Как определить дебит скважины?

Дебит скважины является главной и важнейшей ее характеристикой, выражающей максимально возможный забор воды в единицу времени. Определение дебита скважины дает возможность:

1. правильно рассчитать потребление воды;
2. правильно подобрать скважинный насос по критерию производительности;
3. правильно определить уровень установки насоса.

Дебит скважины отождествляется с ее производительностью. При этом производительность насоса, который будет подавать воду, не должен быть выше производительности скважины. В противном случае должен обладать защитой от "сухого хода".

Принцип определения дебита скважины один, а способов – несколько, и все они различаются только технически. Наиболее точный способ определения дебита скважины подразумевает откачку всей воды из скважины высокопроизводительным насосом в мерную емкость.

Если максимально быстро откачать из скважины всю воду, а затем засечь время ее наполнения до статического уровня (уравновешенного), то путем несложных математических вычислений можно легко определить дебит. Для этого необходимо откаченный объем воды разделить на время, за которое скважина вновь наполнится до статического уровня. Полученное соотношение объема и времени будет являться настоящим дебетом скважины. Однако такой способ применим преимущественно к скважинам с невысоким дебитом, поскольку во время откачки воды будет происходить компенсация уровня, что даст определенную погрешность.

Другой способ расчета дебита скважины не является более точным, но часто применяется на практике и подходит для скважин любой производительности. Он использует две характеристики скважины: статический и динамический уровень. Измерение этих уровней ведется от поверхности земли до водяного зеркала. Для определения уровня воды в скважине можно использовать трос с грузилом и ориентироваться по характерному звуку касания грузила воды. У профессионалов имеются более удобные электронные приспособления измерения уровня воды в скважине.

Статическим уровнем воды в скважине называется уровень, который устанавливается при длительном неиспользовании насоса. Иными словами это уровень зеркала окружающего водоносного горизонта безнапорных скважин. У артезианских скважин динамический и статический уровень зачастую практически совпадают, поскольку их производительность выше производительности насоса.

Во время откачки из безнапорной скважины уровень воды будет понижаться и в определенный момент зафиксируется, но уже на более низкой отметке. Новая отметка является динамическим уровнем. Остановка на динамическом уровне при работающем насосе означает, что вода прибывает в скважину с той же скоростью, что и откачивается из нее. Однако истинный дебит скважины может оказаться гораздо большим, если разница между статическим и динамическим уровнем окажется менее 1 метра. Это дает повод при необходимости использовать более производительный насос.

Измеряя дебит скважины, насос необходимо опустить значительно ниже статического уровня (2, 3, 4, 5…м) в зависимости от высоты водяного столба, но не менее 1,5 м. Если при откачке воды сработает защита от сухого хода, то это означает, что дебит скважины оказался ниже производительности насоса. В таком случае для определения дебита необходимо использовать менее производительный насос. Стационарная установка скважинного насоса производится на 2 м ниже динамического уровня воды в скважине.

Следует отметить, что необходимости в точном определении дебита скважины для водоснабжения частного дома, как правило, не возникает, поскольку чаще всего производительность скважины удовлетворяет планируемому водозабору. Однако без определения динамического уровня не обойтись, поэтому второй способ расчета дебета скважины является более востребованным. К тому же он не требует наличия мерной емкости. Напомню, что динамический уровень позволяет правильно определить местоположение стационарного скважинного насоса. В свою очередь производительность насоса будет зависеть от планируемого расхода воды в коттедже, доме, учреждении и т.д.

Расчет дебита скважины в примере

Существует алгоритм определения оптимальной производительности насоса, которая совпадет с дебитом скважины. Рассмотрим это на конкретном примере. Если динамический уровень установился ниже статического уровня на 3 м, а производительность насоса при этом составила 1,5 м³/ч, то это дает возможность определить удельный дебит скважины (А). Для этого делим производительность насоса на «а» на понижение «b»:

А=а/b.

Получаем: 1,5/3=0,5 м³/ч – отдача скважины на каждый метр понижения уровня. Далее, требуется полную высоту водяного столба скважины в метрах умножить на А, и тогда мы получим настоящий дебет скважины, а также оптимальную производительность насоса, при которой отдача скважины будет равна скорости откачки воды. Итак, если высота водяного столба 10 м, то дебет скважины составит 10•0,5=5 м³/ч.