Opsætning af abessinisk brønd med egne hænder: hvordan laver man en nålebrønd på grunden

At tilslutte en lille landejendom til central vandforsyning er meget ofte umuligt på grund af afstanden til hovedvandledningen. At grave en brønd eller bore et hul er nogle gange for dyrt, og for at opbygge et autonomt system har man brug for en egen vandkilde.

I sådanne tilfælde kan man indrette en abessinisk brønd med egne hænder – teknologien til at organisere en sådan vandindtagskilde er ret enkel. Enig, før du begynder at implementere ideen, er det nødvendigt at forstå systemets konstruktion og funktionsprincip.

Vi vil vejlede dig i, hvordan du planlægger en abessinisk brønd, hvilket udstyr der er nødvendigt, og hvordan du selv laver en nålebrønd. Særlig opmærksomhed bør gives til jordtypen på grunden.

Principper for abessinisk brønds drift

Abessinisk brønd er en forenklet version af et borehul, der gør det muligt at få vand fra den første eller anden grundvandsmagasin, der ligger øverst. Dens konstruktion er ekstremt enkel. Den består af en søjle af forbundne gas- og vandledningsstålrør med et primitivt filter og en metalspids i bunden.

Den tynde stamme af boringen minder udadtil om det ældste syredskab. Deraf det andet navn: nålebrønd.

En korrekt indrettet abessinisk brønd vil forsyne havegrunden med vand lige så godt som en skaktbrønd og vil ikke være ringere i holdbarhed.

Den klassiske metode til nedsænkning af den abessiniske brønd i jorden udføres ved banal nedramning – den enkleste metode, der aktivt anvendes af gør-det-selv-mestre. Der rammes, indtil det nederste rør med spidsen åbner det vandførende lag.

Nogle gange graves søjlen delvist ned ved skrueboring, men leje af en manuel eller mekanisk borerig øger arbejdsbudgettet betydeligt.

Den abessiniske brønd blev opfundet og afprøvet i praksis under krigen mellem koloniale England og Etiopien i 1867-68. Den konstruktion, der blev foreslået af den amerikanske ingeniør Norton, forsynede utrætteligt de engelske tropper med vand under deres bevægelser gennem ørkenen.

Anordningen til udvinding af livgivende væske fra jordens underjordiske lag blev hurtigt installeret, demonteret og genbrugt på næste hvilested.

Sådanne prioriteter som mobilitet, billighed og enkelhed i konstruktionen blev værdsat af militæret, og tiltrak rejsende og opdagelsesrejsende.

Fordelene ved at lave en nålebrønd selv er enkelhed, minimal byggetid, let demontering og budgetvenlig pris (+)

I Rusland stiftede man bekendtskab med den bemærkelsesværdige opfindelse et år efter afslutningen af det engelske felttog. Anordningen til at løfte vand fra lav dybde blev beskrevet af K. I. Masljannikov i en bog om de dengang effektive boreanordninger.

Af de fem abessinske brønde, der blev anlagt i området omkring Tsarskoje Selo, viste to sig at være egnede til at få frisk vand. Tre nåede ikke grundvandsmagasinet på grund af kalksten tæt på overfladen.

De vellykkede abessinske brønde gav en spand i minuttet. Først kom der en mudret suppe, som efter en halv times pumpning blev tilstrækkelig klar og ren.

Med en nålebrønd udvindes kun de første grundvandsmagasiner fra jordoverfladen, så det opnåede vand ikke kan bruges til drikkeformål. Det er egnet til vanding, rengøring af området og lignende husholdningsbehov.

Hvis man ønsker det, og hvis brøndens ydelse er imponerende, kan man installere et system af grove og fine filtre, der tilbageholder mekaniske partikler og kemiske urenheder.

En væsentlig ulempe ved den abessinske brønd er den begrænsede vanddybde på grund af brugen af overfladepumper, men det er den mest praktiske kilde til midlertidig brug.

Konstruktionsspecifikation for nålebrønden

Den abessinske borerig, udviklet for halvandet århundrede siden, har ikke gennemgået grundlæggende konstruktionsændringer i de forløbne år. I en periode var den helt ufortjent glemt. Selvom den med hensyn til hastighed og enkelhed i konstruktionen samt prisen på installationen overgår de almindeligt udbredte traditionelle brønde.

