Обсадная труба для скважины – какую выбрать

Качество услуг централизованного водоснабжения не всегда устраивает потребителей. В первую очередь это касается надёжности. Подача воды может в любой момент прекратиться из-за аварий на сетях. Эту и ряд других проблем решает автономное (индивидуальное) водоснабжение на базе артезианских скважин.

Для обустройства такого автономного водоснабжения вам потребуются обсадные трубы для скважины на воду. Устройство обсадной трубы для скважины – задача непростая, а значит, надо доверять процедуру профессионалам и тщательно подходить к выбору исполнителя работ. В этом вам поможет знание основных правил выполнения скважин для воды.

Обсадная труба для скважины: для чего нужна

Технология обустройства скважин на воду предусматривает обязательную установку обсадной трубы вне зависимости от их глубины, характера грунтов и прочих особенностей. Ответ на вопрос, для чего в скважину спускаются обсадные трубы, дают возложенные на них функции. Такие изделия решают следующие задачи:

Часть пользователей не понимают разницы между однотрубным и двухтрубным вариантом обустройства источника. Они чаще всего задают вопрос, зачем нужна обсадная труба для скважины. В первом случае она объединяет в себе функции водоподъёмной и обсадной трубы. Однако этот тип обустройства источников применим только для обеспечения технической водой.

Для питьевого водоснабжения используются двухтрубные скважины (труба в трубе). В этом случае ответ на вопрос, нужна ли обсадная труба в скважине, будет однозначным, поскольку функции труб разделены. Для лучшего понимания этих нюансов поочерёдно предоставим схемы обустройства обоих типов скважин.

Устройство обсадной трубы для скважины

Схема скважины на воду с обсадной трубой первого типа имеет следующий вид. Однотрубные скважины обычно бурят с целью получить источник воды для полива и технических нужд. В таких скважинах существует высокий риск загрязнения воды.

Они оснащены одной обсадной трубой, которая удерживает стенки скважины и одновременно является водоподъёмной трубой. Такая схема обустройства скважин делает их дешевле для пользователя, но не решает всех проблем водоснабжения.

Что касается обсадки скважины двумя трубами, то этот тип скважин намного популярнее однотрубного варианта. Это объясняется тем, что двухтрубная компоновка имеет свои преимущества, о которых мы скажем ниже.

Двойная обсадная труба для скважины

Двойная обсадная труба для скважины позволяет намного повысить эксплуатационные характеристики источника воды. Этот способ обустройства скважин для воды обеспечивает пользователям такие преимущества, как:

  • возможность углубления скважины.

    Например, только в двухтрубных системах обвязки допустима двойная обсадка скважины пластиковой и НПВХ-трубой. В числе популярных сочетаний также металлические обсадные и полимерные водоподъёмные трубы.

    Повышенную стойкость к нагрузкам обеспечивают двойные стенки. В случае выхода из строя водоподъёмной трубы её легко заменить. Остаётся только сделать правильный выбор обсадной трубы для скважины, что не так просто с точки зрения предложения этих труб на рынке.

    Как выбрать обсадную трубу для скважины

    Выбор обсадной трубы должен учитывать ряд обстоятельств. Основными критериями выбора обсадных труб являются такие показатели:

    • глубина скважины;
    • способ её обустройства;
    • тип грунтов, в которых пробурена скважина;
    • расчётные нагрузки на стенки;
    • размеры труб (диаметр, длина, толщина стенок).

    Кроме того, надо брать во внимание необходимость оснащения скважины дополнительными устройствами, такими как оголовок, кессон и прочее.

    Ценовой фактор тоже важен, однако его следует рассматривать при прочих равных обстоятельствах. В первую очередь учитывают технические характеристики.

    В связи с этим напомним, какими бывают обсадные трубы для скважин.

    Виды обсадных труб для скважин на воду

    Потребителям предлагаются следующие виды обсадных труб для скважин на воду:

    • трубы стальные;
    • чугунные;
    • асбоцементные;
    • трубы обсадные из ПНД;
    • из НПВХ и ПВХ;
    • из морозостойкого полипропилена (МПП).

    Применение асбоцементных и чугунных труб для обсадки скважины на воду – довольно редкое явление сегодня.

    Поэтому рассмотрим оставшиеся варианты – обсадные трубы для скважины из пластика и металла. Если вас интересуют обсадные трубы для скважин по ГОСТ, то очевидно, что речь идёт о стальных изделиях по ГОСТ 632-80. Пластиковые обсадные трубы для скважин производятся по ТУ. Например, обсадные ПНД- и НПВХ-трубы для скважин изготавливают по ТУ 22.21.21.129-001-43528510-2017.

    Этот нормативный документ регламентирует сортамент труб по диаметру, длине и прочим показателям. Исходя из даты его принятия, можно понять, что полимерные обсадные трубы являются новым материалом для обустройства скважин. Обсадные пластмассовые трубы для скважины также должны отвечать требованиям к напорным трубам по ГОСТ 18599-2001, ГОСТ 18599-2001 и ГОСТ Р 51613-2000. Это касается свойств материалов, прочностных и специальных характеристик.

    Стальные обсадные трубы для скважин не создавались специально для водоснабжения, в то время как полимерные аналоги предназначены исключительно для этой цели. Они превосходят стальные изделия по долговечности, легче их, проще в монтаже и намного дешевле. Поэтому пользователи при обустройстве скважин всё чаще отдают предпочтение пластику.

    Трубы обсадные из ПВХ и ПНД: разница

    Пользователи часто задают вопрос, в чём разница между обсадными трубами из ПВХ и ПНД. Эти различия обусловлены свойствами материалов. Применительно к типоразмерам, вариантам способов соединения труб в колонну различий нет. Например, трубы обсадные из НПВХ имеют более узкий диапазон рабочих температур, но превосходят ПНД-трубы по прочности. Поэтому трубы обсадные из ПВХ больше подходят для однотрубных скважин и обсадки двухтрубных систем, в том числе имеющих большую глубину.

    С учётом условий эксплуатации скважин на воду их подземная часть не подвергается значительным перепадам температуры, поэтому температурный фактор не имеет определяющего значения при выборе материала труб. Надземная часть скважин в условиях холодного климата в любом случае должна быть защищена от воздействия низких температур. Напоминаем, что вода замерзает при температуре ниже нуля и для защиты скважины от морозов устраивают кессон.

    Обсадная труба: белая или синяя

    Цвет труб служит для визуальной идентификации продукции по виду материалов, из которых они изготовлены. Синяя обсадная труба для скважин изготовлена из ПНД. Серый цвет указывает на изделия из НПВХ и ПВХ. Обсадные белые трубы изготавливают из МПП. В определённой степени цвет говорит об эксплуатационных параметрах, но основными критериями выбора обсадных труб являются такие характеристики:

    • диаметр в диапазоне 80–400 мм;
    • толщина стенок в диапазоне 4–21,5 мм;
    • длина в диапазоне 2–6 м;
    • способ соединения – ниппельный, муфтовый, раструбный.

    Все перечисленные варианты соединения являются резьбовыми. Ниппельный способ сборки колонн обеспечивают внутренняя и внешняя резьба на концах труб. Такое соединение не меняет (не увеличивает) диаметр колонны. Муфтовое соединение осуществляется при помощи накладной муфты, которая навинчивается на концы труб с наружной резьбой, увеличивая, таким образом, диаметр колонны.

    Раструбное соединение объединяет в себе принцип ниппельной и муфтовой сборки. Раструбный конец имеет внутреннюю резьбу, в которую ввинчивается другая труба с наружной резьбой. Этот способ соединения тоже увеличивает диаметр колонны, но в меньших размерах, чем это происходит при сборке на муфтах.

    Какая обсадная труба для скважины лучше

    Когда задают вопрос, какая обсадная труба для скважины лучше, обычно подразумевают противопоставление стальных и полимерных труб. Металлическая обсадная труба для скважины на воду уже прошла проверку временем. Она надёжна, долговечна, но устройство таких скважин обходится дорого. Кроме того, вам не придётся задумываться о выборе трубы – лишь бы она подошла по размерам.

    Выбор полимерных обсадных труб более сложен, но результат стоит того. Пластиковые изделия в большинстве случаев вполне могут заменить стальные трубы. По долговечности они превзойдут металлические аналоги, а по деньгам обойдутся вам намного дешевле. Если вы сомневаетесь в том, какую обсадную трубу лучше использовать для скважины, попробуйте комбинированный вариант.

