Что такое дебит водяной скважины, и как его рассчитать

Что это такое?

Говоря об объеме, имеют в виду количество кубических метров воды, которые будут выкачаны за 1 час. Этот факт зависит от многих критериев, в том числе и от выбора оборудования.

Понимая процедуру бурения, мы сразу же рассматриваем такое понятие, как диаметр скважины. При этом, в зависимости от выбора места бурения, дебит скважин с двумя одинаковыми диаметрами может быть разным. Как мы и сказали ранее, он зависит от выбора оборудования и определяется количеством водных масс, которым наполнится скважина за промежуток времени.

В некоторых случаях за 1 час может быть выкачано порядка 4 кубических метров воды, что характеризует скважину как источник с небольшим дебитом. Иногда при равном диаметре можно выкачать до 300 кубометров.

Заранее определить, какой будет ваша скважина, достаточно трудно. В основном, если организация уже не раз бурила в вашем районе, то представители компании знают, на какую глубину нужно бурить, чтобы воды хватило под ваши нужды. В остальном количество воды определяется использованием мощного насоса, либо с помощью эрлифта.

Реальный дебит скважины

Расчеты, производимые с использованием удельного дебита, дают результат, близкий к реальному. Однако в ходе расчетов следует учесть расстояние между устьем скважины и началом зоны фильтрации (HФ). Тогда реальный дебит скважины (ДР) можно вычислить, используя формулу:

ДРУД×(HФ-HСТ)

Например, допустим, что величина HФ равна 28 м. Реальный дебит скважины при этом допущении составит:

ДР=0,38×(28-20)=3,04 м³/ч

В результате упрощенного расчета мы получили Д=4,8. Однако величина реального дебита оказалась меньше размера дебита, вычисленного первым способом, на 37%. Выбирая насос для установки на скважину, его производительность следует принимать меньшей на 20%. То есть менее 2,4 м³/ч. Иными словами, менее 58 м³ в течение суток.

Обвязка насоса скважины

Для правильной обвязки скважинного насоса нам понадобится:

  • Насос
  • Обратный клапан ГГ + ниппель (либо обратный клапан ГШ)
  • Муфта ПНД с наружной резьбой
  • Труба ПНД
  • Оголовок герметичный ОГС 113/125 или ОГС 127/165 (зависит от диаметра обсадной трубы)
  • Угол ПНД обжимной (для поворота трубы)
  • Шнур полиамидный  6мм или 8мм (для подвешивания насоса)
  • Автоматика

Бывает три типа автоматики:

1.       Блочная  (собирается по частям и состоит из Штуцера 5-ти выводного, Штуцера 3-х выводного; Реле давления PM/5G, PA 12 MI; Манометра; Датчика сухого хода; Реле протока воды WATTS)

2.       В сборе (Реле давления PM/5-3W,  Турбипресс)

3.       В сборе с компенсатором гидроударов (Блок автоматики PS-01A, PS-01С)   

Гидроаккумулятор или Бак для воды ATV (рекомендуется с баком использовать автоматику PS-01A)

Следует учесть, что у гидроаккумулятора указывается полный объем.

 Помните, основное предназначение — компенсация гидроударов.

Слишком большой объем может привести к эффекту застаивания воды .   

Так гидроаккумулятор на 24л будет запасать всего 11,3л.

  • Если гидроаккумулятор будет удален от автоматики, то дополнительно понадобится Муфта ПНД с наружной резьбой  1″ и Муфта ПНД с внутренней резьбой  1″

  • Муфта ПНД с наружной резьбой 1″ для отвода трубы после автоматики

  • Дополнительные элементы  сантехники  на Ваше усмотрение (краны, тройники, ниппели и т.д.)

  • Кессон (На Ваше усмотрение)

Кессон — это колодец, в котором размещается верхняя часть скважины и герметичный оголовок. Применяется как правило для избегания  попадания мусора на поверхность участка скважины. Также в  декоративных целях, когда скважина находится где-то на участке. Состоит из кольца полимерно-песчаного, конуса, дна и люка.

  • Утеплитель трубы при прокладке в земле (вспененный полиэтилен или пенополистирол)
  • Греющий кабель

 Крепится на открытые участки трубопровода в скважине (до воды) и трубе проложенной до дома (в утеплителе). Также кабель бывает двух исполнений: наружный кабель
(крепится на поверхности трубы) и внутренний кабель (протягивается внутри трубы).

Как правило для наружного кабеля используется не пищевая термоусадка , но для внутреннего кабеля помимо пищевой термоусадки понадобится еще специальный сальник АКС1 для введения кабеля в трубу и тройник с внутренней резьбой под сальник на 3/4 или 1/2. Как правило обычно подходит тройник 1″х3/4х1″ или 1″х1/2х1″.

Также Вы всегда можете проконсультироваться у наших менеджеров, позвонив по телефону (351)222-10-92, заказать звонок (через форму на сайте) или связаться он-лайн.

.Вы можете позвонить нашим менеджерам по телефону +7 (351) 222-10-92 и проконсультироваться по интересующим Вас вопросам. Сайт компании ВИКО: www.td-viko74.ru «ВИКО» — инженерная сантехника в Челябинске

Вычисление производительности

Теперь, зная, что такое дебит скважины и имея замеры статического и динамического уровня, можно переходить к основным расчетам. Для этого есть два пути:

  1. Простой и неправильный.
  2. Чуть сложнее, но дающий реальные результаты.

Для расчета потребуется чистый лист бумаги, результаты предыдущих замеров и калькулятор.

Простой способ

Для определения дебита, делят объем выкачанной воды, на затраченное время. Формула выглядит таким образом – ДС=М/(Удин-Устат)*ВС, где:

  • ДС – дебит;
  • М – мощность откачки, измеряется в кубических метрах;
  • Удин – динамическое значение;
  • Устат – статическое значение;
  • ВС – общая высота водяного столба.

Например, есть обсадная труба с глубиной 40м:

  • М – 2,5 кубических метров в час;
  • Удин – значение составило 30 метров ;
  • Устат – значение равно 25 метрам;
  • ВС – общая высота столба, вычисляется как разница между полной глубиной и статическим уровнем, т.е. она равна 15м.

С одной стороны, все верно, а с другой, у такой формулы есть существенный недостаток. Она не учитывает погрешность, при повышении интенсивности забора воды. Фактически, делается предположение, дебит линейно связан с мощностью насоса.

Например, если увеличить мощность и начать откачивать 5 м3/час, то разница между статическим и динамическим уровнем, должна увеличиться в 2 раза и составить 10 м. Однако, это не так. Уменьшение объема воды будет происходить быстрее. Поэтому, для определения реальных показателей, считают удельный дебит скважины.

Подсчет реальной производительности

В этом случае делается два динамических замера при разной мощности откачки. Например, для второго замера использовалась мощность в 3,5 м3/час. При этом он снизился на 10 м.

Теперь нужно применить такую формулу – РД= (М2-М1)/(П2-П1). В ней:

  • РД – реальная производительность;
  • М2 – большая мощность откачки;
  • М1 – меньшая мощность;
  • П2 – значении, на которое упала вода после второй откачки;
  • П1 – то же самое для первой откачки.

(3,5-2,5)/(10-5) = 0,2м3/ч. Это значение дает понять, сколько производительности дает 1 м динамического уровня. Теперь, можно делать дальнейшие расчеты.

Для этого применяется такая формула – Д=(ВН-ВС)*УД, в ней:

  • Д – реальное значение производительности;
  • ВН – высота, на которой установлен насос, например 35 м;
  • ВС – уровень статический;
  • УД – значение производительности, полученное по предыдущей формуле.

Формула расчета дебита скважины

Знать, как рассчитать дебит скважины, нужно хотя бы для того, чтобы проконтролировать работу подрядчика – в паспорте могут написать все что угодно.

Таким образом, вычислить нужные показатели можно и самостоятельно. Этот процесс не такой уж длительный и сложный. Однако, проектировать водопровод и разводку потребителей, не зная дебета нельзя. Если это сделать – может получиться неприятный сюрприз, когда воды не хватит для обеспечения дома.

Как определить дебит скважины


Замер дебита скважины на воду производится буровиками с помощью своего насоса. Например, насос качает 3 м3/час, они им откачали и знают, что скважина точно дает 3 м3/час. Смотрят на статический и динамический уровни. Например, если статический уровень 20 метров, а понижения при откачке нет, то значит, запас большой и скважина может дать и 4 м3/час, а может и все 5 м3/час. Но, не имея под рукой более мощных насосов, точно сказать это нельзя. Для обыкновенного дома точные вычисления не нужны, ведь дебита в 3-4 м3/час практически всегда достаточно. Так производят расчет дебита скважины все буровики.

Если же бурится коллективная скважина, где точный дебит имеет значение и требуется измерить производительность артезианской скважины, нужно принести насос большой производительности, например, на 7 м3/час. Затем, опустить его в скважину и если он выкачает воду, тогда на выходе нужно поставить кран и зажимать его, пока он не начнет устойчиво качать, и вода не будет заканчиваться. Далее, берется емкость, например, ведро на 10 литров, и засекается время, за которое это ведро наберется. После этого переводят л/сек в более привычные м3/час. Это более точное определение дебита скважины. Но это уже отдельная работа, которую бесплатно никто делать не станет, тем более сегодня цены на бурение и так на грани себестоимости. Вторая проблема в том, что такой мощный насос буровикам не нужен, а стоит он дорого и покупать его ради разового измерения дебита никто не станет, поэтому так и меряют по обычным насосам.

Что делать, если дебит недостаточный

Со временем количество воды, добываемой из скважины, может уменьшиться.

Происходит это чаще всего по двум причинам:

  • Заиливание фильтра и эксплуатационной трубы.
  • Снижение производительности насоса из-за поломки или засорения всасывающего фильтра.

В этих случаях нужно решать, не как увеличить дебет скважины, а как её прочистить, отремонтировать или заменить насос.

На фото – процесс очистки скважины

Если воды мало изначально, причины кроются совсем в другом:

  • Бурильщики не попали в водоносный пласт. Иногда проблема решается увеличением глубины скважины.
  • Водоносный горизонт не обладает достаточной мощностью и просто не способен давать требуемое количество воды. В этом случае скважину можно раскачать.

Раскачивание применяется и для очистки воды в скважине

Как раскачать скважину с малым дебетом?

Просто многократно выкачивать из неё всю воду, дожидаясь максимального наполнения. Если в процессе раскачивания вокруг водозаборной части скважины образуется водяной бассейн, он становится своеобразным накопителем воды в период отсутствия её отбора, увеличивая общий дебит. Но случается и так, что ни раскачивание, ни углубление скважины не решают проблему, и остается только бурить новый водозабор в другом месте.

Как правильно измерить динамический уровень

При выкачивании насосом воды, ее уровень в трубе начинает уменьшаться. Если отбор производить с одинаковой интенсивностью, не меняя параметров насоса, то в определенный момент уровень в трубе остановится. Он не будет падать. Это и есть динамический дебит скважины на воду. Если увеличить скорость вращения ротора насоса, то его мощность увеличится, а значит, снизится и уровень воды в трубе. Получается так, что для каждой мощности насоса свой дебит.

Измерение уровня электродом

Чтобы было понятно, о чем идет речь, необходимо рассмотреть один пример. На загородном участке была пробурена скважина глубиною 40 м. Обычно насос устанавливается на глубину 35 м, оставляя так называемый фильтрационный слой толщиною 5 м. В этом слое вода отстаивается, а значит, наверх подается чистой.

  • До того как будет установлен насос, необходимо замерить статический дебитовый показатель. Пусть он будет равен 20 м. Получается так, что высота столба воды равно: 40-20=20 м.
  • Теперь надо откачать какой-то объем воды. Пусть это будет 2 м³ за один час. После чего надо опять замерить уровень в колодце. Для примера, он упал на 4 м.
  • Значит, динамический дебит будет составлять 24 м. И это при потреблении 2м³/ч. Если изменить производительность откачки, соответственно измениться и динамический показатель.

Зная все эти показатели, легко определить и сам дебит скважины, для чего используется следующая формула.

D=V x Hw / (Hd-Hs), где:

V – это производительность насоса, в нашем примере она равна 2 м³/ч;

Hw – это высота водного столба, в нашем примере она равна 20 м;

Hd и Hs – это динамическое и статическое значение дебита.

Подставляем значения в формулу, получается: 2×20/24-20=10 м³/ч.

Забор воды

Теперь нужно провести второй водозабор с другой производительностью, к примеру, 3 м³/ч. Проводятся те же расчеты, при которых будем считать, что уровень в трубе упал на 8 м. То есть, динамический показатель уже будет составлять 28 м.

После проведения двух замеров можно легко подсчитать удельный дебит скважины. Для этого используется формула:

Du= (V2-V1)/(H2-H1) = 3-2/8-4= 0,25 м³/ч.

Данный показатель говорит о том, что повышение динамического уровня всего лишь на один метр дает увеличение дебита на 0,25 м³/ч. Конечно, учитывается тот факт, что скважинный насос не будет опущен ниже фильтрационного слоя. Но это всего лишь удельный показатель. Фактический будет рассчитан по другой формуле:

Dt= (Hf-Hs) x Du = (35-20) x 0,25 = 3,75 м³/ч.

Проведение замеров и расчетов простая необходимость, потому что все сведения заносятся в паспорт скважины. А это поможет в двух случаях.

Точные показатели дают картину состояние водоносного пласта. Если возникнут какие-то проблемы, то по данным можно восстановить работу скважины или решить, стоит ли это делать.
Как показывает практика, бурение начинают производить до строительства, поэтому может быть большая погрешность при определении объема необходимой воды. К примеру, заказчик считал, что пять потребителей ему будут достаточны, но по факту их оказалось 10

Вот почему так важно делать два водозабора с разной производительностью.

Откачка скважинной воды

Увеличение дебита

Если динамический показатель изначально был большим, а после сильно уменьшился, то это не говорит о том, что водный слой опустошается. Причинами могут стать забитые трубы или фильтр на насосной установке. Поэтому стоит вытащить насос, прочистить фильтр и трубы, а лучше их заменить.

Если дебитовый уровень незначителен с самого начала, то или бурение прошло мимо водоносного пласта, или пласт сам имеет небольшой ресурс. Поэтому сразу же надо бурить другую скважину. Это, конечно, затраты, но таким образом можно найти хороший объем водного пласта и гарантировать долгосрочную работу водопровода.

https://youtube.com/watch?v=rV38NmY4Wls

Не забудьте оценить статью:

Расчет дебета

Самый простой способ, как рассчитать дебит скважины, выглядит следующим образом:

Дт = (О/(Уд – Ус)) х Ув

Дт – значение дебита скважины

О – объем водозабора или производительность насоса

Уд – уровень в динамике

Ус – уровень в статике

Ув – высота водной колонны

Например, если в глубина скважина достигает 100 м, статический уровень 50, а динамический 60, при производительности насоса в 5 м³/час, то, исходя из формулы, получается:

(5/(60 – 50)) х 50 = 25 м³/час

Дебит удельный

Нелишним будет также знать, что удельный дебит скважины – это тот объем накачиваемой воды, который будет выдавать источник при понижении уровня водного зеркала на каждый метр. Высчитывается по следующий формуле:

Д уд = (О2-О1)/(У2-У1)

Д уд – удельный дебит

О2 – объем воды при втором заборе

О1 – аналогичный показатель при первом водозаборе

У2 – понижение уровня при повторном заборе

У1 – снижение уровня при первом заборе

Например, выше определено, что если при закачке воды насосом мощностью 5 м³/час падение уровня составило 10 метров, то повышении силы мотора до 10 м³/час, падение возросло до 20 м. Таким образом, подставляя значения в формулу получаем:

Д уд = (10-5)/(20-10) = 0,5 м³/час

Измерение уровня воды в скважине Источник kabel-house.ru

Основные показатели при расчете

Статический и динамический уровень воды в скважине.

В обоих случаях при расчете мощности водозабора находится горизонтальный уровень жидкости от поверхности земли до зеркала. Для того чтобы с точностью узнать глубину колодца, можно использовать подручные средства. Это может быть простая веревка с подвешенным грузом, трос.

Уровень воды определить несложно. Достаточно зафиксировать длину веревки, при которой груз начнет погружаться в воду. Статический уровень отличается тем, что с его помощью оценивается расстояние непосредственно от зеркала до поверхности земли в состоянии покоя, то есть до предварительной откачки.

Что же касается динамического уровня, то он находится после работы насосного оборудования. По мере откачки подземной воды происходит значительное опускание зеркала воды. Это и есть динамический уровень.

Нередко на практике встречается такая ситуация, когда после проведенной откачки уровень воды не изменяется. Это свидетельствует о том, что приток новой подземной воды равен тому объему, который откачивается. Таким образом, скважина очень быстро наполняется новой водой.

В данной ситуации мощность водозабора будет равна мощности насоса. Последняя величина должна быть указана в инструкции по применению агрегата или в его паспорте.

Как определить дебит скважины

Замер дебита скважины на воду производится буровиками с помощью своего насоса. Например, насос качает 3 м3/час, они им откачали и знают, что скважина точно дает 3 м3/час. Смотрят на статический и динамический уровни. Например, если статический уровень 20 метров, а понижения при откачке нет, то значит, запас большой и скважина может дать и 4 м3/час, а может и все 5 м3/час. Но, не имея под рукой более мощных насосов, точно сказать это нельзя. Для обыкновенного дома точные вычисления не нужны, ведь дебита в 3-4 м3/час практически всегда достаточно.
Так производят расчет дебита скважины все буровики.

Если же бурится коллективная скважина, где точный дебит имеет значение и требуется измерить производительность артезианской скважины, нужно принести насос большой производительности, например, на 7 м3/час. Затем, опустить его в скважину и если он выкачает воду, тогда на выходе нужно поставить кран и зажимать его, пока он не начнет устойчиво качать, и вода не будет заканчиваться.
Далее, берется емкость, например, ведро на 10 литров, и засекается время, за которое это ведро наберется. После этого переводят л/сек в более привычные м3/час. Это более точное определение дебита скважины.
Но это уже отдельная работа, которую бесплатно никто делать не станет, тем более сегодня цены на бурение и так на грани себестоимости.
Вторая проблема в том, что такой мощный насос буровикам не нужен, а стоит он дорого и покупать его ради разового измерения дебита никто не станет, поэтому так и меряют по обычным насосам.

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:

  • Вибрационным воздействием. Для этого используется специальное устройство, которое опускается в воду на тросе до глубины размещения фильтра. При его вибрации с фильтра отслаиваются скопления песка, ила, известняка и прочих загрязнений.
  • Химическим воздействием. Для этого фильтр заливается кислотой, после чего все загрязнения растворяются.

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.

  • vodosistema.ru
  • moyaskvazhina.ru
  • komfort.guru

Почему снижается?

Существует несколько причин, почему максимальный уровень объема снижается, три часто встречаемые:

Источник заилился. Основная причина этому в том, что абиссинский колодец, на известняк или другой вид, бурили непрофессионалы

Важно соблюдать особую технологию, чтобы исключить фактор заиливания.
Водоносный пласт исчерпал свои ресурсы. Причиной этому может быть то, что недалеко от вас кто-то пробурил скважину глубже

Допустим, у вас она имеет глубину до 25 метров с дебитом, которого вполне хватит для небольшого домика. А поблизости построили коттеджный поселок, который данный объем не удовлетворяет. Они решили бурить глубже. Как следствие, питание прекратилось, так как вода ушла глубже. А иногда ресурс источника исчерпывается по причине особенности геологии вашего региона или сильной засухи и прочее.
Фильтр скважины на песок забился глиной. Это сильно сказывается на среднесуточной норме, которую будет выдавать источник.

Как рассчитывают дебит

Чтобы получить искомую величину, нужно иметь исходные данные, в качестве которых служат показатели статического и динамического уровня, объема получаемой жидкости, высота столба. Формула зависит от типа расчетных операций.

Упрощенный расчет

Таким методом рассчитывается средний дебит скважины. Для получения точных сведений нужно будет воспользоваться иным способом. Но для частного дома упрощенного расчета вполне достаточно. Чтобы определить дебит скважины, нужно умножить интенсивность откачивания на высоту водного столба, а полученную величину разделить на разницу между динамическим и статическим уровнем.

Статическая отметка – 40 метров, динамическая – 35 м. Количество водный масс, перекачиваемых за 60 минут, указано на насосе, и составляет 2,5 куб/час. Тогда расчет производится следующим образом:

Удельный дебит

Если увеличить мощность насосного оснащения, дин. уровень станет ниже. Это приведет к тому, что дебит снизится. Именно поэтому для получения достоверных данных рассчитывают удельный дебит скважины. Показатель указывает на количество воды, выдаваемой при падении ее уровня на 1 метр. Процедура предполагает произведение двух замеров.

Если установить, что интенсивность водозабора равна V, а снижения отметки залегания воды в скважине v, то формула будет выглядеть следующим образом:

Цифровые индексы указывают на то, к какому замеру (первому или второму) относятся данные. На примере это выглядит так:

  1. Производятся два замера дебита скважины, а именно исходных данных.
  2. Замеряется интенсивность выкачки воды (допустим, она равна 3 кум/час).
  3. Оцениваются показатели уровней. Допустим, статические показатели уровня отличны от динамических на 7 м.

Процедуру повторяют, установив насос, производительность которого равна не 3, а 6 куб/час. В данном случае, предположим, разница между статикой и динамикой – 15 м. Тогда определяя дебит скважины, что это такое становится понятным из расчета:

Полученные данные более точны, но есть возможность произвести расчет, который будет максимально соответствовать реальным показателям, которые характерны для конкретной скважины.

Реальный дебит

Главное требование – отметка, на которой установлен насос, должна быть выше, чем аналогичный показатель для фильтровального пласта. Необходимо измерить, как глубоко от земли находится фильтровальная зона. При этом в формулу Дюпри включен показатель удельного дебита, который рассчитывается, как указано выше.

Кроме того, нужно знать величину статического уровня. Если эти данные имеются, то для расчета нужно высчитать разницу между ним и глубиной фильтрационной зоны, а полученную величину умножить на удельный дебит. В качестве примера можно использовать данные из предыдущего раздела.

В этом случае чтобы получить реальные значения дебита нужно сделать следующее:

Этот способ измерения дает более точные результаты, чем упрощенный. Однако он более трудоемкий, и не всегда применим. Нужен второй насос, которого под рукой можеть просто не оказаться. По-другому невозможно измерить удельные показатели, а значит, этот способ применить уже нельзя.

Как рассчитывают дебит

Чтобы не ломать голову, как увеличить дебит скважины уже после того, как она введена в эксплуатацию, требуется провести расчеты максимально точно. В противном случае Вам в будущем может не хватать воды. А если со временем скважина начнет заиливаться и водоотдача еще снизится, то проблема только усугубиться.

Если Ваша скважина имеет глубину примерно 80 метров, при том, что зона, в которой начинается забор воды, расположена на отметке 75 метров от поверхности, статический показатель (Hst) будет находиться на глубине 40 метров. Такие данные нам помогут вычислить, какая высота столба воды (Hw): 80 – 40 = 40 м.

Есть способ очень простой, но его данные не всегда правдивые, способ для определения дебита (D). Чтобы его установить, необходимо на протяжении часа откачивать воду, а затем замерить динамический уровень (Hd). Сделать это вполне под силу и самостоятельно, используя следующую формулу: D = V*Hw/Hd – Hst. Интенсивность откачивания м3/час обозначены V.

В данном случае, например, Вы откачали за час 3 м3 воды, уровень снизился на 12 м, то динамический уровень составил 40 + 12 =52 м. Теперь можно перенести наши данные под формулу и получим дебит, который составляет 10 м3/час.

Практически всегда для расчета и внесения в паспорт используют именно этот метод

Но он не отличается высокой точностью, поскольку не берут во внимание зависимость между интенсивностью и динамическим показателем. Это означает, что не берут во внимание важный показатель – мощность насосного оборудования

Если будете использовать более или менее мощный насос, то данный показатель будет значительно отличаться.

С помощью веревки с отвесом можно определить уровень воды

Как мы уже говорили, чтобы получить более достоверные расчеты, необходимо несколько раз замерять динамический уровень, используя насосы разной мощности. Только так результат будет самым близким к истине.

Чтобы провести расчеты данным методом, нужно после первого замера подождать, пока уровень воды не установится на прежнем уровне. Затем час откачивайте воду насосом другой мощности, а затем замеряйте динамический показатель.

Например, он составил 64 м, а объем откачанной воды составил 5 м3. Данные, которые мы получили во время двух заборов, позволят получить информацию, используя следующую формулу: Du = V2 – V1/ h2 – h1. V – с какой интенсивностью делали откачку, h – насколько упал уровень по сравнению со статическими показателями. У нас они составили 24 и 12 м. Таким образом, мы получили дебит на уровне 0,17 м3/час.

Чтобы рассчитать реальный дебет, используем следующую формулу: D = (Hf – Hst)*Du. Hf показывает верхнюю точку, где начинается забор воды (фильтровальная). Мы взяли для этого показателя 75 м. Подставляя значения в формулу, мы получим показатель, который равняется 5,95 м3/час. Таким образом, данный показатель практически в два раза меньше того, который записан в паспорте скважины. Он более достоверный, поэтому нужно ориентироваться на него, когда будете определять, хватит ли Вам воды или требуется увеличение.

При наличии данной информации, можно установить средний дебит скважины. Он покажет, какая суточная производительность скважины.

В некоторых случаях обустройство скважины делают до того, как построят дом, поэтому не всегда есть возможность рассчитать, достаточно будет воды или нет.

Чтобы не решать вопрос, как увеличить дебет, нужно требовать, чтобы правильные расчеты делали сразу. Точную информацию нужно вписать и в паспорт. Это нужно для того, если в будущем появятся проблемы, можно было восстановить прежний уровень водозабора.

Динамический и статический уровни

Дебит скважины рассчитать можно, если известны определенные исходные данные. Этими данными являются:

  • урез воды статический;
  • уровень воды динамический;
  • высота поднимающегося в водозаборе водяного столба.

Статический и динамический уровни

Чтобы установить данные параметры, необходимо произвести соответствующие замеры. Для этого используются: шнур, грузик и рулетка.

Как правило, замеры производятся с соблюдением следующего алгоритма:

  1. Статический уровень (Hст) определяют по истечении 2 часов после отключения откачивающего насоса. Данный замер, впрочем, как и определение уровня динамического, дает возможность установить расстояние от водяного зеркала в водозаборной шахты до поверхности земли. Измерение производят путем опускания шнура с грузиком. Причем гайку опускают на самое дно скважины. А на шнуре делают отметку, соответствующую устью выработки. Достав шнур, замеряют его сухую часть. Ее длина соответствует искомой величине Hст.
  2. Динамический уровень (HДН) определяют при работающем насосе. Причем следует подчеркнуть, что уровень этот зависит от производительности агрегата. В ходе замера насос опускают по скважине, следуя за падением уровня воды. Опускание помпы прекращают, как только урез стабилизируется. И в этот момент шнуром замеряют глубину залегания зеркала. Чтобы повысить точность замера, операцию повторяют, используя насос другой мощности.
  3. Высоту водяного столба (Hв) определяют путем вычитания величины статического уровня из общей глубины скважины.

Разница уровней позволяет оценить дебит скважины: чем меньше она, тем больше уровень водоотдачи скважины. Водозабор считается высокопроизводительным, если разница составляет не превышает 1 м. Для артезианских источников характерно совпадение статического и динамического уровней.

Удельный дебит скважины

Вполне понятно, что если скважину оснастить более мощным насосом, то динамический уровень упадет. А это влечет за собой снижение и фактического дебита. Чтобы оценка водозабора была более объективной, пользуются таким понятием, как удельный расход.

Удельный расход – это объем откачанной жидкости, обусловливающий опускание водяного зеркала на 1 м.

Чтобы вычислить величину данного показателя, требуется заново определить динамический уровень, используя насос иной производительности.

Удельный дебит рассчитывается по формуле:

ДУД=(P2-P1):(h2-h1),

где:

  • P2, P1 – производительность первого и второго насоса;
  • h2-h1 – разность понижений водного зеркала при обеих процедурах.

Теперь буквенные показатели в формуле заменим конкретными числами. Например, производительность второго насоса равняется 2,5 м³/ч. А соответствующий ему динамический уровень составляет 26 м. При подобных значениях величина удельного дебита составит:

ДУД=(2,5-1,44):(26-23)=0,38 м³/ч

То есть отдача скважины возрастет на эту величину, если HДН увеличится на 1 м.

Итак, если средний дебит скважины на дачном участке составляет 2,0 м³/ч, то при его увеличении на 0,38 м³/ч зеркало спустится на 1 м. Следовательно, для обеспечения постоянства подачи воды скважинный насос следует опустить на 1 м ниже отметки динамического уровня.

Расчет удельного дебита позволяет обеспечить постоянство водоснабжения из скважины

Дебит скважины: определение и расчет

Дебит скважины — это основной параметр скважины, показывающий, сколько воды можно из нее получить за определенный промежуток времени. Измеряется данная величина в м3/день, м3/час, м3/мин. Следовательно, чем больше дебит скважины, тем выше ее производительность.

Определять дебит скважины нужно в первую очередь для того, чтобы знать на какой объем жидкости вы можете рассчитывать. Например, хватит ли воды для бесперебойного использования в ванной комнате, в огороде для полива и т.д. Кроме того, данный параметр отлично помогает в выборе насоса для подачи воды. Так, чем он больше, тем более производительный насос можно использовать. Если же покупать насос не обращая внимания на дебит скважины, то может случиться так, что он будет высасывать воду из скважины быстрей, чем она будет наполняться.

Статический и динамический уровни воды

Для того, чтобы рассчитать дебет скважины необходимо знать статический и динамический уровни воды. Первая величина обозначает уровень воды в спокойном состоянии, т.е. в тот момент, когда откачка воды еще не производилась. Вторая величина определяет устоявшийся уровень воды во время работы насоса, т.е. когда скорость ее выкачивания равна скорости наполнения скважины (вода перестает убывать). Другими словами, данный дебит напрямую зависит от производительности насоса, которая указывается в его паспорте.

Оба эти показателя измеряются от поверхности воды до поверхности земли. Единица измерения при этом чаще всего выбирается метр. Так, к примеру, уровень воды был зафиксирован на отметке 2 м, а после включения насоса он установился на отметке 3 м, следовательно, статический уровень воды равен 2 м, а динамический — 3 м.

Также здесь хотелось бы отметить, что если разница между двумя этими величинами не значительная (например, 0,5-1 м), то можно сказать, что дебет скважины большой и скорее всего выше производительности насоса.

Расчет дебита скважины

Как же определяется дебит скважины? Для этого требуется высокопроизводительный насос и мерная емкость для выкаченной воды, желательно, как можно больших размеров. Сам же расчет лучше рассматривать на конкретном примере.

Исходные данные 1:

Начало уровня фильтрационной зоны (зона забора воды с водоносного слоя) — 8 м.

Статический уровень воды — 6 м.

Высота столба воды в трубе — 10-6 = 4м.

Динамический уровень воды — 8,5 м. Данная величина отражает оставшееся количество воды в скважине после откачки из нее 3 м3 воды, при затраченном времени на это 1 час. Другими словами, 8,5 м — это динамический уровень воды при дебете 3 м3/час, который снизился на 2,5 м.

Расчет 1:

Дебит скважины рассчитывается по формуле:

Dск = (U/(Hдин-Нст))·Hв = (3/(8,5-6))*4 = 4,8 м3/ч,

где:

Вывод: дебет скважины равен 4,8 м3/ч.

Представленный расчет очень часто применяется бурильщиками. Но он несет в себе очень большую погрешность. Так как этот расчет предполагает, что динамический уровень воды будет увеличиваться прямопропорционально скорости выкачивания воды. Например, при увеличении откачки воды до 4 м3/ч, согласно ему, уровень воды в трубе падает на 5 м, а это неверно. Поэтому есть более точная методика с включением в расчет параметров второго водозабора для определения удельного дебита.

Что нужно при этом делать? Необходимо после первого водозабора и снятия данных (предыдущий вариант), дать воде устояться и вернуться к своему статическому уровню. После этого произвести выкачивание воды с другой скоростью, например, 4 м3/час.

Исходные данные 2:

Параметры скважины те же.

Динамический уровень воды — 9,5 м. При интенсивности водозабора 4 м3/ч.

Расчет 2:

Удельный дебит скважины рассчитывается по формуле:

Dу = (U2-U1)/(h2-h1) = (4-3)/(3,5-2,5) = 1 м3/ч,

где:

В итоге получается, что повышение динамического уровня воды на 1 м способствует приросту дебита на 1 м3/ч. Но это только при условии, что насос будет находиться не ниже начала фильтрационной зоны.

Реальный дебит здесь вычисляется по формуле:

Dск = (Нф-Нст)·Dу = (8-6)·1 = 2 м3/ч,

где:

Hф = 8 м — начало уровня фильтрационной зоны.

Вывод: дебет скважины равен 2 м3/ч.

После сравнения видно, что величины дебита скважины в зависимости от методики расчета отличаются друг от друга более, чем в 2 раза. Но второй расчет то же не точный. Дебит скважины, вычисленный через удельный дебит, лишь приближен к реальном значению.