamuljenje vodnjaka.

Pri vrtanju v eno cev je obložna kolona hkrati tudi delovna – nabira vodo iz vodonosnika, ki jo črpalka prenaša navzgor.

Praviloma se vrtanje vrtine na vrtu, če je namenjena izključno zalivanju in drugim gospodinjskim potrebam, izvede v eni koloni. Za pitno vodo ohišje vključuje dve cevi: ohišno in nosilno (cev) filtra.

Zato so za kakovost in material uporabljenih cevi postavljene visoke zahteve:

• velika trdnost in odpornost proti deformacijam v celotni življenjski dobi (približno 20 let);
• popolna tesnost sten in spojev;
• odpornost proti koroziji in negativnim vplivom kemično aktivnih elementov;
• okoljska neoporečnost – material ne sme vplivati na sestavo pridobljene vode;
• premocrtnost obratovalne kolone.

Pri standardni uporabi je dovoljeno odstopanje dolžine ohišne cevi do 0,7 mm na tekoči meter.

Prag odstopanja ravnosti za kanal povečane natančnosti: 0,5 mm – pri premeru cevi v obsegu 108–146 mm, 0,3 mm – za cevi s premerom 33,5–89 mm. Podatki so preračunani na 1 m.

Parametri izbire obložne kolone

Enotnega pravega standarda vrtanja ne obstaja. Metoda organizacije vrtine se določi individualno.

Upošteva se veliko kazalnikov: struktura tal, višina pojavljanja podzemne vode in vodonosnikov, parametri črpalne opreme, kakovost vode, premer in globina vrtanja.

Projektiranje vrtine je bolje zaupati specializiranemu podjetju. Zaposleni bodo primerjali vse parametre, predlagali optimalno konstrukcijo, izračunali pretok vrtine ob upoštevanju statične in dinamične gladine vode (+).

Vsako vrtalno podjetje bo ponudilo svojo različico izvedbe projekta in priporočilo, po njihovem mnenju, optimalen tip cevi. Končno odločitev o izbiri obložne kolone sprejme naročnik.

Izvajalna organizacija v prvi vrsti zagovarja svoje interese, zato njihova odločitev ni vedno objektivna. Nekateri izvajalci se specializirajo za en tip ureditve vrtinskega sistema in poskušajo »vsiliti« njim ugodno različico.

Edino pravilna rešitev je, da se vnaprej odločite, katero cev izbrati in uporabiti za vrtino, pri čemer primerjate vse argumente »za« in »proti«, in šele nato poiščete razvoj in izvedbo projekta.

Pri odločanju je treba upoštevati osnovne parametre izbire dvižne cevi:

1. Material izdelave. Ta parameter določa proračun montažnih del, nosilnost na slojne obremenitve, popravljivost in trajnost vrtine.
2. Način spajanja elementov kolone. Izbira metode je odvisna od materiala cevovoda, globine vrtanja in premera obložne kolone. V vsakem primeru mora biti spoj popolnoma tesnjen, sicer se bo s časom kakovost vode poslabšala, črpalka in vrtina v celoti pa bosta odpovedala.
3. Premer cevi. Izračun vrednosti se izvede ob upoštevanju največje možne porabe vode na dan.

Večji kot je premer dovodnega cevovoda, višja je zmogljivost vrtine.

Strokovnjaki priporočajo uporabo cevi s premerom 110 mm in več. Takšna velikost je optimalna za normalen pretok globinske vrtine in olajša izbiro potopne črpalke.

Vrste materialov in njihove značilnosti

Vrtinske cevi so izdelane iz kovine, azbestnega cementa ali plastike. Zelo redko se pri organizaciji zajetja vode uporabljajo leseni izdelki – so popolnoma ekološki, vendar so kljub zaščitni obdelavi občutljivi na vlago v tleh in nagnjeni k deformaciji.