I konstruktionen af den abessinske brønd skelner man mellem to hovedkomponenter:

• Borestreng, inklusive en skærende spids og et skaft, der forlænges under neddykning i jorden. Skaftet fungerer samtidig som kanal til at løfte vand op fra dybden. Derfor samles den af rørsektioner, ikke af stålrundstok eller -stang.
• Rambuk, bestående af en metal tretå og en tung vægt, der fungerer som hammer. I toppen af tretåen er der to blokke, med reb trukket igennem dem, som vægten er bundet til.

Når rebene strammes, løftes vægten til toppen af anordningen. Når de slækkes, falder den hurtigt ned på den slagbukk, der er stift fastgjort på det rørsegment, der drives ned. Slagbukken fungerer som ambolt, hvorved røret gradvist presses ned i jorden.

Hoveddelen af en abessinsk brønd er spidsen af et rør med indvendig diameter 1 1/4, 1 1/2 og 2 tommer, og består af henholdsvis et perforeret gasrør, der fungerer som filter, og forsynet med en spydformet fortykkelse i enden (+)

Slagbukken er en slags klemme bestående af to symmetriske dele. Kontaktfladen mellem slagbukken og vægten er lidt større end bunden af den 'hammer', der falder ned på den.

Efter at det rørsegment, der drives ned, næsten er helt nede i jorden, fjernes slagbukken. Det næste rørsegment skrues på det neddykkede segment, og klemme-ambolten fastgøres igen på det.

Når vægten falder, rammer den den nederste klemme og presser røret ned. Efterhånden som brønden graves ned, flyttes slagbukken og klemmen med blokkene opad på røret.

Handlingerne for at sænke borestrengen gentages, indtil den nederste del af den selvbyggede nålebrønd når vandførende lag. Vandførende lag skal ikke blot åbnes, men også gennemtrænges med mindst en meter.

Efter reglerne skal laget gennembrydes til 2/3 af dets tykkelse, men den selvstændige boreentusiast kender sikkert ikke de reelle dimensioner af det vandførende lag. Det er svært at vurdere uden hydrogeologiske undersøgelser.

For at få vand på et bestemt sted opsættes en trefod, spidsen skrues på et gasrør, vægten sættes på røret, og med vægten bankes røret ned i jorden (+)

Forekomsten af vand i boringen skal overvåges periodisk. Professionelle boreentusiaster har et simpelt redskab til at måle vandstanden i boringen, som perfekt bestemmer dybden af det vandførende lag, når det ligger op til 15 m.

Det er en hul metalcylinder, kaldet en klapper. Enheden ligner et omvendt tyndt glas, fastgjort med en løkke til et målebånd.

Klapperens arbejdsdel er en hul cylinder eller en kegle, som ved kontakt med vandoverfladen udsender et karakteristisk klap: en lignende anordning kan laves med egne hænder.

Når kanten af klapperen rører vandoverfladen, lyder et klap, som indikerer, at det søgte vand er fundet i brønden. Man kan lave en lignende kontrolanordning selv ved at binde en stor møtrik til en snor, så den kan ramme vandoverfladen fladt.

I stedet for en møtrik kan man finde en ikke for let plast- eller metallkegle, der er åben i den ene eller begge ender.

Der er endnu en snedig metode, der fungerer som kontrolapparat. Man kan simpelthen overvåge vandets fremkomst i en abessinsk brønd ved at sænke et almindeligt plastrør ned i skaftet. Et karakteristisk klap signalerer, når det rører grundvandsspejlet.

Teknologi til fremstilling af stammen

Der findes ikke industriel produktion af abessinske brønde. Fremstillingen af anlægget bestilles på et værksted eller laves med egne hænder.

For at lette nedtrængningen i jorden forsynes den nederste kant af den første stang med en spydformet spids. Dens diameter i den brede del er 3-5 cm større end hovedrørets diameter, længden er omkring 10-15 cm.

For at lave et nålebrønd skal du bruge:

1. Tykgodede VGP-rør, der i mærkningen betegnes som "forstærkede". Den optimale ydre diameter på røret er fra 25 til 40 mm. Husk, at jo tykkere skaftet er, desto sværere er det at slå det ned i jorden, men rørets tykkelse påvirker ikke brøndens ydelse.
2. Stålspids, drejet på en drejebænk. Delens længde er 10-12 cm, diameteren er 1-2 cm større end rørets diameter, så jordens friktion mod skaftet ikke bremser nedramningsprocessen. Spidsen kan være konisk eller pyramideformet, men ikke svejset af kileformede rørstykker.
3. Stålnet med tæt galonvævning, nødvendigt til at lave et ekstra filter. Det forhindrer små sandkorn og endda lerpartikler i at trænge ind.

