Vrt na vodu vlastníma rukama: pravidla zařízení + rozbor 4 populárních způsobů vrtání

Zajištění pozemku vodou je prvním úkolem jeho majitele. Čím velkolepější jsou plány na úpravu Vašeho pozemku, tím více bude pociťován nedostatek vodovodu. Voda je nezbytná pro stavební práce, pro zahradu, kterou hodláte založit, a pro Vaše vlastní každodenní potřeby.

Pokud je vrt na vodu proveden svépomocí, sen o vodovodu se nejen splní, ale také umožní výrazně ušetřit. My Vám řekneme, jakým způsobem je nejlepší provést vrtání a jaké nářadí bude potřeba pro kutily. S ohledem na naše rady si bez větších problémů zřídíte vlastní zdroj vody na pozemku.

Hlavní typy vrtů na vodu

Existuje několik reálných způsobů, jak získat životodárnou vláhu, o kterých Vám povíme. Existuje několik technologií, které lze použít k samostatnému získávání vody na venkovském pozemku.

Vybrat vhodnou variantu budete muset sami, protože závisí na krajině lokality, a také na technickém vybavení, financích a dovednostech, kterými disponujete. Probereme hlavní vrtné konstrukce.

Je obtížné dát přednost jedné konstrukci: každá má své výhody a nevýhody, proto výběr závisí na krajině terénu a na možnostech majitele pozemku.

Trubková habešská studna

Pokud se na Vašem pozemku nachází pramen, pak je zřízení studny výbornou variantou pro získávání vody. Šachta této stavby bude hrát roli zásobníku kapaliny. Pokud je zdroj dostatečně aktivní, až 2 krychlové metry vody budou vždy k dispozici.

Habešský vrt – je v podstatě stejná studna, ale úzká a dlouhá. Díky tomu, že jeho délka může být přibližně 8-12 metrů, do vody, která ho naplňuje, nepronikají nečistoty z povrchu půdy.

Habešská studna se často nazývá jehlový vrt, protože trubka zaražená do země při vytváření této stavby skutečně připomíná jehlu.

S technologií prorážení a zřizování studny-jehly, jinak nazývané habešskou studnou, vás seznámí následující video:

Pískový vrt (filtrační)

Prohloubení této konstrukce na 15-30 metrů se provádí libovolným způsobem: šnekovým, úderně-lanovým, jádrovým. Stěny studny se tvoří pomocí trubky o průměru v průměru 100 – 180 mm.

Prohloubený konec studničního tělesa je vybaven filtrem. Jako filtr se používá síťka z nerezové oceli, která se přivařuje nebo připájí k prvnímu článku trubkové kolony před ponořením do hrubého písku s příměsí štěrku.

Takto schematicky si lze představit konstrukci studny “na písek”, kde pod číslem 1 bude pažnicová trubka, pod číslem 2 – statická hladina vody, a pod číslem 3 – síťový filtr.

Taková konstrukce je schopna uspokojit potřebu vody malého venkovského domu se dvěma odběrnými místy. Pokud je provoz stavby sezónní, vydrží přibližně pět let. Při trvalém používání lze počítat s 15 lety dodávky vody.

Když se studna přece jen zanese bahnem, bude možné ji zkusit propláchnout. Pokud resuscitační opatření nepřinesou žádoucí efekt, bude nutné vyvrtat nové těleso. To se umisťuje vedle předchozího.

Artézský vrt bez filtru

Toto zařízení nepotřebuje filtr. Taková studna může dosahovat hloubky 100 a více metrů. Voda získaná pomocí takového zařízení se nachází v trhlinách vápence. Nahromaděná kapalina v nich díky kondenzaci může být nejen krystalicky čistá, ale i mineralizovaná.

Mírná mineralizace je přijatelná pro každodenní použití. Pokud však získaná voda svým složením patří mezi minerální vody, nelze ji používat k domácím účelům.

