Quali tubi sono migliori per un pozzo: panoramica e confronto di tutti i tipi di tubi adatti

Per pianificare un sistema idrico indipendente per la casa, è necessario studiare la tecnologia e le sfumature della realizzazione di un pozzo. Uno dei punti chiave dell'allestimento di un acquedotto autonomo è la scelta del rivestimento.

La colonna del pozzo svolge compiti diversi e determina in gran parte la durata e l'affidabilità del sistema idrico autonomo. Come lei concorderà, dopo aver investito molti soldi e sforzi nella realizzazione di un pozzo, l'ultima cosa che si desidera è dover risolvere problemi legati alla scarsa qualità del prelievo d'acqua.

Per questo motivo, in fase di progettazione è necessario affrontare la scelta della colonna di rivestimento con la massima responsabilità. Le diremo quali tubi sono migliori per il pozzo, quale materiale e tipo di connessione dei segmenti della colonna è preferibile utilizzare in ogni situazione. Le conoscenze acquisite la proteggeranno dall'acquisto di un prodotto inadatto.

Requisiti per la colonna del pozzo

La realizzazione di una fonte individuale di acqua potabile è un processo costoso e laborioso. Investendo fondi nella perforazione di un pozzo, ogni proprietario di un terreno o di una casa privata conta su un risultato duraturo.

La durata, la pressione del pozzo e la composizione qualitativa dell'acqua estratta dipendono in gran parte dalle caratteristiche dei tubi utilizzati per creare la colonna di rivestimento.

Durante la perforazione nello strato di terreno si forma un canale dove successivamente viene posizionata l'attrezzatura di pompaggio. Per garantire l'isolamento della colonna verticale dalla crosta terrestre, nel pozzo vengono inseriti tubi di rivestimento. L'intervallo tra il terreno e le pareti del canale viene riempito con cemento o una miscela di ghiaia e sabbia.

La tubazione di sollevamento dell'acqua risolve una serie di compiti importanti:

• protegge le pareti della trincea dal crollo nello spazio del pozzo;
• garantisce l'integrità del pozzo in caso di pressione e movimenti del terreno;
• impedisce la contaminazione – l'ingresso di acque reflue non depurate e di acque sotterranee (acque superficiali) nella colonna;
• previene l'insabbiamento del pozzo.

Nella perforazione con un unico tubo, la colonna di rivestimento è contemporaneamente anche la colonna di produzione: accumula l'acqua dell'orizzonte acquifero, che la pompa trasporta verso l'alto.

In genere, la perforazione di un pozzo in un terreno privato, se destinato esclusivamente all'irrigazione e ad altre necessità domestiche, viene eseguita con una sola colonna. Per l'approvvigionamento di acqua potabile, il pozzo include due tubi: quello di rivestimento e quello che sostiene il filtro.

Pertanto, alla qualità e al materiale dei tubi utilizzati vengono posti requisiti elevati:

• Elevata resistenza e resistenza alle deformazioni per l'intera durata di esercizio (circa 20 anni);
• Completa tenuta stagna delle pareti e dei giunti;
• Immunità alla corrosione e agli effetti negativi degli elementi chimicamente attivi;
• Ecocompatibilità – il materiale non deve alterare la composizione dell'acqua estratta;
• Rettilineità della colonna di produzione.

Per un uso standard, è ammessa una deformazione sulla lunghezza del tubo di rivestimento entro 0,7 mm per metro lineare.

Soglia di deviazione della planarità per canale di precisione elevata: 0,5 mm – per diametro del tubo nell'intervallo 108-146 mm, 0,3 mm – per tubi con diametro di 33,5-89 mm. I dati sono forniti per metro lineare.

Parametri per la scelta della colonna di rivestimento

Non esiste un unico standard corretto di perforazione. Il metodo di organizzazione del pozzo viene determinato caso per caso.

Si prendono in considerazione molti parametri: la struttura del terreno, il livello della falda freatica e degli acquiferi, i parametri dell'attrezzatura di pompaggio, la qualità dell'acqua, il diametro e la profondità di perforazione.

È meglio affidare la progettazione del pozzo a un'azienda specializzata. I collaboratori confronteranno tutti i parametri, proporranno la struttura ottimale, calcoleranno la portata del pozzo tenendo conto del livello statico e dinamico dell'acqua (+)

Qualsiasi azienda di perforazione proporrà la propria versione del progetto e consiglierà, a suo parere, il tipo di tubo ottimale. La decisione finale sulla scelta della colonna di rivestimento spetta al committente.

L'organizzazione esecutiva difende innanzitutto i propri interessi, quindi la sua decisione non è sempre oggettiva. Alcuni appaltatori si specializzano in un unico tipo di sistema di pozzo e cercano di 'imporre' la variante più vantaggiosa per loro.

L'unica soluzione corretta è decidere in anticipo quale tubo scegliere e utilizzare per il pozzo, valutando tutti i pro e i contro, e solo dopo rivolgersi per lo sviluppo e l'implementazione del progetto.

Nel prendere una decisione, è necessario considerare i parametri principali per la scelta del tubo di sollevamento dell'acqua:

1. Materiale di fabbricazione. Questo parametro determina il budget dei lavori di installazione, la capacità portante rispetto ai carichi del terreno, la manutenibilità e la durabilità del pozzo.
2. Metodo di giunzione degli elementi della colonna. La scelta del metodo dipende dal materiale della tubazione, dalla profondità di perforazione e dal diametro della colonna di rivestimento. In ogni caso, il giunto deve essere completamente ermetico, altrimenti con il tempo la qualità dell'acqua si deteriorerà e la pompa e l'intero pozzo si guasteranno.
3. Diametro del tubo. Il calcolo del valore viene effettuato tenendo conto della portata massima giornaliera di acqua.

Maggiore è il diametro della tubazione di alimentazione, maggiore è la produttività del pozzo.

Gli specialisti raccomandano di utilizzare tubi con diametro di 110 mm o superiore. Questa dimensione è ottimale per una portata normale di un pozzo profondo e facilita la scelta della pompa sommersa.

Tipi di materiali e loro caratteristiche

I tubi per pozzi sono realizzati in metallo, cemento-amianto o plastica. Molto raramente, per la realizzazione di prese d'acqua, vengono utilizzati prodotti in legno: sono assolutamente ecologici, ma nonostante il trattamento protettivo sono sensibili all'umidità del terreno e soggetti a deformazione.

Tipo #1 — resistenza e durata del metallo

I tubi metallici di alimentazione sono disponibili in due varianti:

• in ghisa;
• in acciaio, che possono essere smaltati, zincati, realizzati in acciaio inossidabile.

Molto raramente per il rivestimento si utilizzano analoghi in ghisa. Tra le controparti metalliche, questi tubi sono i più accessibili per prezzo, ma il materiale è molto fragile e pesante.

Molte aziende rifiutano di lavorare con la ghisa a causa della complessità di installazione. Inoltre, non è possibile garantire l'integrità e la tenuta del tubo – con i movimenti dello strato di terreno, il metallo può creparsi.

L'acciaio è un materiale tradizionale, testato per decenni, per la colonna di rivestimento. L'acciaio soddisfa quasi al 100% i requisiti dei tubi da pozzo.

I prodotti in metallo nero resistono dignitosamente alle prove in pozzi di diversa profondità indipendentemente dal tipo di terreno.

Spessore standard delle pareti: 5-6 mm, periodo di servizio: circa 50 anni. La durata è determinata dalla velocità di corrosione del nastro d'acciaio: 0,1 mm all'anno.

Argomenti a favore dei tubi in acciaio laminato:

• rigidità della struttura – il materiale è ugualmente adatto per pozzi piccoli (50 m) e per trivellazioni profonde (fino a 300 m);
• preciso allineamento assiale del montaggio e affidabilità dei giunti tra i tubi;
• stabilità del materiale – a contatto con l'acqua l'acciaio non rilascia sostanze nocive;
• possibilità di manutenzione – grazie alla robustezza meccanica e alla resistenza alle vibrazioni, nella colonna di rivestimento installata è consentita la pulizia del canale del pozzo e la perforazione aggiuntiva in caso di interramento o intasamento.

Il principale difetto della linea in acciaio è l'alto costo del materiale. I produttori di alternative più economiche, esaltando i propri prodotti, sottolineano un altro svantaggio dell'acciaio: la formazione di ruggine.

Si ritiene che le contaminazioni comparse peggiorino la qualità dell'acqua e aumentino il contenuto di ferro. Tuttavia, le analisi dell'acqua dei pozzi dimostrano che è un mito.

La ruggine non è solubile in acqua. Le particelle di metallo ossidato possono essere trattenute anche da un filtro domestico. Un possibile inconveniente dovuto alla ruggine è il guasto dell'attrezzatura di pompaggio, progettata per il passaggio di acqua pulita.

Il laminato metallico con protezione anticorrosione supera in prezzo i normali tubi d'acciaio, ma le caratteristiche tecniche e operative dei materiali mettono in dubbio l'opportunità del sovrapprezzo.

Tubi smaltati. Il rivestimento previene la comparsa di corrosione, ma è molto fragile ed è difficile evitare danni durante il rivestimento. I punti di scheggiatura e le microfratture dello smalto sono punti di comparsa della ruggine.

Durante il processo di distruzione, nella zona danneggiata può formarsi una corrosione passante, poiché per la produzione di tubi smaltati viene utilizzato metallo di spessore inferiore.

La tubazione smaltata soddisfa tutte le norme igienico-sanitarie e non altera le proprietà organolettiche dell'acqua. Lo svantaggio del materiale è l'impossibilità di una pulizia completa della condotta a causa della fragilità dello smalto.

Tubazione zincata. Con il contatto regolare con l'acqua, sulle pareti del tubo si forma ossido di zinco, una sostanza pericolosa per la salute. L'uso della zincatura è consentito solo per la realizzazione di un pozzo tecnico.

Lo spessore standard di un tubo zincato è di 2-2,5 mm – questo non è sempre sufficiente per garantire la rigidità della struttura. Tale condotta è soggetta a deformazioni a causa dei movimenti del terreno.

Acciaio inossidabile. Il materiale possiede tutti i vantaggi dei prodotti laminati in acciaio e un costo ancora più elevato. L'acciaio inossidabile si distingue per la resistenza alla corrosione, che influisce positivamente sulla sua durata.

Vale la pena acquistare l'acciaio inossidabile se la durata di un pozzo ad alta portata è paragonabile a quella di un tubo in acciaio? Bisogna basarsi sulle possibilità finanziarie e sullo scopo del pozzo.

L'installazione di una condotta metallica è economicamente giustificata per la realizzazione di un pozzo artesiano profondo, destinato a un uso regolare.

I canali sabbiosi «superficiali» di uso stagionale è opportuno realizzarli con materiali più accessibili.

Tipo #2 — resistenza alla corrosione del cemento-amianto

Hanno superato la prova del tempo anche i tubi in amianto-cemento, utilizzati per la gestione delle acque reflue da oltre 70 anni.

Il materiale presenta alcune qualità positive:

• l'amianto-cemento non è assolutamente soggetto a corrosione;
• composizione neutra del materiale – i componenti non reagiscono chimicamente;
• durata illimitata – oltre 60-70 anni;
• costo contenuto.

Nonostante i notevoli vantaggi, gli elementi in amianto-cemento oggi sono raramente utilizzati per lo sviluppo di una «fonte d'acqua».

Il principale svantaggio dell'amianto-cemento è la fragilità. Per rinforzare le pareti, i tubi vengono realizzati più spessi, aumentando il peso del prodotto e costringendo a scavare un pozzo di diametro maggiore.

Tra gli aspetti negativi dell'amianto-cemento si possono annoverare:

1. Difficoltà di montaggio. L'installazione di una condotta fragile richiede personale altamente qualificato. I lavori vengono eseguiti con l'ausilio di macchinari di sollevamento.
2. Assenza di filettatura. Le sezioni della condotta vengono unite testa a testa – ottenere una tenuta completa dei punti di giunzione senza filettatura è problematico.
3. Dubbia sicurezza. Esiste una teoria secondo cui le fibre di amianto contengono crisotilo, una fonte di sostanze cancerogene che nuocciono gravemente alla salute. Tuttavia, nella pratica questa affermazione non è dimostrata.
4. Pulizia difficoltosa. Il calcestruzzo è un materiale poroso, nelle cui microfessure si accumula lo sporco. Per effettuare una pulizia adeguata delle pareti della colonna di rivestimento, il pozzo dovrà essere completamente prosciugato.

Dopo l'installazione di una colonna di rivestimento in cemento-amianto, sono esclusi successivi lavori di perforazione nel pozzo.

Le caratteristiche tecniche del materiale non consentono di utilizzare tubi in cemento-amianto per una fonte «sabbiosa». Tale rivestimento è applicabile per pozzi artesiani con profondità non superiore a 100 m

Tipo #3 — plastica resistente all'usura e conveniente

Relativamente di recente, il mercato dei prodotti per rivestimento si è arricchito di tubi in plastica. Le moderne tecnologie hanno costituito una degna concorrenza ai tradizionali tubi in acciaio.

Vantaggi comparativi degli elementi in polimeri:

• immunità all'acqua – anche a contatto costante con un ambiente umido, sulla plastica non si forma corrosione;
• mantengono la loro struttura per lungo tempo e non si deteriorano;
• non influenzano la composizione dell'acqua potabile;
• il materiale non provoca lo sviluppo di microrganismi patogeni;
• semplicità di installazione e trasporto grazie al peso ridotto;
• è possibile utilizzare per il montaggio della colonna un giunto filettato, che garantisce una tenuta assoluta dei giunti;
• economicità – un pozzo con tubi in plastica costerà un ordine di grandezza in meno rispetto a un rivestimento metallico o in cemento-amianto.

La durata prevista di una condotta idrica in polimero è di circa 50 anni. Questa teoria si basa sull'inerzia alla corrosione del materiale.

Il principale svantaggio della plastica è la bassa resistenza. Pertanto, i tubi polimerici possono essere installati solo in pozzi monotubo con profondità non superiore a 50 m, o in pozzi a doppio tubo come rivestimento interno.

Un ulteriore argomento contro l'uso di elementi in plastica è la sensibilità agli sbalzi di temperatura e alle sollecitazioni meccaniche. Il rivestimento in plastica non resisterà ai movimenti del terreno e si deformerà in caso di forti gelate.

I tubi di presa d'acqua in polimero sono realizzati con diversi tipi di materie prime: polivinilcloruro non plastificato (PVC-U), polipropilene resistente al gelo (PPR) e polietilene ad alta densità (PEAD).

La scelta del tubo di alimentazione per la pompa per pozzi viene effettuata in base alle caratteristiche tecniche dei polimeri.

I più resistenti sono i tubi NPVKh – il modulo elastico è di 3000 MPa. Un prodotto con diametro 12,5 cm, se interrato a 30 m, sopporta un carico di 5 tonnellate o più. La tubatura di rivestimento del pozzo con colonna NPVKh può essere eseguita su quasi tutti i tipi di terreno.

Il punto debole degli elementi in polivinilcloruro non plastificato è la sensibilità al gelo. Questo problema si risolve installando un cavo riscaldante nel pozzo.

Buone proprietà di resistenza al gelo hanno i tubi polimerici MPP e PND. Tuttavia, la loro densità spesso non è sufficiente per essere utilizzati come colonna di rivestimento indipendente. Molto spesso questo tipo di plastica viene utilizzato come tubo di esercizio in un allestimento a due colonne del pozzo.

Gli elementi plastici della tubatura vengono giuntati in modi diversi. Per i tubi PP si utilizza una saldatura speciale. Per le tubature realizzate con altri polimeri, si applicano metodi di fissaggio a bicchiere o filettati.

Tipo #4 — tubazione combinata

Per ridurre i processi di corrosione e migliorare la qualità dell'acqua erogata, alcune aziende di perforazione propongono di rivestire il pozzo secondo la tecnologia «tubo nel tubo».

Nella tubatura in acciaio viene inserito un canale in plastica in polimero alimentare PND.

Vantaggi del metodo combinato:

1. Protezione dalle contaminazioni. Il tubo di plastica funge da barriera tra l'acqua e le pareti in acciaio del rivestimento – nella tubatura entra meno ruggine, pericolosa per l'impianto di pompaggio.
2. Manutenibilità. Se il tubo polimerico di esercizio si danneggia, sarà possibile sostituirlo con uno nuovo, preservando l'integrità della colonna di rivestimento;
3. Possibilità di approfondimento successivo del pozzo. Se necessario, il «tubo» di plastica viene estratto, il foro viene allargato e la tubatura polimerica viene reinstallata con appoggio su un nuovo orizzonte.

La tecnologia 'tubo dentro tubo' consente di manutenere il pozzo in modo efficace – effettuare regolarmente la pulizia e sostituire tempestivamente il filtro.

Di norma, il tubo di esercizio in plastica attraversa il calcare e si approfondisce nelle falde acquifere. In questo modo, l'acciaio non entra in contatto con l'acqua potabile erogata. Lo svantaggio della tubatura «doppia» è l'aumento del costo del progetto.

Quale opzione di assemblaggio della colonna è migliore?

Il complesso dei requisiti per i tubi di rivestimento e le tecnologie di giunzione dei segmenti della colonna del pozzo è indicato nel GOST 632-80. La norma consente l'utilizzo di diversi metodi di assemblaggio.

In base al metodo di giunzione, si sceglie il tipo di tubo appropriato, pertanto questa questione deve essere risolta già in fase di progettazione del pozzo.

N. 1 — connessione fissa dei tubi per saldatura

La saldatura garantisce il collegamento più rigido dei tubi metallici. Il principale vantaggio del metodo oggi viene messo in discussione dai rappresentanti di alcune società di perforazione.

Argomenti contro l'uso della saldatura:

• probabilità di una tenuta insufficiente del cordone di saldatura;
• possibilità di deviazione del tubo sull'asse verticale, che complica il montaggio della colonna nel pozzo;
• protezione insufficiente del cordone dalla corrosione.

Tuttavia, con un alto livello di professionalità del saldatore, i difetti elencati non si verificheranno. La maggior parte delle strutture edili (ponti, capriate, oleodotti) sono costruite in acciaio e, di norma, sono saldate.

Un'altra questione è che l'esecuzione di qualità del lavoro richiede attrezzature di saldatura e il coinvolgimento di un saldatore elettrico qualificato. Queste misure aumentano il costo dei lavori eseguiti, riducendo il profitto e la competitività dell'organizzazione esecutiva.

Negli elettrodi per saldatura viene applicato un rivestimento protettivo che garantisce la legatura del cordone di saldatura. Questo aumenta la resistenza del metallo e migliora la resistenza alla corrosione del giunto.

N. 2 — condotte filettate per il sollevamento dell'acqua

Nell'incamiciatura del pozzo con profilati metallici, il 90% delle società di perforazione utilizza il collegamento filettato, citando gli standard GOST. Suona abbastanza convincente, ma i manager delle organizzazioni spesso tacciono sul fatto che gli standard sono validi per tubi con diametro da 146 mm e spessore di parete non inferiore a 6 mm.

L'uso della tecnologia filettata riduce significativamente la durata della colonna di rivestimento.

In un tubo di spessore 4,5 mm, la dimensione della filettatura non sempre raggiunge 1,2-1,5 mm. Conoscendo la velocità di corrosione (0,1 mm/anno), si può presumere che dopo 12-15 anni il tubo si deteriori nel punto del giunto.

L'applicazione del collegamento filettato sulle condotte in plastica non ha conseguenze così disastrose, anzi, è considerato il più affidabile.

Sono previste diverse opzioni di giunzione per tubi polimerici:

1. Nipplo. La filettatura viene tagliata all'interno dei tubi di plastica. I due elementi vengono collegati tramite un nipplo con filettatura esterna. Il diametro del foro non aumenta.
2. Giunto a manicotto. Alle due estremità del tubo è prevista una filettatura esterna. La giunzione avviene tramite un manicotto sovrapposto, che aumenta il diametro del passaggio.
3. Giunto a bicchiere filettato. Vengono utilizzati segmenti con filettatura sulla superficie esterna e interna – la giunzione avviene senza elementi aggiuntivi.

Nel giunto a bicchiere è consentita una leggera espansione del diametro nei punti di collegamento.

Il metodo di giunzione a bicchiere senza filettatura non viene utilizzato nei pozzi – è impossibile controllare il processo di inserimento del tubo nel tubo. Inoltre, il giunto non garantisce la necessaria tenuta della colonna e col tempo si verifica un cedimento.

Tubazione in pressione o a gravità?

L'unica opzione corretta è l'uso di tubi in pressione. Solo questi prodotti sono in grado di resistere a una pressione bilaterale. Dall'esterno, le pareti della colonna subiscono la spinta del terreno, mentre dall'interno la pressione dell'acqua.

La realizzazione di una linea in pressione proteggerà il sistema idrico da un guasto prematuro. Quando si sceglie un tubo di pressione, si confronta la sua pressione di esercizio con la portata prevista del pozzo.

Le video-recensioni qui sotto aiuteranno a scegliere l'opzione più ottimale per il rivestimento del pozzo.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Confronto della qualità della giunzione filettata sui tubi in PVC-U:

Panoramica dei tubi in acciaio con giunzione saldata e filettata:

Verifica delle caratteristiche di resistenza del tubo metallico e plastico:

Da tutto quanto sopra emerge una conclusione: per una casa abitata tutto l'anno, dove il pozzo è l'unica fonte costante di acqua potabile, è importante garantire la stabilità e l'affidabilità del sistema di pressione dell'acqua.

L'opzione ottimale è una colonna a due tubi in acciaio e plastica. Il polimero è adatto per un pozzo poco profondo nella realizzazione di un pozzo 'stagionale'.

Sta cercando l'opzione di tubo adatta per la realizzazione del pozzo? Oppure ha già deciso? Lasci, per favore, commenti all'articolo e faccia le domande che le interessano. Il modulo per il feedback si trova qui sotto.