Istoriya.v.ua

Щоб бути завжди з водою, при цьому не перевантажуючи обладнання, що викачує, важливо встановити насос на оптимальному рівні. Зазвичай цим займаються фахівці, які виготовляють водоносну криницю. Іноді цим доводиться займатися домовласникам самостійно. Ось тоді і виникає питання про те, на яку глибину опускають насос у свердловину, як визначити без спеціальних приладів та знань оптимальний рівень розташування водяної помпи. Сподіваємося, що інформація, викладена нижче, допоможе розібратися з проблемою, що виникла, і правильно встановити насосне обладнання в свердловині будь-якого типу.

Що потрібно знати про свердловину?

Кожен водоносний колодязь індивідуальний за основними показниками, що його характеризують. Мається на увазі не тільки діаметр обсадної труби та загальна глибина (відстань від гирла до дна), а й такі показники:

• статичний водяний рівень;
• динамічний водний рівень;
• дебет свердловини (приплив).

Ці дані завжди є в паспорті водоносної споруди, і вони безпосередньо впливають не тільки на глибину занурення насоса свердловин, але і на вибір його оптимальної потужності і продуктивності. Давайте розберемося, що кожна з цих характеристик означає як впливає на глибину установки водяної помпи.

Якщо зі свердловини певний період не відбирати воду, у порожнині обсадної труби встановиться постійний рівень. Водяний стовп, що утворився, врівноважує тиск у водоносних пластах, який там стабільний. З цієї причини статичний рівень, тобто постійний.Він може незначно змінюватися протягом року в залежності від гідрологічної ситуації та інтенсивності забору води з водоносного пласта сусідніми свердловинами. Як правило, чим глибша криниця, тим стабільніший цей свердловинний показник.

Коли відбувається відкачування води, верхній рівень обсадної труби непостійний, тому називається динамічним. Нас цікавить мінімальний динамічний рівень, що формується за тривалої безперервної роботи насосного обладнання.

Кращі умови, коефіцієнти в лініях на спортивні заходи і це в додатку від 1xBet, скачати 1хБет на Андроїд телефон можна за посиланням безкоштовно та отримати бонус промокоду MyAndroid.

Цей показник залежить від двох факторів:

Тобто, динамічний рівень величина непостійна, адже не виключена заміна помпи на іншу, з характеристиками, що відрізняються, дебет колодязя також може зазнавати змін у процесі замулювання. Але ця характеристика водоносної споруди цікавить найбільше при виборі правильної глибини занурення водяного насоса. Адже для того, щоб занурювальна помпа не виявилася сухою в процесі водозабору, потрібно ставити її нижче за мінімальний динамічний рівень в обсадній трубі хоча б на метр. Це пов'язано з особливостями свердловинних насосів, про які дізнаєтеся далі.

Який насос потрібний для свердловини?

Для роботи в умовах стовбура свердловин однозначно не підходять занурювальні вібраційні насоси, і це підтвердить будь-який грамотний фахівець. Потрібне лише обладнання відцентрового типу. Особливість таких пристроїв у тому, що вони не всмоктують воду активно, вона потрапляє в порожнину насоса під тиском стовпа, що знаходиться вище.Ось чому важливо, щоб над приладом, що викачує, завжди було не менше метра води.

Другою причиною, яка зумовлює необхідність постійного знаходження насоса у водяній товщі, є спосіб його охолодження, яке також відбувається за рахунок води. Таке обладнання на суху довго не пропрацює. За відсутності охолоджуючої рідини підшипники, що забезпечують обертання валу двигуна, легко розплавляться.

Щоб насосне обладнання постійно знаходилося у воді, слід не тільки його правильно заглибити в її товщу, але і правильно підібрати продуктивність помпи. Важливо, щоб цей показник співвідносився або був меншим за дебет свердловини. Іншими словами, потрібно створити умови, щоб при максимальному заборі води вона встигала поповнюватися за рахунок притоку.

Простий практичний спосіб занурення насоса

Варто зауважити, що така методика зручна і в більшості випадків дозволяє без визначення характеристик колодязя вдало помістити обладнання, тобто на потрібну глибину. Але подібний спосіб працює тільки на неглибоких свердловинах, максимум на тих, де водозабір походить із піщаного водоносного пласта. Методика полягає у наступних діях.

• Насос оснащений трубою ПНД опускається на тросі до дна колодязя.
• Після зіткнення з твердою основою обладнання піднімається приблизно на 2 м і тимчасово фіксується в такому положенні.
• Виконується тестовий запуск пристрою, що викачує, приблизно на годину. Весь цей період потрібно відстежувати напір води, що виходить, і її якість (забрудненість твердими домішками). Якщо якість води задовільна і стабільний напір, значить таке положення обладнання придатне для постійної експлуатації.Коли у воді багато піску або інших ґрунтових частинок, слід підняти пристрій приблизно на півметра та повторити тест. Якщо під час випробування натиск різко почав знижуватися, потрібно відразу ж вимкнути насос, заглибити його і повторити пробу.
• Коли знайдено оптимальне положення обладнання, його надійно закріплюють для постійної експлуатації.

Такий спосіб можна застосувати для свердловини, на яку немає документації з характеристиками, або вона загублена. Загальноприйнятою методикою визначення оптимального занурення насоса в колодязь, якою користуються фахівці, є розташування обладнання по відношенню до динамічного водяного рівня.

Оптимальний спосіб визначення глибини установки насоса

Найбільш точно і правильно встановлюється насосне обладнання, виходячи з наявних характеристик свердловини, точніше, враховуючи динамічний водний рівень. Цей показник завжди вказаний у паспорті водоносної споруди. Однак слід звернути увагу на супутні дані. У документі, крім мінімального рівня води під час експлуатації, зазначено, за якої продуктивності насоса він фіксувався. Якщо хочете скористатися даними про динамічний рівень, враховуйте, що більш продуктивний пристрій, що викачує, при цьому встановлювати не можна. Якщо ж насос вже куплений і він потужніший за належний, потрібно буде його встановлювати глибше розрахункового рівня.

Тепер про те, як визначити глибину встановлення обладнання у свердловині. Правила занурення насоса свідчать про наступне:

• пристрій повинен бути нижчим за динамічний рівень не менше 1 метра (більше можна);
• оптимальне встановлення насоса щодо дна колодязя — не менше 3 м.

Тобто пристрій, що викачує воду, слід розташовувати в обумовленому проміжку. Практично розрахувати, яку глибину потрібно опускати всмоктувальне устаткування щодо гирла свердловини можна так.

Загальна глибина колодязя (від оголовка до дна) – 21 м. Динамічний рівень (відстань від гирла до водяного дзеркала в момент водозабору) – 14 м. Значить стовп води під час активної експлуатації свердловини становить 21-14 = 7 м. Вище згадувалося , що зверху насоса має бути не менше метра води, а наближати до дна менше 3 м не рекомендується. Залишається проміжок 7-(3+1)=4 м, у якому оптимально розташовується обладнання. Тобто, якщо брати конкретний випадок, потрібно опустити пристрій, що викачує на тросі, довжиною 15-18 метрів.

Важливо! Якщо свердловина давно не експлуатувалася, показник динамічного рівня міг змінитися, оскільки можливе зменшення потужності водоносного шару або замулювання дна колодязя. Також цей показник часто знижується у сезон активного водозабору. Це враховується під час вибору глибини установки свердловинного насоса.

При організації побутового водопостачання на ділянці, буріння свердловин на воду як водозабірне джерело є оптимальним варіантом — вони набагато дешевші за колодязя і дозволяють видобувати воду зі значних глибин. При монтажі насосного обладнання в колону з обсадних труб часто виникає питання, на яку глибину опускати насос в свердловину.

Для правильного вирішення поставленої задачі слід враховувати безліч факторів, пов'язаних не тільки з технічними характеристиками занурювального електронасоса, але і параметрами свердловини – її дебітом, статичним і динамічним рівнем, які піддаються сезонним змінам.

Точне визначення глибини занурення дозволить заощадити фінансові кошти при придбанні глибинного електронасоса, адже модифікації, розраховані на роботу під тиском великого стовпа води, коштують значно дорожче за прилади з невеликими межами спуску під водний горизонт.

Мал. 1 Схема підключення свердловинного насосу

Види та глибини свердловин

Глибина занурення насоса в свердловину великою мірою залежить від її параметрів, при бурінні розрізняють три основні типи: абісінську, на піску та артезіанську.

Абіссінська свердловина

Абіссінка є найдоступнішим варіантом з фінансової точки зору, глибина її залягання рідко перевищує 10 метрів, паркан здійснюється з першого водоносного шару (верхівки). Буріння абіссинки часто проводять саморобними бурами, зазвичай її канальна труба має малий діаметр в 1,5 – 3 дюйми і розрахована на водозабір поверхневим електричним або ручним механічним насосом.

Труби, що опускаються в абіссинку, оснащені фільтром на кінці у формі голки, через легку вагу він розташовується безпосередньо у водоносному шарі, не опускаючись на піщане мулисте дно — завдяки цьому вода в абісінці не має піщаних і глинистих домішок. Хоча в абіссінському джерелі досить чиста вода, свердловину рідко використовують для забезпечення постійного водопостачання житлового будинку — дебіт занадто малий.

Свердловина на піску

Якщо на ділянці не виявлено водоносних пластів на невеликій глибині, бурять піщану свердловину до виявлення води, глибина якої лежить в діапазоні від 15 до 60 м із середнім показником близько 30 метрів. Даний тип найбільш поширений в індивідуальному водопостачанні, при бурінні в шахту опускається колона із пластикових або сталевих труб діаметром 100 – 160 мм, яка внаслідок високої ваги спирається на дно пласта, що водоносить.

На кінці колони встановлюється перфорований водяний фільтр для очищення води від піщаних і глинистих частинок, але в багатьох випадках цього недостатньо і трубопровід встановлюють додаткові елементи, які фільтрують воду (фільтри піску, грубої та тонкої очистки).

Застосування насосного обладнання для забору обов'язково має враховувати цей фактор (велика кількість частинок піску), тому зазвичай вибирають модифікації для роботи із забрудненою водою. Свердловина на піску, на відміну від абіссінки, має більш високий дебіт і головне — придатна для водопостачання індивідуального житлового будинку, правда, термін її служби невеликий (залежить від розміру піскових фракцій) і в середньому становить близько 5 років.

Мал. 2 Види свердловин для встановлення занурювального насоса

Артезіанська свердловина

При пошуку джерел артезіанської води буріння виробляється до водоносного горизонту з вапняним дном, у своїй глибина свердловинного каналу при побутовому бурінні може сягати 200 м, а промислових джерелах поріг у районі 300 м і більше вважається нормальним. При монтажі обсадна колона із спеціальним фільтром для великих частинок упирається в міцне вапняне дно, на якому відсутні глина та пісок.Завдяки цьому вода з великих глибин відрізняється кристальною чистотою та єдиним недоліком – високим вмістом заліза. Чим глибше знаходиться водоносний шар, тим більший тиск на нього чинять вище пласти землі — внаслідок цього артезіанські джерела мають найвищий дебіт і незмінний статичний рівень.

Межі глибин розміщення електронасоса у свердловині

Визначення глибини опускання електронасоса завжди пов'язують із динамічним та статичним рівнем джерела. Під статичним рівнем розуміють відстань між поверхнею ґрунту до водного горизонту джерела за відсутності водозабору, при складанні паспорта свердловини визначається через годину після прокачування.

Динамічний рівень колодязів та свердловин фіксують при включеному на повну потужність електронасосі, який здійснює водозабір у даному джерелі, він також дорівнює відстані між поверхнями землі та води. Динамічний поріг фіксується в точці рівноваги потоку, що перебуває і відкачується, коли водне дзеркало знаходиться на постійній відмітці.

Читайте також: Правильне та неправильне встановлення циркуляційного насоса

Мал. 3 Показники рівня води

Зрозуміло, то при визначенні глибини спуску необхідний облік динамічної характеристики свердловини, тобто електронасос повинен розташовуватися нижче за динамічний поріг не менше ніж на 1 — 3 м — це перша незаперечна умова.

Якщо насос монтують у свердловину на піску, слід враховувати той фактор, що в придонній області фільтра підвищена концентрація зважених частинок піску і глини — їх всмоктування електронасосом призведе не тільки до його поломки, але і швидкого забивання фільтрів і подальшого виходу всієї водопровідної системи з ладу .

До того ж, така вода стане непридатною не тільки для пиття, а й для господарських потреб. Тому правильно розрахована глибина опускання повинна враховувати цей фактор, відстань до дна не повинна падати нижче, ніж на 0,5 – 1 м, для потужних електронасосів вибирають найвищу межу і навіть збільшують цю відстань.

На яку глибину опускати насос у свердловину – методи визначення

Найпростішим способом визначити, на яку глибину слід завантажити електронасос, є вимірювання відстані від верху ґрунту до дна свердловин. Можна його заздалегідь поміряти, опустивши в канал на тросі важкий предмет до зіткнення з донною поверхнею, а потім вимірявши довжину троса рулеткою.

Простіший варіант – занурення в джерело вже прив'язаного до троса і приєднаного до напірного трубопроводу та лінії електроживлення насоса. При опусканні до зіткнення з дном електронасос потім піднімають на 1 метр, визначаючи таким чином вибір положення пристрою в джерелі свердловин при подальшій експлуатації.

Рис.4 Розмірні параметри розташування занурювального електронасоса у свердловинному каналі

Даний спосіб має ряд недоліків, про які буде розказано нижче, більш раціональною та ефективною є інша методологія, заснована на вимірах статичного та динамічного порогу. Зазвичай дані про статичний і динамічний рівень, а також про дебіт свердловини містяться в її паспорті і розраховані на використання насоса з певними напірними та об'ємними характеристиками.

Необхідно пам'ятати, що при використанні іншого насосного агрегату динамічний поріг і дебіт (не всі знають, що швидкість припливу води в свердловину пов'язана з об'ємом відтоку) зміняться і виміри доведеться робити заново.

Статичний рівень можна визначити виміром відстані від поверхні землі до водного дзеркала при відсутньому в свердловині електронасосі, для цього простіше використовувати довгу рулетку або капроновий шнур з легким предметом, що прив'язаний – після провисання його витягають і заміряють довжину опущеної ділянки.

Для визначення динамічного порога насос опускають у свердловину і включають на повну потужність протягом 1 години, якщо припиняється подача води, глибину занурення збільшують на кілька метрів. Після закінчення відведеного часу опущений електронасос вилучають на поверхню, рівень визначають на відстані від водного відбитка на трубопроводі до точки його зіткнення з поверхнею землі.

Мал. 5 Глибинний насос для водопостачання в кесонному колодязі – приклади підключення

Знаючи динамічний рівень, визначити глибину спуску насоса не складе труднощів – він опускається нижче віднайденої позначки на 1 – 3 м. Після цього його остаточно фіксують у свердловинному оголовку, обрізаючи зайвий відрізок пластикової труби і приєднуючи до нього водопровідну магістраль. Методика розміщення глибинного насоса з урахуванням динамічного водного рівня має такі переваги:

1. Вода, що всмоктується з поверхневих шарів, на відміну від придонної області, має мінімальну кількість зважених частинок піску і глини.
2. Більш високе розташування дозволяє заощадити кілька матеріалів (трос, кабель, труби ПНД), знизити загальну вагу конструкції і полегшити її обслуговування.
3. Занурювальне насосне обладнання, що випускається промисловістю, встановлюється на різні глибини від поверхні води, максимальні значення яких вказуються в паспортних даних.Вартість агрегату безпосередньо пов'язана з глибиною його занурення під воду (на електронасос тисне стовп води заввишки від точки його розташування до статичного рівня), тому чим вище в свердловинній шахті розташована модель, тим більше бюджетний варіант можна вибрати.
   Використання недорогих російських і китайських моделей стає безпечнішим за малих глибин, адже нерідко трапляються випадки, коли корпус вітчизняного чи китайського приладу не витримує тиск водного стовпа, і олія з його внутрішньої ванни потрапляє у свердловинне джерело.

Мал. 6 Свердловинні оголовки та адаптери — зовнішній вигляд

Як опустити насос у свердловину

Існує дві основні технології опускання насоса в свердловину – перший традиційний полягає у використанні оголовка, який одягають на вихідну трубу обсади, при цьому вся система знаходиться в кесонній ямі (кесоні). Економічніший і складніший спосіб опускання глибинного електронасоса – використання свердловинного адаптера, який врізають в бічну стінку обсадної труби під землею на позначці нижче глибини промерзання грунту.

Читайте також: Сильфонне підведення для води — основні параметри, вибір та підключення

В обох випадках до електронасоса прив'язують трос (трос має бути якісним, що виключає обрив і застрявання насоса в шахті свердловини), кріплять за допомогою фітингів напірний трубопровід і з'єднують їх разом зі шнуром живлення, який при необхідності подовжують.

Підготовка насоса до занурення

Зазвичай заглибні глибинні насоси, що використовуються для водозабору, готові до роботи після подачі на нього напруги живлення, іноді перед запуском проводять наступну підготовку до їх монтажу:

1. У деяких моделях у верхній частині корпусу біля вихідного патрубка відсутній зворотний клапан — у цьому випадку купується окремий елемент, встановлений у фітинг з підходящим до насоса внутрішнім або зовнішнім різьбленням, який прикручується до його вихідного патрубка.
2. Багато моделей укомплектовані коротким живильним електрокабелем, перед спуском його доведеться подовжувати, для цього використовують спеціальні термозбіжні муфти, які надягають на з'єднані дроти. Після їх нагрівання феном з'єднання повністю герметизується і стає захищеним від проникнення вологи.

Мал. 7 Підготовка до монтажу свердловинного насоса у джерело

Приєднання труби до електронасоса та правильне закріплення троса

Після підготовки електронасоса приступають до його встановлення у свердловинну шахту, операції проводять у наступному порядку:

При розміщенні електронасоса в свердловині за допомогою адаптера, всі підготовчі процедури і його приєднання до троса і напірного трубопроводу виконують наведеним вище способом, установка адаптера проводиться за допомогою фітинга з'єднанням хвост ластівки, який кріпиться до кінця пластикової труби за допомогою компресійної затискної гайки з конусним.

Для спуску використовують відрізок труби із зовнішнім різьбленням, який прикручують до частини адаптера у відповідь, після її спускання і з'єднання з другим елементом, розташованим на стінці обсадної колони, монтажну трубу викручують.

Верх свердловини закривають кришкою, до якої можна прив'язати трос і протягнути через корпус шнур живлення.

Мал. 8 Підключення насоса за допомогою адаптера

Рекомендації щодо розміщення насоса та вибору його положення

При розрахунку на яку глибину занурювати насос у свердловину та розташування насоса в свердловині корисно дотримуватися таких рекомендацій:

1. Електронасос не повинен стикатися зі стінками колони, тому його підвішують по центру оголовка.
2. При опущеному електронасосі в свердловину на піску нижче динамічного рівня відстань від поверхні води краще зробити трохи більше рекомендованого, наприклад, 5 метрів. Це допоможе уникнути неприємних наслідків ситуації, коли в процесі експлуатації відбувається замулювання джерела, знижується його дебіт і динамічний поріг. Щоб надалі глибше опустити електронасос, доведеться подовжувати або змінювати водопровідну трубу і трос, обрізані під оголовок — це призведе до невиправданих фінансових витрат.
3. Якщо за параметрами свердловини електронасос доводиться розташовувати в придонній області, краще використовувати гвинтові види – вони краще справляються з перекачуванням забрудненої води, а заміна їх простих деталей коштує дешевше.

Мал. 9 Спуск насоса у свердловину

При розміщенні електронасоса у свердловині бажано застосовувати такі характеристики, як динамічний та статичний рівень. Опускання насосного обладнання трохи нижче динамічної позначки сприяє меншому навантаженню на корпус і робочий механізм агрегату, забору чистішої води з джерела, дозволяє заощадити матеріали та спрощує обслуговування.