Vrsta #1 — trdnost in trajnost kovine

Kovinske dovodne cevi so na voljo v dveh različicah:

• litoželezni;
• jeklene, ki so lahko emajlirane, pocinkane, izdelane iz nerjavnega jekla.

Zelo redko se za oblaganje uporabljajo litoželezni analogi. Med kovinskimi sorodniki so te cevi najbolj dostopne po ceni, vendar je material zelo krhek in težak.

Številna podjetja zavračajo delo z litoželezom zaradi zahtevnosti montaže. Poleg tega ni mogoče zagotoviti ohranjenosti in tesnosti cevi – pri premikih zemeljske plasti lahko kovina poči.

Jeklo je tradicionalen, desetletja preizkušen material za obložno kolono. Jeklo skoraj 100% ustreza zahtevam, ki se postavljajo cevem za vrtine.

Izdelki iz črne kovine vzdržljivo prestajajo preizkuse v vrtinah različnih globin, ne glede na vrsto tal.

Standardna debelina sten je 5–6 mm, življenjska doba približno 50 let. Trajnost določa hitrost korozije jeklene pločevine – 0,1 mm na leto.

Argumenti v prid cevi iz jeklenih valjanih izdelkov:

• togost konstrukcije – material je enako dober za majhne vrtine (50 m) in za globinsko vrtanje (do 300 m);
• natančno osno centriranje sestave in zanesljivost medcevnih spojev;
• stabilnost materiala – v stiku z vodo jeklo ne sprošča škodljivih snovi;
• možnost vzdrževanja – zaradi mehanske trdnosti in odpornosti na vibracije je v nameščeni obložni koloni dovoljeno čiščenje vrtinskega kanala, dodatno vrtanje v primeru zamočenja ali zamašitve.

Glavna pomanjkljivost jeklenega vodovoda je visoka cena materiala. Proizvajalci cenejših analogov, hvalijoč svoje izdelke, opozarjajo še na eno minus jekla – nastajanje rje.

Obstaja mnenje, da nastale nečistoče poslabšajo kakovost vode in povečajo vsebnost železa v njej. Vendar analize vode iz vrtin kažejo, da je to mit.

Rja ni topna v vodi. Delce oksidirane kovine lahko zadrži celo gospodinjski filter. Možna težava zaradi rje je okvara črpalne opreme, ki je zasnovana za prečrpavanje čiste vode.

Valjani kovinski izdelki z zaščito pred korozijo so po ceni dražji od običajnih jeklenih cevi, vendar tehnološke in obratovalne značilnosti materialov postavljajo pod vprašaj smiselnost preplačila.

Emajlirane cevi. Premaz preprečuje pojav korozije, vendar je zelo krhek in poškodb pri oblaganju verjetno ne bo mogoče preprečiti. Mesta odkruškov in mikrorazpok emajla so točke nastanka rje.

Med razpadanjem se na poškodovanem delu lahko pojavi skoznja korozija, ker se pri izdelavi emajliranih cevi uporablja tanjša kovina.

Emajlirani cevovod ustreza vsem sanitarno-higienskim normam in ne spreminja okusa vode. Slabost materiala je nezmožnost popolnega čiščenja cevi zaradi krhkosti emajla.

Pocinkani cevovod. Ob rednem stiku z vodo se na stenah cevi tvori cinkov oksid – snov, nevarna za zdravje. Uporaba pocinkane cevi je dovoljena samo pri gradnji tehnične vrtine.

Standardna debelina pocinkane cevi je 2–2,5 mm – to ni vedno dovolj za zagotavljanje togosti konstrukcije. Tak cevovod je dovzeten za deformacije zaradi premikov tal.

Nerjavno jeklo. Material ima vse prednosti jeklenih izdelkov in še višjo ceno. Nerjavno jeklo se odlikuje po odpornosti proti koroziji, kar pozitivno vpliva na njegovo življenjsko dobo.

