Kdy klesne hladina vody ve studni?
Hlavní charakteristiky studny, které určují její provozní výkon, jsou:
– statická hladina vody;
Uvažujme, jak jsou propojeny a jak ovlivňují dynamickou úroveň. Nejprve si ujasněme, co tato úroveň charakterizuje. Po vyvrtání studny se v ní ustaví statická hladina vody, jejíž výška (resp. hloubka vzhledem k povrchu země) je určena výhradně tlakem ve zvodně, do které je studna vrtána. To znamená, že tato hladina nezávisí na průměru jímky ani na žádné z jejích dalších charakteristik (viz článek „Statická úroveň jímky“). Řekněme hned, že statická úroveň je navzdory svému názvu proměnná hodnota. Při velké spotřebě vody z vodonosné vrstvy v ní zákonitě klesá tlak a klesá i statická hladina vody. Také si všimneme, že pokud není příjem vody ze studny, její průtok je nulový – voda do ní neteče z vodonosné vrstvy, protože tlak ve studni a v nádrži je stejný.
Nyní se do studny spustí studniční čerpadlo a začne se odčerpávat voda. Hladina vody ve studni začíná klesat a nyní sloupec vody v ní nevyrovnává tlak ve zvodnělé vrstvě. Do studny začíná proudit voda. Čím nižší je vodní sloupec ve studni, tím více vody do ní přitéká. V určitém okamžiku se porovnává objem vody vstupující do studny za jednotku času s objemem odčerpané vody, tedy s výkonem čerpadla. Od této doby se hladina vody ve studni nezměnila. Tato hladina se nazývá dynamická hladina vody. To znamená, že se jedná o hladinu zjištěnou ve studni po dlouhodobém provozu čerpadla nebo úroveň, při které se porovnává objem vody vstupující do studny s objemem vody odčerpávané. Pár poznámek po cestě:
1. Dynamická úroveň pro čerpadla různých výkonů je různá!
2. Intenzita poklesu hladiny vody ve studni závisí kromě výkonu čerpadla i na jeho průměru (ostatně objem vody odčerpané za jednotku času se určuje jako součin plochy studna a délka, přes kterou voda klesla). To znamená, že čím větší je průměr studny, tím blíže k povrchu je dynamická hladina.
3. Průtok vody do studny z vodonosné vrstvy na ustálené úrovni není rychlost průtoku studny. Průtok je maximální množství vody, které může vstoupit do studny, to znamená, když hladina vody klesne na dno studny.
Co je ovlivněno dynamickou úrovní ve studni?
Do hloubky ponoru čerpadla. Je jasné, že by měla být nastavena pod tuto úroveň. Navíc se doporučuje spustit ho 1-1,5 metru pod hladinu, aby ho sloupec vody nad čerpadlem tlačil k oběžnému kolu, protože studniční čerpadlo není samonasávací. Také si všimneme, že protože dynamická úroveň závisí na statické úrovni (koneckonců z ní začíná klesat), pak když je snížena, klesá také. K tomu obvykle dochází v létě, kdy dochází k velkému odběru vody z vodonosné vrstvy. Tato okolnost musí být minimálně zohledněna při pojišťování dodatečnou hloubkou ponoru čerpadla. Je však lepší vybavit studnu suchými senzory, které vypnou čerpadlo, pokud hladina vody klesne na kritickou úroveň. Provoz studničního čerpadla bez vody je nepřijatelný, protože režim odvodu tepla z něj bude narušen a jeho ložiska se jednoduše roztaví.
Jak je dynamická úroveň v dobře určena?
Musí být stanoven společností provádějící vrtné práce a zaznamenán v pasportu studny (viz článek „Pasport studny“). Je definován následovně. Do studny se spustí čerpadlo a půl hodiny se odčerpává voda (čerpadlo by mělo pracovat na přibližně 50 % své kapacity). Dále se měří vzdálenost k vodní hladině. Toto je dynamická hladina (vzdálenost k vodní hladině se předem změří před odčerpáním čerpadla, tedy statická hladina). Pokud rozdíl mezi těmito úrovněmi přesáhne 1 m, pak by měl být výkon čerpadla snížen, dokud tento rozdíl nebude menší než metr. Optimální je, když je výkon čerpadla o 15-20% nižší než průtok studnou.
Hladina vody ve studni musí být měřena v době projektování zásobování obytných prostor vodou. Výběr potřebného vybavení závisí na hladině vody. V tomto článku se podíváme na ukazatele, které závisí na hladině vody ve studních a jak je správně vypočítat.
Dynamická a statická hladina vody
Po vyvrtání je vodní sloupec instalován na požadované úrovni. Stoupání vody vždy závisí na tlakovém rozdílu. V hlubinách země je tlak velmi silný – voda vyplňuje všechny trhliny a dutiny uvnitř skály.
Když vrtací zařízení zničí horní vrstvu, tlak se sníží. Podle fyzikálních zákonů kapalina stoupá vzhůru do zóny nízkého tlaku. V určitém okamžiku se tlakový rozdíl ustálí a vrátí se do normálu. Vzniká tam statické zrcadlo.
V moskevské oblasti nejsou prakticky žádné studny, kde je statické zrcadlo umístěno blízko dna. Když je tlak uvnitř horniny velmi silný, voda se dostane na povrch. Takto studna samoproudí.
Pokud je voda ze studny čerpána, hladina kapaliny klesá. Během čerpání se měří dynamická hloubka. Podle mnoha studií souvisí rozdíl mezi těmito dvěma ukazateli s produktivitou. Čím více vody je použito, tím menší je rozdíl mezi těmito hodnotami.
Zdrojem životodárné vlhkosti pro studny je podzemní voda. Mohou obsahovat nebezpečné kovy, hnojiva a organický odpad. Jsou zde studny, z nichž se voda využívá pouze pro technické účely.
No datový list
Technický pas je oficiální dokument, který vrtná společnost vydává zákazníkovi. Vydává se po dokončení vodních vrtných prací. Jedná se o dokument, který uvádí hlavní parametry studny. Technický pas obvykle obsahuje následující údaje:
- Vzdálenost ke dnu šachty.
- Statické a dynamické ukazatele.
- No produktivita.
- Průměr pouzdra.
- Charakteristika půdního řezu.
- Výsledky chemické analýzy.
- Parametry čerpací stanice.
- Návod k použití systému.
Dokument je vypracován ve volné formě. Každá vrtací firma má svou šablonu. Pas musí být uložen na bezpečném místě. Informace v něm obsažené budou užitečné pro výměnu zařízení, opravu a opuštění studny.
Technologie měření výkonu studny
Statická hladina vody se měří celkem snadno. K tomu potřebujete dlouhou čáru a platinu. Měření lze provést 1-1,5 hodiny po vrtání nebo dokončení čerpání. Mokrá část lana ukazuje vzdálenost ke dnu a suchá část zobrazuje vzdálenost ke statickému zrcadlu.
Vrtací společnosti mohou používat „pokročilejší“ metody měření:
- Hydrostatické senzory.
- Ukazatel úrovně hladiny.
Při čerpání se hladina vody snižuje, aniž by dosáhla dna. V určitém okamžiku pád končí. Jedná se o dynamickou hladinu vody ve studni. Jeho výška se bude měnit se změnou rychlosti čerpání. Dynamický indikátor je nutné měřit nejdříve půl hodiny po zapnutí čerpadla. Pokud provedete měření dříve, bude výsledek s velkou chybou.
V artéské studni rozdíl mezi statickou a dynamickou úrovní nepřesahuje metr. Pokud je dynamická hladina o 1 metr nebo více nižší než statická hladina, bude nutné čerpadlo vyměnit.
Dokážete ukazatele změřit sami?
Když jste kontaktovali specialisty, aby vyvrtali studnu, měli byste dostat technický pas. Pokud tento doklad nemáte, můžete si hladinu vody ve studni změřit sami. K tomu je třeba připravit pravítko, pumpu a šňůru s platinem.
Chcete-li zjistit statickou hladinu, zastavte čerpadlo. Počkejte alespoň 60 minut. Spusťte lano pomocí platiny. Vytáhněte ji zpět a změřte hloubku suché části.
K určení dynamické úrovně musí být čerpadlo zapnuto. Počkejte znovu 1 hodinu a opakujte postup. Buď opatrný! Pokud uslyšíte hlasité zvuky, okamžitě vypněte čerpadlo. Hluk během provozu indikuje chod na sucho. Provoz na sucho způsobí poškození motoru.
Při vlastním měření může dojít k chybám. Je zde také možnost nechtěného shození šňůry se závažím nebo pumpou do hlavně. A to zase povede k opravám, které budou stát pěkný cent. Zkušení lidé doporučují obrátit se na důvěryhodnou vrtnou společnost, aby si nechala provést kalkulaci a oficiálně vydala technický průkaz.
Jak správně měřit výkon vodního zdroje?
Průtok je objem kapaliny, který horizont vyprodukuje za jednotku času. Je obvyklé měřit to v litrech nebo metrech krychlových za hodinu. Účinnost studny je ovlivněna následujícími ukazateli:
- Typ vodonosné vrstvy: písčitá nebo artéská.
- Spotřeba kapalin ze zvoleného horizontu.
- Výskyt zvodnělé vrstvy: čím hlubší, tím vyšší návratnost.
Průměrný průtok artézských pramenů v Moskevské oblasti: od 3000 do 5000 litrů za hodinu. První písek dává 500-1000 litrů za hodinu. Pískovec (hluboký písek) dokáže vyprodukovat až 2500 litrů za hodinu.
Pro výpočet specifického průtoku použijte následující vzorec: vydělte výkon čerpadla rozdílem mezi dvěma úrovněmi. Pro výpočet skutečného průtoku je nutné výsledné číslo vynásobit hodnotou statické hladiny. To je aritmetika!
Pravidla pro výběr a instalaci čerpací stanice
Ke zvednutí kapaliny na povrch je nezbytná čerpací stanice. Pro pískové a artéské studny se používají ponorné modely. Povrchové modely nezvednou kapalinu z hloubky větší než 8 metrů. Ponorné modely lze spustit do hloubky více než 100 metrů.
Ponorné modely jsou namontovány pod statickým zrcadlem. Tělo zařízení je spuštěno do tloušťky kapaliny. Vzduch se nedostává do domovního vodovodního systému. Instalace čerpací stanice vyžaduje zkušené ruce a dovednosti. Při nesprávné instalaci může zařízení spadnout a zaseknout se v hlavni.
Chcete-li vybrat model, musíte vypočítat požadovaný tlak vody a průtok. Tyto dva parametry jsou uvedeny ve velikostech produktu. Při objednávce vodovodní přípojky do domu na klíč se o výběr a instalaci zařízení postará vrtná firma.
Závěr
Statická hladina vody je vzdálenost od země k povrchu kapaliny. Měří se při vypnutém čerpadle. Dynamická hladina je hloubka vodní hladiny, když je zařízení zapnuto. Obě charakteristiky se mohou během používání systému měnit.
Doporučuje se provádět měření hladiny vody každých 3-5 let. A je lepší se s tím obrátit na skutečné profesionály!
