Система автономного водоснабжения решает проблему обеспечения водой домов, расположенных вдали от городской инфраструктуры. Важным нюансом обустройства такой системы становится полноценная защита скважины от всевозможных негативных факторов. С этой целью монтируется специальное устройство, которое называется кессоном.
Существует несколько разновидностей таких конструкций. Застройщику, который собирается заняться обустройством автономного водоснабжения, важно внимательно изучить все виды кессонов для скважины и выбрать для себя лучший вариант.
Содержание статьи:
- Что такое кессон и для чего он нужен?
- Можно ли обойтись без кессона?
- Разновидности кессонов: детальный анализ
- Пластиковые кессоны
- Металлические кессоны
- Бетонные конструкции
- Кессоны из кирпича
- Полимерпесчаные кессонные емкости
- Выводы и полезное видео по теме
Что такое кессон и для чего он нужен?
Кессоном называется герметичная емкость. Изначально они использовались для проведения работ под водой, позже сфера их применения значительно расширилась. В частности такие изделия стали использовать для защиты оголовка скважины.
Чаще всего владелец предполагает круглогодичную эксплуатацию автономного водопровода. Однако делать это в условиях резкого годового перепада температур очень сложно.
Летняя жара и сильные зимние морозы существенно осложняют эксплуатацию скважины. При отрицательных температурах вода, поступающая с глубины, непременно замерзнет и испортит, а в худшем случае и разорвет насосное оборудование.
Для бесперебойного функционирования скважины владельцу необходимо обеспечить стабильную положительную температуру для ее оголовка. Для этой цели и используется кессон.
Он представляет собой герметичную емкость, которая заглубляется в землю и фиксируется на обсадной колонне. При дополнительном утеплении устройство защитит скважину от низких температур. Кроме того, герметичная емкость не пропускает внутрь грунтовые и сточные воды, которые могут повредить чувствительные к влажности приборы.
Помимо этого кессон представляет собой оптимальное место для монтажа насосного оборудования. Здесь оно будет надежно защищено не только от попадания грунтовых вод, но и от насекомых и грызунов, которые могут испортить приборы.
Закрытый кессон ограничивает нежелательный доступ посторонних к оголовку. Кроме того, внутри конструкции можно разместить все необходимое для эксплуатации скважины оборудование:
- Системы очищения и фильтрации, обратного осмоса.
- Насосный аппарат.
- Трубопроводы и запорную арматуру, в том числе с пневматическим или электрическим приводом.
- Автоматику, отвечающую за управление насосом и всей водопроводной системой.
Кессон представляет собой емкость с горловиной, закрывающейся люком. Высота конструкции обычно составляет не менее двух метров, поскольку обсадная труба входит внутрь конструкции на глубине 1-2 м.
Геометрия изделий также разнится. В сечении они могут быть круглыми или четырехугольными. В первом случае их диаметр не должен быть меньше 1 м, иначе человеку будет очень сложно поместиться внутри камеры. Важно правильно выбрать размеры кессона.
Слишком маленькая конструкция будет неудобна для размещения оборудования и проведения обслуживания и ремонта. Большая камера обойдется неоправданно дорого. Снаружи кессон чаще всего утепляется.
На дне емкости выполняется отверстие, в которое заводится обсадная труба. В боковых стенках размещаются технологические отверстия для прокладки электрических кабелей и подведения водопроводных труб. Кроме того, внутри кессона устанавливается лестница, особенно удобен раскладной вариант.
Можно ли обойтись без кессона?
Новоиспеченному владельцу скважины всегда интересно, обязательно ли обустройство кессона, ведь это довольно дорогостоящее мероприятие? Да, обойтись без кессона можно. Но все не так просто.
Во-первых, в этом случае нужно, чтобы выход скважины приходился на отапливаемое помещение, например, подвал дома. Это необходимо для защиты оборудования от промерзания. При этом надо понимать, что уровень шума от постоянно работающих приборов будет высоким.
Во-вторых, придется использовать скважинный адаптер. Это устройство представляет собой компактный сантехнический переходник, который монтируется в обсадную трубу. Он состоит из двух частей. Первая устанавливается на обсаду ниже уровня ГПГ, вторая закрепляется на водозаборную трубу. После чего монтируется скользящее соединение в «ласточкин хвост» при помощи которого обе части адаптера соединяются уже внутри скважины.
Устройство предельно просто в установки и использовании. Кроме того, для многих владельцев скважин кажется весьма привлекательной и его стоимость, которая намного ниже, чем у кессона. Но надо понимать, что монтаж адаптера существенно затрудняет последующий профилактический ремонт и осмотр скважины. Кроме того, все оборудование придется располагать внутри здания.
Разновидности кессонов: детальный анализ
Материал, из которого изготавливается герметичная камера, во многом определяет ее эксплуатационные характеристики. Подробно рассмотрим особенности устройств, выполненных из разных материалов.
Пластиковые кессоны
Для производства таких кессонов используется три разновидности полимеров: полиэтилен, полипропилен и стеклопластик. Для изготовления пластиковой емкости может быть использовано два способа:
- Экструзионная сварка. Плотный и прочный шов формируется под напором горячего воздуха. Особенно эффективно при работе с рифлеными поверхностями.
- Ротационное форматирование. В результате получаются литые емкости с цельным корпусом. Швы отсутствуют, что обеспечивает полную герметичность.
Пластиковые камеры обычно состоят из двух частей: надкессонной и кессонной. Первая может иметь меньший диаметр. Отличительная особенность конструкции – обжимная муфта, обеспечивающая герметичность участка соединения обсадной трубы с кессоном.
Емкости могут комплектоваться специальными патрубками, предназначенными для ввода кабелей и водопроводных труб. Пластиковые скважинные кессоны имеют множество значимых преимуществ:
Высокая устойчивость к коррозии
Пластик не подвержен разрушительному влиянию коррозии, что позволяет выполненным из него емкостям служить 50 и более лет. Помимо этого камеры не нуждаются в дополнительной антикоррозийной обработке специальными средствами. Это экономит средства и время их владельца.
Полная герметичность
Камера, выполненная из полимера, абсолютно герметична. Для технологических отверстий разработана специальная фурнитура, обеспечивающая полную защиту от влаги. Таким образом, дополнительная гидроизоляция водонапорной стороны конструкции не потребуется. Тогда как для кессонов из других материалов, например, железобетонных, это обязательное условие.
Небольшой вес
Конструкция отличается малой массой, что во многом упрощает процесс ее монтажа и транспортировки. Установку пластикового кессона чаще всего можно провести без привлечения спецтехники, что позволяет существенно сэкономить. Это невозможно при монтаже бетонной или металлической конструкции.
Достаточная жесткость емкости
Производитель имеет возможность варьировать толщину и форму стенок в пластиковых кессонах, создавая конструкции с заданной жесткостью. Выпускаются модели с внутренними ребрами жесткости, увеличивающими прочность емкости.
Кстати, можно подобрать модификации с усиленным основанием, предназначенные для работы в условиях высокого уровня грунтовых вод.
Хорошие теплотехнические характеристики
Пластмасса отличается низкой теплопроводностью, поэтому в большинстве климатических поясов стенки кессона не нужно будет дополнительно утеплять. В защите от холода нуждается только крышка емкости. Если же кессон будет эксплуатироваться в местностях, где возможны сильные морозы, стоит утеплить и его стенки.
Возможность оснащения дополнительными элементами
Производители пластиковых емкостей предлагают множество элементов, которые сделают эксплуатацию кессона удобной. Это может быть дополнительная внутренняя лестница, специальная полка под утеплитель для крышки, раскладная надземная часть, облегчающая спуск внутрь конструкции, и многое другое.
Подверженность деформации и плавучесть
Из числа недостатков пластиковых емкостей стоит отметить два. Первый – подверженность деформации. Чтобы нивелировать этот недостаток следует подбирать кессон под свой тип грунта. В продаже можно найти различные модификации с толщиной стенок от 10 и до 40 мм.
Помимо этого можно заменить наружную грунтовую засыпку цементной заливкой. Ее ширина может варьироваться в пределах 80-100 мм по всему периметру кессона. Еще один вариант – засыпка песчано-цементной смесью. Специалисты рекомендуют использовать пропорции 5:1.
Второй недостаток – плавучесть камеры из пластмассы. Избавиться от него можно обустроив в основании емкости подушку из бетона. После монтажа на бетонное основание нужно будет закрепить пластмассовую конструкцию, что предотвратит ее выталкивание из грунта. Все эти меры увеличивают стоимость монтажа кессонов из пластмассы.
Металлические кессоны
Для изготовления металлических конструкций чаще всего используется листовая сталь толщиной от 3 до 5 мм. Этого вполне достаточно для надежной защиты оголовка скважины. При выборе или проектировании такого устройства важно обращать внимание на его форму. В идеале она должна быть такой, чтобы сварных швов было как можно меньше и выполнены они были максимально качественно. Малейший дефект шва приведет к последующей потере герметичности кессона.
Еще одна особенность кессонов для скважины, выполненных из металла, заключается в подверженности коррозии. Именно поэтому такие конструкции в заводских условиях обязательно покрывают защитным слоем лакокрасочных материалов. Обрабатывается как внутренняя, так и наружная поверхность камеры. Причем на швы укладывается не менее двух-трех слоев краски. Изделия, изготовленные самостоятельно, следует обрабатывать аналогично.
Использование металлической емкости обусловлено целым рядом преимуществ:
Высокая прочность и гибкость
Сталь – очень прочный и жесткий металл, что гарантирует целостность корпуса кессона при любых, даже самых значительных подвижках грунта. Гибкость материала препятствует возможному возникновению трещин в конструкции. Емкости из пластика в этом сильно проигрывают металлическим.
Длительный срок эксплуатации
Практика показывает, что в среднем срок эксплуатации качественных кессонов из металла составляет порядка 50 лет. Это вполне сопоставимо со сроком службы самой скважины. Таким образом, грамотно установленной и правильно эксплуатирующейся емкости хватит на весь период функционирования источника водоснабжения.
Излишне большая масса
Тяжелая металлическая камера характеризуется устойчивостью к пучению грунта. Ее не нужно дополнительно закреплять при монтаже. Ни при каких обстоятельствах такой кессон не выдавит на поверхность. Более того, он не всплывет сам, что случается с плохо закрепленными пластиковыми аналогами.
Необходимая и достаточная герметичность
Грамотно обустроенный металлический кессон герметичен. Он надежно защищает размещенное в нем оборудование от верховодки и от грунтовых вод.
Коррозия и высокая теплопроводность
Есть у изделий из металла и недостатки. Самый значимый – подверженность коррозии. Во избежание неприятностей, следует регулярно покрывать стенки камеры свежим защитным слоем лакокрасочных материалов. Изнутри это будет очень просто сделать, а вот снаружи – практически невозможно.
Еще один минус – высокая теплопроводность. Это делает необходимым обустройство дополнительного утепляющего слоя не только для крышки, но и для всей конструкции.
Значительный вес, который относится к достоинствам металлических кессонов, можно так же отнести и к их недостаткам. Внушительная масса конструкции серьезно затрудняет ее транспортировку и монтаж, который зачастую невозможно осуществить без привлечения специальной техники.
Стоимость стальных изделий, произведенных в заводских условиях, выше, чем у пластиковых аналогов. Поэтому можно встретить большое количество металлических кессонов, изготовленных в домашних условиях, за качество которых невозможно ручаться.
Бетонные конструкции
Такие кессоны изготавливаются двумя способами. В первом случае на подготовленное основание укладываются изготовленные на производстве железобетонные кольца. По достижении нужной высоты на них помещается плита с крышкой.
Второй способ предполагает самостоятельную заливку конструкции. Обустраивается основание, на котором собирается арматура под стенки, а после их заливки и для плиты-перекрытия с люком. В обоих случаях готовая конструкция имеет все преимущества бетонных кессонов:
Неоспоримая долговечность и прочность
Бетон очень прочный материал, который с успехом противостоит сильным механическим воздействиям. Подвижки почвы не повлияют на целостность камеры, трещин на ее стенках не появится. Срок службы грамотно обустроенной бетонной конструкции составляет несколько десятков лет.
Весьма значительная масса
Железобетон обладает большим весом, что препятствует всплытию камеры при повышении уровня грунтовых вод. По этой же причине бетонный кессон не требует дополнительного закрепления в грунте при монтаже.
Гигроскопичность и плохая теплоизоляция
Специалисты обращают внимание на то, что бетонные камеры имеют множество недостатков. Прежде всего, нужно понимать, что бетон относится к числу гигроскопичных материалов. Он очень хорошо впитывает влагу, которая проникает внутрь камеры и разрушает ее стенки. Именно поэтому для обеспечения длительного срока эксплуатации конструкции следует провести качественные гидроизоляционные работы.
Для обработки следует выбирать только высокоэффективные современные материалы. Особое внимание уделяется стыкам колец, участку соединения с бетонным основанием и месту, где обсадная труба проходит через дно кессона. Практика показывает, что полной влагонепроницаемости конструкции добиться очень сложно. Еще один недостаток бетонной камеры – плохая теплоизоляция.
Для обеспечения приемлемых для работы оборудования температур понадобится утеплить емкость. Большой вес, как и в случае с металлическим кессоном, является достоинством и недостатком конструкции. Монтаж бетонных колец невозможен без использования спецтехники, транспортировка тоже затруднена. Все это существенно увеличивает стоимость установки кессона, тогда как цена колец относительно невысока.
Помимо этого большой вес камеры отрицательно сказывается на ее эксплуатации. Со временем возможно постепенное проседание устройства, что неизбежно приведет к деформации установленного в нем оборудования. Наличие большого количества недостатков делает бетонные кессоны мало востребованными. Им все чаще предпочитают другие варианты.
Кессоны из кирпича
Рачительные хозяева устанавливают на своих участках кирпичные камеры. Причем зачастую в качестве строительного материала используют кирпич уже бывший в употреблении. Для изготовления конструкции обустраивают бетонное основание, на котором впоследствии возводят из кирпича стены, на них монтируют перекрытие с крышкой. Существует два способа обустройства таких конструкций: с засыпкой и без нее.
Первый предполагает выкапывание котлована, размер которого превышает будущий кессон. После того, как стенки камеры будут выложены и хорошо просохнут, производится засыпка пустот грунтом. В этом случае за стенами кессона не остается пустых мест, в которые может заливаться дождевая вода.
Вариант без засыпки предполагает подготовку котлована, размер которого точно соответствует будущей конструкции. Кирпичи при укладке прилегают к стене, однако, гарантий, что пустот за ними не будет, нет никаких.
Первый вариант считается более трудоемким, но и более качественным и долговечным. К достоинствам кессонов из кирпича относятся:
Высокая надежность и прочность
Грамотно возведенная кирпичная стена способна вынести серьезные механические воздействия. Она обладает достаточной прочностью, чтобы сопротивляться возможным подвижкам грунта. Кроме того, большая масса не позволит конструкции всплыть на поверхность, дополнительное закрепление при монтаже для нее не потребуется.
Относительно низкая теплопроводность
Стенки из кирпича плохо проводят тепло, поэтому отличаются хорошей устойчивостью к низким температурам. Такие кессоны сохраняют тепло, поэтому дополнительное утепление конструкции требуется только в районах с очень суровыми зимами.
Веское достоинство — экономичность
Стоимость камеры из кирпича, особенно если она сложена из материала бывшего в употреблении, не может сравниться с пластиковыми, бетонными или металлическими аналогами. Цена кирпичного кессона намного ниже, что очень привлекательно для владельцев скважин.
Гигроскопичность и большой вес
Однако камера из кирпича имеет и недостатки, из-за которых особой популярностью она не пользуется. Прежде всего, это гигроскопичность кирпича. Как и бетон, он обладает пористой структурой и легко впитывает влагу. Поэтому особое внимание следует уделить гидроизоляции сооружения. Она должна выполняться качественными материалами с точным соблюдением всех рекомендаций производителя.
Еще один значимый «минус» – значительный вес конструкции. По этой причине со временем емкость из кирпича может осесть и повредить находящееся в ней оборудование. Кроме того, к недостаткам можно отнести и трудоемкий процесс возведения конструкции, который требует от мастера определенных строительных навыков и опыта проведения подобных работ.
Полимерпесчаные кессонные емкости
Относительно недавно появившиеся в продаже сборные полимерпесчаные колодцы стали отличным вариантом обустройства кессонов. Емкость собирается из нескольких колец, конусовидной крышки с люком и дна. Она изготавливается из современного композитного материала, в состав которого входит песок и пластик. Необходимая для эксплуатации емкости жесткость достигается добавлением песка в матрицу, выполненную из полимера.
Полимерпесчаные камеры отличаются относительно невысокой стоимостью и имеют множество достоинств.
Устойчивость к внешним воздействиям
Композитный материал не подвержен коррозии, не вступает в химические реакции, имеет высокую прочность. Он успешно противостоит механическим воздействиям, морозоустойчив и имеет очень низкий коэффициент влагопоглощения.
Предельно простой монтаж
Конструкция выпускается в виде элементов, оснащенных замковыми соединениями типа «шип-паз». Это позволяет быстро и качественно собрать емкость нужного размера. Для ее установки на место спецтехника не понадобится.
Небольшой вес отдельных элементов
Масса каждой из деталей для сборки полимерпесчаной конструкции не превышает 60 кг, что дает возможность собирать камеру вдвоем с помощником. Транспортировка колец и других элементов кессона может осуществляться прицепом к легковому автомобилю.
Обеспечение безупречной герметичности
Правильно собранная камера из полимерпеска полностью герметична. Для выполнения технологических отверстий в ее стенках может использоваться обычный бытовой инструмент. После заведения труб отверстия обязательно герметизируются любым подходящим составом.
Длительный срок эксплуатации
Производитель гарантирует, что его изделие прослужит не менее ста лет без изменения своих свойств. Поскольку изделиям из полимерпеска пока еще довольно «молоды», проверить на практике это не удалось.
Возможность разгермитизации
Гарантировать герметичность на участках стыков конструктивных элементов емкости невозможно. Поэтому специалисты рекомендуют перед началом сборки камеры подстараховаться и промазать будущие стыки герметиком или обычно битумной мастикой. Такое соединение будет лучше удерживать влагу.
Выводы и полезное видео по теме
Положительные и отрицательные стороны пластиковых кессонов:
Немного о полимерпесчаном колодце, который может использоваться в качестве кессона
Кессоны – необходимый для качественного обустройства скважины элемент. Очень важно правильно выбрать устройство, ведь от этого будет зависеть эксплуатация всей системы.
Однозначно определить лучший кессон невозможно. Это должен решить его будущий владелец. При выборе необходимо учесть особенности местности, скважины и свои финансовые возможности.