Schéma artézské studny: 1 – konduktor, 2- statická hladina vody, 3- mezilehlá kolona, 4- provozní kolona s perforací

Je těžké předem určit hloubku studny, kterou bude nutné prorazit při hledání vody. Lze se pouze přibližně orientovat po rozhovoru se sousedy na pozemku a zjistit od nich, jaké parametry mají podobná zařízení na jejich územích.

Půdní vrstvy leží nerovnoměrně, proto získané informace nelze považovat za přesné pro vlastní pozemek. Z tohoto důvodu se pažnicové trubky pořizují s ohledem na úpravu získaných údajů.

Jak je postaven typický vrt?

Pokud se nezaměříme na nuance, podstata vodního vrtu pro venkovský dům je jedna: jedná se o dlouhou úzkou svislou šachtu, dosahující hloubky výskytu vody. Stěny šachty jsou zpevněny pažnicemi. Vrty se od sebe liší šířkou, hloubkou a dalšími zařízeními, která zvyšují jejich výkon a spolehlivost.

Kromě pažnice se vrty vybavují technikou pro nucený výtah kapaliny a její distribuci. Aby bylo možné správně zvolit čerpací zařízení a akumulační nádrž, je třeba znát charakteristiky vrtu, z nichž nejdůležitější jsou jeho hloubka a vydatnost.

Vydatnost vrtu je ukazatel jeho výkonnosti: maximální objem kapaliny získaný za jednotku času. Udává se v metrech krychlových nebo litrech za hodinu nebo den.

Funkce pažnicových trub

Pažnice jsou základním prvkem vrtu. Pažení se provádí pomocí jednotlivých segmentů, které jsou spojeny pájením, svařováním nebo šroubováním. Zvláštní pozornost je třeba věnovat jejich stejnému průměru: celá konstrukce musí tvořit rovný, přímý sloup.

Pokud mají pažnice vnější závit, články se spojují spojkami, kvůli kterým se průměr vývrtu zvětšuje.

Pažnice jsou potřeba, aby:

• při vrtání nedošlo k sesypání šachty;
• se vrt neucpal během provozu;
• horní vodonosné vrstvy nepronikaly do konstrukce.

Široce se používají pažnice vyrobené z ocelových slitin a polymerů (PVC, UPVC, HDPE). Méně často se používají litinové a morálně zastaralé azbestocementové výrobky. Prostor mezi trubkou a zemí kolem ústí se zalévá betonem, pokud byl vrt vrtán v sypkých zeminách nebo vodonosná vrstva leží ve značné hloubce.

Teprve po provedení této práce se instaluje veškeré ostatní zařízení. Někdy může během provozu vrtu dojít k nepatrnému „vytlačení“ trubky na povrch. To je přirozený proces, který nevyžaduje přijetí žádných dodatečných opatření.

Za nejoblíbenější jsou považovány kovové a plastové pažnice se závitem. Na fotografii je znázorněna instalace modré plastové pažnice.

Vnitřní trubka s filtrem

Do vrtu provedeného podle schématu dvojitého pažení se spouští trubka s filtrem. Jejím perforovaným prvním článkem bude filtrovaná voda proudit dovnitř pažnice a poté bude čerpadlem vytahována na povrch.

Poté, co je trubka usazena do požadované hloubky, je vhodné její ústí upevnit. K tomuto účelu se používá objímka, která zabrání samovolnému poklesu trubky.

Uspořádání hlavice pro vrt

Horní část pažnicové trubky je vybavena hlavicí. Základní konstrukce tohoto zařízení je stejná pro hlavice všech typů. Její součástí jsou příruba, kryt a pryžový kroužek.

Různé typy hlavic se od sebe liší druhem materiálu, ze kterého jsou vyrobeny, a doplňkovými funkcemi.

Hlavice se vyrábějí z litiny a z plastu. Jde o utěsněné zařízení. Používá se k upevnění kabelu čerpadla a vyvedení tlakové trubky.

Díky nízkému tlaku vytvářenému pomocí hlavice v trubkách se zvyšuje přítok vody a v důsledku toho i vydatnost vrtu.

Keson, adaptér, paker

Aby zvýšená vlhkost neovlivnila práci přístrojů souvisejících s vrtem, je pro ně zajištěna speciální nádrž – keson. Vyrábí se buď z kovu, nebo z plastu.