Ali se splača kupiti nerjavno jeklo, če je življenjska doba visokozmogljive vrtine enaka življenjski dobi jeklene cevi? Izhajati je treba iz finančnih možnosti in namena vrtine.

Namestitev kovinskega cevovoda je ekonomsko upravičena pri ureditvi globoke arteške vrtine, namenjene redni uporabi.

»Površinske« peščene vrtine sezonske uporabe je smiselno izdelati iz bolj dostopnih materialov.

Vrsta #2 — odpornost proti koroziji azbestno-cementnih cevi

Preizkus skozi leta so prestale tudi cevi iz azbestnega cementa, ki se uporabljajo pri organizaciji odvajanja vode več kot 70 let.

Za material so značilne nekatere pozitivne lastnosti:

• azbestni cement sploh ni podvržen koroziji;
• nevtralna sestava materiala – komponente ne vstopajo v kemične reakcije;
• neomejena življenjska doba – več kot 60–70 let;
• nizka cena.

Kljub pomembnim prednostim se azbestnocementni elementi danes redko uporabljajo pri razvoju »vodnega vira«.

Glavna pomanjkljivost azbestnega cementa je krhkost. Za utrditev stene cevi jih naredijo debelejše, kar poveča težo izdelka in sili k kopanju vrtine večjega premera.

K negativnim stranem azbestnega cementa lahko prištejemo:

1. Težave pri montaži. Namestitev krhkega voda zahteva visoko usposobljene izvajalce. Dela se izvajajo z dvižno opremo.
2. Odsotnost navoja. Odseki voda se med seboj povezujejo s čelnim spojem – doseči popolno tesnost mest pritrditve brez navoja je problematično.
3. Dvomljiva varnost. Obstaja teorija, da vlakna azbesta vsebujejo krizotil – vir karcinogenih snovi, ki škodljivo vplivajo na zdravje. Vendar to trditev v praksi ni dokazana.
4. Oteženo čiščenje. Beton je porozen material, v mikrorazpokah katerega se nabira umazanija. Za kakovostno čiščenje sten obodne kolone bo treba vrtino v celoti izsušiti.

Po namestitvi azbestnocementne obodne kolone so nadaljnja vrtalna dela v vrtini izključena.

Tehnične lastnosti materiala ne dopuščajo uporabe cevi iz azbestcementa za »peščeni« vir. Takšna obodna cev je primerna za arteške vrtine globine največ 100 m.

Vrsta #3 — odporna proti obrabi in cenovno dostopna plastika

Relativno nedavno se je trg obodnih izdelkov obogatil s plastičnimi cevmi. Sodobne tehnologije so postale vredna konkurenca tradicionalnim jeklenim cevem.

Primerjalne prednosti elementov iz polimerov:

• neobčutljivost na vodo – tudi ob stalnem stiku z vlažnim okoljem na plastiki ne nastane korozija;
• dolgo časa ohranjajo svojo strukturo in se ne uničijo;
• ne vplivajo na sestavo pitne vode;
• material ne spodbuja razvoja patogenih mikroorganizmov;
• enostavnost namestitve in prevoza zaradi majhne teže;
• obstaja možnost uporabe navojne povezave za sestavljanje kolone, ki zagotavlja absolutno tesnost spojev;
• ekonomičnost – vrtina s plastičnimi cevmi bo za red velikosti cenejša od kovinske ali azbestnocementne obodne cevi.

Predvidena življenjska doba vodnega voda iz polimera – približno 50 let. Ta teorija temelji na korozijski inertnosti materiala.

Glavna pomanjkljivost plastike – nizka trdnost. Zato je polimerne cevi dovoljeno nameščati samo v enocevnih vrtinah, ki ne presegajo globine 50 m, ali v dvocevnih kot notranja obodna cev.

Dodaten argument proti uporabi plastičnih elementov – občutljivost na temperaturne spremembe in mehanske vplive. Plastična obodna cev ne bo prenesla premikov tal in se bo pri močnih zmrzalih deformirala.

Polimerne zajemne cevi so izdelane iz različnih vrst surovin: neplastificiranega polivinilklorida (NPVC), mrazodpornega polipropilena (MPP) in polietilena nizkega tlaka (PND).

Izbira dovodne cevi za vrtinsko črpalko se izvaja na podlagi tehničnih lastnosti polimerov.

Najbolj trpežne so cevi iz NPVC – modul elastičnosti znaša 3000 MPa. Izdelek s premerom 12,5 cm pri potopitvi v zemljo do 30 m prenese obremenitev 5 ton in več. Oplaščenje vrtine z NPVC kolono je mogoče izvesti na skoraj vseh vrstah tal.

Šibka točka elementov iz nepalsticiranega polivinil klorida je občutljivost na zmrzal. Ta problem se reši z namestitvijo grelnega kabla v vrtino.

Dobre zmogljivosti odpornosti proti zmrzali imajo polimerne cevi MPP in HDPE. Vendar njihova gostota pogosto ni zadostna za uporabo kot samostojna oplaščna kolona. Najpogosteje se takšen plastik uporablja kot obratovalna cev pri dvojni kolonski ureditvi vrtine.

Plastični elementi cevovoda se spajajo na različne načine. Za povezovanje PP cevi se uporablja posebno varjenje. Pri izdelavi cevovoda iz drugih polimerov se uporablja vtični ali navojni način pritrditve.

Vrsta #4 — kombiniran cevovod

Z namenom zmanjšanja korozijskih procesov in izboljšanja kakovosti dovodne vode nekatere vrtalne družbe predlagajo oplaščenje vrtine v skladu s tehnologijo „cev v cevi“.

V jekleno vodovodno cev se vstavi plastični kanal iz živilskega polimera HDPE.

Prednosti kombinirane metode:

1. Zaščita pred onesnaženjem. Plastična cev deluje kot nekakšna ovira med vodo in jeklenimi stenami ohišja – v cevovod pride manj rje, ki je nevarna za črpalno napravo.
2. Popravljivost. Ob poškodbi obratovalne polimerne cevi jo bo mogoče zamenjati z novo, pri tem pa ohraniti celovitost oplaščne kolone;
3. Možnost naknadnega poglabljanja vrtine. Po potrebi se plastični „rokav“ izvleče, luknja se razširi, in polimerni cevovod se ponovno namesti z oporo na novem horizontu.

Tehnologija „cev v cevi“ omogoča kakovostno vzdrževanje vrtine – redno izvajanje čiščenja in pravočasno menjavo filtra.

Praviloma plastična obratovalna cev poteka skozi apnenec in se poglablja v vodonosne horizonte. Tako jeklo ni v stiku z dovodno pitno vodo. Pomanjkljivost „dvojnega“ cevovoda je povečanje stroškov projekta.

Katera varianta sestave kolone je boljša?

Nabor zahtev za oplaščne cevi in tehnologije povezovanja segmentov vrtinske kolone je prikazan v GOST 632-80. Določba dovoljuje uporabo različnih metod sestave.

Glede na način spajanja se izbere ustrezen tip cevi, zato je treba to vprašanje rešiti že v fazi načrtovanja vrtine.

Št. 1 — neločljiv kontakt cevi za varjenje

Varjenje zagotavlja najbolj togo povezavo kovinskih cevi. Glavno prednost metode danes postavljajo pod vprašaj predstavniki več vrtalnih podjetij.

Argumenti proti uporabi varjenja:

• verjetnost nezadostne tesnosti varilnega šiva;
• možnost odklona cevi po navpični osi, kar oteži montažo kolone v vrtino;
• nezadostna protikorozijska zaščita šiva.

Vendar pa ob visoki ravni strokovnosti varilca naštetih napak ne bo. Večina gradbenih konstrukcij (mostovi, nosilci, naftovodi) je zgrajena iz jekla in so praviloma varjene.

