За автономно водоснабдяване в частна къща обикновено се избира кладенец. Качеството на получената от него течност е много по-добро, отколкото когато приемът идва от открит резервоар или кладенец. При създаването и експлоатацията на хидравлична конструкция е важно да се контролира статичното и динамичното ниво на водата в кладенеца.
Концепции за статично и динамично ниво
Статичният индикатор е равен на разстоянието от земната повърхност до нивото, на което се намира водното огледало в дълбок кладенец в покой, тоест когато оборудването под налягане не работи. Познаването на този показател дава възможност да се оцени запасът от подземни източници. Характеристиката се влияе от стойността на налягането вътре в пласта, а не от участъка на мината на артезианската хидравлична конструкция или нейната дълбочина.
Тази стойност не е постоянна, тя зависи от следните фактори:
- изобилие от валежи;
- брой потребители на вода,
- интензивно изпомпване на вода.
Измерването се извършва не по-късно от час след успокояване на смущения в кладенеца, например помпата е изключена. Също така, не правете измервания след обилни валежи, за да не получите неправилна информация. При повърхностните и песъчливите водохващания показателят обикновено съвпада с нивото на подпочвените води.
Динамичното ниво зависи от статичната характеристика, с помощта на която се определя дълбочината на потапяне на сондажната помпа. Измерва се с оборудване под налягане, включено от земната повърхност към водната повърхност. За да се предотврати изсъхването на помпения агрегат, той трябва да бъде монтиран под определена маркировка с малък запас.
За всяка помпа динамичният индикатор е различен, зависи от това колко ефективна е помпата. Стойността се влияе и от участъка на обсадните тръби. Колкото по-голям е той, толкова по-бавно нивото ще намалява.
Помпеното устройство спрямо дъното на мината трябва да бъде разположено на разстояние най-малко един метър. Минималното динамично ниво за приема на вода и помпата от второто изпомпване ще бъде сумата от тази стойност и височината на устройството. Когато разстоянието от помпеното устройство до дъното е по-малко от половин метър, устройството ще улавя седиментна тиня и пясък, което ще повлияе на експлоатационния му живот и чистотата на водата. Течният стълб над съоръженията под налягане също трябва да бъде поне половин метър, за да се намали рискът от сухо движение.
При измерване трябва да се има предвид, че през периода на интензивна консумация на вода водният стълб в отвора на кладенеца потъва. В същото време течността постъпва в хидравличната инсталация от водоносния хоризонт. За да бъдат верни стойностите, е необходимо да изчакате около час с работещо помпено оборудване преди измерване.
Воден стълб и дебит на кладенеца
Колкото по-малка е разликата между знаците за ниво в процеса на изпомпване, толкова по-голям е дебитът при използване на съоръжения под налягане.
Познавайки данните за нивата и производителността на устройството под налягане, не е трудно да се изчисли дебитът.Ако разгледаме пример, тогава помпата, способна да повдига куб течност на час, дава разлика между пет нива на ниво. Ако водният стълб е малко повече от 15 метра, тогава действителният дебит ще бъде равен на три кубични метра на час или 200 литра на метър. Тъй като не се препоръчва да се намалява динамичното ниво с по-малко от две трети от общата височина на водния стълб, работният дебит ще бъде около два кубически метра на час.
Ако не се изпомпва течност, дебитната стойност винаги ще бъде нула. Това се дължи на факта, че дъното на дупката в сондажа е направено равно на налягането на пласта. Когато тези условия бъдат достигнати, потокът от течност в мината спира.
За да се контролира височината на водния стълб във водоприемния източник и да се изключи електродвигателят на съоръжението под налягане, ако индикаторът падне до критично ниво, се препоръчва да се монтира датчик за нивото на водата, което ще избегне работа на сухо.
Как да определим нивото на водата в кладенец
Първите измервания се извършват след подреждането на хидравличната конструкция и монтажа на съоръжения под налягане. Но след това се правят допълнителни измервания за контрол на дебита на кладенеца. Препоръчва се да се проверяват индикаторите на нивото по време на повишено изтичане на вода и при липса на валежи в продължение на поне няколко дни, когато течността в кладенечната инсталация е минимум. Това обикновено се празнува през летния сезон, когато много вода се изразходва за напояване на насаждения.
Те откриват индикаторите за ниво по различни начини, в зависимост от измервателното устройство, наречено нивомер или USK.
По-често се използват прости модели кабели и електрически нивомери за измерване на нивото на водата в кладенци. Ако хидравличната конструкция е плитка, можете да използвате апарат, сглобен сам.
Най-простите са нивата на кабела. Структурно те представляват макара с намотан кабел за измерване. Принципът на действие на нивомера е следният - той се спуска в мината до водното огледало, след което необходимото ниво се определя от маркировките на кабела. Но има устройства с по-сложен дизайн.
Много метри
Структурно те са подобни на лебедка, но в края на кабела има много клапа. Веднага щом този елемент влезе в контакт с повърхността на водата, се чува изскачане, което е сигнал за измерването.
Измервателните уреди са прости по дизайн и не изискват източник на захранване. Но когато правите точни измервания, чуждите звуци пречат, особено ако водата в мината е на голяма дълбочина. Оптималното разположение на водната маса за измервания с много апарати е до сто метра от нивото на земята.
Електрически контактни устройства
Такива устройства изискват електрическа връзка. За да осигури електричество, контактът е свързан към проводящата тръба чрез кабел и скоба.
Те използват електрически манометри, както следва:
- Устройството се държи за дръжката и спирачният лост се активира.
- Натовареният електрод се спуска в сондажа.
- При контакт с вода се чува характерен звук и индикаторната лампа мига върху бобината.
- Показанията се вземат според маркировката на кабела.
На макарата на устройството са инсталирани специални куки, така че да може да се фиксира в горната част на корпуса. Това предпазва кабела от възможни повреди.
Ако на електрическото контактно устройство е инсталиран термометър, той ще може да открива не само стойностите на нивото, но и температурата на водата. Намотката е снабдена с дисплей, показващ показанията на температурата.
Вълномери
За установяване нивото на водата в кладенеца се използва звукова вълна. Вълномерът го създава с пневматичен изстрел от пневматична петарда. Освен това се записва времето на разпространение на звука от устието на кладенеца до водната повърхност. За това се използва устройство, което преобразува времето в разстояние.
Пневматичният изстрел позволява поддържане на повишено налягане в пръстена, което намалява грешката при определяне на индикаторите за ниво.
Ултразвукови устройства
Най-скъпият инструмент сред измервателните уреди. За да получава данни, ехолотът е свързан към компютърно устройство. Устройствата от този тип не са потопени в мина, те работят по следния начин:
- Ултразвуковият сензор е разположен в устието на кладенеца.
- Той изпраща сигнали надолу.
- Данните се показват на дисплея.
Ултразвуковият нивомер може да се използва само след тренировка. В допълнение към откриването на нивото на водата, устройството може да се използва за откриване на повреда на тръбите и определяне на тежестта им.
Най-лесният начин е, ако хидравличното инженерно устройство е създадено от професионалисти. Специалистите, ангажирани с пробиване на сондажни шахти, издават паспорт за кладенеца, където посочват резултата от изчисленията на нивата и дебита. В допълнение към тези показания, документът съдържа данни за размерите и материала на обсадните тръби и съвети за използването на подходящо оборудване под налягане.
При липса на паспорт измерванията ще трябва да се извършват независимо. В този случай е необходимо да закупите устройство под налягане с капацитет четири пъти по-нисък от дебита.
