Как определить дебит воды в скважине: необходимость расчета, определение основных показателей по формуле

Водный источник – ключевой элемент системы водоснабжения для частных домовладений. Первое, что следует сделать после завершения разработки водозаборного столба на земельном участке, – правильно рассчитать дебит скважины.

Высокий показатель водного источника обеспечивает повышенную производительность скважины, что определяет выбор мощного насоса и обсадной колонны большого диаметра.

Для чего выполняется расчет показателя?

Многие владельцы земельных участков обустраивают частные гидротехнические сооружения, чтобы обеспечить постоянный доступ к воде. В этом случае возникает вполне резонный вопрос: что такое дебит скважины и для чего его просчитывать?

Важная характеристика, определяющая производительность источника, – максимальный объем воды, который можно получить за определенный временной промежуток. Единицы измерения – куб.м/сутки или куб.м/час.

Точный расчет дебита скважины позволяет выбрать насосную установку достаточной мощности, чтобы обеспечить высокую продуктивность гидротехнического сооружения.

Учитывая дебит колодца, сооружения можно разделить на три категории:

  • с низким запасом – до 22 куб.м/сутки;
  • со средним запасом – от 22 до 86 куб.м/сутки;
  • с высоким запасом – от 86 куб.м/сутки.

Использование низкодебитной водозаборной точки рентабельно для обустройства частных систем водоснабжения. Составление предварительного прогноза запаса жидкости – ключевой этап, определяющий, будет ли проводиться разработка гидросооружения на выбранном земельном участке.

Важно! Для определения требуемого объема воды из водозаборного столба необходимо общее количество всех гидротехнических сооружений умножить на 0,5 куб.м. Это максимальный объем воды, который можно получить за час работы насоса. Показатель учитывается для определения мощности оборудования.

Динамические и статические показатели гидросооружения

Определение дебита скважины начинается с расчета статики и динамики водного источника.

Дебит воды – изменяющаяся величина, которая зависит от уровня грунтовых вод, типа почвы и внешних факторов воздействия. При его расчете учитываются также статические и динамические показатели воды:

  • Статический показатель – высота водоносного слоя без водозаборной точки. Он определяется расстоянием между поверхностью земли и водным зеркалом при отсутствии откачки на протяжении 60 минут. При обустройстве нового сооружения определять статику рекомендуется через 24 часа после завершения работ по бурению.
  • Динамический показатель – уровень водного зеркала, который стабилизировался на установленной отметке после выкачки насосом.
  • Высота водного столба – разница между показателем глубины гидросооружения и статикой водоносного слоя.

Чтобы правильно посчитать дебит для скважины на воду, необходимо иметь статические и динамические показатели, выполнив интенсивный забор жидкости не менее 2 раз.

Все замеры проводятся при помощи электрического прибора для определения уровня, электрода с контактом замыкания и грузилом на бечевке или тросе.

Простой вариант расчета дебита источника

Чтобы выполнить доступный расчёт скважины, применяется специальная формула:

Dт = Hc × V / (Hдин – Hстат), где:

  • Dт – дебит водозаборной точки (куб.м/час);
  • V – показатель интенсивности откачки воды при проведении замеров (куб.м/час);
  • Hдин – динамический показатель;
  • Hстат – статический показатель;
  • Hc – высота водного столба.

Как рассчитать дебит скважины практически: глубина сооружения 45 метров, при этом статический уровень – 28 метров. Высота водного столба составит: 60 – 35 = 17 метров.

Первая выкачка воды проводилась насосной установкой производительностью в 2,5 куб.м/час. При этом динамика составила 35 метров (жидкость откачивалась 60 минут).

В подобном случае показатель составит: Dт1 = 17 × 2,5 / (35 – 28) = 6,07 куб.м/час.

Для более точного расчета проводится второй забор жидкости с более высокой интенсивностью. Это позволит определить удельный дебит скважины.

После второй откачки насосом производительностью в 3,5 куб.м/час динамика составила 40 метров, далее выполняется просчет:

Dт2 = 17 × 4,5 / (38 – 28) = 7,65 куб.м/час.

Как узнать удельное значение дебита? Все расчеты проводятся по следующей формуле:

Dудел = (Dт2 – Dт1) / (Н2 – Н1), где:

Н1 и Н2 – уровни снижения водного слоя: 7 и 10 метров.

Dудел = (7,65 – 6,07) / (10 – 7) = 0,526 куб.м/час.

Полученные результаты помогут определить максимальный уровень запаса воды по формуле:

Dмакс = Dудел × Нмакс.

В представленном примере Dмакс = 0,526 × 45 = 23,6 куб.м/час.

Максимально допустимая мощность оборудования должна быть на 10–12 % меньше посчитанного значения. Потребляемая мощность насоса составляет 21 куб.м/час.

Как определить производительность насосного оборудования?

Правильный расчет запаса воды проводится с учетом производительности насоса, используемого для выкачки жидкости. Данный параметр можно определить 3 способами:

  • изучить технический паспорт на изделие;
  • посмотреть полученные данные от расходного измерителя или счетчика;
  • сделать ориентировочный расчет расхода жидкости по напору.

Измерение данных динамики и дебита гидросооружения выполняется при помощи насоса производительностью не меньше максимального расхода жидкости.

Для повышения показателей запаса воды можно провести профилактику или ремонт фильтра и водозаборной трубы. В некоторых случаях динамический уровень в гидросооружении может снижаться в результате низкой производительности установленного оборудования или засорения всасывающей фильтрующей системы.

Решение проблемы – замена насоса и чистка основных элементов сооружения.

Если водоносный слой недостаточно обильный, тогда причины низкого запаса воды заключаются в следующем:

  • При разработке гидросооружения не затронут водоносный горизонт. Подобную проблему можно решить углублением шахты.
  • Слабый водоносный пласт, который не может обеспечить достаточное количество воды. Решение проблемы – раскачка. Этот процесс представляет собой многократное выкачивание жидкости для увеличения ее объема в скважине.

Если раскачивание или углубление гидросооружения не дали требуемого результата, тогда единственный выход – разработка водозаборной точки на новом месте.

Обустройство частной скважины – ответственный и трудоемкий процесс, включающий в себя не только проведение бурильных работ, но и установку насосного оборудования. Пожалуй, главным этапом в разработке сооружения является расчет запаса водного источника.

Теперь каждый владелец участка знает, как определить дебит скважины и почему важно выполнить все просчеты на этапе бурения.

Оценка статьи:
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (1 оценок, среднее: 5,00 из 5)
Загрузка...
Поделиться с друзьями: