Как рассчитать дебит скважины

Основным элементом системы водоснабжения является источник водоснабжения. Для автономных систем в частных домовладениях, на дачах или фермерских хозяйствах в качестве источников используют колодцы или скважины. Принцип водоснабжения прост: водоносный слой наполняет их водой, которая с помощью насоса подается пользователям. При длительной работе насоса, какова бы ни была его мощность, он не может подать воды больше, чем водонос отдает в трубу.

Любой источник имеет предельный объем воды, которую он может отдать потребителю за единицу времени.

Определения дебита

После бурения, проводившая работу организация предоставляет протокол испытания, либо паспорт на скважину, в который вносится все необходимые параметры. Однако, при бурении для домохозяйств, подрядчики часто вносят в паспорт приблизительные значение.

Перепроверить достоверность информации или рассчитать дебит вашей скважины можно своими руками.

Однако, абсолютно точно рассчитать продуктивность источника сложно. Расчет показателей требует времени и спецоборудования. Но, полученного результата будет достаточно для понимания возможностей вашего источника.

Динамика, статика и высота столба воды

Прежде чем приступить к измерениям, нужно понять, что такое статический и динамический уровень воды в скважине, а также высота столба воды в скважинной колонне. Замер данных параметров необходим не только для расчета производительности скважины, но и для правильного выбора насосного агрегата для системы водоснабжения.

• Статический уровень – это высота водяного столба при отсутствии водозабора. Зависит от внутрипластового давления и устанавливается во время простоя (как правило не менее часа);
• Динамический уровень – установившейся уровень воды во время водозабора, то есть когда приток жидкости равняется оттоку;
• Высота столба – разница между глубиной скважины и статическим уровнем.

Динамика и статика измеряется в метрах от земли, а высота столба от дна скважины

Произвести измерение можно с помощью:

• Электроуровнемера;
• Электрода, замыкающего контакт при взаимодействии с водой;
• Обычного грузика, подвязанного к веревке.

Замер с помощью сигнализирующего электрода

Определение производительности насоса

При расчете дебита необходимо знать производительность насоса во время откачки. Для этого можно воспользоваться следующими способами:

• Посмотреть данные расходомера или счетчика;
• Ознакомиться с паспортом на насос и узнать производительность по рабочей точке;
• Посчитать приблизительной расход по напору воды.

В последнем случае, необходимо на выходе водоподъемной трубы закрепить в горизонтальном положении трубу меньшего диаметра. И произвести следующие замеры:

• Длину трубы (мин 1,5 м.) и ее диаметр;
• Высоту от земли до центра трубы;
• Длину выброса струи от конца трубы до точки падения на землю.

После получения данных необходимо сопоставить их по диаграмме.

Сопоставьте данные по аналогии с примером

Измерение динамического уровня и дебита скважины нужно производить насосом с производительностью не менее вашего расчетного пикового расхода воды.

Упрощенный расчет

Дебит скважины – это отношение произведения интенсивности водооткачки и высоты водяного столба к разности между динамическим и статическим водными уровнями. Для определения дебита скважины определения используется формула:

Dт =(V/(Hдин-Нст))*Hв , где

• Dт –искомый дебит;
• V – объем откачиваемой жидкости;
• Hдин – динамический уровень;
• Hст – статический уровень;
• Нв – высота столба воды.

Например, мы имеем скважину глубиной 60 метров; статика которой составляет 40 метров; динамический уровень при работе насоса производительностью 3 куб.м/час установился на отметке 47 метров.

Итого, дебит составит: Dт = (3/(47-40))*20= 8,57 куб.м/час.

Упрощенный метод измерений включает замер динамического уровня при работе насоса с одной производительностью, для частного сектора этого может быть достаточно, но для определения точной картины – нет.

Удельный дебит

С увеличением производительности насоса, динамический уровень, а соответственно и фактический дебит снижается. Поэтому более точно водозабор характеризует коэффициент продуктивности и удельный дебит.

Для вычисления последнего следует произвести не один, а два замера динамического уровня при разных показателях интенсивности водозабора.

Удельный дебит скважины – объем воды, выдаваемой при снижении ее уровня за каждый метр.

Формула определяет его как отношение разности большего и меньшего значений интенсивности водозабора к разности между величинами падения водного столба.

Dуд=(V2-V1)/(h2-h1), где

• Dуд – удельный дебит
• V2 – объем откачиваемой воды при втором водозаборе
• V1 – первичный откачиваемый объем
• h2 – снижение уровня воды при втором водозаборе
• h1 – снижение уровня при первом водозаборе

Возвращаясь к нашей условной скважине: при водозаборе с интенсивностью 3 куб.м/час, разница между динамикой и статикой составила 7 м.; при повторном замере с производительностью насоса в 6 куб.м/час разница составила 15 м.

Итого, удельный дебит составит: Dуд =(6-3)/(15-7)= 0,375 куб.м/час

Реальный дебит

Расчет строится на основании удельного показателя и расстоянии от поверхности земли до верхней точки фильтровальной зоны, учитывая условие, что насосный агрегат не будет погружен ниже. Данный расчет максимально соответствует реальности.

Dт = (Hф-Hст)*Dуд, где

• Dт –дебит скважины;
• Hф – расстояние до начала фильтровальной зоны (в нашем случае примем за 57 м.);
• Hст – статический уровень;
• Dуд – удельный дебит.

Итого, реальный дебит составит: Dт =(57-40)*0,375= 6,375 куб.м/час.

Как видно, в случае с нашей воображаемой скважиной, разница между упрощенным и последующем измерением составила почти 2,2 куб.м/час в сторону уменьшения производительности.

Снижение дебита

В ходе эксплуатации производительность скважины может уменьшаться, основной причиной снижения дебита является засорение, а для его увеличения до прежнего уровня необходимо производить очистку фильтров.

Со временем рабочие колеса центробежного насоса могут износиться, особенно если ваша скважина на песке, в этом случае его производительность станет ниже.

Однако, прочистка может не помочь, если изначально у вас оказалась малодебитная водяная скважина. Причины этого разные: диаметр эксплуатационной трубы недостаточен, она попала мимо водоносного слоя или он содержит мало влаги.

Дебит скважины на воду

Определить дебит скважины после бурения – обязательная задача. Этот параметр прописывается в паспорте или сопутствующей документации. Точность полученного значения крайне важна, поэтому рекомендуем вызвать для определения дебита специалистов из компании «Аква Строй». В штате работают опытные буровики с соответствующим оборудованием, поэтому оперативно и максимально точно определят все параметры скважины.

Стоимость бурения скважины на воду

Обустройство с адаптером

Обустройство с кессоном

Звоните! Проконсультируем и скажем точную стоимость услуг.

Дебит скважины: что это, чем важен и от чего зависит

Не стоит полагать, что расчет дебита скважины — это какая-то второстепенная задача, которую можно пропустить. Это ключевая характеристика источника, без которой невозможно начать обустройство и покупать оборудование.

Дебит – это объем воды, который способна предоставить скважина за определенный промежуток времени. Как правило, в документации обозначают величину в «литры за час». Именно на основе полученных данных необходимо проектировать систему автономного водоснабжения. Дебит зависит от нескольких критериев:

Пользователи могут повлиять только на один из этих параметров – глубину скважины. Соответственно, если производительность поверхностного горизонта вас не удовлетворяет, то придется бурить еще глубже до источника с большим дебитом.

Почему так важно знать точный дебит скважины на воду – есть несколько причин. Первая – подбор насосного оборудования. При самостоятельной покупке насоса многие пользователи жалуются, что после нескольких часов работы вода перестает поступать. Связано это с тем, что производительность агрегата не соотносится с дебитом скважины, особенно, если это источник на песок.

В итоге насос выкачивает больше воды, чем скважина способна предоставить. Жильцы столкнутся не только с регулярными перебоями – работа некоторых моделей насосных установок «на холостую» может привести к критическим поломкам, а это дополнительные растраты на ремонт.

Производительность скважины обязательно нужно знать для будущего расчета. Сколько нужно воды для обеспечения вашего дома – расход может составить от 200 до 3000 литров в зависимости от количества точек водозабора. Определить точный дебит особенно важно, если у вас двухэтажный дом или коттедж с различной бытовой техникой, чувствительной к напору воды.

Следует понимать, что производительность скважины на воду не статический показатель. Проще говоря, со временем или периодически он может уменьшаться. Причин ухудшения дебита несколько:

Любые проблемы с оборудованием и деталями можно решить, восстановив дебит, однако у каждой скважины есть определенный срок службы. Для источников на песок – это 5-15 лет, для артезианских – до 60 лет, но только с условием соблюдения всех правил эксплуатации.

Эксперты рекомендует периодически делать промывку, особенно, если вода стала очень мутной, появились примеси ила. Чистку можно провести химическими составами или непосредственно механическим воздействием (желонка, эрлифт, гидроудар).

Ключевые параметры при определении дебита скважины

Чтобы посчитать дебит скважины на песок или известняк, необходимо знать два основных параметра. Первый – статический уровень воды. Определяется как расстояние от зеркала воды до поверхности до работы насосного оборудования. Проще говоря, это уровень в состоянии покоя.

Самый простой способ его определить – взять небольшой тросик с грузом, но специалисты используют гидростатический датчик или скважинный уровнеметр. Эти приборы в последствие позволяют точнее определить дебит и снизить погрешность при расчете.

Чтобы посчитать дебет песчаной скважины понадобится узнать еще динамический уровень – замер расстояния от зеркала воды до поверхности после водозабора. Как правило, насосное оборудование включают на 60 минут, после чего измеряют динамический уровень. Этот показатель постоянно изменяющийся, поэтому в ходе нескольких замеров в течение пары дней вы можете получить отличные друг от друга значения. Разница, как правило, относительно небольшая.

На основе собранных данных выполняется расчет дебита скважины на воду и только после этого необходимо подбирать насосное оборудование и другие комплектующие.

Расчет дебита песочной скважины

Определить производительность скважины на песок можно по небольшому расчету. Он считается ориентировочным, но достаточно точным, чтобы впоследствии правильно выбрать погружной или поверхностный насос. Дебит высчитывают по следующей формуле:

H – высота водяного столба;

V – объем откачиваемой жидкости;

H_d и H_s – динамический и статический уровни воды.

Допустим, мы имеем скважину глубиной 12 метров. В ходе замеров был получен статический уровень в 5 метров. Высота столба рассчитывается следующим образом — 12-5 = 7 метров. Динамический уровень определен как 8,5 метра. Таким образом, при уровне водозабора в 3 м 3 /час, получаем:

D = 7 х ( 3 / ( 8,5 — 5 ) ) = 6 м 3 /ч – дебит нашей скважины.

Расчет считается ориентировочным, поскольку динамический уровень прямо пропорционально зависит от водозабора насоса. Для более точного показателя эксперты советуют провести несколько замеров с использованием насосов различной производительности.

Расчет дебита для артезианских скважин

Определить дебит артезианской скважины рекомендуется по более точной методике, поскольку при большой глубине погрешности могут быть существенными. Для начала определяется удельная величина дебита по следующей формуле:

P₁ и P₂ – производительности двух разных насосов, которые участвуют в замерах;

Н₁ и Н₂ – снижение уровня воды при первом и втором заборе.

Например, в первом тесте мы получили разницу между статическим и динамическим уровнями в 8 метров, а во втором опыте 12 метров. Тогда с учетом производительности разных насосов получаем удельный дебит:

D_y = ( 7 – 6 ) / ( 12 – 8 ) = 0,25 м 3 /ч.

Соответственно, при увеличении динамического уровня на метр дебит увеличится на 0,25 м 3 /ч.

Остается только подсчитать реальный дебит с использованием полученного значения по следующей формуле:

Новый параметр H_f – это расстояние до зоны фильтрации. В нашем варианте примем его в 60 метров, а статический уровень составляет 15 метров. Таким образом, получаем реальный дебит:

D_t = ( 60 — 15 ) х 0,25 = 11,25 м 3 /ч.

Методика более точная, но требует наличия двух разных насосов и затрат времени, поэтому провести все самостоятельно в большинстве случаев невозможно.

Заказывайте определение дебита скважины в специализированной фирме. Чем точнее получится результат, тем проще будет подобрать насос с учетом потребления всех приборов в доме или на даче.

Измерение дебита скважин по Московской области

Мастера компании «Аква Строй» рассчитают дебит скважины на песок или известняк с предоставлением паспорта и других сопутствующих документов. Благодаря применению специализированного инструмента и нескольких моделей насосов, буровики с высокой точностью определяют динамический и статический уровни воды. Помимо этого в нашей компании вы можете заказать любые услуги по монтажу и ремонту скважинного оборудования. Звоните по телефону менеджерам или оставляйте в форме для обратной связи свои контакты.