…Почему люди «бьются» током?
Как и почему возникает статическое напряжение?
Вот что говорит наука: наэлектризованность возникает в результате таких действий, как трение, надавливание предметом на предмет, намотка, раскалывание или скобление. Почему? Нарушается внутриатомное или внутримолекулярное равновесие вследствие приобретения или потери электрона.
Перераспределение электронов приводит к тому, что на поверхностях, которые соприкасаются при трении, образуются электрические слои с противоположными зарядами. И в результате возникает статическое электричество, а при разрядке – иногда даже искрение.
Электростатичность предметов и вещей зависит от многих факторов: влияют и климатические условия, и влажность, и температура соприкасающихся тел, и свойства материала, из которого изготовлена вещь.
Интересно, что при влажности воздуха более 85% статическое электричество практически не возникает. И вообще, чем выше влажность, тем менее интенсивно образуется электростатика у предметов.
Среди электростатичных материалов – янтарь, шерсть, нейлон, шёлк, бумага, хлопок, жесткая резина, стекло, овечий и кроличий мех, алюминий, золото и серебро, тефлон, скотч и волосы человека. Кроме того, ПВХ, пластмасса, сталь, синтетика, дерево и полиэтилен также хорошо накапливают статические заряды.
Интересно, что самолеты при полете и приземлении также электризуются. Именно поэтому к самолетам не сразу приставляют трапы, а опускают сначала на землю металлический трос, чтобы разрядить лайнер и не навредить технике и людям.
Из истории
В старину людям был известен феномен янтаря, который притягивает к себе небольшие предметы, если его потереть. Этот камень ассоциировался у людей с магнитом и его способностью к притяжению и олицетворял таинственную сущность обоих субстанций. В древности люди полагали, что они обладают магическими свойствами и могут передавать свои качества притягиваемому предмету.
Начало изучения статики положили исследования Кулона, Гальвани, Вольта и других выдающихся умов во второй половине 18 века. 1750 – 1780-е годы даже вошли в историю физики как «период электричества от трения», а научные изыскания ученых того периода и позднее впоследствии лежали в основе всей электротехники.
Электростатика в быту
В повседневной жизни мы сталкиваемся с явлением электростатики постоянно. Волосы от расчесывания электризуются, полиэтиленовые пакетики липнут к рукам, а наэлектризованные предметы начинают притягивать пыль.
Синтетика и шерсть стоят первыми в списке проводников статического электричества.
Натуральные ткани, такие как, например, хлопок, наоборот, нейтрализуют статическое электричество, поэтому такой материал можно использовать в качестве прокладки между предметами, накапливающими электричество. Бумага и пластмасса также являются эффективными генераторами электрозарядов.
Вообще, зимой вещи электризуются гораздо сильнее, чем летом, и это связано с тем, что повсюду мы находимся в помещениях с искусственным отоплением, которое сушит воздух и создает все условия для накопления статического электричества.
Что поможет не «биться» током?
Зимой в помещениях работают обогревательные приборы, которые сушат воздух и создают условия для накапливания электростатики. Поэтому рекомендуется проводить влажные уборки, которые помогут снять электрический заряд, и на некоторое время предметы перестанут служить магнитами для пыли.
Читайте также: | |
---|---|
![]() |
Кроме того, полезно время от времени проветривать помещения, а отопительные приборы снабжать контейнерами с водой. Полезными в этом вопросе могут отказаться бытовые увлажнители и ионизаторы воздуха.
Что касается электризующихся волос, то можно попробовать использовать влажную расческу из природного материала при расчесывании или сушить волосы феном, продуцирующим отрицательные ионы. Если волосы электризуются под шапкой или капюшоном, специалисты рекомендуют пользоваться специальными спреями, шампунями и кондиционерами, имеющими антистатический эффект. Некоторые советуют также ополаскивать волосы газированной минеральной водой или пивом. Если проводить эту процедуру регулярно, то можно забыть о проблемах с наэлектризованностью волос.
Чтобы избежать накапливания статических зарядов на одежде используют антистатики в виде спреев (обрабатывать ими следует внутреннюю поверхность одежды) или кондиционеры-ополаскиватели, добавляемые при стирке. Во избежание ударов током в автомобилях следует обрабатывать кресла и коврики антистатическими средствами, а при выходе из машины касаться чего-то металлического (поскольку пластик, используемый в производстве некоторых деталей автомобиля, может стать хорошим проводником электростатического разряда).
Какой должен быть уровень воды в скважине: разбираемся в
Понятия статического и динамического уровня
Уровни нужны для определения дебита воды и глубины погружения насоса
Статический показатель равен дистанции от земной поверхности до уровня, на котором располагается зеркало воды в глубинной скважине в состоянии покоя, то есть, когда не работает напорное оборудование. Знание этого показателя позволяет оценить запас подземных источников. На характеристику влияет значение давления внутри пласта, а не сечение шахты артезианского гидросооружения или ее глубина.
Величина это непостоянная, она зависит о таких факторов:
- обилие осадков;
- число водопотребителей,
- интенсивная выкачка воды.
Замер проводят не позднее, чем через час после того, как волнения в скважине успокоились, например, был выключен насос. Также не стоит делать измерения после выпадения обильных осадков, чтобы не получить некорректную информацию. В поверхностных и песчаных водозаборах показатель обычно совпадает с уровнем подпочвенных вод.
От статической характеристики зависит динамический уровень, с помощью которого определяется глубина погружения скважинного насоса. Его измеряют при включенном напорном оборудовании от земной поверхности до водного зеркала. Чтобы у насосной установки не было сухого хода, ее нужно устанавливать ниже определенной отметки с небольшим запасом.
Для каждой помпы динамический показатель различный, он зависит от того, насколько насос производителен. Также на величину влияет сечение обсадных труб. Чем оно больше, тем медленнее будет понижаться уровень.
Насосное устройство по отношению к дну шахты должно располагаться на дистанции не меньше метра. Минимальный динамический уровень для водозабора и помпы от второй прокачки составит сумму этой величины и высоты аппарата. При дистанции от насосного устройства до дна менее полуметра прибор станет захватывать осадочный ил и песок, что скажется на его сроке эксплуатации и чистоте воды. Столб жидкости над напорным оборудованием также должен быть не меньше полуметра, чтобы снизить риск сухого хода.
При измерении нужно учитывать, что в период интенсивного водопотребления водяной столб в скважинном стволе опускается. В это же время из водоносного слоя в гидротехническую установку поступает жидкость. Чтобы значения были корректными, до измерения необходимо подождать примерно час при работающем насосном оборудовании.
Основные причины изменения показателей
Характеристики водоносной скважины могут меняться. Мы советуем повторить измерения каждые 3-5 лет. По изменению характеристик можно определять неисправности:
Значение динамического уровня | Продуктивность | Что происходит |
Повышается | Уменьшается | Поломка насосной станции |
Постепенно снижается | Не меняется | Не меняется |
Снижается и снова повышается | Не меняется | Сезонные факторы или влияние соседнего источника |
Постоянно снижается | Уменьшается | Поломка фильтра или заиливание ствола |
На одной отметке с насосом | Уменьшается, есть подсос воздуха | Поломка фильтра, чрезмерное заиливание, высокое потребление |
Сезонное изменение дебита и заливание характерно для песчаных скважин. Работа артезианской скважины не зависит от сезона и погоды. Артезианская вода не содержит песчинок, поэтому ствол не заиливается. Дебита водоносного горизонта достаточно, чтобы обеспечивать несколько рядом расположенных источников.
Столб воды и дебит скважины
Проверку уровневых значений проводят спустя сутки после бурения гидротехнического сооружения и вносят данные в паспорт установки. Показатели нужны для того, чтобы определить дебит скважины. Он показывает, сколько воды может выдать источник за определенный временной отрезок, к примеру, 10 кубометров в день, либо 3 кубометра в час.
Чем меньше отличие между отметками уровней в процессе откачивания, тем больше дебит при применении напорного оборудования.
Зная данные уровней и производительность напорного устройства, дебитное значение рассчитать несложно. Если рассматривать на примере, то насос, способный поднимать в час куб жидкости, дает межуровневую разницу в пять метров. Если водяной столб чуть больше 15 метров, то фактический дебит окажется равен трем кубическим метрам в час либо 200 литрам на метр. Поскольку не рекомендовано снижение динамического уровня меньше чем на две трети от общей высоты столба воды, эксплуатационный дебит будет около двух кубов в час.
Если не производится откачка жидкости, дебетовое значение будет постоянно равно нулю. Это связано с тем, что забойный напор в стволе делается равным пластовому давлению. Когда достигаются такие условия, прекращается поступление жидкости в шахту.
Чтобы контролировать высоту водяного столба в источнике водозабора и отключать электродвигатель напорного оборудования, если показатель упал до критической отметки, рекомендовано установить датчик уровня воды, который позволит избежать работы всухую.
Совет специалиста
Чтобы со временем параметры динамического и статистического уровня критически не изменялись в худшую сторону, необходимо периодически осуществлять техническое обслуживание. Для этого должен проводится регулярный забор воды на лабораторный анализ. Особенно это требуется делать, если появляется неприятный запах или меняется цвет.
Опасно, если в жидкости появляются примеси вредных для человека веществ. Контроль за уровнем воды специалисты советуют осуществлять не реже чем через каждые 2 года.
Также специалисты не советуют заниматься разработкой скважины самостоятельно. Лучше, если она будет вырыта профессиональными работниками. В этом случае будет выдаваться паспорт с занесением в него всех необходимых данных о ее состоянии. Каждая фирма выдает паспорт по собственному образцу, но основные графы у всех исполнителей совпадают.
При эксплуатации колодца необходимо использовать исправное оборудование. В этом случае возможна его бесперебойная работа в течение долгого времени. Важно помнить о том, что ремонт колодцев связан с расходами и некоторыми рисками. Окончательная цель всех манипуляций, связанных с измерениями уровней, – обеспечение участка чистой и свежей водой хорошего качества.
Как определить уровень воды в скважине
Контактный лотовый уровнемер
Первые измерения проводятся после обустройства гидросооружения и установки напорного оборудования. Но впоследствии производятся дополнительные замеры, чтобы контролировать скважинный дебит. Рекомендовано проверять уровневые показатели во время повышенного водозабора и при отсутствии осадков на протяжении хотя бы нескольких дней, когда жидкость в скважинной установке находится на минимуме. Обычно это отмечается в дачный сезон, когда много воды уходит на полив посадок.
Узнают уровневые показатели разными способами, в зависимости от измерительного прибора, именуемого уровнемером или УСК.
Чаще применяются простые тросовые модели и электроуровнемеры для замера уровня воды в скважинах. Если гидротехническое сооружение неглубокое, можно воспользоваться аппаратом, собранным самостоятельно.
Наиболее простыми являются тросовые уровнемеры. Конструктивно представляют собой катушку с намотанным измерительным тросом. Принцип работы уровнемера такой – опускают его в шахту до водного зеркала, затем по меткам на тросе определяют необходимый уровень. Но существуют устройства и с более сложной конструкцией.
