Как рассчитать объем скважины

Как рассчитать объем скважины формула

как рассчитать объем скважины

Количество бурового раствора (в м3), требуемое для бурения геологоразведочной скважины в нормальных условиях, можно определить из выражения

V P = 2V c +V o.c +n 2 c V c (7.1)

где V с – объем скважины заданной проектной глубины, м3; 2 – числовой коэффициент, учитывающий запас промывочной жидкости на буровой; V о.с – объем очистной системы (объем желобной системы, очистных и приемных емкостей), принимаемый в зависимости от геологических условий и глубины скважины равным 3-8 м3; n с =2÷3 – частота смены промывочной жидкости (при бурении в глинистых и малопрочных породах промывочную жидкость можно заменять и чаще).

При бурении в условиях поглощения промывочной жидкости

V п – потери промывочной жидкости, принимаемые равными 3-6% от объема скважины).

На основании обобщения и анализа большого числа фактических данных А.М.Яковлев предлагает необходимый объем промывочной жидкости (в м3) при колонковом бурении рассчитывать по формуле

V p =k c V’ p L ε (7.3)

где V’ p =(4,71÷6,28)D2 – расход промывочной жидкости на 1 м бурения скважины диаметром D, м3; L ε – общий объем бурения с применением промывочной жидкости, м; k с – коэффициент сложности, учитывающий различные геологические условия; для групп сложности I, II, III и IV устанавливаемых опытным путем значения k с соответственно равны 1;2;4; более 5,5.

При бурении с промывкой глинистым раствором потребное количество глины в т может быть рассчитано (если известны плотность глины и плотность раствора) по формуле

где q г – расход глины на 1 м3 раствора, т.

Масса глины m г для приготовления 1 м3 бурового раствора (в кг) с учетом влажности W

(7.5)

где ρ г – плотность глины, ρ г =2300÷2600, кг/м3; ρ в – плотность воды, ρ в =1000 кг/м3; ρ б.р – плотность бурового раствора, кг/м3; W – влажность глины, доли единицы. Для инженерных расчетов принимается W=0,05-0,1.

Объем бурового раствора для глубокого бурения скважины на нефть и газ

V б.р =V 1 +V 2 +V 3 +K 3 V 4 (7.6)

где V 1 – объем приемных емкостей буровых насосов, V 1 =10÷40 м3; V 2 -объем циркуляционной желобной системы, V 2 =4÷7м3; V 3 – требуемый объем бурового раствора, необходимый для механического бурения, м3

V 3 =n 1 L 1 +n 2 L 2 +. +n n L n (7.7)

V 4 – объем скважины, м3; K 3 =2 – коэффициент запаса; L 1 , L 2 . L n – длины интервалов одного диаметра, м; n 1 , n 2 . n n – нормы расхода бурового раствора на 1 м проходки, м в зависимости от вида обсадной колонны, под которую ведется бурение, приводятся ниже

Важность защиты источника водозабора и устройство оголовка

Прежде чем приступить к рытью и обустройству скважины, необходимо определить её характеристики. Одна из самых важных – это дебит. С его помощью определяется способность шахты к водозабору, сможет ли она обеспечить владельца технической и питьевой водой в необходимом количестве. Кроме этого, он позволяет правильно подобрать необходимое оборудование для подъёма влаги на поверхность. Если этими вычислениями пренебречь, то подача жидкости в дом будет нестабильной.

Что же это такое?

Проще говоря, эта характеристика показывает, какой объём жидкости может быть получен из скважины за час, день, или другой промежуток времени. Чем он выше, тем лучше будет производительнос ть колодца. Но это так же значит, что потребуется мощный насос и обсадные трубы большого диаметра.

Если значение объема жидкости маленькое, то не потребуется установка высокопроизводит ельного аппарата, а значит, на этом можно будет сэкономить.

Как уже описывалось выше, дебитом называется характеристика, помогающая определить объём добываемой влаги, на определенную единицу времени. Эта характеристика измеряется в кубических метрах в час, день, или в л/мин.

Исходя из этого можно заключить, что самые производительные шахты имеют высокий дебит, и для них требуется мощное оборудование. Для его определения применяются мощные насосы и мерная емкость.

Такую работу рекомендуется доверять специалистам, способным сделать самые точные вычисления.

Как рассчитывается?

Для того чтобы вычислить дебит, нужно определить два важных показателя:

Динамический уровень воды.

Обе характеристики замеряются от зеркала воды скважины до уровня поверхности почвы. Для этого обычно используется веревка с грузом или тонкий стальной трос. При опускании груза на водную гладь можно будет услышать булькающий звук -это и будет сигналом, что достигнуто зеркало. По длине троса и определяется поверхность воды. Данная методика применяется для определения как динамической, так и статической высоты.

Определение статического уровня скважины должно проводиться, когда насос отключен, а влага находится в своем естественном состоянии. При работе оборудования высота жидкости будет непременно снижена, а значит, показатели не будут точными. Таким образом, при откачке высота меняется, и встает на другую точку. В данном случае и проводится динамическая проверка. Она показывает, что вода прибывает в колодец с той же скоростью, с которой убывает.

Источник: https://kanalperm.ru/skvazhiny/kak-rasschitat-obem-skvazhiny-formula.html

Объем скважины формула: как рассчитать объем

как рассчитать объем скважины

Для заполнения паспорта изготовленной скважины используются расчетные данные источника. Например, определение объема скважины по формуле, учитывающей параметры насоса, дает возможность найти ее дебит. Эта величина, характеризующая производительность источника, позволяет узнать, способен ли он отдать на поверхность нужное количество воды.

Формула вычисления объема.

Расчет объема скважины и коммуникационного средства

Вычислить этот показатель можно по формуле:

V=πR²H,

где R — радиус внутреннего сечения обсадной трубы, а Н — высота столба воды. Поскольку эта величина для источника не является определяющей, пользуются значением дебита — главной характеристики скважин на воду.

