Расчет для скважин на воду

Содержание

Самостоятельное определение дебета скважины на воду

Расчет для скважин на воду

Автономный источник питьевой водой – один из важнейших элементов любого загородного дома, без которого комфортное проживание невозможно.

После завершения буровых работ на участке важно определить функциональные возможности водозабора. Дебит скважины на воду является основополагающей характеристикой.

Она определяет общую производительность водозабора, от которой зависит обеспечение хозяйственных и питьевых нужд проживающих в доме.

Определение

Наряду с диаметром и глубиной, дебит является основным параметром любой водоносной скважины. Им и определяется ее производительность – то есть, объем воды в кубических метрах, который может быть получен за отрезок времени (минуту, час, сутки). Логично, что чем выше будет этот показатель, тем больше пользы она принесет в итоге. От этой характеристики зависит выбор насосного оборудования

Зачем рассчитывать дебит самому?

  • Для того, чтобы точно убедиться в объеме, который Вы можете получить от автономного источника за определенное время – например, необходимое для полива, или посещения ванной комнаты.
  • Для правильного подбора насосного оборудования.

Характеристики, применяемые при расчете

Для правильного расчета дебита необходимо определить следующие характеристики скважины:

  • Статический уровень. Определяется расстоянием от поверхности грунта до зеркала водного пласта. Вычислить его очень просто – достаточно взять длинную веревку, привязать к ней груз и опустить в ствол водозабора. Когда груз коснется воды, отметьте необходимое место на веревке и измерьте получившийся отрезок.
  • Динамический уровень– это же расстояние, но уже после забора воды. После того, как насосное оборудование будет приведено в действие, выкачает некоторый объем воды из скважины и остановится – при этом определенный уровень воды останется. Расстояние до него измеряют способом аналогичным предыдущему.

Динамический уровень – величина постоянно меняющаяся. Зависит от скорости поступления воды из источника. Идеальным вариантом является равенство двух уровней – это означает, что насос откачивает с такой же скоростью, с какой поступает новая порция. Соответственно, если вода будет пребывать раньше, чем насос успеет ее откачать, дебит скважины выше его производительности, и наоборот.

Проводить измерения необходимо не раньше, чем по истечении одного дня после того, как скважина будет полностью обустроена. Этого времени достаточно, чтобы уровень воды в стволе водозабора стабилизировался. Если провести замеры раньше, будет велика вероятность их несоответствия реальным параметрам.

Как рассчитать?

Для расчета дебита используется простая формула, которой пользуется большинство владельцев скважин:

D=V*Hв/(Hдин – Hстат)

Здесь V – производительность насоса (сколько кубометров откачено за час), Hв – высота водного столба (разность глубины скважины и статистического уровня воды), Hдин – динамический показатель, Hстат – статистический показатель.

Данный метод позволит узнать лишь приблизительное значение дебита скважины, поскольку прямой зависимости между производительностью насосного оборудования и изменением уровней не существует. Проще говоря, если Вы возьмете другой насос и проведете те же расчеты, результат может оказаться совершенно иным. Для более точных расчетов используются формула Дюпюи.

Узнать производительность насоса можно из технического паспорта, либо по счетчику израсходованного объема воды.

Удельная величина

Для точного определения дебита указанные выше измерения необходимо провести, по меньшей мере, дважды, желательно – разными насосами. Конечно, и в этом случае нельзя гарантировать стопроцентную точность, однако полученный результат окажется более точным.

По прошествии суток, после предыдущего водозабора, когда столб воды стабилизируется и будет равен вычисленному статическому значению, откачайте его другим насосом и замерьте динамический уровень. После чего подставим полученные данные в следующую формулу:

Dуд = (V2 – V1)/(H2 – H1)

Здесь, V2 и V1 – разность производительностей двух насосов, а H2 – H1 – разность между статическим и динамическим уровнем при первом и втором заборе. Таким образом, мы получаем удельный дебит водозабора – показатель, на который реальный или средний дебит превышается по мере увеличения динамического уровня.

Средняя величина

После определения удельного показателя, мы выходим на финишную черту и можем рассчитать средний дебит – фактическое значение производительности скважины. Высчитывается он следующим образом:

D = (Hф – Hстат)* Dуд

Hф – уровень, на котором располагается фильтр насоса, Hстат – статистический уровень воды, Dуд – удельный дебит.

В зависимости от полученного значения, можно выделить три вида водяных скважин:

  1. Малой производительности (суточный дебит – не более 20 м3);
  2. Средней (от 20 м3);
  3. Высокой (от 85 м3).

Как выбрать насосное оборудование?

Теперь осталось определить, какой производительности насос окажется для Вас наиболее оптимальным. Вычислить этот параметр несложно – надо подсчитать количество всех водоразборных точек в здании, после чего умножить полученное число на объем воды, который выдает одна точка в течение часа.

Не трудитесь бежать за тарой – это значение составляет 0,5 м3. В итоге получаем необходимую нам производительность насоса.

Проводить подобные замеры необходимо несколько раз в год – для того, чтобы убедиться, что вода по-прежнему поступает в скважину в нужных количествах. Для этого понадобится лишь мерная посуда, кран и секундомер. Засекается время, которое потребуется для заполнения посуды – если при следующем замере время будет совпадать, значит, опасаться нечего, и источник работает в полную силу.

Причины снижения

Если при замерах выясняется, что для заполнения сосуда того же объема начало уходить больше времени, стоит задуматься. Вероятнее всего, причина снижения дебита кроется:

  • в неисправности насосного оборудования;
  • в загрязнения фильтрационной системы;
  • заиливании ствола скважины.

В таком случае достаточно обратиться за помощью к специалистам, которые проведут очистку фильтра насоса, при необходимости – поменяют изношенные или вышедшие из строя элементы.

Если же данные меры не помогают, причина кроется в самой скважине – а точнее, в ее неправильном обустройстве, использовании некачественных или неподходящих материалов, некачественных фильтров и пр. В данном случае лучшим выходом будет подать заявление в фирму, которая проводила бурение, либо обратиться в другую подобную организацию, поскольку исправить положение своими силами не удастся.

Квалифицированные специалисты на время осушат скважину, после чего проведут необходимые диагностические работы и заменят неисправные элементы. Данных мер достаточно для исправления подавляющего большинства возможных неисправностей в работе водоносных скважин.

Кроме того, дебит может снижаться из-за перемен в климате – например, из-за серьезной засухи и отсутствия атмосферных осадков. Данные изменения временны и не оказывают какого-либо воздействия на скважину или насосное оборудование, поэтому остается лишь запастись терпением и ждать изменения погоды.

Методы увеличения

Вопрос, которым задается большинство владельцев – как увеличить дебит водяной скважины? Ответ на него прост – практически никак. Небольшое изменение в положительную сторону возможно лишь в самом начале, когда закончится бурение.

Подключив насос к скважине, возможно извлечь из нее определенное количество сторонних включений, что позволит увеличить ее общую производительность на 2-3 м3 в час. Однако, помогают такие меры далеко не всегда.

Если же скважина используется долгое время, никаких дополнительных резервов повышения дебета не удастся. Единственное, что можно сделать в подобной ситуации – приобрести гидроаккумулятор необходимого объема и подключить к нему все или некоторые водоразборные точки. Такое решение обеспечит Вас необходимым объемом воды при сравнительно малых расходах.

Возможно ли восстановление?

Со временем фильтр ствола скважины может обрастать частицами ила, забиваться песком  и органическими отложениями.  Указанные естественные процессы напрямую влияют на снижение производительности водозабора. Восстановление дебета в этом случае возможно двумя методами:

  • Вибрационным воздействием. Для этого используется специальное устройство, которое опускается в воду на тросе до глубины размещения фильтра. При его вибрации с фильтра отслаиваются скопления песка, ила, известняка и прочих загрязнений.
  • Химическим воздействием. Для этого фильтр заливается кислотой, после чего все загрязнения растворяются.

В заключение стоит еще раз отметить, что проведение всех указанных выше расчетов позволит использовать водоносное оборудование эффективно и безопасно. Точные расчеты позволят не только обеспечить нужным объемом воды в свободном доступе, но и значительно сэкономить на приобретении сопутствующего оборудования.

Источник: https://komfort.guru/vodosnabzhenie/kak-poschitat-debit.html

Расчет основных характеристик и элементов конструкции скважины

Расчет для скважин на воду

Расчет конструкции скважины является обязательным этапом комплексной работы по обустройству индивидуального водоснабжения. В ходе предварительного расчета конструкции скважины будут установлены основные параметры непосредственно источника и характеристики оборудования, которым он будет укомплектован.

Общая схема конструкции скважины.

Основные параметры расчета конструкции скважины

В процессе расчета должны быть определены основные параметры. Их можно взять из паспорта любой скважины. Данный перечень включает в себя:

  1. Дебет скважины.
  2. Глубину опускания скважинного насоса.
  3. Внешний диаметр поверхностной трубы.
  4. Минимальный внутренний диаметр трубы обсадки.

Рассчитанная конструкция скважины.

Также расчет конструкции скважины предполагает определение требуемых рабочих характеристик используемого оборудования и приспособлений, таких как насос, трубы, провода и пр.

В процессе расчета конструкции скважины основное внимание уделяются такому параметру, как глубина опускания насоса. Она отсчитывается от поверхности земли. Внутри скважинного колодца должен быть установлен оголовок. Его размещают на глубине порядка 2 м. Это значение обязательно учитывается в процессе расчета конструкции скважины на этапе определения нужного количества материала.

Определение основных характеристик насоса

В первую очередь нужно выбрать подходящий насос для скважины. Источник может работать с погружным или самовсасывающим насосом. Самовсасывающие агрегаты способны поднимать воду с глубины до 7-9 м.

В случае с усовершенствованными моделями с выносным эжектором этот параметр увеличивается до 40 м.

Но специалисты рекомендуют воздерживаться от их применения ввиду существенного увеличения расходов на электроэнергию.

К преимуществам всасывающего скважинного насоса относят следующее:

Схема монтажа скважинного насоса.

