Как посчитать производительность скважины на воду

Обновлено: 07.07.2024

Производительность скважины на воду – формула и методы расчета

Дебит скважины или ее производительность – показатель, характеризующий количество выделяемой жидкости за единицу времени. Как правило, единицей измерения дебита является кубический метр. Точное значение производительности определить довольно затруднительно - это требует профессиональных навыков и специализированного оборудования. Специалисты компаний определяют производительность скважины приблизительно. Все полученные в процессе работ данные вносятся в паспорт.

Показатель интенсивности насыщения водоносных слоев может меняться в зависимости от многих факторов, в числе которых – время года, особенности климата и др.

Статистический и динамический уровень

В течение шестидесяти минут после простоя скважины необходимо приступить к замеру статистического уровня. Давление столба воды и пластиковое давление жидкости в водоносном горизонте равновесны друг другу – это препятствует поднятию влаги.

Определять динамический уровень воды следует в период откачивания, когда отток жидкости равен ее притоку. При проведении работ по откачке водяной столб снижается, однако его падение будет прекращено на конкретном уровне. Такая величина определяется с учетом производительности насосного оборудования. Когда производительность насоса в процессе работы будет равна дебиту скважины на воду, можно говорить об установлении динамического уровня.

Знание вышеуказанных величин позволяет правильно подобрать и выполнить правильную установку оборудования. Информация о динамическом и статическом уровнях включается в паспорт скважины. Измерение каждого уровня выполняется строго от поверхности земли. Чем выше водяной столб, тем меньшее значение имеет каждый из показателей.

Расчет дебита

Приступать к расчету производительности скважины рекомендуется через сутки после завершения ее бурения. Обратите внимание: в таком случае уровень воды должен находиться на максимальной отметке. Для выполнения вычислений необходимы следующие данные:

точная глубина скважины;
информация о расположении фильтровой зоны;
значения динамического и статистического уровней;
интенсивность забора воды.

Для расчета дебита применяют следующую формулу:

〖 D〗_t=(V*H_(в ))/ Н_дин-Н_стат, где> V-интенсивность (скорость)откачивания воды;
H_(в )-значение высоты столба;
Н_дин,Н_стат-уровни воды (динамический,статистический соответственно).

Полученный расчет не отличается высокой точностью, так как при последовательном увеличении мощности наноса наблюдается резкое падение уровня жидкости. Для получения более конкретных результатов необходимо повторить измерения и продолжить расчет при помощи формулы:

〖 D〗_y=(V_2-V_1)/(Н_2-Н_1 ), где 〖 D〗_y- значение дебита (удельное);
V_2-скорость забора воды (результат повторного измерения);
V_2-скорость забора воды (результат первичного измерения);
Н_2-Н_1-разница между статистическим и динамическим уровнем при различных измерениях.

Как увеличить дебит?

Повысить производительность конкретной скважины можно после окончания работ по ее бурению. Для увеличения дебита внутрь скважины устанавливается насос, осуществляется его последовательное включение и выключение. Простой способ позволяет удалить из водоносного слоя остатки разрушенной извести и бурового раствора. Кроме того, повысить производительность скважины можно, применяя следующие методы:

промывка фильтров;
вибрационный;
пневмоимпульсивный;
импульсивный;
электрогидравлический удар.

Использование любого из способов позволяет значительно увеличить трещиноватость породы, очистить поры водонесущих пластов, сократить вязкость жидкости. Если речь идет о малопроницаемых породах, целесообразнее всего использовать механические способы повышения производительности скважины.

Что такое дебит скважины и как его рассчитать?

При бурении источника воды необходимо знать не только глубину водоносного слоя, но и дебит скважины. Этот показатель определяет, какое количество жидкости может выдать источник за единицу времени. То есть сколько воды можно добыть за минуту или час. Сайт «Сантехник Портал» расскажет, как определить дебит скважины, чтобы понимать, сможет ли источник покрывать необходимый ресурс воды.

Содержание

Зачем знать дебит скважины?

Прежде всего стоит отметить, что расчет объема скважины и ее дебита – это не одно и тоже. Объем – это показатель того, сколько жидкости может уместить источник. А вычисление дебита скважины или колодца – показатель объема жидкости, полученной за 1 час, то есть производительность источника. Измеряется в л/с или м3/ч.

