Как проверить уровень воды в скважине

Как определить уровень воды в скважине

Выбор насоса и другого оборудования для обустройства скважины зависит от ее характеристик.
Одной из наиболее важных является уровень воды.
Причем различают два показателя: динамический и статический уровни.

Их значения и соотношения друг с другом определяют так называемый дебит источника и нужны не только для подбора оборудования, но и для понимания правильно ли эксплуатируется и работает скважина.

Что такое статический и динамический уровни?

Сразу же после бурения, вода из водоносного слоя устремляется на поверхность. Под давлением она может выплескиваться наружу, но спустя некоторое время (обычно час-полтора) устанавливается равновесие — столб воды в канале опускается до определенного уровня ниже поверхности, но выше водоносного слоя. Это статический уровень скважины.

Динамический уровень определяется после установки насосного оборудования и его включения. В результате откачки воды из скважины уровень столба снижается. Так устанавливается динамический уровень — его определяют спустя 30-60 работы насоса. Он всегда ниже статического. Эта разница при правильно подобранной технике не должна превышать 1 метра.

Зачем нужно измерять?

Если после получаса работы насоса динамический уровень падает более чем на метр, значит насос чересчур мощный. Использовать такой не рекомендуется во избежание «сухого хода». То есть при продолжительной работе уровень воды может опуститься слишком сильно и насос начнет работать вхолостую, что приведет к его поломке. Со временем параметры скважины могут меняться, поэтому замеры рекомендуется проводить не реже раза в год — при техническом обслуживании.

На изменение уровня воды могут повлиять следующие факторы:

· Размер водяного пласта;

· Наличие подпитки у водоносного горизонта;

· Производительность установленного насоса;

· Особенности и срок эксплуатации скважины.

Со временем водяной слой исчерпывается, поэтому дебит скважины уменьшается, что также требует настройки или замены оборудования.

Как выполняют измерение?

Измерение динамического уровня проводят через полчаса-час работы насоса, а статического — спустя час-полтора после выключения оборудования. При этом используют простое механическое приспособление — хлопушку. Так называют веревку с грузом, которую опускают в скважину. Когда груз достигает поверхности воды, он издает звук. Остается лишь измерить длину веревки. Аналогичным образом устроен и работает уровнемер — он представляет собой ленту с разметкой, на конце которой закреплен датчик, издающий сигнал при погружении в воду.

Измерение статического и динамического уровней, а вместе с тем и обслуживание скважины вы можете доверить специалистам нашей компании. Они проведут измерения и расчеты и дадут рекомендации по модернизации скважины или настройке насоса, если это необходимо.

Важные вопросы перед бурением скважины
Основные вопросы, с которыми нашим специалистам приходится сталкиваться перед бурением скважины
Как выбрать место для скважины?

Колодец, колонка или Скважина с насосом — основные источники водоснабжения дачных участков и загородных домов

Как самостоятельно определить характеристики скважины

Для того, чтобы насос прослужил как можно дольше (в соответствии со сроком службы, заявленной производителем) и с максимальным КПД , он должен оптимально подходить поставленной задаче и соответствовать тем условиям эксплуатации, которые имеются в каждом конкретном случае. Для подбора насоса в соответствии с этими условиями, необходимо знать параметры скважины. Разберем основные характеристики скважины, и как они влияют на выбор насоса:

1. Глубина скважины. Это расстояние от поверхности земли до самой нижней точки бурения ( Н ).

Для чего нужно знать: зная глубину скважины, можно рассчитать на какую максимальную глубину возможно опустить насос.

Как замерить: веревку с грузом на конце опустить в скважину до упора, затем достать веревку и измерить ее длину.

2. Статический уровень. Это расстояние от поверхности земли до поверхности воды (зеркало воды) в состоянии покоя, т.е. когда установился максимально возможный уровень воды в скважине и вода в нее больше не поступает. Может меняться в зависимости от сезона ( Нст ).

Для чего нужно знать: при выборе насоса необходимо учитывать такой важный параметр, как максимально допустимая глубина погружения под воду. Она может колебаться от 10 до 150 м, в зависимости от марки насоса и его производителя (указывается в паспорте насоса). Эта максимально разрешенная глубина отсчитывается от статического уровня.

Как замерить: веревку с грузом опустить в скважину до характерного всплеска , затем достать веревку и измерить ее длину. Замер производить при максимальном наполнении скважины водой.

3. Динамический уровень. Это установившийся уровень воды в скважине при работающем насосе, когда скорость поступления воды в скважину равна скорости ее откачки. Зависит от мощности используемого насоса, и может отличаться на порядок при откачке воды, например «Малышом» и насосом с большой производительностью ( Нд ).

Для чего нужно знать: именно по динамическому уровню определяется глубина загрузки насоса. В большинстве случаев достаточно опустить насос в скважину на глубину ниже динамического уровня на 1 м. Но учитывая сезонные колебания уровня воды, а также в тех случаях, когда насос выбран с небольшим запасом по мощности, лучше загрузить насос ниже динамического уровня на 5 или более метров (если такая возможность имеется).

Как замерить: для замера динамического уровня потребуется погружной насос. Насос опускается в скважину и производится откачка воды в течение часа, при этом нужно следить, чтобы вода в скважине не заканчивалась. Если вода из подающей трубы начнет поступать рывками (уровень воды в скважине понизился до уровня загрузки насоса и воздух попадает в водозаборную часть насоса), следует опустить насос еще глубже и продолжить откачку. Если после часа работы насоса подача воды из скважины не прекратилась, значит уровень падения воды стабилизировался и можно приступить к замерам. Для этого, не выключая насос, медленно приподнимаем его до момента, когда воздух начнет попадать в его водозаборную часть (можно определить по изменившемуся звуку в скважине или по рывкам воды из трубы) – на этой глубине и будет динамический уровень. Сделать пометку на трубе на уровне ее выхода из скважины, достать насос и замерить длину трубы от метки до водозаборника насоса.

4. Дебит — это количество воды, которое может дать скважина в единицу времени ( Д ).

Для чего нужно знать: исходя из расчетного дебита скважины подбирается насос, производительность которого не должна превышать дебит скважины, иначе есть вероятность того, что более мощный насос выкачает всю воду и будет работать насухую, что может привести к его перегреву и вероятному выходу из строя. Если же воды требуется больше, чем дает скважина, необходимо предусмотреть промежуточную накопительную емкость.

Как измерить: для замера дебита скважины потребуется насос. Так как количество воды, которое можно добыть из скважины за определенное время зависит от мощности используемого насоса, то и значение дебита для одной и той же скважины будет различным при замерах разными насосами. Поэтому для точных расчетов используют 2 насоса разной производительности. Замеряется динамический уровень ( Нд ) и объем откачиваемой воды ( V ) отдельно для каждого насоса, и по результатам измерений рассчитывается удельный дебит ( Ду )

исходя из значения Ду определяется реальный дебит скважины Д

Где Нв – это высота водяного столба, т.е. расстояние от скважинного фильтра до зеркала воды в состоянии покоя.

Но если точного значения дебита не требуется, и достаточно просто определить, хватит ли в скважине воды для комфортного проживания в загородном доме, можно воспользоваться упрощенной схемой расчета. Для этого используется насос, производительности которого достаточно, чтобы удовлетворить расчетную потребность в воде (сколько воды требуется для комфортного проживания в загородном доме). Опускаем насос в скважину ниже динамического уровня на 1-2 м, включаем насос и, подставив мерную емкость (например ведро), замеряем по секундомеру за какое время эта емкость наполнится водой. Переводим полученное значение в л/мин или м3/ч и получаем значение дебита скважины для конкретного насоса. Если это значение дебита вас вполне устраивает, более точные расчеты можно не проводить.

В случае, если скважина низкодебитная (или используется слишком мощный насос) и насос выкачивает из нее всю воду, следует опустить насос настолько глубоко, насколько это позволяет конструкция скважины, установить на выходе водоподъемной трубы кран и, регулируя им подачу воды, добиться ровного непрекращающегося потока в течение 1 часа. После этого замерить дебит, используя мерную емкость и секундомер.

5. Диаметр обсадной трубы.

Для чего нужно знать: наружный диаметр нужен для подбора скважинной крышки или оголовка, а внутренний для выбора насоса подходящего размера.

Как замерить: приложить линейку к обсадной трубе

Статьи

Артезианская скважина — это скважина для добычи воды из глубокого водоносного пласта, вода имеет гидростатическое давление и является напорной, поднимается по стволу скважины вплоть до самоизлива. Впервые самоизливные скважины были пробурены во Франции, в провинции Артюа, откуда и пошло название «артезиан».

Заказчик должен понимать язык буровика, чтобы правильно оценивать ситуацию во время процесса или читая статьи на строительных форумах.

Уровень воды в скважине

Вы стали счастливым обладателем скважины на воду. Но учитывайте то что скважина это не просто отверстие в земле, а сложное гидротехническое сооружение, следовательно обладает своими техническими характеристиками, которые нужно периодически контролировать. Основными параметрами любой скважины на воду являются глубина, дебит, статический и динамический уровни скважины. Все эти показатели обычно фиксируются буровым мастером и заносятся в основополагающий документ — паспорт скважины на воду.

Если с дебитом и глубиной скважины все более-менее ясно то понятия статический и динамический уровень часто ставят в тупик владельцев загородных домов и дач. Для чего нужно знать эти цифры и как их правильно применять — давайте рассмотрим поподробнее.

Статический уровень скважины на воду — это та глубина от земной поверхности или нуля на которой находится водяное зеркало в скважине в спокойном состоянии. т.е. когда насос выключен. Иначе его еще называют пьезометрическим уровнем. Это очень ценный и важный показатель, недаром существует специальная служба гидромониторинга которая постоянно замеряет статический уровень воды в специально пробуренных наблюдательных скважинах по всей территории Тюменской области. На основании этих данных в дальнейшем ведется учет запасов подземных вод.

В неглубоких песчаных скважинах статический уровень чаще всего совпадает с уровнем грунтовых вод (УГВ). Многие владельцы скважин часто задают вопрос — почему вода в скважине стоит на расстоянии 1-2 метра от поверхности земли или вровень с поверхностью? Не связано ли это с тем что в скважину попадает верховодка с поверхности почвы? Разрешить такой вопрос помогает простой эксперимент — при откачке воды и понижении уровня внутри обсадной трубы понижения уровня в незасыпанном затрубном пространстве не происходит — следовательно перетока нет.

В неглубоких песчаных скважинах уровень воды совпадает с УГВ по той простой причине что горизонт УГВ и скважинный безнапорный горизонт гидравлически связаны друг с другом. Это вовсе не означает что химический состав воды в них одинаков и вся грязь с поверхности попадает в скважину — это совсем не так. Чаще всего связь горизонтов происходит в крупных чащах естественных водоемов, в Тюмени это оз. Андреевское, оз Липовое, русло и старицы реки Туры и другие крупные озера — они являются своеобразными «окнами» в водоупорном слое, в итоге объединяют между собой два горизонта — скважинный и колодезную верховодку и начинает действовать правило сообщающихся сосудов, т.е. уровень воды в скважине совпадет с уровнем близлежащего водоема в 90% случаев плюс-минус пару метров.

Конечно существуют еще так называемые подпорные грунтовые воды когда уровень искусственно завышен из-за рельефа местности или низкой скорости разгрузки пластов но в Тюмени такие встречаются довольно редко.

Динамический уровень воды в скважине — это уровень воды при работающем насосе. Измеряется также в метрах от поверхности земли, обычно фиксируется в паспорте скважины. Причем необходимо учитывать что для каждого насоса динамический уровень будет разный, в зависимости от производительности. Это тоже достаточно важный показатель, и его необходимо знать чтобы выбрать оптимальную высоту подвешивания скважинного насоса. Но как померить уровень если в скважине опущен работающий насос и трубопровод с кабелем к нему?

Уровень воды в скважине замеряется с помощью нехитрого приспособления которое легко изготовить буквально «на коленке». Принцип достаточно прост — берется кусок трубки с заглушенным верхним концом и опускается в скважину на шпагате или мерной ленте. При касании трубкой зеркала воды слышен отчетливый громкий шлепок, поэтому инструмент называют шлепалкой или лягушкой. Самый простой вариант изготовления шлепалки — взять кусок ПНД или другой пластиковой трубы длиной 10-15 см, забить в один конец короткую деревянную заглушку-чопик и вкрутить в нее саморез для крепления шпагата. По бокам чопик также зафиксировать короткими саморезами

Методика измерения динамического уровня воды в скважине очень проста. Включается насос, опускается «шлепалка» и периодическим подергиванием на 20-30 см проверяется зеркало, при необходимости шпагат вытравливается. Как только зеркало перестает опускаться значит динамический уровень для этого насоса достигнут. После этого шпагат привязывается и продолжается откачка скважины в течении получаса или часа, с периодической проверкой зеркала. Если уровень воды не опускается или опускается незначительно то динамический уровень установился. Можно поднимать шпагат и измерять его длину погруженную в скважину — это и есть динамический уровень вашего источника воды.

Зная статический и динамический уровень а также производительность насоса можно легко подсчитать дебит скважины. К примеру насос с подачей 1 куб в час дает разницу между статическим и динамическим уровнем скважины в 5 метров. Если столб воды в скважине составляет 16-18 метров то фактический ее дебит составит примерно 16/5 = 3 кубических метра в час. или 200 литров на метр — это так называемый удельный дебит. Учитывая то что не рекомендуется опускать динамический уровень ниже 2/3 от общей высоты водяного столба в скважине то эксплуатационный дебит составит 2-2.2 куба в час.

Следует учитывать что динамический и статический уровень не являются постоянными величинами — в связи с сезонными колебаниями они могут изменяться, к примеру статический уровень как и УГВ опускается в засушливые периоды.

Измерение уровня воды в скважине с помощью насоса

При установке производительности насоса необходимо узнать уровень жидкости с помощью специального прибора. Предоставить подобную вещь сможет организация по производству бурильных работ.

Постепенно производите спуск устройства внутрь скважины. На верхней части трубы иногда присутствуют выпуклости, способные нанести вред кабелю, поэтому внимательно следите за этим! После погружения встроенного электрода, находящего в отвесе, начнётся мигание лампочки кабеля красным цветом. Тянем кабель ввысь. Когда воду перестанет окутывать электроды, произойдёт отключения лампочки. С помощью такого метода мы сможем разузнать, насколько большое расстояние, касательно жидкости.

Периодическое контролирование уровня жидкости

Чтобы контролировать уровень жидкости изнутри скважины, понадобится приобретение индикатора глубины жидкости. Изготовлены такие приборы с использованием пластиковых трубок, диаметр которых равен 1/8. Устройство должно быть подсоединено к манометру и воздушному клапану.

Поэтапные действия:

Установка открытого конца трубы поверх напорного патрубка насосов. Измерение дистанции от всасывающего патрубка насоса до открытого конца трубы. Установление насоса внутрь колодца, измерение вертикальной дистанции касательно открытых кончиков трубы и уровня грунта. Открытый конец трубы и всасывающее отверстие ночной установки должно иметь дистанцию 30—100 см.

1. Нужно записать дистанцию между уровнем грунта и открытым концом трубы;
2. Достижение постоянного значения манометра путём закачивания кислорода внутрь трубы. Может произойти так, что прибор покажет значение 0, тогда стоит проверить трубное соединение на протечку. Также возможной причиной иногда является несоответствующая разница между уровнем жидкости и открытым концом трубы. После проверки соединения и трубки можно снова закачивать кислород, пока значения манометра не станет постоянным;
3. Запись постоянной отметки, которую показало устройство;
4. Включение насоса;
5. Выселение количества жидкости;
6. Запись значений прибора под конец работы насосов;
7. Отнимание меньших чисел от больших, показанных прибором. Зачастую единицей измерения являются бары;
8. Умножение полученного результата в 10 раз. Создание водяного столба в 10 метров получается благодаря давлению в 1 бар. За счёт данных фактов можно сделать вывод, что перемножив 0,5 бара на 10 мы узнаем снижение уровня. Просто понизив уровень жидкости человек не сможет добыть информацию о том, какой уровень поверх насоса. Однако это не обозначает нервозность определения того, насколько внутренности фильтра загрязнены.
9. Рассчитываем уровень жидкости поверх насоса. Перемножение минимального числа (0,7) и 10. Так, значение динамического уровня жидкости поверх открытого конца трубки будет равняться 7 м. Дистанция между открытым концом трубки и входным патрубком насосной установки равно 1 метру. В конце концов мы получаем 8 м суммарного уровня жидкости поверх насоса во время работы.