Чтобы правильно решить эту проблему, необходимо учитывать множество факторов, основанных как на технических характеристиках оборудования погружного насоса, так и на параметрах источника воды.
На какую глубину опускают насос в скважину
Наши специалисты помогут вам профессионально подобрать глубину погружения насоса по телефону 969-85-45 от 10 до 22 дней. Мы выполняем установку насоса «под ключ».
Правильно подобранная глубина скважинного насоса не только напрямую влияет на бесперебойную подачу воды из скважины, но и на продолжительность ее эксплуатации. И даже на срок службы самой скважины! Давайте рассмотрим эту тему подробнее. Для начала опишем, как происходит добыча воды из скважины. Сразу следует сказать, что мы будем рассматривать центробежный насос скважины. Вибрационные насосы типа «Малыш», «Ручеек» в скважинах, особенно в песчаных (глубина около 11-21 м), недопустимы! Подробнее об этом читайте в статье «Почему лучше не использовать вибрационные насосы в скважине».
Как выкачивается вода из скважины?
Насос в скважине подвешивается на трубе из ПНД (для его фиксации также имеется трос из нержавеющей стали, который соединяется с насосом и оголовком скважины перед опусканием насоса на глубину). Входное отверстие насоса расположено в самой глубокой точке насоса. Вода под действием давления вышележащих слоев проникает через вход в рабочее колесо насоса и под давлением рабочего колеса поступает в нагнетательную трубу (труба HDPE), а затем в напорный бак.
Буровой насос охлаждается той же водой. Однако для обеспечения нормального теплоотвода насос должен быть полностью погружен в воду. Даже незначительное нарушение теплоотдачи недопустимо! Из-за высоких нагрузок во время работы и компактных размеров насоса его подшипники подвергаются очень высоким тепловым нагрузкам. Они расплавятся, если не будет непрерывного отвода тепла. Из этого можно сделать следующие выводы:
— насос должен быть погружен не менее чем на 1 м ниже уровня воды, чтобы вода могла поступать в насос самотеком (скважинный насос не является самовсасывающим!),
— насос должен постоянно находиться в воде для охлаждения.
Динамический уровень скважины является основной характеристикой, определяющей, насколько глубоко насос должен быть погружен в скважину
Динамический уровень — это расстояние между поверхностью земли и поверхностью воды, когда вода в колодце достигла своего пикового уровня. Вода опускается в колодец по двум причинам
— когда давление воды на поверхности падает (это может быть вызвано интенсивной откачкой воды из скважин этого водоносного горизонта, например, летом),
— когда работает скважинный насос (здесь следует отметить, что динамический уровень всегда падает до точки водозабора, когда расход насоса превышает расход скважины; поэтому очень важен правильный выбор технических характеристик насоса; см. статью «Расчет скважинного насоса»).
Самое важное правило — опускать скважинный насос как минимум на 1 метр ниже динамического уровня скважины.
Динамический уровень должен быть указан в техническом паспорте скважины. Кстати, обратите внимание, что динамический уровень отличается для насосов разной мощности, как видно из вышесказанного! Поэтому, если вы устанавливаете в скважину насос большей мощности, глубину погружения необходимо увеличить. Вам следует обратить особое внимание на то, на какую глубину вы погружаете насос в скважину 11 или 21 метр. Для скважин с такой глубиной установщик должен тщательно ознакомиться с конструкцией скважины. Также, по возможности, не следует опускать насос в открытую скважину.
Глубина погружения насоса в скважину
Чтобы обеспечить постоянный доступ воды без перегрузки насосной системы, насос должен быть установлен на оптимальном уровне. Обычно это делают профессионалы, которые строят скважину. Иногда, однако, домовладельцам приходится делать это самостоятельно. Тогда возникает вопрос, на какой глубине насос входит в скважину и как ее определить без специальных инструментов и знаний об оптимальном положении водяного насоса. Мы надеемся, что следующая информация поможет вам решить эту проблему и правильно установить насосную систему в колодце любого типа.
Если в течение некоторого времени из скважины не выкачивается вода, в полости обсадной трубы образуется равномерный уровень. Образовавшийся столб воды уравновешивает давление в уровне грунтовых вод, которое там постоянно. Поэтому уровень является статическим, т.е. постоянным.
Каждый водоносный горизонт специфичен по своим основным характеристикам. Это касается не только диаметра обсадной трубы и общей глубины (расстояние от устья до дна), но и таких показателей, как
- статический водный уровень;
- динамический водный уровень;
- дебет скважины (приток).
Эти данные всегда указываются в техническом паспорте водоносного горизонта и оказывают непосредственное влияние не только на глубину установки скважинного насоса, но и на выбор его оптимальной мощности и производительности. Давайте разберемся, что означает каждая из этих характеристик и как она влияет на глубину установки водяного насоса
Если в течение определенного периода времени из скважины не забирается вода, то в скважине образуется постоянный уровень. Образовавшийся столб воды уравновешивает давление в уровне грунтовых вод, которое там постоянно. По этой причине уровень является статическим, т.е. постоянным. В течение года он может незначительно колебаться в зависимости от гидрологических условий и интенсивности забора воды из водоносного горизонта соседними скважинами. В целом, чем глубже скважина, тем стабильнее этот показатель скважины.
При откачке воды верхний уровень в скважине непостоянен и поэтому называется динамическим уровнем. Нас интересует минимальный динамический уровень, который получается при непрерывной работе насосной системы в течение длительного периода времени.
Это значение зависит от двух факторов:
- производительность насоса;
- приток воды в скважину.
Во-первых, динамический уровень не является постоянным, поскольку насос может быть заменен на другой с другими характеристиками, а во-вторых, наполнение скважины может меняться в процессе заиливания. Но именно это свойство уровня грунтовых вод представляет наибольший интерес при выборе правильной глубины погружения водяного насоса. Ведь для того, чтобы погружной насос не пересыхал во время откачки воды, он должен располагаться как минимум на метр ниже минимального динамического уровня в обсадной трубе. Это связано с особенностями скважинных насосов, о которых вы узнаете ниже.
2 условия оптимального уровня погружения насоса от дна
Перед тем как опустить насос в скважину, необходимо как можно точнее определить длину кабеля. Это необходимо для того, чтобы иметь возможность установить устройство на определенной глубине. Это связано с тем, что только при правильном выборе глубины установки насоса можно гарантировать полное и стабильное водоснабжение.
Условие #1: Насосное оборудование, опущенное в середину водного пласта, должно располагаться таким образом, чтобы над ним было не меньше 1,0 м воды.
Этот фактор определяется тем, как работает погружной насос и как он устроен:
Он не всасывает воду, а нагнетает и поднимает объем воды, всасываемый насосом, под давлением верхнего слоя воды,
Погружной насос сконструирован таким образом, чтобы охлаждаться окружающими слоями воды, иначе перегрев приведет к полному выходу насоса из строя.
Условие #2: Насосное оборудование не должно касаться скважинного дна.
Этот фактор обусловлен наличием в нижнем слое (на дне скважины) частиц песка и глины, которые не только загрязняют откачиваемую воду, но и могут проникать и засорять конструкцию насоса, значительно сокращая срок его службы
Способы определения максимальной глубины всасывания насоса
Определение оптимальной глубины, на которую насос должен быть погружен в скважину, очевидно, требует проведения изысканий и исследований, а также тщательных расчетов, основанных на прогнозировании возможных изменений уровня воды в процессе эксплуатации скважины, состава воды и, обязательно, типа выбранного насосного оборудования.
Существует два основных метода определения оптимальной глубины, на которую следует опустить насосное оборудование для обеспечения качественного водоснабжения и долгого срока службы скважины.