Однако при добыче нефти и газа стволы имеют большие размеры и сложную конфигурацию. Глубина такого устройства достигает 3 км и больше. При подходе к нефтяному (газовому) горизонту для предотвращения выброса среды на поверхность скважину глушат с помощью растворов или пресной воды. Чтобы правильно рассчитать необходимое количество жидкости, нужно знать объем ствола устройства.

В связи с тем, что по высоте колонны ее диаметр неодинаков и уменьшается с глубиной, рассчитывают емкость каждого интервала изготовления шахты.

Если скважина имеет 3 участка с разными размерами, то общий объем будет равен:

Vскв=Va+Vb+Vc,

где Va, Vb, Vc — объемы соответствующих участков.

Еще одна формула вычисления объема.

Обсадные колонны, укрепляющие стенки колодца, уменьшают его емкость, что отражается на количестве жидкости необходимой для глушения.

Объем коммуникационного устройства определяется по формуле:

Vку=Vд-Vв,

где Vд — объем участка ствола, рассчитанный по диаметру долотом, а Vв — вычисленный по внутреннему диаметру обсадной колонны. Зная эти величины, можно рассчитать количество раствора для глушения на каждом интервале сверления.

Расчет объема технологических отходов бурения для скважины

Наиболее опасными видами отходов при изготовлении шахты скважины считаются отработанный промывочный раствор и буровой шлам или выбуренная порода. Они учитываются при расчете потерь промывочного раствора в процессе его очистки.

Величина технологических отходов на искомом интервале изготовления шахты вычисляется по формуле:

Vпр=0,785(αDв)²Lи,

где: Dв — внутренний диаметр обсадной трубы, опускаемой для крепления участка бурения; Lи — длина интервала бурения; α — коэффициент кавернозности породы в зоне бурения.

Данные рассчитываются для каждого участка ствола, пробуренного долотом своего диаметра. Среди значений емкости колонны на рассчитываемом интервале сверления выбирают большее. Эта величина используется для определения количества бурового раствора на каждом участке по формуле:

Vосв=kVскв,

где Vскв — максимальный объем участка бурения; k — коэффициент, учитывающий запас промывочной жидкости.

Эти величины нужны для расчета запаса технологического раствора, требуемого для безопасного проведения работ по освоению геологоразведочных либо ремонта действующих скважи.

Источник: https://scvazina.ru/obem-skvazhiny-formula

Расчёт дебита скважины по формуле

как рассчитать объем скважины
Одной из характеристик пробуренной скважины является скорость поступления из пробуренного подземного пласта или отношение объема к определенному временному промежутку. Получается, что дебит скважины – это её работоспособность, измеряющаяся в м3/час (секунда, сутки). Значение дебита скважины необходимо знать при выборе производительности скважинного насоса.

Факторы, определяющие скорость наполнения:

  • Объем водоносного слоя;
  • Скорость его истощения;
  • Глубина залегания грунтовых вод и сезонные изменения уровня воды.

Мощность насоса для артезианской скважины должна соответствовать её продуктивности. Перед бурением нужно рассчитать объем, требуемый для водоснабжения, и сравнить полученные данными с показателями разведки геологической службы в отношении глубины залегания пласта и его объема. Определяют дебит скважины предварительным расчетом статистических и динамических показателей относительно уровня воды.

Низкодебитными считаются скважины с продуктивностью меньше 20 м3/сутки.

Причины небольшого дебита скважины:

  • естественная гидрогеологическая характеристика водоносного горизонта;
  • сезонные изменения в грунтовых водах;
  • засорение скважинных фильтров;
  • разгерметизация или засорение труб, подающих воду на поверхность;
  • механический износ насосной части насоса.

Расчет дебита скважины производится на этапе определения глубины залегания водоносного горизонта, составления конструкции скважины, выбора типа и марки насосного оборудования. По окончанию бурения производят опытно-фильтрационные работы с занесением показателей в паспорт. Если при вводе в эксплуатацию получен неудовлетворительный результат, то это означает, что допущены ошибки в определении проектной глубины бурения или подборе оборудования.

Маленький дебит скважины, что делать? Есть несколько вариантов:

  • увеличение глубину скважины для вскрытия следующего водоносного горизонта;
  • увеличения дебита путем применения различных методов опытной откачки;
  • применение механического и химического воздействия на водовмещающий горизонт;
  • перенос скважины на новое место.

Если вы не знаете, как рассчитать дебит скважины, то можете обратиться к специалистам или же произвести расчеты, которые помогут определить статические и динамические уровни.

  • Статический уровень, Hст – расстояние от верхнего слоя почвы до уровня подземных вод.
  • Динамический уровень, Hд – определяется при откачке воды насосом и замера уровня воды, которая генерируется природным путем.

Формула расчета дебита базируется на точном математическом расчете:

D = H x V/(Hд – Hст), метр:

  • D – дебит;
  • V – производительность насоса;
  • H – высота водного столба;
  • Hд, Hст – уровни по динамике и статике.
  • глубина водозабора – 50 м;
  • производительность насоса (V) – 2 м3/час;
  • статический уровень (Hст) – 30 м;
  • динамический уровень (Hд ) – 37 м;
  • высота водного столба (H) 50 – 30 = 20 м.

Подставив данные, получаем расчетный дебит — 5,716 м3/ч.

Для проверки используется пробная откачка насосом большей мощности, который улучшит показания динамического уровня.

Второй расчет нужно выполнять по вышеуказанной формуле. Когда оба значения дебита будут известны, узнается удельный показатель, который дает точное понятие того, насколько нарастает производительность при росте динамического уровня на 1 метр. Для этого применяется формула:

Dуд = D2 – D1/H2 – H1, где:

  • Dуд — удельный дебит;
  • D1, H1 — данные первого опыта;
  • D2, H2 — данные второго опыта.