Kovové kesony lze na rozdíl od plastových opravovat, jsou lépe přizpůsobeny klimatu s výraznými teplotními výkyvy. Kromě toho lze kovový výrobek samostatně sestavit z dílů, které se prodávají samostatně. Plastové modely jsou ale levnější a nerezaví.

Zájemci, kteří si chtějí zařídit keson pro vrt vlastnoručně, na našem webu najdou podrobný návod na jeho stavbu.

K hermetickému spojení pozemního vodovodu a vrtu bude potřeba vrtový adaptér. Toto zařízení se obvykle umisťuje na místo, kde je soustředěno všechno zařízení vyžadující ochranu před vodou. Nejčastěji je to technická místnost. Jedna část adaptéru se připojí k pažnicové koloně a k druhé části se přišroubuje hadice od čerpadla.

Kovový keson je drahá věc: jeho cena dosahuje až 8 000 Kč, proto je možné jej koupit po částech a sestavit samostatně, což nákup zlevní.

Někdy vzniká potřeba vyčlenit lokální úsek hluboké artéské studny, na kterém budou například prováděny opravné práce. K tomuto účelu se používají pakery – těsnění pro studny.

Uvedené prvky jsou součástí zařízení studny a mají velký vliv na její funkčnost.

Čtyři druhy vrtání

Vyvrtat studnu na vodu vlastníma rukama lze různými způsoby, k jejichž realizaci se používají jak výhradně svalové síly, tak technické prostředky.

Podívejme se na nejoblíbenější druhy vrtání:

• šnekový;
• rotační;
• jádrový;
• úderně-lanový;

Tyto technologie se mezi sebou liší způsoby rozrušování horniny při budování vrtu a metodami vytahování zeminy ze vrtu na povrch. Pro ražbu děl s použitím různých vrtacích metod se používá zařízení různých druhů, což se odráží na vlastních nákladech a kvalitě hotové konstrukce.

Způsob #1 – ruční vrtání

Pro ruční vrtání, prováděné šnekovou, úderně-lanovou nebo kombinovanou technologií, budou potřeba následující mechanismy a materiály:

• vrták;
• naviják;
• vrtná věž;
• tyče;
• pažnicové trubky.

Pokud bude studna, kterou se hodlá vybudovat, dostatečně hluboká, bude potřeba vrtná věž. Pomocí této konstrukce dochází ke spouštění vrtáku s tyčemi a jeho následnému vyzvednutí.

Pokud je studna mělká, lze se obejít i bez věže. V tomto případě se práce s vrtákem provádí v ručním režimu.

Funkci vrtných tyčí mohou plnit úzké trubky, které se spojují pomocí závitu nebo speciálních per. Vrtné nářadí musí být během sestavování konstrukce připojeno k nejnižší tyči.

Vrtné nástroje pro ruční vrtání: a, b – lžícové vrtáky; v – šnekový vrták; g-d – vrtná dláta; e – želona

Celistvost zemin narušují řezné nástavce vrtáku. Jsou vyrobeny z pevné třímilimetrové oceli. Hrany nástavců je nutné nabrousit s ohledem na to, že se vrták bude otáčet po směru hodinových ručiček a rozrušovat zeminy v důsledku rotačně-translačního pohybu.

Nejprve vybereme místo pro vrtání. V půdě uděláme prohlubeň asi na dva rýče lopaty. Tím se vykope naváděcí orientační bod pro vrták. Nad námi označeným místem vstupu vrtáku je třeba nainstalovat věž.

Výška věže by měla odpovídat délce vrtné tyče: měla by být o něco vyšší než tato délka. Pouze v tomto případě bude možné tyč snadno a jednoduše vytáhnout po dokončení prací.

Začátek práce Vám nebude připadat složitý. První závity vrtáku vcházejí do půdy docela snadno. S tímto úkolem si poradí i jeden pracovník. Ale při dalším pronikání do země jde vrták s každým závitem stále obtížněji a pomaleji.