Способ #1: Практический способ
Первый метод очень прост, основан на практическом опыте, полученном при установке насоса в скважину, и состоит из нескольких этапов:
- насос опускают до самого дна скважины;
- поднимают насос приблизительно на 2,0 м;
- выполняют временную фиксацию оборудования, после чего проверяют его функционирование, а, также качество воды;
- если не были зафиксированы недостатки, насос окончательно закрепляют.
Способ #2: Способ, основанный на показателях динамического уровня
Основной характеристикой, параметром, определяющим глубину, на которую насос погружается в скважину, специалисты считают динамический уровень. Это показатель расстояния между уровнем земли и уровнем грунтовых вод (водной поверхностью), который показывает, насколько далеко может быть погружен насос в разное время года, в разные годы и по разным причинам.
При высоком уровне забора воды и длительной засухе давление в уровне грунтовых вод уменьшается, что приводит к падению уровня воды.
Работа скважинного насоса с расходом, превышающим дебит скважины, также вызывает падение динамического уровня.
Исходя из вышеперечисленных причин возможного падения уровня воды, можно с уверенностью сказать, что насос для скважины должен быть опущен более чем на один метр ниже расчетного динамического уровня.
- глубина опускания насоса большой производительности больше.
- при прокачке скважин насосное оборудование опускают почти на дно, для возможности выкачать песок, ил, глину.
- положение насосного оборудования необходимо постоянно контролировать.
Пожалуйста, оцените эту статью
Оптимальная глубина погружения насоса
Оптимальная глубина установки насоса в скважине всегда напрямую связана с динамическим и статическим уровнем воды в источнике водоснабжения. Статический уровень — это расстояние между поверхностью земли и толщей воды, из которой «питается» система водоснабжения.
Динамический уровень — это расстояние между поверхностью земли и поверхностью воды внутри скважины, которое определяется при работе электронасоса (помпы) для забора воды. Динамический порог измеряется в точке равновесия между откачиваемой и рециркулируемой водой, когда поверхность воды постоянна.
Очевидно, что при определении глубины скважины необходимо учитывать динамические характеристики источника автономного водоснабжения. Это означает, что насос в скважине должен находиться как минимум на 1-3 метра ниже динамического предела. Это первое условие.
При установке насоса в песчаной скважине необходимо учитывать, что нижняя область фильтра имеет более высокую концентрацию взвешенных веществ (песок, глина и т.д.).
Если электронасос будет подавать жидкость такого качества, он не только выйдет из строя, но и быстро засорит систему фильтрации, а затем повредит всю систему водоснабжения.
Кроме того, такая вода не пригодна ни для питья, ни для бытового использования.
При расчете глубины установки насоса необходимо учитывать расстояние до грунта. Оно должно быть не менее 50-100 см; для насосов большой мощности следует выбирать максимально возможную глубину, и даже это расстояние должно быть увеличено.
Какую роль играет дебит при расчетах глубины погружения?
Чрезвычайно важной характеристикой источника воды является производительность колодца, то есть способность выкачивать определенное количество жидкости в единицу времени. Колодцы могут истощиться, если технические характеристики производителя насоса превышают возможности скважины по откачке воды.
При установке насоса необходимо учитывать мощность используемого устройства и высоту погружения. Важно измерить динамический уровень воды (как описано выше), а затем определить, на сколько метров должен быть погружен агрегат.
От динамического уровня воды обычно откладывают 1-3 метра до места установки насоса. Использование динамического уровня воды в качестве точки отсчета имеет ряд преимуществ
- Между поверхностными и придонными слоями воды имеются значительные различия по уровню чистоты, поэтому для поступления чистой воды и бесперебойного функционирования насосного оборудования лучше подвешивать его ближе к поверхностным слоям.
- Более высокое положение насоса позволяет сэкономить на материалах, применяемых в монтажных работах, а также при обслуживании насосов погружного типа.
- Показатель, на какую глубину опускается насос, влияет на цену агрегата. Чем ниже уровень его установки, тем надежнее и устойчивее должна быть модель, а, соответственно, дороже.
При установке погружных насосов в бытовом колодце необходимо учитывать все факторы, которые могут повлиять на работу устройства в погруженном положении.
Границы глубины установки насоса в скважине
При установке погружного оборудования необходимо учитывать следующие ограничения:
- насосный прибор, погруженный в середину водного пласта, должен иметь над собой не менее 1 метра воды;
- устройство не должно соприкасаться со скважинным дном.
Расположение различных уровней воды.
Первое ограничение обусловлено режимом работы и конструкцией системы погружного насоса. Погружной насос не всасывает окружающую воду. Она поглощается водой, поступающей в агрегат под давлением, и откачивается вверх. Кроме того, устройство охлаждается окружающей средой. Недостаточное количество жидкости может привести к перегреву агрегата и его быстрому выходу из строя.
Ограничение на размещение насосного агрегата над поверхностью земли связано с тем, что в нижнем слое воды находится большое количество твердых частиц почвы. Это особенно актуально для песчаного котлована. Если взвешенные частицы попадут в механизм насоса, они могут вывести его из строя. Кроме того, частицы песка и глины загрязняют перекачиваемую воду и делают ее непригодной для бытового использования или в качестве питьевой воды.
Учитывая необходимость расположения устройства на высоте нескольких метров над землей и наличие воды над устройством, несложно рассчитать оптимальную глубину погружения насоса в скважину.
Определение оптимальных глубин установки насоса
Практический метод
Практический метод позволяет определить необходимую глубину погружения насоса во время монтажных работ.
Метод осуществляется следующим образом:
- оборудование опускается на всю глубину водяной скважины на страховочном тросе;
- достигнув дна колодца, после соприкосновения устройство поднимается вверх на 1,5-2 м;
- зафиксировав насос в данном положении, производят проверку его работы, а также качества подаваемой воды;
- при необходимости высота поднятия прибора повторно корректируется;
- при отсутствии недостатков устройство закрепляют в данном положении для последующей эксплуатации.
Несмотря на кажущуюся простоту, практический метод используется для средних глубин до 15 м и не подходит для глубоких скважин.
Метод использования динамической характеристики скважины
Для правильной установки насосного оборудования используется динамический уровень — один из важнейших параметров бурения. Этот параметр определяет расстояние между поверхностью земли и уровнем грунтовых вод. Он обозначает значение, на котором находится вода в период максимальной потребности в воде. Объем добычи не является постоянным и может колебаться от сезона к сезону и по многим причинам, будь то высокое потребление или длительная засуха.
Этот параметр определяет максимально возможное понижение уровня грунтовых вод, ниже которого вода не должна опускаться даже в момент максимального потребления жидкости. Динамическая характеристика приводится в паспорте скважины и может меняться в зависимости от типа используемой насосной системы.
Параметры контроля скважины.
Для создания достаточного давления в насосной установке и ее нормальной работы необходимо опустить насосный агрегат как минимум на 1 м ниже расчетного динамического уровня. Чем больше мощность используемого насоса, тем больше должна быть глубина погружения. В противном случае уровень воды опустится до уровня всасывания, и агрегат может не функционировать должным образом из-за песка, ила или глины.
Использование динамической характеристики уровня является наиболее точным способом определения рекомендуемой глубины погружения насоса в скважину.
Однако для этого требуются основные данные, указанные в техническом паспорте скважины:
- динамический уровень;
- статический уровень (расстояние от поверхности земли до поверхности устоявшейся воды);
- дебит (производительность скважины, которая должна быть меньше мощности насосного оборудования).
Этот метод нежелателен при использовании погружных аппаратов, которые очень
- производительность погружного насоса не должна превышать дебита скважины, что чревато ее иссушением;
- при «верхней» установке прибора желательно использование датчиков сухого хода, что позволяет отключить насос при проседании водяного слоя;
- при «нижней» установке важно соблюдать необходимую границу между насосом и дном в 1,5-2 м.