  1. Конструкция продается в виде готовой станции. Весь монтаж сводится к ее гидравлическому подключению к источнику.
  2. Насос устанавливается наверху, что позволяет без лишних сложностей выполнять его осмотр и профилактический ремонт. Непосредственно ремонтом придется заниматься гораздо реже, по сравнению с погружным насосом, т.к. всасывающий работает в менее жестких условиях.

Таким образом, всасывающий насос является лучшим выбором для скважин с уровнем воды до 9 м. В остальных ситуациях единственным возможным вариантом является погружной насос.

При выполнении расчета конструкции скважины нужно определить ее дебит. Насос должен иметь производительность, на 10-30% превышающую дебит источника. Игнорирование этого требования приведет к тому, что через время скважина попросту заилится.

Расчет насоса для скважины

Одним из важнейших этапов расчета является определение минимальной производительности скважинного насоса, нужной для удовлетворения потребностей объекта водоснабжения. В случае с промышленными объектами все рассчитывается в индивидуальном порядке. В таких ситуациях нужно учитывать специфику производства и количество задействованного персонала.

Схема установки скважинного насоса и графического расчета напора.

В случае же с частным домом для определения водопотребления достаточно знать нормативные данные по разным точкам водопотребления. Чаще всего при расчете опираются на то, что 1 человек за сутки потребляет 200 л воды.

Основная масса этого объема жидкости расходуется в утреннее и вечернее время, в сумме в среднем за 2 часа. Таким образом, семья из 4 человек будет потреблять в среднем 0,5 м³/час. Если вода используется и для других нужд, к примеру, полива растений, нужно добавить к расходу примерно 1,5 м³/ч.

В большинстве случаев этого достаточно. Таким образом, минимальная производительность насоса для скважины должна составлять 2 м³/ч.

Одновременно с этим нужно рассчитать такой важный параметр, как напор насоса. Для этого используется простая формула.

В соответствии с ней для расчета минимального напора насоса в метрах нужно взять значение перепада между динамическим уровнем воды и самой высокой точкой водопотребления (если используется всасывающий насос, берут расстояние между ним и наивысшей водозаборной точкой), добавить к нему значение давления в системе (чаще всего берется значение в 2,5-3 атм, умноженное на 10,2, и дополнительно добавить суммарные гидравлические потери.

Схема подключения фильтра и насоса.

Что касается суммарных гидравлических потерь, для расчета этого показателя нужно владеть следующими данными:

  1. Потерями по длине трубопровода. Как правило, берется 10% от суммарной длины трубопровода.
  2. Местными потерями на тройниках, фильтрах, уголках, задвижках и пр. Принимается значение равное 15-20% от суммарных потерь.

В завершение подбора такой составляющей конструкции скважины, как насос, необходимо определиться с маркой и подходящей моделью. Технические характеристики агрегата должны в максимальной степени соответствовать определенным в процессе расчета. При покупке помните, что лучше взять с запасом, чем с недостатком.

И последний момент — сравнение диаметра подходящего по характеристикам насоса с диаметром скважины. У насоса этот показатель должен быть меньше. Если обустройство источника будет выполняться с использованием скважинного адаптера, обязательно предусмотрите, чтобы насос проходил в месте установки статической части данного приспособления.

Что учитывается при расчете дебита скважины?

В расчете конструкции скважины одним из наиболее важных параметров является дебит. Данная характеристика определяет количество воды, которое способна выдать конкретная скважина за выбранный промежуток времени. Для расчета дебита скважины вам нужно иметь следующие данные:

Схема распределения диаметров бурения для артезианской скважины.

  1. Статический уровень воды. Отражает расстояние от водяного зеркала в покое. Измерить можно при помощи веревки с любым грузом на одном из концов. Конец с грузом опускается в воду. Длина веревки позволяет судить о статическом уровне воды.
  2. Динамический уровень воды. Он измеряется после включения насоса. При работе агрегата уровень воды уменьшается. Он и называется динамическим. Если после включения насоса водяной уровень в скважине не изменился, это свидетельствует о том, что в нее поступает столько же воды, сколько откачивается. Также это позволяет сделать вывод о том, что насос имеет такую же производительность, как водозабор. Если же насос будет более мощным, чем дебит скважины, это приведет к постоянному уменьшению динамического уровня. Уменьшаться он будет до тех пор, пока воды вовсе не останется. Если разница между динамическим и статическим водяным уровнем не выходит за пределы 1 м, это позволяет судить о высокой производительности скважины.

Производительность источника лучше всего определять опытным путем. Для этого понадобится насос более высокой мощности и мерная емкость с известным объемом. На дно скважины устанавливается насос.

Оборудование включается и работает до тех пор, пока из скважины не будет откачана вся вода. После этого нужно выключить насос и засечь время восстановления уровня жидкости.

Зная время восстановления прежнего уровня и объем выкачанной воды, вы сможете с легкостью определить дебит скважины. Нужно лишь разделить значение объема воды на время.

Пример расчета дебита скважины

Чтобы получить более точные результаты расчета производительности источника, можно использовать специальную формулу. К примеру, глубина водозабора до фильтра равняется 50 м. Статический уровень воды равен 30 м. Высота же водного столба, на основании этих данных, составит 20 м.

Схема устройства скважины и технология ее работы.

Первый забор воды выполняется при помощи насоса с расходом в 2 м³/ч. Динамический уровень будет равняться 37 м (вода откачивалась 1 ч). Для расчета дебита нужно взять значение производительности насоса, разделить его на разность между динамическим и статическим уровнями воды, а затем умножить полученное значение на глубину скважины. В данном примере дебит будет равен 5,7 м³/ч.

Для второго водозабора используется насос с производительностью в 4 м³/ч. В данном случае был получен динамический уровень равный 41 м. Дебит источника исходя из этих значений составит 7,2 м³/ч. После этого вам нужно найти удельное значение.

Для его расчета используется формула, в соответствии с которой разность между вторым и первым расчетными дебитами делится на высоту падения водного столба (в этом примере она составляет 7 и 11 м).

Подставив значения, вы получите, что дебит равен 0,375м³/ч.

Проведенный расчет позволяет сделать вывод, что увеличение динамического уровня на 1 м приводит к повышению дебита рассматриваемой скважины на 0,375 м³/ч. С помощью полученного значения можно рассчитать показатель максимального дебита скважины, при котором вода опустится до фильтра.

Для расчета максимального дебита нужно умножить значение удельного дебита на максимальную высоту. Максимальная мощность скважинного насоса должна быть на 10% меньше полученного значения. В этом примере максимальный дебит скважины составляет 18,75 м³/ч. Таким образом, насос может иметь мощность до 16 м³/ч.

Расчет труб и троса для насоса

Устройство фильтра для очистки воды в скважине.

При расчете конструкции скважины нельзя упускать из внимания характеристики таких элементов, как трубы и трос для насоса. Чтобы минимизировать потери давления, рекомендуется прокладывать трубы 32 диаметра. Длину трубы подбирайте в соответствии с глубиной погружения насоса и запасом 100-150 см.

Трос тоже нужно подбирать по глубине погружения насоса. По одному метру с каждой стороны троса будет уходить на петли крепления к оголовку и скважинному насосу.

Специалисты рекомендуют выполнять крепление с использованием тросов из нержавеющей стали. Они характеризуются наиболее высокой надежностью. Оптимальный диаметр — 2-3 мм. Для выбранного диаметра купите 4 зажима.

Они тоже должны быть сделаны из нержавейки.

Расчет питающего кабеля для насоса и оголовка скважины

Питание насоса для скважины осуществляется с применением специальных силовых кабелей, предназначенных для использования в питьевой воде. В подавляющем большинстве случаев достаточно кабелей сечением 3х1,5 мм. В отдельных ситуациях нужно использовать кабель 4х2,5 мм.

Схема проведения работ по прокачке скважины.

Для определения длины кабеля используется формула, в соответствии с которой к глубине погружения насоса прибавляется расстояние между скважиной и реле давления, обеспечивающим управление скважинным насосом. Максимально возможная длина кабеля напрямую связана с его сечением. Превышение допустимой величины приведет к потерям напряжения.

Соединение кабеля скважинного насоса с питающим кабелем осуществляется с применением специальной кабельной термоусаживаемой муфты. Можете использовать изделие от любого производителя, в данном случае качество зависит только от правильности выполнения монтажных работ, т.к. изготавливаются подобные изделия в соответствии с едиными утвержденными нормами.

При расчете и проектировании конструкции скважины нужно уделить должное внимание выбору оголовка. Такие изделия изготавливаются из пластика и чугуна.

Владельцы частных домов преимущественно используют более бюджетные пластиковые модели. Оголовок традиционно маркируется двумя цифрами, к примеру, 152-32.

В данном случае 152 указывает на диаметр обсадной трубы, а 32 — выход напорного трубопровода.

Расчет магистрали от скважины до дома

И последним важным этапом расчета конструкции скважины является определение оптимального расстояния между скважиной и домом (другими обслуживаемыми объектами). Трубы могут прокладываться несколькими разными способами. Самые популярные варианты следующие.

В соответствии с первым и самым простым методом сначала готовится основание траншеи, которая обязательно должна быть очищена от торчащих камней и различного мусора. Выполняется песочная засыпка слоем порядка 5 см. Труба с питающим кабелем продевается через трубную изоляцию. Стыки изоляционного материала оборачиваются скотчем.

С целью обеспечения защиты от замерзания трубы в изоляцию рекомендуется проложить греющий кабель. Он соединяется с трубой хомутами или обыкновенной изолентой.

Расположение скважины на участке относительно септика.

Сверху труба в изоляции засыпается песком и грунтом.

Второй способ является более надежным. В этом случае прокладка трубопровода осуществляется с применением канализационной трубы диаметром 11 см, предназначенной для внешнего использования. Повороты выполняются отводами до 45°.

В целях повышения надежности в капсулу можно заложить 2 водопроводные трубы. Одна будет основной, а вторая резервной. Греющий кабель прокладывается до глубины промерзания или на всю длину конструкции.

При использовании греющего кабеля и такой прокладке трубы изоляцию можно не применять.

В случае прокладки магистрали выше точки промерзания почвы рекомендуется изолировать 11-см капсулу изоляционным материалом. Можно использовать «скорлупу» из 5-см пенопласта.

Это основные этапы расчета конструкции скважины. В зависимости от конкретных условий расчет может включать и ряд дополнительных параметров, которые определяются уже в индивидуальном порядке на объекте. Уделите предварительному расчету должное внимание, чтобы готовая скважина была надежной, эффективной и долговечной.

Источник: https://moyaskvazhina.ru/vidy/raschet-konstrukcii-skvazhiny.html

Обустройство скважины на воду, оборудование расчет

Расчет для скважин на воду
Обустройство скважины в загородном доме

Согласно законодательству РФ, подземные водные ресурсы относятся к полезным ископаемым. Их использование регулируется законом № 2395-1 от 21.02.1992 г. “О недрах”.

Чтобы не вникать в законодательные нормы, коротко отметим, что для личных нужд можно использовать воду из водоносных горизонтов, залегающих не ниже 100 м (стандартизированная глубина залегания артезианских вод). На деле, артезианский водоносный слой может находится и на глубине 40 м, и забор воды из него должен быть защищен лицензией и облагается высокими налогами.

Бурение и обустройство скважины на даче рекомендуется доверить специалистам

При обустройстве скважины в частном доме запрещено:

  • пользоваться водоносным горизонтом, если он является источником централизованного водоснабжения;
  • отбирать более 100 кубометров воды в сутки (при обустройстве скважины рассчитанной на несколько объектов используются нормы из СП 30.13330.2012, такие работы проводятся после проверки госнадзором, а добыча воды должна быть лицензирована);
  • продавать ее, или использовать для любой коммерческой деятельности;
  • обустраивать сопутствующие подземные сооружения глубже 5 м.

Виды скважин по типу грунта и глубине бурения

В большинстве регионов западной части РФ под указанные требования попадают песочные водоносные горизонты верхнего залегания. Поэтому скважина для воды до этого слоя так и называется: скважина на песок.

Использование артезианской воды требует получения специального разрешения в местном отделении Министерства водных ресурсов. В отличие от верхних водоносных горизонтов вода в артезианском известняковом слое находится под давлением и поступает наверх самотеком. Бурение и обустройство артезианской скважины на воду могут выполнять только организации со специальной лицензией.

Виды скважин от глубины залегания водоносных слоев

В песчаных и рыхлых слоях используются фильтр. Он должен задерживать грунтовую породу и не дать размыть грунт вокруг места забора воды. Фильтр представляет собой отрезок обсадной трубы с множеством просверленных отверстий, закрытых мелкой сеткой. Если водоносный горизонт достаточно прочный, и в насос не попадают механические примеси – можно обойтись и без него.

Оборудование для скважины

Чтобы добывать воду из-под земли понадобится ряд обязательных элементов:

  • обсадная труба;
  • перфорированная труба или заборный фильтр;
  • насос;
  • оголовок.

Кроме того обустройство скважины на даче может включать кессон либо утепление трубы, скважинный адаптер или гидроаккумулятор.

Схема водоснабжения частного дома от скважины

Утепление скважин для круглогодичной подачи воды

Утепляющее оборудование для скважины необходимо для бесперебойной подачи воды при отрицательной температуре воздуха. Для этого обустраивают кессон, заглубленный в землю ниже уровня промерзания грунта.

Обустройство оборудования скважины в кессоне для защиты от замерзания

Форма и объем кессона подбирается исходя из габаритов размещенного в нем оборудования. Обычно в кессон помещают:

  • гидроаккумулятор;
  • втягивающий насос (при глубине залегания водоносного слоя не ниже 8 м от уровня насоса);
  • системы автоматики.

Второй распространенный вариант – использование скважинного адаптера и прокладка водопроводной трубы к дому ниже уровня промерзания.

В каких случаях необходим гидроаккумулятор

Основное назначение гидроаккумулятора – сглаживание гидравлических ударных нагрузок при включении насоса и облегчение режима его включения. В настоящее время существуют гидроаккумуляторы повышенной емкости, которые могут частично исполнять роль водяного накопителя.

Гидроаккамулятор необходим для сглаживания гидроударов на насос при отключении электроэнергии

Тем не менее полное опустошение такого адаптера приводит к неправильной работе автоматики, аварийному режиму запуска насоса. Поэтому в местах с частым отключением электроэнергии нужно использовать дополнительную накопительную емкость, размещенную на несколько метров выше места установки водяных кранов.

Выбираем оборудование для скважины на воду

Чтобы подобрать все необходимое для нормальной подачи воды из скважины необходимо провести расчеты, учитывая следующие факторы:

  • среднесуточный и максимальный расход воды учитывая полив, бытовые расходы, дополнительные затраты;
  • глубину залегания водоносного слоя;
  • собственное давление в артезианской скважине, если планируется глубокое бурение;
  • диаметр обсадной трубы;
  • характер водоносной породы.

Необходимое оборудование для скважины на воду

Для облегчения выбора оборудования можно руководствоваться информацией о среднесуточных нормах потребления воды. Средние расходные характеристики некоторых бытовых точек водозабора: туалет – 1,3 л/ мин; душ – 8-10 л/мин; кухонная мойка – 8,5 л/мин.

Стандартное давление в водопроводной трубе составляет 4 атмосферы, хотя для бытового пользования достаточно и 2 атм. (1 атм. равно давлению водяного столба высотой 10,19 м).

  • Максимальная глубина всасывания для втягивающего насоса составляет не более 8-8,5 м.
  • Емкость накопительного бака подбирается исходя из среднесуточного потребления.
  • Производительность насоса не должна превышать максимального дебета в скважине.

Погружной насос выбирают по нужной высоте подъема воды, включая высоту расположения накопительного бака над уровнем земли. Высота подъема и рабочая производительность насосов указывается в каталогах производителей и в паспорте самого изделия.

Этапы обустройства скважины

После бурения скважины приступают к ее обустройству. Эти работы включают:

  • обкапывание обсадной трубы и установка кессона;
  • промывка и “раскачка” скважины;
  • монтаж насоса и настройка его автоматики;
  • установка оголовка;
  • подключение насоса к водопроводной трубе;
  • подключение электричества и полная проверка работы всей системы.

Обустройство скважины на даче

Бурение скважины на даче рекомендуется доверять специалистам. Но при желании, вы можете выполнить работы своими руками. О том как это сделать, вы можете прочитать в нашей статье.

Как выбирать подрядчика для проведения работ

Лицензированный подрядчик должен иметь полную информацию (гидрогеологическую карту) о водоносных горизонтах в вашей местности. Причем эту информацию вам должны предоставить еще до начала работ.

Если исполнитель обустраивает скважину своими материалами – попросите сертификаты на них. В договоре должно быть четко прописано, кто выполняет земляные работы, какая фирма обеспечивает оборудование для скважин, и другие задействованные подрядчики.

Процесс промывки и раскачки водяной скважины может занимать несколько дней, поэтому конечной целью должна стать нормальная подача чистой воды, а не просто сверление дырки в земле. Поинтересуйтесь также, готовит ли подрядчик паспорт сделанной скважины, и какие именно отклонения в эксплуатации попадают под действие его гарантии.

Промывка и прокачка скважины после бурения на воду

Основную статью эксплуатационных расходов составляет стоимость электропитания насоса. Поэтому затраты на подачу воды легко рассчитать от стоимости электроэнергии в вашем районе.

Срок службы скважины зависит от регулярности и интенсивности откачивания воды. После этого источник заиливается (засоряется), дебет (напор или давление воды) сильно падает и требуется делать промывку и “раскачку”, на что могут понадобиться дополнительные расходы.

Иногда вода уходит на другой горизонт, и скважина становится нерабочей. Это случается крайне редко, но в таком случае заново учитываются затраты на бурение, а также на замену изношенного оборудования.

О том, как очистить скважину своими руками, вы можете прочитать в нашем материале.

Итог

Обустройство водяной скважины – сложная и ответственная работа. Поэтому лучше всего ее доверить профессионалам. Самостоятельное бурение и установка оборудования возможны лишь при наличии опыта и необходимых знаний.

Источник: https://vsadu.ru/post/obustrojstvo-skvazhiny-na-vodu-oborudovanie.html

Расчет для скважин на воду

Расчет для скважин на воду

После того как закончены буровые работы, и выполнены предварительные процедуры укрепления оголовка ствола, компания обязана составить паспорт на скважину. В документ вносят ряд характеристик и параметров конструкции, полученных измерением и результатами расчета скважин на воду.

Далее бурильщиками составляется протокол обследования скважины и акт приема-передачи.

Проверочный расчет водоотдачи скважины и составленные документы нужны для того, чтобы получить у заказчика письменное подтверждение способности водозабора выдавать на поверхность необходимое количество воды и, в итоге, оплату за выполненные работы.

Как выполняется расчет скважины по воде

В протокол обследования, помимо технологических и геологических данных о месте и глубине бурения, вносятся данные о водонаполненности скважины, а именно:

  • Уровень воды в стволе или в обсадной трубе скважины в условиях покоя, его еще называют статическим. Измеряют его для расчета скважины в метрах от поверхности земли до поверхности воды;
  • Глубина залегания водоносного слоя, или высота расположения фильтрующей части обсадной трубы над скважинным дном;
  • Динамический или практический уровень воды при работающем насосе. При работе насоса уровень воды в скважине падает на несколько метров, эту характеристику важно знать для расчета оптимальной глубины погружения насоса;
  • Данные о водоотдаче скважины под нагрузкой, полученные расчетом по измеренным параметрам. Эту характеристику называют дебитом водозабора или скважины.

Важно! Производительность скважины любой конструкции, неважно, артезианской или поверхностной, оценивается с помощью вычисления дебита.

Специалистами бурильной конторы дебит рассчитывается по классической формуле D=(Vч∙H)/(hc-hд). Эта величина, в грубом приближении, характеризует мощность водозабора скважины.

В числителе стоит производительность насоса по воде, в знаменателе разность между статическим и динамическим значением уровня в стволе. Чем слабее водоотдача, тем больше разность уровней, тем меньше получаемая величина, тем ниже качество скважины.

Только расчетом можно подтвердить, что специалисты компании смогли правильно выполнить разведку и бурение скважины.

Применение расчетных характеристик

При ознакомлении с методикой расчета возникает вопрос, зачем нужно значение дебита обычному потребителю. На самом деле, водоотдача является единственным способом оценить, хватит ли мощности водозабора для удовлетворения потребности жильцов или владельцев дома в воде до того, как будут подписаны документы о приемке.

Поэтому опытные заказчики поступают следующим образом:

  • По количеству потребителей в доме рассчитывается потребное количество воды, это примерно 200 литров на человека, плюс хозяйственные и технологические затраты — еще 1500 л. на дом. Если посчитать, для семьи из четырех человек получается максимальное потребление 2,3 куба в час;
  • При составлении договора на бурение в проекте принимается значение производительности скважины не менее 2,5-3 м3 в час;
  • После выполнения бурения и определения оптимального уровня водозабора нужно выполнить откачивание воды, измерение динамического уровня и рассчитать водоотдачу при максимальном расходе своего насоса, купленного под обеспечение нужд дома.

Проблема заключается в том, что для расчета дебита специалисты бурильной компании выполняют контрольную откачку воды своим насосом, одновременно выполняют расчет по своим данным.

Мощность водоотдачи при откачке воды из скважины маломощным насосом и насосным агрегатом с заданной производительностью может существенно отличаться.

Скорость притока при небольшом расходе может быть достаточной для поддержания динамического показателя на уровне, достаточном для работы насоса. То есть, не менее полутора метров над корпусом насоса.

При откачке воды мощным агрегатом, даже если расчет показывает приемлемое значение дебита по прошлым измерениям, скорость наполнения может быть явно недостаточной для поддержания требуемого значения динамического уровня. Это значит, что в период засухи в благополучной, по расчетным данным, скважине воды явно не хватит для нормальной работы.

Особенности расчета дебита

Причиной несоответствия результатов расчета дебита и водоотдачи скважины для насосов различной мощности можно условно считать такое явление, как уменьшение высоты столба над входом в заборное устройство погружного насоса. Даже без математики понятно, что чем выше высота динамического столба, тем выше начальное давление, соответственно, для очень продуктивной артезианской скважины или насоса малой производительности дебит будет завышенным.

Более правильной методикой расчета считается определение дебита для нескольких насосов различной мощности. Для этого используется понятие удельного дебита, получаемого расчетом по формуле

Dу =(U2-U1)/(h2 –h1)

где U2, U1 – расход для мощного и слабого насосов соответственно, h2, h1 — величина падения уровня воды для каждого замера. Указанная формула определяет прирост объема воды скважины с изменением динамического столба на один метр.

Для расчета наиболее точного значения водоотдачи необходимо умножить величину удельного дебита Dу на высоту водяного столба, от зеркала до входа в водозаборное отверстие насоса.

Для практического определения высоты статического уровня можно использовать нехитрое приспособление в виде поплавка и небольшого груза, подвешенных на расстоянии метра на тонком капроновом шнуре.

Таким способом измеряют глубину воды в колодцах. Опуская груз в ствол, нужно засечь длину шнура, на которой появится слабина, так узнаем статический показатель.

Расстояние до входа в насос можно измерить по длине шланга плюс длина корпуса.

Заключение

Понятно, что для выбора насоса, кроме расхода воды, необходимо знать потребный напор, обеспечивающий подачу из водозабора на все точки водопользования.

Но расчет напора не является столь критичным, как водоотдача источника.

Если давления в системе будет не хватать, всегда можно выйти из положения установкой подкачивающего агрегата, тем более, если в доме будет стоять водоаккумулятор и система фильтрации.

Предыдущий пост

Декоративный забор для дачи своими руками + фото

Следующий пост

Как сделать колодец на даче своими руками с фото

Источник: http://obrawa.ru/raschet-skvazhin-na-vodu/

Дебит скважины: формула, определение и расчет

Расчет для скважин на воду

Обеспечение загородного участка или недвижимости необходимым количеством воды – первая и важнейшая задача каждого владельца, поскольку от этого зависит комфортность проживания. Обычно для этой цели бурится скважина. Но как узнать на начальном этапе, хватит ли воды в будущем?

Характеристики водоема

Скважина является гидротехническим сооружением со своими характеристиками. Это:

  • производительность;
  • диаметр;
  • глубина;
  • тип.

Чтобы правильно определить ее функциональность, необходимо рассчитать дебит скважины. Точное определение этого параметра позволит узнать, сможет ли водозабор обеспечить не только питьевые, но и хозяйственные нужды в полном объеме, Кроме того, показатель дебита водоема поможет правильно подобрать насосное оборудование для подачи водных масс на поверхность.

Также знание дебита гидротехнического сооружения поможет работникам ремонтной бригады подобрать самый оптимальный вариант его восстановления в случае появления проблем с эксплуатацией водоема.

Классификационные особенности

Определение дебита скважины позволит выявить уровень ее производительности, которая может быть:

  • До 20 м³/сутки (малопроизводительная или малодебитная).
  • Больше 20 м³/сутки, но меньше 85 (среднепроизводительная).
  • От 85 м³/сутки и больше (высокопроизводительная).

Малодебитные – это неглубокие скважины (до 5 м), которые достигли только верховодного слоя. Количество воды в них обычно небольшое, а качество весьма сомнительное, поскольку сюда влага проникает с поверхности.

Если поблизости есть крупные авто- или железнодорожные трассы, предприятия, населенные пункты, то загрязненные водные массы, проходя через небольшой слой почвы, мало очищаются, из-за чего практически непригодны для питья.

Дебит скважины такого типа достаточно ограничен и может составлять от 0,6 до 1,5 м3 за час.

Среднедебитные гидросооружения обычно достигают глубины от 10 до 20 м. Воды в них отфильтрованы достаточно качественно, что подтверждают лабораторные исследования, поэтому подлежат употреблению даже в сыром виде.

Ежечасно из среднедебитного водоема можно откачать от 2 м3 влаги. Гидросооружения высокодебитного типа обычно достигают известкового водоносного слоя, поэтому качество воды в них отменное, количество – от 3 м3 ежечасно.

Определение нужного количества воды

Чтобы выяснить, сколько точно воды необходимо на нужды конкретного участка, следует подсчитать количество кранов не только внутри дома, но и за его пределами. Каждый кран ориентировочно принимает 0,5 м³. Например, 5 вентилей будут подавать 2,5 м³ водных масс, 7 – 3,5 м³ и т. д. Но это в том случае, когда краны постоянно открыты.

После того как скважина будет пробурена и несколько дней отстоится, следует провести замер уровня воды в эксплуатационном трубопроводе.

Уровень водного зеркала до начала откачивания называется статистическим, а после откачивания – динамическим. Если водоотдача равна интенсивности отбора, то зеркало остановится на определенном уровне.

Но если объем водозабора увеличится (уменьшится) или поступление водных масс станет меньшим (большим), то зеркало может менять свой уровень.

Замер производительности

Залогом длительной работы любого гидротехнического сооружения является его правильная эксплуатация. Для этого необходимо хотя бы 3-4 раза в год осуществлять контроль напора воды.

Делается это просто: за определенный период времени наполняется любая мерная посуда.

Если ее заполнение в каждый последующий контрольный замер происходит за одинаковое количество времени – дебит остается одинаковым, а это значит, что водоем используется правильно.

Увеличение времени для наполнения сосуда свидетельствует о том, что количество водных масс уменьшилось. Чтобы удобно было контролировать ситуацию и принимать соответствующие меры, необходимо полученные данные замеров записывать, создав, например, таблицу, а сами замеры проводить через одинаковый отрезок времени.

Расчет показателя

Как определить дебит скважины? Для этого нужно знать показатели динамического и статистического уровней. Измерить их очень просто: нужно к веревке прикрепить груз и опустить в трубу. Расстояние до водного зеркала от поверхности земли и является нужным параметром.

Производить замеры следует до начала откачивания воды и через определенный период от начала откачивания. Чем меньше полученная цифра, тем выше производительность водоема.

Если дебит скважины меньше, чем производительность насоса, то разница в показателях может быть очень большой.

Таким образом, статистический уровень – это расстояние до воды с поверхности почвы до начала выкачивания, а динамический – замер уровня расположения водного зеркала, генерируемого природным путем.

Применение формулы

Узнав время, за которое была выкачана жидкость, и ее количество, можно приступать к выполнению необходимых расчетов. Для этого применяется точный математический расчет. Поможет определить точный дебит скважины формула со следующими обозначениями:

  • Нст, Нд – уровни статистический и динамический.
  • Н – высота столба воды.
  • В – производительность насосного устройства.
  • Д – дебит.

А теперь рассмотрим, как выглядит сама формула:

  • Д = H x В : (Нд – Нст), метр.

Лучше всего понять, как рассчитать дебит скважины, поможет рассмотрение конкретного примера.

Например:

  • Данные Нст – 30 м.
  • Данные Нд – 37 м.
  • Высота столба воды – 20 м.
  • Производительность насосного агрегата – 2 м3/час.

Рассчитываем: 20 х 2 : (37 – 30) и получаем приблизительно 5,7 м3/ ч.

Чтобы проверить эту цифру, можно использовать пробную откачку, применив насос большей мощности. Произведя расчеты по вышеприведенной формуле, можно приступить к выяснению удельного показателя. Это поможет понять, как увеличивается производительность при повышении динамического уровня. Для расчетов применяется следующая формула:

  • УП = д2 – д1 : н2 – н1, гдеД2, н2 – показатели второй проверки, д1, н1 – первой,

    а УП – удельный показатель.

При этом удельный показатель – основной параметр, который отражает все факторы, влияющие на продуктивность скважины. Он зависит от мощности водоносного пласта и конструкции трубопровода.

Улучшение показателя

Если гидросооружение со временем начало снижать производительность, дебит скважины можно увеличить, применив один из следующих способов:

  • Прочистить фильтр и трубу.
  • Проверить работу насосного оборудования.

Иногда это помогает восстановить производительность водоема и не прибегать к более радикальным мерам.

Если расчет дебита скважины был плохим еще изначально, тогда причиной этого может быть либо малое количество водных масс в данном источнике либо неопытность мастеров стала причиной того, что не было точного попадания в водоносный слой. В таком случае единственный выход – бурение другой скважины.

Источник: http://fb.ru/article/258553/debit-skvajinyi-formula-opredelenie-i-raschet

Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.

×
Рекомендуем посмотреть