Construção de furo com caixão: instruções passo a passo + análise de detalhes técnicos

A instalação de um poço próximo à casa resolve o problema de abastecimento ininterrupto de água. Mas para que esta fonte funcione corretamente, é necessário organizar todo o processo — desde a perfuração do poço até seu equipamento e entrada em operação.

Para residência permanente na casa, a solução mais sensata é a instalação de um poço com caixão. Esta versão tem inúmeras vantagens, sobre as quais você aprenderá em nosso artigo. Também discutiremos a implementação passo a passo do projeto.

Vantagens do poço com caixão

Para uso durante todo o ano do poço, é indispensável a instalação de um caixão em sua boca. Esta estrutura de proteção consiste em uma câmara impermeável localizada em solo saturado de água. Do ponto de vista da conveniência de manutenção e operação, o poço com caixão é a opção mais ideal.

Além do caixão, os elementos essenciais de um poço de água são hidroacumulador, bomba de superfície ou tipo submersível, tubos, válvulas de bloqueio e regulagem, e, se desejado pelos proprietários, o cabeçote.

No inverno, dentro do caixão, é mantida uma temperatura estável. Normalmente não cai abaixo de 0°C. Nessas condições, o equipamento de bombeamento pode ser operado durante todo o ano.

Essa solução tem uma série de vantagens:

1. Todo o equipamento de encanamento está compactamente localizado na câmara, e não é necessário reservar um espaço separado na casa para ele. Como no caso do abastecimento central de água, apenas o tubo e o cabo de alimentação da bomba precisam ser levados para dentro da casa.
2. Se a casa for destinada exclusivamente para residência de verão, para remover a água do encanamento no inverno, bastará abrir a torneira de drenagem localizada no caixão.
3. Quando for necessário fornecer água para vários pontos no terreno, essa ideia é muito simples de implementar, saindo do caixão o número necessário de tubulações. O ajuste do processo, nesse caso, é feito por meio de válvulas.
4. O guincho montado no compartimento superior da câmara facilitará o processo de remoção da bomba do poço profundo, caso seja necessário repará-la ou substituí-la.
5. A câmara de visita protegerá o equipamento do poço que está dentro dela do congelamento. Se a instalação da câmara de visita for feita corretamente, não é necessário se preocupar com a preservação de seu conteúdo mesmo a -35°C.

Dessa forma, com a presença da câmara de visita, fatores externos adversos não afetarão a qualidade do abastecimento de água da casa.

O requisito principal para a câmara de visita é a estanqueidade. Se essa condição for violada, água suja da câmara pode entrar no aquífero através do tubo de revestimento. A contaminação do aquífero é inaceitável, portanto, a cabeça do poço e a câmara de visita devem sempre permanecer secos.

Para o abastecimento de água da casa e do terreno, a melhor opção de câmara de visita é a de plástico. Ela garante 100% de estanqueidade. Seu peso leve facilita o transporte e a instalação.

Ao calcular a altura dessa estrutura, deve-se considerar a profundidade de congelamento do solo. Para garantir que a câmara de visita esteja abaixo desse ponto, a dimensão é adotada como dois metros. Para facilitar os trabalhos dentro da câmara de visita, o diâmetro do espaço interno deve estar entre 1 e 1,5 m.

A câmara é fabricada em metal, plástico, tijolo ou anéis de concreto armado. No seu fundo há um local para fixação da estrutura na coluna de revestimento. As conexões para saída de tubos e cabos estão nas paredes. Para garantir acesso conveniente ao equipamento, a câmara de visita é frequentemente equipada com uma escada. A câmara é fechada com uma tampa hermética.

Instruções passo a passo para instalação

Tudo começa com a escolha do local para o poço e a escolha do método de instalação da fonte de água.

A tecnologia de instalação da fonte de abastecimento de água consiste em uma série de etapas sequenciais e importantes:

1. Poço. A primeira etapa é a perfuração do poço propriamente dito.
2. Câmara de visita. Na segunda etapa, inicia-se o processo de instalação da câmara de visita.
3. Isolamento térmico. A terceira etapa consiste em preencher a escavação com terra até a tampa e, em seguida, isolar a tampa.
4. Instalação do equipamento. A quarta etapa - após a conclusão dos trabalhos, inicia-se a instalação do equipamento que deve garantir o fornecimento ininterrupto e eficiente de água para a casa e para o terreno.

O processo de instalação da estrutura da câmara de visita também consiste em várias operações.

Vejamos os principais:

1. No fundo da câmara de visita, com um pequeno deslocamento do centro, faz-se um furo para a posterior instalação da luva para a coluna de revestimento. O diâmetro da luva deve exceder o parâmetro correspondente do tubo, medido pelo contorno externo, em 10-15 milímetros.
2. Nas paredes laterais da câmara de visita, soldam-se conexões para as tubulações de água e cabo.
3. Escava-se a cova de modo que o gargalo, após a conclusão da instalação, se eleve acima do solo no máximo 20 cm. Para facilitar a conexão da câmara com o tubo de revestimento, o diâmetro da cova deve ser 0,2-0,3 m maior que o seu próprio tamanho correspondente.
4. Corta-se a coluna de revestimento ao nível do solo.
5. Colocam-se apoios em forma de vigas sobre a escavação. Sobre eles, coloca-se a câmara de visita.
6. Unem o tubo de revestimento à luva da câmara, ajustam a estrutura na horizontal e, em seguida, soldam de forma hermética.
7. Retiram os blocos de baixo da câmara e a baixam no poço.
8. Introduzem os tubos e o cabo nos respectivos niples.

A água em um poço recém-perfurado está sempre suja, portanto, para limpá-la, é necessário fazer a purga. Os perfuradores aconselham não usar o equipamento adquirido para uso permanente para esse fim. Uma bomba temporária barata dará conta desse trabalho perfeitamente, e quando o poço estiver purgado, pode-se ligar a bomba permanente.

Ao escolher a opção de instalação do poço, para evitar gastos irracionais, é melhor consultar especialistas. Eles levarão em conta todos os fatores e justificarão a viabilidade da implementação de um ou outro projeto.

Deve-se notar que a instalação de um tanque de proteção como a câmara nem sempre é necessária. Às vezes, já existe um cômodo adequado para abrigar o equipamento na área do poço.

Nesse caso, a solução mais racional é utilizá-lo para esse fim e economizar na instalação da câmara.

Particularidades da escolha do equipamento

Os elementos básicos do equipamento para o poço são:

• bomba;
• acumulador hidropneumático;
• cabeçote.

O principal tipo de equipamento é a bomba. Tanto bombas de superfície quanto submersíveis são adequadas para o poço. O primeiro tipo é usado para poços de profundidade relativamente pequena — até 10 m, o segundo para poços mais profundos.

Um ponto importante é a configuração do funcionamento automático do equipamento do poço. Isso é feito pelo conjunto de relé de pressão e tanque hidráulico. Os parâmetros de pressão de trabalho são adotados de acordo com as configurações de fábrica ou são feitos através do ajuste do relé de acordo com as solicitações dos proprietários.

O esquema de abastecimento autônomo de água inclui: bomba (1), tubo (2), cabo de segurança (3), conector de cabo (4), cabo elétrico (5), válvula de dreno (6), cabeçote (7), tubulação de pressão (8), proteção de cabo (9), filtro (10), válvula de consumo (11), relé de pressão (12), manômetro (13), acumulador hidropneumático (14), painel de controle (15), câmara (16).

Vamos examinar detalhadamente cada um dos dispositivos principais, seu papel no esquema e as funções atribuídas.

Passo nº 1 — escolhendo o tipo ideal de bomba

As bombas de superfície são projetadas para instalação na superfície. No caso de um poço com câmara, elas são colocadas diretamente na câmara. A instalação desse equipamento não apresenta dificuldades, e essas bombas também são simples de manter.

Dependendo do projeto, as bombas de superfície podem ser de fluxo axial (vortex) ou centrífugas. As primeiras são usadas para elevar água de pequenas profundidades, enquanto as segundas podem suportar até 10 m.

Equipamento de bomba externo geralmente é vendido já completo com automação que controla sua ligação e desligamento. A presença de uma estação de bombeamento na rede de abastecimento de água garante uma pressão de trabalho estável.

Ao escolher uma bomba de superfície, você deve verificar se existe uma função como proteção contra funcionamento a seco. Caso contrário, se o nível de água no poço cair, a bomba pode quebrar.

Bombas do tipo submersível são baixadas diretamente no poço. Elas permitem extrair água de grandes profundidades. Os fabricantes às vezes equipam essas unidades com chaves de bóia que as protegem de quebra se o nível de água no poço cair muito baixo.

Os fabricantes produzem bombas para poços que diferem em design e princípio de operação. A escolha do tipo deste equipamento é influenciada pelas condições de operação.

As opções caras de equipamento de superfície possuem filtros especiais, portanto podem bombear água que contenha impurezas sólidas.

Ao escolher uma bomba de poço profundo para sua fonte de abastecimento de água, você não deve perder de vista o parâmetro como seu diâmetro. Existem diferentes modelos; alguns podem ser usados em poços de diâmetro bastante grande, mas em poços de seção pequena eles simplesmente não caberiam.

O custo do equipamento nesta categoria é bastante alto, mas também existe uma faixa de preços. Modelos com corpo de aço inoxidável custam mais caro; produtos com corpo plástico são mais baratos.

O melhor desempenho é das bombas submersíveis, mas além deste parâmetro, também é necessário considerar o comprimento da tubulação de descarga. Quanto maior for, maior será a pressão no sistema.

Pela operação da bomba, o proprietário do poço é responsável, pois ele gerencia o funcionamento do equipamento. O dispositivo permite configurar a operação da bomba para o modo noturno e ajustá-la de acordo com a temperatura.

As dimensões da bomba de poço também são importantes. A seção do cilindro deve ser 2-3 cm menor que o tamanho correspondente da coluna de revestimento. Portanto, você deve escolher uma bomba que atenda aos requisitos de potência, mas que ao mesmo tempo não exceda as dimensões permitidas.

Passo nº 2 — hidroacumulador para o poço

A finalidade do acumulador hidráulico é realizar a partida e parada suaves do equipamento de bombeamento conforme a necessidade de água. Além disso, este equipamento mantém o mínimo estabelecido de água circulando no sistema e evita golpes de aríete.

Este dispositivo no sistema de abastecimento de água desempenha o mesmo papel que o tanque de compensação em um sistema de aquecimento. Nele, em seu estado normal, há sempre uma certa quantidade de água sob pressão estável. Sua presença no sistema garante um desgaste mais lento do equipamento de bombeamento, pois ele é ligado com menos frequência.

O acumulador hidráulico desempenha 3 funções: proteção, armazenamento, limitação. A primeira é a proteção contra golpe de aríete, a segunda é a existência de uma reserva de água, a terceira é a limitação do número de partidas da bomba

O material do qual são feitos o invólucro do acumulador hidráulico, bem como seus elementos individuais, não reage com a água, portanto não afeta sua qualidade. O princípio de funcionamento do tanque hidráulico baseia-se no uso de ar comprimido. Ele é bombeado com pressão de 1,5–2 atm no espaço entre o invólucro e a membrana de borracha.

O processo de trabalho consiste nas seguintes etapas:

• o ar sob pressão atua sobre a membrana ao abrir a torneira do encanamento;
• a membrana se comprime e, através da válvula de saída, desloca o líquido;
• a válvula de entrada abre quando o volume de água atinge seu mínimo e a cavidade começa a se encher novamente com água;
• o processo se repete a partir da posição zero.

Existem dois tipos deste equipamento quanto à forma de instalação: vertical e horizontal. Se for necessário escolher entre esses dois tipos, deve-se saber que a válvula para alívio do excesso de pressão no equipamento vertical fica na parte superior. Todo o processo ocorre automaticamente.

Para injeção de ar no tanque hidráulico com o objetivo de elevar a pressão, há um tubo de conexão. Podem surgir bolhas de ar no reservatório durante reparos ou operação. Nesse caso, o ar é removido através de uma válvula especial.

Para remover o ar de uma estrutura horizontal, é necessária uma tubulação auxiliar equipada com dreno ou torneira esférica. Aqui é necessária a intervenção humana.

Passo nº 3 — cabeçote na construção do poço

Este elemento do poço (cabeçote) pertence ao equipamento de proteção. É montado na parte superior, na extremidade do tubo do poço.

Sua função é proteger a boca do poço contra objetos estranhos e sujeira. Também serve de suporte para pendurar o equipamento de bombeamento. Nele também são colocados alguns dispositivos.

O cabeçote para poço tem muitas tarefas: vedação do poço e aumento de sua vazão, proteção contra sujeira, proteção contra congelamento do topo do poço, possibilidade de pendurar equipamentos, proteção do equipamento contra roubos.

A proteção é feita de plástico ou metal — aço ou ferro fundido. O cabeçote de plástico pode suportar uma carga de até 0,2 t, o de metal até 0,5 t.

Normalmente, cabeçotes de poços com profundidade de até 50 m sofrem pequena carga. Para poços profundos, utilizam-se potentes conjuntos de bombeamento, cabos e cabos de aço pesados. Para acomodar tudo isso, é necessário um cabeçote metálico.

Com as regras e a tecnologia de instalação do cabeçote para poço feita por você mesmo, o artigo que recomendamos o familiarizará.

Pontos importantes na instalação

Considerando alguns detalhes técnicos, é possível economizar significativamente na construção de um poço equipado com caixão. Por exemplo, usar um caixão de fabricação industrial.

Se você colocar o poço mais perto de casa, então:

• diminuirá o volume de terraplanagem;
• serão necessários menos tubos;
• será necessário uma bomba de pequena potência, suficiente apenas para elevar a água à superfície.

Você também pode economizar na escolha do método de perfuração. Para fazer um poço para uso pessoal, é possível realizar o trabalho com uma broca manual. Às vezes, usam-se ferramentas elétricas e dispositivos de percussão.

Detalhe nº 1 – escolha do método de perfuração do poço

Ao escolher uma ferramenta específica, você deve levar em conta as características do solo. Ao realizar a perfuração de poço manualmente por conta própria, será necessário um esforço considerável, mas em condições favoráveis, é possível atingir o aquífero a uma profundidade de até 15 m.

Recomenda-se não fazer mais do que cinco rotações da broca por passada, caso contrário, será difícil extraí-la.

Uma broca feita com suas próprias mãos oferece um resultado melhor. O motivo é que ela é feita sob medida para condições específicas, portanto, é mais confortável de usar.

Um poço de pequena profundidade também pode ser perfurado com uma broca helicoidal. A rotação pode ser feita manualmente ou com o auxílio de mecanismos. Em qualquer caso, sobre o futuro poço, uma torre em forma de tripé é construída para facilitar a elevação da ferramenta. Ao optar pelo segundo método, você também precisará de um motor elétrico com potência adequada.

Para a escavação do poço, também se utiliza o método de percussão com cabo. A ferramenta de trabalho aqui é um tubo com bordas afiadas (um copo de cravação com uma borda resistente na parte inferior). Devido ao seu peso considerável, ele penetra no solo com grande força, depois é extraído por meio de um sistema de cabos e liberado do solo.

No método de perfuração por percussão com cabo, utiliza-se um tripé de até dois metros de altura. Em seu ponto superior, há uma roldana com um cabo passado por ela. A ela é fixada a ferramenta de percussão.

A coluna de revestimento (tubo) é escolhida com um diâmetro ligeiramente maior do que o do segmento de tubo chamado de copo. Ela deve ser instalada com estrita observância da verticalidade. Isso é importante em qualquer método de perfuração. Se este detalhe for negligenciado, o solo pode desabar.

Especialistas recomendam o uso de tubos de PVC com seção de 12,5 cm. O primeiro tubo é descido após a passagem de um metro. Em seguida, o comprimento da coluna de revestimento é aumentado à medida que a perfuração avança. As seções são conectadas por meio de roscas nas extremidades dos tubos.

Detalhe nº 2 – segredos da perfuração do poço

Você pode perfurar um poço em qualquer estação, mas a dificuldade do trabalho será diferente. A pior opção é a primavera. Neste período, o lençol freático está no nível mais alto. Nessas condições, é difícil determinar a localização do aquífero principal.

A instalação do poço no verão é considerada a melhor opção, pois o nível da água se estabiliza e sua localização é fácil de determinar. No outono, o melhor mês para realizar esses trabalhos é setembro. Nessa época, geralmente ainda não começa a estação das chuvas, e é possível identificar o aquífero sem dificuldades.

As precipitações no inverno não afetam o estado das águas subterrâneas. A perfuração manual no inverno é contraindicada, pois o solo congela muito.

No inverno, é possível perfurar o poço enquanto a temperatura não cair abaixo de -20°. Devido ao congelamento do solo, as paredes do poço estão protegidas contra desabamentos. As águas subterrâneas estão no nível mínimo.

Detalhe nº 3 – material ideal para o caixão

Existem vários tipos de caisões:

• de anéis de concreto armado;
• metálicos;
• plásticos;
• de tijolos.

Anéis de concreto armado e tijolos. Esse tipo de caisão praticamente não garante estanqueidade por muito tempo. Isso ameaça o equipamento com inundação e subsequente perda de funcionalidade.

Metal. Se todos os requisitos forem cumpridos na fabricação de caisões metálicos, eles terão boa estanqueidade.

O solo em relação ao metal é um ambiente agressivo, portanto as estruturas de fechamento dessas câmaras estão sujeitas à oxidação, podendo ocorrer despressurização.

Plástico. Os caisões fabricados com materiais poliméricos são práticos, de baixo peso, fáceis de instalar e operar. A probabilidade de despressurização é bastante baixa, pois o material não está sujeito à corrosão. Os caisões de plástico duram muito mais que os metálicos.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Instalação do poço com caisão de concreto:

Guia visual para instalação do caisão e equipamentos do poço:

Fazer a instalação do poço por conta própria é um processo responsável e trabalhoso. Realizar o trabalho corretamente só é possível com certo conhecimento e habilidades. Mas nada é impossível; a chave do sucesso é a abordagem correta e a preparação cuidadosa.

É preciso adotar uma regra fundamental: na instalação do poço, não há componentes secundários. Se algum ponto for problemático para você, confie a solução a especialistas para que não precise instalar um novo poço posteriormente.

Conte-nos como você construiu o caisão sobre a boca do poço em um terreno rural com as próprias mãos. Compartilhe os detalhes técnicos que serão úteis para os visitantes do site. Deixe comentários no bloco abaixo, faça perguntas, publique fotos relacionadas ao tema do artigo.