Til fremstilling af skaftet er det bedre at anskaffe sømløse rør, som helt sikkert ikke revner under nedramningen. Røret skal skæres i stykker på cirka 1,2-1,5 m. I borearbejde kaldes de stænger.

De angivne mål anbefales ud fra størst mulig arbejdskomfort. Den konkrete længde af rørsektionerne inden for det angivne interval afhænger af den forventede dybde af boringen. Det er ønskeligt, at en af sektionerne er 1 m til den endelige nedsænkning i det vandførende lag.

En kontraventil i form af en kugle eller en skive forhindrer tilbageløb af vand, der pumpes op af pumpen, til nålebrønden efter standsning af den elektromekaniske eller manuelle pumpe.

Rørstrengen forlænges efterhånden som boret går dybere, ved successivt at skrue rørsektioner af VGP-rør på.

Til samlingerne skæres der 7 gevind på rørenderne, og der anvendes stål-muffer. Samlingerne udføres tætte, og der lægges sanitetspakning i gevindet.

Det er ikke svært at fremstille og installere en abyssinsk brønd helt selv, men hvis der er tale om midlertidig brug, er det klogere at leje en rambuk.

Til den første sektion af den kommende streng svejses en spids, og den udstyres med et simpelt filter – dette er vandindtaget. I startsektionen bores huller med Ø 8 – 10 mm, således at perforeringselementerne placeres i et skakbrætmønster.

Der skal være ca. 5 cm mellem de tænkte vandrette rækker af huller: de bør ikke placeres tættere for ikke at svække røret.

Boringen af huller begynder ca. 15 cm fra underkanten af samme hensyn til bevarelse af styrken. Ved samlingen mellem den første streng og den næste stang installeres en kontraventil i pumpsystemet.

Oftest er det en kugle, der kun lukker vand gennem i retning mod pumpen.

Forbedring af filterelementet

Det beskrevne filter beskytter mod indtrængen af grus og småsten, men fjerner ikke de finere partikler. Derfor har det brug for modernisering. For at omdanne det perforerede rørstykke til et filter med højere beskyttelsesgrad skal det forbedres.

Fremgangsmåde:

1. Viklinger af rustfrit ståltråd vikles rundt om røret. De er nødvendige for at øge filterorganets areal. Afstanden mellem viklingerne er 3-5 mm.
2. Det opnåede emne pakkes tæt ind i et stykke rustfrit stålnet, som loddes fast til rørvæggene. Der anvendes udelukkende tinlodning, fordi brug af blylegering vil påvirke vandkvaliteten negativt.

Der er en opfattelse af, at det moderniserede filter for en sikkerheds skyld bør vikles udvendigt med rustfrit ståltråd. Vi tillader os at tvivle på pålideligheden af en sådan forstærkning. Vi mener, at de udvendige viklinger på det hjemmelavede filter uundgåeligt vil løsne sig under nedgravning, øge friktionen og betydeligt vanskeliggøre inddrivningen.

I brøndfiltre anvendes net af galonvævning P52, som gør det muligt at filtrere fine og siltede sand fra, og dermed beskytte brønden mod tilslamning.

Forbedring af filteret er en god ting, der ikke kun bidrager til optimering af vandkvaliteten, men også modvirker tilslamning af nålbrønden.

Men på trods af enhedens enkelhed kræves der nøje overholdelse af reglerne:

• Til netfilteret er net af messing eller andre ikke-jernholdige metaller ikke egnet. I forbindelse med stål og ved en solid lodning vil de danne et galvanisk par, som hurtigt og uhindret ædes af korrosion.
• Diameteren af det perforerede rør sammen med det ekstra filter må ikke være lig med eller overstige spidsens maksimale diameter. Ellers vil de vigtige filtertilbehør løsne sig fra røret under inddrivningen i jorden.
• Til konstruktion af borestrengen og det første led, som er vandindtagsdelen af skakten, er skøre støbejernsrør ikke egnede.

Man bør heller ikke spare på mufferne ved at købe hjemmelavede produkter med dårlig gevindskæring. Hvis samlingerne går fra hinanden under inddrivningen, må nålen demonteres og brønden gennembores igen.

Betingelser for opførelse af abessinisk brønd

For at installere en abyssinsk brønd er det ikke nok med grundejerens brændende ønske, understøttet af kendskab til vandindtagsanlæggets konstruktion. Inden arbejdet påbegyndes, skal man finde ud af, om de geologiske forhold er egnede til at etablere et nålebrønd.

Jordlagene i jorden adskiller sig i fysisk-mekaniske egenskaber: tæthed, struktur, hårdhedsparametre osv. Borefolk har en klassifikation baseret på såkaldt 'boremæssighed' af bjergarter.