V této fázi prací se již bez pomocníka neobejdete. Pokud je vrták obtížné zvednout na povrch, otočte jej proti směru hodinových ručiček a poté opakujte pokus.

Ruční vrtání studní na vodu jako průmyslová metoda se používalo ještě relativně nedávno. A nyní je možné v místech, kam je obtížné dopravit vrtací techniku.

Když další zahloubení vrtáku narazí na značný odpor, může vzniknout nebezpečí poškození zařízení. Proto je třeba se pokusit změkčit půdu pomocí vody.

Práce pokračuje, vrták se posouvá dolů, ale nezapomínejte, že každého půl metru jeho postupu je nutné nástroj zbavit zeminy, a k tomu jej třeba zvednout na povrch. Když je nástroj zcela ponořen do půdy až po rukojeť, je třeba jej prodloužit další tyčí.

Celý proces vrtání zabírá mnoho času, z něhož většinu je třeba věnovat zvedání vrtáku na povrch a jeho čištění od zeminy. Proto je vhodné co nejefektivněji využít každý cyklus a snažit se vytáhnout co nejvíce půdy.

Při provádění ručního vrtání studny můžete práci vykonávat samostatně jen zpočátku, později budete určitě potřebovat pomocníka.

Pokud se vrstvy, kterými nástroj prochází, vyznačují zvýšenou sypkostí, hrozí nebezpečí zřícení šachty studny v tu nejnevhodnější chvíli. Aby se tomu předešlo, je třeba použít pažnicové trubky, které zabrání sesypávání stěn šachty.

Ale stav zeminy, která se dostává na povrch, se změnil: vrták dosáhl vodonosné vrstvy. Už zbývá jen málo. Za vodonosnou vrstvou by měla být vodonepropustná. Vrták je třeba ponořit až k vodonepropustné vrstvě, aby do studny proudilo maximální množství vody. Maximální hloubka dosažitelná metodou ručního vrtání je 10 až 20 metrů. Právě v této hloubce se nejčastěji nachází první vodonosná vrstva.

Nejprve se na povrch dostává špinavá voda, která se odčerpává ručním nebo ponorným čerpadlem. K propláchnutí studny stačí vytáhnout jen několik kbelíků špíny. Pokud se čistá voda nechce nahradit špinavou, měli byste provrtat ještě jeden nebo dva metry.

Stejně jako jakoukoli jinou práci, i ruční vrtání lze modernizovat použitím hydročerpadla a elektrické vrtačky. Takovou práci lze provádět i bez pomocníků. Celý proces vrtání můžete vidět v tomto videu.

Způsob #2 – levné šnekové vrtání

Má se za to, že právě šnekové, nikoli rotační vrtání je nejjednodušší a finančně nejdostupnější variantou zřízení vodního vrtu. Právě použití šnekové metody je základem většiny moderních malorozměrných vrtných souprav.

Šnekové vrtání lze provádět pomocí takové mobilní soupravy, která se snadno dopraví na místo jejího provozu.

Šnek je všem známý Archimédův šroub. Ti, kteří alespoň jednou viděli, jak rybáři vrtají díru pro podledový rybolov, si dovedou představit, o čem je řeč. Analogickým způsobem se vytváří i mělký vrt do hloubky 10 metrů. Během práce se nepoužívá vrtná kapalina ani voda, kterou se v jiných případech proplachuje nástroj.

Pokud se obrátíte na pomoc specializované organizaci, pak s největší pravděpodobností budou používat zařízení pro šnekové vrtání, které se snadno přepravuje a široce používá.

Zvláštností tohoto druhu práce je, že ji lze provádět ne na všech typech půdy. Pomocí šneku nelze projít skalními horninami nebo plovoucími písky, ale na suchých a měkkých sedimentárních půdách se tato metoda osvědčila. Při provádění této práce je třeba věnovat pozornost ochraně šachty před znečištěnou vodou z povrchu půdy.

Způsob #3 – rotační vrtání (pro skalnaté horniny)

Pokud je třeba provést vrtání ve skalnatých horninách, používá se k jeho vytvoření rotační způsob vrtání. Jeho základem je použití speciální vrtné trubky, která připomíná tenkou sklenici obrácenou dnem vzhůru s rotačním dlátem na spodním okraji, které drtí horninu.

Skrz dutinu trubky procházejí komunikace používané při vrtání. Hydraulické zařízení vytváří zatížení na dláto, které si razí cestu horninou. Hmotnost trubkové kolony toto zatížení doplňuje.

Při rotačním vrtání se hornina rozbíjí tímto dlátem, které dokáže překonat i značné překážky na své cestě

Zemina z vrtu je vymývána pomocí vrtného výplachu, který je do trubky přiváděn jedním ze dvou možných způsobů:

• Přímé proplachování. Výplach je do trubky čerpán pomocí čerpadla a poté vytéká mezikružím spolu s horninou.
• Zpětné proplachování. Výplach vstupuje do trubky samospádem a z mezikruží je spolu s horninou odčerpáván čerpadlem.

Má se za to, že zpětné proplachování je účinnější než přímé: díky němu se dosahuje větší vydatnosti vrtu díky kvalitnějšímu otevření vodonosné vrstvy. K provedení tohoto způsobu proplachování je však třeba použít nákladné zařízení, což se projeví na růstu nákladů na práce. Přímé proplachování vyjde levněji než zpětné.

Způsob #4 – úderně-lanové vrtání

Pokud si přejete získat vrt, který vám vydrží až 50 let, a máte k uskutečnění záměru dostatek času, sil a nervů, pak zvolte úderně-lanovou metodu vrtání. Pracovat se bude dlouho. Budete se pomalu, ale jistě probíjet k vytouženému cíli.

Tato úderně-lanová konstrukce se skládá ze stojanu, vytahovací lžíce a úderného náboje, který je vyroben z tlustostěnné trubky a je zodpovědný za samotný proces vrtání

Základem procesu je použití specifického vrtného nářadí – vytahovací lžíce. Jedná se o úsek tlustostěnné trubky o délce 1 až 2 m s kuličkovým nebo lístkovým ventilem dole. V horní části trubky je vyříznuto „okénko“ pro vyjmutí zeminy, vrchol je opatřen okem pro lano.

Vytahovací lžíce přivázaná k lanu přehozenému přes kladku je volně shozena na dno vrtu. Při pádu rozrušuje zeminu a zachycuje ji ventilem. Proces se několikrát opakuje, než se lžíce vyjme z vrtu. Vyjmutá lžíce se zbaví zeminy: otočí se a zemina se vytřese otvorem.

Tento způsob prorážení šachty je považován za velmi náročný, ale účinný. Kromě toho lze vodou nasycené písky a sypké usazené horniny ze studny vytěžit pouze pomocí úderného lana. Při žlábkování se nepoužívá vrtný výplach, díky čemuž není možné zaměnit podzemní vodu, která se ve studni objevila.

Díky vysoké pracnosti tento metoda cenově převyšuje rotační. Kromě toho, pokud je cílem projít dále než první vodonosná vrstva, bude nutné vynaložit náklady na izolaci šachty od vodonosných vrstev, které se nacházejí výše.

K tomu se používají další pažnicové trubky. Kromě zvýšení spotřeby materiálů roste i objem prací, které provádějí specialisté. Proto taková stavba nebude levná.

Další informace o tom, jak vyvrtat vodárenskou studnu bez vybavení, získáte přečtením článku, který jsme vám předložili.

Závěry a užitečné video k tématu

Video názorně představí proces ručního vrtání studny s instalací pažnice a filtru do pažnicové trubky:

Každý typ studny na vodu má své výhody a vlastní nevýhody.

Nyní, když jste získali představu o typech studní, jejich uspořádání a metodách výstavby, bude pro vás snazší vybrat tu či onu konstrukci na základě vlastností vašeho pozemku a vašich finančních možností.

Pokud jste někdy vrtali studnu vlastníma rukama, řekněte nám, jak složitý nebo jednoduchý byl proces provedení. Pište prosím komentáře do bloku umístěného níže. Ptejte se, sdílejte dojmy, přikládejte fotografie k tématu článku.