Дебит скважины: как узнать хватит ли вам воды. Дебит воды
Дебит скважины: формула, определение и расчет
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.
fb.ru
Дебит скважины на воду. Как определить и восстановить его!
Дебит скважины — это ее производительность за единицу времени. Дебит водяной скважины измеряется зачастую в м3 в час, либо литры в секунду.Теперь мы рассмотрим, как рассчитывают дебит скважины буровики на практике, когда бурят вам скважину. А также, можно ли увеличить дебит, как его восстановить и прочие интересные вопросы.
Всеми подобными работами занимается буровая бригада и после бурения, они дают вам паспорт на скважину, в котором указаны наиболее важные параметры, узнать дебит можно именно оттуда. Перемерять его второй раз вам не нужно. Но в целях ознакомления мы расскажем, как выполняются подобные работы.
Как определить дебит скважины
Замер дебита скважины на воду производится буровиками с помощью своего насоса. Например, насос качает 3 м3/час, они им откачали и знают, что скважина точно дает 3 м3/час. Смотрят на статический и динамический уровни. Например, если статический уровень 20 метров, а понижения при откачке нет, то значит, запас большой и скважина может дать и 4 м3/час, а может и все 5 м3/час. Но, не имея под рукой более мощных насосов, точно сказать это нельзя. Для обыкновенного дома точные вычисления не нужны, ведь дебита в 3-4 м3/час практически всегда достаточно.Так производят расчет дебита скважины все буровики.
Если же бурится коллективная скважина, где точный дебит имеет значение и требуется измерить производительность артезианской скважины, нужно принести насос большой производительности, например, на 7 м3/час. Затем, опустить его в скважину и если он выкачает воду, тогда на выходе нужно поставить кран и зажимать его, пока он не начнет устойчиво качать, и вода не будет заканчиваться.Далее, берется емкость, например, ведро на 10 литров, и засекается время, за которое это ведро наберется. После этого переводят л/сек в более привычные м3/час. Это более точное определение дебита скважины.Но это уже отдельная работа, которую бесплатно никто делать не станет, тем более сегодня цены на бурение и так на грани себестоимости.Вторая проблема в том, что такой мощный насос буровикам не нужен, а стоит он дорого и покупать его ради разового измерения дебита никто не станет, поэтому так и меряют по обычным насосам.
Как увеличить дебит скважины
Вы можете найти ряд статей о том, какими методами и как увеличить дебит скважины своими руками, но всех их объединяет одно — все это не работает.
Увеличение производительности скважины возможно только после завершения буровых работ. Метод увеличения дебита таков: буровики ставят насос в скважину, включают и выключают его, надеясь на извлечение из водоносов разрушенного известняка и бурового раствора. Сказать что это бесполезное занятие нельзя, изредка такие манипуляции помогают увеличить дебит скважины с 2 м3/час до 2.5 м3/час или даже до 3 м3/час.Но эта методика работает только после бурения скважины, если же ваша скважина используется давно, а вода чистая и прозрачная, то водоносы уже промыты, здесь нет никаких резервов, дебит не увеличится.Можно налить кислоты в скважину, чтобы разъело известняк и увеличило объем, но поможет это или нет — неизвестно.Узнать больше о раскачке скважины можно в этой статье.
Если у вас малый дебит скважины и его недостаточно для водоснабжения дома, тогда нужно идти другим путем: нужно установить емкость на несколько м3 воды. В этот резервуар насос будет качать воду, независимо пользуетесь вы ей или нет, а из емкости, второй насос будет качать на все водопотребители. В итоге, у вас есть вода в нужном объеме в любое время.Автоматизация при небольшом дебите расписана в этом материале.
Причины снижения дебита скважины
Вот 3 основных причины снижения дебита скважины:
- Заиливание скважины. Наиболее часто встречающаяся проблема, особенно после наплыва непрофессионалов в сферу бурения.
- Истощение горизонта. Есть места, где были артезианские скважины по 20-25 метров, но с относительно небольшим дебитом. Рядом построили коттеджные поселки, их этот дебит не устроил и они стали бурить глубже, на нижний горизонт. Из-за этого верхний горизонт ушел вниз, и в 20-метровых скважинах пропала вода.Кроме того, вода может уйти в силу естественных природных причин, возможно, были засухи, жаркое лето и т.д.
- В скважинах на песок причиной может быть глинизация фильтра.
Восстановление дебита скважины
Восстановить дебит скважины при понижении уровня воды невозможно, остается ждать или бурить заново.
В песчаных скважинах с забившимся глиной фильтром можно попробовать его промыть, если он целый. Но для этого нужно звонить буровикам, чтобы приехали на буровой установке, а это уже большие денежные затраты.Вот здесь мы описывали все, что касается песчаные скважин.
Дебит скважины и производительность насоса
Нельзя допускать, чтобы дебит скважины был меньше производительности насоса, иначе насос выкачает всю воду и будет работать всухую. Защита от сухого хода не поможет, она будет постоянно срабатывать, и система будет работать не оптимально.Также нельзя брать насос впритык, ровно такой же производительности, как и скважина, иначе он будет работать на грани то, что начнет подхватывать воздух.
Производительность глубинного насоса должна быть в районе 90% от дебита скважины. Это оптимальное сочетание.
Похожие статьи
Загрузка...Поделитесь статьей с друзьями:
mezozoi.ru
Дебит скважины: как узнать точно
Рассчитать, сколько воды способна давать новая скважина, необходимо до её приемки в эксплуатацию
Первое, о чем следует подумать после окончания работ по бурению водозабора – как определить дебит скважины, как понять, соответствует ли её производительность нуждам водопотребителей. Сделать это нужно до того, как подрядная организация выдаст вам паспорт на скважину, так как указанный в ней дебит может совершенно не соответствовать реальному положению вещей, но вы поймете это намного позже.
Что такое дебит и как его найти
Скважину на своем участке люди строят для того, чтобы полностью обеспечить свои потребности в воде. Как правило, потребности эти рассчитываются заранее, после чего сравниваются с результатами геофизической разведки, определяющей наличие и мощность водоносного пласта в данном месте.Но многое зависит и от самой скважины – от того, насколько верно была спроектирована её конструкция, определена глубина, подобрано оборудование. Выяснить, соответствует ли производительность нового гидротехнического сооружения заявленным вами требованиям, можно, определив дебит скважины.
Конструкция артезианской скважины
Для справки. Чтобы вычислить необходимый вам объем воды, поступающий из водозабора, нужно умножить количество всех планируемых водоразборных точек на 0,5 куб.м. Это максимум, который может вытечь через кран за 1 час. В результате вы получите требуемую производительность насоса, которую и можно будет сопоставить с производительностью скважины.
Определяем статический и динамический уровень
Перед тем, как рассчитать дебит скважины (максимальный объем воды, который можно из неё получить за определенный промежуток времени), нужно определить статический и динамический уровень воды в ней.Итак:
Обратите внимание. Так как дебит – величина не постоянная и зависит от сезонных изменений уровня подземных вод и других факторов, то точное его определение невозможно. Поэтому чаще всего выясняют его приблизительное значение, чтобы убедиться, что воды в скважине будет хватать для нужд владельца.
- Статическим называют уровень воды в скважине, который устанавливается при отсутствии из неё водозабора. Он измеряется расстоянием от поверхности земли (или устья скважины) до зеркала воды.Причем для его точного определения нужно дождаться, пока уровень не перестанет подниматься после очередной откачки.
Для справки. Для новой скважины инструкция рекомендует выждать не менее суток после окончания бурения и промывки.
Статический и динамический уровни
- Динамическим называют уровень воды, стабилизирующийся на определенной отметке во время её откачивания насосом. Тут следует пояснить следующее: когда насос начинает работать, откачивая воду, её уровень в трубе постепенно понижается, но через какое-то время фиксируется, если интенсивность откачивания не превышает скорость наполнения скважины из водоносного горизонта.И чем выше производительность насоса, тем большее значение будет иметь динамический уровень. То есть, это величина не постоянная, зависящая от интенсивности непрерывного отбора воды.
Так как для определения дебита нужно знать значения статического и динамического уровней, последний для более точных расчетов необходимо вычислить, как минимум дважды, производя отбор с разной интенсивностью. В этом случае цена ошибки будет минимальной.
Формулы для расчета дебита
Чтобы не думать о том, как увеличить дебит новой скважины после того, как бурильщики сдадут работу и уедут, добейтесь от них его максимально точного определения и решите, достаточно ли оно для вас. А чтобы быть уверенным, что расчеты произведены верно, вы и сами должны знать, как они делаются.Расскажем об этом на примере.Допустим, скважина пробурена на глубину 80 метров, а зона забора воды (фильтровая зона) начинается на отметке 75 метров от поверхности земли. Статический уровень (Hst) находится на отметке 40 метров. Вычисляем высоту столба воды в скважине (Hw): 80 – 40 = 40 метров.
- Существует простой, но не самый точный способ рассчитать дебит скважины (D), откачивая из неё воду в течение часа и замерив после этого динамический уровень (Hd). Этот расчет вы можете выполнить и своими руками по формуле:
D = V*Hw/Hd – Hst, где V – это интенсивность откачивания в кубометрах в час.
Основные данные для определения дебета
Предположим, она оказалась равна 3 куб.м/ч. То есть, за один час насос выкачал три куба воды, при этом её уровень в трубе понизился на 12 метров и динамический уровень составил 40 + 12 = 52 метра.Подставляя эти данные в формулу, получаем: 3*40/52 – 40 = 10 куб.м/ч.
Обратите внимание! Чаще всего в паспорт скважины вносят значение дебита, рассчитанного этим способом. Но он не является точным, так как нет прямой зависимости между интенсивностью откачивания и изменением динамического уровня. Если вы возьмете насос другой производительности, результат может оказаться совсем иным.
- Для максимально точного определения фактического дебита необходимо хотя бы дважды зафиксировать динамический уровень воды, откачивая воду насосами разной производительности. В этом случае вы получите результат, близкий к фактическому.
Итак, дайте скважине отстояться после первого отбора до тех пор, пока отметка зеркала воды в ней не вернется на свой статический уровень. Затем снова откачайте воду в течение часа насосом с другой производительностью и снова измерьте динамический уровень.
Определить уровень воды можно с помощью веревки с отвесом
Допустим, он составил 64 метра при объеме откачанной воды 5 куб.м. за час.Данные двух замеров позволят вам вычислить значение удельного дебита скважины:Du = V2 – V1/ h3 – h2, где V2 и V1 это интенсивность отбора воды, а h3 и h2 – падение её уровня от статического до динамического при втором и первом заборе соответственно. В нашем случае они составляют 24 и 12 метров.Подставляя известные данные, получаем:Du = 5-3/24-12 = 0,17 куб.м/чЗначение удельного дебита показывает, на сколько увеличивается реальный дебит при увеличении динамического уровня.Реальный же дебит рассчитывается по формуле:D = (Hf – Hst)*Du, где Hf – это уровень верхней точки фильтровой зоны, который в нашем случае находится на отметке 75 м.Таким образом, фактический дебит нашей скважины составит (75 – 40)* 0,17 = 5,95 куб.м/ч.Как видите, это значение почти вдвое ниже полученного при первом замере. На него и следует ориентироваться, решая, достаточно ли вам будет такой производительности.
Зачем нужен точный расчет
Чаще всего скважину на участке бурят до строительства дома, когда ещё неизвестна реальная будущая потребность в воде. И поэтому нет возможности убедиться, что её будет хватать.Чтобы не ломать голову, как повысить дебит скважины после выяснения его недостаточной величины, и нужно требовать проведения точных расчетов, так как описанный выше стандартный способ дает завышенные результаты. Кроме того, в паспорт скважины должна вноситься наиболее точная информация – при возникновении проблем в будущем это поможет найти их причину и восстановить производительность водозабора.
Что делать, если дебит недостаточный
Со временем количество воды, добываемой из скважины, может уменьшиться.Происходит это чаще всего по двум причинам:
- Заиливание фильтра и эксплуатационной трубы.
- Снижение производительности насоса из-за поломки или засорения всасывающего фильтра.
В этих случаях нужно решать, не как увеличить дебит скважины, а как её прочистить, отремонтировать или заменить
На фото – процесс очистки скважины
Если воды мало изначально, причины кроются совсем в другом:
- Бурильщики не попали в водоносный пласт. Иногда проблема решается увеличением глубины скважины.
- Водоносный горизонт не обладает достаточной мощностью и просто не способен давать требуемое количество воды. В этом случае скважину можно раскачать.
Раскачивание применяется и для очистки воды в скважине
Как раскачать скважину с малым дебитом?Просто многократно выкачивать из неё всю воду, дожидаясь максимального наполнения. Если в процессе раскачивания вокруг водозаборной части скважины образуется водяной бассейн, он становится своеобразным накопителем воды в период отсутствия её отбора, увеличивая общий дебит.Но случается и так, что ни раскачивание, ни углубление скважины не решают проблему, и остается только бурить новый водозабор в другом месте.
Совет. Чтобы этого не случилось, обращайтесь для выполнения буровых работ только в серьезные компании с хорошими рекомендациями, способные гарантировать выполнение ваших требований.
Заключение
Бесспорно, строительство скважины – это сложное дело, требующее больших затрат и огромного опыта. Но её мало только пробурить и оборудовать, нужно убедиться, что силы и деньги были потрачены не напрасно, и воды вам будет хватать на все нужды.Предложенные выше методы помогут вам сделать это грамотно, а видео в этой статье подскажет, на что обратить внимание, контролируя выполнение этой работы исполнителями.
moikolodets.ru
|
Вода набирается из водоносного горизонта в эксплуатационную трубу скважины, и, в свою очередь, выкачивается оттуда насосом. Очевидно, что на протяжении длительного времени, насос не сможет выкачивать из скважины воды больше, чем способен отдать в эксплуатационную трубу водонос. Поэтому всегда существует тот предельный объем, который можно получить из скважины за час – его и называют дебитом. Обратите внимание, не дебет, как в бухгалтерии, а именно дебит. Точно определить абсолютный дебит скважины достаточно сложно – для этого необходимо время, специальные навыки и знания, а также специализированное оборудование. Кроме того, даже если у Вас все это есть, дебит Вы, в лучшем случае, определите по состоянию на момент определения, и не более того. Поскольку интенсивность насыщения водоносных горизонтов напрямую зависит от сезона и климатических условий, уже через неделю или месяц значение дебита той-же скважины при такой-же технологии измерения может заметно отличаться. При бурении индивидуальных скважин на воду определение точного дебита обычно просто не имеет смысла. Поэтому компании, предлагающие услуги бурения скважин, измеряют дебит для внесения в паспорт скважины приблизительно, с учетом собственных возможностей и требований конкретного заказчика. Все, что Вам нужно сказать бурильщикам для этого – сколько воды Вы планируете добывать из скважины (другими словами, какова будет производительность насоса). Ведь главное не то, сколько воды теоретически можно добывать из Вашей скважины, а то, хватит ли воды в скважине конкретно для Ваших целей, верно? Необходимую для Вас производительность насоса посчитать несложно – каждый планируемый «кран» (включая все смесители в доме, гараже, подсобных помещениях, а также на улице для полива) заберет на себя максимум 0,5 кубометра воды в час. Таким образом, если общее количество кранов с водой в хозяйстве 7, Вам нужен насос производительностью в 3,5 м3/ч, это в принципе уже с запасом, т.е. при условии одновременной эксплуатации сразу всех учтенных кранов. Как определяют статический и динамический уровни воды?После Далее для упрощенного измерения удельного дебита скважины обычно производят еще два замера уровня воды в эксплуатационной трубе – при водозаборе различной интенсивности – эти уровни воды называются динамическими. Для лучшего понимания того, что описано ниже, следует немного подробнее остановиться на том, как измеряется динамический уровень воды в скважине. Итак, при отборе воды из скважины, уровень воды в эксплуатационной трубе постепенно падает, и, если интенсивность отбора не превышает дебит скважины, через какое-то время стабилизируется на определенной отметке. Таким образом, динамический уровень воды – это тот уровень, который будет постоянно поддерживаться при непрерывном отборе воды с определенной интенсивностью (м3/ч). Из чего следует, что для насосов разной производительности динамический уровень будет разным. Чтобы не запутаться в определениях, важно помнить, что статический и динамический уровни воды в скважине измеряются в метрах от поверхности, т.е. когда фактический уровень воды падает (высота столба воды уменьшается) – значение динамического уровня воды в метрах – увеличивается. Как определить дебит скважины?Для определения дебита скважины используют либо насос большой производительности, регулируя водозабор краном на поверхности, либо же производят водозабор двумя различными способами – насосом и эрлифтом . Нагляднее попробую объяснить принцип вычисления дебита на конкретном примере. Предположим, имеем скважину глубиной в 50 метров, фильтровая зона (зона забора воды с водоносного горизонта) в этой скважине начинается на глубине 45 метров, а статический уровень воды (после отстоя) зафиксирован на глубине 30 метров. Таким образом, общая высота столба воды в эксплуатационной трубе составляет 50-30 = 20 метров. Далее, предположим, что из нашей скважины за 1 час откачали 2 кубометра воды, после чего замерили уровень воды в эксплуатационной трубе и определили, что по сравнению со статическим (см. выше) он в процессе откачивания снизился на 4 метра и таким образом, динамический уровень составил 34 метра. В этом случае, 34 метра – это динамический уровень воды при дебите 2 куб. м/ч Многие бурильщики уже исходя из этих цифр определяют дебит скважины и вносят его в паспорт. А определяют таким образом: VDt = -------------- * Hw Hdin – HstatГде:
В рассматриваемом случае, значение дебита будет составлять (2/4)*20=10 м3/ч Важно понимать, что в таком расчете есть одна очень серьезная погрешность. Посчитав, что при производительности откачки воды 2 м3/ч уровень воды в скважине падает на 4 метра, при таком расчете мы вынужденно предполагаем, что если мы станем выкачивать не два, а скажем 4 кубометра воды в час, то уровень воды упадет тоже в два раза больше и разница между статическим и динамическим уровнями воды составит уже не 4, а 8 метров. То есть, предполагается, что при увеличении производительности водозабора, динамический уровень воды в скважине будет увеличиваться прямо пропорционально, что на самом деле не соответствует действительности. На самом деле, при увеличении интенсивности водозабора падение уровня воды в скважине происходит быстрее, то есть реальный (фактический) дебит скважины будет ниже посчитанного выше, а вот на сколько – напрямую зависит от множества факторов и является индивидуальной особенностью каждой конкретной скважины. Поэтому, более точную картину даст измерение удельного дебита, а для этого уже необходим второй водозабор с другой интенсивностью, и, соответственно, новый замер динамического уровня воды после этого забора. Итак, после первого отбора воды скважине снова нужно дать отстояться так, чтобы уровень воды в эксплуатационной трубе достиг статического уровня, после чего откачиваем воду уже с другой интенсивностью, скажем, 3 м3 воды за 1 час. И снова измеряем динамический уровень. Предположим, в нашем случае динамический уровень воды после второго замера составил 38 метров. То есть, при отборе воды с интенсивностью 3 м3/ч, уровень воды в трубе упал на 8 метров. Имея данные обоих замеров, считаем удельный дебит: V2-V1Du = --------- h3-h2Где:
Таким образом, удельный дебит нашей скважины будет составлять: (3-2)/(8-4)=1/4, или 0,25 м3/ч. О чем это нам говорит? Это значит, что увеличение динамического уровня воды на один метр дает прирост дебита на 0,25 м3/ч. При условии, что насос будет опущен не ниже начала фильтровой зоны, реальный дебит такой скважины будет составлять: Dt = (Hfilter-Hstat)*Du Где:
Таким образом, дебит скважины составляет: Dt =(45-30)*0,25=3,75 м3/ч Разница с одним замером (расчет выше) очевидна – расчетный дебит упал более чем в два раза. Это значение все равно не является точным, но оно, во всяком случае, гораздо ближе к реальному. Зачем все это нужно заказчику, спросите Вы? Во-первых, чем точнее информация внесена в паспорт скважины, тем больше шансов на то, что при каких-либо проблемах в будущем скважину удастся восстановить. Или во всяком случае более точно установить источник и причину проблемы. Во-вторых, в большинстве случаев скважину бурят на участке еще до начала строительства дома, а потому проверить, реальный ли дебет написан в паспорте и достаточно ли в скважине воды на самом деле, у заказчика, как правило, возможности нет. Ну а через полгода, когда стройка будет закончена (и это еще оптимистический прогноз), претензии о том, что воды мало, уже никто не примет – ведь изначально «дебит» был более чем достаточен? Поэтому, при измерении дебита скважины всегда лучше присутствовать лично и настаивать на том, чтобы было произведено, как минимум, два замера динамического уровня воды. Причем в каждом случае до замера динамического уровня насос должен непрерывно откачивать воду не менее часа! Как увеличить дебит скважины?Если раньше он был выше, и это точно известно, то можно попробовать прочистить эксплуатационную трубу и фильтр скважины . Еще одной причиной уменьшения количества добываемой из скважины воды может быть снижение производительности насоса – в этом случае динамический уровень воды должен уменьшиться. Если же дебит скважины недостаточен изначально, то возможны только два варианта – либо бурильщики не точно попали в водоносный горизонт, либо выбранный водонос в принципе не способен дать больше воды. В обоих случаях велика вероятность того, что потребуется новая скважина. |
окончания бурения и промывки скважины, ей дают «отстояться» хотя бы сутки, после чего замеряют уровень набравшейся в эксплуатационную трубу воды. Этот уровень показывает столб воды в трубе при отсутствии водозабора и называется статическим. Нужно сказать, что в правильно устроенной скважине статический уровень всегда выше начала фильтровой зоны (зона водозабора из водоносного горизонта).Дебит скважины – определение, способы расчетов и условия анализа
Сегодня организовать полноценное водоснабжение загородного дома – не проблема. Стоит только пробурить скважину, установить в нее насос, и вот вода уже внутри дома. Но как долго можно качать воду из скважины, ведь она там не бесконечна. Водоносный пласт имеет ограниченный ее объем, поэтому существует такой термин, как дебит скважины. Сразу оговоримся, он не имеет никакого отношения к бухгалтерскому термину «дебет» – они и пишутся по-разному.
По сути, дебит скважины – это объем выкачиваемой воды за один час работы насоса. Пробурив скважину на собственном участке, нельзя определить точный показатель дебита. Во-первых, для этого необходимо время. Во-вторых, самостоятельно, если не владеть знаниями, его не установить. Здесь требуется специалист. В-третьих, для определения необходимо оборудование.
Водные уровни
И даже если все перечисленные условия будут выполнены, то дебит скважины на воду будет определен по состоянию на момент проведения анализа. Ведь вода будет откачиваться постоянно, а соответственно уровень ее и объем будут понижаться. Конечно, дожди, град и таяние снега пополнят водный запас, и уровень поднимется, но сам показатель дебита и в том, и в другом случае будет меняться. То есть, это величина непостоянная и зависящая от атмосферных осадков и региона, где пробурена скважина, потому что от интенсивности осадков будет интенсивно менять и дебит скважины.
Поэтому устанавливать данный показатель на момент бурения нет никакого смысла. Поэтому компании, которые занимаются бурением для частного сектора, в паспорте скважины устанавливают приблизительное значение дебита. Сам же заказчик должен просто сообщить бурильщикам, сколько воды ему необходимо для потребления. В принципе, отсюда будет установлена и мощность скважинного насоса. То есть, сам заказчик должен понять, что главное не то, сколько воды находиться в водоносном слое на его участке, а насколько ее хватит, или хватит ли вообще.
Потребители воды
Поэтому в первую очередь надо подсчитать объем потребляемой воды, а заодно и производительность скважинного насоса. Это сделать нетрудно.
- Нужно подсчитать количество потребителей на участке, в хозяйственных помещениях и в основном доме, которые будут подключены к трубе из скважины. В качестве потребителей подразумеваются краны, смесители, унитазы и так далее.
- Есть стандартный показатель слива воды с каждого потребителя, которая равна 0,5 м³/ч.
- Теперь надо умножить количество потребителей на стандартный слив воды. К примеру, если потребителей десять позиций, значит, объем потребляемой воды за один час равен 5 м³. А соответственно для такого загородного участка необходим насос мощностью 5 м³/ч.
Данный показатель является максимальным, потому что он рассчитан из условия, что все потребители разом будут открыты. А значит, мощность насоса выбрана с определенным ресурсным запасом.
Виды дебита скважины
Существует два вида дебита скважины на воду. Это статическое его состояние и динамическое.
Виды дебита
Статическое определяется после того, как сама скважина будет пробурена, в нее будет установлена обсадная труба, после чего дается время на то, чтобы вода в ней отстоялась. Обычно на это уходит не менее суток. После чего замеряется уровень воды в трубе, то есть, еще до того как будет проводиться водозабор.
Необходимо заметить, что статический уровень всегда расположен выше фильтрационного слоя. Все дело в том, что водоносный пласт располагается между грунтовыми пластами, которые на него давят. Поэтому вода внутри земли всегда находится под давлением.
Динамический определяется в процессе производства водозабора. Обычно это делают два раза, и в каждом из них откачка воды производится с разной интенсивностью. То есть, необходимо получить средний удельный дебит скважины.
Как правильно измерить динамический уровень
При выкачивании насосом воды, ее уровень в трубе начинает уменьшаться. Если отбор производить с одинаковой интенсивностью, не меняя параметров насоса, то в определенный момент уровень в трубе остановится. Он не будет падать. Это и есть динамический дебит скважины на воду. Если увеличить скорость вращения ротора насоса, то его мощность увеличится, а значит, снизится и уровень воды в трубе. Получается так, что для каждой мощности насоса свой дебит.
Измерение уровня электродом
Внимание! Статический и динамический дебитовый показатель измеряется от поверхности земли до уровня воды в трубе и обозначается в метрах. Получается так, что если уровень воды падает, то дебит, наоборот, увеличивается.
Чтобы было понятно, о чем идет речь, необходимо рассмотреть один пример. На загородном участке была пробурена скважина глубиною 40 м. Обычно насос устанавливается на глубину 35 м, оставляя так называемый фильтрационный слой толщиною 5 м. В этом слое вода отстаивается, а значит, наверх подается чистой.
- До того как будет установлен насос, необходимо замерить статический дебитовый показатель. Пусть он будет равен 20 м. Получается так, что высота столба воды равно: 40-20=20 м.
- Теперь надо откачать какой-то объем воды. Пусть это будет 2 м³ за один час. После чего надо опять замерить уровень в колодце. Для примера, он упал на 4 м.
- Значит, динамический дебит будет составлять 24 м. И это при потреблении 2м³/ч. Если изменить производительность откачки, соответственно измениться и динамический показатель.
Зная все эти показатели, легко определить и сам дебит скважины, для чего используется следующая формула.
D=V x Hw / (Hd-Hs), где:
V – это производительность насоса, в нашем примере она равна 2 м³/ч;
Hw – это высота водного столба, в нашем примере она равна 20 м;
Hd и Hs – это динамическое и статическое значение дебита.
Подставляем значения в формулу, получается: 2×20/24-20=10 м³/ч.
Забор воды
Теперь нужно провести второй водозабор с другой производительностью, к примеру, 3 м³/ч. Проводятся те же расчеты, при которых будем считать, что уровень в трубе упал на 8 м. То есть, динамический показатель уже будет составлять 28 м.
После проведения двух замеров можно легко подсчитать удельный дебит скважины. Для этого используется формула:
Du= (V2-V1)/(h3-h2) = 3-2/8-4= 0,25 м³/ч.
Данный показатель говорит о том, что повышение динамического уровня всего лишь на один метр дает увеличение дебита на 0,25 м³/ч. Конечно, учитывается тот факт, что скважинный насос не будет опущен ниже фильтрационного слоя. Но это всего лишь удельный показатель. Фактический будет рассчитан по другой формуле:
Dt= (Hf-Hs) x Du = (35-20) x 0,25 = 3,75 м³/ч.
Проведение замеров и расчетов простая необходимость, потому что все сведения заносятся в паспорт скважины. А это поможет в двух случаях.
- Точные показатели дают картину состояние водоносного пласта. Если возникнут какие-то проблемы, то по данным можно восстановить работу скважины или решить, стоит ли это делать.
- Как показывает практика, бурение начинают производить до строительства, поэтому может быть большая погрешность при определении объема необходимой воды. К примеру, заказчик считал, что пять потребителей ему будут достаточны, но по факту их оказалось 10. Вот почему так важно делать два водозабора с разной производительностью.
Внимание! Рекомендуется присутствовать при откачке и расчетах лично. Главное – добиться от производителя работ минимум двух откачек, при этом в каждой насос должен работать беспрерывно в течение минимум одного часа.
Откачка скважинной воды
Увеличение дебита
Если динамический показатель изначально был большим, а после сильно уменьшился, то это не говорит о том, что водный слой опустошается. Причинами могут стать забитые трубы или фильтр на насосной установке. Поэтому стоит вытащить насос, прочистить фильтр и трубы, а лучше их заменить.
Если дебитовый уровень незначителен с самого начала, то или бурение прошло мимо водоносного пласта, или пласт сам имеет небольшой ресурс. Поэтому сразу же надо бурить другую скважину. Это, конечно, затраты, но таким образом можно найти хороший объем водного пласта и гарантировать долгосрочную работу водопровода.
Не забудьте оценить статью:
Загрузка...
otepleivode.ru
Дебит скважины
Есть предельный объем жидкости, который можно извлечь из скважины за единицу времени. Этот объем и называется дебитом. Показатель зависит, во многом, от климатического условия и сезона. Причем значение его может меняться и отличаться от предыдущих замеров и ежемесячно, и еженедельно.
Определение дебита скважины
В данном случае следует пользоваться тем объемом воды, который необходим, а не тем количеством, который можно добыть. Для этого подсчитывается число всех кранов в доме и на участке. Ориентировочный забор каждым краном принимается, как 0,5 м³. Например, если 10 вентилей, то максимальная производительность насоса ориентируется на 5 м³. И это в случае, если все приемники будут открыты одновременно. По завершении бурения, скважина несколько суток отстаивается. Затем замеряется уровень в эксплуатационной трубе. Столб воды без применения откачки считается статистическим уровнем. Если вода при непрерывном отборе не меняет своего зеркала, это и есть динамический уровень. Если интенсивность отбора не превышает водоотдачу, то через некоторое время зеркало стабилизируется на определенном интервале.
Замер дебита скважины
Правильная эксплуатация скважины - пример длительной ее работы. Для этого нужно периодически контролировать напор воды, хотя бы, раз в квартал. Используя секундомер, заполняется какая-нибудь мерная посуда. Если при каждом заполнении, времени затрачивается больше, стало быть, дебит уменьшается.
Срочные меры заключаются в том, что, прежде всего, извлекается насос и измеряется уровень. Замер производится тонкой веревкой или тросом с закрепленным на конце грузом. В случае засорения скважины, нужно провести работы с желонкой. Дебит может резко снизиться, с сохранением уровня на прежнем месте. Это будет означать, что засорен и фильтр. Очистку фильтра можно произвести поршнем из резинового кольца, двигая им вниз вверх.
Если вода не увеличивается, тогда придется менять фильтр заново. Замеры дебита это наблюдение за уровнем в скважине и проверка скорости нагнетания воды. Замеры рекомендуется осуществлять постоянно с одинаковой периодичностью, а показатели заносить в одну таблицу для памяти и удобства контроля ситуации в стволе.
Расчет дебита скважины
Основными показателями в расчете дебита являются статический и динамический уровни воды. Оба они измеряются от поверхности земли до зеркала, способом веревки и груза. Если, между статическим и динамическим уровнем разница небольшая, значит дебит нормальный, и не превышает интенсивности насоса. При дебите, меньшем производительности насоса, уровень будет падать до полного исчезновения. Объем выкачанной жидкости и время, за которое она была извлечена, позволяет сделать примитивный расчет, поделив объем на время.
Формула дебита скважины и пример расчета
Наглядный расчет дебита приводится на конкретном примере.
Скважина, глубиной 100 м выдает 2 м³/час. Фильтровая зона начинается с интервала 96 м, а статический уровень фиксируется на глубине 80 м. Получается, что столб воды в эксплуатационной колонне составляет 20 м. (100 м - 80 м)
Опробование показало, что из скважины выкачивается 4 м³/ч. После этого измеряется уровень в эксплуатационной колонне и получается, что уровень снизился на 4 метра. То есть динамический уровень составил 84 м, при откачке 4 м³/час. Данные показатели должны обязательно заноситься в буровой журнал скважины. Итак, дебит рассчитывается по формуле:
где:
Dt - дебит (м³/ч)V - объем забора (м³/ч)Hd - динамический уровеньHs - статистический уровеньHw - высота столба
По этой формуле дебит скважины составит:
или 10 м³/час.
Фактически, увеличение забора воды происходит быстрее, то есть реальная отдача будет ниже расчетного.
Точную ситуацию может прояснить величина удельного дебита, которую можно получить повторным водозабором и с другой интенсивностью.
Удельный дебит скважины
Считается основным параметром, отражающим сумму факторов, влияющих на продуктивность скважины.
Определяется он мощностью водоносного пласта. Зависимость эта связана и от конструкции забойной части.
Очень важно, чтобы трещиноватые известняки не были перекрыты сплошной обсадной колонной. Иначе скважина может оказаться перекрытой от линзы и стать безводной. То есть, ствол вскрывает обильный горизонт, но если не учитывать строение, состав и характер проницаемости пород, то она становится низкодебитной.
Точную ситуацию может прояснить величина удельного дебита, которую можно получить повторным водозабором и с другой интенсивностью.
Итак, после первого забора уровень зеркала стабилизируется и достигает статического состояния. Повторная откачка, но уже 3 м3/час и снова замер динамического уровня. Имея данные двух замеров:
где:
Du - удельный дебит V2 - объем интенсивного отбора (3 м³)V1 - объем первого отбора (2 м³)h3 - падение уровня при большей интенсивности, т.е. (38 - 30 = 8 м³)h2 - падение уровня при меньшей интенсивности (34 - 30 = 4 м³).
То есть удельный дебит составляет:
0,25 м³, что означает увеличение динамического уровня на 1 метр, при приросте дебита на 0,25м³.
Таким образом, чем точнее информация будет записана в журнал скважины, тем проще будет с проблемами ее эксплуатации в перспективе.
byrim.com
как посчитать производительность скважины на воду
.
Скважина – бесплатный источник чистой воды. Ее бурение – трудоемкий процесс, требующий знаний в строительстве и физике. Оборудовав скважину или колодец на своем земельном участке, необходимо следить за ее состоянием. Помимо загрязнений возникают и другие проблемы.
Скважина — эффективный источник живительной влаги
Часто владельцы скважин сталкиваются с резким изменением объема поступающей воды. Чтобы понять суть проблемы, необходимо знать из каких элементов состоит источник и как он работает. Только после этого оценивается производительность скважины, и по необходимости принимаются меры по ее улучшению. Об этом и пойдет речь далее.Определение понятия дебита
Объем подаваемой воды из скважины может резко уменьшиться. Для того, чтобы узнать точную причину этого происшествия, необходимо рассчитать, сколько литров воды подается устройством за единицу времени. Полученное число называют дебитом. Этот показатель является одним из основных данных, вносимых в паспорт устройства. Это делается при строительстве скважины специализированными предприятиями.
Если вы оборудовали ее самостоятельно и после этого не рассчитали дебит, то в будущем это может принести к сложностям в ремонте и восстановлении производительности источника воды. Далеко не все специализированные компании придерживаются этих норм. Статистические данные утверждают, что только в одном и ста случаев строительства скважины производится расчет ее производительности. Этот показатель почему-то избегают фиксировать. Определение дебита скважины это определение ее продуктивности.
С течением времени, дебит скважины изменяется. Он способен не только понижаться, но и повышаться. Связано это со сменой сезона, редким пользованием источника воды и даже времени суток. С увеличением длительности эксплуатации скважины этот показатель также может уменьшиться. Систематически необходимо проверять, хватает ли подаваемого устройством воды на личные нужды жителей дома. При неудовлетворительном результате, необходимо знать какими средствами и методами можно получить увеличение дебита скважины.
Характеристики для расчета дебита скважины
Перед тем, как рассчитать дебет скважин на воду, которая подается на поверхность, необходимо знать какие характеристики на нее влияют. Для расчета такого показателя необходимо знать:
- динамический уровень воды;
- статистический уровень воды;
- производительность насоса, применяемого при таковых условиях;
- высота столба воды в скважине.
Производительность насоса напрямую влияет на дебит скважины
Теперь разберемся подробнее, что каждая характеристика означает. Статистический уровень воды – это толщина водяного слоя в скважине в спокойном состоянии. Для его замера необходимо отключить насос. А под динамическим показателем, понимают этот же показатель, только при включенном водозаборе. Разница между этими двумя уровнями очень существенна. В среднем она составляет около 1 метра. Высота столба вычисляется при вычитании общей высоты скважины и статистического уровня воды.Под производительностью насоса понимают количество литров, которые он может выкачать за 1 час своей работы. Рынок такого электрооборудования большой. Каждый владелец частного источника воды может подобрать себе тот, который удовлетворит его потребности. В паспортных данных электронасоса всегда имеется уже просчитанный показатель его производительности.
Расчет дебита источника воды
После вычисления всех показателей, о которых упоминалось ранее, производится расчет дебита скважины. По всем нормам, эти вычисления проводятся при только построенном сооружении. Мастера фирмы, которая занималась работами, заводят паспорт на ваше устройство. После проведения всех вычислений, показатель производительности скважины на воду, определяется и вносится в этот документ.
Рассчитывать дебит начинают через сутки после окончания строительных работ.
Это позволяет устояться всем элементам сооружения, а вода наполняет все необходимые фильтры. Мастера производят замеры характеристик в спокойном состоянии. Потом подключают насос и вычисляют динамические показатели. По нормам, таковые замеры производятся три раза. А для дальнейших расчетов берут среднее число.
Выполнив все замеры, мастера принимаются считать дебит. Расчет производится пошагово. Найденные показатели условно разделяют на:
- начальный дебит;
- удельный дебит;
- конечный (средний) дебит.
Расчет начального показателя дебита вычисляется из отношения интенсивности выкачивания воды насосом к статистическому уровню, умноженному на высоту столба воды. Все эти показатели стали известны при замерах. Число, получившееся при расчетах, имеет некоторые погрешности, поэтому операцию повторяют.
Но второй шаг вычисления дебита, происходит при замене насоса на более мощный. Но спешить не стоит. Вода должна вернуться к своему первому статистическому уровню. Только после этого производят заново замеры. Когда данные уже получены, рассчитывают удельный дебит скважины. Формула вычисления такового отличается от первого случая. Удельный дебит равен отношению разности интенсивности выкачки воды во втором и первом случае, к разности уровней падений воды при использовании каждого из насосов. Сам показатель уровня падения жидкости вычисляется из разности статического и динамического уровня.
Получение удельного показателя позволяет понять, как определить дебит скважины реального типа. Этот показатель требует дополнительного замера одного их характеристик. Необходимо измерить расстояние от начала фильтрационной зоны до поверхности земли. Получив этот показатель, легко просчитывается точное число производительности скважины. Конечный дебит равен разнице только что найденного расстояния и статистического уровня воды в скважине, умноженной на показатель удельного дебита.
Схема определения дебита скважины
Таковые расчеты дают наиболее точные цифры производительности источника воды. Специализированные предприятия, которые пробивают на земельных участках частных лиц скважины, должны придерживаться именно такой формы расчетов дебита. При проведении вычислений этих важных показателей, постарайтесь находиться рядом с мастерами. Следите за их действиями.Мастера могут производить расчет дебита по упрощенной формуле, не дающей точного показателя. Как результат такового, в паспорт могут занести цифру не соответствующую действительности. Сравнения расчетов по упрощенной программе и полной показали, что разница в показателе может составлять до 5 литров за 1 час работы электронасоса.
Повышение показателя дебита
Основная причина уменьшения дебита – засоренность скважины. Эту проблему решают промывкой фильтров и труб источника воды. Но не всегда эти методы помогают. Другими причинами уменьшения дебита являются нарушение конструкции скважины и факторы, не зависящие от человека.
Фактор неправильной конструкции источника воды служит снижением показателя его производительности из-за нарушения правил строительства. Такая проблема часто возникает, когда скважина пробивается при недостаточном уровне знаний по ее сооружению. При строительстве источника воды применяются не соответствующие материалы, трубы не того диаметра и плохие фильтры. Эти важные элементы сооружения могли неправильно установить, что способствует уменьшению наполнения шахты скважины водой. Для повышения дебита необходимо правильно подобрать необходимые материалы и установить их, вместо старых.
К факторам, не зависящим от человека, относят климатические условия. Из-за выпада большого количества осадков уровень воды может снижаться.
vodospec.ru