Лотовые измерители
Конструктивно они похожи на лебедку, но на конце троса установлен лот-хлопушка. Как только этот элемент соприкоснется с поверхностью воды, раздастся хлопок, который является сигналом для проведения замера.
По конструкции лотовые измерители простые, при этом они не требуют источника электропитания. Но при выполнении точных замеров мешают посторонние звуки, в особенности если вода в шахте на большой глубине. Оптимальное расположение водного зеркала для замеров лотовым аппаратом – до ста метров от уровня земли.
Электроконтактные приборы
Электроуровнемер
Такие устройства требуют подключения к сети электропитания. Чтобы обеспечить подачу электричества, контакт подсоединяют к трубе, являющейся проводником, посредством шнура и зажима.
Пользуются электроуровнемерами так:
- Аппарат удерживают за ручку и включают тормозной рычаг.
- Электрод с грузом опускают в скважинную шахту.
- При соприкосновении контакта с водой, слышен характерный звук, а на катушке вспыхивает лампа-индикатор.
- По нанесенной на трос разметке снимают показания.
На катушке прибора установлены специальные зацепы, чтобы ее можно было зафиксировать вверху обсадной трубы. Это позволяет защитить трос от вероятных повреждений.
Если на электроконтактном аппарате установлен термометр, он сможет выявить не только уровневые значения, но и водную температуру. Катушка оборудована дисплеем, где высвечиваются температурные показатели.
Волномеры
При установлении уровня воды в скважине используется звуковая волна. Волномер создает ее пневмовыстрелом из пневматической хлопушки. Дальше ведется регистрация времени прохождения звука от устья скважины до поверхности воды. Для этого используется устройство, которое пересчитывает время в расстояние.
Пневмовыстрел позволяет в затрубном пространстве держать повышенное давление, что уменьшает погрешность в определении уровневых показателей.
Ультразвуковые устройства
Различные виды ультразвуковых систем
Самые дорогостоящие приборы среди измерителей. Чтобы получить данные, эхолот подключают к компьютерному устройству. Приборы подобного типа не погружают в шахту, они работают следующим образом:
- Ультразвуковой датчик располагают на скважинном устье.
- Он посылает сигналы вниз.
- Данные высвечиваются на дисплее.
Пользоваться ультразвуковым уровнемером разрешается лишь после обучения. Помимо выявления водного уровня, устройство можно использовать, чтобы найти повреждения трубы и установить степень их сложности.
Проще всего, если гидротехническое устройство создали профессионалы. Специалисты, занимающиеся пробиванием скважинных шахт, выдают паспорт на скважину, где указывают результат расчетов уровней и дебита. Помимо этих показаний в документе есть данные о габаритах и материале обсадных труб и советы по использованию подходящего напорного оборудования.
При отсутствии паспорта замеры придется провести самостоятельно. В этом случае необходимо приобретать напорное устройство с производительностью в четыре раза ниже дебита.
Услуги нашей компании
Некоторые владельцы скважин пытаются замерить уровень воды самостоятельно, получая при этом неверный результат. Такую работу лучше доверить специалистам соответствующей отрасли. предлагает широкий спектр услуг по созданию и обслуживанию объектов забора воды. У нас самая доступная цена на бурение скважины под воду. Наличие современного точного оборудования позволяет нам безошибочно определить все ключевые технические показатели по желанию заказчика.
Штат компании состоит из опытных специалистов, осуществляющих необходимые процедуры в строгом соответствии общепринятым стандартам и нормам законодательства. Работа по созданию новых объектов осуществляется качественно, согласно заранее оговоренных сроков. С заказчиком заключается договор, где прописываются все главные моменты сотрудничества. Бурение скважины на воду, осуществляемое специалистами «Эксбур», обеспечит любому частному домовладельцу комфорт и домашний уют на многие годы.
Динамический и статический уровень воды в скважине: что это такое, как измерить
- Важные параметры скважины
- Статический уровень (hst)
- Динамический уровень (hd)
- Как измерить
- Для чего нужны замеры
Водоснабжение из скважины применяют для загородных и многоэтажных домов. Популярность подземной воды объясняется чистотой источника. Разница уровней жидкости в выработке позволяет определить производительность, или дебет, водоисточника для установки подходящего по мощности насоса.
Важные параметры скважины
По окончании бурения подземной выработки для водоснабжения фирма, оказавшая услугу, предоставляет заказчику паспорт с параметрами скважины в произвольной форме. В документе излагается информация о технических и гидрогеологических характеристиках горной выработки.
Сведения, которые потребуются для эксплуатации скважины:
- высотная отметка водоносного пласта;
- протяженность ствола;
- диаметры скважины и обсадных труб под установку погружного насоса;
- геолого-литологическая колонка горных пород;
- урез воды статический и динамический;
- дебит гидросооружения.
Дополнительно предоставляются результаты химического анализа и заключение о пригодности использования скважинной воды в качестве питьевого источника. Представленных в паспорте данных достаточно, чтобы определиться с выбором помпы для установки в ствол выработки.
Статический уровень (hst)
Водоносные пласты находятся под давлением расположенных над ними горных пород. По достижении скважиной подземного водоема жидкость устремляется к поверхности, но встречает противодействие атмосферы. Если внутрипластовое давление окажется выше, вода изливается на устье выработки, а когда ниже — в стволе на какой-то отметке устанавливается равновесие. Такое положение называют статическим уровнем воды в скважине.
Глубина зеркала зависит от следующих условий:
- Удаленность водоносного горизонта от поверхности: первый пласт находится в пределах 10 м. Фонтанирования с этой отметки не происходит.
- Присутствие в пределах подземного водохранилища других расходных сооружений — колодцев и скважин. Если пласт маломощный, он быстро иссякает, давление падает, понижается уровень.
- Засуха — лишает подпитки водоемов отфильтрованными атмосферными осадками, способствует падению столба воды в выработке.
Измерение статического уровня скважины нужно выполнять, когда нет затяжных дождей и происходит интенсивный водозабор из ближайших подземных источников. Для этого используют шнур с грузом: опускают до дна и замеряют намокший участок или отмечают момент, когда произойдет бульканье. Параметр постоянной отметки зеркала отражает дебит скважины: чем ближе к земной поверхности, тем больший ресурс выработки по отдаче воды.
Динамический уровень (hd)
Глубину статического уреза жидкости необходимо знать и для определения отметки, на которой нужно установить водозаборный насос. От того, с какой интенсивностью происходит откачка воды, зависит расположение помпы. По динамическому уровню в скважине, когда водоприток сравнивается с забором жидкости, это расстояние принимается ниже hd на 1-1,5 м.
Как измерить
Определяется величина показателя после завершения подготовки водоисточника к эксплуатации. Замерять уровень нужно после не менее чем 3 дней сухой погоды, в период активного забора воды соседями. Первый этап — нахождение статического уреза обозначенным выше способом с помощью шнура и груза. Предварительно выдержать паузу 1,5 часа после последней откачки из скважины. Дальнейшие действия:
- запустить насос на 30-60 минут, зеркало воды станет ниже;
- повторно сделать замер посредством привязанного к шнуру груза;
- зафиксировать результат как динамический уровень.
Разница между показателями hst и hd не должна превышать 1 м. В случае большего расхождения производительность помпы уменьшается, замер повторяется до получения нужного результата. Оптимальный вариант соотношения дебита скважины и скорости откачки насоса — 1:0,8.
Для ускорения измерений и получения более точных параметров применяют уровнемер — прибор, состоящий из градуированной ленты на катушке и звукового датчика. Сигнал оповещает о достижении зеркала, с рулетки снимается отметка глубины.
Для чего нужны замеры
Положение динамического уровня зависит от давления внутри пласта, диаметра обсадных труб и мощности насоса. Погружная помпа охлаждается средой, которую перекачивает. Производительность водозаборного оборудования выбирается по дебиту скважины.
Формула для определения ресурса — Д=И*ΔН/(hd-hst), где:
- И — интенсивность откачки, м³/час;
- ΔН — разница между глубиной скважины и статическим уровнем (hst);
- hd — урез динамический в метрах.
Пример: при интенсивности откачки 3 м³/час из трубы глубиной 80, hd и hst соответственно 52 и 40 м, ΔН=80-40=40 м. Дебит скважины Д=3*40/(52-40)=10 м³ воды в час.
Замеры уровней жидкости в выработке проводятся для наблюдения за изменением дебита. От этой характеристики зависит работоспособность насоса. Когда разница между статическим и динамическим урезом стремится к 2 м, для помпы возникает опасность сухого хода. Контроль уровня рекомендуется проводить 1 раз в 2 года: может произойти заиливание или засорение фильтра.
Существуют датчики, подключаемые в схему управления насосом. Благодаря этим приборам не нужно будет делать замеры шнуром: автоматика отключит помпу в аварийной ситуации.
Что такое статический и динамический уровень воды в скважине и как их проверить
Для автономного водоснабжения в частном доме обычно выбирают скважину. Качество получаемой жидкости из нее намного лучше, чем когда забор происходит из открытого водоема либо колодца. При создании и эксплуатации гидротехнического сооружения важно контролировать статический и динамический уровень воды в скважине.
Понятия статического и динамического уровня
Статический показатель равен дистанции от земной поверхности до уровня, на котором располагается зеркало воды в глубинной скважине в состоянии покоя, то есть, когда не работает напорное оборудование. Знание этого показателя позволяет оценить запас подземных источников. На характеристику влияет значение давления внутри пласта, а не сечение шахты артезианского гидросооружения или ее глубина.
Величина это непостоянная, она зависит о таких факторов:
- обилие осадков;
- число водопотребителей,
- интенсивная выкачка воды.
Замер проводят не позднее, чем через час после того, как волнения в скважине успокоились, например, был выключен насос. Также не стоит делать измерения после выпадения обильных осадков, чтобы не получить некорректную информацию. В поверхностных и песчаных водозаборах показатель обычно совпадает с уровнем подпочвенных вод.
От статической характеристики зависит динамический уровень, с помощью которого определяется глубина погружения скважинного насоса. Его измеряют при включенном напорном оборудовании от земной поверхности до водного зеркала. Чтобы у насосной установки не было сухого хода, ее нужно устанавливать ниже определенной отметки с небольшим запасом.
Для каждой помпы динамический показатель различный, он зависит от того, насколько насос производителен. Также на величину влияет сечение обсадных труб. Чем оно больше, тем медленнее будет понижаться уровень.
Насосное устройство по отношению к дну шахты должно располагаться на дистанции не меньше метра. Минимальный динамический уровень для водозабора и помпы от второй прокачки составит сумму этой величины и высоты аппарата. При дистанции от насосного устройства до дна менее полуметра прибор станет захватывать осадочный ил и песок, что скажется на его сроке эксплуатации и чистоте воды. Столб жидкости над напорным оборудованием также должен быть не меньше полуметра, чтобы снизить риск сухого хода.
При измерении нужно учитывать, что в период интенсивного водопотребления водяной столб в скважинном стволе опускается. В это же время из водоносного слоя в гидротехническую установку поступает жидкость. Чтобы значения были корректными, до измерения необходимо подождать примерно час при работающем насосном оборудовании.
Столб воды и дебит скважины
Проверку уровневых значений проводят спустя сутки после бурения гидротехнического сооружения и вносят данные в паспорт установки. Показатели нужны для того, чтобы определить дебит скважины. Он показывает, сколько воды может выдать источник за определенный временной отрезок, к примеру, 10 кубометров в день, либо 3 кубометра в час.
Чем меньше отличие между отметками уровней в процессе откачивания, тем больше дебит при применении напорного оборудования.
Зная данные уровней и производительность напорного устройства, дебитное значение рассчитать несложно. Если рассматривать на примере, то насос, способный поднимать в час куб жидкости, дает межуровневую разницу в пять метров. Если водяной столб чуть больше 15 метров, то фактический дебит окажется равен трем кубическим метрам в час либо 200 литрам на метр. Поскольку не рекомендовано снижение динамического уровня меньше чем на две трети от общей высоты столба воды, эксплуатационный дебит будет около двух кубов в час.
Если не производится откачка жидкости, дебетовое значение будет постоянно равно нулю. Это связано с тем, что забойный напор в стволе делается равным пластовому давлению. Когда достигаются такие условия, прекращается поступление жидкости в шахту.
Чтобы контролировать высоту водяного столба в источнике водозабора и отключать электродвигатель напорного оборудования, если показатель упал до критической отметки, рекомендовано установить датчик уровня воды, который позволит избежать работы всухую.
Как определить уровень воды в скважине
Первые измерения проводятся после обустройства гидросооружения и установки напорного оборудования. Но впоследствии производятся дополнительные замеры, чтобы контролировать скважинный дебит. Рекомендовано проверять уровневые показатели во время повышенного водозабора и при отсутствии осадков на протяжении хотя бы нескольких дней, когда жидкость в скважинной установке находится на минимуме. Обычно это отмечается в дачный сезон, когда много воды уходит на полив посадок.
Узнают уровневые показатели разными способами, в зависимости от измерительного прибора, именуемого уровнемером или УСК.
Чаще применяются простые тросовые модели и электроуровнемеры для замера уровня воды в скважинах. Если гидротехническое сооружение неглубокое, можно воспользоваться аппаратом, собранным самостоятельно.
Наиболее простыми являются тросовые уровнемеры. Конструктивно представляют собой катушку с намотанным измерительным тросом. Принцип работы уровнемера такой – опускают его в шахту до водного зеркала, затем по меткам на тросе определяют необходимый уровень. Но существуют устройства и с более сложной конструкцией.
Лотовые измерители
Конструктивно они похожи на лебедку, но на конце троса установлен лот-хлопушка. Как только этот элемент соприкоснется с поверхностью воды, раздастся хлопок, который является сигналом для проведения замера.
По конструкции лотовые измерители простые, при этом они не требуют источника электропитания. Но при выполнении точных замеров мешают посторонние звуки, в особенности если вода в шахте на большой глубине. Оптимальное расположение водного зеркала для замеров лотовым аппаратом – до ста метров от уровня земли.
Электроконтактные приборы
Такие устройства требуют подключения к сети электропитания. Чтобы обеспечить подачу электричества, контакт подсоединяют к трубе, являющейся проводником, посредством шнура и зажима.
Пользуются электроуровнемерами так:
- Аппарат удерживают за ручку и включают тормозной рычаг.
- Электрод с грузом опускают в скважинную шахту.
- При соприкосновении контакта с водой, слышен характерный звук, а на катушке вспыхивает лампа-индикатор.
- По нанесенной на трос разметке снимают показания.
На катушке прибора установлены специальные зацепы, чтобы ее можно было зафиксировать вверху обсадной трубы. Это позволяет защитить трос от вероятных повреждений.
Если на электроконтактном аппарате установлен термометр, он сможет выявить не только уровневые значения, но и водную температуру. Катушка оборудована дисплеем, где высвечиваются температурные показатели.
Волномеры
При установлении уровня воды в скважине используется звуковая волна. Волномер создает ее пневмовыстрелом из пневматической хлопушки. Дальше ведется регистрация времени прохождения звука от устья скважины до поверхности воды. Для этого используется устройство, которое пересчитывает время в расстояние.
Пневмовыстрел позволяет в затрубном пространстве держать повышенное давление, что уменьшает погрешность в определении уровневых показателей.
Ультразвуковые устройства
Самые дорогостоящие приборы среди измерителей. Чтобы получить данные, эхолот подключают к компьютерному устройству. Приборы подобного типа не погружают в шахту, они работают следующим образом:
- Ультразвуковой датчик располагают на скважинном устье.
- Он посылает сигналы вниз.
- Данные высвечиваются на дисплее.
Пользоваться ультразвуковым уровнемером разрешается лишь после обучения. Помимо выявления водного уровня, устройство можно использовать, чтобы найти повреждения трубы и установить степень их сложности.
Проще всего, если гидротехническое устройство создали профессионалы. Специалисты, занимающиеся пробиванием скважинных шахт, выдают паспорт на скважину, где указывают результат расчетов уровней и дебита. Помимо этих показаний в документе есть данные о габаритах и материале обсадных труб и советы по использованию подходящего напорного оборудования.
При отсутствии паспорта замеры придется провести самостоятельно. В этом случае необходимо приобретать напорное устройство с производительностью в четыре раза ниже дебита.
Что такое статический и динамический уровень воды в скважине или колодце, как правильно измерить
Статический и динамический уровень воды в скважине — показатели, по которым судят об эффективности ее работы. На основе этих цифр выбирается производительность насоса, обслуживающего колодец.
- Что такое статический уровень воды
- Что такое динамический уровень воды
- Как и чем измерять уровни воды
- Совет специалиста
Что такое статический уровень воды
Статический уровень воды в скважине — это показатель, который определяется после того, как вода простоит без забора в течение 1 часа. С колодцем или скважиной в течение этого времени происходят некоторые преобразования.
Давление, осуществляемое водяным столбом, приводит в норму давление в пластах, которое всегда присутствует в водоносном горизонте. Линия жидкости в скважине замирает на некоторой отметке и больше не меняется, это и есть статический уровень скважины.
Что такое динамический уровень воды
Динамический уровень воды в скважине — это показатель измеряется во время откачки жидкости. В этом случае горизонт жидкости изменяется в соответствии с мощностью откачивающего насосного оборудования.
Динамический уровень воды в скажине полностью зависит от объема потребления. Данный показатель замеряют в условиях равенства притока и оттока воды, которые осуществляются под влиянием работы насоса. Для получения точного показателя динамического горизонта производят экспериментальную откачку жидкости. Данные замеры проводят сразу после сдачи колодца в эксплуатацию. Информация заносится в технический паспорт скважины.
Хозяин колодца может узнать его динамический уровень самостоятельно. Для этого достаточно откачивать жидкость до того момента, пока горизонт воды в скважине не перестанет уменьшаться. От динамического горизонта зависит глубина фиксации насосного оборудования. Оно должно быть закреплено ниже данной отметки на 2 м. Делается это, чтобы обеспечить его бесперебойную работу. Насос должен быть погружен в воду.
Динамический и статистический показатели являются индивидуальными, присущими только данному колодцу. В процессе бурения жидкость может хлынуть на поверхность, но это не означает, что данный напор будет рабочим. В этом случае она поступает под сильным давлением. Когда давление нормализуется, появится возможность правильно оценить рабочие характеристики скважины. После разработки колодца должно пройти не менее часа, чтобы водяной пласт пришел в норму.
Многие интересуются, что такое динамический уровень. Специалисты считают, что глубина расположения водяного горизонта в колодце и является динамическим уровнем скважины.
Дебет колодца, скважины — это разность между статической и динамической линиями воды в нем. Чем меньше различие, тем с большей отдачей работает колодец. У производительных водозаборов такая разница составляет не более 1 м, нормальной для артезианских колодцев считается почти нулевая разница между этими 2 показателями.
Различие между статистическим и динамическим горизонтом показывает, сколько воды выдает колодец за единицу времени.
Как и чем измерять уровни воды
От правильно проведенных замеров зависит бесперебойная работа насоса и подача жидкости. Разница между 2 показателями, превышающая 1,2 м, заставляет искать причину возникшей проблемы. Большая разница может появиться из-за попадания в систему загрязненной жидкости из почвы и проникновения в скважину примесей с осадком.
Все измерения необходимо проводить качественно. Замер динамического горизонта разделяют на несколько последовательных шагов. В таком случае процесс заметно упростится, будет меньшей погрешность измерений. Определять уровни рекомендуют в знойные дни, которые не прерывались осадками. Вода не должна использоваться в течение 1 часа.
Как измеряют показатели:
- Необходим небольшой груз и капроновая нитка. Груз надежно закрепляется и опускается в колодец до самого дна.
- Затем нить достается и измеряется длина ее мокрой части.
- На границе мокрого и сухого участка ставится отметка. Сделать ее необходимо таким образом, чтобы она не исчезла под влиянием жидкости. Можно применять несмываемый маркер.
- Затем должен работать насос хотя бы в течение 60 минут. Горизонт воды обязательно изменится.
- Потом на дно опять опускается нить с грузом.
- Затем измеряется разница между уровнями. Для этого ставится новая отметка, измеряется расстояние между первым и вторым значением. Второй результат и является динамическим показателем уровня.
На основании полученных данных проводится анализ производительности колодца. Проще всего оценить полученные в динамике значения с помощью компьютерной программы. Чтобы работа колодцев была нормальной, следует соблюдать технологию бурения. Его необходимо производить в зонах с наличием хорошего водоносного слоя.
Совет специалиста
Чтобы со временем параметры динамического и статистического уровня критически не изменялись в худшую сторону, необходимо периодически осуществлять техническое обслуживание. Для этого должен проводится регулярный забор воды на лабораторный анализ. Особенно это требуется делать, если появляется неприятный запах или меняется цвет.
Опасно, если в жидкости появляются примеси вредных для человека веществ. Контроль за уровнем воды специалисты советуют осуществлять не реже чем через каждые 2 года.
Также специалисты не советуют заниматься разработкой скважины самостоятельно. Лучше, если она будет вырыта профессиональными работниками. В этом случае будет выдаваться паспорт с занесением в него всех необходимых данных о ее состоянии. Каждая фирма выдает паспорт по собственному образцу, но основные графы у всех исполнителей совпадают.
При эксплуатации колодца необходимо использовать исправное оборудование. В этом случае возможна его бесперебойная работа в течение долгого времени. Важно помнить о том, что ремонт колодцев связан с расходами и некоторыми рисками. Окончательная цель всех манипуляций, связанных с измерениями уровней, — обеспечение участка чистой и свежей водой хорошего качества.
Статьи
Из словаря буровика
Знаете ли Вы, что означает этот термин?
Скважина на песок – гидротехническое сооружение для добычи воды из водоносного горизонта, представляющего собой обводненный песок или гравий.
Заказчик должен понимать язык буровика, чтобы правильно оценивать ситуацию во время процесса или читая статьи на строительных форумах.
Уровень воды в скважине
Вы стали счастливым обладателем скважины на воду. Но учитывайте то что скважина это не просто отверстие в земле, а сложное гидротехническое сооружение, следовательно обладает своими техническими характеристиками, которые нужно периодически контролировать. Основными параметрами любой скважины на воду являются глубина, дебит, статический и динамический уровни скважины. Все эти показатели обычно фиксируются буровым мастером и заносятся в основополагающий документ – паспорт скважины на воду.
Если с дебитом и глубиной скважины все более-менее ясно то понятия статический и динамический уровень часто ставят в тупик владельцев загородных домов и дач. Для чего нужно знать эти цифры и как их правильно применять – давайте рассмотрим поподробнее.
Статический уровень скважины на воду – это та глубина от земной поверхности или нуля на которой находится водяное зеркало в скважине в спокойном состоянии. т.е. когда насос выключен. Иначе его еще называют пьезометрическим уровнем. Это очень ценный и важный показатель, недаром существует специальная служба гидромониторинга которая постоянно замеряет статический уровень воды в специально пробуренных наблюдательных скважинах по всей территории Тюменской области. На основании этих данных в дальнейшем ведется учет запасов подземных вод.
В неглубоких песчаных скважинах статический уровень чаще всего совпадает с уровнем грунтовых вод (УГВ). Многие владельцы скважин часто задают вопрос – почему вода в скважине стоит на расстоянии 1-2 метра от поверхности земли или вровень с поверхностью? Не связано ли это с тем что в скважину попадает верховодка с поверхности почвы? Разрешить такой вопрос помогает простой эксперимент – при откачке воды и понижении уровня внутри обсадной трубы понижения уровня в незасыпанном затрубном пространстве не происходит – следовательно перетока нет.
В неглубоких песчаных скважинах уровень воды совпадает с УГВ по той простой причине что горизонт УГВ и скважинный безнапорный горизонт гидравлически связаны друг с другом. Это вовсе не означает что химический состав воды в них одинаков и вся грязь с поверхности попадает в скважину – это совсем не так. Чаще всего связь горизонтов происходит в крупных чащах естественных водоемов, в Тюмени это оз. Андреевское, оз Липовое, русло и старицы реки Туры и другие крупные озера – они являются своеобразными “окнами” в водоупорном слое, в итоге объединяют между собой два горизонта – скважинный и колодезную верховодку и начинает действовать правило сообщающихся сосудов, т.е. уровень воды в скважине совпадет с уровнем близлежащего водоема в 90% случаев плюс-минус пару метров.
Конечно существуют еще так называемые подпорные грунтовые воды когда уровень искусственно завышен из-за рельефа местности или низкой скорости разгрузки пластов но в Тюмени такие встречаются довольно редко.
Динамический уровень воды в скважине – это уровень воды при работающем насосе. Измеряется также в метрах от поверхности земли, обычно фиксируется в паспорте скважины. Причем необходимо учитывать что для каждого насоса динамический уровень будет разный, в зависимости от производительности. Это тоже достаточно важный показатель, и его необходимо знать чтобы выбрать оптимальную высоту подвешивания скважинного насоса. Но как померить уровень если в скважине опущен работающий насос и трубопровод с кабелем к нему?
Уровень воды в скважине замеряется с помощью нехитрого приспособления которое легко изготовить буквально “на коленке”. Принцип достаточно прост – берется кусок трубки с заглушенным верхним концом и опускается в скважину на шпагате или мерной ленте. При касании трубкой зеркала воды слышен отчетливый громкий шлепок, поэтому инструмент называют шлепалкой или лягушкой. Самый простой вариант изготовления шлепалки – взять кусок ПНД или другой пластиковой трубы длиной 10-15 см, забить в один конец короткую деревянную заглушку-чопик и вкрутить в нее саморез для крепления шпагата. По бокам чопик также зафиксировать короткими саморезами
Методика измерения динамического уровня воды в скважине очень проста. Включается насос, опускается “шлепалка” и периодическим подергиванием на 20-30 см проверяется зеркало, при необходимости шпагат вытравливается. Как только зеркало перестает опускаться значит динамический уровень для этого насоса достигнут. После этого шпагат привязывается и продолжается откачка скважины в течении получаса или часа, с периодической проверкой зеркала. Если уровень воды не опускается или опускается незначительно то динамический уровень установился. Можно поднимать шпагат и измерять его длину погруженную в скважину – это и есть динамический уровень вашего источника воды.
Зная статический и динамический уровень а также производительность насоса можно легко подсчитать дебит скважины. К примеру насос с подачей 1 куб в час дает разницу между статическим и динамическим уровнем скважины в 5 метров. Если столб воды в скважине составляет 16-18 метров то фактический ее дебит составит примерно 16/5 = 3 кубических метра в час. или 200 литров на метр – это так называемый удельный дебит. Учитывая то что не рекомендуется опускать динамический уровень ниже 2/3 от общей высоты водяного столба в скважине то эксплуатационный дебит составит 2-2.2 куба в час.
Следует учитывать что динамический и статический уровень не являются постоянными величинами – в связи с сезонными колебаниями они могут изменяться, к примеру статический уровень как и УГВ опускается в засушливые периоды.
Дебит, статический и динамический уровень воды в скважине
После того, как у вас появилась на загородном участке водяная скважина, необходимо понимать, что это не простое отверстие в грунте.Фактически у вас появилось собственное сложное гидротехническое сооружение, обладающее своими особенностями, которые следует периодически контролировать.
При этом вы должны будете узнать, что такое динамический уровень воды в скважине и другие термины, необходимые для ее бесперебойной эксплуатации.
На фото – показаны водные столбы в колодце
К ним относят также:
- глубину;
- дебит;
- статическая глубина.
Эти показатели фиксируются мастером после завершения бурения скважины и отмечаются в основополагающем документе — паспорте скважины на воду. В случае с глубиной и дебитом все более-менее понятно, однако не каждый знает и поэтому многих ставит в тупик вопрос о статическом и динамическом горизонте. Далее будет рассказано подробно о том, что это за цифры, зачем их необходимо знать и как их применять на практике.
Понятие статического уровня и его особенности
Статическим уровнем или пьезометрическим уровнем называют глубину в водяной скважине, которая отмеряется от поверхности до водяного зеркала в спокойном состоянии при выключенном насосе. Показатель очень важный и ценный, поэтому даже в некоторых областях страны есть специальная служба гидромониторинга, занимающаяся замером статической глубины воды в наблюдательных колодцах. Данные являются основой для ведения учета запасов подземных вод.
Обычно в песчаных неглубоких колодцах статический уровень воды в скважине очень часто совпадает с горизонтом грунтовых вод. Нередко владельцы таких колодцев задают вопрос по поводу расположения водяного зеркала всего в метре-двух или даже вровень с поверхностью.
Не попадает ли в колодец верховодка с верхних пластов почвы? Помочь в разрешении данного вопроса поможет несложный эксперимент, заключающийся в следующем: если при откачке воды из колодца и при понижении водного столба в обсадной трубе не понижается он в затрубном пространстве, значит, перетока нет.
Совпадение уровня воды в песчаных неглубоких колодцах с горизонтом грунтовых вод происходит потому, что они между собой связаны друг с другом гидравлически. При этом совсем не значит, что химсостав воды в них такой же и все загрязнения с поверхности прямо попадают в колодец.
Очень часто связь водных столбов возможна в больших чащах естественных озер, русел реки и других водоемов, водоемов, которые являются «окнами» в водоупорном слое. В результате между собой объединяются два горизонта и начинают действовать правила сообщающихся сосудов, когда зеркало в колодце почти совпадет с рядом расположенным водоемом.
Возможны, конечно, и подпорные грунтовые воды, при которых водный столб искусственно увеличен, например, из-за рельефа местности, но такое встречается крайне редко.
Понятие о динамическом уровне и его особенностях
Динамическим уровнем называют горизонт водяного зеркала, который получается при работающем насосе. Его также измеряют в метрах от поверхности грунта и обычно отмечают в паспорте колодца.
При этом следует учесть, что у каждого насоса будет свой динамический уровень скважины, который отличается в большинстве случаях от других, и зависит от производительности.
Он также является важным показателем и его следует знать для того, чтобы выбирать оптимальную высоту для подвешивания насоса, цена которого может быть существенной.
Далее вы узнаете, как можно правильно измерить динамический горизонт с опущенным работающим насосом и трубопроводом с кабелем. (См. также статью Какой насос лучше для скважины: особенности выбора.)
Принцип работы и приспособление
Для этого вам понадобится нехитрое приспособление, которое вы сможете легко изготовить своими руками за несколько минут.
Принцип достаточно простой:
- возьмите кусок полиэтиленовой или другой пластиковой трубки длиной 100-150 мм;
- заглушите ее верхний конец, например, забейте деревянный чопик и вкрутите в него саморез, чтобы можно было зафиксировать веревку. Также закрутите саморезы и по всему диаметру чопика;
- опустите устройство в колодец на веревке или мерной ленте.
Совет: дождитесь хлопка, который произойдет в момент, как только трубка коснется зеркала воды.
Измеряем глубину водного зеркала
Как измерять
Ниже предлагается простая, но действенная инструкция.
- Включите насос.
- Опустите конструкцию из трубки и веревки в колодец.
- Периодически подергивайте на высоте 200-300 мм, проверяя глубину водного зеркала.
- Вытравляйте веревку по необходимости.
- Заметите, что зеркало перестало опускаться, значит, вы достигли динамического уровня для данного насоса.
- Закрепите веревку.
- Продолжайте откачивать воду из колодца еще в течение 30-60 минут, периодически проверяя глубину водного зеркала.
Когда горизонт опускается незначительно или не опускается совсем, считайте, что динамическая глубина установилась. Поднимите веревку и измерьте ее длину, которая была погружена колодец, чтобы определить его для источника воды.
Зачем это нужно
Когда вы определили динамический и статический уровень скважины и знаете производительность насоса, вы легко подсчитаете ее дебит.Например, если у насоса с производительностью 1 м 3 /час разница между ними 5 м, а водяной столб равен 16-18 м, фактический дебит скважины будет 3 м 3 /час (16/5) или 200 л/метр, что называется удельным дебитом.
Совет: не опускайте динамический горизонт ниже 2/3 общей высоты водного столба скважины.
При расчете величины водных столбов учитывайте, что нельзя их считать постоянными. Они колеблются от сезона к сезону, например, статическая глубина опускается в засушливый период.
Вывод
Знания о дебите, статическом и динамических уровнях скважины позволяет производить необходимые расчеты для ее бесперебойной эксплуатации. В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.