Pažnice studny je systém vertikálně sestavených trubek, z nichž každá má vyztuženou pažnici a je k sobě utěsněna. Tento systém zajišťuje celistvost studny a akumuluje vodu díky čerpadlu instalovanému v ní.
Vrtání vodních studní pro soukromé domy a venkovské pozemky se stává stále populárnějším pro uspokojení domácích i komerčních potřeb. Pažnicová trubka je nezbytnou součástí systému příjmu vody.
Co to je, jeho účel a rozsah použití
Při vrtání studny nástroj prochází různými typy půdy, jako například:
- vrstva půdy;
- písčitá nebo jílovito-písčitá zvodnělá vrstva (sedící voda);
- sekundární jílovito-písčitá vrstva, ve které se často nacházejí vodonosné písky a čočkovité vodní výskyty;
- písečné a oblázkové útvary;
- Vápencové ložiska, která jsou hlavními nosiči artéské vody, jsou schopna dodávat vodu nejvyšší kvality a nejchutnější. To se vysvětluje jejich velkou hloubkou, která zajišťuje vysoce kvalitní filtraci vody vstupující do těchto vrstev;
- skalní útvary, které poskytují spolehlivý základ pro vodonosné vrstvy.
Kromě toho se často vyskytují pohyblivé písky – neustále se posouvající vrstvy vodonosných písků s vysokým obsahem vlhkosti.
Pažnicová trubka, jak název napovídá, slouží především k zpevnění stěn jámy, které v důsledku posunutí zeminy nebo účinků pohyblivého písku mohou v krátké době vrt zcela ucpat.
Na spodním prstenci pláště je navíc instalováno filtrační zařízení pro čištění podzemní vody od mechanických nečistot. Je tedy zřejmé, že použití takových zařízení je vrtání a dokončování studní. Dále se používají k vrtání vodních vrtů, stejně jako plynových a ropných vrtů.
Jaké typy plášťových trubek existují?
Hlavní materiál pro výrobu plášťových trubek je ocelPoužívají se také plasty a azbestocementové výrobky. Pojďme se blíže podívat na výrobky vyrobené z těchto materiálů.
Ocelové trubky
Kovové trubky se široce používají při vrtání vrtů jakékoli složitosti a rozlišují se následující konstrukční varianty:
- se spojovacím připojením;
Jak je patrné ze schématu zapojení, plášťové trubky jsou spojeny pomocí mezikusu – spojky. Vysoce pevné lichoběžníkové závity jsou přesně řezány pomocí specializovaného závitořezného zařízení. Závity jsou povrchově kalené pomocí zařízení s vysokofrekvenčním proudem (HFC).
- trubky s naraženými konci.
Pažnicové trubky se vyrábějí v souladu s požadavky GOST 632-80.
Plastové trubky
Tyto výrobky jsou vyrobeny z neměkčeného polyvinylchloridu a používají se výhradně ve studnách. Jsou k dispozici v modré nebo bílé barvě a oba konce trubky jsou opatřeny závitem.
Jeho použití spočívá v posílení a utěsnění stěn vodních studní. Trubka je odolná vůči korozi a ultrafialovému záření a odolá mechanickému namáhání způsobenému pohybem podloží během provozu.
Při teplotách pod bodem mrazu je možné mechanické poškození v důsledku náhodných nárazů, ale provozní podmínky tuto možnost vylučují, protože teplota ve vrtu je vždy nad bodem mrazu. Horní konec je izolován kesonem.
Azbestocementové trubky
Materiál použitý k výrobě těchto produktů je směs cementu a azbestových vláken, což je přírodní výztužný materiál. Tato přísada činí materiál dostatečně pevným pro použití jako plášť pro vodní studny.
Kvalitativní ukazatele, které umožňují takové použití, jsou následující:
- relativně nízké náklady na azbestocementové trubky;
- absolutní chemická pasivita materiálu;
- trvanlivost, protože potrubí není vystaveno korozivním vlivům.
Nevýhodou těchto produktů je jejich křehkost, která omezuje jejich použití v hlubokých vrtech. Maximální povolená hloubka je 100 metrů do artézského vápencového horizontu.
Panuje všeobecný názor, že azbestová vlákna jsou karcinogenní, ale výzkum to nepodporuje. Navíc se do vodovodního potrubí mohou dostat pouze jednotlivá vlákna této látky a snadno je zachytí i domácí filtry.
Výrobky s ochrannými povlaky, jako jsou pozinkované trubky nebo trubky s lakovaným povrchem, se pro pažnice vrtů nepoužívají. Oxid zinečnatý je extrémně nebezpečný pro lidské zdraví a smaltovaný povlak je extrémně křehký; k jeho poškození stačí i mírný náraz.
Životnost studny nezávisí na trvanlivosti potrubí, ale na stavu zvodnělé vrstvy a filtračního zařízení. Pokud se stav ocelového pouzdra stane problémem, jednoduše se vloží sekundární plastové pouzdro s filtrem na konci, čímž se studni vdechne druhý život.
Výběr pouzdra
Při výběru materiálu pro potrubí do studní je třeba vzít v úvahu následující podmínky:
- Díky svým pevnostním vlastnostem lze plastové výrobky použít u vrtů o hloubce až 70 metrů. Proto je před zahájením prací nutné určit pravděpodobnou hladinu podzemní vody v oblasti vrtu. Tu lze zjistit rozhovory s majiteli blízkých vrtů a studní. Tyto informace jsou k dispozici také z hydrogeologických map oblasti;
- Plastové a azbestocementové trubky neumožňují čištění studní, pokud jsou zanesené. Takové operace jsou možné pouze s ocelovými pažnicemi;
- Při použití ocelových trubek se v důsledku oxidace dostávají do vody oxidy železa, což způsobuje, že voda získává nepříjemnou kovovou chuť a žlutou barvu. Je třeba poznamenat, že jakýkoli filtr, který je pro studniční vodu povinný, slouží primárně k odstranění železa z kapaliny, a to nevede k významným provozním nákladům.
- Obnova vrtů s jakoukoli jinou pažnicí než ocelovou je prakticky nemožná.
Životní cyklus vrtů s kovovou pažnicí může při správném provozu a včasné údržbě dosáhnout až 50 let.
Výpočet velikosti pláště
Parametry pro výběr plášťových trubek závisí na požadovaném přívodu vody. Ten se určuje na základě maximální okamžité spotřeby při využití maximálního počtu vodovodních bodů, například:
- koupelny a sprchy;
- míchačky;
- pračky a myčky nádobí;
- skladovací zařízení pro domácí použití (nádrže);
- skladovací zařízení pro domácí účely (zavlažovací nádrže).
V praxi byly získány spolehlivé výsledky skutečné spotřeby, které určily potřebu 3 metrů krychlových za hodinu.
Při kontrole technických specifikací čerpacích zařízení jsme zjistili, že hlavní typy čerpacích zařízení s touto kapacitou mají průměr přibližně 75 mm. To se týká ponorných a hlubinných čerpadel.
Pozor! Vibrační čerpadla, která přispívají k rychlému zničení pláště, se pro tento účel přísně nedoporučují.
Dále je třeba mezi čerpadlem a stěnou studny ponechat povinnou mezeru 4–5 mm, což vede k vnitřnímu průměru potrubí 85 mm. Přičtením tloušťky stěny, která je pro tento průměr 4,5–5 mm, získáte konečný vnější rozměr 95 mm. To znamená, že můžete použít standardní potrubí o rozměrech 95 x 5 mm.
V plášti se objevily netěsnosti a do něj se dostává nefiltrovaná podzemní voda. Pokud však bylo plášť vybráno s možností instalace opravného potrubí, je možné do primárního pláště vložit druhé potrubí menšího průměru se standardním filtrem a přívod vody může pokračovat v provozu. V tomto případě by se s ohledem na tuto skutečnost měla velikost primárního pláště zvětšit na nejbližší standardní velikost, například pomocí potrubí 108 x 5-6 mm nebo potrubí 118 x 6 mm.
Abych byl upřímný, o azbestocementových trubkách jsem předtím neslyšel. Vždycky mi doporučovali buď plast, nebo ocel. Klíčem je trvanlivost – říkají až 50 let, takže souhlasím, vlastnosti těchto trubek jsou zajímavé. Z článku jsem úplně nepochopil, jak vypočítat velikost pláště. Vypočítal jsem to podle návrhu, ale nesedělo to, ale asi byste se měl poradit s odborníkem.