Drugo vprašanje je, da kakovostna izvedba dela zahteva varilno opremo in vključitev usposobljenega elektrovarilca. Ti ukrepi povečujejo lastno ceno izvedenih del, s čimer zmanjšujejo dobiček in konkurenčnost izvajalske organizacije.

V varilnih elektrodah se uporablja zaščitna obloga, ki zagotavlja legiranje varilnega šiva. To poveča trdnost kovine in izboljša korozijsko odpornost spoja.

Št. 2 — cevi za dvig vode z navojem

Pri opremljanju vrtine s kovinskimi izdelki 90 % vrtalnih podjetij uporablja navojne povezave in se sklicuje na standarde GOST. To zveni precej prepričljivo, vendar vodje organizacij pogosto zamolčijo, da standardi veljajo za cevi s premerom od 146 mm in debelino stene najmanj 6 mm.

Uporaba navojne tehnologije znatno skrajša življenjsko dobo obložne kolone.

V cevi debeline 4,5 mm velikost navoja ne doseže vedno 1,2–1,5 mm. Ob poznavanju hitrosti korozijskega delovanja (0,1 mm/leto) lahko domnevamo, da bo cev na mestu spoja po 12–15 letih zgnila.

Uporaba navojne povezave na plastičnih cevovodih nima tako žalostnih posledic, ampak nasprotno, velja za najbolj zanesljivo.

Predvidenih je več načinov spajanja polimernih cevi:

1. Nastavčno. Navoj je narezan na notranji strani plastičnih cevi. Dva elementa sta povezana preko nastavka z zunanjim navojem. Premer jaška se ne poveča.
2. Muftno. Na obeh koncih cevi je predviden zunanji navoj. Spajanje poteka s pomočjo nastavne mufta, ki poveča premer vrtine.
3. Razširitveno navojno. Uporabljajo se segmenti z navojem na zunanji in notranji površini – spajanje poteka brez dodatnih elementov.

Pri razširitvenem spajanju je dovoljeno rahlo povečanje premera na mestih povezave.

Razširitvena metoda spajanja brez navoja se v vrtinah ne uporablja – postopka vstavljanja cevi v cev ni mogoče nadzorovati. Poleg tega povezava ne zagotavlja potrebne tesnosti kolone in sčasoma povzroči posedanje.

Tlačni ali netlačni cevovod?

Edino pravilna možnost je uporaba tlačnih cevi. Samo takšni izdelki lahko prenesejo dvostranski pritisk. Z zunanje strani na stene kolone deluje vzgon tal, z notranje pa vodni pritisk.

Ureditev tlačnega voda bo zaščitila vodonosni sistem pred prezgodnjo okvaro. Pri izbiri vodne cevi se primerja njen delovni tlak s pričakovano izdatnostjo vodnjaka.

Spodaj predstavljeni video pregledi vam bodo pomagali izbrati najbolj optimalno možnost za oblaganje vodnjaka.

Zaključki in koristen video na to temo

Primerjava kakovosti navojne povezave na UPVC ceveh:

Pregled jeklenih cevi z varjenim in navojnim spojem:

Preverjanje trdnostnih lastnosti kovinske in plastične cevi:

Iz vsega zgoraj navedenega se vsiljuje zaključek: za hišo s celoletnim bivanjem, kjer je vodnjak edini stalni vir pitne vode, je pomembno zagotoviti stabilnost in zanesljivost vodovodnega sistema.

Optimalna možnost je dvocevna kolona iz jekla in plastike. Polimer je primeren za plitvo jaško pri ureditvi 'sezonskega' vodnjaka.

Iščete primerno možnost cevi za ureditev vodnjaka? Ali ste se že odločili? Prosimo, pustite komentarje k članku in postavite vprašanja, ki vas zanimajo. Obrazec za povratne informacije je nameščen spodaj.