Водоснабжение

Дебит скважины: что это такое, в чем измеряется, определение и описание, классификация, с какой целью производят замер, какой считается нормальным, потенциальным, оптимальным?

Простыми словами, дебитом водяной скважины является величина общего объема воды, который способен выдать источник (скважина) за установленное время.

Рассчитывается дебит в кубометрах в час (м3/ч) или в литрах в час (л/ч). Дебит рассчитывается при помощи водяного погружного или дренажного насоса с максимальной производительностью для такого рода скважин.

Данная величина не является постоянной, фиксируется после полного бурения скважины и вносится бригадой в технический паспорт. Данную величину можно назвать «плавающей» по причине того, что в техпаспорт она внесена по расчету одного насоса, а в дальнейшем может использоваться насос другой величины.

Например, бригада сделала замер насосом производительностью 7 м3/ч и занесла этот параметр в техпаспорт. Владелец скважины может использовать насос производительностью 5м3/ч, что может считаться постоянным дебитом скважины.

Дебит скважины: что это такое, в чем измеряется, определение и описание, классификация, с какой целью производят замер, какой считается нормальным, потенциальным, оптимальным?

Определение и описание

При расчетах дебита скважины учитываются 2 основные разновидности этого параметра: абсолютно-свободный и удельный дебит. Что означает каждый, рассказывается далее.

Абсолютно свободный

Абсолютно-свободным дебитом водяной скважины является способность идеальной скважины сохранять дебит при давлении более 0,1 МПа. При этом учитывается производительность откачивающего насоса, устойчивость пластов, глубина залегания подземных вод, количество ила и масса воды в пласте.

Удельный

Удельным дебитом является величина объема воды, который способна отдать скважина при условии понижения уровня до 1 м. Иными словами, это свободный, доступный объем воды, который можно откачать из источника, без понижения уровня жидкости в нем.

Основным отличием от реального дебита является то, что объем воды удельного дебита всегда больше, так как он не учитывает зон фильтрации.

Реальный дебит же рассчитывается по зоне фильтрации и не включает оставшуюся, но не пригодную воду в скважине.

С какой целью производят замер?

Замер дебита производится с целью определения реального объема воды, который может быть перекачан с использованием насоса с установленной производительностью. Вторая необходимость заключается в выборе насоса нужной производительности, под дебит самой скважины.

Классификация

Дебит водяной скважины главным образом зависит от ее разновидности, самого пласта и особенностей рельефа местности. Существуют следующие, основные разновидности скважин:

  1. Дебит скважины: что это такое, в чем измеряется, определение и описание, классификация, с какой целью производят замер, какой считается нормальным, потенциальным, оптимальным?Абиссинская. Самая простая скважина вертикального типа.

    Представляет собой металлическую трубу, заостренную на конце. Труба вбивается в мягкий грунт до водяного пласта.

    Длина такой скважины может достигать 15 метров. Дебит абиссинских источников не превышает 5 м3/ч.

    Основным недостатком таких источников является сложность бурения на жестких грунтах и небольшой эксплуатационный срок, до 25 лет.

  2. Горизонтальная. Представляет собой скважину, которая пробурена по горизонту, относительно водяного пласта. Часто магистраль полностью залегает по пласту, что увеличивает дебит. Производительность такого источника варьируется от 7 до 20 м3/ч. Из недостатков можно отметить сложность бурения и дороговизну.
  3. Песчаная. Скважина, пробуренная в песчаных грунтах, с наличием фильтрационного элемента. Глубина источника более 45 м. Дебит такого источника не высокий, всего 2-4 м3/ч. Недостаток заключается в том, что почва нестабильна, часто вода плохого качества.
  4. Фонтанная. Скважина с самым высоким дебитом. Пробуривается в низменностях, с учетом скорости воды в пласте и ее направления течения. Спускаясь в низменность, давление источника увеличивается, а глубина залегания снижается. Глубина таких скважин часто не превышает 30 м. Дебит варьируется от 15 до 50 м3/ч.
  5. Артезианская или известняковая. Пробуривается в известняковых породах, на глубину от 30 до 150 м. Дебит такой скважины средний, составляет 5-10 м3/ч. Такой источник очень надежный и долговечный, срок службы до 50 лет и более. Также преимуществом является естественная фильтрация и высокое качество воды.

Тип скважины выбирается из особенностей конкретной местности, ее грунта, глубины залегания водяных пластов и из насыщенности.

Какой считается нормальным, потенциальным, оптимальным?