Источник: http://www.burovik.ru/raschet-debita-skvazhiny.html

Самостоятельное определение дебета скважины на воду

Автономный источник питьевой водой – один из важнейших элементов любого загородного дома, без которого комфортное проживание невозможно. После завершения буровых работ на участке важно определить функциональные возможности водозабора. Дебит скважины на воду является основополагающей характеристикой. Она определяет общую производительность водозабора, от которой зависит обеспечение хозяйственных и питьевых нужд проживающих в доме.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как провести воду из колодца

Определение

Наряду с диаметром и глубиной, дебит является основным параметром любой водоносной скважины. Им и определяется ее производительность – то есть, объем воды в кубических метрах, который может быть получен за отрезок времени (минуту, час, сутки). Логично, что чем выше будет этот показатель, тем больше пользы она принесет в итоге. От этой характеристики зависит выбор насосного оборудования

Зачем рассчитывать дебит самому?

  • Для того, чтобы точно убедиться в объеме, который Вы можете получить от автономного источника за определенное время – например, необходимое для полива, или посещения ванной комнаты.
  • Для правильного подбора насосного оборудования.

Характеристики, применяемые при расчете

Для правильного расчета дебита необходимо определить следующие характеристики скважины:

  • Статический уровень. Определяется расстоянием от поверхности грунта до зеркала водного пласта. Вычислить его очень просто – достаточно взять длинную веревку, привязать к ней груз и опустить в ствол водозабора. Когда груз коснется воды, отметьте необходимое место на веревке и измерьте получившийся отрезок.
  • Динамический уровень– это же расстояние, но уже после забора воды. После того, как насосное оборудование будет приведено в действие, выкачает некоторый объем воды из скважины и остановится – при этом определенный уровень воды останется. Расстояние до него измеряют способом аналогичным предыдущему.

Динамический уровень – величина постоянно меняющаяся. Зависит от скорости поступления воды из источника. Идеальным вариантом является равенство двух уровней – это означает, что насос откачивает с такой же скоростью, с какой поступает новая порция. Соответственно, если вода будет пребывать раньше, чем насос успеет ее откачать, дебит скважины выше его производительности, и наоборот.

Проводить измерения необходимо не раньше, чем по истечении одного дня после того, как скважина будет полностью обустроена. Этого времени достаточно, чтобы уровень воды в стволе водозабора стабилизировался. Если провести замеры раньше, будет велика вероятность их несоответствия реальным параметрам.

Как рассчитать?

Для расчета дебита используется простая формула, которой пользуется большинство владельцев скважин:

D=V*Hв/(Hдин – Hстат)

Здесь V – производительность насоса (сколько кубометров откачено за час), Hв – высота водного столба (разность глубины скважины и статистического уровня воды), Hдин – динамический показатель, Hстат – статистический показатель.

Данный метод позволит узнать лишь приблизительное значение дебита скважины, поскольку прямой зависимости между производительностью насосного оборудования и изменением уровней не существует. Проще говоря, если Вы возьмете другой насос и проведете те же расчеты, результат может оказаться совершенно иным. Для более точных расчетов используются формула Дюпюи.

Узнать производительность насоса можно из технического паспорта, либо по счетчику израсходованного объема воды.

Удельная величина

Для точного определения дебита указанные выше измерения необходимо провести, по меньшей мере, дважды, желательно – разными насосами. Конечно, и в этом случае нельзя гарантировать стопроцентную точность, однако полученный результат окажется более точным.

По прошествии суток, после предыдущего водозабора, когда столб воды стабилизируется и будет равен вычисленному статическому значению, откачайте его другим насосом и замерьте динамический уровень. После чего подставим полученные данные в следующую формулу:

Dуд = (V2 – V1)/(H2 – H1)

Здесь, V2 и V1 – разность производительностей двух насосов, а H2 – H1 – разность между статическим и динамическим уровнем при первом и втором заборе. Таким образом, мы получаем удельный дебит водозабора – показатель, на который реальный или средний дебит превышается по мере увеличения динамического уровня.

Средняя величина

После определения удельного показателя, мы выходим на финишную черту и можем рассчитать средний дебит – фактическое значение производительности скважины. Высчитывается он следующим образом:

D = (Hф – Hстат)* Dуд

Hф – уровень, на котором располагается фильтр насоса, Hстат – статистический уровень воды, Dуд – удельный дебит.

В зависимости от полученного значения, можно выделить три вида водяных скважин:

  1. Малой производительности (суточный дебит – не более 20 м3);
  2. Средней (от 20 м3);
  3. Высокой (от 85 м3).

Как выбрать насосное оборудование?

Теперь осталось определить, какой производительности насос окажется для Вас наиболее оптимальным. Вычислить этот параметр несложно – надо подсчитать количество всех водоразборных точек в здании, после чего умножить полученное число на объем воды, который выдает одна точка в течение часа.

Не трудитесь бежать за тарой – это значение составляет 0,5 м3. В итоге получаем необходимую нам производительность насоса.

Проводить подобные замеры необходимо несколько раз в год – для того, чтобы убедиться, что вода по-прежнему поступает в скважину в нужных количествах. Для этого понадобится лишь мерная посуда, кран и секундомер. Засекается время, которое потребуется для заполнения посуды – если при следующем замере время будет совпадать, значит, опасаться нечего, и источник работает в полную силу.

Причины снижения

Если при замерах выясняется, что для заполнения сосуда того же объема начало уходить больше времени, стоит задуматься. Вероятнее всего, причина снижения дебита кроется:

  • в неисправности насосного оборудования;
  • в загрязнения фильтрационной системы;
  • заиливании ствола скважины.

В таком случае достаточно обратиться за помощью к специалистам, которые проведут очистку фильтра насоса, при необходимости – поменяют изношенные или вышедшие из строя элементы.

Если же данные меры не помогают, причина кроется в самой скважине – а точнее, в ее неправильном обустройстве, использовании некачественных или неподходящих материалов, некачественных фильтров и пр. В данном случае лучшим выходом будет подать заявление в фирму, которая проводила бурение, либо обратиться в другую подобную организацию, поскольку исправить положение своими силами не удастся.

Квалифицированные специалисты на время осушат скважину, после чего проведут необходимые диагностические работы и заменят неисправные элементы. Данных мер достаточно для исправления подавляющего большинства возможных неисправностей в работе водоносных скважин.

Кроме того, дебит может снижаться из-за перемен в климате – например, из-за серьезной засухи и отсутствия атмосферных осадков. Данные изменения временны и не оказывают какого-либо воздействия на скважину или насосное оборудование, поэтому остается лишь запастись терпением и ждать изменения погоды.

Методы увеличения

Вопрос, которым задается большинство владельцев – как увеличить дебит водяной скважины? Ответ на него прост – практически никак. Небольшое изменение в положительную сторону возможно лишь в самом начале, когда закончится бурение.

Подключив насос к скважине, возможно извлечь из нее определенное количество сторонних включений, что позволит увеличить ее общую производительность на 2-3 м3 в час. Однако, помогают такие меры далеко не всегда.

Если же скважина используется долгое время, никаких дополнительных резервов повышения дебета не удастся. Единственное, что можно сделать в подобной ситуации – приобрести гидроаккумулятор необходимого объема и подключить к нему все или некоторые водоразборные точки. Такое решение обеспечит Вас необходимым объемом воды при сравнительно малых расходах.

Возможно ли восстановление?

Со временем фильтр ствола скважины может обрастать частицами ила, забиваться песком  и органическими отложениями.  Указанные естественные процессы напрямую влияют на снижение производительности водозабора. Восстановление дебета в этом случае возможно двумя методами:

  • Вибрационным воздействием. Для этого используется специальное устройство, которое опускается в воду на тросе до глубины размещения фильтра. При его вибрации с фильтра отслаиваются скопления песка, ила, известняка и прочих загрязнений.
  • Химическим воздействием. Для этого фильтр заливается кислотой, после чего все загрязнения растворяются.

В заключение стоит еще раз отметить, что проведение всех указанных выше расчетов позволит использовать водоносное оборудование эффективно и безопасно. Точные расчеты позволят не только обеспечить нужным объемом воды в свободном доступе, но и значительно сэкономить на приобретении сопутствующего оборудования.

Источник: https://komfort.guru/vodosnabzhenie/skvazhina/kak-poschitat-debit.html

Размер скважины: расчет и подбор оптимального значения

Диаметр скважин в первую очередь подбирается в зависимости от габаритов установленного оборудования, размеров обсадной трубы, типа и мощности насоса.

Если планируется установка также и насосной станции, то для обеспечения водой придется применять шахты больших размеров с глубоким погружением гофрированной части обсадной трубы. Поэтому размер скважины играет ключевую роль при организации водоснабжения.

Основные параметры скважин

Скважины на воду обладают двумя важнейшими параметрами:

  1. Диаметр. Зависит от типа используемого насосного оборудования, его размеров, максимальных габаритов, конструкции. Диаметр скважины должен быть достаточным для установки трубы, фильтра, обеспечения необходимого объема поступления чистой воды.
  2. Глубина. Зависит от объема перекачиваемой воды, уровня ее загрязненности, сферы применения, мощности насосного оборудования.

В результате оптимальный размер шахты определяется расчетом с учетом глубины погружения и окружности трубы.

На оптимальные размеры шахт влияет несколько ключевых факторов, а именно:

  1. Тип почвы. Если почва песчаная, то шахта должна быть достаточно большой глубины чтобы не закачивать загрязненные грунтовые воды. Также с такой проблемой сталкиваются владельцы участков на суглинке с незначительным уровнем фильтрации, при этом все химикаты и загрязнители попадают в глубокие грунтовые горизонты.
  2. Рельеф местности. Глубина шахты, а соответственно и ее объем, напрямую зависит от глубины погружения насоса.

    Если шахта бурится в горной пересеченной местности, без предварительной геологической разведки не обойтись. Ведь водные горизонты, поставляющие пригодную для питьевых нужд воду, могут залегать на значительной глубине, и тогда придется не только подбирать оптимальный насос, но и рассчитывать внутреннюю окружность шахты.

  3. Поставленные задачи.

    Для производственных нужд достаточно неглубокой шахты и поставляемой ею неочищенной воды, не подходящей для питья.

Как подобрать оптимальный диаметр?

Диаметр скважины – это сечение эксплуатационной колонны (обсадной трубы). Чем шире сечение, тем больше площадь фильтра и выше производительность соответственно. Но и расходы на бурение при этом возрастают также. Потому при расчете оптимальной величины окружности шахты необходимо учесть максимально возможное потребление воды, подобрать насос и материал трубы.

Окружность шахты также зависит от финансовых возможностей заказчика и типа используемого оборудования. Для обычного глубинного насоса с небольшой производительностью окружность можно принять и поменьше. А вот для насосной станции – уже значительно большую, ведь объемы перекачиваемой воды будут весьма значительны.

Скважина под насосную станцию

Часто применяется для систем пожаротушения или производственных нужд. Станция устанавливается на поверхности, имеет самовсасывающий насос, который может подать воду с глубины до 10 метров. Потому диаметр скважины должен быть для станций до 50 мм – это оптимальное и рациональное решение.

Сейчас существует возможность приобретения станции с выносным эжектором, отличающиеся высокой производительностью и поднимающие воду с глубины около 50 метров. Но такая система стоит очень дорого, в ней используется шланг большого диаметра, потому окружность шахты должна быть не менее полутора диаметра шланга, в противном случае гофрированную трубу просто невозможно опустить на глубину.

Трубы для обсадки скважин

Имеется ряд требований к параметрам труб для обсадки. К ним, в первую очередь, относятся толщина стенок, внутренний и внешний диаметры трубы. Допустима погрешность в пределах 10%, но не больше внешнего диаметра самого отверстия.

На рынке строительных материалов можно найти продукцию с повышенными показателями точности. Для нее порог прямолинейности составляет:

  1. для труб внешним диаметром до 146 мм – 0,5 мм;
  2. для труб 89 мм – 0,3 мм.

Диаметр скважины для погружных насосов

Практически все погружные насосы имеют внешний диаметр до 100 мм. Поэтому и диаметр обсадной трубы для скважины также должен быть не менее 100 мм. Но есть и меньшие модели с диаметром 76 мм, использующиеся преимущественно для небольших домохозяйств, так как не отличаются высокой производительностью.

Однако, стоимость бурения шахты окружностью 100 и 80 мм практически одинакова, потому лучше добавить немного средств и приобрести насос с большей производительностью и обустроить шахту с оптимальным для насоса внутренним сечением.

Расчет объема скважины

Скважина с точки зрения геометрии – это классический цилиндр с небольшим диаметром и значительной длиной. Поэтому расчет объема скважины производится по известному математическому выражению.

Формула имеет вид:

V=0,785*D2*L

где, V – это объем скважины;

        D – полезный диаметр;

        L – длина обсадной трубы или глубина погружения буровой установки.

Например, если необходимо обеспечить питьевой водой небольшое хозяйство в горной местности, где глубина грунтовых вод составляет до 50 метров, то лучше использовать недорогую в бурении шахту диаметром 100 мм и достаточно мощный погружной насос.  В результате объем составит:

0,785*0,1002*50 = 0,3925 м3

Из любой скважины необходимо сделать эффективный отвод шлама, который образуется на дне. Следует также рассчитать и реальный напор воды путем умножения объема на расход. Также необходимо использовать поправочные коэффициенты, зависящие от вида грунта, структуры грунтовых вод, загрязненности, типа глины и степени ее разбухания.

На объем скважины также в немалой степени влияет и величина окружности обсадной трубы. Она производится из различных материалов, сечение труб может существенно отличаться, как и структура залегающей на участке бурения почвы. Подбирать трубы следует с учетом собственных финансовых возможностей, ведь не каждый может позволить себе приобрести и заложить стальные трубы из нержавеющей стали.

Но есть и альтернативные материалы, а именно:

  1. асбестобетон;
  2. пластик;
  3. дерево.

Наиболее популярны сейчас пластиковые трубы, они имеют ряд очевидных преимуществ:

  • пластик не поддается коррозии, не разрушается;
  • срок эксплуатации превышает 50 лет;
  • легко переносит дезинфекцию и чистку;
  • обладает невысокой стоимостью;
  • можно приобрести в любом строительном магазине.

Ключевой недостаток пластика – слабая надежность конструкции. Если возможны сезонные или сейсмические подвижки почвы, то пластик быстро разрушается. При таких условиях лучше сразу покупать стальные или асбестобетонные обсадные трубы.

Несмотря на то, что объем скважины можно назвать ключевым параметром, другие факторы также не менее важны. Ведь величина внутреннего диаметра влияет на производительность и мощность, глубина погружения – на качество воды. Чем глубже шахта – тем лучшего качества будет поступать вода.

Источник: http://KanalizaciyaSam.ru/skvazhina/razmer-skvazhiny.html

Как рассчитать объем скважины — Клуб строителей

По своей форме скважина представляет собой цилиндрическое отверстие в грунте. Расчет объема скважины по точной формуле позволяет определить, сколько земли придется извлечь для утилизации, а также вычислить количество воды, которое она может предоставить жильцам дома за единицу времени. Этот показатель называется дебитом источника.

Что такое дебит?

Под этим термином понимают количество жидкости, которое можно добывать в единицу времени непрерывно без осушения источника. Иными словами это количество пребывающей жидкости, которой наполняется скважина за единицу времени. Характеризуется этот показатель литрами в час.

Расчет объема скважины: формула, что такое предельный объем

Что такое скважина, зачем она нужна и как правильно рассчитать ее предельный объем? При строении любого жилища все учитывают обязательное присутствие системы водоснабжения. В частных домах на замену колодцам пришли скважины, которые являются более современным решением своего предшественника.

Почему колодцы уже не актуальны? Потому что они обладают рядом недостатков, вроде незначительного объема резервуара и добываемой воды, высока вероятность попадания внешних загрязнителей, ливневых вод, листьев и прочего мусора.

Из-за этого приходится проводить своевременную профилактику, чистку, да и сам колодец можно установить лишь на определенной территории, ведь для этой конструкции подойдет не каждый ландшафт. Поэтому скважина и в приоритете у большинства людей.

Скважина представляет собой особый резервуар, к которому подключен водопровод

Преимущества скважин или почему стоит выбрать этот резервуар

Никто не сможет поспорить с тем, что надежность – это приоритет в любом приобретении, поэтому это еще один дополнительный стимул для установки скважины.

Она представляет собой особый резервуар, к которому подключен водопровод и с помощью специальных насосов вода будет перемещаться по всему дому в нужные места. Плюс ко всему это качественная и чистая вода, в которой нуждается любой человек.

Именно поэтому при установке этих резервуаров, нужно все правильно рассчитать, вплоть до объема скважины.

Положительные качества:

  • значительный срок эксплуатации 10-15 лет (в среднем около десяти лет, но может достигать и до пятидесяти);
  • неограниченное количество потребляемой воды: объема скважины хватает с головой для беспрерывного потребления жидкости;
  • безопасность и надежность: сточная вода не станет причиной неполадки и она никак не попадет внутрь резервуара (чего нельзя сказать про колодцы);
  • нет необходимости в поднимающем оборудовании.

Скважины устанавливаются посредством бурения. Чтобы рассчитать и получить необходимые данные, нужно выяснить объем скважины. Это делается для того, чтобы избежать несоответствий при установке резервуара в пробуренное отверстие. Для этого используется следующая формула.

Расчет объема скважины формула — V= 0,785 D²L.

Расшифровка элементов в формуле

Для того чтобы вы смогли произвести правильные расчеты, необходимо изначально понимать, что обозначает каждая из составляющих следующей формулы.

  1. V – из школьного курса мы знаем, что под этим латинским символом скрывается объем, его мы и находим. Определяется в кубических метрах.
  2. D – диаметр скважины в метрах. Берем данные из характеристик поставщика либо измеряем, что достаточно проблематично.
  3. L – длина резервуара в метрах. Здесь все измерить проще, но лучше взять этот показатель из характеристик вашей скважины.

Рассчитанный результат пригодится при бурении отверстия для скважины, которая может находиться на улице или в подвале дома.

Скважины устанавливаются посредством бурения

Также есть формула для определения объема скважинного столба, который находится внутри самой скважины. Она поможет определить объем жидкости. Формула имеет следующий вид: Vж = (Vэк – Vнкт – Vшт)*Кз.

Расшифровка элементов в формуле:

  • Vж – показатель объема жидкости, который может находиться в скважине;
  • Vэк – объем эксплуатационных колонн;
  • Vнкт – количество специального раствора в метрах кубических, который устраняет лишний металл из насосных труб;
  • Vшт – объем, показатель вытесняющего материала штанг;
  • КЗ – аббревиатура, расшифровывается, как «коэффициент запаса».

Но, этих данных может быть недостаточно по причине отсутствия показателя Vэк. Чтобы его найти, существует еще одна отдельная формула, благодаря которой, расчеты позволят вам привести главную формулу в исполнение.

Vэк = (п D2 /4)*H – формула для нахождения показателя Vэк

Расшифровка элементов в формуле Vэк = (п D2 /4)*H:

  • Vэк – обозначает объем эксплуатационных колонн скважины;
  • П – всем известное число ПИ, которое равняется 3,14;
  • D – обозначает диаметр колонны;
  • Н – показывает число, определяющее глубину столба.

Благодаря этим формулам, вы легко определите все необходимые вам данные, которые помогут в установке и эксплуатации скважин. Обратите внимание, что правильный подсчет в данном деле играет решающую роль, потому подойдите к решению этой «задачи» максимально ответственно, проявив усердие и старательность.

Источник: https://vodospec.club/skvazhina-kolodec/raschet-obema-skvazhiny-formula.html

Как рассчитать объем воды в скважине?

Прежде чем приступить к рытью и обустройству скважины, необходимо определить её характеристики. Одна из самых важных – это дебит. С его помощью определяется способность шахты к водозабору, сможет ли она обеспечить владельца технической и питьевой водой в необходимом количестве. Кроме этого, он позволяет правильно подобрать необходимое оборудование для подъёма влаги на поверхность. Если этими вычислениями пренебречь, то подача жидкости в дом будет нестабильной.

Точная формула

Для того чтобы получить более точные вычисления, можно воспользоваться специальной формулой. Если водозабор имеет в глубину 50 метров, например, а статический уровень на глубине в 30 метров, то проводятся следующие расчеты. Глубина минус статистический уровень — получаем дебит. В данном примере это: 50-30=20 метров. Затем делается динамический забор. При насосе с расходом в 2 м3/час он будет примерно 37 метров. Делаются такие же вычисления, как описаны выше.

Как видим, формула для расчета глубины скважины простая. Затем проводится повторная выкачка с более мощным оборудованием, и вычисляется удельное значение. Это позволяет удостовериться в полученных данных и получить более точные цифры. Такие расчеты можно сделать самостоятельно, но лучше доверить это дело профессионалам, которые произведут точные замеры и расчеты. На их основании будет рекомендовано самое оптимальное оборудование с высокой производительностью.

Возможно ли увеличить показатель дебита?

Если известно, что дебит падает, а раньше он был выше, то достаточно прочистить трубу, а также фильтры, установленные в ней. В большинстве случаев это помогает увеличить показатель до прежнего состояния. Но это не единственная причина снижения объема скважинной жидкости. Уменьшение воды может произойти и из-за оборудования, то есть при уменьшении производительности насоса. Это определяется по уменьшению динамического уровня. В данном случае требуется его замена.

В случае если этот показатель изначально был маленький, такие меры не помогут. Причин этому может быть немало: к примеру, при бурении не было точного попадания в водоносный горизонт либо подобран неправильный аппарат для подъёма жидкости. В последнем случае все решается просто – заменой насоса. Но в первом случае проблему можно решить только бурением новой скважины.

Правильные расчеты объема воды очень важны, с их помощью в доме всегда будет необходимое количество воды. Поэтому к процессу подсчета надо подойти с полной серьезностью и точностью.

Источник: http://delovvode.ru/skvazhina/debit/

Колодец

Объем колодца: 2.9 м3
Стоимость копания колодца: 1450
Стоимость вывоза грунта: 580
Итого: 2030

Укажите обязательные размеры

D1- Верхний диаметр колодца

D2- Диаметр дна колодца
H- Глубина

Дополнительно можно указать стоимость копки колодца и стоимость вывоза грунта.

Есть три варианта обеспечения водоснабжения частного дома. Можно пробурить скважину самостоятельно, можно нанять для этого специалистов, а можно выкопать на своем участке колодец. У всех способов есть как преимущества, так и недостатки.

Многие предпочитают устроить на своем участке колодец, так как это дешево, использовать его можно на протяжении более чем 50 лет и чистить такое сооружение гораздо легче, чем скважину. К тому же рытье колодца не требует получения специального разрешения. Однако чтобы вырыть на своем участке колодец, необходимо предварительно сделать некоторые расчеты. Здесь вам поможет наша расчетная программа.

Все, что вам нужно, это ввести в соответствующие поля глубину колодца, его верхний и нижний диаметр и стоимость земляных работ в районе вашего проживания, после чего программа сама рассчитает объем колодца и предполагаемую стоимость его рытья. Первое и главное в самостоятельном рытье колодца это выбор места для него.

Важно, чтобы вблизи него в радиусе 50 метров не было хранилищ навоза и других нечистот, которые могли бы повлиять на качество воды. Не стоит устраивать колодец ближе, чем в 5 метрах от дома. В противном случае существует риск повреждения фундамента дома из-за вымывания грунта.

Важно также определить глубину колодца. Для этого можно узнать глубину аналогичных сооружений на соседних участках, либо предварительно пробурить скважину.
Обратите внимание, что рыть колодец можно не в любое время года. Лучше всего для этого подходит период с июня по сентябрь. В это время водоносный слой находится на низком уровне, а это значит, что вас не введут в заблуждение воды из верхних слоев, которые могли остаться после весеннего паводка.
Следующее, о чем вам следует побеспокоиться, это о том, как вы будете укреплять стенки колодца. Здесь существует несколько вариантов. Это деревянный сруб, монолитный бетон и кирпич. У каждого из этих способов укрепления есть определенные преимущества. Так, деревянный сруб самый дешевый. Но он при этом недолговечен. Срок его службы не более 15 лет. К тому же его нужно каждый год чистить от ила. Кроме того при рытье такого колодца стенки не укрепляются, что вызывает риск обвала земли.
Монолитный бетон хорош тем, что исключает попадание поверхностной воды в колодец. Но такой колодец делать гораздо дольше, да и стоить он будет существенно дороже. Тут у вас есть два варианта. Либо изготовить бетонные формы для укрепления стен самостоятельно, либо приобрести их. Прежде чем решить, как поступить, обратите внимание, что заводские железобетонные кольца прочнее тех, которые вы можете изготовить самостоятельно. Но, разумеется, и стоить они будут дороже.
Строительство колодца из кирпича требует специальных навыков и длительной подготовки. Стены нужно армировать, а под кирпич строить фундамент. Но зато, как и бетон, кирпич не допускает проникновения в колодец поверхностных вод. Какой бы тип устройства колодца вы ни выбрали, время от времени его требуется дезинфицировать. Чистку следует проводить не реже двух раз в год, и чаще, если в колодец попадают посторонние предметы. Для очистки колодца из него при помощи насоса откачивается вода. Затем, спустившись вниз, мы производим необходимые очистные процедуры. Когда посторонние предметы, ил, песок и грязь удалены с пола и стенок колодца, производим дезинфекцию. Для этого стенки колодца при помощи веника или щетки с длинным ворсом опрыскиваем хлорным раствором.
Когда колодец вновь наполнится водой, в нее следует также внести хлорный раствор в количестве 150 мг на 1 литр воды. Вода перемешивается и колодец, накрытый крышкой, оставляется на два часа. Затем воду снова откачивают и промывают колодец чистой водой. Процедура повторяется, пока запах хлора не исчезнет.

Укажите габариты колодца: высота, верхний и нижний диаметр. Нажмите на красную кнопку «Рассчитать».

Примечание

  • Программа вычисляет стоимость земельных работ. Для этого дополнительно следует указать цену за рытье и вывоз грунта за 1 кубический метр.
  • Калькулятор выполняет чертеж колодца. Из раскрывающегося списка можно выбрать масштаб чертежа — 0,5-3.

Теория

Колодец — сооружение, с помощью которого добывают грунтовые воды. Колодец обычно представляет собой вертикальное углубление с укрепленными стенками и механизм подъёма воды на поверхность. Колодец шире скважины.

Формула

Чтобы вычислить объем колодца в виде цилиндра используйте формулу:

пи× R2 × H

Чтобы вычислть объема фигур в виде конуса используют формулу:

1/3 х пи × R2 × H.

где,

  • пи — 3,14,
  • R — радиус,
  • H — высота.

Источник: https://all-calc.com/stroitelstvo/snaruzhi-doma/391-kolodec

Как рассчитать объем скважины

g84jsm9tB4S

По своей форме скважина представляет собой цилиндрическое отверстие в грунте. Расчет объема скважины по точной формуле позволяет определить, сколько земли придется извлечь для утилизации, а также вычислить количество воды, которое она может предоставить жильцам дома за единицу времени. Этот показатель называется дебитом источника.

Как посчитать объем скважины

Основным элементом системы водоснабжения является источник водоснабжения. Для автономных систем в частных домовладениях, на дачах или фермерских хозяйствах в качестве источников используют колодцы или скважины.

Принцип водоснабжения прост: водоносный слой наполняет их водой, которая с помощью насоса подается пользователям.

При длительной работе насоса, какова бы ни была его мощность, он не может подать воды больше, чем водонос отдает в трубу.

Любой источник имеет предельный объем воды, которую он может отдать потребителю за единицу времени.

Определения дебита

После бурения, проводившая работу организация предоставляет протокол испытания, либо паспорт на скважину, в который вносится все необходимые параметры. Однако, при бурении для домохозяйств, подрядчики часто вносят в паспорт приблизительные значение.

Перепроверить достоверность информации или рассчитать дебит вашей скважины можно своими руками.

Однако, абсолютно точно рассчитать продуктивность источника сложно. Расчет показателей требует времени и спецоборудования. Но, полученного результата будет достаточно для понимания возможностей вашего источника.

Динамика, статика и высота столба воды

Прежде чем приступить к измерениям, нужно понять, что такое статический и динамический уровень воды в скважине, а также высота столба воды в скважинной колонне. Замер данных параметров необходим не только для расчета производительности скважины, но и для правильного выбора насосного агрегата для системы водоснабжения.

  • Статический уровень – это высота водяного столба при отсутствии водозабора. Зависит от внутрипластового давления и устанавливается во время простоя (как правило не менее часа);
  • Динамический уровень – установившейся уровень воды во время водозабора, то есть когда приток жидкости равняется оттоку;
  • Высота столба – разница между глубиной скважины и статическим уровнем.

Динамика и статика измеряется в метрах от земли, а высота столба от дна скважины

Произвести измерение можно с помощью:

  • Электроуровнемера;
  • Электрода, замыкающего контакт при взаимодействии с водой;
  • Обычного грузика, подвязанного к веревке.

Замер с помощью сигнализирующего электрода

Определение производительности насоса

При расчете дебита необходимо знать производительность насоса во время откачки. Для этого можно воспользоваться следующими способами:

  • Посмотреть данные расходомера или счетчика;
  • Ознакомиться с паспортом на насос и узнать производительность по рабочей точке;
  • Посчитать приблизительной расход по напору воды.

В последнем случае, необходимо на выходе водоподъемной трубы закрепить в горизонтальном положении трубу меньшего диаметра. И произвести следующие замеры:

  • Длину трубы (мин 1,5 м.) и ее диаметр;
  • Высоту от земли до центра трубы;
  • Длину выброса струи от конца трубы до точки падения на землю.

После получения данных необходимо сопоставить их по диаграмме.

Сопоставьте данные по аналогии с примером

Измерение динамического уровня и дебита скважины нужно производить насосом с производительностью не менее вашего расчетного пикового расхода воды.

Упрощенный расчет

Дебит скважины – это отношение произведения интенсивности водооткачки и высоты водяного столба к разности между динамическим и статическим водными уровнями. Для определения дебита скважины определения  используется формула:

Dт =(V/(Hдин-Нст))*Hв , где

  • Dт –искомый дебит;
  • V – объем откачиваемой жидкости;
  • Hдин – динамический уровень;
  • Hст – статический уровень;
  • Нв – высота столба воды.

Например, мы имеем скважину глубиной 60 метров; статика которой составляет 40 метров; динамический уровень при работе насоса производительностью 3 куб.м/час установился на отметке 47 метров.

Итого, дебит составит: Dт = (3/(47-40))*20= 8,57 куб.м/час.

Упрощенный метод измерений включает замер динамического уровня при работе насоса с одной производительностью,  для частного сектора этого может быть достаточно, но для определения точной картины – нет.

Удельный дебит

С увеличением производительности насоса, динамический уровень, а соответственно и фактический дебит снижается.  Поэтому более точно водозабор характеризует коэффициент продуктивности и удельный дебит.

Для вычисления последнего следует произвести не один, а два замера динамического уровня при разных показателях интенсивности водозабора.

Удельный дебит скважины – объем воды, выдаваемой при снижении ее уровня за каждый метр.

Формула определяет его как отношение разности большего и меньшего значений интенсивности водозабора к разности между величинами падения водного столба.

Dуд=(V2-V1)/(h2-h1), где

  • Dуд – удельный дебит
  • V2 – объем откачиваемой воды при втором водозаборе
  • V1 – первичный откачиваемый объем
  • h2 – снижение уровня воды при втором водозаборе
  • h1 – снижение уровня при первом водозаборе

Возвращаясь к нашей условной скважине: при водозаборе с интенсивностью 3 куб.м/час, разница между динамикой и статикой составила 7 м.; при повторном замере с производительностью насоса в 6 куб.м/час разница составила 15 м.

Итого, удельный дебит составит: Dуд =(6-3)/(15-7)= 0,375 куб.м/час

Реальный дебит

Расчет строится на основании удельного показателя и расстоянии от поверхности земли до верхней точки фильтровальной зоны, учитывая условие, что насосный агрегат не будет погружен ниже. Данный расчет максимально соответствует реальности.

Dт = (Hф-Hст)*Dуд, где

  • Dт –дебит скважины;
  • Hф – расстояние до начала фильтровальной зоны (в нашем случае примем за 57 м.);
  • Hст – статический уровень;
  • Dуд – удельный дебит.

Итого, реальный дебит составит: Dт =(57-40)*0,375= 6,375 куб.м/час.

Как видно, в случае с нашей воображаемой скважиной, разница между упрощенным и последующем измерением составила почти 2,2 куб.м/час в сторону уменьшения производительности.

Снижение дебита

В ходе эксплуатации производительность скважины может уменьшаться, основной причиной снижения дебита является засорение, а для его увеличения до прежнего уровня необходимо производить очистку фильтров.

Со временем рабочие колеса центробежного насоса могут износиться, особенно если ваша скважина на песке, в этом случае его производительность станет ниже.

Однако, прочистка может не помочь, если изначально у вас оказалась малодебитная водяная скважина. Причины этого разные: диаметр эксплуатационной трубы недостаточен, она попала мимо водоносного слоя или он содержит мало влаги.

Источник: https://stroypodskazka.com/kak-poschitat-obem-skvazhiny/

Дебит скважины: подробный расчет

Основным элементом системы водоснабжения является источник водоснабжения. Для автономных систем в частных домовладениях, на дачах или фермерских хозяйствах в качестве источников используют колодцы или скважины. Принцип водоснабжения прост: водоносный слой наполняет их водой, которая с помощью насоса подается пользователям. При длительной работе насоса, какова бы ни была его мощность, он не может подать воды больше, чем водонос отдает в трубу.

Любой источник имеет предельный объем воды, которую он может отдать потребителю за единицу времени.

Объём скважины: как рассчитать по точной формуле

По своей форме скважина представляет собой цилиндрическое отверстие в грунте. Расчет объема скважины по точной формуле позволяет определить, сколько земли придется извлечь для утилизации, а также вычислить количество воды, которое она может предоставить жильцам дома за единицу времени. Этот показатель называется дебитом источника.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Кессон для скважины что это такое
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Живая вода
Как сварить калитку из профильной трубы

Закрыть