Vybudování studny na vodu svépomocí: jak správně zařídit zdroj vody

Pro ochranu vrtu a zařízení před vnějšími nečistotami, atmosférickými jevy a vandaly je třeba ho správně upravit. Souhlasíte, že komfort při používání vodního zdroje, údržbě techniky a potrubí je stejně důležitý jako jeho bezpečnost. Jak ho chránit a zároveň zajistit pohodlí při provozu?

Těm, kteří chtějí provést úpravu vodního vrtu svépomocí, řekneme, jak to správně udělat. Poradíme, jakou variantu je nejlepší zvolit pro váš zdroj. U nás se dozvíte, jak samostatně postavit keson pro hlavu vrtu, jak instalovat adaptér a také kam umístit hydroakumulátor.

Podrobný popis metod a technologií vybavení osobního hydrotechnického zařízení vychází z normativní dokumentace a zkušeností majitelů vrtů. Informace určené k seznámení doplňují názorná schémata, fotografie a video návody.

Proč je třeba upravit vrt?

Poté, co je vrt vyvrtán a než z něj bude napojen vodovod v domě, provádí se úprava zdroje, výběr a instalace zařízení pro zásobování vodou.

Jaké úkoly řeší úprava vodního vrtu:

• Zajištění čistoty zdroje. Nesmí se do vrtu dostat nečistoty z povrchu: prach, dešťová nebo tající voda.
• Ochrana zdroje vody, zařízení a potrubí před zamrznutím.
• Vytvoření podmínek pro připojení a údržbu zařízení.

Zařízení pro zásobování vodou (kromě ponorného čerpadla) může být instalováno jak v domě, tak vedle vrtu. V druhém případě je nutné mít u ústí vrtu technickou místnost o dostatečné ploše, kde bude toto zařízení umístěno.

Ale i při instalaci v domě je velmi výhodné mít malou místnost u výstupu potrubí z vrtu, což výrazně usnadňuje montáž čerpadla a jeho údržbu. Přívod vodovodní trubky do vrtu a také přívod elektrické energie pro ponorné čerpadlo se provádí ve fázi úpravy.

Zařízení studny má za cíl chránit zdroj vody před atmosférickými vlivy, zajistit vedení přípojek, pohodlnou instalaci a údržbu zařízení.

Výběr a montáž zařízení pro dodávku vody

Zařízení pro individuální zásobování vodou se skládá z následujících prvků:

• Čerpadla, které může být ponorné nebo umístěné na povrchu.
• Automatiky, která řídí chod čerpadla a chrání ho před přetížením.
• Hydroakumulátoru, otevřeného nebo uzavřeného (membránové nádrže). Ten je vhodnější, protože zajišťuje stabilní tlak ve vodovodu.

Otevřený zásobník vody je nutné instalovat v nejvyšším bodě vodovodu, na půdě nebo pod stropem nejvyššího patra. Uzavřená nádrž nemá žádné omezení místa instalace.

Základní prvky zařízení pro zásobování vodou rodinného domu ze studny: čerpadlo, hydroakumulátor, automatika

Charakter zařízení studny je do značné míry určen typem a místem instalace zařízení pro zásobování vodou. Podívejme se na hlavní varianty vybavení zdroje.

Povrchové čerpadlo pro mělký vrt

Povrchové čerpadlo je výrazně levnější, snadněji se instaluje a udržuje než ponorné. Nejracionálnější a ekonomicky nejvýhodnější variantou je kompletní čerpací stanice „tři v jednom“, která obsahuje povrchové čerpadlo, relativně malou (20–60 l) membránovou nádrž a veškerou potřebnou automatiku.

Do studny se spouští pouze sací hadice. Tím se zjednodušuje zařízení studny a údržba čerpadla. Hadice má navíc malý průměr, což umožňuje její použití v tzv. „nortonových studnách“ (habešských studnách), kam se ponorné čerpadlo jednoduše nevejde.

Čerpací stanice mají pouze jednu, ale velmi podstatnou nevýhodu. Povrchové čerpadlo není schopno zvednout vodu z velké hloubky, u většiny modelů je limit 8–10 m. To omezuje oblast použití čerpacích stanic na studny a mělké vrty.

Kvůli malé výšce zdvihu je často nutné instalovat čerpací stanice s horním umístěním čerpadla co nejblíže k ústí studny. V opačném případě bude nutné dodatečně překonávat hydraulický odpor od zdroje vody až po místo v domě, kde je čerpadlo nainstalováno.

Principiální schéma zásobování vodou na základě kompletní čerpací stanice s povrchovým umístěním čerpadla. Používá se pro mělké studny kvůli malé výšce zdvihu vody.

Ponorné čerpadlo pro hluboký vrt

Pro zvedání vody ze studní hlubších než 10 m je nutné použít ponorná čerpadla. Správný výběr čerpadla a určení jeho výšky zavěšení v pažnici je samostatná a poměrně složitá otázka.

V rámci tématu článku potřebujeme pouze pochopit, jakým dodatečným zařízením je čerpadlo vybaveno, jak se montuje a připojuje.

Jak jsme již zmínili, povinnými prvky zařízení pro zásobování vodou individuálního domu jsou hydroakumulátor a řídicí automatika. V případě ponorného čerpadla, jehož výška zdvihu je mnohonásobně větší než u povrchového, neexistují žádná omezení ohledně místa instalace uzavřeného hydroakumulátoru.

Membránovou nádrž a řízení lze umístit poměrně daleko od ústí studny, vzdálenost ke zdroji ovlivňuje provoz systému jen nepatrně. Skvělé místo pro umístění zařízení je suchá a čistá technická místnost v domě, ve sklepě nebo v prvním patře.

Schéma autonomního zásobování vodou na základě ponorného čerpadla. Membránovou nádrž lze umístit na poměrně velkou vzdálenost od studny.

Ochrana vrtu před atmosférickými vlivy

Abychom ochránili zdroj a techniku před povětrnostními vlivy a srážkami, kolem ústí studny se staví chráněná místnost, umístěná nad úrovní terénu nebo pod povrchem země:

Varianta #1 — nadzemní „domek“-pavilon

Na první pohled je nejjednodušší postavit nad vodárenskou konstrukcí malý „domek“-pavilon. Lze jej mírně zahloubit, podobně jako vchod do samostatně stojícího sklepa, zasypat po stranách zeminou a vytvořit tak jakýsi násep. Tím se sníží tepelné ztráty.

Podobné pavilony se staví nad průmyslovými vrty. Na soukromém pozemku je ale vidíte jen zřídka. „Domek“ zabírá místo na pozemku a zaplňuje ho, což je sporné i z estetického hlediska. Navíc nadzemní pavilon není snadné účinně izolovat.

Standardní hotový pavilon kontejnerového typu, speciálně určený pro instalaci nad vrty. Podobný domek lze vyrobit a dobře izolovat i svépomocí.

Varianta #2 — umístění zdroje uvnitř budovy

Málo používané, ale zcela racionální technické řešení zařízení vodárenského vrtu – umístění zdroje vody v suterénu obytného domu nebo uvnitř zateplené hospodářské budovy, zimní zahrady, skleníku. Mimochodem, velmi populární v dávných dobách při stavbě kamenných budov.

Vrt a zařízení pod střechou jsou spolehlivě chráněny před všemi povětrnostními vlivy, zloději a vandaly. Montáž a servisní práce jsou maximálně zjednodušeny. Zařízení nevytváří vibrace, ze zvuků – tiché cvakání při sepnutí relé. Ta jsou však za zavřenými dveřmi mimo technickou místnost prakticky neslyšitelná.

Umístění vrtu v domě nebo v zatepleném hospodářském bloku se však vyskytuje jen zřídka. Vysvětluje se to tím, že pro realizaci této varianty je nejprve třeba vyvrtat vrt a teprve nad ním postavit dům. U nás však naprostá většina stavebníků postupuje opačně.

Vrt je vyvrtán a zařízen přímo v suterénu soukromého obytného domu

Varianta #3 — podzemní studna-keson

Nejoblíbenější variantou ochranné místnosti nad soukromým vrtem je studna. Správně by se měla nazývat keson, to je adekvátní technický termín. Keson instalovaný do země je dobrý v tom, že nezaplňuje pozemek, na povrchu uvidíme jen malý poklop umístěný v úrovni terénu.

Izolovat podzemní místnost je mnohem snazší než nadzemní, navíc její spodní část, umístěná pod hloubkou promrzání, se v zimě nachází v zóně kladných teplot, přijímá určité množství tepla z půdy. Problém představuje pouze hydroizolace. Keson lze zakoupit připravený k montáži nebo si jej postavit svépomocí.

Tovární keson je zcela připraven k instalaci. Stačí pouze vykopat jámu a spustit nádrž na požadovanou úroveň. Keson již má potřebné technologické otvory, zbývá pouze přes těsnicí manžety zavést do nich komunikace: vodovodní potrubí a elektrický kabel.

Příklad konstrukčního řešení továrního kesonu. Hotový výrobek již obsahuje poklop, schodiště, potřebné technologické otvory vybavené těsněním.

Hotové kesony se vyrábějí z oceli nebo polymerních materiálů. Kovové nádoby jsou pevnější, nebojí se mrazového vzdouvání ani nárazů a lze je instalovat v problematických půdách náchylných k posunům.

Instalace ocelového kesonu na betonový základ. Kovové konstrukce promrzají, je třeba je izolovat obzvláště pečlivě.

Plastové kesony nepodléhají korozi, téměř netvoří kondenzát na vnitřním povrchu. Bohužel tovární kesony nejsou levné. Zato je lze namontovat během několika hodin a spolehlivě řeší otázky hydroizolace.

Někteří výrobci vybavují své studniční kesony policemi a nabízejí je používat „souběžně“ k ukládání zavařenin. Pokud dům nemá sklep nebo sklepní místnost, je to velmi pohodlné.

Keson lze postavit i svépomocí. Pravděpodobně bude výrazně levnější než tovární. Možná bude pevnější. Nicméně času a úsilí bude zapotřebí nemálo. Nejjednodušší varianta je zakopat do země pár železobetonových studničních skruží a zakrýt je víkem a poklopem s hrdlem.

Dno bude nutné zabetonovat. Poměrně obtížné je provést spolehlivou hydroizolaci železobetonového kesonu. Pokud se provádí zvenčí, je lepší použít rolovaný asfaltový materiál nebo kvalitní tmel. Bude však nutné vykopat příliš velkou jámu, aby byl přístup ke stěnám studny.

Izolaci lze provést zevnitř, pečlivě utěsnit spáry a natřít vnitřní stěny, dno a „strop“ kesonu polymercementovou směsí.

Betonový keson-studna ze skruží o průměru 1,5 m s již instalovaným zařízením uvnitř: membránová nádrž o objemu 100 l, filtr, automatika.

Keson lze postavit svépomocí nejen z továrních skruží. Konstrukce může být monolitická, zděná (je potřeba dobře vypálená červená cihla), lze použít drobné betonové bloky. Vyřazená ocelová sud z výroby také postačí.

Rozměry ochranné konstrukce vrtu

Jaké by měly být rozměry kesonu nad studnou? Záleží na tom, kde bude zařízení instalováno. Pokud v domě, rozměry 80x80 cm postačí k tomu, aby se montér mohl „otáčet“ při spouštění čerpadla.

Vnitřní rozměry kesonu musí alespoň umožňovat montérovi klidně pracovat

Při umístění čerpací stanice nebo samostatné membránové nádrže do kesonu doporučujeme k rozměrům zařízení přidat 50 cm z obou stran (představně zepředu a z boku). Samozřejmě je lepší, když je pro údržbu více místa.

Pokud jde o betonové studny: průměr typických železobetonových kruhů je 90, 150 a 200 cm. 90 cm je minimální možná velikost pro keson bez zařízení, 150 cm pro konstrukci se zařízením středních rozměrů.

V kulaté dvoumetrové studni se pohodlně vejde poměrně velká individuální čerpací stanice nebo hydroakumulátor o objemu 200 litrů. Výška kesonu je výška člověka nebo dva typické betonové kruhy.

Mezi továrními kompletními kesony je výběr rozměrů velmi široký, lze najít variantu pro vrt s zařízením různých rozměrů.

Zmíníme také, že v oblastech s krutými zimami by dno kesonu mělo být umístěno alespoň 15 cm pod hloubkou promrzání půdy. Ještě lépe, pokud celá jeho dolní třetina bude umístěna v nezamrzající zóně.

Zateplení horní části je nezbytné, lépe ho provést zvenčí, ale lze i zevnitř. Postačí jakýkoli materiál tepelné izolace, který není náchylný k vlhkosti, ideálně se hodí extrudovaný polystyren.

Zajištění těsnosti pažnicové trubky

Do pažnicové trubky vrtu, který zásobuje dům pitnou vodou, nesmí proniknout žádný prach, ani kondenzát tvořící se v kesonu, a už vůbec ne dešťová a tající voda. Pokud by k tomu došlo, mohly by se do čistého podzemního zdroje dostat škodlivé mikroorganismy z povrchu a „léčit“ by bylo složité a nákladné.

Pro utěsnění vrtu, upevnění ponorného čerpadla a průchod komunikací použijte tovární hlavu: stojí relativně levně a velmi usnadňuje montáž zařízení.

Pro ochranu zdroje slouží hlava vrtu — speciální ocelový kryt, vybavený technologickými otvory pro průchod komunikací a spolehlivým hákem pro zavěšení čerpadla. Hlava se volí podle průměru pažnice, má gumovou upínací manžetu, která těsní pažnicovou trubku. Vodovodní trubka a elektrický kabel se také zavádějí přes těsnicí průchodky.

Nedoporučujeme řezat pažnicovou trubku blízko podlahy kesonu. Raději ponechte nad povrchem betonu úsek o výšce 25–40 cm. Zaprvé, montáž čerpadla s hlavou bude pohodlnější. Zadruhé, při mírném zaplavení kesonu se do šachty vrtu nedostane voda.

Použití vrtového adaptéru

Pavilon nebo keson nejlépe zajišťují ochranu zdroje vody. Oba tyto způsoby však nejsou vůbec levné. Pokud se jedná o solidní venkovský dům a rozsáhlý pozemek, jsou značné finanční náklady na zařízení vrtu bezesporu oprávněné.

Ale co má dělat ten stavebník, který nemá neomezený rozpočet, staví skromný venkovský domek nebo skromnou chatu? Pro zařízení vrtu na chatě existuje úsporné alternativní řešení – vrtový adaptér.

S jeho pomocí lze vodovodní trubku vedoucí z domu zavést přímo do pažnice vrtu. Není potřeba žádný keson. Pravda, při nutnosti údržby bude třeba adaptér vykopat, protože je umístěn v zemi. Ale potřeba toho vzniká zřídka.

Vrtový adaptér je rozebíratelná tvarovka složená ze dvou částí: vnější a vnitřní. Vnější část je umístěna vně pažnice a slouží k připojení vodovodní trubky vedoucí do domu.

K protější vnitřní části se připojuje trubka od čerpadla. Obě části adaptéru, které se spojují na pažnici, mají poloměrový tvar kopírující průměr tělesa. Prvky se spojují pomocí dvojitého těsného utěsnění.

Adaptér v pažnici se zasouvá do předem vyvrtaného otvoru. Při instalaci je třeba pečlivě zkontrolovat těsnost spojů.

Adaptér musí být umístěn pod hloubkou promrzání půdy a montáž musí být provedena se zvláštní pečlivostí. Pažnice zůstává na povrchu země, ponechává se mírně vyčnívající nad úrovní terénu. Na vrchol se montuje víko, do kterého se zavádí elektrický kabel pro napájení ponorného čerpadla.

Při silných mrazech bude chlad pronikat dovnitř vrtu po pažnici. Proto, pokud zimní teploty klesnou pod -20 °C, doporučujeme vrt na zimu zakrýt jedlovými větvičkami, slámou nebo izolovat jiným způsobem.

Jedinou, ale podstatnou výhodou adaptéru oproti kesonu je nízká cena. Z nevýhod: složitost údržby zařízení, slabá ochrana proti mechanickému poškození elektrického kabelu, méně spolehlivý závěs čerpadla (drží se ne na laně, ale pouze na vodovodní trubce).

Zřízení pomocí studničního adaptéru. Adaptér i vodovodní trubka musí být umístěny pod hloubkou promrzání půdy.

A ano, zařízení pro zásobování vodou může být instalováno pouze v domě. Adaptér lze namontovat svépomocí, ale bude potřeba speciální klíč s dlouhým nástavcem, určitá technická zručnost a nemalá trpělivost.

Na závěr řekněme, že „levný a praktický“ studniční adaptér je skutečně levný. Nicméně ne vždy může být použit a neposkytuje stejnou úroveň ochrany zdroje a životnosti jako keson.

Rady pro úpravu vrtu

Doufáme, že z výše uvedeného je v hrubých rysech jasné, jak lze studnu zřídit vlastníma rukama.

Dovolíme si dát čtenářům několik užitečných rad:

• Pokud je hladina podzemní vody na pozemku vysoká a nachází se nad hloubkou promrzání půdy, je lepší umístit ochranný prostor na povrch, nikoli pod zem. Nebo použít adaptér.
• V domě s celoročním bydlením se snažte umístit zařízení pro zásobování vodou v hlavní budově: hodně místa, teplo a sucho. Snadná údržba, technika vydrží déle.
• Zařízení pro dům se sezónním bydlením je lepší umístit do podzemního kesonu. Nevytápěný dům zmrzne, ale v kesonu zůstane kladná teplota. Mimochodem, nezapomeňte na zimu vypustit vodu v chatě, pokud v ní nebudou bydlet déle než týden.
• V problémových půdách (vzdutých, s ostrými hranami štěrku, v plovoucích píscích) je vhodné vést vodovodní potrubí z domu do kesonu nebo adaptéru v ochranném plášti. Elektrický kabel vždy umístěte do ochranné trubky HDPE.
• Připojení hydraulického zařízení k systému je lepší provést přes uzavírací ventily s rozebíratelnými spoji. V případě potřeby bude snadné jej udržovat nebo vyměnit.
• Nezapomeňte, že bez ohledu na typ zařízení musí schéma zapojení obsahovat zpětný ventil za čerpadlem a filtr hrubého čištění před hydroakumulátorem.

Kromě všeho ostatního je během provozu nutné sledovat úroveň tlaku v pneumatickém prvku membránové nádrže. Kontrolovat měsíčně, v případě potřeby dočerpat.

Závěry a užitečné video k tématu

Na závěr videoukázky, které názorně ukazují proces zřízení zdroje podzemní vody.

Video #1. Proces svépomocné stavby zatepleného kesonu z betonových skruží a zavedení vodovodu do domu:

Video #1. Ekonomické zřízení studny – svépomocná instalace studničního adaptéru:

Správné vybudování individuálního zdroje vody zaručuje vynikající kvalitu vody a ušetří vás problémů s opravami a pravidelnou údržbou vrtaného zařízení.

Zveme všechny, kteří chtějí sdílet své osobní zkušenosti s budováním studny na venkovském pozemku, aby zanechali komentáře v bloku níže. Zde se také můžete podělit o užitečné informace k tématu a klást otázky.