Водоснабжение из скважины применяют для загородных и многоэтажных домов. Популярность подземной воды объясняется чистотой источника. Разница уровней жидкости в выработке позволяет определить производительность, или дебет, водоисточника для установки подходящего по мощности насоса.
Важные параметры скважины
По окончании бурения подземной выработки для водоснабжения фирма, оказавшая услугу, предоставляет заказчику паспорт с параметрами скважины в произвольной форме. В документе излагается информация о технических и гидрогеологических характеристиках горной выработки.
Сведения, которые потребуются для эксплуатации скважины:
- высотная отметка водоносного пласта;
- протяженность ствола;
- диаметры скважины и обсадных труб под установку погружного насоса;
- геолого-литологическая колонка горных пород;
- урез воды статический и динамический;
- дебит гидросооружения.
Дополнительно предоставляются результаты химического анализа и заключение о пригодности использования скважинной воды в качестве питьевого источника. Представленных в паспорте данных достаточно, чтобы определиться с выбором помпы для установки в ствол выработки.
Статический уровень (hst)
Водоносные пласты находятся под давлением расположенных над ними горных пород. По достижении скважиной подземного водоема жидкость устремляется к поверхности, но встречает противодействие атмосферы. Если внутрипластовое давление окажется выше, вода изливается на устье выработки, а когда ниже — в стволе на какой-то отметке устанавливается равновесие. Такое положение называют статическим уровнем воды в скважине.
Глубина зеркала зависит от следующих условий:
- Удаленность водоносного горизонта от поверхности: первый пласт находится в пределах 10 м. Фонтанирования с этой отметки не происходит.
- Присутствие в пределах подземного водохранилища других расходных сооружений — колодцев и скважин. Если пласт маломощный, он быстро иссякает, давление падает, понижается уровень.
- Засуха — лишает подпитки водоемов отфильтрованными атмосферными осадками, способствует падению столба воды в выработке.
Измерение статического уровня скважины нужно выполнять, когда нет затяжных дождей и происходит интенсивный водозабор из ближайших подземных источников. Для этого используют шнур с грузом: опускают до дна и замеряют намокший участок или отмечают момент, когда произойдет бульканье. Параметр постоянной отметки зеркала отражает дебит скважины: чем ближе к земной поверхности, тем больший ресурс выработки по отдаче воды.
Динамический уровень (hd)
Глубину статического уреза жидкости необходимо знать и для определения отметки, на которой нужно установить водозаборный насос. От того, с какой интенсивностью происходит откачка воды, зависит расположение помпы. По динамическому уровню в скважине, когда водоприток сравнивается с забором жидкости, это расстояние принимается ниже hd на 1-1,5 м.
Как измерить
Определяется величина показателя после завершения подготовки водоисточника к эксплуатации. Замерять уровень нужно после не менее чем 3 дней сухой погоды, в период активного забора воды соседями. Первый этап — нахождение статического уреза обозначенным выше способом с помощью шнура и груза. Предварительно выдержать паузу 1,5 часа после последней откачки из скважины. Дальнейшие действия:
- запустить насос на 30-60 минут, зеркало воды станет ниже;
- повторно сделать замер посредством привязанного к шнуру груза;
- зафиксировать результат как динамический уровень.
Разница между показателями hst и hd не должна превышать 1 м. В случае большего расхождения производительность помпы уменьшается, замер повторяется до получения нужного результата. Оптимальный вариант соотношения дебита скважины и скорости откачки насоса — 1:0,8.
Для ускорения измерений и получения более точных параметров применяют уровнемер — прибор, состоящий из градуированной ленты на катушке и звукового датчика. Сигнал оповещает о достижении зеркала, с рулетки снимается отметка глубины.
Для чего нужны замеры
Положение динамического уровня зависит от давления внутри пласта, диаметра обсадных труб и мощности насоса. Погружная помпа охлаждается средой, которую перекачивает. Производительность водозаборного оборудования выбирается по дебиту скважины.
Формула для определения ресурса — Д=И*ΔН/(hd-hst), где:
- И — интенсивность откачки, м³/час;
- ΔН — разница между глубиной скважины и статическим уровнем (hst);
- hd — урез динамический в метрах.
Пример: при интенсивности откачки 3 м³/час из трубы глубиной 80, hd и hst соответственно 52 и 40 м, ΔН=80-40=40 м. Дебит скважины Д=3*40/(52-40)=10 м³ воды в час.
Замеры уровней жидкости в выработке проводятся для наблюдения за изменением дебита. От этой характеристики зависит работоспособность насоса. Когда разница между статическим и динамическим урезом стремится к 2 м, для помпы возникает опасность сухого хода. Контроль уровня рекомендуется проводить 1 раз в 2 года: может произойти заиливание или засорение фильтра.
Существуют датчики, подключаемые в схему управления насосом. Благодаря этим приборам не нужно будет делать замеры шнуром: автоматика отключит помпу в аварийной ситуации.
Загрузка...