Знать производительность сооружение необходимо, чтобы определить, способна конструкция обеспечить потребность в воде или же дебит нужно повысить.

Расчет дебита скважины производится до того, как компания по бурению выдает паспорт объекта, поскольку характеристики, посчитанные ими, могут отличаться от реального показателя. Рассказываем, как узнать характеристики настоящего дебита воды в колодце.

Расчет производительности скважины

Производительность скважинного водозабора — величина нестабильная, зависящая от множества факторов и параметров, в том числе состояние и ресурс источника, время года, скорость движения грунтовых вод и т.д. Однако приблизительно подсчитать характеристики дебита возможно.

При вычислении производительности 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 данных показателей потребуется такой инвентарь:

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

Внимание! Для точности результатов, до начала замеров не стоит пользоваться скважиной в течение 3-4 часов.

Последовательность действий, как узнать производительность скважины на воду:

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.
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.
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.
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.
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.

После того, как объем перекачиваемой жидкости насосом вычислен, далее расчет производительности водоносного источника происходит по формулам.

Формулы расчета реального и удельного дебита

Расчет дебита скважины происходит по формуле:

V/(Hд — Hст)×L = D, где

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

Значения, полученные в результате замеров, вставить в формулу. В формуле продуктивность водяного насоса разделить на разницу динамического и статического уровня. Полученное число умножить на высоту столба воды и в итоге получается значение дебита.

Многие умножают не на расстояние от статического уровня до фильтра, а на общую глубину. Такие расчеты скважины точны только, если источник сконструирован идеально. Если же точка водозабора несовершенна и содержит фильтр, то данные вычисление обладают погрешностью в большую сторону. Это влечет за собой неправильный выбор насосного оборудования и снижение его срока эксплуатации.

Допустим, в результате замеры, получились следующие результаты:

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

Нужно вычислить высоту столба воды: 40-15 = 35 м. Вставить полученные данные в формулу: 0,9 / (20-15) × 35 = 4,5. От этого значения отнять 20% — поправка на суточное изменение дебита.

В результате реальный дебит скважины составит 3,6 м³ в час. Таким же образом можно вычислить и среднесуточную величину.

Увеличение продуктивности насосного оборудования способствует снижению динамического уровня, а значит и к уменьшению фактического дебита. Поэтому при расчетах, замеры динамики нужно делать дважды — при разной интенсивности забора жидкости.

Удельный дебит скважины можно рассчитать по формуле:

Dуд=(V2-V1)/(h2-h1), где:

V1 — объем воды, откачанный при первом заборе; V2 — объем воды, откачанный при втором заборе; h1 — понижение динамического уровня при первом заборе; h2 — понижение динамического уровня при втором заборе.

Определение удельного дебита считается как производительность скважины при снижении уровня воды на метр.

Как глубина погружения насоса влияет на производительность?

Погружные насосы, в соответствии с инструкцией, необходимо размещать, как можно дальше от скважинного фильтра. В то же время нормальное расстояние до статического водного уровня должно быть не менее 1 метра.

Внимание! Оптимальная глубина расположение насоса — точка наиболее интенсивного притока воды.

При этом выбирая, на какой глубине установить насосную станцию, следует учитывать, что производительность водозаборного источника снижается пропорционально удалению от дна. То есть, на глубине 40 метров, где в шахте расположен фильтр, выдача жидкости будет максимальной и по расчетам составит 3,6 м³/час.

Тогда как на глубине 28 метров выдача составит 1,8 м³/час, а на глубине равной статическому уровню дебит будет совсем небольшим. Чтобы обеспечить оптимальную производительность бытового водоснабжения, насос необходимо разместить на глубине от 28 до 35 м.

Как повысить дебит?

В процессе эксплуатации производительность скважинного водозабора уменьшается. Главная причина снижения дебита – засорение дна. Чтобы повысить производительность до начального показателя, почистить фильтр и шахту сооружения.

Но чистка источника не поможет, если дебит изначально был невысоким. Причины этому могут быть разные: узкий диаметр эксплуатационной трубы, шахта попала мимо водоносного слоя или он содержит мало влаги.

Как увеличить дебит скважины с минимальными затратами? Самый простой способ — это установка герметичного оголовка.

Атмосферное давление на уровне моря при температуре 0°С показывает 760 мм ртутного столба. Можно рассчитать атмосферное давление для воды зная, что плотность ртути в 13,6 раз выше, плотности воды: 0,76 × 13,6 = 10,336 м.

Если наполнить скважину водой и монтировать на нее герметичный оголовок, то можно убрать атмосферное давление. В результате, если статический уровень был равен 15 м, и убрать атмосферное давление, которое составляет приблизительно 10 метров ртутного столба, то статический уровень поднимется до 5 метров от земли.

Пропорционально статическому уровню, благодаря герметичному оголовку, повысится динамический уровень, а значит увеличится производительность, то есть дебит, водозаборной конструкции.

Но есть и другие способы повысить дебит скважинного колодца – пневмоимпульсная обработка фильтра, использование акустического порохового генератора и другие методики, однако установка герметичного оголовка является самым простым вариантом.

Производительность скважины на воду

Вода из водоносного горизонта поступает в обсадную трубу скважины, оттуда она и выкачивается при помощи насоса. Невозможно получить жидкости больше, чем ее способен отдать водоносный слой. Всегда существует некоторый предел, который удается получить из источника за час.

Производительность скважины на воду или ее дебит – это количество жидкости, выделяемое в единицу времени. Обычно эта величина измеряется в кубометрах. С высокой точностью ее значение определить довольно сложно. Для этого требуются специальное оборудование и соответствующие навыки. Обычно буровые компании определяют дебит с определенной степенью приближенности. Это необходимо, чтобы внести значение величины в паспорт.

Интенсивность насыщения водоносных слоев зависит от времени года и климатических особенностей. Поэтому при одной и той же технологии измерения эта величина может меняться.

Динамический и статический уровни

Час спустя после простоя скважины измеряют статический уровень воды . Его суть состоит в том, что пластовое давление жидкости внутри водоносного горизонта и давление водного столба уравновешивают друг друга. При этом появляется равновесие, препятствующее поднятию влаги.

Динамический уровень определяется в период откачивания , когда приток жидкости совпадает с ее оттоком. В процессе откачки водяной столб снижается, но на определенном уровне его падение прекратится. Эта величина может изменяться в зависимости от производительности насосного оборудования. Динамический уровень устанавливается, когда дебит скважины на воду совпадает с производительностью работающего насоса.

Знать эту величину необходимо, чтобы правильно подобрать и установить оборудование. Она также вносится в паспорт скважины. Оба уровня измеряются в метрах от земной поверхности. Чем выше водяной столб, тем эти показатели меньше.

Расчет производительности

Расчет дебита скважины осуществляют приблизительно спустя сутки после завершения бурения. Для этого уровень воды должен стать максимальным. Для вычислений потребуются следующие данные:

глубина скважины;
значение статического и динамического уровней;
расположение фильтровой зоны;
интенсивность водозабора.

Для определения дебита используют формулу:

H_дин, H_стат - статический и динамический уровни воды;

V - скорость откачки,

Этот расчет содержит определенную неточность. В соответствии с ним производительность оборудования и падение водяного столба должны происходить строго пропорционально. На самом деле при возрастании мощности насоса наблюдается значительное падение уровня воды.

Для точности вычислений измерения повторяют. Окончательный дебит определяют по формуле:

D_у –удельное значение дебита;

V₂-скорость водозабора при повторном измерении;

V₁-интенсивность водозабора при первичном измерении;

h₂,h₁ – разность между динамическим и статическим уровнями при различных исследованиях.

Способы увеличения дебита

Поднять производительность скважины можно попытаться после окончания буровых работ. С этой целью в нее устанавливают насос, поочередно включая и выключая его. В некоторых случаях это помогает извлечь из водоносного слоя остатки бурового раствора и разрушенного известняка. Это наиболее простой способ.

Помимо этого используют следующие методы:

импульсивный;
вибрационный;
пневмоимпульсный;
электрогидравлический удар;
промывку фильтров.

В процессе применения перечисленных способов происходит уменьшение вязкости жидкости, увеличение трещиноватости породы, очищение пор водонесущих пластов. Для малопроницаемых твердых пород предпочитают механические способы. Физические методы больше подходят для улучшения удаления мелкодисперсных частиц из ствола скважины.

Зачем рассчитывать производительность скважины?

Прежде чем обеспечить участок и жилое помещение чистой водой в полном объеме, стоит определить производительность будущей скважины. Зачем? При активном потреблении воды, накопитель опустошается, а значит насосу понадобится время, чтобы снова восполнить запасы и обеспечивать водой дальше. Поэтому необходимо точно рассчитать рабочий потенциал гидротехнического сооружения, то есть конкретную цифру, чтобы таких проблем не возникало. Сколько же скважина должна давать воды в час?

Что входит в расчет?

- гарантия обеспечения питьевых и хозяйственных нужд;

- выбор насоса и прочего оборудования;

- оптимальный вариант, восстанавливающий водоем, если вдруг появятся эксплуатационные проблемы.

Бурение скважины на воду от компании "Кимберия" Бурение скважины на воду от компании "Кимберия"

Какие три уровня скважин бывают?

Это самые неглубокие и с низкой мощностью водозаборы до пяти метров. Они гарантируют объем до 20 м3 в сутки. Ресурс в них маленький, а качество колеблется на среднем уровне. Потому что в верхнем слое достаточное количество поверхностной влаги, ведь любая ближайшая магистраль или населенный пункт загрязняют почву. Именно поэтому верхний водоносный слой не пригоден в употребление.

Тут уже речь о скважине на песок. Глубина здесь колеблется от 10 до 20 метров. Объем, конечно, выше – порядка 20-85 м3 в сутки. Пить воду из такой скважины можно, но с особой осторожностью.

Этот уровень скважину в глубину от 85 до 250 метров. Объем стабильный от 85 м3 в сутки. Качество артезианской скважины на высоком уровне , вода чистая и пригодна к употреблению.

Бурение скважины на воду от компании "Кимберия" Бурение скважины на воду от компании "Кимберия"

Что такое артезианский колодец?

Во время строительства водозабора используют трубы различного диаметра . Применяют двухтрубную обсадку и на это есть причины, ведь каждая из них выполняет собственную функцию.

- трубы из металла идут до известняка и защищают скважину от верхнего водоносного слоя;

- трубы из пластика применяются для комфортной установки насосного оборудования (часто встречаются случаи использования совместно с металлическими трубами).

Чистота воды зависит от глубины бурения и погружения насоса. То есть, чем больше метров, тем глубже водоносный горизонт, тем больше защитных водоупорных пород, тем чище получаемый продукт. Будет не лишним напомнить, если скважина глубиной свыше пяти метров, её нужно лицензировать, но только юридическим лицам. Проще говоря, если у Вас нет цели зарабатывать на этом, то никакой бумажной волокиты не последует.

Глубинные воды имеют весомые плюсы!

- стабильное давление, даже при долгом использовании всеми кранами в доме;

- зеркально чистая вода, так как грязь не доходит до такой глубины;

- источник воды можно использовать больше 30 лет, а если применить двухтрубную обсадку, то срок службы вырастет и станет больше полувека.

Там, где плюсы, там и минусы, НО незначительные 😊

- пока вода добирается до нас с вами, она минерализируется, то есть насыщается добавками в виде соли, железа, марганца и фтора. Избыток, если он имеется, легко убирается грамотно подобранной системой фильтров;

- известняк влияет на жесткость, поэтому также ставят специальные фильтры;

- бурение артезианской скважины – это недешево (в стоимость входит и лицензирование (для юридических лиц), и проектирование, работа спецтехники и специалистов, расходные материалы и обустройство системы.

Как рассчитать производительность скважины?

После завершения бурового процесса, бригада прокачивает воду до кристальной чистоты, затем замеряет статический уровень, снова откачивает воду, далее замеряет динамический уровень. Если показатели одинаковые, значит водоотдача такая же, как и интенсивность отбора. Соответственно, чем меньше разница, тем выше производительность. "Кимберия" гарантирует дебет 3 куба в час.

Что такое дебит водяной скважины, и как его рассчитать

Когда вода поступает из водоносного пласта, нужно уметь оценить приток. Иначе при полной нагрузке воды не хватит для всех потребителей. Дебит скважины – параметр, указывающий на то, сколько воды можно получать из источника в единицу времени. Расчет достаточно сложен, и требует внимания, аккуратности и терпения.

Динамика, статика и высота столба воды

Значение этих терминов нужно изучить, чтобы понять, как определить дебит скважины. Это основные показатели эффективности скважины в процессе водоснабжения. Измерить их до того, как рассчитать дебит скважины. На основании полученных данных определяется мощность насосного оборудования. Значение этих терминов нужно изучить, чтобы понять, как определить дебит скважины. Это основные показатели эффективности скважины в процессе водоснабжения. Измерить их до того, как рассчитать дебит скважины. На основании полученных данных определяется мощность насосного оборудования.

Под статическим уровнем понимают глубину шурфа, заполненного водой, при условии, что забор жидкости не производится. Чтобы определить его, нужно обеспечить простой источника в период не менее 60 минут. Динамическим уровнем именуется величина глубину водяного столба, который установится, если забор жидкости будет равным притоку. Величина необходима для расчета дебита скважины.

Как измерить статический и динамический уровень воды.

А под высотой водяного столба предполагают расстояние от дна до отметки статического уровня. При измерении есть одна особенность. Этот параметр определяется от дна, в то время, как остальные – от нулевой отметки (от поверхности земли). А чтобы лучше понять, что такое дебит скважин, нужно рассмотреть принцип проведения расчетов и разобраться в особых требованиях к процедуре.

Определение дебита

Одним из необходимых параметров является производительность насоса. Она указана в технической документации. Если под рукой его не окажется, придется сделать следующее: Одним из необходимых параметров является производительность насоса. Она указана в технической документации. Если под рукой его не окажется, придется сделать следующее:

Установить полутораметровую отводную трубу.
Замерить, как высоко от земли она находится.
Включить насос.
Измерить, на какое расстояние выбрасывается жидкость из трубы.
Сопоставить полученные данные с разработанной специалистами диаграммой.

При определении высоты столба, воды вручную, нужно пользоваться насосом, мощность которого равна или превосходит общую потребность. Иными словами, ее должно хватать, чтобы обеспечить все потребители.

Как рассчитывают дебит

Чтобы получить искомую величину, нужно иметь исходные данные, в качестве которых служат показатели статического и динамического уровня, объема получаемой жидкости, высота столба. Формула зависит от типа расчетных операций. Чтобы получить искомую величину, нужно иметь исходные данные, в качестве которых служат показатели статического и динамического уровня, объема получаемой жидкости, высота столба. Формула зависит от типа расчетных операций.

Упрощенный расчет

Таким методом рассчитывается средний дебит скважины. Для получения точных сведений нужно будет воспользоваться иным способом. Но для частного дома упрощенного расчета вполне достаточно. Чтобы определить дебит скважины, нужно умножить интенсивность откачивания на высоту водного столба, а полученную величину разделить на разницу между динамическим и статическим уровнем.

К примеру, имеется скважина глубиной 50 метров.

Статическая отметка – 40 метров, динамическая – 35 м. Количество водный масс, перекачиваемых за 60 минут, указано на насосе, и составляет 2,5 куб/час. Тогда расчет производится следующим образом:

Dт = (2,5/(35-30))*10= 5,0 куб.м/час.

Удельный дебит

Если увеличить мощность насосного оснащения, дин. уровень станет ниже. Это приведет к тому, что дебит снизится. Именно поэтому для получения достоверных данных рассчитывают удельный дебит скважины. Показатель указывает на количество воды, выдаваемой при падении ее уровня на 1 метр. Процедура предполагает произведение двух замеров.

Если установить, что интенсивность водозабора равна V, а снижения отметки залегания воды в скважине v, то формула будет выглядеть следующим образом:

Dуд=(V2-V1)/(h2-h1)

Цифровые индексы указывают на то, к какому замеру (первому или второму) относятся данные. На примере это выглядит так:

Производятся два замера дебита скважины, а именно исходных данных.
Замеряется интенсивность выкачки воды (допустим, она равна 3 кум/час).
Оцениваются показатели уровней. Допустим, статические показатели уровня отличны от динамических на 7 м.

Процедуру повторяют, установив насос, производительность которого равна не 3, а 6 куб/час. В данном случае, предположим, разница между статикой и динамикой – 15 м. Тогда определяя дебит скважины, что это такое становится понятным из расчета:

Dуд =(6-3)/(15-7)= 0,375 куб.м/час.

Полученные данные более точны, но есть возможность произвести расчет, который будет максимально соответствовать реальным показателям, которые характерны для конкретной скважины.

Реальный дебит

Главное требование – отметка, на которой установлен насос, должна быть выше, чем аналогичный показатель для фильтровального пласта. Необходимо измерить, как глубоко от земли находится фильтровальная зона. При этом в формулу Дюпри включен показатель удельного дебита, который рассчитывается, как указано выше.

Кроме того, нужно знать величину статического уровня. Если эти данные имеются, то для расчета нужно высчитать разницу между ним и глубиной фильтрационной зоны, а полученную величину умножить на удельный дебит. В качестве примера можно использовать данные из предыдущего раздела.

В этом случае чтобы получить реальные значения дебита нужно сделать следующее:

Dт =(57-40)*0,375= 6,375 куб.м/час.

Этот способ измерения дает более точные результаты, чем упрощенный. Однако он более трудоемкий, и не всегда применим. Нужен второй насос, которого под рукой можеть просто не оказаться. [info-box type="bold"]По-другому невозможно измерить удельные показатели, а значит, этот способ применить уже нельзя.[/info-box]

Вывод + полезное видео

Чтобы определить, какой нужен насос, и хватит ли притока воды в скважине, чтобы обеспечить нужды всех проживающих в доме, нужно произвести соответствующие замеры и выполнить расчеты. Для этого потребуется электрический уровнемер. При его отсутствии можно воспользоваться нитью с грузилом. Это для того, чтобы измерить уровни.

Для точных расчетов потребуются два насоса.

Если такой возможности нет, и взять их негде, то можно воспользоваться упрощенным способом. Но полученные данные могут отличаться на 20-30% от фактических. Однако общую картину этот метод предоставит. Но главное, процедура доступна для каждого, и все действия можно выполнить собственными руками.

Производительность скважины на воду: Методы расчета

Измерения проводят, спустя сутки после бурения. Если скважина долгое время не использовалась, то к измерениям можно приступать сразу. Первым делом определяем высоту столба жидкости. Для этого надо от глубины скважины отнять 2-3 метра, приходящиеся на отстойник и фильтрующую зону. Определить глубину можно просто опустив на дно веревку с грузом.

Следующая необходимая величина — статический уровень. Он измеряется при неработающем насосе (как минимум через 1,5-2 часа после его отключения). Опускаем в скважину веревку с поплавком. Как только последний коснется воды, веревка начнет провисать. Расстояние до водяного зеркала и есть статический уровень.

Динамический уровень определяется также, но при включенном насосном оборудовании — через 30-60 минут после его работы. Сам насос при этом не должен быть слишком мощным или работать на максимум, чтобы скорость откачки воды не превышала скорость наполнения скважины.

Последний необходимый показатель — это производительность насоса. Она всегда указана в технической документации на прибор. Но делайте поправку в том случае, если агрегат запущен не на полную мощь. Если не доверяете производителю (а практические данные могут отличаться от тех, что получены в идеальных условиях), то просто посчитайте, сколько воды откачивает насос за 20 секунд, а потом умножьте этот показатель на 180 — получится производительность в литрах в час. Разделите на 1000 — и будут кубометры.

Как считать?

Остается лишь посчитать дебит по формуле, используя измеренные ранее данные. Вооружаемся калькулятором и считаем:

D=V/(H-h)*L, где V — производительность насоса; H — динамический уровень скважины; h — ее статический уровень; L — высота столба.

Вместо высоты столба можно использовать показатель глубины скважины, но в этом случае вычисления дадут погрешность в большую сторону. Лучше, если действительность будет несколько превосходить расчеты, ведь со временем дебит скважины может снижаться.

Для более точных значений измерения и расчет лучше провести несколько раз — в разные времена года и при разной погоде, ведь климатические и сезонные колебания могут сказываться на уровне воды в скважине.

Как рассчитать дебит скважины

Основным элементом системы водоснабжения является источник водоснабжения. Для автономных систем в частных домовладениях, на дачах или фермерских хозяйствах в качестве источников используют колодцы или скважины. Принцип водоснабжения прост: водоносный слой наполняет их водой, которая с помощью насоса подается пользователям. При длительной работе насоса, какова бы ни была его мощность, он не может подать воды больше, чем водонос отдает в трубу.

Любой источник имеет предельный объем воды, которую он может отдать потребителю за единицу времени.

Определения дебита

После бурения, проводившая работу организация предоставляет протокол испытания, либо паспорт на скважину, в который вносится все необходимые параметры. Однако, при бурении для домохозяйств, подрядчики часто вносят в паспорт приблизительные значение.

Перепроверить достоверность информации или рассчитать дебит вашей скважины можно своими руками.

Однако, абсолютно точно рассчитать продуктивность источника сложно. Расчет показателей требует времени и спецоборудования. Но, полученного результата будет достаточно для понимания возможностей вашего источника.

Динамика, статика и высота столба воды

Прежде чем приступить к измерениям, нужно понять, что такое статический и динамический уровень воды в скважине, а также высота столба воды в скважинной колонне. Замер данных параметров необходим не только для расчета производительности скважины, но и для правильного выбора насосного агрегата для системы водоснабжения.

Динамика и статика измеряется в метрах от земли, а высота столба от дна скважины

Произвести измерение можно с помощью:

Определение производительности насоса

При расчете дебита необходимо знать производительность насоса во время откачки. Для этого можно воспользоваться следующими способами:

Посмотреть данные расходомера или счетчика;
Ознакомиться с паспортом на насос и узнать производительность по рабочей точке;
Посчитать приблизительной расход по напору воды.

В последнем случае, необходимо на выходе водоподъемной трубы закрепить в горизонтальном положении трубу меньшего диаметра. И произвести следующие замеры:

Длину трубы (мин 1,5 м.) и ее диаметр;
Высоту от земли до центра трубы;
Длину выброса струи от конца трубы до точки падения на землю.

После получения данных необходимо сопоставить их по диаграмме.

Сопоставьте данные по аналогии с примером

Измерение динамического уровня и дебита скважины нужно производить насосом с производительностью не менее вашего расчетного пикового расхода воды.

Упрощенный расчет

Дебит скважины – это отношение произведения интенсивности водооткачки и высоты водяного столба к разности между динамическим и статическим водными уровнями. Для определения дебита скважины определения используется формула:

Dт =(V/(Hдин-Нст))*Hв , где

Например, мы имеем скважину глубиной 60 метров; статика которой составляет 40 метров; динамический уровень при работе насоса производительностью 3 куб.м/час установился на отметке 47 метров.

Итого, дебит составит: Dт = (3/(47-40))*20= 8,57 куб.м/час.

Упрощенный метод измерений включает замер динамического уровня при работе насоса с одной производительностью, для частного сектора этого может быть достаточно, но для определения точной картины – нет.

Удельный дебит

С увеличением производительности насоса, динамический уровень, а соответственно и фактический дебит снижается. Поэтому более точно водозабор характеризует коэффициент продуктивности и удельный дебит.

Для вычисления последнего следует произвести не один, а два замера динамического уровня при разных показателях интенсивности водозабора.

Формула определяет его как отношение разности большего и меньшего значений интенсивности водозабора к разности между величинами падения водного столба.

Dуд=(V2-V1)/(h2-h1), где

Dуд – удельный дебит
V2 – объем откачиваемой воды при втором водозаборе
V1 – первичный откачиваемый объем
h2 – снижение уровня воды при втором водозаборе
h1 – снижение уровня при первом водозаборе

Возвращаясь к нашей условной скважине: при водозаборе с интенсивностью 3 куб.м/час, разница между динамикой и статикой составила 7 м.; при повторном замере с производительностью насоса в 6 куб.м/час разница составила 15 м.

Итого, удельный дебит составит: Dуд =(6-3)/(15-7)= 0,375 куб.м/час

Реальный дебит

Расчет строится на основании удельного показателя и расстоянии от поверхности земли до верхней точки фильтровальной зоны, учитывая условие, что насосный агрегат не будет погружен ниже. Данный расчет максимально соответствует реальности.

Dт = (Hф-Hст)*Dуд, где

Итого, реальный дебит составит: Dт =(57-40)*0,375= 6,375 куб.м/час.

Как видно, в случае с нашей воображаемой скважиной, разница между упрощенным и последующем измерением составила почти 2,2 куб.м/час в сторону уменьшения производительности.

Снижение дебита

В ходе эксплуатации производительность скважины может уменьшаться, основной причиной снижения дебита является засорение, а для его увеличения до прежнего уровня необходимо производить очистку фильтров.

Со временем рабочие колеса центробежного насоса могут износиться, особенно если ваша скважина на песке, в этом случае его производительность станет ниже.

Однако, прочистка может не помочь, если изначально у вас оказалась малодебитная водяная скважина. Причины этого разные: диаметр эксплуатационной трубы недостаточен, она попала мимо водоносного слоя или он содержит мало влаги.

Читайте также: