Für die autonome Wasserversorgung in einem Privathaus wird normalerweise ein Brunnen gewählt. Die Qualität der daraus gewonnenen Flüssigkeit ist viel besser als bei der Aufnahme aus einem offenen Reservoir oder Brunnen. Beim Erstellen und Betreiben eines Wasserbauwerks ist es wichtig, den statischen und dynamischen Wasserstand im Brunnen zu kontrollieren.
Statische und dynamische Pegelkonzepte
Der statische Indikator ist gleich dem Abstand von der Erdoberfläche bis zu dem Niveau, auf dem sich der Wasserspiegel in einem tiefen Brunnen in Ruhe befindet, dh wenn das Druckgerät nicht funktioniert. Die Kenntnis dieses Indikators ermöglicht es, den Bestand an unterirdischen Quellen abzuschätzen. Die Kennlinie wird durch den Druckwert innerhalb der Formation beeinflusst und nicht durch den Abschnitt des artesischen Wasserbauschachts oder dessen Tiefe.
Dieser Wert ist nicht konstant, er hängt von folgenden Faktoren ab:
- Niederschlagsmenge;
- Anzahl der Wasserverbraucher,
- intensives Pumpen von Wasser.
Die Messung erfolgt spätestens eine Stunde nachdem sich die Störungen im Brunnen beruhigt haben, zB die Pumpe abgeschaltet wurde. Nehmen Sie auch nach starken Regenfällen keine Messungen vor, um keine falschen Informationen zu erhalten. In oberirdischen und sandigen Einläufen stimmt der Indikator normalerweise mit dem Niveau des Untergrundwassers überein.
Das dynamische Niveau hängt von der statischen Kennlinie ab, mit deren Hilfe die Eintauchtiefe der Bohrlochpumpe bestimmt wird. Sie wird bei eingeschaltetem Druckgerät von der Erdoberfläche bis zur Wasseroberfläche gemessen. Um ein Trockenlaufen des Pumpenaggregates zu verhindern, muss es unterhalb einer bestimmten Markierung mit kleinem Spielraum installiert werden.
Für jede Pumpe ist der dynamische Indikator unterschiedlich, er hängt davon ab, wie effizient die Pumpe ist. Außerdem wird der Wert durch den Querschnitt der Mantelrohre beeinflusst. Je größer er ist, desto langsamer sinkt der Pegel.
Die Pumpvorrichtung muss sich in Bezug auf den Grubenboden in einem Abstand von mindestens einem Meter befinden. Das minimale dynamische Niveau für den Wassereinlass und die Pumpe ab dem zweiten Pumpen ist die Summe dieses Wertes und der Höhe des Geräts. Wenn die Entfernung vom Pumpgerät zum Boden weniger als einen halben Meter beträgt, fängt das Gerät sedimentären Schlamm und Sand auf, was die Lebensdauer und Wasserreinheit beeinträchtigt. Die Flüssigkeitssäule über dem Druckgerät sollte ebenfalls mindestens einen halben Meter betragen, um die Gefahr eines Trockenlaufs zu verringern.
Bei der Messung ist zu beachten, dass während der Zeit des intensiven Wasserverbrauchs die Wassersäule im Bohrloch sinkt. Gleichzeitig gelangt Flüssigkeit aus dem Grundwasserleiter in die hydraulische Anlage. Damit die Werte korrekt sind, muss vor der Messung etwa eine Stunde bei laufender Pumpausrüstung gewartet werden.
Wassersäule und Brunnendurchflussmenge
Je kleiner der Unterschied zwischen den Füllstandsmarken beim Pumpvorgang ist, desto größer ist die Fördermenge beim Einsatz von Druckgeräten.
Bei Kenntnis der Füllstandsdaten und der Produktivität des Druckkopfgeräts ist es nicht schwierig, die Durchflussmenge zu berechnen.Betrachten wir ein Beispiel, dann ergibt eine Pumpe, die einen Flüssigkeitswürfel pro Stunde heben kann, einen Höhenunterschied von fünf Metern. Wenn die Wassersäule etwas mehr als 15 Meter beträgt, beträgt die tatsächliche Durchflussmenge drei Kubikmeter pro Stunde oder 200 Liter pro Meter. Da es nicht empfohlen wird, das dynamische Niveau um weniger als zwei Drittel der Gesamthöhe der Wassersäule zu reduzieren, beträgt der Betriebsdurchfluss etwa zwei Kubikmeter pro Stunde.
Wenn keine Flüssigkeit abgepumpt wird, ist der Sollwert immer Null. Dies liegt daran, dass der Bohrlochkopf im Bohrloch dem Formationsdruck angeglichen wird. Wenn diese Bedingungen erreicht sind, stoppt der Flüssigkeitsfluss in die Mine.
Um die Höhe der Wassersäule in der Wassereinlassquelle zu kontrollieren und den Elektromotor des Druckgeräts abzuschalten, wenn die Anzeige auf ein kritisches Niveau sinkt, wird empfohlen, einen Wasserstandssensor zu installieren, der einen Trockenbetrieb verhindert.
So bestimmen Sie den Wasserstand in einem Brunnen
Die ersten Messungen werden nach der Anordnung des Wasserbauwerkes und der Installation von Druckgeräten durchgeführt. Aber dann werden zusätzliche Messungen vorgenommen, um die Bohrlochdurchflussrate zu kontrollieren. Es wird empfohlen, die Füllstandsanzeigen bei erhöhter Wasserentnahme und ohne Niederschlag für mindestens mehrere Tage zu überprüfen, wenn die Flüssigkeit in der Brunnenanlage minimal ist. Dies wird normalerweise in der Sommersaison gefeiert, wenn viel Wasser für die Bewässerung von Pflanzungen verwendet wird.
Sie ermitteln die Füllstandsanzeiger auf unterschiedliche Weise, je nach Messgerät, das als Füllstandsanzeige oder USK bezeichnet wird.
Häufiger werden einfache Kabelmodelle und elektrische Füllstandsmesser verwendet, um den Wasserstand in Brunnen zu messen. Wenn der hydraulische Aufbau flach ist, können Sie ein selbstgebautes Gerät verwenden.
Die einfachsten sind Kabelanzeiger. Konstruktiv handelt es sich um eine Haspel mit aufgewickeltem Messkabel. Das Funktionsprinzip des Füllstandsmessers ist wie folgt - er wird in die Mine zum Wasserspiegel abgesenkt, dann wird der erforderliche Füllstand durch die Markierungen am Kabel bestimmt. Es gibt aber auch Geräte mit komplexeren Designs.
Grundstückszähler
Vom Aufbau her ähneln sie einer Winde, aber am Ende des Seils befindet sich eine Menge Klöppel. Sobald dieses Element die Wasseroberfläche berührt, ertönt ein Knall, der ein Signal für die Messung ist.
Lotzähler sind einfach aufgebaut und benötigen keine Stromquelle. Bei genauen Messungen stören jedoch Fremdgeräusche, insbesondere wenn sich das Wasser in der Mine in großer Tiefe befindet. Die optimale Lage des Grundwasserspiegels für Messungen mit vielen Geräten ist bis zu hundert Meter über dem Boden.
Elektrische Kontaktgeräte
Solche Geräte benötigen einen elektrischen Anschluss. Um Strom bereitzustellen, wird der Kontakt über eine Schnur und eine Klemme mit dem leitfähigen Rohr verbunden.
Sie verwenden elektrische Füllstandsanzeiger wie folgt:
- Das Gerät wird am Griff gehalten und der Bremshebel eingeschaltet.
- Die belastete Elektrode wird in den Bohrlochschacht abgesenkt.
- Bei Kontakt mit Wasser ist ein charakteristisches Geräusch zu hören und eine Anzeigelampe an der Spule blinkt.
- Die Ablesungen erfolgen an den Markierungen auf dem Kabel.
An der Spule des Geräts sind spezielle Haken angebracht, damit es oben am Gehäuse befestigt werden kann. Dies schützt das Kabel vor möglichen Beschädigungen.
Ist am elektrischen Kontaktgerät ein Thermometer angebracht, kann dieses neben den Füllstandswerten auch die Wassertemperatur erfassen. Die Spule ist mit einem Display ausgestattet, das Temperaturwerte anzeigt.
Wellenlängen
Mit einer Schallwelle wird der Wasserstand im Brunnen ermittelt. Der Wellenmesser erzeugt es mit einem pneumatischen Schuss aus einem pneumatischen Böller. Außerdem wird die Zeit der Schallausbreitung vom Bohrlochkopf zur Wasseroberfläche aufgezeichnet. Dazu wird ein Gerät verwendet, das Zeit in Entfernung umwandelt.
Der pneumatische Schuss ermöglicht die Aufrechterhaltung eines erhöhten Drucks im Ringraum, was den Fehler bei der Bestimmung der Füllstandsanzeiger reduziert.
Ultraschallgeräte
Das teuerste Instrument unter den Messgeräten. Um Daten zu empfangen, wird das Echolot an ein Computergerät angeschlossen. Geräte dieses Typs werden nicht in eine Mine eingetaucht, sie funktionieren wie folgt:
- Der Ultraschallsensor befindet sich am Bohrlochkopf.
- Er sendet Signale nach unten.
- Die Daten werden auf dem Display angezeigt.
Der Ultraschall-Füllstandsanzeiger darf nur nach dem Training verwendet werden. Neben der Wasserstandserkennung können mit dem Gerät Rohrschäden festgestellt und deren Schwere festgestellt werden.
Am einfachsten ist es, wenn das wasserbauliche Gerät von Profis erstellt wurde. Spezialisten, die sich mit dem Stanzen von Bohrlochschächten beschäftigen, stellen einen Pass für das Bohrloch aus, in dem sie das Ergebnis der Berechnungen von Füllständen und Durchflussmengen angeben. Neben diesen Messwerten enthält das Dokument Angaben zu Abmessungen und Werkstoff der Mantelrohre und Hinweise zum Einsatz geeigneter Druckgeräte.
In Ermangelung eines Reisepasses müssen die Messungen unabhängig durchgeführt werden. In diesem Fall ist es notwendig, ein Druckkopfgerät mit einer Kapazität zu kaufen, die viermal niedriger ist als die Durchflussmenge.
