Характеристики на кладенци. Производителност на кладенец за вода Средна производителност на кладенец за вода за частен дом

След приключване на сондажните работи и приключване на предварителните процедури за укрепване на главата на шахтата, компанията е длъжна да изготви паспорт на кладенеца. Документът включва редица характеристики и проектни параметри, получени от измервания и резултати от изчисления на кладенци за вода. След това сондажите изготвят протокол за проверка на кладенеца и сертификат за приемане. Необходими са изчисления за проверка на водния добив на кладенеца и съставените документи, за да се получи от клиента писмено потвърждение за способността на водоприемника да произвежда вода на повърхността необходимо количествовода и в крайна сметка заплащане на извършената работа.

Как да изчислим кладенец с помощта на вода

Освен технологични и геоложки данни за местоположението и дълбочината на сондажа, протоколът за проучване включва данни за водното съдържание на сондажа, а именно:

  • Нивото на водата в цевта или корпуса на кладенец при условия на покой също се нарича статично. Измерва се за изчисляване на кладенеца в метри от повърхността на земята до повърхността на водата;
  • Дълбочината на водоносния хоризонт или височината на местоположението на филтриращата част на корпуса над дъното на кладенеца;
  • Динамично или практично ниво на водата, когато помпата работи. Когато помпата работи, нивото на водата в кладенеца пада с няколко метра; важно е да се знае тази характеристика, за да се изчисли оптималната дълбочина на потапяне на помпата;
  • Данни за дебита на вода от кладенец под товар, получени чрез изчисление с използване на измерени параметри. Тази характеристика се нарича дебит на водоприемник или кладенец.

важно! Производителността на кладенец от всякакъв дизайн, без значение артезиански или повърхностен, се оценява чрез изчисляване на дебита.

Специалистите на сондажната компания изчисляват дебита по класическата формула D=(V h ∙H)/(h c -h d). Тази стойност, в грубо приближение, характеризира водоприемния капацитет на кладенеца. Числителят е водният капацитет на помпата, знаменателят е разликата между статичната и динамичната стойност на нивото в цевта. Колкото по-слаб е добивът на вода, толкова по-голяма е разликата в нивата, колкото по-малка е получената стойност, толкова по-ниско е качеството на кладенеца. Само изчисленията могат да потвърдят, че специалистите на компанията са успели правилно да извършат проучването и пробиването на кладенеца.

Прилагане на конструктивни характеристики

Когато се запознаете с методологията на изчисление, възниква въпросът защо средният потребител се нуждае от стойността на дебита. Всъщност загубата на вода е единственият начинпреценете дали капацитетът на водоприемника е достатъчен, за да отговори на нуждите от вода на жителите или собствениците на жилища, преди да бъдат подписани приемо-предавателните документи.

Затова опитни клиенти действат по следния начин:

  • Въз основа на броя на потребителите в къщата се изчислява необходимото количество вода, това е приблизително 200 литра на човек, плюс икономически и технологични разходи - още 1500 литра. до къщата. Ако направите сметката, за четиричленно семейство максималната консумация е 2,3 кубически метра на час;
  • При изготвяне на договор за сондиране проектът предполага стойност на производителността на кладенеца от най-малко 2,5-3 m 3 на час;
  • След пробиване и определяне на оптималното ниво на поемане на вода, трябва да изпомпате водата, да измерите динамичното ниво и да изчислите добива на вода при максималния дебит на вашата помпа, закупена за нуждите на къщата.

Проблемът е, че за да изчислят дебита, специалистите на сондажната компания извършват контролно изпомпване на вода със своята помпа и в същото време извършват изчисления въз основа на техните данни. Силата на възстановяване на водата при изпомпване на вода от кладенец с помпа с ниска мощност и помпена единица с дадена производителност може да се различава значително. Скоростта на входящия поток при нисък дебит може да е достатъчна, за да поддържа динамичния индикатор на ниво, достатъчно за работа на помпата. Тоест поне един и половина метра над корпуса на помпата.

При изпомпване на вода с мощен агрегат, дори ако изчислението показва приемлив дебит според предишни измервания, скоростта на пълнене може да е очевидно недостатъчна за поддържане на необходимото динамично ниво. Това означава, че по време на суша, в кладенец, който е безопасен, според изчислените данни, очевидно няма да има достатъчно вода за нормална работа.

Характеристики на изчисляване на дебита

Причината за несъответствието между резултатите от изчисляването на дебита и водния добив на кладенец за помпи с различна мощност може условно да се счита за явление като намаляване на височината на колоната над входа на всмукателното устройство потопяема помпа. Дори и без математика е ясно, че колкото по-висока е височината на динамичната колона, толкова по-високо е съответно началното налягане за много продуктивна артезиански кладенецили помпа с малък капацитет, дебитът ще бъде надценен.

По-правилен метод за изчисление е да се определи дебитът за няколко помпи с различна мощност. За тази цел се използва понятието специфичен дебит, получен чрез изчисление по формулата

Dу =(U 2 -U 1)/(h 2 -h 1)

където U 2 , U 1 са дебитите съответно за мощни и слаби помпи, h 2 , h 1 са количеството на спад на нивото на водата за всяко измерване. Тази формула определя увеличаването на обема на водата в кладенец с промяна на динамичната колона с един метър.

За да се изчисли най-точната стойност на добива на вода, е необходимо да се умножи специфичният дебит Dу по височината на водния стълб, от огледалото до входа на отвора за подаване на вода на помпата.

За да определите практически височината на статичното ниво, можете да използвате просто устройство под формата на поплавък и малка тежест, окачена на разстояние един метър върху тънък найлонов шнур. Така се измерва дълбочината на водата в кладенците. Когато спускате товара в цевта, трябва да измерите дължината на кордата, при която ще се появи хлабина, по този начин ще разберем статичния индикатор. Разстоянието до входа на помпата може да се измери с дължината на маркуча плюс дължината на корпуса.

Каквато и да е дачата и където и да се намира, за комфортен престойнеобходима е изградена водоснабдителна система в стените му. За селски къщинай-приемливият източник е кладенец. Предназначен е за копаене питейна водаот водоносния хоризонт. Ще научите какви видове кладенци има от следващия материал.

По размер

В зависимост от диаметъра и дълбочината кладенците се делят на 3 основни вида:

съотношение цена-качество. Може да издържи до 20 години при водно налягане 3-5m 3 /час.

голям диаметър

и монтаж на обсадни тръби. Имайки планове за по-нататъшната работа на източника, при определяне на размера на кладенеца се взема предвид бъдещото разположение на помпата. Корпусните колони трябва да бъдат циментирани.

  1. важно! Пробиването на проучвателен кладенец е необходимо за геоложки проучвания, инженерно-геоложки и хидрогеоложки изследвания.
  2. Други видовеСтруктурни.
  3. Те правят сондажи, за да идентифицират обещаващ район. Използва се за подготовката му за проучвателни сондажи.

Оперативен.

Подходящ за битова употреба. Поддържащ.Използва се за определяне на хидрогеоложката карта на предварително проучени и неизследвани преди това райони.

  • Най-често срещаната класификация на кладенци
  • Ако вземем предвид посоката, целта и дълбочината на сондирането, както и видовете скали, през които се преминава, можем да различим
  • следните видове
  • кладенци за вода:

Абисински кладенец

пясък добре;

Артезиански кладенец (за варовик):

Промишлен кладенец.

Нека ги разгледаме по-подробно.

  • Санди
  • Това е най-популярният източник на питейна вода. Пробива се по метода на шнека, в резултат на което се отваря горният водоносен хоризонт, който обикновено лежи на дълбочина 20-30 метра.
  • Какъв трябва да бъде пясъчният кладенец? Това е тръба, често с диаметър 10 см. В края й (в едър пясък) е монтиран филтър под формата на перфорирана тръба с месингова или стоманена намотка. Такава подредба улеснява извличането на до 1 m3 на час - оптималният обем на водоснабдяването за лятна резиденция.
  • Пясъчните „кладенци“ имат следния дизайн:
  • Специален гусак близо до устата;
  • Кесон;

Изпомпване на почвата;

  • Глина (в средата на слоя има водна повърхност);
  • Пясък (между пясъка и глината е монтиран филтър):
  • Друг слой глина (водоустойчиво дъно).
  • Не е необходимо да получавате специални разрешителни.

Но пясъчният кладенец има и някои недостатъци:

  • Средният експлоатационен живот е 5-7 години, експлоатационният живот при продължителна употреба рядко надвишава 15 години.
  • Заплаха от замърсяване при близко разположение на канализацията.
  • Операцията зависи от климатичните условия, тъй като не може да се изключи възможно замърсяване от седиментни и подземни води.
  • Често затлачване. Изисква използването на мощни филтри и често почистване на системата.

Абисински кладенец

Говорим за структура, която предпазва източника от горните води и замърсяване под формата на прах, мръсотия и различни отломки. Абисинският кладенец ви позволява да получите мека вода, която не е обогатена с повишено количество соли и минерали. Този кладенец се създава от кладенец в пясък, задълбочавайки го с 15-30 m, като се използва методът на шнека. Срокът на експлоатация при постоянна употреба е около 15 години.

По същество абисинският кладенец е тръба с малък диаметър с перфорация в зона, съдържаща едър пясък, смесен с камъчета. Произведеното количество питейна вода трябва да покрива нуждите на къща с няколко водоприемни точки.

Артезиански

Характерна особеност на артезианския кладенец е неговата голяма дълбочина. Варовиковият слой, в който трябва да проникне корпусът, ще помогне да се определи този индикатор. Варовикът с пореста структура е филтър от естествен произход, който елиминира много химически елементии патогенни бактерии. Колкото по-голяма е дълбочината на скалата, толкова повече минерални соли ще има във водата.

Дълбоки извори имат максимално количество положителна обратна връзкаблагодарение на своите положителни характеристики:

  • Дългосрочна експлоатация (обикновено от 30 до 50 години).
  • Висока производителност. Добивът на вода може да достигне 4 m 3 / час.
  • Отлично представяне независимо от метеорологичните условия.
  • Освен това артезианските извори не се замърсяват.

Артезианският кладенец може лесно да бъде идентифициран по специфичната му структура:

  • Характерна флуктуация на ширината по цялата дължина на кладенеца. При достигане на варовиковия слой диаметърът е 13,3 cm, следващият участък е с показател 11,4 cm, а последният сегмент (нивото на филтърния утаител) е 9,3 cm.
  • По първата секция е монтирана метална обшивка. Той предпазва стените от разпадане и ги предпазва от навлизане в източника подземни водии боклук.
  • Варовикът се намира след слоеве от пясък и глина. Там започва вторият сегмент. Защитен е с перфорирано влакно.
  • Варовикът съдържа водоносен хоризонт, който доставя питейна вода.
  • Последната част (картер на филтъра) е напълно незащитена.

Важно! Дълбочината на артезианския кладенец може да бъде много различна, най-често в диапазона 20-220 метра. Времето за пробиване е от 3 до 15 дни.

Индустриален

Уелс индустриален типимат висока производителност (най-малко 100 m 3 / час). Те се използват за водоснабдяване на големи предприятия и различни комплекси. Конструкцията съдържа няколко обсадни колони с диаметър най-малко 21,9 cm на източника е 300-1000 метра, но стойността му може да бъде и по-голяма. Продължителността на сондирането е до 15 дни.

Кладенецът, като всяка хидравлична конструкция, има свои собствени характеристики. Това са вид (пясък или варовик), дълбочина, диаметър, производителност. Най-важният етапопределянето на неговата функционалност е изчисляването на дебита на кладенеца.

Какво е дебит и защо да го изчисляваме?

Максималният обем вода, който може да бъде изпомпан за единица време, се нарича дебит (да не се бърка със счетоводния термин „дебит“). Водата от водоносния хоризонт навлиза в корпуса, където протича процесът на натрупване. С интензивно напомпване приключва. Отнема време, за да се върнете на работа. Ако водният стълб намалява бързо, това показва нисък дебит, ако бавно, това показва висок дебит. В кладенци, пробити в изобилни хоризонти, притокът обикновено надвишава капацитета на помпата. В такива случаи водата не свършва, а стълбът й само намалява до определено ниво.

Производителността на кладенеца може да варира от няколко кубични метра до няколко хиляди кубични метра на ден. Изчисляването на производителността на водоприемна точка е необходимо преди всичко, за да се сравни нейният капацитет с нуждите на потреблението. Планираната консумация се определя в размер на 0,5 кубични метра. м/час на точка (кран). Въз основа на тези данни се избира оборудване. Например, ако 6 точки работят едновременно, е необходимо да се монтира помпа, която изпомпва 3 кубични метра. м/час. Въпрос: може ли водоприемната точка да осигури такова захранване? Трудно е да се измери точно производителността, тъй като тя може да варира в зависимост от сезона. Важна е обаче и приблизителната информация. При пробиване на артезиански водохващания данните се въвеждат в техническия паспорт. Клиентът трябва лично да участва в процедурата за определяне на дебита: трябва да се разбира, че последващи искове за несъответствие техническа документацияняма да бъдат приети. Точната информация в паспорта може да бъде полезна и в бъдеще, ако възникнат технически или правни проблеми.

Измерване и изчисляване

Дебитът на кладенеца се определя приблизително един ден след пробиването: нивото на водата трябва да достигне максималното си ниво. За изчислението се измерват няколко параметъра:

  1. Дълбочина на кладенеца.
  2. Местоположение на началото на филтърната зона (горна точка).
  3. Интензивност на селекцията (обем за единица време).
  4. Статично ниво е нивото на водата в неработно състояние.
  5. Динамично ниво - воден знак при непрекъснато изпомпване. Когато помпата работи, колоната ще намалее, но на определена височина ще се стабилизира. Тази точка е динамичното ниво. Когато производителността на помпата се промени, тя ще се различава.

Статичните и динамичните нива се измерват от земната повърхност. По този начин, колкото по-висок е водният стълб, толкова по-ниски са показателите на тези нива.

Дебитът на кладенеца може да се определи по формулата:

Dt = V*H в /(H din -H stat), където

Dt—дебит на кладенеца; V—интензивност на изпомпване; H din - динамично ниво, H stat - статично ниво; H in - височина на колоната (дефинирана като разликата между дълбочината на кладенеца и статичното ниво).

Това изчисление съдържа една сериозна грешка. Това означава, че когато производителността на помпата се промени, колоната ще спадне строго пропорционално. Това обаче не е вярно. В действителност има прогресивно намаляване на водата с увеличаване на мощността на помпата. Но за всяка водоприемна точка е индивидуално. За по-точно изчисление се провежда повторно изследване с различен интензитет на подбор. След това се определя специфичният дебит:

Dу = (V 2 -V 1)/(h 2 -h 1), където

Dу — специфичен дебит; V 1 е интензивността на отнемане на вода по време на първото изследване; V 2 е интензивността на изтеглянето на вода при многократно изследване; h 1 е разликата между динамичните и статични нива по време на първото изследване; h 2 е разликата между динамичните и статични нива при многократни изследвания.

Водата от водоносния хоризонт влиза в корпуса на кладенеца, откъдето се изпомпва с помощта на помпа. Невъзможно е да се получи повече течност, отколкото водоносният хоризонт може да освободи. Винаги има определен лимит, който може да бъде получен от източник за един час.

Производителността на кладенец за вода или неговия дебит е количеството течност, освободено за единица време. Обикновено тази стойност се измерва в кубични метри. Доста трудно е да се определи неговата стойност с висока точност. Това изисква специално оборудванеи съответните умения. Обикновено сондажните компании определят производствените нива с известна степен на приближение. Това е необходимо за въвеждане на стойността в паспорта.

Интензивността на насищане на водоносните хоризонти зависи от времето на годината и климатични особености. Следователно при една и съща технология на измерване тази стойност може да се промени.

Динамични и статични нива

Един час след като кладенецът не работи, те измерват статично водно ниво. Същността му е, че налягането на резервоара на течността във водоносния хоризонт и налягането на водния стълб се балансират взаимно. Това създава баланс, който предотвратява повишаването на влагата.

Динамичното ниво се определя по време на периода на изпомпванекогато притокът на течност съвпада с изтичането му. По време на процеса на изпомпване водният стълб намалява, но на определено ниво падането му ще спре. Тази стойност може да варира в зависимост от работата на помпеното оборудване. Динамичното ниво се установява, когато дебитът на водния кладенец съвпада с производителността на работещата помпа.

Необходимо е да знаете тази стойност, за да изберете правилно и инсталирате оборудването. Включен е и в паспорта на кладенеца. И двете нива се измерват в метри от земната повърхност. Колкото по-висок е водният стълб, толкова по-ниски са тези показатели.

Изчисляване на производителността

Изчисляването на дебита на кладенеца се извършва приблизително един ден след завършване на сондажа. За да направите това, нивото на водата трябва да достигне своя максимум. За изчисленията ще са необходими следните данни:

  • дълбочина на кладенеца;
  • значението на статичните и динамичните нива;
  • местоположение на филтърната зона;
  • интензивност на приема на вода.

За да определите дебита, използвайте формулата:

Dt = V*H в /(H din -H stat), където

H din, H stat - статични и динамични водни нива;

V - скорост на изпомпване,

H в - височина на стълба.

Това изчисление съдържа известна неточност. В съответствие с него работата на оборудването и спадът на водния стълб трябва да се извършват в строго съотношение. Всъщност, когато мощността на помпата се увеличава, има значително спадане на нивото на водата.

За точност на изчисленията измерванията се повтарят. Крайният дебит се определя по формулата:

D y = (V 2 -V 1)/(h 2 -h 1), където

D y – специфичен дебит;

V 2 - скоростта на приема на вода при повторно измерване;

V 1 е интензивността на приема на вода по време на първоначалното измерване;

h 2 ,h 1 – разликата между динамични и статични нива в различни изследвания.



Начини за увеличаване на потока

Можете да опитате да увеличите производителността на кладенеца след приключване на сондажните операции. За тази цел в него е монтирана помпа, която се включва и изключва последователно. В някои случаи това помага за отстраняване на останалата сондажна течност и натрошен варовик от водоносния хоризонт. Това е най-лесният начин.

Освен това се използват следните методи:

  • импулсивен;
  • вибрации;
  • пневмоимпулс;
  • електрохидравличен удар;
  • измиващи филтри.

В процеса на прилагане на тези методи вискозитетът на течността намалява, раздробяването на скалата се увеличава и порите на водоносните образувания се почистват. За ниска пропускливост твърди скалипредпочитам механични методи. Физическите методи са по-подходящи за подобряване на отстраняването на фини частици от сондажа.

Основният елемент на водоснабдителната система е източникът на водоснабдяване. За автономни системив частни домакинства, дачи или ферми, кладенци или сондажи се използват като източници. Принципът на водоснабдяване е прост: водоносният хоризонт ги запълва с вода, която се доставя на потребителите с помощта на помпа. Когато помпата работи продължително време, независимо от мощността си, тя не може да подаде повече вода, отколкото водоноската изпуска в тръбата.

Всеки източник има ограничен обем вода, който може да даде на потребителя за единица време.

Дефиниции на потока

След пробиване организацията, извършила работата, предоставя протокол от изпитване или паспорт за кладенеца, в който са въведени всички необходими параметри. Въпреки това, при сондиране за домакинства, изпълнителите често въвеждат приблизителни стойности в паспорта.

Можете да проверите отново точността на информацията или сами да изчислите дебита на вашия кладенец.

Динамика, статика и височина на водния стълб

Преди да започнете да правите измервания, трябва да разберете какво е статичното и динамично ниво на водата в кладенеца, както и височината на водния стълб в колоната на кладенеца. Измерването на тези параметри е необходимо не само за изчисляване на производителността на кладенеца, но и за правилният изборпомпен агрегат за водоснабдителната система.

  • Статичното ниво е височината на водния стълб при липса на водоприемник. Зависи от налягането на място и се задава по време на престой (обикновено поне час);
  • Динамично ниво – стабилно нивовода по време на приема на вода, т.е. когато притокът на течност е равен на изтичането;
  • Височината на колоната е разликата между дълбочината на кладенеца и статичното ниво.

Динамиката и статиката се измерват в метри от земята, а височината на колоната от дъното на кладенеца

Можете да направите измерване, като използвате:

  • Електрически нивомер;
  • Електрод, който осъществява контакт при взаимодействие с вода;
  • Обикновена тежест, вързана на въже.

Измерване с помощта на сигнализиращ електрод

Определяне на производителността на помпата

При изчисляване на дебита е необходимо да се знае производителността на помпата по време на изпомпване. За да направите това, можете да използвате следните методи:

  • Преглед на разходомера или данните от измервателния уред;
  • Прочетете паспорта на помпата и разберете производителността по работни точки;
  • Изчислете приблизителния дебит въз основа на водното налягане.

В последния случай е необходимо тръбата да се фиксира в хоризонтално положение на изхода на водоподемната тръба по-малък диаметър. И направете следните измервания:

  • Дължина на тръбата (мин. 1,5 м) и нейния диаметър;
  • Височина от земята до центъра на тръбата;
  • Дължината на струята от края на тръбата до точката на удара в земята.

След като получите данните, трябва да ги сравните с помощта на диаграма.


Сравнете данните по аналогия с примера

Измерването на динамичното ниво и дебита на кладенец трябва да се извършва с помпа с капацитет не по-малкопрогнозния ви пиков воден поток.

Опростено изчисление

Дебитът на кладенеца е съотношението на произведението на интензивността на изпомпване на водата и височината на водния стълб към разликата между динамичните и статични водни нива. За да се определи дебитът на кладенец, се използва следната формула:

Dt = (V/(Hdin-Nst))*Hv, Къде

  • Dt – необходим дебит;
  • V – обем на изпомпваната течност;
  • Hdin – динамично ниво;
  • Hst – статично ниво;
  • Hv – височина на водния стълб.

Например имаме кладенец с дълбочина 60 метра; чиято статика е 40 метра; динамичното ниво при работа на помпа с производителност 3 кубични метра на час е установено на около 47 метра.

Общо дебитът ще бъде: Dt = (3/(47-40))*20= 8,57 кубични метра/час.

Опростеният метод за измерване включва измерване на динамичното ниво, когато помпата работи с един капацитет; за частния сектор това може да е достатъчно, но не и за определяне на точната картина.

Специфичен дебит

С увеличаване на производителността на помпата динамичното ниво и съответно действителният дебит намалява. Поради това приемането на вода се характеризира по-точно с коефициента на производителност и специфичния дебит.

За да се изчисли последното, трябва да се направят не едно, а две измервания на динамичното ниво при различни дебити на вода.

Специфичният дебит на кладенеца е обемът на освободената вода, когато нивото му намалява за всеки метър.

Формулата го определя като съотношението на разликата между по-големите и по-малките стойности на интензивността на приема на вода към разликата между стойностите на спада във водния стълб.

Dsp=(V2-V1)/(h2-h1),Къде

  • Dsp – специфичен дебит
  • V2 – обемът на изпомпваната вода при второто водовземане
  • V1 – първичен изпомпван обем
  • h2 – понижение на водното ниво при второто водохващане
  • h1 – намаляване на нивото при първото водозахващане

Връщайки се към нашия условен кладенец: с водовземане с интензивност 3 кубически метра на час, разликата между динамиката и статиката беше 7 m; при повторно замерване с капацитет на помпата 6 куб.м./час разликата беше 15м.

Общо специфичният дебит ще бъде: Dsp = (6-3)/(15-7)= 0,375 кубични метра/час

Реален дебит

Изчислението се основава на специфичен показатели разстоянието от повърхността на земята до горната точка на филтърната зона, като се вземе предвид условието, че помпената единица няма да бъде потопена отдолу. Това изчисление е възможно най-близо до реалността.

гТ= (Hе-зул) * гуд,Къде

  • Dt – дебит на сондажа;
  • Hf – разстоянието до началото на филтърната зона (в нашия случай ще го приемем 57 m);
  • Hst – статично ниво;
  • Dsp – специфичен дебит.

Общо реалният дебит ще бъде: Dt = (57-40)*0,375= 6,375 кубични метра/час.

Както можете да видите, в случая на нашия въображаем кладенец, разликата между опростените и последващите измервания беше почти 2,2 кубични метра на час в посока на намаляване на производителността.

Намаляване на скоростта на потока

По време на работа производителността на кладенеца може да намалее; основната причина за намаляване на дебита е запушването и за да се увеличи до предишното ниво, е необходимо да се почистят филтрите.

С течение на времето работните колела центробежна помпаможе да се износи, особено ако вашият кладенец е върху пясък, в който случай неговата производителност ще намалее.

Почистването обаче може да не помогне, ако първоначално сте имали ниски доходи вода добре. Причините за това са различни: диаметърът на производствената тръба е недостатъчен, тя е преминала през водоносния хоризонт или съдържа малко влага.



Споделете