Til gennemboring af sandsten og sand bruges f.eks. forskellige værktøjstyper og boremetoder. Fast sandsten bores med en kernemuffe med hårdmetal krone, mens vandførende sand opsamles ved stødboring med kabel og bøjle.

Installation af en abyssinsk brønd er ikke mulig, hvis kalksten (1) eller sandsten (2) ligger tæt på overfladen. Optimale jordarter er leraflejringer (3) og sand (4).

Baseret på en samling af fysisk-mekaniske egenskaber sammen med bjergarternes boremæssighed opdeles de betinget i:

• Hårde eller klippe. De kan splittes, knuses og nedbrydes gradvist under boring med høj hastighed og tryk. Hårde bjergarter i de øvre lag omfatter kalksten, sandsten, mergel, dolomit osv.
• Plastiske. De lader sig let eller relativt let skære med en kniv og boreværktøj, herunder spidsen af en abyssinsk brønd. Plastiske repræsentanter omfatter ler, lerjord og sandblandet ler med høj plasticitetsindeks.
• Løse. De bevarer ikke formen, da de består af partikler, der ikke er forbundet med hinanden. Når de mættes med vand, kan nogle støvtyper 'flyde'. Løse sorter omfatter sand af alle kornstørrelser, grus, grus, brokker, knuste sten og lignende aflejringer.

Hjemmeværkere, der ønsker at installere en abyssinsk brønd, har ikke boreværktøj til at gennembore alle de nævnte jordtyper. Selvstændige borefolk vil kun kunne gennemtrænge de plastiske og løse kategorier. Det er umuligt at knuse hårde bjergarter med spidsen af en abyssinsk brønd.

Til installation og normal drift af en abyssinsk brønd er sedimentære aflejringer ideelle: grus, knuste sten, småsten med fyld, sand, sandblandet ler, lerjord (+).

Forsøg ikke at knuse en stor kampesten: det er bedre at flytte sig lidt og begynde udgravningen igen. Desto mere da demontering af vandindtagsanordningen er meget hurtigere end installationen.

Ud over begrænsninger i forbindelse med boremuligheder påvirkes muligheden for at konstruere et nålbor også af vandspejlets højde. Sagen er, at udvinding af vand fra et smalt skakt kun kan overlades til overfladepumpeudstyr. De fleste mærker af overfladepumper kan løfte vand fra en dybde på højst 8 m.

Til pumpning af vand fra et nålbor anvendes overfladepumpeudstyr, der indvinder vand fra en dybde på gennemsnitligt 8-10 m

Selvom sugedybden i databladet er angivet til omkring 10 m, må man ikke glemme standardtryktabet i skakten og at pumpen normalt også transporterer vandet vandret.

Hver 10 m vandret transport fjerner 1 m fra sugedybden. Desuden anbefales det kraftigt at placere overfladepumper i lukkede rum, og de er ofte fjernt fra vandindtaget.

Hvis der ikke er nogen anden mulighed end en abessinsk brønd, og vandets dybde i nærliggende brønde er registreret til 12-15 m under jordoverfladen, bør man anskaffe en luftpumpe eller en håndpumpe, der kan pumpe vand fra den angivne dybde.

Til pumpning af vand fra en dybde på mere end 15-20 m kan man bruge en luftpumpe, som udover at transportere vandet også udfører iltning af det, hvilket er en fordel.

Nyttig information om, hvordan man finder vand til en brønd på grunden og vurderer placeringen af vandførende lag, præsenteres i denne artikel.

En alternativ tilpasning af vandindtagsnålen til et uegnet grundvandsniveau er at anlægge en grube. Inden nedramningen af søjlen i jorden graves en grube på ca. en meters dybde, med en bredde der er praktisk for at arbejde med en skovl i den. Nedramningen af stængerne begynder så fra bunden af gruben. I sådanne situationer installeres pumpen i gruben.

Hvis grundvandet på grunden ligger lavere end pumpens maksimale sugedybde, anlægges en grube, og pumpeudstyret placeres i den.

Selv som hydrogeolog: vurdering af jorden

Uanset hvor enkel processen med at nedramme et nålbor end er, er en grundig forberedelse af arbejdet alligevel nødvendig. Det er ikke nok at forsyne sig med stænger og en startdel med filter, leje eller fremstille sin egen rambuk. Der er brug for oplysninger om den geologiske og hydrogeologiske situation i området, hvor den abessinske brønd anlægges.

