Динамический уровень скважины это


Динамический уровень воды в скважине что это

Уровень воды в скважине – это один из главные её параметров, который необходимо знать для определения дебита и при выборе насосного оборудования. Различают статический и динамический уровни.

Статический и динамический уровень воды в скважине.

Статический уровень воды устанавливается в скважине после простоя без откачки в течение более одного часа. Суть такого статичного положения скважины в том, что забойное давление, то есть давление водного столба внутри скважины, уравновешивает пластовое давление, под которым находится вода в водоносном слое. Таким образом, возникает равновесие, и уровень воды перестает подниматься.

Динамический уровень воды в скважине устанавливается во время откачки, и может меняться в зависимости от производительности насоса. Динамический уровень устанавливается, когда приток воды в скважину становится равен оттоку, т.е. когда её дебит равен производительности работающего насоса. Динамический уровень при разном потреблении определяют в ходе опытной откачки воды после бурения скважины, и эти величины фиксируются в паспорте скважины. Но если такого паспорта нет (или нет в нем такой записи), то динамический уровень можно определит самостоятельно, откачивая воду из скважины и опуская насос всё ниже и ниже до тех пор, пока воде не перестанет убывать. Знать динамический уровень скважины необходимо для того, чтобы правильно установить насос: его устанавливают примерно на 2 м ниже динамического уровня, чтобы он всегда находился в воде.

Разница между статическим и динамическим уровнями говорит о дебете скважины: чем меньше разница, тем больше дебет. У высокопроизводительных скважин эта разница не превышает 1 м, у артезианских скважин эти уровни вообще совпадают.

Дебит – это главная характеристика скважины, которая показывает, какое максимальное количество воды она может дать в единицу времени.

Абиссинский колодец – это водозаборная скважина полученная не с помощью бурения, а с помощью забивания трубы небольшого диаметра. Он отличается компактностью, его можно сделать в любом удобном месте, в том числе и в подвальном помещении дома. Абиссинский колодец – это одно из самый простых решений для добычи воды.

В качестве источника воды загородного может выступать колодец или скважина, но на вопрос, что лучше выбрать однозначного ответа дать нельзя. Всё зависит от предпочтений хозяина дома и природных данных местности. В этой статье будут приведены все «за» и «против» в споре между колодцем и скважиной.

В этой статье речь пойдет о характеристиках насосов и скважин, и о том, как правильно выбрать для своей скважины насос, исходя из имеющихся нужд.

Дата публикации: 03.06.2013 15:23:37

© 2009-2015 «Строй своими руками» Использование материалов сайта «Строй своими руками » разрешено только при условии размещения активной гипертекстовой ссылки на источник.

Статический и динамический уровни — что это такое?

Ответ: Бурение артезианской скважины не может считаться законченными, пока не проведено исследование физических характеристик месторождения. Одними из основных измеряемых параметров, являются статический и динамический уровни.

Статический уровень

Определяется гидростатическим балансом, между давлением внутри пласта и давлением, создаваемым высотой столба жидкости в скважине. Такое взаимодействие происходит, после вскрытия горизонта, когда вода выталкивается выше пластовой кровли. При этом она может оставаться внутри ствола, поднимаясь до статического уровня либо самоизливаться из устья, что характерно для артезианских месторождений. Различают статические уровни первоначальный и текущий.

  • Первоначальный — устанавливается в эксплуатационной колонне, из которой не ведётся отбор жидкости. Тогда, в результате постепенного восполнения фильтровой зоны из водоносного слоя, происходит стабилизация забойного давления, восстанавливающегося до величины пластового. Поэтому замеры осуществляют, после окончания любых откачек и промывок источника.
  • Текущий – учитывает влияние факторов искусственного или естественного происхождения, так как определяется, после длительного бездействия скважины. Положение статического водяного зеркала может меняться, из-за интенсивного использования соседних скважин, лунных фаз, изменения атмосферного давления. В скважинах на песок, изменение статических показателей, также подвержено влиянию сезонности, количеству выпадающих осадков.

Динамический уровень

После определения статического уровня, осуществляется замер динамического показателя. Он также определяется балансом, но уже расходных характеристик при работающем насосном оборудовании. Дело в том, что приток жидкости в фильтровую зону из околозабойного пространства, не происходит мгновенно, а имеет определенную инертность. На практике это приводит к тому, что чем интенсивней осуществляется откачка, тем ниже опускается столб воды в скважине. Скорость притока, во многом зависит от природной мощности пласта, диаметра скважины, эффективной поверхности и структуре пор фильтра.

В определённый момент работы насосного оборудования, когда в эксплуатационную колонну успевает поступать столько же жидкости, сколько выкачивается насосом, вода устанавливает динамический уровень. Данный показатель будет актуален, только для исследуемого водопотребления. Например, отбор воды с большей интенсивностью, понизит столб воды до другого минимума.

Замеры уровней

Знание динамических и статических параметров скважины на воду поможет правильно определиться с постоянным местоположением насоса, внутри эксплуатационной колонны. С целью профилактики аварийных режимов работы «сухого хода», скважинное водоподающее оборудование, желательно заглублять вниз от минимального динамического уровня не менее чем на 4-5 м. Также, специалисты, хорошо знающие гидрогиологию своего региона, могут позиционировать насос на фиксированную величину ниже статического уровня. Например, для Московского региона она составляет минимум 7-10 м.

При замерах в скважинах хозяйственно-питьевого назначения, за начальную точку отсчёта принимают устье. Расстояние от него до поверхности жидкости в эксплуатационной колонне, измеренное уровнемером до начала откачки, даёт величину статического уровня. Такой же замер, но после отбора воды с заданной интенсивностью, уже показывает динамический уровень.

Установленные показатели статического и динамического уровней, имеет важное практическое значение, так как используются для расчётов продуктивности источника – дебита скважины. и фиксируются в паспорте месторождения, наравне с другими характеристиками.

Параметры артезианской скважины. задокументированные буровиками при сдаче объекта в эксплуатацию, неплохо контролировать пару раз в год или после длительного простоя. Это можно сделать самостоятельно, спустив в скважину грузик на шнуре, ориентируясь по всплёску или, если грузик конусной формы, по характерному хлопку при ударе об воду. Проверить паспортные данные, особенно рекомендуется, при регулярном срабатывании автоматики «сухого хода», а также если по соседству осуществлялись буровые работы.

05.05.2016, 1014 просмотров.

Оставить заявку

Вопрос по бурению

Дебит, статический и динамический уровень воды в скважине

После того, как у вас появилась на загородном участке водяная скважина, необходимо понимать, что это не простое отверстие в грунте.Фактически у вас появилось собственное сложное гидротехническое сооружение, обладающее своими особенностями, которые следует периодически контролировать.

При этом вы должны будете узнать, что такое динамический уровень воды в скважине и другие термины, необходимые для ее бесперебойной эксплуатации.

На фото – показаны водные столбы в колодце

К ним относят также:

Эти показатели фиксируются мастером после завершения бурения скважины и отмечаются в основополагающем документе — паспорте скважины на воду. В случае с глубиной и дебитом все более-менее понятно, однако не каждый знает и поэтому многих ставит в тупик вопрос о статическом и динамическом горизонте. Далее будет рассказано подробно о том, что это за цифры, зачем их необходимо знать и как их применять на практике .

Понятие статического уровня и его особенности

Статическим уровнем или пьезометрическим уровнем называют глубину в водяной скважине, которая отмеряется от поверхности до водяного зеркала в спокойном состоянии при выключенном насосе. Показатель очень важный и ценный, поэтому даже в некоторых областях страны есть специальная служба гидромониторинга, занимающаяся замером статической глубины воды в наблюдательных колодцах. Данные являются основой для ведения учета запасов подземных вод.

Обычно в песчаных неглубоких колодцах статический уровень воды в скважине очень часто совпадает с горизонтом грунтовых вод. Нередко владельцы таких колодцев задают вопрос по поводу расположения водяного зеркала всего в метре-двух или даже вровень с поверхностью.

Не попадает ли в колодец верховодка с верхних пластов почвы? Помочь в разрешении данного вопроса поможет несложный эксперимент, заключающийся в следующем: если при откачке воды из колодца и при понижении водного столба в обсадной трубе не понижается он в затрубном пространстве, значит, перетока нет.

Совпадение уровня воды в песчаных неглубоких колодцах с горизонтом грунтовых вод происходит потому, что они между собой связаны друг с другом гидравлически. При этом совсем не значит, что химсостав воды в них такой же и все загрязнения с поверхности прямо попадают в колодец.

Очень часто связь водных столбов возможна в больших чащах естественных озер, русел реки и других водоемов, водоемов, которые являются «окнами» в водоупорном слое. В результате между собой объединяются два горизонта и начинают действовать правила сообщающихся сосудов, когда зеркало в колодце почти совпадет с рядом расположенным водоемом.

Возможны, конечно, и подпорные грунтовые воды, при которых водный столб искусственно увеличен, например, из-за рельефа местности, но такое встречается крайне редко.

Понятие о динамическом уровне и его особенностях

Динамическим уровнем называют горизонт водяного зеркала, который получается при работающем насосе. Его также измеряют в метрах от поверхности грунта и обычно отмечают в паспорте колодца.

При этом следует учесть, что у каждого насоса будет свой динамический уровень скважины, который отличается в большинстве случаях от других, и зависит от производительности.

Он также является важным показателем и его следует знать для того, чтобы выбирать оптимальную высоту для подвешивания насоса, цена которого может быть существенной.

Далее вы узнаете, как можно правильно измерить динамический горизонт с опущенным работающим насосом и трубопроводом с кабелем. (См. также статью Какой насос лучше для скважины: особенности выбора .)

Принцип работы и приспособление

Для этого вам понадобится нехитрое приспособление, которое вы сможете легко изготовить своими руками за несколько минут.

Принцип достаточно простой:

  • возьмите кусок полиэтиленовой или другой пластиковой трубки длиной 100-150 мм;
  • заглушите ее верхний конец, например, забейте деревянный чопик и вкрутите в него саморез, чтобы можно было зафиксировать веревку. Также закрутите саморезы и по всему диаметру чопика;
  • опустите устройство в колодец на веревке или мерной ленте.

Совет: дождитесь хлопка, который произойдет в момент, как только трубка коснется зеркала воды.

Измеряем глубину водного зеркала

Как измерять

Ниже предлагается простая, но действенная инструкция.

  1. Включите насос.
  2. Опустите конструкцию из трубки и веревки в колодец.
  3. Периодически подергивайте на высоте 200-300 мм, проверяя глубину водного зеркала.
  4. Вытравляйте веревку по необходимости.
  5. Заметите, что зеркало перестало опускаться, значит, вы достигли динамического уровня для данного насоса.
  6. Закрепите веревку.
  7. Продолжайте откачивать воду из колодца еще в течение 30-60 минут, периодически проверяя глубину водного зеркала.

Когда горизонт опускается незначительно или не опускается совсем, считайте, что динамическая глубина установилась. Поднимите веревку и измерьте ее длину, которая была погружена колодец, чтобы определить его для источника воды.

Зачем это нужно

Когда вы определили динамический и статический уровень скважины и знаете производительность насоса, вы легко подсчитаете ее дебит.Например, если у насоса с производительностью 1 м 3 /час разница между ними 5 м, а водяной столб равен 16-18 м, фактический дебит скважины будет 3 м 3 /час (16/5) или 200 л/метр, что называется удельным дебитом.

Совет: не опускайте динамический горизонт ниже 2/3 общей высоты водного столба скважины.

При расчете величины водных столбов учитывайте, что нельзя их считать постоянными. Они колеблются от сезона к сезону, например, статическая глубина опускается в засушливый период.

Знания о дебите, статическом и динамических уровнях скважины позволяет производить необходимые расчеты для ее бесперебойной эксплуатации. В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.

More from my site

  • Какой должен быть уровень воды в скважине: разбираемся в деталях
  • Зачем нужен анализ воды из колодца и как его сделать
  • Запах воды из колодца: причины, способы устранения
  • Мало воды в колодце: причины такой ситуации и способы их устранения
  • Бурение скважин для воды – проекты и технологии
  • Фильтры для воды для скважины: особенности выбора и эксплуатации

Источники: http://stroy-svoimi-rukami.ru/skvazhina/uroven/20/, http://burgidro.ru/faq/chto-takoe-statika-i-dinamika-uroven/, http://kolodec.guru/scvazhiny/debett/72-dinamicheskij-uroven-vody-v-skvazhine

rusbyr.ru

Динамический уровень скважины

Рассмотри подробнее смысл каждого из этих показателей.

Характеристика статического уровня

Этот показатель измеряется по окончании бурения ствола, о чем свидетельствует появление в нем воды. Сигналом к окончанию бурения должен быть факт появление в извлекаемых грунтах сначала мокрого песка (при бурении именно на песок), а затем признаков водоупорной глины или скальных пород основания водоноса. Следовательно, пласт открыт полностью.

Затем нужно дать воде отстояться и заполнить ствол водой, при этом нужно контролировать ее уровень с целью определить максимальный столб воды, характерный для этого водозабора. Его высота (расстояние от устья до установившегося зеркала жидкости внутри обсадки) и будет первым контрольным параметром скважины – статический уровень воды в скважине.

Он зависит от нескольких реальных условий, характерных для пласта и места расположения водозабора. Статический уровень – переменная величина, она склонна к изменениям по следующим причинам:

  • уровень потребления воды из эксплуатируемого пласта в сезон полива огородов;
  • интенсивность выпадения осадков, в сухие сезоны возможно значительное его снижение.

Характеристика динамического уровня

Установив и измерив статический уровень, нужно опустить в скважину насос и начать откачку воды. При этом необходимо постоянно измерять расстояние от устья до зеркала воды внутри ствола. Для этого применяются различные приспособления

Рис.2. Рулетка для измерения уровня воды

Неудобство пользования измерительным прибором, показанном на рис.2, состоит в плохом контроле касания грузиком воды. Для удобства работы можно усовершенствовать устройство следующим образом:

  • приобрести двужильный провод мелкого сечения;
  • зачистить два конца и закрепить на грузике изолентой таким образом, чтобы между концами было расстояние 3 – 5 мм, но они не могли соприкасаться;
  • на втором (верхнем) конце установить батарейку и сигнальную лампочку;
  • опуская внутрь ствола ленту рулетки, одновременно опускать и провод, при касании оголенных контактов воды они замкнутся и лампочка загорится.

Впрочем, рулетку использовать и необязательно, можно применить шнур, прикрепив к нему провода и полученное устройство намотать на одно мотовильце. Закреплять провод к шнуру можно изолентой через равные промежутки в 1 метр. Получится компактное и недорогое устройство.

Длительное горение сигнальной лампочки будет свидетельствовать о том, что столб воды стабилизировался и больше в процессе откачки не изменяется. Следовательно – установлен динамический уровень скважины, а это значит:

  1. Приток воды в ней равен ее расходу при откачке.
  2. Зная производительность насоса и время откачки до достижения стабильного уровня, можно рассчитать в первом приближении дебит водозабора, измеряемый в м3/час.

Динамический уровень зависит от диаметра обсадной трубы – чем он больше, тем больше площадь фильтрующей поверхности, следовательно, приток воды из пласта увеличивается.

Этот показатель нужно контролировать постоянно, не реже 2-х раз за сезон, учитывая, что причиной снижения динамического уровня может быть заиливание фильтрующего участка водозабора. При его заметном снижении следует принимать меры по промывке и расчистке водозабора.

Нужно заметить, что установленный динамический уровень и рассчитанный дебит верны только для случая с применявшимся насосом.

Для уточнения дебита скважины и динамического уровня следует произвести повторную откачку по тем же правилам, но насосом большей мощности. Полученные новые данные позволят рассчитать фактический дебит водозабора, уточним – именно водозабора, что немаловажно для выбора постоянного насоса в скважину. Какой насос применить – погружной или наружный, решает хозяин скважины.

Другую величину будет иметь и динамический уровень. Его значение поможет определить величину глубины погружения штатного насоса для данной скважины.

Расстояние насоса от дна водозабора должно быть в пределах 1,0 – 1,5 метра, следовательно, минимально возможный динамический уровень для данной скважины и насоса от второй прокачки должен составлять эту величину плюс габаритный размер агрегата по высоте. Кроме того, столб воды над насосом должен быть не менее 0,5 метра. При расстоянии от насоса до дна менее 0,5 метра, он будет захватывать со дна илистые и песчаные осадки, что скажется на качестве воды и долговечности насоса.

На практике, насос подбирается производительностью меньше максимального дебита скважины на 25 – 30 %. Это позволяет иметь устойчивый столб воды выше динамического уровня, что положительно скажется на работе водозабора.

Однако, если дебит скважины недостаточен для обеспечения потребностей участка водой, это может означать следующее:

  • произведено некачественной вскрытие водоносного слоя, в результате чего в скважину не поступает количество жидкости, которые может дать пласт. Необходимо добурить скважину до получения достаточного дебита;
  • при бурении с применением глинистых промывочных смесей, поры водоносного слоя забиты остатками глины из нее, которая не позволяет жидкости свободно проходить к фильтрующему устройству водозаборника. При таких обстоятельствах необходимо раскачать скважину, то есть непрерывно откачивать из нее воду до тех пор, пока она не пойдет из шланга чистой и прозрачной. На некоторых видах водоносных слоев может быть откачано до 500 кубометров жидкости, чтобы получить нужный результат. Такое может случиться при вскрытии гравийного либо трещиноватого известкового водоносного слоя;
  • раскачка нужна для любых скважин, включая песчаные водоносы, правда в таких случаях она более скоротечна и продолжается от 2-х до 8-ми часов. Буквально несколько часов этот процесс занимает при использовании ударно – канатного бурения. Какой способ пробивки скважины применить решат или порекомендуют специалисты – бурильщики.

При бурении водозабора в низинах на холмистой местности нередки случаи самоизлива воды из скважины. Водоносные горизонты, как правило, повторяют рельеф местности. Если имеется часть водоноса, располагающаяся выше точки забора жидкости, происходит самоизлив. На такой случай всегда должна быть наготове специальная заглушка, которой закрывают горловину скважины. Бурение в таких местах производится всегда с одновременной обсадкой стенок скважины. В данном случае понятия динамического и статического уровней теряют смысл.

Советуем почитать: Дебит скважины

Статический уровень

Слой воды под землей испытывает на себе внутрипластовое давление, после бурения отверстия под его влиянием жидкость устремляется наверх. Чем оно сильнее, тем выше поднимается вода, порой ее выталкивает с большой силой, образуя целый фонтан. Вначале появляется песок, когда бурение происходит на песчаной местности, далее идет водоупорная глина. Это говорит о том, что пласт открыт.

Параллельно на уровень воды в скважине свое влияние начинает оказывать и атмосферное давление. В это время происходит уравновешивание верхних и нижних параметров, и жидкость перестает подниматься. Это положение, когда водяной столб занимает при взаимодействии этих двух сил, называется статический уровень воды в скважине. Его измерение происходит сразу после бурения скважины, примерно через час, как показатели стабилизируются. Он равен расстоянию от устья внутри трубы до устоявшейся поверхности жидкости. Этот уровень будет зависеть от следующих факторов:

  • особенностей пласта;
  • места, где располагается водозабор.

На параметры не влияет диаметр скважины, значение имеет только степень внутрипластового давления. Эту величину нельзя назвать постоянной. Так часто бывает, если бурение осуществляется неглубоко, до первого пласта. Его наполняемость напрямую связана с обильностью осадков и также сколько колодцев и скважин используется в этой местности. В верхних слоях обычно насыщение жидкостью не такое обильное, как в глубине, поэтому активный водозабор их быстро опустошает.

Измерять уровень воды в скважине лучше всего в летний период

Профессионалы рекомендуют измерение уровня воды в скважине проводить в момент повышенного водозабора, когда осадки отсутствуют на протяжении нескольких суток. Оптимальное время — летний период, так как идет наиболее интенсивный забор воды на полив.

Динамический уровень

Чтобы не получилось так, что гидронасос работает вхолостую, его помещают ниже отметки установленного статического уровня, взяв в расчет запас. Как же определить эту величину?

Важно понимать, что в период откачивания воды уровень ее опускается, поскольку идет забор.

На этом этапе из подземного пласта из-за нижнего давления она начинает поступать, восполняя нехватку.

Вскоре количество прибывающей и откачиваемой жидкости становится одинаковым, ее высота остается постоянной. Это и есть динамический уровень воды, он устанавливается непосредственно в момент откачки. С этой целью применяются разные измерительные приспособления, это может быть рулетка с грузом. Но так сложно проконтролировать касание грузилом воды, поэтому устройство лучше модернизировать:

  • у двужильного провода с небольшим сечением зачищаются оба конца;
  • они на грузе соединяются изоляционной лентой так, чтобы расстояние между ними составляло около 5 мм, и они не могли соприкоснуться;
  • на другом конце закрепляется батарейка и небольшая лампочка;
  • опуская рулетку с грузом в скважину, надо параллельно погружать и провод;
  • когда оголенный провод соприкоснется с водой, лампочка загорится.

Если лампа будет светить долго и постоянно, станет понятно, что столб воды стал стабильным, и динамический уровень установлен. На эти параметры также влияет:

  • мощность насоса;
  • его производительность;
  • диаметр труб.

Поэтому зная продуктивность насоса, глубину трубы и параметры уровней воды просто посчитать дебит скважины, который измеряется м3/час. Для уточнения результатов можно провести откачку другим агрегатом с большей мощностью. Это поможет рассчитать фактические цифры водозабора, что даст возможность выбрать подходящую мощность насоса или станции.

Что нужно знать при установке и эксплуатации системы

Заранее предугадать, как будет меняться давление внутри пласта нереально, на показатели влияют различные факторы, и даже постройка небольшого строения рядом может существенно изменить эти данные. Контроль уровня воды в скважине требуется осуществлять раз в 3, а то и 2 года, так как меняются обстоятельства, влияющие на состояние водяного столба.

Поэтому при установке и эксплуатации системы следует учитывать некоторые нюансы:

Датчик уровня воды предотвращает поломку насоса

  1. Чтобы предотвратить поломку насоса из-за того, что вода опустилась, и он не может ее качать, лучше всего установить датчик уровня воды. Когда прибор показывает критическое положение, насос сразу же следует отключить. Иначе от перегрева его заклинит, поскольку в современных моделях охлаждается он жидкостью во время работы, в первую очередь пострадают подшипники.
  2. Гидронасос устанавливается от дна на расстоянии метра или полутора, с учетом его высоты и минимальных параметров в динамике при повторной откачке. Если его опустить ниже, устройство будет захватывать ил со дна, это отразится на состоянии воды и работе прибора.
  3. Над гидронасосом вода должна подниматься на 0,5 м.
  4. Обычно оптимальная мощность устанавливаемого насоса меньше самых высоких показателей дебита скважины процентов на 30–25%. Это не даст возможности упасть водяному столбу, и получать бесперебойное водоснабжение.

Если упал уровень воды в скважине, нужно разобраться в проблеме. Возможно:

  1. Бурения слоя, несущего воду, было произведено некачественно, и жидкости поступает недостаточно, тогда необходимо продлить скважину, чтобы достичь оптимального дебита.
  2. Иногда на глинистых участках поры водоносного пласта забиваются глинистыми остатками, они не дают проходить воде свободно. Здесь требуется качественная прокачка, пока не пойдет чистая жидкость.
  3. Эта процедура необходима, только на песчанике она проходит быстрее.

Если реле уровня воды срабатывает часто и выключает насос, это говорит о необходимости ее осмотра. В первую очередь требуется проверить фильтр, может быть он забился и его необходимо очистить от ила.

Когда рельеф местности неровный, нередко вода из скважины выливается самостоятельно. Так происходит, потому что водяные пласты повторяют неровности почвы, когда часть пласта располагается выше забора жидкости. В этом случае понятие динамического и статического уровня неактуально.

Наиболее простым способом обеспечения бесперебойного водоснабжения загородного дома является обустройство колодца: даже при наличии центрального трубопровода собственный бесплатный источник никогда не будет лишним. Уровень воды в колодце может меняться, поэтому за ним нужно постоянно следить.

  • Причины и последствия изменения уровня воды в колодце
  • Простые способы контроля уровня воды
  • Использование датчиков уровня воды в колодце
    • Поплавковые датчики уровня воды
    • Гидростатические датчики
    • Емкостные датчики воды
    • Радарные датчики
    • Ультразвуковые датчики
  • Самодельные датчики уровня воды

Причины и последствия изменения уровня воды в колодце

Причины изменения объема воды в колодезной шахте могут быть разными:

  1. Сезонные колебания. Пополнение водоносного слоя обычно происходит во время весеннего снеготаяния или после сильных дождей. В остальные периоды уровень воды может падать.
  2. Перерасход. Если забирать жидкость из колодца большими объемами, то шахта не сможет вовремя восполнять потери и начнет пересыхать.
  3. Иссякание водоносного слоя. Срок службы любого гидротехнического сооружения также имеет свои ограничения.
  4. Попадание в ствол поверхностных вод низкого качества. В итоге наблюдается резкое повышение уровня.

Если отбор воды из колодца происходит ведрами, то подобные колебания не очень критичны. Точная их фиксация особо не требуется: достаточно простого визуального наблюдения. Иное дело, если внутри шахты установлен мощный насос, обеспечивающий водоснабжение дома. Чаще всего такие агрегаты ломаются по причине холостого хода. Так называется критичный режим работы перекачивающего устройства на «сухом ходу», то есть без воды, выполняющей роль смазки и охладителя. При этом возникает реальная угроза деформирования рабочих узлов и перегорания двигателя.

Кроме того, при недостаточном заглублении во время работы насоса внутри шахты могут возникать турбулентные потоки. Это может привести к спутыванию подвесок, проводов и шланга. Один из способов предохраниться от поломки дорогостоящего оборудования – применить специальные приспособления контроля уровня воды. Если вода опустится ниже критической отметки, датчик передаст сигнал на реле, и насос выключится.

Простые способы контроля уровня воды

Для контроля за уровнем воды в колодцах, водозабор из которых происходит ведрами, совсем необязательно использовать дорогостоящие приборы. Если глубина шахты небольшая и хорошо просматривается, ее стенки оснащают разметкой, используя для этого нетоксичную водостойкую краску белого цвета. Подсветив фонариком, можно в любой момент определить высоту зеркала. Второй вариант – изготовить специальную измерительную веревку с куском пробки на конце: периодически проверяя высоту уровня, без проблем высчитывают общий объем, отталкиваясь от первоначальной глубины ствола.

В том случае, если глубина шахты большая, удобнее всего оснастить разметкой трос: фиксируя при спуске ведра момент контакта с поверхностью воды, определяют ее уровень. Еще один способ – высчитать длину одного витка троса на ворот: общее их число в момент погружения ведра укажет на протяженность незаполненной части шахты. Заполненный участок, опять же, высчитывается с учетом общей глубины колодца.

Также можете посмотреть на самодельное нехитрое приспособление, сделанное самостоятельно автором видео:

Использование датчиков уровня воды в колодце

В тех случаях, когда внутри колодца установлено насосное оборудование, обеспечивающее постоянную подачу воды в дом, примитивные способы контроля за уровнем воды не подойдут. Здесь важна оперативная реакция на любое критическое изменение из-за угрозы возникновения «холостого хода», со всеми вытекающими последствиями.

Для этих целей применяются специальные датчики различных модификаций:

  • Поплавковые.
  • Гидростатические.
  • Емкостные.
  • Радарные.
  • Ультразвуковые.

Поплавковые датчики уровня воды

Это простейшее контролирующее приспособление можно изготовить самостоятельно. На поплавок крепится обычная рыболовная леска или тонкий водонепроницаемый шнурок: подвижный груз должен находится на уровне шарнирного рычага. Поплавок опускают в колодец — он должен свободно плавать в воде. Когда ее уровень будет уменьшаться, приспособление начинает воздействовать на рычаг, висящий на пружине. Во время его поворота происходит размыкание цепи: как результат, насос останавливается.

Принцип работы поплавкового датчика воды

При увеличении высоты водяного столба поплавок начинает движение вверх, что провоцирует опускание груза и обратное движение рычага в верхнее положение. Подача электричества на насос возобновляется, и он начинает работать. Несмотря на видимую сложность механизма, он функционирует практически без сбоев, что подтверждается многолетней практикой его использования. Для изменения момента, когда размыкается цепь, подвеску поплавка необходимо сместить в ту или иную сторону. Приспособления этого типа достаточно точны и универсальны. Кроме колодцев, с их помощью нередко оснащают баки, скважины и различные емкости.

Альтернативный вид поплавкового датчика уровня воды

В качестве платформы для поплавкового датчика можно использовать кусок деревянной доски толщиной 2 см. Шарнир для рычага можно изготовить из мебельной петли, закрепив над ней деревянную рейку 10х35 мм. Для выгибания кронштейна подойдет лист стали толщиной 1,5 мм. При подборе пружины предпочтительными считаются варианты, имеющие усилие растяжения 300-600 г. Оптимальный диаметр лески – не более 1 мм.

Что касается магазинных поплавковых моделей, то они представлены в двух разновидностях:

  1. Дискретные. Недорогие приборы с хорошим уровнем надежности.
  2. Магнитострикционные. Дорогостоящие и сложные приборы, обеспечивающие большую точность определения уровня.

Различные виды поплавочных датчиков уровня воды

Общей слабостью всех поплавковых модификаций считается необходимость погружения в воду.

Гидростатические датчики

Принцип работы гидростатического датчика заключается в наблюдении за колебаниями давления водяного столба. С помощью элемента повышенной чувствительности осуществляется фиксация давления с последующей пересылкой полученного результата на схему вычисления высоты уровня воды.

Внешний вид и принцип работы гидростатического датчика уровня воды

Сильными сторонами приспособлений этого типа являются их небольшие размеры, способность к непрерывной работы и доступная цена. Агрессивная среда для их эксплуатации не подойдет.

Емкостные датчики воды

Уровень воды в этом случае определяется при помощи специальных пластин. Колебание емкости дает возможность определять объем жидкости в замкнутом пространстве. Преимуществами емкостных датчиков является отсутствие подвижных узлов и деталей, что позволяет использовать их в очень глубоких колодцах и скважинах (свыше 100 м). За счет простоты обустройства и стойкости к повышенному давлению гарантируется значительная продолжительность службы приборов. К недостаткам приспособлений можно отнести необходимость контакта с жидкостью и чувствительность к температурным изменениям.

Емкостный датчик уровня воды

Емкостные реле уровня могут иметь разное конструктивное исполнение, комплектуясь дополнительными элементами. Приборы этого типа способны обеспечить как откачивание, так докачивание воды. Число управляемых контактов может отличаться. Для установки датчика обычно используют DIN-рейку. Также его можно разместить внутри простого модульного ящика (некоторые модификации отличаются приличными габаритами).

Радарные датчики

Чтобы определить, на сколько повысился или понизился уровень воды, в радарных датчиках используется принцип частотной разницы (так называют период времени между моментом излучения и возвращения отраженного сигнала обратно). Как уже понятно, прибор и посылает, и улавливает отраженные обратные волны. Радарные датчики считаются наиболее удобными и надежными устройствами слежения за уровнем воды.

Внешний вид и принцип работы радарных датчиков уровня воды

Среди их положительных характеристик можно выделить:

  • Отсутствие подвижных узлов.
  • Нет прямого соприкосновения с жидкой средой.
  • Независимость от условий эксплуатации.
  • Точность фиксации параметров.

Ультразвуковые датчики

Эти приборы очень напоминают по принципу работы радарные приспособления (здесь сигнал посылается на ультразвуковой частоте). Ультразвуковые волны создаются специальным излучателем: по достижению воды они отбиваются от ее поверхности и двигаются в обратную сторону. Используя несложные математические вычисления, высчитывают дистанцию до поверхности воды. По сравнению с радарными контролерами, ультразвуковые модели отличаются более простым устройством, при несколько меньше точности работы.

Внешний вид и принцип работы ультразвукового датчика уровня воды

Самодельные датчики уровня воды

Некоторые народные умельцы в целях экономии средств изготовляют датчики уровня воды своими руками. Важно понимать, что подобное решение имеет немалые риски, т.к. в случае грубых ошибок можно лишиться недешевого насоса.

Для работы потребуются следующие материалы:

  • Двухжильный и медный одножильный провод сечением 1 мм².
  • Аккумулятор.
  • Металлическая пластина и пруток.
  • Измерительное приспособление со стрелкой.

Работа такого прибора построена на электропроводных характеристиках воды. Два конца, опущенные в колодец, замыкают электрическую цепь. Если жидкости недостаточно, цепь размыкается. При этом в первом случае стрелка прибора будет реагировать отклонением вправо, а во втором – падением на ноль. Для установки индикатора на поверхности выбирается какое-то видное места рядом с колодцем. Выходящие из него провода должны быть тщательно заизолированы.

В качестве индикатора для колодца часто применяют контролер от старой автоматической стиральной машины. Кроме того, эти надежные приборы находятся в свободном доступе в специализированных точках продажи комплектующих для бытовой техники. Такие датчики оснащены герметическими пневмоприводами, отличаясь высоким уровнем электрической безопасности. Прежде, чем опускать в питьевой колодец мерный стакан из пластика, его следует хорошо вымыть. Для его фиксации сгодится как веревка с грузом, так и стенка колодезной шахты. Главное, добиться образования в стакане «воздушного мешка»: для этого вода должна доходить примерно до середины устройства.

Самодельный датчик уровня воды в колодце

Работает это простейшее приспособление таким образом:

  • Когда уровень жидкости в колодце повышается, это увеличивает давление воздуха внутри пластмассового контейнера.
  • Эту инерцию передает на датчик тонкий резиновый шланг, похожий на деталь велосипедного насоса.
  • Непосредственно внутри прибора поднимается мембрана, замыкающая контакт.
  • При снижении уровня в колодце мембрана переходит в нижнюю позицию, активизируя другую контактную группу.

Также можете посмотреть видео, где умелец сделал датчики уровня воды для колодца своими руками:

Благодаря большому ассортименту датчиков уровня воды можно без проблем подобрать наиболее удобный вариант для своего колодца. При этом в учет берется глубина шахты, специфика применяемого насоса и личные предпочтения. Наиболее надежными и удобными в использовании считаются радарные и ультразвуковые приспособления, не нуждающиеся в непосредственном контакте с водой. В тех случаях, когда устройство контроля за уровнем воды изготовляется самостоятельно, рекомендуется отдавать предпочтение поплавковым моделям или датчикам от стиральных машин.

Как измерить уровень воды в колодце 5 (100%) 1 vote

Как определить уровень воды в скважине

Каждая скважина обладает своими особыми параметрами, свойственными только ей. К ним относятся статический и динамический уровень воды в скважине. Чем они отличаются между собой и как их измерить вы узнаете здесь.

После завершения бурения вода начинает бурно подаваться на поверхность под давлением водоносных пластов. Примерно через 1 час после окончания работ можно определить ее статический уровень. Им принято считать высоту водяного пласта при бездействии насосной системы. На нее влияют различные сторонние факторы – попадание осадков, талых вод, естественный уход воды.

Динамический уровень представляет собой высоту водного столба через полчаса от начала работы насосного оборудования. Разница между этими значениями должна не превышать 1 м. Эта величина носит название >дебита. Если она находится в интервале от 1,2 м до 2,0 м, — скважина функционирует неправильно и следует принимать меры.

Оба эти параметра нужно контролировать и периодически повторять измерения. Это необходимо, чтобы не допустить «сухого хода» насоса.

Как определить уровень воды в скважине сразу после бурения и чем его можно измерить?

  • веревкой с грузом на конце;
  • гидростатическим датчиком уровня;
  • скважинным уровнемером.

Для частного использования больше всего подходит несложный первый способ, хотя он достаточно трудоемок и неточен. Техника измерения заключается в следующем. Из скважины прекращают брать воду на 1-1, 5 часа. Затем в нее осторожно опускают капроновую веревку с грузом. После соприкосновения с дном – вытаскивают и измеряют длину увлажненной части. Это и есть искомый статический уровень воды.

Динамический уровень измеряют совершено аналогично. Измерение в этом случае выполняют после получаса активного водозабора. Разность между этими величинами представляет собой производительность скважины или ее дебит.

После окончания бурильных работ буровики нередко используют более приближенный способ. Для этого берут мерную емкость известного объема и скважинный насос. Включают насос и фиксируют время наполнения. Отсюда вычисляют объем воды, выделяемой за 1 час. Этот метод не слишком точен, поскольку время зависит от мощности насоса. Но даже такого условного вычисления достаточно, чтобы проверить — достаточна ли производительность скважины для удовлетворения потребностей данной семьи.

После завершения бурения каждая компания обязана предоставить технологический паспорт скважины. В него заносят все ее параметры:

  • общую глубину;
  • вид конструкции;
  • статический и динамический уровень воды;
  • дебит.

Заказчику желательно лично присутствовать при окончании работ, чтобы убедиться в правильности этих данных. От их достоверности зависит правильный выбор насоса и реальное наличие указанного дебита.

Считается нарушением со стороны буровой компании, если она перед тем, как определить производительность скважины, не прокачала ее до чистой воды. Бывают случаи, когда буровики вообще не выдают паспорт. Поэтому, заказывать бурение следует только тем компаниям, которые обладают хорошими отзывами знакомых. Можно попытаться найти информацию и в интернете.

Подозрение должны вызывать специалисты, которые намерены искать воду на участке различными методами наподобие рамки. Профессионалы всегда хорошо знают свой район и глубину залегания воды на его территории.

Существуют компании – перекупщики. Они продают с изрядной наценкой услуги настоящих бурильщиков из других фирм. В таких случаях они обычно отказываются называть места дислокации бурильных установок. Это должно насторожить потенциальных заказчиков. Не составляет труда сменить номер телефона, чтобы не отвечать на жалобы клиентов. Гораздо сложнее бывает изменить реальное место базирования.

vnovinky.ru

Дебит, статический и динамический уровень воды в скважине

После того, как у вас появилась на загородном участке водяная скважина, необходимо понимать, что это не простое отверстие в грунте.Фактически у вас появилось собственное сложное гидротехническое сооружение, обладающее своими особенностями, которые следует периодически контролировать.

При этом вы должны будете узнать, что такое динамический уровень воды в скважине и другие термины, необходимые для ее бесперебойной эксплуатации.

На фото – показаны водные столбы в колодце

К ним относят также:

  • глубину;
  • дебит;
  • статическая глубина.

Эти показатели фиксируются мастером после завершения бурения скважины и отмечаются в основополагающем документе — паспорте скважины на воду. В случае с глубиной и дебитом все более-менее понятно, однако не каждый знает и поэтому многих ставит в тупик вопрос о статическом и динамическом горизонте. Далее будет рассказано подробно о том, что это за цифры, зачем их необходимо знать и как их применять на практике.

Параметры колодца

Понятие статического уровня и его особенности

Статическим уровнем или пьезометрическим уровнем называют глубину в водяной скважине, которая отмеряется от поверхности до водяного зеркала в спокойном состоянии при выключенном насосе. Показатель очень важный и ценный, поэтому даже в некоторых областях страны есть специальная служба гидромониторинга, занимающаяся замером статической глубины воды в наблюдательных колодцах. Данные являются основой для ведения учета запасов подземных вод.

Обычно в песчаных неглубоких колодцах статический уровень воды в скважине очень часто совпадает с горизонтом грунтовых вод. Нередко владельцы таких колодцев задают вопрос по поводу расположения водяного зеркала всего в метре-двух или даже вровень с поверхностью.

Схема водоснабжения

Не попадает ли в колодец верховодка с верхних пластов почвы? Помочь в разрешении данного вопроса поможет несложный эксперимент, заключающийся в следующем: если при откачке воды из колодца и при понижении водного столба в обсадной трубе не понижается он в затрубном пространстве, значит, перетока нет.

Совпадение уровня воды в песчаных неглубоких колодцах с горизонтом грунтовых вод происходит потому, что они между собой связаны друг с другом гидравлически. При этом совсем не значит, что химсостав воды в них такой же и все загрязнения с поверхности прямо попадают в колодец.

Очень часто связь водных столбов возможна в больших чащах естественных озер, русел реки и других водоемов, водоемов, которые являются «окнами» в водоупорном слое. В результате между собой объединяются два горизонта и начинают действовать правила сообщающихся сосудов, когда зеркало в колодце почти совпадет с рядом расположенным водоемом.

Возможны, конечно, и подпорные грунтовые воды, при которых водный столб искусственно увеличен, например, из-за рельефа местности, но такое встречается крайне редко.

Понятие о динамическом уровне и его особенностях

Динамическим уровнем называют горизонт водяного зеркала, который получается при работающем насосе. Его также измеряют в метрах от поверхности грунта и обычно отмечают в паспорте колодца.

При этом следует учесть, что у каждого насоса будет свой динамический уровень скважины, который отличается в большинстве случаях от других, и зависит от производительности.

Он также является важным показателем и его следует знать для того, чтобы выбирать оптимальную высоту для подвешивания насоса, цена которого может быть существенной.

Далее вы узнаете, как можно правильно измерить динамический горизонт с опущенным работающим насосом и трубопроводом с кабелем. (См. также статью Какой насос лучше для скважины: особенности выбора.)

Принцип работы и приспособление

Для этого вам понадобится нехитрое приспособление, которое вы сможете легко изготовить своими руками за несколько минут.

Принцип достаточно простой:

  • возьмите кусок полиэтиленовой или другой пластиковой трубки длиной 100-150 мм;
  • заглушите ее верхний конец, например, забейте деревянный чопик и вкрутите в него саморез, чтобы можно было зафиксировать веревку. Также закрутите саморезы и по всему диаметру чопика;
  • опустите устройство в колодец на веревке или мерной ленте.

Совет: дождитесь хлопка, который произойдет в момент, как только трубка коснется зеркала воды.

Измеряем глубину водного зеркала

Как измерять

Ниже предлагается простая, но действенная инструкция.

  1. Включите насос.
  2. Опустите конструкцию из трубки и веревки в колодец.
  3. Периодически подергивайте на высоте 200-300 мм, проверяя глубину водного зеркала.
  4. Вытравляйте веревку по необходимости.
  5. Заметите, что зеркало перестало опускаться, значит, вы достигли динамического уровня для данного насоса.
  6. Закрепите веревку.
  7. Продолжайте откачивать воду из колодца еще в течение 30-60 минут, периодически проверяя глубину водного зеркала.

Когда горизонт опускается незначительно или не опускается совсем, считайте, что динамическая глубина установилась. Поднимите веревку и измерьте ее длину, которая была погружена колодец, чтобы определить его для источника воды.

План расчета

Зачем это нужно

Когда вы определили динамический и статический уровень скважины и знаете производительность насоса, вы легко подсчитаете ее дебит.Например, если у насоса с производительностью 1 м3/час разница между ними 5 м, а водяной столб равен 16-18 м, фактический дебит скважины будет 3 м3/час (16/5) или 200 л/метр, что называется удельным дебитом.

Совет: не опускайте динамический горизонт ниже 2/3 общей высоты водного столба скважины.

При расчете величины водных столбов учитывайте, что нельзя их считать постоянными. Они колеблются от сезона к сезону, например, статическая глубина опускается в засушливый период.

Вывод

Знания о дебите, статическом и динамических уровнях скважины позволяет производить необходимые расчеты для ее бесперебойной эксплуатации. В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.

kolodec.guru

Статический и динамический уровни воды в скважине: что это такое

Один из вариантов водоснабжения частного дома в пригороде это устройство скважины для питьевой воды. Однако, помимо бурения и установки обсадной трубы, ее нужно правильно рассчитать.

Для этого нужно знать статический и динамический уровень воды в скважине. Эти параметры необходимы чтобы правильно определить ее производительность и подобрать мощность оборудования.

Почему нужно знать характеристики скважины

Цель, с которой делается любая скважина – это водоснабжение частного дома. Однако нужно понимать, что запасы воды в источнике не бесконечны. Поэтому при расчете системы водопровода и планировании точек потребления, нужно на что-то ориентироваться.

Вода из источника откачивается насосом и идет в водопровод, а в источник она попадает из водоносных слоев. И если сделать неверные расчеты, то можно столкнуться с ситуацией, когда потребность будет превышать производительность.

Основная характеристика – это ее дебет. Но, чтобы правильно его рассчитать, нужно определить статический и динамический уровень воды в скважине.

Вообще, если бурение делалось через фирму, она должна предоставить паспорт на работы. А в нем указываются все основные характеристики. Но, если его нет, это не страшно. На самом деле, в этом нет ничего сложного и все измерения, без проблем проводятся самостоятельно.

Статический уровень

Этот показатель определяет высоту водяного столба в спокойном состоянии. Т.е. в тот момент, когда не производится откачка насосом.

При этом важно понимать, что на него влияют внешние факторы. Особенно это актуально, при не глубоком источнике:

  • время года – весной и осенью, статический уровень воды в скважине поднимется. Это происходит из-за того, что верхний водоносный слой насыщается влагой;
  • погода – при засухе, он опустится.

Также, оказывает влияние количество скважин, расположенных по соседству. Если они питаются из одних и тех же слоев – он будет периодически меняться.

Динамический уровень

Еще одна важная характеристика – это динамический уровень скважины. Он определяет характеристики воды в обсадной трубе во время работы насоса.

Когда происходит водозабор, водяной столб будет опускаться. Но, в какой-то момент, он должен стабилизироваться на определенной отметке. Это происходит благодаря тому, что происходит постоянное пополнение водой из водоносных слоев.

А т.к. при откачке давление столба падает, оно будет выравниваться за счет внутрипластового. Здесь важно понимать, что динамический уровень напрямую зависит от мощности насоса.

Например:

  • если его производительность маленькая, динамический показатель может быть равен статическому;
  • а если большая – он вполне может осушить источник.

Поэтому оборудование следует подбирать исходя из характеристик источника. Кроме того, это показатель определяет глубину установки погружного насоса. Т.к. он должен располагаться ниже отметки.

Как определить статический показатель

Статический уровень скважины определяется довольно просто. Для этого не нужно быть большим специалистом и обладать специфическим оборудованием. Понадобится лишь длинная веревка с грузом.

Есть определенные правила для проведения замеров:

  • нельзя делать измерения сразу же после выключения насоса. В идеале, должно пройти около суток – за это время водяной столб полностью выровняется;
  • лучшее время для измерения – весна;

Кроме того, не желательно проводить работы после обильных дождей. Т.к. грунтовые воды поднимаются, а это окажет влияние на показатели источника.

Как измерить:

  • приготовить длинную веревку с грузом на конце
  • опустить ее в обсадную колонну;
  • аккуратно спускать ее вниз, пока груз не достигнет дна;
  • сделать на веревке метку на уровне грунта;
  • достать ее назад.

Теперь нужно определить длину от окончания мокрого участка до сделанной метки – это и будет статический показатель.

Как определить динамический показатель

Эта характеристика определяется несколько сложнее. Но, тем не менее, при самостоятельном измерении, сложностей возникнуть не должно.

Технология:

  • необходимо включить насос и подождать около часа;
  • при этом нужно контролировать высоту водяного столба. Самый простой способ – это взять веревку и привязать к ней грузик;
  • теперь, при работающем насосе, веревка опускается в обсадную трубу. Как только груз коснется воды – должен быть слышен всплеск;
  • на веревке ставится метка на высоте грунта;
  • замеры делаются до тех пор, пока водяной столб в обсадной колонне не стабилизируется.

При низком дебете, может возникать ситуация, когда источник быстро осушается. В этом случае придется подыскать менее мощный насос. А вообще, его рекомендуемая мощность составляет 60-70% от дебета.

Вообще, по правилам, нужно измерять динамический уровень два раза. При этом используется разная производительность насоса. Это нужно для правильных расчетов.

Теперь, зная эти характеристики, можно определить производительность источника.

Характеристики работы скважины

Между значениями дебета и динамического уровня, есть определенная связь:

Динамический уровень Производительность Работа скважины
Находится на уровне установки насоса Очень низкая Явные проблемы – возможно загрязнение
Уменьшение с некоторым интервалом Не меняется Влияние погоды, либо источников, расположенных поблизости
Постоянное уменьшение Идет на спад Сигнал о загрязнении
Уменьшается малыми темпами Та же Возможно истощение водоносных слоев

Таким образом, важно следить за состоянием скважины и понимать, что это важно. Т.к. если обратить внимание на сигналы о загрязнении колонны, можно обойтись простыми решениями. А вообще, рекомендуемая частота замеров показателей – 1 раз в 2 года. Это позволит держать ситуацию под контролем.

kanalizaciyasam.ru


Смотрите также