Дебит рассчитывается с учетом нужд владельца участка и его насосного оборудования. Так стоит учесть:

  1. Нормальный дебит – это объем воды которого достаточно для нужд владельца. В него входит объем воды для бытовых нужд, полива, мытья машины и иных затрат. Если по техпаспорту скважины дебит 5 м3/ч, а общий суточный расход составляет 3 тонны, остаток составляет 2 тонны. Нормальный дебит для нужд в этом случае равен 3 м3/ч.
  2. Потенциальный дебит — это объем запаса воды. Например, дебит скважины по техническому паспорту составляет 5 м3/ч, но при использовании такого насоса, удельный дебит не снижается и позволяет использовать насос большей производительности.
  3. Оптимальная производительность источника – это объем воды, при котором удельный дебит снижается незначительно, вода поступает без примесей на глубине фильтрации, используется насос меньшей производительности, чем заявлено в техническом паспорте.

При подобных расчетах стоит также учитывать факторы, которые влияют на величину производительности источника.

Какие факторы влияют на показатель?

Дебит может изменяться в течение года как в большую, так и в меньшую сторону. Основные факторы, влияющие на данную величину следующие:

  1. Дебит скважины: что это такое, в чем измеряется, определение и описание, классификация, с какой целью производят замер, какой считается нормальным, потенциальным, оптимальным?Проницаемость пласта. Простыми словами это можно объяснить, как глубину пробоя пласта стволом скважины.

    Если водоносный пласт большого объема и глубины, ствол скважины должен находиться ближе к его центру.

    Это обеспечит высокий дебит, быстрое заполнение использованного объема и высокую чистоту воды.

  2. Количество воды в пласте. Чем ее больше, тем выше дебит.
  3. Тип почвы. Песчаные почвы имеют низкую пропускную способность по сравнению с известняковыми или каменистыми.
  4. Выбранный фильтр. Неправильно подобранный фильтр снижает дебит. При выборе учитывается назначение элемента, его пропускная способность.
  5. Площадь фильтрации. Чем она меньше, тем ниже пропускная способность.
  6. Площадь или диаметр водозабора. Этот параметр также влияет на площадь фильтрации. Чем больше диаметр ствола скважины, тем быстрее в нее поступает вода и в большем объеме.

Также на дебит влияют сезонные изменения и источник воды в пласте. При затяжных проливных дождях дебит может увеличиться, при засухе снижается, в зимнее время скважина может полностью иссякнуть.

Закон Дарси

Французским инженером Анри Дарси была сформулирована зависимость скорости фильтрации воды и газов от влияющего на них давления. Простыми словами, в отношении дебита скважины, закон можно объяснить так: грунт, в зависимости от его фракции и жесткости, по-разному пропускает через себя воду.

Чем тверже грунт, тем пропускная способность ниже. Для дебита этот закон применим, так как после откачки израсходованный объем воды должен восполниться в стволе скважины из пласта. Чем выше пористость этого пласта, тем быстрее восполнится объем, а значит дебит больше.

При этом, давлением, оказываемым на воду, является давление всасывания насоса, который используется для откачки вода.

Как определить самостоятельно?

Знать правила и формулу расчета дебита скважины очень важно. Это поможет рассчитать параметры производительности приобретаемого насоса и совместить дебит с необходимым расходом воды.

Алгоритм и правила расчета

Для расчета дебита скважины применяется одна из основных формул Дюпюи. Выражение выглядит следующим образом:

Дебит скважины: что это такое, в чем измеряется, определение и описание, классификация, с какой целью производят замер, какой считается нормальным, потенциальным, оптимальным?

Формула состоит из следующих значений:

  • Q – рассчитываемый дебит;
  • S – ровень жидкости в скважине (проектируемый), статическая величина;
  • S1 – уровень после откачивания воды, динамическая величина;
  • Q1 – реальный дебит после откачки насосным оборудованием, остаточная высота водяного столба.

При расчетах для скважин под конкретный насос, с известной производительностью, используется формула:

Дебит скважины: что это такое, в чем измеряется, определение и описание, классификация, с какой целью производят замер, какой считается нормальным, потенциальным, оптимальным?

Выражение состоит из:

  • Q – дебит;
  • P – производительность насоса;
  • S1 – уровень статический;
  • Q1 – уровень динамический;
  • V – высота водяного столба.

Как правильно рассчитать дебит скважины для конкретного случая, зная производительность насоса и параметры источника, описано далее.

Примеры

Первый пример расчета:

  1. P – 2,3 м3/ч. Производительность насоса.
  2. S1 – 20 м.
  3. Q1 – 18 м.
  4. V – 10 м.
  5. Глубина 30 м.

Как рассчитать:

Дебит скважины: что это такое, в чем измеряется, определение и описание, классификация, с какой целью производят замер, какой считается нормальным, потенциальным, оптимальным?