Hvor og hvordan får man fat i dem? Oplysninger om grundvandsspejlets niveau kan vi bogstaveligt talt hente i naboens brønd eller i boringen.

Vi kan måle selv med en lodsnor eller spørge ejeren af kilden, fra hvilken dybde han pumper vandet. Samtidig finder vi ud af, hvilken jord der blev hevet op fra bunden, da de borede eller gravede udgravningen.

Rambuk og skaft til en nålbrønd produceres ikke industrielt, men anlægget med alle tilbehør kan købes færdigt eller bestilles specialfremstillet.

I flade områder ligger jordlagene næsten vandret med en lille bøjning eller svag hældning. Grundvandsspejlet befinder sig cirka på samme absolutte højde. Forskellen i dybde mellem den eksisterende og den planlagte brønd kan kun skyldes terrænforskelle.

Glem ikke, at en abessinsk brønd gennemborer hængegrundvandet eller det næste vandførende lag, der er dækket af ler eller silt, men ikke af en fast klippebund. Dvs. vandstanden i boringen vil helt sikkert være ustabil – afhængig af mængden af nedbør.

I snesmeltningsperioden og i regntiden vil grundvandsspejlet være højere end i den tørre årstid. Hos ejeren af det eksisterende vandindtag bør man finde ud af, hvad de maksimale og minimale udsving i vandstanden er, så den abessinske brønd ikke ender med at være tør i en tør sommer.

Hvis væggene i udgravningen består af stabile, ikke-sammenfaldende jordarter, kan boringen delvist gennemføres med et manuelt boreanlæg med et sneglebor.

Spørgsmålet om de udviklede jordlag er slet ikke uvedkommende. For eksempel i Leningrad oblast udvinder man vand fra groft sand med en betydelig mængde massive kampesten.

Ofte flytter borefolkene vandindtaget på grund af umuligheden af at knuse og fjerne en enorm kampesten. Man bør gøre på samme måde, hvis der i regionen, hvor den abessinske brønd bygges, findes lignende jordlag.

Det er meningsløst at udføre nedramning, når massive klippearter og halvklippearter ligger højt. Hvis man på nabogrunden får grundvand, der findes i oprevne dolomitter, sandsten og kalksten, må man ubønhørligt opgive idéen om at etablere en nålbrønd.

Detaljerede oplysninger om udførelse af geologiske undersøgelser findes i artiklen – Hvor og hvornår er det bedst at bore en brønd på grunden: generelle regler + råd fra erfarne borefolk

For dem, der har besluttet at lave en abessinsk brønd med en brøndgrav, er der brug for oplysninger om strukturen og tilstanden af jordlagene i den dybde, som skakten når. Hvis profilen består af sandjord, lerjord eller skiftende lag heraf, er det ikke nødvendigt at forstærke væggene i brøndgraven.

Løse, ustabile vægge i udgravningen bør forstærkes, så udmundingen af nålebrønden og pumpeudstyret ikke bliver dækket af løse jordarter.

Hvis man graver et skakt i sand, skal væggene forstærkes med træplader eller beton. Sandkanterne er ustabile, kan kollapse og dække vandindtaget sammen med pumpeudstyret.

Oplysninger om de øverste jordlag er også nødvendige for dem, der planlægger at gennembore den øverste del af boringen med en skrue. Skrueboring fremskynder processen markant, men giver muligvis ikke det forventede resultat. Til arbejdet bruger man et enkelt redskab – en købt eller selvbygget bor.

Ved sammenstyrtende sandvægge kræves installation af et foringsrør, hvilket vil reducere de økonomiske fordele ved en abessinsk brønd.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Gennemgang af fordele og ulemper ved en abessinsk brønd sammenlignet med en almindelig boring:

Video om nedskruning med skrue efterfulgt af nedramning af en abessinsk brønd:

Om nytteløsheden af at søge vand med folkemetoder ved hjælp af vandfindingsstænger:

Installation og drift af en abessinsk brønd er den enkleste og billigste metode til at få vand fra øvre grundvandsmagasiner. Til konstruktionen af vandindtaget kræves ikke maskiner, alle arbejdstrin kan nemt udføres med egne hænder.

Den investerede indsats og de små midler vil hurtigt betale sig, en abessinsk brønd holder mindst lige så længe som traditionelle vandkilder. Det er vigtigt at blive begejstret og realisere ideen, bevæbnet med den information, vi har præsenteret.

Har du praktiske færdigheder i at anlægge et nålebrønd på din grund? Del da gerne dine erfaringer eller stil spørgsmål om emnet i kommentarerne nedenfor.