    Для двухтрубных скважин можно применять обсадку из металлической трубы в комбинации с пластиковой водоподъёмной трубой. Такое решение является весьма популярным у сомневающихся в возможностях пластика людей. Кроме того, оно будет стоить вам дешевле, чем чисто стальной вариант, но дороже скважины из полимерных труб. Однако в вопросе выбора металла или пластика для обсадных труб для скважины будущее за полимерными материалами.

    Длина обсадной трубы для скважины

    Прежде всего следует отметить, что обсадные трубы невозможно подогнать по длине, что связано с особенностями их соединения в колонну. Поэтому длина обсадной трубы для скважины подбирается заранее по высоте колонны. Длина пластиковых труб составляет 2–6 м. Длина стальных труб – 9,5–13 м. Ваш набор обсадных труб по общей длине должен быть не ниже высоты колонны.

    Толщина стенки у обсадной трубы

    Вопрос, какую толщину стенки выбрать у обсадной трубы, актуален при обустройстве скважины из пластиковых труб. Её надо рассчитывать исходя из глубины скважины и типа (группы) грунтов. Для скважин глубиной до 30 м обычно хватает труб со стенками толщиной до 7,5 мм. В запасе ещё остаётся 14 мм толщины стенок, чего достаточно для обустройства скважин глубиной 100 и более метров. Каждый типоразмер стальных труб имеет по 4–6 вариантов толщины стенок, но в случае со скважинами на воду вам хватит минимальной величины этого показателя.

    Что такое обсадная труба для скважины: устройство обсадных колонн, виды обсадки скважин

    Обсадная труба используется для создания колонны внутри пробуренного скаженного колодца. Трубы для обсадки скважины могут быть из разных материалов. Правильная обсадная колонна (кондуктор) создаётся из металлических труб внутрь которых вставляется колонна и ПВХ.

    1. Определение и назначение обсадной трубы
    2. Виды обсадных труб для скважин
    3. Трубы из металла
    4. Трубы из асбестоцемента
    5. Трубы из пластика
    6. Расчет диаметра трубы для обсадки скважины
    7. Устройство обсадки скважины
    8. Рекомендации и полезное видео

    Определение и назначение обсадной трубы

    Давайте разберемся, что же такое обсадная труба для скважины. Это трубопровод, собранный из труб вертикально, где все элементы соединены герметично, и каждый из них имеет армированный кожух.

    1. Обеспечивают целостность водозаборного шурфа.
    2. Уберегают источник от сдвигов пластов грунта, обвалов породы.
    3. Не позволяют просачиваться грязным грунтовым водам внутрь.
    4. Обеспечивают водозабор из чистых водоносных пластов.
    5. Защищает насос, установленный внутри, кабель и передаточный шланг.
    6. Не дают возможности естественному давлению грунта «запечатать» скважину.

    Труба для скважины может изготавливаться из различных типов материалов. В любом случае все элементы должны быть соединены при монтаже в единую целостную герметичную конструкцию.

    Виды обсадных труб для скважин

    Трубы для скважины различаются не только по способности переносить нагрузки. Данный параметр зависит от толщины стенок. При выборе труб обсадных для скважины, необходимо учитывать, из какого материала они изготовлены.

    Каждый из них имеет ряд преимуществ и недостатков, что определяет целевое назначение. Если не понятно, какие трубы лучше для скважин той или иной глубины, читайте далее или обратитесь к специалистам.

    Трубы из металла

    Здесь есть еще одна классификация. Изделия делятся на виды, и бывают:

    • чугунными или стальными;
    • эмалированными;
    • оцинкованными;
    • из нержавейки.

    Сказать однозначно, какая обсадная труба для скважины лучше нельзя, потому что каждый тип находит применение в зависимости от климата, особенностей грунта, глубины залегания водоносных платов, других факторов.

    Самым популярным видом металлических обсадных труб являются стальные. Сталь применима для устройства артезианских скважин, когда глубина доходит до отметки залегания известняковых водоносных пластов. Не знаете, какую трубу выбрать для скважины? Сталь – универсальный материал, который подойдет для источника любого типа и целевого назначения. Преимуществами являются:

    1. Продолжительный период эксплуатации.
    2. Высокая несущая способность при небольших габаритах.
    3. Невосприимчивость к внешним механическим воздействиям и деформациям.
    4. Устойчивость к истиранию, возможность чистить источник от донных отложений.

    За все перечисленные требования к обсадным трубам придется заплатить. Высокая стоимость и большой вес – это минуты металлический обсадок для скважин. В процессе эксплуатации у воды появляется металлический привкус. Самостоятельно смонтировать шурф тяжело ввиду большой удельной массы.

    Трубы из асбестоцемента

    Это материал, себестоимость которого ниже. Он устойчив к воздействию солей. Асбестоцемент уже много лет используется при строительстве гидросооружений. Перечень главных преимуществ следующий:

    1. Исключается появление очагов коррозии.
    2. Допустимый эксплуатационный период – 65 лет.
    3. Стоимость доступна, всегда имеется в продаже.

    Но есть и ряд недостатков, и первый из них заключен в том, чтобы такие обсадные трубы не применяют для обустройства артезианской скважины. Кроме того:

    1. Сложный монтаж, необходимость применения спецтехники.
    2. Материал хрупкий, боится механических ударов, что усложняет транспортировку.
    3. Предусмотрено фланцевое соединение или сочленение стык в стык, что не гарантирует герметичность.
    4. Требуется регулярное обслуживание. На поверхности появляется налет, который придется снимать.

    Диаметр обсадной трубы для скважины и толщина стенок варьируется, но представленный ассортимент обладает меньшим диапазоном сфер применения, чем металл или пластик.

    Трубы из пластика

    Полиэтилен НД, ПВХ и полипропилен продолжает выдавливать с рынка конкурентов из металла и бетона. Популярность обеспечили конкурентные преимущества, коих много:

    1. Увеличенная продолжительность эксплуатации.
    2. Абсолютная инертность по отношению к солям и другим химическим элементам.
    3. Исключено появление очагов коррозии, гниения.
    4. Малый удельный вес позволяет выполнять работы без строительной техники.
    5. Предусмотрено резьбовое соединение, позволяющее добиться абсолютной герметичности.
    6. Простота транспортировки, хранения, использования ввиду малого веса.

    Чтобы понять, какую трубу лучше использовать для скважины, если бюджет ограничен, добавьте в этот список низкую стоимость. Недостатком можно выделить ограничение по глубине скважины, которая не может превышать 60 метров. В остальном все зависит от выбранной толщины стенок и геометрии сечения.

    Расчет диаметра трубы для обсадки скважины

    Рассчитывая планируемый дебит, нельзя забывать, что он напрямую зависит от диаметра обсадных труб. Иными словами, запас воды больше в том источнике, для устройства проектом предусмотрен больший диаметр труб для скважины на воду.

    Согласно принятых норм, расход, достаточный для решения бытовых задач семьи, проживающей в частном доме, составляет 0,7 кубометров в час. Именно столько должно пребывать в скважину, чтобы водоснабжение было непрерывным.

    Но и это не единственный фактор, влияющий на выбор. В учет берутся параметры насосного оборудования, которое планируется установить. В среднем, чтобы прокачать 4 кубометра воды, потребуется насос, диаметр корпуса у которого порядка 8 см. Должен быть запас, который составляет по 5 мм с каждой стороны.

    Это расстояние от насоса до внутренней поверхности обсадной трубы. Поэтому в данном случае к 80 мм нужно прибавить 2 раза по 5 мм. Получается, что для реализации поставленной задачи потребуется обсадная труба, диаметр которой 100 мм.

    Устройство обсадки скважины

    Основных узлов, которые входят в комплекс обсадки, всего три:

    1. Донный фильтр. Не позволяет попадать песку и глине в насос, оставляя его чистым и работоспособным.
    2. Тонкий фильтр. Очищает воду от мелких включений, делая ее пригодной для бытового применения.
    3. Оголовок. Своего рода герметичная крышка обсадной колонны, которая имеет отверстия для подключения трубопровода и прокладки силового кабеля.

    Сами же стенки обсадной колонны могут быть металлическими, пластиковыми или асбестоцементные по желанию заказчика. Ограничениями могут служить только технологические особенности участка и качественный состав среза грунта.

    Не нужно забывать и о значении целевого назначения и типа источника:

    1. Абиссинский колодец для полива. Подойдут бетонные трубы, так как их стоимость полностью оправдана.
    2. Скважина на песок. Подходит пластик, так как глубина такой скважины не более 90 метров.
    3. Артезианский источник. Металлические трубы. Артезианская вода находится на глубине 100-350 метров.
    Читайте также:  Современные обои для спальни 2021 года, дизайн, фото идеи

    На больших глубинах соответствующее давление, которое выдерживает металл. Если есть возможность приобрести нержавейку – отлично. Вода будет пригодна для питья все время пользования. Оцинковка служит долго. Эмалированные трубы не разъедают вещества, содержащиеся в почве. Но выбор диктует отведенный бюджет.

    Рекомендации и полезное видео

    Сразу нужно определиться с целевым назначением источника. Если это абиссинский колодец для полива угодий, то нет смысла тратиться. Вода для бытовых нужд в любом случае должна подвергаться фильтрации, если она течет из скважины на песок. Это – золотая середина. Артезианская вода целебная и чистая. Чтобы она все время оставалась такой, лучше не экономить.

    Какая обсадная труба лучше:

    Спонсор статьи предлагает плиты перекрытия, цены отличные, высокое качество ЖБ плит.

    Какую лучше использовать обсадную трубу для скважины, характеристики и размеры

    Для водоснабжения загородных домов и дач используют скважины, пробуренные до водоносного горизонта. Источником воды на разной глубине являются песчаные и артезианские слои. Обсадная труба для скважины защищает стенки выработки от осыпания грунта и размывания плывунами. Вода в дома подается погружным насосом или центробежной помпой.

    Что такое, устройство и назначение

    При устройстве водозабора стенку вертикально пробуренной шахты укрепляют, защищая от осыпающейся почвы и загрязненной жидкости из промежуточных слоев грунта. Для этой цели используются обсадные конструкции, выполненные по ГОСТ и техническим условиям, из металла, асбоцемента, металлопластика и полимера.

    В зависимости от структуры грунта элемент опускается в шахту, углубленную на некоторое расстояние или устанавливается в начале проходки бурения, формируя ствол выработки.

    В некоторых случаях для закрепления колонны и улучшения герметичности проводится цементация пространства между конструкцией и стенкой шахты.

    В подготовленную шахту опускается глубинный насос с водоподъемным шлангом НКТ.

    Виды и характеристики

    Назначение источника и состав грунта определяют тот вид обсадных конструкций, который экономически эффективен и обеспечивает надежную защиту пробуренного ствола на длительный срок. К таким изделиям относятся:

    1 ) Асбоцементные, изготовленные из фибробетона. Применяются для обсадки с 1950-х годов. Их отличает дешевизна, надежность, стойкость к агрессивной среде и долговечность – срок эксплуатации составляет 60 лет. Но в связи с хрупкостью асбоцементного материала скважины устраиваются глубиной не более 100 метров, не позволяя вести монтаж и бурение в низких горизонтах.

    Для повышения прочности стенки конструкции сделали толще, но дополнительный вес и размер увеличили затраты на монтажные работы.

    При стыковке элементов не создается необходимая герметичность колонны, а недостаточная прочность материала не позволяет вести работы в нестабильных грунтах. Сомнения в чистоте воды, поступающей по трубам из асбоцемента, ограничивает их применение техническими нуждами.

    2 ) Металлические – электросварные и цельнотянутые конструкции из стали, а также оцинкованный, эмалированный металлопрокат:

    • нержавеющие цельнотянутые трубы для скважины – самый надежный и долговечный вариант защиты выработки от давящего грунта и агрессивной среды. Отсутствие коррозии увеличивает срок их эксплуатации в сравнении с изделиями из других материалов. Высокая стоимость цельнотянутого изделия ставит под сомнение экономическую эффективность проекта для шахт глубиной до 150 метров. Применять нержавеющую сталь целесообразно для обустройства артезианских скважин, поднимающих воду из известнякового водоносного слоя с большой глубины, где стенки конструкции испытывают повышенное давление;
    • усиленная электросварная труба, с толщиной стенки 6 мм, дешевле нержавеющей, незначительно уступает по прочности, а внутренняя коррозия не ухудшает качество поступающей жидкости. Срок использования конструкции из шовных изделий, составляет не менее 50 лет и сопоставим с периодом эксплуатации высокодебитной скважины;
    • оцинкованный и эмалированный варианты, сделаны из тонкой стали для уменьшения стоимости. Но защита металла от коррозии с помощью эмали и цинка, оксид которого при длительном контакте с водой опасен для здоровья, ненадежна. При установке изделия в выработку появляются царапины и сколы, на которых, также как на резьбовых соединениях без защитного покрытия, выступает ржавчина, снижающаяся прочность и разрушающая колонну.

    Размеры: толщина стенок от 6.2 до 12 мм, диаметры от 125 мм.

    3 ) Пластиковые водоподъемные конструкции изготавливаются из полимеров трех видов:

    • ПНД­-трубы для обустройства ствола шахты – полиэтилен низкого давления. Материал отличается плотной структурой, обладает химической устойчивостью, не разрушается при ударных нагрузках. Соединения составных частей герметичны. К недостаткам ПНД-изделия относится хрупкость материала при изгибе, что может привести к трещинам в процессе обсадки в пробуренную с отклонением от вертикали шахту;
    • НПВХ – изделия из непластифицированного поливинилхлорида. Устойчив к деформации, герметичное соединение элементов выдерживает до 5 тонн нагрузки. Плотность материала такова, что при обсадке шахты поливинилхлорид не всплывает;
    • МПП – полипропиленовое морозостойкое изделие. Плотность материала ниже, чем у конструкций из ПНД и НПВХ, обеспечивает меньший вес элементов, снижается нагрузка на соединения в составных частях. Монтировать изделия можно до -30 С.

    Размеры: толщина стенок от 4.3 до 12 мм, диаметры от 90 до 400 мм.

    Достоинством пластиковых обсадных конструкций является низкая цена, стойкость к коррозии и агрессивным средам, небольшой вес, герметичность соединений собранной колонны и ориентировочный 50-летний срок эксплуатации.

    Питьевая вода, проходящая по ПВХ-трубам, не меняет своих свойств и безопасна для человека.

    Отрицательным моментом полимера является низкая механическая прочность, не позволяющая ее использовать в качестве обсадки в плотных породах на глубине более 50 метров.

    Чаще водоподъемные пластиковые трубы применяются в качестве колонны, находясь внутри стального каркаса.

    4 ) Металлопластиковые – усиленные электросварные изделия с полимерным покрытием. По своим характеристикам не уступает цельнотянутой, но по стоимости дешевле.

    При изготовлении они защищаются двуслойным покрытием из слоя адгезива и полиэтилена низкого давления. Сохраняя прочностные свойства, за счет полимерного покрытия в пять раз продлевает срок эксплуатации металлопроката, исключая вероятность наружного повреждения конструкции коррозией.

    Соединение

    Сборку в колонну обсадных труб обеспечивают три способа: резьбовой, сварной и с помощью муфты. Основные требования к соединению – герметичность и прочность, обеспечивающие качественную работу трубопровода при подъеме воды из источника. Надежность крепления отражается в характеристике:

    • резьбовая сборка самая дорогостоящая, но отличается безупречной герметичностью и быстрым монтажом. Опущенная в выработку конструкция не допускает просадки между составными частями, соединения выдерживают давление грунта. Сечение трубы при резьбовом варианте сборки не изменится, что позволяет сохранить плановые затраты на бурение и использовать насос в соответствии с выбранным диаметром обсадного изделия;
    • сварное соединение выполняется при поэлементном погружении конструкции в шахту, и качество сварного шва зависит от квалификации сварщика. Термическая обработка металла снижает устойчивость к коррозии, и требуется дополнительная защита шва, возникает деформация собранной обсадки. Некачественная сварка повлияет на герметичность крепления, что приведет к попаданию сточной воды. Стоимость изделий без резьбы дешевле, но сварочное соединение удорожает монтажные работы;
    • сборка с помощью муфты применяется для асбоцементных конструкций в связи с их хрупкостью. Надежность стыков при такой сборке снижается. Муфта увеличивает диаметр трубы, что приводит к дополнительным расходам при бурении шахты и не гарантирует герметичность соединения.

    Сборка элементов в виде раструба применяется редко по причине отсутствия необходимой герметичности и возможной просадки между составными частями. Единичное использование такого метода возможно для подъема технической воды с небольшой глубины.

    Резьбовое соединение элементов при правильно выполненном монтаже – самое надежное.

    Требования к обсадке

    Для безаварийной работы шахты требования к материалу зависят от конкретных условий эксплуатации: назначения выработки и геологии грунта в месте бурения. Конструкции, постоянно обеспечивающие водой частные дома на дачах и индивидуальные хозяйства, должны обладать следующими свойствами:

    1. Механической прочностью.
    2. Коррозийной стойкостью.
    3. Устойчивостью к давлению грунта.
    4. Устойчивостью к агрессивным средам.
    5. Простотой соединения элементов в колонне.
    6. Герметичностью составных частей.
    7. Длительным эксплуатационным сроком.

    Перечисленные свойства обеспечивают герметичность колонны, целостность ствола выработки и защиту потребляемой воды от загрязнения.

    Какую лучше выбрать

    Приступая к строительству водозабора, нужно вычислить максимальный объем используемой воды и какую трубу лучше использовать. Расчет на воду для потребления учитывает количество жильцов, численность точек водозабора и их назначение. На основании полученных результатов определяется требуемый дебит скважины и диаметр колонны.

    • для источника с технической водой применяется пластик;
    • скважину на песок обустраивают пластиком и металлопластиком;
    • защиту артезианской шахты выполняют металлические шовные, усиленные металлопластиковые и нержавеющие цельнотянутые трубы.

    Выбор элементов для обсадной зависит от назначения скважины и грунтовых условий. При оценке цены и качества отдаем приоритет надежности, безаварийной эксплуатации.

    Бурение с установкой

    Для организации автономного водоснабжения применяется пошаговая инструкция, выполнение которой гарантирует успешный монтаж объекта. Плановая последовательность работ предусматривает следующие действия:

    1 ) Заказать в специализированной организации геологическую оценку местности для определения места бурения под шахту с оценкой глубины водоносного горизонта, степенью его влагонасыщенности и потребительских свойств воды.

    2 ) Определиться с назначением выработки и обсадной трубой для скважины:

    • верховодка: используется на технические нужды с минимальной глубиной бурения. В качестве обсадной колонны применяются пластиковые изделия с резьбовым соединением;
    • на песок: вода используется на общедомовые нужды и как питьевая. Для колонны применяются пластиковые или металлопластиковые конструкции;
    • артезианская: с большой глубины из скальных карстовых пород. В качестве обсадной колонны применяются изделия с резьбовым соединением: усиленные сварные стальные, металлопластиковые или цельнотянутые стальные, в зависимости от глубины скважины и сложности породы.

    3 ) Бурение верховодки (абиссинский колодец: глубина до 12 метров) и скважины на песок (водоносный горизонт 12–50 метров) можно выполнить своими руками, используя ручной винтовой бур или автобур.

    • для бурения в слой верховодки применяем шнек диаметром 40–70 мм;
    • используем ПНД 32–63 мм;
    • бурение выполняем винтовым шнеком с промывкой, с помощью центробежного насоса, установленного снаружи. Для достижения требуемой глубины используются штанги длиной 2–5 метров;
    • после достижения водоносного слоя производим обсадку выработки трубой ПНД с установленным в ней фильтром длиной 2,5 метра и откачиваем мутную воду;
    • бурение скважины на песок выполняется буром диаметром 146 мм, для обсадки выработки используется труба ПНД 125 мм;
    • для очистки воды к первой обсадной трубе крепится фильтр, у которого диаметр больше диаметра трубы. Остальные изделия последовательно соединяются на резьбу с опущенной в скважину частью колонны до достижения фильтром водоносного слоя. Для лучшей очистки воды фильтр в конструкции засыпается щебнем;
    • в колонну опускается скважинный насос с водоподъемным шлангом, который через адаптер, встроенный в обсадку, соединяется с наружным водоводом и производится откачка мутной воды до появления чистой.

    4 ) Выработку артезианской (на известь) скважины, глубиной 50–200 п/м осуществляют с помощью спецтехники. Применяются четыре водоподъемных варианта с использованием металлических обсадных изделий:

    • обсадка доходит до известкового пласта, а затем открытым стволом меньшего диаметра бурят до водного горизонта;
    • используются две обсадных нитки. Первая доходит до пласта известняка, а вторая, перфорированная, меньшего размера, через пласт до водоносного слоя;
    • для защиты от смешения верхних вод с артезианскими используют кондуктор – второе изделие большего диаметра, чем обсадка, установленное в верхней части выработки;
    • когда известковый слой неоднороден, монтируют три трубы. Первую обсаживают до сложного слоя, вторую, меньшего диаметра, до известняка, третью – меньше чем у второй, до водоносного слоя.

    Глубинный насос устанавливается в нижних трубах.

    Ошибки при бурении

    Приступая к строительству шахты, неквалифицированные и без подготовки работники часто допускают ошибки, игнорируя пошаговую инструкцию монтажных работ:

    1. Ошибка в оценке места бурения и расположении водоносного слоя.
    2. Неправильное бурение по глубине, ошибочная оценка кернового материала.
    3. Нарушение герметичности обсадной колонны по причине плохо скрученных элементов между собой при соединении или некачественной сварке шва.
    4. Ошибка в подборе фильтра приводит к выходу из строя насоса после попадания в ствол песка.
    5. Неправильный выбор обсадного изделия, не учтен размер выработки и состав грунта.

    Ошибки совершаются по халатности, неопытности работников, от плохой подготовки, отсутствия нужного оборудования или инструмента. Чтобы не допускать нарушения, важно изучить опыт профессионалов по фото- и видео-материалам.

    Полезное видео

    Информация в роликах более подробная.
    Выбираем:

    Какая обсадная труба для скважины лучше металл или пвх?

    ГОСТ 632 предусматривает выполнение технических условий и регламентирующих указаний при производстве стальных труб обсадного типа. Его целевое предназначение касается обсадных бесшовных элементов с резьбами трапецеидальной или треугольной формы с муфтами. Требования определяют качественные характеристики высокогерметичных соединений с муфтами и безмуфтовые варианты раструбных конструкций.

    Трубы, выпускаемые согласно ГОСТ 632 80, применяются при бурении нефтяных и газовых скважин

    Как выбрать обсадную трубу для скважины

    Выбор обсадной трубы должен учитывать ряд обстоятельств. Основными критериями выбора обсадных труб являются такие показатели:

    способ её обустройства;

    Кроме того, надо брать во внимание необходимость оснащения скважины дополнительными устройствами, такими как оголовок, кессон и прочее.

    Ценовой фактор тоже важен, однако его следует рассматривать при прочих равных обстоятельствах. В первую очередь учитывают технические характеристики.

    В связи с этим напомним, какими бывают обсадные трубы для скважин.

    Виды обсадных труб для скважин на воду

    Потребителям предлагаются следующие виды обсадных труб для скважин на воду:

    • трубы стальные;
    • чугунные;
    • асбоцементные;
    • трубы обсадные из ПНД;
    • из НПВХ и ПВХ;
    • из морозостойкого полипропилена (МПП).

    Применение асбоцементных и чугунных труб для обсадки скважины на воду – довольно редкое явление сегодня.

    Поэтому рассмотрим оставшиеся варианты – обсадные трубы для скважины из пластика и металла. Если вас интересуют обсадные трубы для скважин по ГОСТ, то очевидно, что речь идёт о стальных изделиях по ГОСТ 632-80. Пластиковые обсадные трубы для скважин производятся по ТУ. Например, обсадные ПНД- и НПВХ-трубы для скважин изготавливают по ТУ 22.21.21.129-001-43528510-2017.

    Этот нормативный документ регламентирует сортамент труб по диаметру, длине и прочим показателям. Исходя из даты его принятия, можно понять, что полимерные обсадные трубы являются новым материалом для обустройства скважин. Обсадные пластмассовые трубы для скважины также должны отвечать требованиям к напорным трубам по ГОСТ 18599-2001, ГОСТ 18599-2001 и ГОСТ Р 51613-2000. Это касается свойств материалов, прочностных и специальных характеристик.

    Стальные обсадные трубы для скважин не создавались специально для водоснабжения, в то время как полимерные аналоги предназначены исключительно для этой цели. Они превосходят стальные изделия по долговечности, легче их, проще в монтаже и намного дешевле. Поэтому пользователи при обустройстве скважин всё чаще отдают предпочтение пластику.



    Трубы обсадные из ПВХ и ПНД: разница

    Пользователи часто задают вопрос, в чём разница между обсадными трубами из ПВХ и ПНД. Эти различия обусловлены свойствами материалов. Применительно к типоразмерам, вариантам способов соединения труб в колонну различий нет. Например, трубы обсадные из НПВХ имеют более узкий диапазон рабочих температур, но превосходят ПНД-трубы по прочности. Поэтому трубы обсадные из ПВХ больше подходят для однотрубных скважин и обсадки двухтрубных систем, в том числе имеющих большую глубину.

