Пластиковые скважины: устройство, преимущества и как выбрать трубы

Пластиковые скважины — это скважины с обсадными колоннами из полимерных труб. Пластиковые скважины постепенно вытеснили стальные конструкции на глубинах до 100–120 метров благодаря долговечности, коррозионной стойкости и доступной цене. В этой статье разберём, как устроены пластиковые скважины, из каких материалов изготавливают трубы и как выбрать подходящий вариант.

Пластиковые скважины — буровые сооружения, в которых ствол укреплён обсадными трубами из полимерных материалов. Обсадная труба удерживает стенки скважины от осыпания, изолирует водоносный горизонт от поверхностных загрязнений и создаёт канал для погружного насоса.

Пластиковые скважины появились в России в конце 1990-х годов как альтернатива стальным конструкциям. За 25 лет они стали отраслевым стандартом для питьевых скважин на частных участках, в коттеджных посёлках и агропромышленных объектах.

Пластиковые скважины обладают рядом принципиальных преимуществ перед стальными конструкциями.

Коррозионная стойкость. Сталь ржавеет в любом грунте, особенно при высоком содержании сульфатов и хлоридов. Пластиковые скважины не подвержены коррозии: полимер химически инертен и не вступает в реакцию с водой и грунтом. Срок службы пластиковых скважин — 50 лет и более.

Качество воды. Продукты коррозии стальной трубы (оксиды железа) попадают в воду, придавая ей металлический привкус и рыжий осадок. Трубы для пластиковых скважин не выделяют в воду посторонних веществ.

Лёгкость и простота монтажа. Пластиковые трубы весят в 5–7 раз меньше стальных аналогичного диаметра. Обсадная колонна пластиковой скважины собирается вручную без спецтехники, что снижает стоимость монтажа.

Доступная цена. Погонный метр пластиковой трубы обходится на 30–50% дешевле стальной. На скважинах глубиной 50–80 метров экономия при выборе пластиковых скважин составляет десятки тысяч рублей.

Для пластиковых скважин используют два вида полимерных материалов: ПНД и НПВХ. Они различаются жёсткостью, допустимой глубиной применения и способом соединения труб.

ПНД (полиэтилен низкого давления) — гибкий полимер с высокой ударной вязкостью. Трубы ПНД для пластиковых скважин выдерживают замораживание и оттаивание без трещин, устойчивы к механическим ударам при транспортировке и монтаже.

Рабочая температура труб ПНД — от −60 до +60 °С. Трубы ПНД для пластиковых скважин соединяются на резьбу или через муфты с резиновыми уплотнительными кольцами. Основное ограничение: ПНД менее жёсткий, чем НПВХ, поэтому трубы ПНД применяют в пластиковых скважинах глубиной до 40–50 метров. На больших глубинах под давлением грунта труба может деформироваться.

НПВХ (непластифицированный поливинилхлорид) — жёсткий полимер, который сохраняет форму под значительной боковой нагрузкой. Трубы НПВХ для пластиковых скважин применяются на глубинах до 120–150 метров.

Стенка трубы НПВХ для пластиковых скважин на глубинах свыше 50 метров должна быть не менее 7–8 мм. Соединения — резьбовые. Резьбовое соединение обеспечивает герметичность без дополнительных уплотнителей и выдерживает осевые нагрузки при опускании длинной колонны. Трубы НПВХ для пластиковых скважин на 15–20% дороже труб ПНД, но обоснованно применяются при значительных глубинах.

Выбор между ПНД и НПВХ при строительстве пластиковых скважин зависит от глубины источника.

До 40 метров — трубы ПНД оптимальны: дешевле, легче, просты в монтаже.

От 40 до 100 метров — трубы НПВХ: достаточная жёсткость для удержания формы в стволе.

Свыше 100 метров — трубы НПВХ с увеличенной толщиной стенки или нержавеющая обсадная труба.

Диаметр труб для пластиковых скважин подбирается под насос. Внутренний диаметр обсадной трубы должен превышать диаметр корпуса насоса на 10–15 мм. Стандартные наружные диаметры труб для пластиковых скважин: 90, 100, 125, 133 и 159 мм.

Для дачной пластиковой скважины с производительностью до 1 м³/ч достаточно диаметра 100–125 мм. Для коттеджа с постоянным водоснабжением, баней и поливом выбирают диаметр 133–159 мм.

Обсадная колонна пластиковых скважин собирается из труб длиной 1–2 метра. Резьбовые соединения обматывают фторопластовой лентой (ФУМ) для дополнительной герметизации. Каждое соединение проверяют на отсутствие перекоса перед опусканием следующей секции.

Нижняя часть пластиковых скважин оснащается фильтровой трубой — секцией с продольными прорезями или перфорацией. Фильтр задерживает песок и мелкие частицы породы, пропуская воду из водоносного горизонта в ствол.

При всех достоинствах пластиковые скважины имеют ограничения, которые нужно учитывать.

Ударное бурение. Пластиковые трубы не выдерживают ударных нагрузок при забивном способе бурения. Пластиковые скважины строят только роторным или шнековым способом.

Высокие температуры. Если в водоносном горизонте вода тёплая (свыше 40 °С), трубы ПНД размягчаются. В таких случаях для пластиковых скважин используют трубы НПВХ или нержавейку.

Глубина свыше 150 метров. На больших глубинах давление грунта превышает прочностные характеристики полимерных труб. Пластиковые скважины глубже 150 метров не применяются.

Пластиковые скважины — современный стандарт водоснабжения для объектов глубиной до 120–150 метров. Трубы ПНД применяют на глубинах до 40 метров, НПВХ — до 120–150 метров. Пластиковые скважины не ржавеют, не влияют на вкус воды и служат 50 лет. Диаметр трубы подбирается под насос. Ударное бурение и глубины свыше 150 метров — ограничения для пластиковых скважин.