Do samodzielnego zaopatrzenia w wodę w prywatnym domu zwykle wybiera się studnię. Jakość uzyskanego z niego płynu jest znacznie lepsza niż wtedy, gdy ogrodzenie pochodzi z otwartego zbiornika lub studni. Podczas tworzenia i obsługi konstrukcji hydraulicznej ważne jest kontrolowanie statycznego i dynamicznego poziomu wody w studni.
Pojęcia statyczne i dynamiczne
Wskaźnik statyczny jest równy odległości od powierzchni ziemi do poziomu, na którym lustro wody znajduje się w głębokiej studni w spoczynku, to znaczy, gdy urządzenie ciśnieniowe nie działa. Znajomość tego wskaźnika pozwala nam oszacować zasoby podziemnych źródeł. Na charakterystykę ma wpływ ciśnienie wewnątrz zbiornika, a nie przekrój wału artezyjskiej struktury hydraulicznej lub jego głębokość.
Wartość jest zmienna, zależy od takich czynników:
- intensywne opady deszczu;
- liczba odbiorców wody
- intensywne pompowanie wody.
Pomiar przeprowadzany jest nie później niż godzinę po niepokojach w studzience, na przykład pompa została wyłączona. Nie należy również wykonywać pomiarów po ulewnych opadach, aby nie uzyskać nieprawidłowych informacji. W ujęciach wód powierzchniowych i piaskowych wskaźnik zwykle pokrywa się z poziomem wód podziemnych.
Poziom dynamiczny zależy od charakterystyki statycznej, za pomocą której określa się głębokość zanurzenia pompy studni. Mierzy się go, gdy urządzenie ciśnieniowe jest włączane z powierzchni ziemi do lustra wody. Aby zespół pompy nie pracował na sucho, należy go zainstalować poniżej pewnego znaku z niewielkim marginesem.
Dla każdej pompy wskaźnik dynamiczny jest inny, zależy to od wydajności pompy. Na wartość wpływa również przekrój obudowy. Im większy, tym wolniej poziom spadnie.
Urządzenie pompujące w stosunku do dna szybu powinno znajdować się w odległości nie mniejszej niż metr. Minimalny poziom dynamiczny dla wlotu i pompy z drugiego pompowania będzie sumą tej wartości i wysokości aparatu. Gdy odległość od urządzenia pompującego do dna jest mniejsza niż pół metra, urządzenie będzie wychwytywać osad osadowy i piasek, co wpłynie na jego żywotność i czystość wody. Kolumna cieczy nad urządzeniem ciśnieniowym powinna również mieć co najmniej pół metra, aby zmniejszyć ryzyko suchobiegu.
Podczas pomiaru należy wziąć pod uwagę, że w okresie intensywnego zużycia wody słup wody w otworze jest opuszczany. W tym samym czasie płyn przepływa z warstwy wodonośnej do instalacji hydraulicznej. Aby wartości były prawidłowe, przed pomiarem należy odczekać około godziny z uruchomionym urządzeniem pompującym.
Natężenie przepływu słupa wody i studni
Weryfikacja wartości poziomu odbywa się dzień po wierceniu konstrukcji hydraulicznej i wprowadzeniu danych do paszportu instalacyjnego. Wskaźniki są potrzebne do ustalenia prędkości przepływu w odwiercie. Pokazuje, ile wody źródło może wytworzyć przez określony czas, na przykład 10 metrów sześciennych dziennie lub 3 metry sześcienne na godzinę.
Im mniejsza różnica między znacznikami poziomu podczas procesu pompowania, tym większe natężenie przepływu przy użyciu urządzeń ciśnieniowych.
Znając dane dotyczące poziomów i wydajności głowicy ciśnieniowej, wartość debetowa jest łatwa do obliczenia. Jeśli spojrzymy na przykład, to pompa, która może podnieść kostkę płynu na godzinę, daje różnicę poziomów wynoszącą pięć metrów.Jeśli słup wody ma nieco więcej niż 15 metrów, wówczas rzeczywiste natężenie przepływu będzie równe trzem metrom sześciennym na godzinę lub 200 litrom na metr. Ponieważ nie zaleca się zmniejszania poziomu dynamicznego o mniej niż dwie trzecie całkowitej wysokości słupa wody, szybkość produkcji wyniesie około dwóch metrów sześciennych na godzinę.
Jeśli płyn nie zostanie wypompowany, wartość obciążenia zawsze będzie wynosić zero. Wynika to z faktu, że ciśnienie denne w beczce jest równe ciśnieniu w zbiorniku. Po osiągnięciu takich warunków zatrzymuje się przepływ płynu do kopalni.
Aby kontrolować wysokość słupa wody w źródle poboru wody i wyłączyć silnik elektryczny urządzenia ciśnieniowego, jeśli wskaźnik spadnie do poziomu krytycznego, zaleca się zainstalowanie czujnika poziomu wody, który pozwoli uniknąć pracy na sucho.
Jak określić poziom wody w studni
Pierwsze pomiary są przeprowadzane po ułożeniu konstrukcji hydraulicznej i instalacji urządzeń ciśnieniowych. Ale później wykonuje się dodatkowe pomiary w celu kontrolowania prędkości przepływu odwiertu. Zaleca się sprawdzanie wskaźników poziomu podczas zwiększonego poboru wody i przy braku opadów przez co najmniej kilka dni, gdy poziom płynu w instalacji studni jest minimalny. Zazwyczaj obserwuje się to w sezonie letnim, kiedy dużo wody idzie do podlewania nasadzeń.
Rozpoznają wskaźniki poziomu na różne sposoby, w zależności od urządzenia pomiarowego, zwanego wskaźnikiem poziomu lub USK.
Częściej do pomiaru poziomu wody w studniach wykorzystywane są proste modele kabli i mierniki poziomu elektrycznego. Jeśli struktura hydrauliczna nie jest głęboka, możesz użyć urządzenia zmontowanego niezależnie.
Najprostsze są wskaźniki poziomu kabli. Strukturalnie są cewką z nawiniętym kablem pomiarowym. Zasada działania wskaźnika poziomu jest następująca: opuszczają go do szybu do lustra wodnego, a następnie wymagany poziom określają znaki na kablu. Ale są urządzenia o bardziej złożonej konstrukcji.
Lot Meters
Strukturalnie wyglądają jak wciągarka, ale na końcu kabla znajduje się deska do clapperboard. Gdy tylko element ten wejdzie w kontakt z powierzchnią wody, zabrzmi bawełna, co jest sygnałem do pomiaru.
Z założenia liczniki partii są proste, ale nie wymagają źródła zasilania. Ale podczas wykonywania dokładnych pomiarów przeszkadzają dźwięki z zewnątrz, zwłaszcza jeśli woda w kopalni znajduje się na dużych głębokościach. Optymalna lokalizacja zwierciadła wodnego do pomiarów aparatem partii wynosi do stu metrów od poziomu gruntu.
Urządzenia kontaktowe
Takie urządzenia wymagają podłączenia zasilania. Aby zapewnić dostawy energii elektrycznej, styk jest podłączony do rury, która jest przewodnikiem, za pomocą sznurka i zacisku.
Używają poziomów elektrycznych w następujący sposób:
- Urządzenie jest trzymane za uchwyt i dźwignia hamulca jest włączona.
- Elektroda z ładunkiem jest opuszczana do szybu studni.
- W kontakcie z wodą słychać charakterystyczny dźwięk, a na cewce miga lampka kontrolna.
- Na oznaczeniu umieszczonym na kablu dokonywane są odczyty.
Specjalne cewki są instalowane na cewce urządzenia, dzięki czemu można ją przymocować u góry obudowy. Chroni to kabel przed możliwym uszkodzeniem.
Jeśli termometr jest zainstalowany na elektrycznym urządzeniu stykowym, może on wykryć nie tylko wartości poziomu, ale także temperaturę wody. Cewka jest wyposażona w wyświetlacz, na którym wyświetlane są wskaźniki temperatury.
Mierniki fal
Podczas ustalania poziomu wody w studni stosuje się falę dźwiękową. Falomierz tworzy go za pomocą pneumatycznego strzału z pneumatycznego urządzenia do krakowania. Ponadto rejestrowany jest czas propagacji dźwięku ze studni do powierzchni wody. Aby to zrobić, użyj urządzenia, które ponownie przeliczy czas na odległość.
Wypalanie pneumatyczne pozwala utrzymać wysokie ciśnienie w pierścieniu, co zmniejsza błąd w określaniu wskaźników poziomu.
Urządzenia ultradźwiękowe
Najdroższe instrumenty wśród mierników. Aby odbierać dane, sonar jest podłączony do urządzenia komputerowego. Urządzenia tego typu nie są zanurzone w kopalni, działają one w następujący sposób:
- Czujnik ultradźwiękowy znajduje się na głowicy odwiertu.
- Wysyła sygnały w dół.
- Dane są wyświetlane.
Korzystanie z ultradźwiękowego miernika poziomu jest dozwolone tylko po treningu. Oprócz wykrywania poziomu wody urządzenie może służyć do wykrywania uszkodzeń rury i określania stopnia złożoności.
Najłatwiej jest, jeśli urządzenie hydrauliczne zostało stworzone przez profesjonalistów. Specjaliści zajmujący się wykrawaniem szybów wydają paszport do studni, gdzie wskazują wynik obliczenia poziomów i prędkości przepływu. Oprócz tych wskazań dokument zawiera dane dotyczące wymiarów i materiału rur osłonowych oraz wskazówki dotyczące korzystania z odpowiednich urządzeń ciśnieniowych.
W przypadku braku paszportu pomiary będą musiały być wykonane niezależnie. W takim przypadku konieczne jest zakupienie urządzenia ciśnieniowego o wydajności czterokrotnie niższej niż natężenie przepływu.