    С учётом условий эксплуатации скважин на воду их подземная часть не подвергается значительным перепадам температуры, поэтому температурный фактор не имеет определяющего значения при выборе материала труб. Надземная часть скважин в условиях холодного климата в любом случае должна быть защищена от воздействия низких температур. Напоминаем, что вода замерзает при температуре ниже нуля и для защиты скважины от морозов устраивают кессон.

    Читайте также:  Что такое художественная ковка



    Обсадная труба: белая или синяя

    Цвет труб служит для визуальной идентификации продукции по виду материалов, из которых они изготовлены. Синяя обсадная труба для скважин изготовлена из ПНД. Серый цвет указывает на изделия из НПВХ и ПВХ. Обсадные белые трубы изготавливают из МПП. В определённой степени цвет говорит об эксплуатационных параметрах, но основными критериями выбора обсадных труб являются такие характеристики:

    • диаметр в диапазоне 80–400 мм;
    • толщина стенок в диапазоне 4–21,5 мм;
    • длина в диапазоне 2–6 м;
    • способ соединения – ниппельный, муфтовый, раструбный.

    Все перечисленные варианты соединения являются резьбовыми. Ниппельный способ сборки колонн обеспечивают внутренняя и внешняя резьба на концах труб. Такое соединение не меняет (не увеличивает) диаметр колонны. Муфтовое соединение осуществляется при помощи накладной муфты, которая навинчивается на концы труб с наружной резьбой, увеличивая, таким образом, диаметр колонны.

    Раструбное соединение объединяет в себе принцип ниппельной и муфтовой сборки. Раструбный конец имеет внутреннюю резьбу, в которую ввинчивается другая труба с наружной резьбой. Этот способ соединения тоже увеличивает диаметр колонны, но в меньших размерах, чем это происходит при сборке на муфтах.

    Особенности монтажа

    Перед началом буровых работ определяют глубину залегания водоносного слоя и приблизительный дебит будущей скважины. Это можно узнать, сверившись с геодезическими данными соседей (если у них на участке также есть скважина), либо с помощью специальных карт местности. Бурят скважину с помощью буровых установок, причем первые 3 метра – с помощью бура большего диаметра, а затем – меньшего. По достижению водоносного слоя в скважину устанавливают первую трубу.

    Рекомендуем ознакомиться: Вентиляция и воздуховоды прямоугольной формы сечения

    Важно! При бурении важно обязательно откачивать буровой шлам – смесь разрушенных горных пород, глины и грунтовых вод с помощью илососов и других насосных установок. Разлив которого может полностью привести в негодность почву на садово-огородном участке.

    Собственно процесс укрепления стенок скважины выглядит так:

    • после установки первой трубы меньшего диаметра на нее наращивают следующую, используя раструбное резьбовое соединение;
    • таким способом устанавливают и последующие трубы, исходя из глубины скважины;
    • промежуток между стенкой скважины и внешней частью трубы заполняют жидким цементом или мелким щебнем для неподвижной фиксации сооружения;
    • верхнюю часть обсадной трубы, достигающую глубины промерзания грунта, утепляют с помощью любого теплоизолирующего материала (минеральная вата, пенопластовая или полистирольная скорлупа);
    • видимую часть трубы скважины закрывают специальной пластиковой заглушкой и оформляют в виде небольшого колодца.

    Важно также не опускать обсадную трубу впритык ко дну скважины – изделие не должно опираться в грунт, а доходить только до кровли водоносного слоя. В противном случае такая ошибка в установке приведет к снижению дебита скважины и преждевременному разрушению обсадной трубы.

    Внимание! Участки соединения труб нужно дополнительно зафиксировать с помощью силиконовых/резиновых уплотнителей или специальной ленты, чтобы в скважину не поступала вода из верхних слоев грунта.

    В процессе установки труб в скважине их диаметр сокращается по мере углубления. Для соединения двух труб разного диаметра необходимы специальные фитинги – переходники соответствующего внутреннего и наружного размера резьбы. Чтобы правильно поместить обсадную трубу в скважину, в буровое отверстие сначала погружают трубы меньшего диаметра (например, 125 мм), затем с помощью фитингов на них устанавливают изделия обычного размера. На глубине первых 3-5 метров от поверхности земли должны быть установлены трубы большего размера.

    Рекомендуем ознакомиться: Труба медная для системы отопления

    Какая обсадная труба для скважины лучше

    Когда задают вопрос, какая обсадная труба для скважины лучше, обычно подразумевают противопоставление стальных и полимерных труб. Металлическая обсадная труба для скважины на воду уже прошла проверку временем. Она надёжна, долговечна, но устройство таких скважин обходится дорого. Кроме того, вам не придётся задумываться о выборе трубы – лишь бы она подошла по размерам.

    Выбор полимерных обсадных труб более сложен, но результат стоит того. Пластиковые изделия в большинстве случаев вполне могут заменить стальные трубы. По долговечности они превзойдут металлические аналоги, а по деньгам обойдутся вам намного дешевле. Если вы сомневаетесь в том, какую обсадную трубу лучше использовать для скважины, попробуйте комбинированный вариант.

    Для двухтрубных скважин можно применять обсадку из металлической трубы в комбинации с пластиковой водоподъёмной трубой. Такое решение является весьма популярным у сомневающихся в возможностях пластика людей. Кроме того, оно будет стоить вам дешевле, чем чисто стальной вариант, но дороже скважины из полимерных труб. Однако в вопросе выбора металла или пластика для обсадных труб для скважины будущее за полимерными материалами.

    Чем однотрубная конструкция отличается от двухтрубной?

    Однотрубная конструкция

    В процессе бурения обсадка производится только до известняка, дальше по известняку остается голый ствол.

    Двухтрубная конструкция

    Процесс обсадки точно такой же только дополнительно по всей длине скважины устанавливается пластиковая труба. На пластике делается перфорация, которая пропускает воду, но не пропускает частицы обрушенного известняка, тем самым защищая ваш насос от преждевременной поломки. Кроме того, пластик предотвращает обрушение известняка, что продлевает срок службы скважины.

    Вода находится в пластике и не контактирует с металлом, это позволяет ей оставаться в том первозданном виде, в котором дарит нам ее природа.

    Толщина стенки у обсадной трубы

    Вопрос, какую толщину стенки выбрать у обсадной трубы, актуален при обустройстве скважины из пластиковых труб. Её надо рассчитывать исходя из глубины скважины и типа (группы) грунтов. Для скважин глубиной до 30 м обычно хватает труб со стенками толщиной до 7,5 мм. В запасе ещё остаётся 14 мм толщины стенок, чего достаточно для обустройства скважин глубиной 100 и более метров. Каждый типоразмер стальных труб имеет по 4–6 вариантов толщины стенок, но в случае со скважинами на воду вам хватит минимальной величины этого показателя.

    Как выбирать подходящий диаметр трубы

    От правильно выбранного диаметра напрямую зависит производительность скважины на участке. Чем он больше, тем больше воды даст и скважина. Чтобы снизить расходы, которые понадобятся, чтобы приобрести трубы обсадные для скважин и собственно на работы по бурению, следует заранее рассчитать тот наименьший диаметр, который способен удовлетворить потребность в воде. Какие расчеты следует произвести?

    Определение пикового расхода воды

    Определяют пиковый расход воды, требуемый для дачи или загородного дома. Расход для крана, открытого полностью – примерно 0,7 куб.м/час.

    Допустим, воду одновременно расходуют:

    • машина стиральная;
    • кухня;
    • санузел;
    • также производится полив участка.

    То есть пик потребления воды в доме составит около 2,5-3 куб.м/час. Коттеджи или дома в два этажа потребуют уже 4-8 куб.м/час.

    Расчет диаметра обсадной трубы

    Параметры обсадных труб в зависимости от места забора воды

    Труба для скважин обсадная рассчитывается в диаметре в зависимости от используемого погружного насоса. Для дачи, где примерный водорасход составит до 3 куб.м/час, прекрасно подойдет насос диаметром 75 мм. При расходе 8 куб.м/час насос должен быть 102 мм.

    Если в данной местности водоносный горизонт обладает повышенным статическим и динамическим уровнем воды, то насос в обсадной трубе должен просто висеть.

    Диаметр трубы для насоса 75 мм выбирать надо так: 75 мм ( диаметр насоса) + 4 мм (зазор между насосом и трубой) + 8 мм (толщина стен трубы). Получается 87 мм. Трубы обсадные для скважины имеют стандартные размеры.

    К цифре 87 наиболее близки:

    • 89 мм;
    • 108 мм;
    • 114 мм.

    Принимая за основу такие размеры, под выбранный диаметр бурят скважину – этот вариант и считается самым экономичным.

    Для насоса 102 мм расчет производится так же (102 + 4 + 8 = 114 мм). Подходящий диаметр трубы – 114 мм, но желательно выбирать все-таки с запасом – примерно 127-133 мм.

    По водонапорным горизонтам и их статистическим уровням информацию лучше запросить в организациях, которые осуществляют бурение скважин.

    Применение инверторных обогревателей в отоплении

    Среди множества видов отопительных приборов встречаются агрегаты, называемые инверторными. Рассмотрим, что это такое, и какому обогревательному устройству можно дать такое определение.

    Что такое инвертор

    Инвертор – это устройство, преобразующее постоянный электрический ток в переменный или повышающий значение напряжения, частоты переменного тока. Необходимость в таком преобразовании возникает при создании приборов и механизмов с чувствительной системой настроек, реагирующих на малейшее изменение параметров среды. Применяются инверторы во многих сферах: электросварка (по сути, сварочный аппарат – это и есть разновидность инвертора), управление электродвигателями и электроприводами, производство кондиционеров и обогревателей и т. д.

    Как составная часть прибора, инверторы выглядят по-другому и индивидуального корпуса могут и не иметь.

    Применение инверторов в отоплении

    При производстве нагревательных приборов инверторы используются в качестве устройства, позволяющего выполнить точную предварительную настройку или регулировку уже в процессе эксплуатации агрегата.

    Высокотехнологичные электрические приборы отопления, не имеющие в конструкции ТЭНов, ламп, нитей и спиралей нагрева, обязательно включают в себя инверторы, как устройства повышения функциональности и эффективности отопительного агрегата. К таким средствам отопления относятся вихревые индукционные нагреватели (ВИН) и инверторные кондиционеры. Оба этих прибора произошли от своих менее совершенных предшественников: ВИН – от индукционных котлов типа SAV, инверторные сплит-системы – от обычных систем кондиционирования.
    [adinserter block=»14″]

    [adinserter block=»9″][adinserter block=»20″]

    ВИН-котлы отопления

    Вин-котёл – это агрегат для оборудования жилья системой отопления и, в зависимости от модели, горячего водоснабжения. Устройство работает на электричестве и для нагрева воды использует известное более 100 лет явление электромагнитной индукции, открытое Фарадеем.

    Упрощённо водонагревательный котёл представляет собой установленный вертикально металлический корпус цилиндрической формы, оборудованный двумя фитингами для входа-выхода воды. Внутри корпуса расположена первичная обмотка (катушка) – витки изолированного проводника, на концы которого подаётся напряжение. В катушку без контакта с ней помещена вторичная обмотка (сердечник), которой является участок трубы самой системы отопления с теплоносителем.


    При подаче напряжения на концы первичной обмотки вокруг катушки индуцируется электромагнитное поле, которое вызывает образование в верхних слоях сердечника вихревых токов Фуко, разогревающих его поверхность с последующей передачей этого тепла теплоносителю.

    От SAV-устройств ВИН-котёл отличается тем, что на концы первичной обмотки подаётся ток, частота которого в несколько раз повышена индуктором, входящим в конструкцию агрегата. Высокая частота электрического тока вызывает возникновение вокруг первичной обмотки электромагнитного поля большего значения напряжённости, которое, соответственно, обуславливает появление во вторичной обмотке вихревых потоков большей мощности.

    Первичная и вторичная обмотки ВИН-агрегата изготавливаются из различных ферросплавов с разными по величине значениями собственного магнитного поля. Эти магнитные поля, взаимодействуя с индуцированным электрическим полем, способствуют нагреву сердечника.
    Таким образом, совокупность перечисленных факторов повышает интенсивность нагрева верхних слоёв вторичной обмотки, но уменьшает его глубину, ускоряя процесс передачи тепла теплоносителю и сокращая время выхода системы отопления на заданную мощность.

    Более совершенная конструкция ВИН-котлов обуславливает более высокую по сравнению с другими индукционными устройствами цену.

    Инверторный кондиционер-обогреватель

    [adinserter block=»10″][adinserter block=»21″]

    Упрощённое бытовое название таких приборов «кондиционер» вводит в заблуждение относительно функциональности этих агрегатов. Действительно, одной из функций этого устройства является понижение температуры воздуха в помещении до заданного значения в летний период. Однако, агрегат может выполнять и обратную функцию – обогревать комнату в холодное время года.

    Устройство и принцип действия

    Чтобы понять принцип действия инверторного обогревателя, рассмотрим работу кондиционера без инвертора в конструкции, но всё же современного исполнения, не использующего воздух с улицы. Инверторный обогреватель имеет тот же алгоритм действия, только усовершенствованный.

    Принцип работы обоих этих устройств основан на выделении газом тепла при сжатии и охлаждении жидкостью контактирующих с ней поверхностей при испарении. Газ, выполняющий в кондиционерах такую роль, называется хладагентом.

    Свойства хладагента

    В качестве хладагента в сплит-системах используется фторсодержащее соединение — фреон, который бывает более 40 видов. Перечислим 3 наиболее распространённых вида фреона:

    • R-22 – не эффективный при температуре ниже -5 и выше 40 градусов хладагент (t кипения -41 град.), из-за повышенного вредного воздействия на озоновый слой запрещённый к использованию в России;
    • R-410А – вещество (t кипения -51 град.) меньшего отрицательного воздействия на озоновый слой, эффективное к применению в диапазоне температур от -15 до +45 градусов, используется в большинстве систем кондиционирования;
    • R-32 – безопасный новейший хладагент (t кипения -52 град.), имеющий эффективность применения на 5% больше, чем R-410A.

    Важно! При покупке кондиционера любого типа, особенно бывшего в употреблении, необходимо исключить вероятность покупки устройства на хладагенте R-22, из-за запрета использования ставшем дефицитом, который при необходимости зарядки устройства нельзя заменить другим видом фреона.

    Функции составляющих блоков кондиционера

    Современный кондиционер, называемый сплит-системой, состоит из двух блоков. Такое разделение на две составляющие позволило вынести из комнаты более шумный и, к тому же, громоздкий блок, оставив внутри компактный и, как правило, эстетично исполненный узел. Перемещение фреона производится насосом, расположенным в наружном блоке.

    Принцип взаимодействия блоков сплит-системы

    Внутренний блок сплит-системы содержит теплообменник (конденсатор). В режиме работы кондиционера на обогрев в теплообменнике производится сжатие фреона, при котором происходит повышение его температуры. Температура сжатого хладагента достигает 80 градусов, и тепло посредством циркуляции воздуха помещения через теплообменник передаётся в комнату. После отдачи тепла сжатый фреон переходит в жидкое состояние (конденсируется) и перемещается в наружный блок – в испаритель, давление в котором в десятки раз ниже. Резкое снижение давления приводит к закипанию хладагента с одновременным поглощением им тепла из окружающей среды. Температура закипания сжиженного фреона (в зависимости от вида) при большом перепаде давления– несколько десятков градусов ниже нуля, то есть наружный воздух температуры даже -15 градусов всё равно теплее. Поэтому поглощение закипевшим фреоном тепла происходит даже из морозного воздуха, и, чем ниже табличная температура кипения хладагента, тем из более холодного воздуха он в состоянии забрать тепло.

    По окончании кипения поглотивший тепло из воздуха хладагент возвращается во внутренний блок и опять сжимается, конденсируясь, нагреваясь и нагревая теплообменник.

    Конструктивные нюансы процесса

    Сжатие хладагента с выделением тепла и испарение с его поглощением происходят не в каких-то камерах, а в двух змеевиках, расположенных в наружном и внутреннем блоках. После сжатия насосом в змеевике внутреннего блока фреон по трубке очень малого диаметра (капиллярной) попадает во внешний блок, но узость выходного отверстия капиллярной трубки препятствует заполнению наружного змеевика (испарителя) и вызывает испарение фреона с поглощением тепла среды.

    [adinserter block=»11″]
    Коротко процесс обогрева можно описать цепочкой из четырёх последовательных процессов: сжатие хладагента — выделение тепла – кипение (испарение) хладагента – поглощение тепла.

    Если процесс пустить в обратном направлении, то конденсатор с испарителем поменяются ролями, и в помещении будет происходить охлаждение воздуха.

    Алгоритм работы сплит-системы без инвертора

    Обычный кондиционер может находиться только в двух состояниях – включен или выключен. Перед включением на нём выставляется требуемая температура воздуха в помещении, затем производится запуск, и компрессор начинает гонять хладагент по системе. Термодатчик сплит-системы контролирует температуру воздуха в помещении и сравнивает её с заданной величиной. Как только эти значения сровняются, компрессор будет автоматически выключен, и сплит-система будет бездействовать до тех пор, пока разница между величинами фактической и поддерживаемой температуры в комнате не достигнет 2-3 градусов. После этого компрессор вновь запустится на полную мощность по сигналу термостата.

    Читайте также:  Чем можно быстро отстирать яблоко с одежды в домашних условиях, лучшие средства

    Несовершенство алгоритма очевидно – включение системы на полную мощность без привязки к предстоящему объёму работы, что создаёт кратковременную, но чрезмерную нагрузку на электросеть. Кроме того, именно в момент запуска износ узлов оборудования и потребление электроэнергии максимальны, так как для запуска вращения ротора обычного, не инверторного компрессора необходимы стартовые токи больших величин.

    Инверторная сплит-система

    Действия кондиционера-обогревателя инверторного типа идентичны поведению обычной сплит-системы до того момента, когда после первого включения устройства значение температуры в помещении достигло заданного, и это значение необходимо поддерживать — подогревать воздух или охлаждать его, в зависимости от режима работы агрегата.

    С этого момента его алгоритм работы отличается от агрегата без инвертора. Компрессор инверторной сплит-системы не выключается, а продолжает работу, но не на полную мощность, а в пределах 5% потенциала. Следовательно, инверторный обогреватель работает постоянно, без использования цикла включение-выключение, плавно регулируя интенсивность работы (обороты компрессора) для оптимального режима поддержания заданных температурных условий. При использовании инверторных сплит-систем колебания температуры в помещении находятся в пределах одного градуса, в отличие от скачкообразного обеспечения температурного режима с шагом в 2-4 градуса обычными кондиционерами.

    Характеристики и классификация

    Основная характеристика инверторных кондиционеров-обогревателей – мощность, причём, двух видов – потребляемая и полезная. Учитывая возможность этих агрегатов регулировать обороты компрессора, данные характеристики указываются в виде диапазонов. Например, полезная мощность 0,5 – 5,1 кВт указывает минимальное и максимальное её значение.

    Важно! Следует учитывать, что верхнее значение диапазона указанной мощности превышает номинальную её величину, так как современные инверторные обогреватели-кондиционеры могут при необходимости (быстрый прогрев или охлаждение помещения) в течение кратковременного периода работать с превышением номинала.

    Кроме мощности, инверторные агрегаты подразделяются в зависимости от используемого хладагента, важной характеристикой которого является температура закипания – критерий возможности использования устройства в режиме обогрева (чем ниже t кипения, тем при более низкой наружной температуре можно эксплуатировать систему как отопитель).

    По исполнению инверторные кондиционеры подразделяются на:

    • настенные;
    • подпотолочные;
    • напольные.

    Классификация по конструктивным особенностям и функциональности:

    • кассетные;
    • канальные.

    К важным характеристикам инверторных кондиционеров относятся также уровень шума, габариты, параметры электропитания и т.д. Как правило, все эти данные указываются производителем в техническом паспорте изделия и инструкции по эксплуатации.

    Для наглядности приведём сравнительную таблицу технических характеристик четырёх моделей инверторных сплит-систем McQuay M5MSY-BR, так как подробное описание всех параметров подобных высокотехнологичных устройств в быту редко востребовано.

    Области применения

    Инверторные кондиционеры-обогреватели применяются там, где важен уровень комфорта. Если помещение используется не часто и в течение суток не продолжительно, то в таких комнатах можно ограничиться установкой обычной сплит-системы, современные модели которых также имеют высокие технические характеристики.

    Если же это детская комната, спальня или рабочий кабинет, комфортность продолжительного пребывания в которых должна быть обеспечена по определению, то оптимальным будет выбор инверторного устройства, более высокая цена которого оправдана большей функциональностью и комплексной экономичностью.

    Достоинства

    Этот вид систем кондиционирования и обогрева перспективен и постоянно совершенствуется. Чем новее модель, тем выше её технические характеристики, поэтому перечислим и прокомментируем достоинства, присущие всем инверторным кондиционерам-обогревателям и заявляемые маркетологами:

    • Экономичность – инверторные агрегаты экономичнее классических на 30%, но, учитывая высокую стоимость этих устройств, срок окупаемости разницы в цене составляет около трёх лет, а при кратковременном использовании это время увеличивается.
    • Низкий уровень шума – подтверждается, но этот параметр достигается не использованием инвертора, а зависит от моделей компрессоров, приводов и вентиляторов.
    • Долговечность – присутствует только при качественном компрессоре, правильном монтаже сплит-системы и тщательном уходе за ней (при невыполнении этих требований одинаково быстро выходят из строя как классические устройства, так и инверторные, содержащие дополнительно несколько электронных плат);
    • Точность и плавность поддержания температуры – подтверждаются только при отсутствии таких внешних факторов, как открывание окон, дверей или включение бытовых приборов, работа которых сопровождается нагревом (компьютер, духовка и т.д.).
    Недостатки инверторных обогревателей
    • Высокая относительно обычных агрегатов цена, которая повышается с ростом совершенства моделей.
    • Высокая стоимость комплектующих при необходимости ремонта.
    • Чувствительность к параметрам потребляемого электричества.

    Заключение

    И всё же, при правильных установке и эксплуатации инверторные кондиционеры обеспечат более высокий уровень комфорта в помещении, чем это способны сделать классические агрегаты. Категорические восторженные утверждения маркетологов содержат и долю достоверной информации.

    Инверторный обогреватель для дома и улицы

    Инверторный обогреватель сочетает в себе экономию и высокий КПД. Он может работать как на газу, так и от электроэнергии. В агрегат встроен инвертор (генератор с напряжением, которое возникает периодически), позволяющий преобразовывать переменный ток в постоянный. Рассмотрим преимущества и алгоритм действия инверторного обогревателя более подробно.

    Что собой представляет

    Инверторные обогреватели способны управлять процессом отопления в автоматическом режиме. Так, например, по достижении заданной температуры воздуха, система не отключается, как в других приборах, а переключается на пониженный уровень мощности. За счет подобного принципа работы удается поддерживать нужный уровень тепла в помещении. Обогреватель же потребляет гораздо меньше энергии, так как нет необходимости в постоянном включении и выключении прибора.

    Принцип работы инверторного обогревателя схож с действием кондиционера. Главная рабочая деталь в нем – тепловой насос, основу которого составляют внутренний и внешний блоки. В первом располагается теплообменник, внутри которого под высоким давлением скапливается фреон. Температура фреона может достигать 80 градусов. После этого он попадает во внешний блок, где наблюдается более низкое давление. Здесь фреон трансформируется из жидкого состояния в газообразное. В результате его перехода выделяется большой объем тепловой энергии.

    Инверторный обогреватель весьма эффективен. Даже если в помещении очень холодно, прибор начинает интенсивно его обогревать, не уменьшая при этом коэффициент своего полезного действия.

    Плюсы и минусы прибора

    Преимущества инверторного обогревателя:

    1. По достижении нужной температуры агрегат не отключается, а переключается на функционирование на низких оборотах.
    2. Не затрачивается много энергии, так как не надо постоянно включать и выключать устройство. Экономия энергии в сравнении с другими обогревательными устройствами составляет 30-50%.
    3. Придерживается заданной температуры воздуха за счет плавного управления скоростями оборота мотора компрессора.
    4. Прибор обладает высокой производительностью. Он способен нагревать даже при очень низких температурах.
    5. Безопасен и экологичен.
    6. Работает практически бесшумно, благодаря встроенному вентилятору.

    Преимущества инверторных приборов

    К минусам можно отнести:

    1. Высокую стоимость по сравнению с другими обогревательными приборами.
    2. Чувствительность к перепадам напряжения.
    3. Запчасти не стандартизированы, поэтому ремонт может затянуться на несколько недель.

    Использование в отопительных системах

    На сегодняшний день данный прибор используют в системах отопления, где источником питания является электрическая энергия, реже – газоснабжение. Его можно внедрить везде, где есть электроэнергия. Для использования инверторного отопления не нужна разрешительная документация, на монтаж не требуется одобрение соответствующих служб. Такой прибор стоит намного дешевле остальных. Газовый котел можно спокойно заменить инверторным обогревателем.

    Разновидности

    Агрегаты инверторного типа подразделяются на несколько видов. Популярность приобретают приборы, которые работают на природном и сжиженном газе. Данные приборы используют для прогрева дач, коттеджей и открытых участков.

    Первый вид – это электрический инверторный обогреватель, питается он от электросети, что весьма удобно для большого количества людей. Существуют также инфракрасные его разновидности. Отличие их от других отопительных приборов в том, что нагревают они не воздушную массу, а объекты вокруг себя, которые через некоторое время передают тепло в окружающее пространство. Накаляются только те предметы, которые попадают в зону действия инфракрасных лучей (подробнее — в статье принцип работы обогревателя с инфракрасным излучением). Данный тип обогревателей применяют не только в домашних условиях, но и на улице – для обогрева гаражей, веранд, хозяйственных помещений.

    Инфракрасные инверторные обогреватели лидируют по объёму продаж, считаются наиболее экономичными и стойкими к различным неблагоприятным условиям, практичными и долговечными.

    Ко второму виду относят кондиционеры, в которые внедрены тепловые насосы. Схема его работы описана выше.

    К третьему виду относят газовые обогреватели, которые отлично справляются с обогревом любых помещений. Их основная задача – удержание необходимой температуры в здании. Газовые приборы характеризуются тем, что отдают много тепла при минимуме топливных затрат.

    Как выбрать инверторный обогреватель

    Выбирая обогреватель, необходимо обращать внимание на следующие характеристики:

    1. Номер серии. Завод, который выпускает качественное оборудование, проставляет специальные символы, цифры и буквы на каждом произведенном изделии.
    2. Надежность контактов. Данная характеристика считается одной из основных, так как обогреватель должен выдержать высокий уровень напряжения.
    3. Провода внутри прибора. Они должны быть сделаны из качественных материалов. Даже при воспламенении они будут тлеть всего несколько минут.
    4. Сертификаты качества. Данный документ должен прилагаться к любому электрическому прибору.
    5. Маркировка СЕ (знак соответствия). Ее наносят на товары и изделия, которые отвечают передовым требованиям ЕС и не являются вредоносными для здоровья покупателей.

    ” scrolling=”yes” data-rocket-lazyload=”fitvidscompatible” data-lazy-src=”https://www.youtube.com/embed/oiJ1fVvPjwc”>

    Модельный ряд инверторных обогревателей

    Среди производителей представлены следующие: Panasonic, Haier, Daikin, LG, Samsung.

    Лидирует по производству данных приборов Япония. В данной стране впервые были выпущены обогреватели инверторного типа. Компания DAIKIN наладила выпуск инверторных кондиционеров, которые крепятся к стене, поэтому при разработке было уделено особое внимание качеству очищения воздуха и уровню шума.

    Компания Toshiba производит эксклюзивные и экономичные модели кондиционеров, которые можно вписать в любой интерьер. Инверторный преобразователь, который встроен в кондиционер, позволяет достигать необходимой температуры в короткие сроки. Данная модель оснащена воздушным фильтром, который разрушает до 95% болезнетворных бактерий.

    Правила эксплуатации

    Для того чтобы прибор прослужил долго, необходимо придерживаться некоторых правил при эксплуатации:

    1. Расстояние от обогревателя до любого объекта должно составлять не меньше 500 мм.
    2. Нельзя ставить агрегат под оконный проем.
    3. Специалисты не рекомендуют оставлять прибор включенным на ночь, это можно делать только в том случае, если внутри него есть термостат, который регулирует периодичность работы.
    4. На обогревателе не следует сушить вещи.

    Энергоэффективность в наше время считается одним из актуальных критериев при выборе отопительных устройств, поэтому следует внимательно подходить к покупке обогревателей. В отличие от конвективного отопления (центральное, масляные радиаторы), инверторные приборы позволяют прогреть ту часть воздушной массы, где находятся люди, что весьма удобно и выгодно.

    Инверторные конвекторы: экономия или миф?

    Реклама инверторных конвекторов содержит недостоверные сведения и вводит покупателей в заблуждение. Мы не продаем инверторные конвекторы, потому что работаем честно. Подробно читайте ниже.

    Если Вам нужен электрический обогреватель, позвоните нам или выбирайте в каталоге электрических конвекторов.

    Инверторные конвекторы распространились сравнительно недавно и быстро обрели популярность — устройства обещают, что экономичнее на 30%, 50%, в некоторых ситуациях даже на 70% обычных электрических конвекторов.

    Разберемся, так ли они экономичны на самом деле.

    Что такое инверторный конвектор

    Инверторный электрический конвектор — электрический конвектор, который, достигая заданной температуры не выключается, а снижает мощность и продолжает работать на поддержание желаемой температуры.

    Осуществляется данная технология за счет инвертора, который встраивается в блок управления конвектора, где преобразует переменный ток в постоянный и обратно в переменный, но уже требуемой частоты.

    Инверторные конвекторы в рекламе и в реальности

    На официальном сайте Электролюкс заявлено следующее:

    Таким образом, за счет чего, якобы, достигается экономия?

    1. Высокоточные термостаты

    2. Плавное изменение мощности устройства

    Рассмотрим оба пункта по порядку.

    1. Точность измерения температуры. Маркетологи, продвигающие инверторные конвекторы предполагают, что даже у конвекторов с электронным термостатом велика погрешность в определении температуры, поэтому обычные конвекторы отключаются, перегрев помещение на несколько градусов, а включаются, когда температура уже на несколько градусов ниже необходимой. Таким образом, по мнению рекламщиков, конвекторы, перегревая помещение, как будто бы тратят энергию, которую можно было бы сэкономить.

    Однако, допустим, термостат не выключился по заданной температуре вовремя, помещение перегрелось на несколько градусов. Не значит ли это, что пока помещение остывает до температуры меньше заданной (раз термостат неточный), конвектор не тратит электроэнергию, а инверторный в это время работает и расходует энергию?

    В целом, что касается неточных термостатов, то на рынке теплового оборудования уже много лет представлены конвекторы Нобо с электронными термостатами, которые поддерживают температуру в пределах в пределах от +- 0,1 C до +- 0,4 С, передавая данные об изменениях каждые 47 секунд. С какой частотой и в каких пределах контролируется температура инверторными конвекторами в официальных источниках не уточняется.

    2. Плавное изменение мощности устройства. Для иллюстрации этого пункта в рекламе инверторных конвекторов используются графики, на которых якобы видно экономию мощности:

    Однако, необходимо помнить — чтобы обогреть одно и то же помещение требуется одно и то же количество кВт тепла, которое должно компенсировать теплопотери данного помещения. Не важно, каким прибором вы это количество кВт получите. А электрические отопительные устройства выдают столько мощности, сколько потребили. То есть, если для отопления вашего помещения требуется 5 кВт, то и обычный конвектор, и инверторный конвектор должны эти 5 кВт потребить и выдать в виде тепла. Подробнее можно прочитать в нашей статье тут.

    Электроконвектор — это не автомобиль, у которого на резкие разгон и торможение уходит больше бензина, чем на плавное ускорение/замедление. Не важно, как электрический конвектор работает — включился/выключился или постоянно работает на небольшой мощности — энергии он затратит одинаково. Отопление – весьма инерционный процесс, и в микроклимате помещения значительную роль температура стен, пола и потолка. Их нагревание и остывание происходит гораздо медленнее, чем самого воздуха, и даже перегрев воздуха на 4 градуса вызовет перегрев ВНУТРЕННЕЙ поверхности конструкции максимум на 0,5 градуса, а затраты энергии на отопление (теплопотери) обычного жилого помещения в первую очередь зависят именно от этой величины (зависят строго линейно) и определяются интегрально.

    Стоит отметить, что для подтверждения мнимой эффективности инверторных конвекторов ссылаются на отчеты Ростеста об испытаниях этих конвекторов. Однако, если вы откроете эти отчеты (ссылки на них можно найти в рекламных материалах инверторных электроконвекторов), то увидите, что ни в одном не описана методика измерений. А оценка результатов любого эксперимента начинается с оценки методики измерений, насколько она сама по себе корректна. Будет уместно вспомнить старый анекдот со средней температурой по больнице или ситуацию с зарплатой по стране — полученный результат очень сильно зависит от того, как считать.

    Плюсы инверторных конвекторов

    Действительно инновационное преимущество инверторных конвекторов в том, что, поскольку большую часть времени они не нагреваются до максимальной температуры, то нагрузка на электропроводку значительно снижается. Однако это никак не может повлиять на экономичность устройств.

    Вывод

    Никому еще не удавалось обмануть законы физики, в том числе инверторным конвекторам.

    Если вы не нашли ответа на свой вопрос, пожалуйста, оставьте его в комментариях под статьей — и мы обязательно ответим вам.

  • Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *