Расчет скважины необходим для определения максимально допустимого количества потребителей воды с учетом их технических характеристик. Работы выполняются после завершения буровых работ и промывки забора скважины. Такие мероприятия минимизируют риски влияния на дебет человеческого фактора и нехарактерных механических засорений фильтрующих элементов Данные указываются в паспорте на скважину и передаются в соответствующие организации для получения разрешения на использование подземных вод в промышленных или бытовых целях.
Как выполняется расчет скважины по воде
Для определения количества воды, которое можно откачивать потребителям, необходимо знать ее производительность. Данные отображаются в акте, предоставляются заказчику работ и контролирующим государственным организациям. Для расчетов используются следующие данные.
- Статический уровень воды. Показывает расстояние от воды в скважине после ее полного наполнения до поверхности земли.
- Динамический уровень. Указывает величину падения статического уровня при работающем откачивающем насосе определенной мощности. При этом приход и расход жидкости должен быть уравновешенным.
- Глубина водоносного слоя. Расстояние от статического уровня до дна водоносного слоя.
Замер значений выполняется специальными коммуникационными средствами, или простым грузиком.
Применение расчетных характеристик
Характеристики дебита скважины позволяют определить максимальное количество потребителей воды с учетом ее дебита. Исключается работа насоса без погружения и преждевременный его выход из строя. Кроме того, гарантируется бесперебойная подача всем потребителям вне зависимости от времени их работы. На основании расчетных данных заказчики узнают необходимую минимальную производительность скважины (дебит) с учетом от количества жителей. Согласно нормам, на дом семьи из четырех человек в сутки требуется примерно 1500 литров, в час не более 2,3 м3. Соответственно, дебит скважины не может быть менее 2,5 м3/ч. В случае отклонения проектировщики обязаны предусмотреть монтаж насоса для водоснабжения с меньшей мощностью и не допускать его выхода над уровнем воды.
Новая скважина после отстоя и технологической прокачки испытывается для определения ее дебита. Существует специальное современное оборудование с автоматическим контролем уровня воды и плавным регулированием мощности насоса. Устройство погружают в скважину, плавно увеличивают производительность насоса и постоянно контролируют уровень воды. Фиксируются данные начала понижения и стабилизации, максимальное время работы насоса до критического уменьшения уровня. Таким способом узнается дебит на нескольких режимах работы насоса.
Особенности расчета дебита
Работа погружного или глубинного насоса категорически запрещается без воды. В таких условиях перегреваются обмотки изоляции статора и ротора, происходит короткое замыкание. С целью предупреждения рисков выхода насоса над уровнем воды выполняется упрощенный расчет по агрегатам различной мощности. Инструкции по монтажу скважин обязывают определять величину удельного дебита по формуле:
Dу = (U2-U1)/(h2 – h1), где:
Dу – удельный дебит;
U1 – расход воды с насосом минимальной мощности;
h1 – величина уменьшения уровня воды во время откачки насосом минимальной мощности;
U2 – расход воды с насосом максимальной производительности;
h2 – величина уменьшения уровня воды во время откачки насосом максимальной мощности.
Определение характеристик по производительности насосов отвечает минимальному и максимальному расчетному объему водозабора. Данные по удельному дебиту дают возможность выбирать оптимальный вариант насоса по мощности, есть возможность использовать специальный калькулятор.
Причины небольшого дебита скважины
Дебит воды в новой скважине определяется физическими характеристиками грунтов, климатическими условиями региона, параметрами водоносных слоев. Эти сведения необходимо иметь в виду при выборе метода и места бурения и конструкции скважин.
Во время эксплуатации понижается дебит скважины из-за следующих факторов.
- Кольматаж. Уменьшается размер ячеек фильтрационной сетки в результате образования твердых отложений кальция или магния.
- Заиливание. Фильтры забиваются песком или глиной, снижается их пропускная способность.
- Истощение водоносного слоя. Вызывается частыми и длительными засухами или большим количеством скважин на незначительном расстоянии.
- Механические проблемы с насосом. Износ крыльчаток или корпуса агрегата.
Для устранения проблем применяется промывка под большим давлением, химическая очистка или замена установленного насоса.
