как узнать сколько скважина может дать воды
Самостоятельное определение дебета скважины на воду
Автономный источник питьевой водой – один из важнейших элементов любого загородного дома, без которого комфортное проживание невозможно. После завершения буровых работ на участке важно определить функциональные возможности водозабора. Дебит скважины на воду является основополагающей характеристикой. Она определяет общую производительность водозабора, от которой зависит обеспечение хозяйственных и питьевых нужд проживающих в доме.
Определение
Наряду с диаметром и глубиной, дебит является основным параметром любой водоносной скважины. Им и определяется ее производительность – то есть, объем воды в кубических метрах, который может быть получен за отрезок времени (минуту, час, сутки). Логично, что чем выше будет этот показатель, тем больше пользы она принесет в итоге. От этой характеристики зависит выбор насосного оборудования
Зачем рассчитывать дебит самому?
Характеристики, применяемые при расчете
Для правильного расчета дебита необходимо определить следующие характеристики скважины: 
Динамический уровень – величина постоянно меняющаяся. Зависит от скорости поступления воды из источника. Идеальным вариантом является равенство двух уровней – это означает, что насос откачивает с такой же скоростью, с какой поступает новая порция. Соответственно, если вода будет пребывать раньше, чем насос успеет ее откачать, дебит скважины выше его производительности, и наоборот.
Проводить измерения необходимо не раньше, чем по истечении одного дня после того, как скважина будет полностью обустроена. Этого времени достаточно, чтобы уровень воды в стволе водозабора стабилизировался. Если провести замеры раньше, будет велика вероятность их несоответствия реальным параметрам.
Как рассчитать?
Для расчета дебита используется простая формула, которой пользуется большинство владельцев скважин:
Здесь V – производительность насоса (сколько кубометров откачено за час), Hв – высота водного столба (разность глубины скважины и статистического уровня воды), Hдин – динамический показатель, Hстат – статистический показатель.
Данный метод позволит узнать лишь приблизительное значение дебита скважины, поскольку прямой зависимости между производительностью насосного оборудования и изменением уровней не существует. Проще говоря, если Вы возьмете другой насос и проведете те же расчеты, результат может оказаться совершенно иным. Для более точных расчетов используются формула Дюпюи.
Узнать производительность насоса можно из технического паспорта, либо по счетчику израсходованного объема воды.
Удельная величина
Для точного определения дебита указанные выше измерения необходимо провести, по меньшей мере, дважды, желательно – разными насосами. Конечно, и в этом случае нельзя гарантировать стопроцентную точность, однако полученный результат окажется более точным.
По прошествии суток, после предыдущего водозабора, когда столб воды стабилизируется и будет равен вычисленному статическому значению, откачайте его другим насосом и замерьте динамический уровень. После чего подставим полученные данные в следующую формулу:
Здесь, V2 и V1 – разность производительностей двух насосов, а H2 – H1 – разность между статическим и динамическим уровнем при первом и втором заборе. Таким образом, мы получаем удельный дебит водозабора – показатель, на который реальный или средний дебит превышается по мере увеличения динамического уровня.
Средняя величина
После определения удельного показателя, мы выходим на финишную черту и можем рассчитать средний дебит – фактическое значение производительности скважины. Высчитывается он следующим образом:
Hф – уровень, на котором располагается фильтр насоса, Hстат – статистический уровень воды, Dуд – удельный дебит.
В зависимости от полученного значения, можно выделить три вида водяных скважин:
Как выбрать насосное оборудование?
Теперь осталось определить, какой производительности насос окажется для Вас наиболее оптимальным. Вычислить этот параметр несложно – надо подсчитать количество всех водоразборных точек в здании, после чего умножить полученное число на объем воды, который выдает одна точка в течение часа.
Проводить подобные замеры необходимо несколько раз в год – для того, чтобы убедиться, что вода по-прежнему поступает в скважину в нужных количествах. Для этого понадобится лишь мерная посуда, кран и секундомер. Засекается время, которое потребуется для заполнения посуды – если при следующем замере время будет совпадать, значит, опасаться нечего, и источник работает в полную силу.
Причины снижения
Если при замерах выясняется, что для заполнения сосуда того же объема начало уходить больше времени, стоит задуматься. Вероятнее всего, причина снижения дебита кроется:
В таком случае достаточно обратиться за помощью к специалистам, которые проведут очистку фильтра насоса, при необходимости – поменяют изношенные или вышедшие из строя элементы.
Если же данные меры не помогают, причина кроется в самой скважине – а точнее, в ее неправильном обустройстве, использовании некачественных или неподходящих материалов, некачественных фильтров и пр. В данном случае лучшим выходом будет подать заявление в фирму, которая проводила бурение, либо обратиться в другую подобную организацию, поскольку исправить положение своими силами не удастся.
Квалифицированные специалисты на время осушат скважину, после чего проведут необходимые диагностические работы и заменят неисправные элементы. Данных мер достаточно для исправления подавляющего большинства возможных неисправностей в работе водоносных скважин.
Кроме того, дебит может снижаться из-за перемен в климате – например, из-за серьезной засухи и отсутствия атмосферных осадков. Данные изменения временны и не оказывают какого-либо воздействия на скважину или насосное оборудование, поэтому остается лишь запастись терпением и ждать изменения погоды.
Методы увеличения
Вопрос, которым задается большинство владельцев – как увеличить дебит водяной скважины? Ответ на него прост – практически никак. Небольшое изменение в положительную сторону возможно лишь в самом начале, когда закончится бурение.
Подключив насос к скважине, возможно извлечь из нее определенное количество сторонних включений, что позволит увеличить ее общую производительность на 2-3 м3 в час. Однако, помогают такие меры далеко не всегда.
Если же скважина используется долгое время, никаких дополнительных резервов повышения дебета не удастся. Единственное, что можно сделать в подобной ситуации – приобрести гидроаккумулятор необходимого объема и подключить к нему все или некоторые водоразборные точки. Такое решение обеспечит Вас необходимым объемом воды при сравнительно малых расходах.
Возможно ли восстановление?
Со временем фильтр ствола скважины может обрастать частицами ила, забиваться песком и органическими отложениями. Указанные естественные процессы напрямую влияют на снижение производительности водозабора. Восстановление дебета в этом случае возможно двумя методами:
В заключение стоит еще раз отметить, что проведение всех указанных выше расчетов позволит использовать водоносное оборудование эффективно и безопасно. Точные расчеты позволят не только обеспечить нужным объемом воды в свободном доступе, но и значительно сэкономить на приобретении сопутствующего оборудования.
Сколько нужно воды для комфортного проживания
Для индивидуального водоснабжения используются разные источники: скважины, колодцы, каптажи родников. Они отличаются по конструкции, глубине питающего водоносного горизонта и продуктивности. Дебит колодца или скважины – это количество воды, которое прибывает в источник за единицу времени. Измеряется в кубометрах или литрах. От его значения зависит эффективность использования водозаборного сооружения. Объем колеблется от 300 л (колодцы) до 10 000 л (артезианские скважины). Это ориентировочные значения, дебит конкретного источника зависит от гидрогеологических параметров местности и технических характеристик сооружения.
Дебит колодца или скважины – это количество воды, которое прибывает в источник за единицу времени
Потенциал водозабора должен перекрывать потребляемый усадьбой объем воды для всех нужд: приготовление пищи, бытовые приборы, полив участка, наполнение бассейнов, мытье авто и т. д. Рассчитав максимальный суточный расход воды можно определить, что целесообразнее: копать колодец или бурить скважину. В среднем для водоснабжения загородного дома требуется не более 1 кубометра/час или 0,7 кубометра/сутки для одного человека.
Как определить дебит колодца
Просчитать дебит колодца можно самостоятельно. Для этого потребуется длинная веревка с небольшим грузиком и насос. Сначала веревкой замеряется общая глубина колодца и высота столба воды. После чего насосом откачивается определенный объем воды. Дальше фиксируется время, которое уходит на восстановление уровня. Чтобы высчитать значение дебит в литрах нужно замерить диаметр и высоту колец.
Высота столба воды в колодце, которая отмечается в период покоя – не выполнялась откачка, называется статическим уровнем. Если замеры сделаны в процессе забора воды – динамический уровень. Разница между ними дает представление о производительности колодца.
Оптимально, если работающий насос снижает зеркало воды не более, чем на 1 метр. Это показатель хорошего притока, которого будет достаточно для всех хозяйственных нужд. Встречаются колодцы, в которых приток пропорционален расходу, но это редкость.
От чего зависит дебит колодца
Не каждый колодец начинает работать во всю силу сразу после постройки. Песчаные водоносные слои с крупной фракцией легко отдают воду, а глинистые грунты цедят буквально по капле, пока питающие роднички хорошо не промоются. В первые месяцы приток может быть очень слабым – до 30 см за сутки. Это не должно расстраивать владельца. Несколько последних лет выдались аномально засушливыми, поэтому даже в хороших колодцах снижался уровень воды и дебит.
Как правило, исправить положение помогает постепенное раскачивание глиняного колодца. Максимального уровня удается достичь через несколько лет. Положительный результат наблюдается примерно в 60 % случаев.
Случается и так, что дебит небольшой, его хватает только для приготовления пищи и умеренных хозяйственных нужд, а для полива уже недостаточно. Это случается, если вскрыт водоносный горизонт слабой мощности, или колодец просто не докопали. Оптимально, если водонос не просто вскрыли, но и углубили по максимуму.
В колодцах со стажем дебит снижается из-за постепенного заиливания и замусоривания. Чтобы такого не происходило, требуется качественная чистка раз в 4-5 лет. Песчаные скважины и абиссинские колодцы подвержены засорению фильтрующей части колонны. Исправить ситуацию поможет обратная промывка трубы привозной водой.
Как определить дебит воды в скважине
Скважины для воды бывают четырех типов: абиссинская (минимальная глубина), на песок, на известняк и артезианские. Артезианские воды часто идут под напором, поэтому вопрос дебита с ними возникать не должен. Откачать их практически невозможно.
Заводы по производству бутылированной воды работают на них десятилетиями, регулярно забирая большие объемы. Второй момент, на бурение артезианской скважины нужно специальное разрешение. Вода из этого горизонта считается ценным природным ресурсом и находится в государственной собственности.
Без специализированного оборудования и замеров воды определить дебит невозможно
Чтобы определить точный дебит скважины требуются многократные замеры воды, практическая подготовка и оборудование. Полученные данные анализируются для составления вывода. Разовая процедура определения дебита даст информацию о текущей производительности скважины. Она может меняться с возрастом и из-за сезонных климатических особенностей.
После бурения скважина должна отстояться минимум сутки, чтобы эксплуатационную трубу заполнила вода. Отметка на которой установился столб воды – это статический уровень. При откачке воды он начинает снижаться. Динамический уровень воды остается неизменным при заборе. Оборудование работает с разной производительностью, поэтому для разных моделей насосов, в одной скважине будут разные динамические уровни.
Определив статический уровень, на один час включают насос, замеряют сколько он заберет воды, и снова замеряют высоту водного столба. Эти данные подставляются в простую формулу:
Проводить контрольные замеры дебита скважины нужно не разово, а регулярно каждые несколько месяцев, чтобы вовремя заметить снижение ее мощности. Ведение записей поможет определить с чем это связано: с засухой, с новой скважиной у соседей и т. д.
Снижение дебита воды в водозаборе
Значение дебита с годами снижается, прогнозировать интенсивность процесса – неблагодарное дело. Оно уникально для каждого случая. Для справедливости нужно отметить, что колодцы менее подвержены обмелению. Дебит скважины может упасть до критической отметки из-за нерегулярной эксплуатации. Она заиливается и обрастает твердым налетом.
Другой случай, если снизился не дебит, а имеет место перерасход воды. Например, в летнее время объемы использованной воды возрастают в несколько раз, если сравнивать с зимним периодом. Дефицит могут спровоцировать строительные работы, масштабный полив огорода или просто компания друзей, которые приехали погостить. Для таких случаев предусматриваются резервные емкости, где постепенно накапливается вода, чтобы избежать пиковой откачки из скважины или колодца.
Постепенное снижение – это нормальное явление, но случается, что дебит скважины упал резко, без каких-либо видимых причин. Фильтр нового водозабора может забиться осевшей после бурения мутью, в таком случае помогает ударная промывка и откачка. Если же вода просто пропала – возможно бурщики не очень компетентны, вскрыли подземную линзу, которая иссякла через несколько дней. В таком случае клиент имеет полное право требовать обустройство новой скважины, в которой будет вода.
Профессиональные строительные компании гарантируют, что их колодцы и скважины будут с водой. Не стоит зариться на существенно сниженные цены в вопросе водоснабжения, чтобы не было как в поговорке «За что не доплатили, то и не поносили».
Пробурили скважину на воду. Как узнать дебит?
До начала бурения на воду необходимо определить все параметры будущей системы водоснабжения — водоносный горизонт, конструкцию скважины, примерный дебит и необходимый Вам объем воды. Эти действия нужны для того, чтобы скважина эффективно решала задачу водоснабжения загородного участка. Но любой предварительный расчет может быть нарушен случайностью в гидрогеологии. Поэтому после завершения бурения буровики обязательно выясняют реальный дебит скважины, то есть сколько воды источник может выдать за единицу времени.
Определяем дебит скважины
Чтобы определить дебит только что пробуренной скважины нам понадобится скважинный насос и мерная емкость. Включаем насос и определяем, за какой промежуток времени бак, объем которого нам известен, наполнится. Эта величина и будет дебитом скважины, но привязанная к мощности насоса, которым производилась откачка. При более мощном насосе бак был бы заполнен быстрее. Однако бесконечно повышать мощность насоса нельзя, так как скорость притока воды из горизонта к насосу имеет ограничения. Для стабильной работы системы водоснабжения загородного дома достаточно выяснить, что дебита скважины хватит для решения всех задач водоснабжения и динамический уровень воды при этом не снижается ниже критической отметки. Параметры дебита буровики указывают в техническом паспорте скважины, который передается заказчику.
Для более точного расчета дебита нам понадобятся данные о статическом и динамическом уровне воды в скважине. Статический уровень — расстояние от поверхности земли до поверхности воды, когда насос выключен. Динамический уровень — расстояние от поверхности земли до стабилизировавшегося уровня воды при работающем насосе. При откачке воды уровень опускается. Но так как насос забирает из скважины меньше воды, чем в нее прибывает из горизонта, то уровень останавливается на некотором расстоянии ниже статистического уровня. Поэтому правильнее будет говорить, что для данной скважины динамический уровень составил Х метров при откачке насосом с производительности Y м куб/час. То есть при более мощном насосе динамический уровень опустился бы ниже.
Если разница между статическим и динамическим уровнями составила, например, 1 м, то можно говорить о том, что дебит скважины намного превышает производительность насоса. Соответственно, если производительность насоса превысит дебит, то падение динамического уровня может продлится до полного осушения скважины.
Более точный расчет дебита
Как мы уже сказали выше, для приблизительного определения дебита можно использовать большую мерную емкость, объем которой известен и в которую насос будет откачивать воду из скважины. Этого вполне достаточно для индивидуального применения и подбора оборудования. Для более точного расчета нам понадобятся значения не только производительности насоса, но также статистического и динамического уровней. Но и этот метод имеет довольно большую погрешность. Поэтому для того, чтобы еще больше повысить точность расчетов нам придется последовательно сделать замеры для двух насосов с разной производительностью.
Зачем рассчитывать дебит?
Зная величину дебита, Вы сможете более точно подобрать скважинный насос и другое водоподъемное оборудование. Чем точнее будет информация, указанная в паспорте скважины, тем проще выяснить состояние скважины и выбрать способы для режима ее использования, замены оборудования или ремонта. Перед началом бурения Вам достаточно сказать специалистам из буровой компании, какой объем воды необходим для решения всех задач по бесперебойному комфортному водоснабжению. Специалисты предложат оптимальный вариант, в котором гидрологические параметры скважины и производительность насоса будут соответствовать Вашим требованиям.
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.
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 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:
Для определения данных показателей потребуется такой инвентарь:
Внимание! Для точности результатов, до начала замеров не стоит пользоваться скважиной в течение 3-4 часов.
Последовательность действий, как узнать производительность скважины на воду:
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 – 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:
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:
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.