Это значение максимальной характеристики производительности насоса для данной скважины.

Второй пример аналогичен первому:

  1. P – 1,5 м3/ч. производительность насоса.
  2. S1 – 24 м.
  3. Q1 – 22м.
  4. V – 10 м.
  5. Глубина 40 м.
Читайте также:  Замена стояка холодной воды в квартире: кто проводит, за чей счет меняется в многоквартирном доме, какова цена за ремонт, образец заявления в УК

Как посчитать:

Дебит скважины: что это такое, в чем измеряется, определение и описание, классификация, с какой целью производят замер, какой считается нормальным, потенциальным, оптимальным?

Каковы причины снижения?

Причин снижения дебета скважины несколько. Из основных можно выделить:

  1. Заиливание. Происходит при неправильном бурении, низком расположении насоса или в результате долговременной эксплуатации.
  2. Истощение пласта. Происходит за счет увеличения потребителей, механическом воздействии на пласт при строительстве.
  3. Неправильно подобранный или забитый фильтр.

Также причиной может стать смена климата. В засушливые летние и холодные зимние периоды, пласт может просто иссякнуть, или его уровень упасть ниже ствола скважины.

Методы увеличения

Увеличить дебит источника может быть очень сложно. Все зависит от причины его снижения:

  • при заиливании, стоит провести ремонт скважины;
  • при истощении, необходимо увеличить глубину ствола, а значит пробурить новый пласт;
  • заменить фильтр;
  • увеличить диаметр заборного канала.

Для песчаных грунтов часто выполняется повторное бурение, которое снижает расходы на ремонт старого источника.

Способы эксплуатации скважин с малым дебитом

Дебит скважины: что это такое, в чем измеряется, определение и описание, классификация, с какой целью производят замер, какой считается нормальным, потенциальным, оптимальным?

Выбор делается из расчета 25-50% от дебита скважины. Например, если производительность источника 2 м3/ч, то стоит использовать насос производительностью до 1,5 м3/ч.

Если нет возможности заменить насос, стоит перейти на периодическое использование. Для этого стоит откачивать воду только после восстановления ее уровня в скважине.

Самым лучшим способом является сторонний запас. Вода перекачивается в отдельную емкость и используется из нее с периодическим добором истраченного объема.

Насосы для малодебитных скважин

При выборе скважинного насоса, для малодебитного источника, стоит учесть следующие нюансы:

  1. Диаметр устройства должен быть на 3-4 мм меньше диаметра ствола скважины.
  2. Максимальная глубина погружения в воду. Стоит также учесть уровень замутнения у дна.
  3. Наличие системы защиты от холостого хода и перегрева. При полном обмелении ствола, система отключит насос, не допустив его поломки.
  4. Система фильтрации. Необходимо точно знать какой уровень загрязнения в стволе и какой величины фракции ила. Чем они больше, тем более совершеннее должен быть фильтр грубой очистки.
  5. Ступени всасывания. Для малого дебета стоит подобрать одноступенчатые модели.

Также учитывается величина напора насоса, исходя из глубины погружения и протяженности магистральных линий. Для малодебитной скважины подойдет центробежный или вибрационный насос, работающий от сети 220 вольт, с глубиной погружения до 20 метров.

Далее описание самых популярных моделей:

Вихрь СН 90 В

Маломощный скважинный насос с максимальной производительностью 1,5 м3/ч. Подойдет для скважин с дебетом от 1,2 до 3 м3. Имеет защиту от холостого хода, напор струи 90 м.

Производится из нержавеющей стали с высокой степенью защиты от коррозии. Может использоваться в качестве основного насоса, для бытовых или технических нужд. Примерная стоимость 7 500 рублей.

Дебит скважины: что это такое, в чем измеряется, определение и описание, классификация, с какой целью производят замер, какой считается нормальным, потенциальным, оптимальным?

BELAMOS TF3-150

Модель погружного, центробежного типа. Обладает производительностью до 2,7 м3/ч. Производится из нержавеющей стали, детали, соприкасающиеся с водой, из качественного и долговечного полимера.

Способен доставлять воду на расстояние до 150 м, с глубины до 30 м. Предназначен для перекачивания только чистой воды. Примерная стоимость 43 000 руб.

Дебит скважины: что это такое, в чем измеряется, определение и описание, классификация, с какой целью производят замер, какой считается нормальным, потенциальным, оптимальным?

UNIPUMP ECO VINT 2

Погружной центробежный насос в корпусе из нержавеющей стали с вращающимися колесами из качественного полимера. Способен перекачивать до 2 м3/ч, на расстояние до 90 м.

Оснащается системой защиты от перегрева и холостого хода. Работает только с чистой водой. При использовании фильтра грубой очистки теряет до 5% мощности. Примерная цена 10 500 руб.

Видео по теме статьи

Как определить статический и динамический уровень воды в скважине, подскажет видео:

Заключение

Расчет дебита скважины поможет владельцу загородного участка точно определить количество доступной воды и строить на этих расчетах данные о системах полива, расходе воды для бытовых нужд, с точным количеством оконечных потребителей.

Такой расчет также поможет выбрать наиболее эффективный погружной насос, который сможет работать без перебоев и вреда для скважины.

Какой дебит скважины считается нормальным: дебит скважины — какой должен быть?

Бурение скважин на воду » Какой должен быть дебит скважины?

Пробурить, обустроить на придомовой территории водяную скважину для покрытия бытовых, хозяйственных нужд невозможно без ряда точных расчетов. Среди наиболее важных характеристик присутствует такой показатель, как дебит скважины для автономного водоснабжения.

План статьи:

Дебит скважины: что это такое, в чем измеряется, определение и описание, классификация, с какой целью производят замер, какой считается нормальным, потенциальным, оптимальным?

Что такое дебит?

Это объемы воды, которая стабильно поступает из глубинного водоносного пласта внутрь водозаборного сооружения. Его величина измеряется в м3/час.

  • Объемы поступления жидкости из водоносного слоя, находящегося в песчанике или известняковых породах, должны соответствовать объемам водозабора, не быть больше его.
  • Этим обеспечивается оптимальное равновесие, которое присутствует между поступлением и расходованием воды.
  • Кроме того, дебит скважины прямо зависит от других факторов, включая:
  • правильность проектирования конструкции;
  • бурение на нужную глубину;
  • выбор подходящего насосного оборудования.

Дебит скважины: что это такое, в чем измеряется, определение и описание, классификация, с какой целью производят замер, какой считается нормальным, потенциальным, оптимальным?

Что влияет на показатели дебита?

На показатель могут влиять разные факторы, включая характеристики водоносного пласта, параметры водозабора, соблюдение правил эксплуатации пробуренного источника автономного водоснабжения.

В перечень основных факторов, способных сказаться на дебите, входит:

  1. Вскрытая мощность водоноса. Если бурением вскрывается вся толща пород, где находится скопление воды, дебит источника будет большим. При отсутствии прохождения пласта до его дна (основания) показатель водопритока ниже.
  2. Гидравлические характеристики водоноса: эксплуатация напорным или безнапорным типом; поступление жидкости из соседних горизонтов; фильтрационный коэффициент водовмещающих отложений; колебания уровня воды в течение сезонов; мощность водоноса (расстояние от кровли до подошвы) и т.д.
  3. Специфический скин-эффект – это замедление притока воды внутрь скважинной конструкции в связи с процессами заиливания, загрязнения источника водоснабжения для дома, а также других факторов.
  4. Конструкционные особенности, диаметр обсадки, которыми определяется производительность источника.
  5. Характеристики фильтрационного оборудования: специфика конструкции, площадь функционирования, скорость загрязнения с течением времени.
  6. Производительность насосного оборудования: если его мощность недостаточна, то потенциал пробуренной скважины не используется полностью, если избыточна – возникает вероятность снижения динамического уровня ниже рабочей глубины насоса.

Дебит скважины: что это такое, в чем измеряется, определение и описание, классификация, с какой целью производят замер, какой считается нормальным, потенциальным, оптимальным?

Как определить нормальный скважинный дебит?

Чтобы определить, какой дебит является необходимым и нормальным для обеспечения водой конкретного домостроения, следует ориентироваться на пару параметров:

  • предполагаемый расход в процессе эксплуатации источника водоснабжения;
  • финансовые возможности.

Во втором параметре учитываются данные из первого. При планах бурения песчаной скважины, выдающей за час до 1 кубометра воды, когда на покрытие потребностей необходимо минимум 1,5 кубометра, следует тщательно подумать, хватит ли финансов на модернизацию такого источника, приобретение улучшающего оборудования.

Вероятно, что подобный вариант обойдется дороже, чем изначальное бурение артезианской скважины.

Обычно для удовлетворения потребностей жильцов загородного коттеджа нормальным считается объем использования в 2-3 м3/час. Если дом большой, в нем присутствует бассейн и баня, то потребность увеличивается до 3-5 кубометров.

Поселкам или садовым товариществам (при создании одной общей скважины) необходимо 200-400 м3/час. Соответственно, показатель «нормального» дебита у разных потребителей отличается.

Дебит скважины: что это такое, в чем измеряется, определение и описание, классификация, с какой целью производят замер, какой считается нормальным, потенциальным, оптимальным?

Ключевые параметры расчета дебита

Рассчитывать дебит скважины нужно обязательно. Этим параметром объясняются различные нюансы эксплуатации, он позволяет выявить причины снижения вододобычи. Для выполнения расчетов можно обратиться к специалистам либо приложить свои силы.

Основой для этого становится определение статического и динамического уровня жидкости внутри источника водоснабжения.

  1. Статический уровень (Нст) – это расстояние в метрах от поверхности до водяного зеркала в скважине;
  2. Динамический уровень (Нд) – расстояние в метрах от поверхности до водяного зеркала при работающем насосе (откачке жидкости).

Математическая формула расчета такова:

D = Н х V/(Нд – Нст)

  1. где:
  2. D – показатель дебита;
  3. V – производительность насоса;
  4. Н – высота столба воды;
  5. Нд, Нст – динамический, статический уровни.
  6. Приведем пример, каким должен быть такой расчет:
  7. Дано:
  • глубина водозабора – 60 метров;
  • производительность установленного насоса – 3 кубометра/час;
  • уровень статики – 35 метров;
  • уровень динамики – 43 метров;
  • высота водяного столба – 25 метров (разница между глубиной и статическим водяным зеркалом).
Читайте также:  Чистим скважину от песка бутылкой - лучше желонки: как определить наличие песчаной пробки, каковы причины пескопроявления при эксплуатации, как промыть самостоятельно?

Подставляем данные в формулу:

25 х 3/(43-35) = 9, 375 м3/час.

Это расчетный дебит конкретного источника автономного водоснабжения.

Дебит скважины: что это такое, в чем измеряется, определение и описание, классификация, с какой целью производят замер, какой считается нормальным, потенциальным, оптимальным?

Снижение дебита водозабора

С течением времени дебитовое значение может снижаться, при этом прогнозировать интенсивность подобного снижения невозможно. Показатель для водяной скважины может уменьшиться до критической точки в связи с нерегулярностью эксплуатации, что приводит к заиливанию, обрастанию налетом внутренностей водозабора.

Другим вариантом проблемы с достаточностью водоснабжения считается перерасход воды. К примеру, в жаркие летние месяцы потребность в использовании возрастает в разы.

Провоцирующими факторами возникновения дефицита становятся масштабные поливочные работы, проведение строительных работ, регулярное наполнение придомового бассейна или просто большой поток гостей, которые какое-то время проживают в доме.

Решением подобных проблем становится предусмотрительное использование резервных емкостей для накапливания жидкости, позволяющих избежать пиковых периодов откачки ее из водозабора.

Постепенная потеря дебита считается нормальным. Но существуют ситуации, когда показатель падает чересчур резко, в отсутствие видимых причин.

Такие ситуации может вызывать забившийся фильтр, в который попала осевшая после бурения муть и грязь, что легко решить дополнительной прокачкой источника. Но иногда вода пропадает из-за некомпетентности бурильщиков, вскрывших подземный водяной источник, иссякший через пару дней.

Поэтому важно обращаться за услугой бурения скважин для автономного водоснабжения к квалифицированным специалистам. Они же могут рассчитать нормальный скважинный запас и расход.

Расскажите друзьям

Какой дебет скважины считается нормальным. Какой должен быть дебит скважины

Рассматривая взаимосвязь между размером ячеек фильтра и дебитом, важно помнить, что конечный дебит фактически зависит от системы «размер ячеек — материал фильтра — проницаемая порода».

Колодец — это удобный и практически неразрушимый источник воды на приусадебном участке. Воду из такого колодца можно использовать для бытовых нужд и полива. Одним из важнейших параметров такого колодца является его дебит.

В данной статье подробно описано, что такое стоимость колодца, какие виды затрат существуют и как на эти затраты влияют. Кроме того, приведена формула и примеры расчетов.

Что это такое, в чем измеряется?

Дозированный дебит водяной скважины — это, говоря простым языком, общее количество воды, которое источник (скважина) может произвести за определенный период времени.

Он рассчитывается в кубических метрах в час (м3/ч) или литрах в час (л/ч). Дебит рассчитывается с использованием погружного или дренажного насоса с максимальной производительностью для данного типа скважины.

Это значение не является фиксированным и вносится в технический паспорт бригадой после проходки скважины. Это значение можно назвать «текучим», так как в техническом паспорте оно рассчитано для одного насоса, а затем может быть использован насос с другим значением.

Например, бригада провела замеры насосом с производительностью 7 м3/ч и внесла это значение в лист данных. Владелец скважины может использовать насос с производительностью 5 м3/ч, что можно считать постоянным дебитом скважины.

Определение и описание

При расчете дебита скважины рассматриваются 2 основных варианта этого параметра: абсолютный свободный дебит и удельный дебит. Значение этих двух величин описано ниже.

Абсолютно свободный

Абсолютный свободный дебит скважины — это способность идеальной скважины поддерживать дебит при давлении выше 0,1 МПа. Он учитывает мощность насоса, стабильность пласта, глубину залегания грунтовых вод, количество ила и массу воды в пласте.

Удельный

Удельный дебит — это количество воды, которое может дать скважина при понижении уровня грунтовых вод на 1 м. Удельный дебит — это количество воды, которое может дать скважина при понижении уровня грунтовых вод на 1 м. Другими словами, это свободное, доступное количество воды, которое может быть выкачано из скважины без понижения уровня воды в скважине.

Основное отличие от фактического дебита заключается в том, что объем воды при удельном дебите всегда больше, так как в нем не учитываются зоны просачивания.

Фактический дебит, с другой стороны, рассчитывается по зоне инфильтрации и не включает оставшуюся, но бесполезную воду в скважине.

Что такое дебит?

Это количество воды, которое непрерывно поступает из глубокого водоносного горизонта в водозаборное сооружение. Его величина измеряется в м 3 /час.

  • Объем жидкости из песчаного или известнякового водоносного горизонта должен быть равен объему водозабора и не превышать его.
  • Это обеспечивает оптимальный баланс между притоком и оттоком воды.
  • Кроме того, дебит скважины напрямую зависит от других факторов, напр.
  • правильность проектирования конструкции;
  • бурение на нужную глубину;
  • выбор подходящего насосного оборудования.

Что влияет на показатели дебита?

На дебит может влиять ряд факторов, таких как характеристики водоносного горизонта, параметры водозабора и соблюдение правил эксплуатации пробуренной автономной скважины водоснабжения.

К наиболее важным факторам, которые могут повлиять на дебит, относятся:

  1. Вскрытая мощность водоноса. Если бурением вскрывается вся толща пород, где находится скопление воды, дебит источника будет большим. При отсутствии прохождения пласта до его дна (основания) показатель водопритока ниже.
  2. Гидравлические характеристики водоноса: эксплуатация напорным или безнапорным типом; поступление жидкости из соседних горизонтов; фильтрационный коэффициент водовмещающих отложений; колебания уровня воды в течение сезонов; мощность водоноса (расстояние от кровли до подошвы) и т.д.
  3. Специфический скин-эффект – это замедление притока воды внутрь скважинной конструкции в связи с процессами заиливания, загрязнения источника водоснабжения для дома, а также других факторов.
  4. Конструкционные особенности, диаметр обсадки, которыми определяется производительность источника.
  5. Характеристики фильтрационного оборудования: специфика конструкции, площадь функционирования, скорость загрязнения с течением времени.
  6. Производительность насосного оборудования: если его мощность недостаточна, то потенциал пробуренной скважины не используется полностью, если избыточна – возникает вероятность снижения динамического уровня ниже рабочей глубины насоса.

Как определить нормальный скважинный дебит?

Чтобы определить, какой дебит является необходимым и нормальным для водоснабжения конкретного населенного пункта, следует использовать некоторые параметры:

  • предполагаемый расход в процессе эксплуатации источника водоснабжения;
  • финансовые возможности.

Второй параметр учитывает данные первого параметра. Если планируется бурение песчаной скважины, которая дает до 1 кубометра воды в час, хотя для удовлетворения спроса необходимо не менее 1,5 кубометров, следует тщательно продумать, достаточно ли средств для модернизации такого источника и приобретения оборудования для улучшения.

Это, вероятно, будет стоить дороже, чем первоначальное бурение артезианской скважины.

Обычно считается, что дебит воды 2-3 м 3 /час удовлетворяет потребности жильцов дома. Если дом большой, с бассейном и сауной, то потребность возрастает до 3-5 м3 .

Поселки или садовые комплексы (с общей скважиной) нуждаются в 200-400 м3 /час. Таким образом, «нормальное» водоснабжение варьируется от потребителя к потребителю.

Расчет производительности скважины

Водоудерживающая способность скважины — величина нестабильная и зависит от многих факторов и параметров, таких как состояние и ресурсы скважины, время года, дебит грунтовых вод и т.д. Тем не менее, можно приблизительно определить характеристики потока.

При расчете мощности учитываются следующие геологические характеристики:

  • статический уровень — высота столба воды в состоянии покоя (без водозабора);
  • динамический уровень — высота столба воды, когда приток равен оттоку (во время водозабора);
  • высота водного столба — расстояние от статического уровня до дна водозаборного ствола;
  • производительность насоса — определенный объем жидкости, который перегоняется нагнетателем за условную единицу времени.

Для определения этих данных необходимо провести инвентаризацию:

  • погружной насос;
  • шнур или толстая леска с грузом и поплавком;
  • мерная емкость;
  • рулетка и секундомер.

Внимание. Для точности измерений скважина не должна использоваться в течение 3-4 часов до начала измерений.

Последовательность действий для определения дебита скважины:

  1. Определить глубину источника от края оголовка до верхней точки фильтрующего слоя. Если глубина водозаборного ствола неизвестна, опустить в него шнур с грузом на конце до тех пор, пока он не достанет до песчаного дна. Затем вытащить шнур и замерить его длину. Из полученного числа вычесть от 2 до 4 метров на сам фильтр и отстойник.
  2. Вычислить статический уровень. Выполняется при отключенном насосе! Подвесить груз и поплавок на леске. Опустить измеритель в скважину, пока леска не провиснет — значит поплавок коснулся воды. Вытащить леску и измерить, сколько ее ушло в скважину.
  3. Вычислить динамический уровень. Для этого, откачивая воду, опустить в оголовок леску с привязанным грузом и поплавком, пока леска не ослабнет. Затем вытянуть леску и измерить расстояние от того места, когда леска ослабла до поплавка.
  4. Определить динамический уровень при помощи вибрационного насоса. Медленно вытягивать прибор из шахты и слушать, когда он начнет работать в критическом режиме (всухую). В этот момент поставить на шланге метку и вытянуть насос полностью. Измерить расстояние от метки до прибора. Получится расстояние до водного зеркала.
  5. Вычислить производительность насоса. Опустить нагнетатель в скважину и оставить его работать в течении одного часа. Затем заполнить насосом мерную емкость, замеряя при этом время по секундомеру. Например, ведро объемом 5 л заполняется за 20 сек. Соответственно через минуту наберется 15 литров, а за час добыча максимально составит 900 литров = 0,9 м³.
Читайте также:  Редуктор давления воды: как отрегулировать и настроить в системе водоснабжения квартиры

После расчета объема жидкости, откачиваемой насосом, мощность водоносного горизонта рассчитывается по формулам

Формулы расчета реального и удельного дебита

Дебит скважины рассчитывается по формуле:

V/(Нд — Нст)×L = D , где.

V — производительность насоса, м³, объем откачиваемой воды; Нд — динамический уровень, м; Нст — статический уровень, м; L — высота столба воды, м; D — дебит скважины, м³/ч.

Подставьте значения, полученные в результате измерений, в формулу. В формуле разделите мощность водяного насоса на разницу между динамическим и статическим уровнями. Полученное число умножьте на высоту водяного столба, а результат — на дебит.

Многие люди умножают не на расстояние между статическим уровнем и фильтром, а на общую глубину. Такие расчеты для скважины точны только в том случае, если скважина построена идеально. Однако если точка забора несовершенна и содержит фильтр, эти расчеты имеют большую погрешность. Это приводит к неправильному выбору насосного оборудования и сокращению срока его службы.

Предположим, что результаты измерений следующие:

  • производительность насоса — 900 литров/час;
  • динамический уровень — 20 м;
  • статический уровень — 15 м;
  • вершина фильтра — находится на глубине 40 м.

Необходимо рассчитать высоту водяного столба: 40-15 = 35 м. Подставьте эти значения в формулу: 0,9 / (20-15) × 35 = 4,5. Вычтите из этого значения 20 % — поправку на суточные колебания расхода.

В результате фактический расход составит 3,6 м³ в час. Аналогичным образом можно рассчитать среднесуточный расход.

Увеличение производительности насоса приводит к снижению динамического уровня и, следовательно, к снижению фактического расхода. Поэтому при расчетах динамические измерения должны проводиться дважды — при различных притоках жидкости.

Удельный дебит скважины может быть рассчитан по следующей формуле:

Dуд=(V2-V1)/(h2-h1), где:

V1 — объем воды, закачанной в первый приток; V2 — объем воды, закачанной во второй приток; h1 — падение динамического уровня на первом притоке; h2 — падение динамического уровня на втором притоке.

Удельный дебит определяется как производительность скважины при понижении уровня воды на один метр.

Как глубина погружения насоса влияет на производительность?

Погружные насосы должны быть размещены как можно дальше от фильтра скважины, согласно инструкции. При этом нормальное расстояние до статического уровня воды должно составлять не менее 1 метра.

Внимание!

При выборе глубины установки насосной станции необходимо учитывать, что производительность источника воды уменьшается с удалением от земли. То есть на глубине 40 метров, где в скважине установлен фильтр, максимальная производительность жидкости составляет 3 .6 м³/час

На глубине 28 метров дебит составляет 1,8 м³/час, а на глубине, соответствующей статическому уровню, дебит очень мал. Для оптимального бытового водоснабжения насос следует устанавливать на глубине от 28 до 35 метров.

Как водопроницаемость породы влияет на дебит скважины на песок?

Водопроницаемость породы также влияет на дебит водозаборной конструкции. Существуют породы с очень низкой проницаемостью. Если такие породы достигают инфильтрационной секции, это может привести к снижению дебита.

Есть породы, которые имеют высокое содержание воды в своем составе. В то же время, однако, они не готовы «отдавать ее». Такие горные образования обычно называют пенами.

Как дебит скважины зависит от длины фильтра

Помимо проницаемости породы, образующей водоносный горизонт, на производительность скважины также влияет проницаемость фильтровой части. Объем воды, проходящей через фильтр, зависит, помимо прочего, от площади поверхности фильтрующей секции. Поэтому чем больше длина фильтрующей секции (при прочих равных условиях), тем больше достижимый дебит скважины.

Однако следует помнить, что увеличение длины фильтра не приведет к ожидаемому результату, если мощность водоносного горизонта недостаточна.

Как дебит скважины зависит от диаметра фильтра

Как мы знаем из школьных уроков геометрии, площадь поверхности цилиндра зависит от его диаметра и длины.

Однако многие интуитивно помнят, что увеличение длины цилиндра больше влияет на увеличение площади поверхности, чем увеличение диаметра. Это особенно ярко проявляется в фильтрующей части скважины.

Действительно, с увеличением диаметра обсадной трубы и корпуса фильтра стоимость резко возрастает.

Поэтому увеличение дебита может быть достигнуто за счет использования обсадных труб большего диаметра. Однако с точки зрения экономической целесообразности такой подход имеет смысл только в том случае, если мощность пласта не позволяет увеличить фильтровальную секцию.

Дебит: ситуация из жизни

«Почему установленный насос качает несколько минут, а затем перестает качать?» — этот вопрос нам часто задают.

Чаще всего это происходит, когда центробежный насос устанавливается в песчаной скважине. Производительность песчаных скважин невелика: 300 — 500 литров в час (0,3 — 0,5 кубических метров в час).

Производительность центробежных насосов составляет один кубический метр в час и более. В описанной ситуации насос, естественно, забирает воду из скважины, потому что в скважине расход воды меньше.

Аналогия: если вы тратите больше денег, чем берете, вы тратите свои сбережения или вам приходится брать в долг. Но природа не одалживает вам деньги.

Из этой ситуации можно сделать вывод: Мощность насоса не должна превышать дебит скважины.

Если скважина дает меньше воды, что необходимо?

Мы уже почти ответили на этот вопрос: создайте резерв. Дело в том, что в течение дня мы используем воду неравномерно — утром интенсивно, днем меньше, вечером интенсивно, а ночью почти не используем. Поэтому насос может создавать резерв ночью, перекачивая определенное количество жидкости, которую мы можем расходовать в часы пик.

Сколько надо воды для водоснабжения загородного дома?

При наполнении раковины или ванны расходуется около 500 литров в час (0,5 кубического метра в час), столько же воды мы используем при поливе участка через слив. Стиральные и посудомоечные машины расходуют гораздо меньше, и на их наполнение уходит не более минуты.

Если в вашем доме отдыха есть 2 ванные комнаты и кухня, расход воды не должен превышать 3 точки водоразбора x 500 литров в час = 1500 литров в час (1,5 кубических метра в час). Добавьте 500 литров в час на полив огорода.

Общее потребление колодца: 2,0 кубических метра в час.

И действительно — в 1,5 — 2 раза меньше, так как мы вообще не включаем кран и одновременное использование всех трех ванн бывает крайне редко.

Производительность артезианских скважин обычно превышает 3,0 кубометра в час. Это в два раза больше, чем требуется для водоснабжения среднего загородного дома.