Průtok vrtu: specifický a skutečný výpočet pomocí vzorce

Při vrtání studny je velmi důležité zjistit průtok. Průtok studny je pojem, který zahrnuje hloubku zvodnělé vrstvy, umožňuje určit tlak přívodu vody a také zaručuje, že voda ze studny bude neustále dodávána s určitým tlakem.

Proto je před zahájením vrtání nutné provést geologický průzkum, je důležité vybrat správné místo, vyloučit vyšší moc a k práci přistupovat zodpovědně. Z toho vyplývá, že vrtací postup by měl být svěřen pouze osvědčeným specialistům, kteří mají rozsáhlé zkušenosti na trhu s těmito službami.

Co je to?

Když odpovídáme na otázku, jaký je průtok vrtu, máme na mysli objem kapaliny, který můžeme získat za dané časové období.

Když mluvíme o objemu, máme na mysli počet metrů krychlových vody, které budou odčerpány za 1 hodinu. Tato skutečnost závisí na mnoha kritériích, včetně výběru zařízení.

Při pochopení postupu vrtání okamžitě zvažujeme takový pojem, jako je průměr vrtu. Zároveň se v závislosti na volbě místa vrtání může lišit průtok vrtů se dvěma stejnými průměry. Jak jsme již uvedli, závisí na volbě zařízení a je určen množstvím vodních hmot, které vrt v průběhu času naplní.

V některých případech lze za 1 hodinu odčerpat asi 4 metry krychlové vody, což charakterizuje studnu jako zdroj s malým průtokem. Někdy lze při stejném průměru odčerpat až 300 metrů krychlových.

Je poměrně obtížné předem určit, jaká bude vaše studna. V podstatě pokud organizace již ve vaší oblasti vrtala vícekrát, pak zástupci firmy vědí, jak hluboko je třeba vrtat, abyste získali dostatek vody pro vaše potřeby. Jinak se množství vody určuje pomocí výkonného čerpadla nebo vzduchového zdvihacího zařízení.

Dynamika, statika a výška vodního sloupce

Pojďme se blíže podívat na základní pojmy:

• Pod úroveň statického formátu označuje hodnotu, kde se voda nachází, když se nečerpá.
• s ohledem na dynamický indikátor, pak toto kritérium představuje rozdíl mezi přítokem a odtokem vody během odběru vody.
• Výška vodního sloupce je skutečná poloha vody vzhledem ke dnu. Pokud jde o výkon čerpadla, zde určujeme objem kapaliny, který lze přečerpat za hodinu.

Pokud hovoříme o měření průtoku studny, s ohledem na všechny výše uvedené koncepty je nesmírně důležité zdůraznit statickou hladinu vodního štítu. K tomu se vody nedotýkejte po dobu alespoň jedné hodiny. Během této doby se shromáždí sloupec vody rovný statickému parametru. Poté se studna vypustí a zaznamená se doba, během které je nádoba zcela vyprázdněna.

Poté počkají, až se vrt znovu naplní, a znovu provedou měření. Pokud jsou ukazatele po několika fázích čerpání vody podobné a odpovídají denní spotřebě zákazníka, pak je vrtný projekt úspěšný.

Průtok studny, co to je? Jedná se o objem vody odčerpané za 1 hodinu za předpokladu, že je studna v klidu po dobu alespoň 60 minut a následně se naplní na podobné hodnoty.

To znamená, že musíte pochopit, že povinnou podmínkou provozu je jeho včasné naplnění, které zajistí nepřetržitý přísun vody. V opačném případě nelze vyloučit chod čerpadla nasucho, což povede k přehřátí a poruše zařízení.

Jak si můžete sami zkusit změřit výšku vodního sloupce ve studni:

Určení výkonu čerpadla

Při výpočtu průtoku vždy používejte referenční čerpadlo. Referenční hodnota je normální hladina ukazatelů čerpání kapaliny po dobu 1 hodiny. Abyste pochopili, jaké ukazatele má zařízení, je třeba si prostudovat technickou dokumentaci. Kromě toho si můžete zaznamenat čas a během vypočítaného intervalu odčerpat požadované množství kapaliny.

Výkon čerpadla lze určit nejjednodušším způsobem, takříkajíc bez specializovaného vybavení. K tomu se na výstupu ze studny provede přechod z většího průměru na menší. Zde se instaluje potrubí menšího průměru s průřezem alespoň jeden a půl metru. Při znalosti velikosti zúženého potrubí změřte výšku k zemi. Poté otevřete kohoutek, zapněte systém a změřte dráhu od konce zúženého potrubí k místu, kde voda padá na zem. To vám umožní určit tlak.

Důležitou podmínkou pro prováděnou práci je použití čerpadla, jehož čerpací kapacita je schopna zajistit výkon nejméně do špičkové spotřeby vody po dobu 1 hodiny.

Jak vypočítat průtok studny a vybrat správné čerpadlo do studny:

Zjednodušený výpočet

Průtok je charakterizován vzorcem. K tomu je třeba vědět a rozumět tomu, jak určit zjednodušený průtok studny. Zde je třeba najít rozdíl mezi dynamickou a statickou hladinou vody a vypočítat intenzitu čerpacího výkonu vodního sloupce, poté intenzitu vydělit vypočítaným rozdílem.

Výsledný vzorec bude vypadat takto: průtok se rovná objemu čerpané kapaliny, dělenému rozdílem mezi dynamikou a statikou, a výsledná hodnota se vynásobí výškou kolony.

Nejlepší způsob, jak odpovědět na otázku, jak vypočítat průtok vrtu, je na reálném příkladu:
Předpokládejme, že náš zdroj má hloubku 80 m, statický sloupec je 50 m, čerpadlo je schopné odčerpat asi 3 metry krychlové, dynamická hladina je 60 m. Pro výpočet průtoku musíme vydělit odčerpaný objem kapaliny (3) rozdílem (60 m – 50 m) a výslednou hodnotu vynásobit 20.
To znamená, že náš vrt bude produkovat asi 6 metrů krychlových za hodinu.

Pro čtyřčlennou rodinu je to zcela normální hodnota. S takovou studnou budete moci obsluhovat koupelnu, kuchyň a dokonce i umístit na svůj pozemek lázeňský dům nebo saunu. Nezapomeňte, že výpočty se provádějí s ohledem na malou chybu.

Specifický průtok

Ti, kteří se teprve chystají vrtat studnu sami, se ptají, jak určit měrný průtok studny. Zde je třeba vzít v úvahu, že pokud zvýšíme produktivitu studny, pak se ve skutečnosti sníží kritéria, jako je dynamická a statická hladina vody.

Pro lepší pochopení procesu je lepší použít takové kritérium, jako je specifický průtok. Rozumí se jím objem kapaliny, který bude odčerpán za podmínek vysoké intenzity těžby, s přihlédnutím k množství redukce na každý metr vyprázdnění vrtu.

Pro výpočet tohoto kritéria je nutné provést několik odběrů vody. Je důležité zohlednit rozdíl ve vztahu k druhému a prvnímu čerpání. Hodnotu z výpočtu je nutné vydělit rozdílem mezi poklesem hladiny vody během prvního odběru vody a poklesem hladiny během druhého odběru vody.

Proto při práci s naší konvenční studnou zdvojnásobme produktivitu zařízení. To znamená, že jsme měli čerpadlo s průtokem 3 metry krychlové, nyní je to 6 metrů krychlových. Takže rozdíl 3 metrů krychlových vydělíme konvenčním rozdílem mezi dvěma přítoky vody o délce 6 m a dostaneme půl metru krychlového specifického průtoku za hodinu.

Nyní máte představu o tom, jak vypočítat specifický průtok vrtu. Pokud se cokoli stane, budete schopni přijmout práci na vrtání vrtu na správné úrovni.

Skutečný průtok

Ve výpočtech se používá koncept skutečného průtoku. Zde je důležité vzít v úvahu, že čerpadlo, bez ohledu na jeho výkon, nebude ponořeno níže než je filtrační zóna.

Toto kritérium se vypočítá jednoduše s přihlédnutím ke vzdálenosti k filtrační zóně, kde se rozdíl mezi statickou a dynamickou úrovní vynásobí hodnotou specifického průtoku. Skutečný průtok je obvykle nižší. Jeho hodnoty jsou v porovnání se zjednodušeným průtokem nižší přibližně o 15–20 procent.

Snížení průtoku

Používání studny ukazuje, že v průběhu času se objem vody může snižovat. Tomu napomáhají různé faktory, včetně znečištění, sníženého napouštění a poklesu hladiny pitné vody v podzemí. Kroužky zařízení se mohou opotřebovat, s čímž se majitelé pískové studny dříve či později setkají.

Pokud je vrt stále v záruce, je čas vrátit se k poskytovateli vrtných služeb. Možná váš vrt minul zvodnělou vrstvu nebo je ucpaná. V takovém případě se zařízení demontuje, podniknou se veškerá možná opatření a v případě potřeby se do země vyvrtá nový otvor.

Důležité body a užitečné tipy pro uspořádání studny

Závěrem bych rád uvedl příklad některých aspektů uspořádání, kterým je třeba věnovat pozornost.

Automatizační systém musí obsahovat relé volnoběhu. Díky této jednotce se v případě poklesu průtoku a bezvodého čerpadla systém jednoduše vypne. Tím se zabrání vyřazení zařízení z provozu.

Takové systémy musí být instalovány, když se za hodinu spotřebuje velké množství vody, a také když je studna špatně naplněna.

Při výběru čerpadla je nutné zvážit jeho výkon. Zde je důležité si sami určit nejen počet kilowattů spotřebovaných za hodinu, ale také pochopit, že je třeba zohlednit vzdálenost od čerpadla k aktivnímu zařízení z hlediska výběru místa instalace hydraulického akumulátoru a tlakového spínače. To znamená, že je třeba zvážit délku hadice, do které může čerpadlo dodávat vodu bez ztráty tlaku, s přihlédnutím k jeho nejnižšímu bodu k místu instalace hydraulického akumulátoru.

Nainstalujte zpětný ventil. Tato jednotka zabrání zpětnému odtoku vody, ale naopak se bude v potrubí zadržovat. Zpětný ventil se instaluje do čerpadla a s ním se spouští do studny. Čerpadlo by mělo být zavěšeno na kovovém lanku a v žádném případě by nemělo viset na hadici (o pravidlech pro instalaci studniční pumpy si podrobněji povíme v samostatném článku).

Aby se zabránilo kontaminaci, která může následně vést ke snížení množství vody vytékající na povrch, doporučuje se instalovat hlavici.

Princip zvýšení průtoku studny při jejím poklesu instalací hlavice studny:

Doporučuje se instalovat hydraulický akumulátor a další automatizační služby v kotelně, kde je nižší vlhkost, což prodlouží životnost elektromechanických jednotek systému.

Doporučuje se nešetřit na kapacitě hydraulického akumulátoru. Je třeba si uvědomit, že pouze polovina jeho kapacity bude naplněna vodou, protože druhá polovina obsahuje stlačený vzduch. Hydraulický akumulátor s objemem 100 litrů pojme maximálně 50 litrů. Čím větší je objem, tím méně často se čerpadlo zapne, což nakonec prodlouží jeho životnost. To také poskytne více času na naplnění studny.

Nezapomeňte vybavit jámu hlubokou nejméně 2 m. Izolujte potrubí u výstupu a také umístěte samotné potrubí z jámy do kotelny domu na vyšší úroveň, než je hloubka zamrznutí půdy ve vašem regionu. Předpokládá se, že pro Centrální federální okruh by potrubí mělo být zakopáno do hloubky nejméně 1,6 metru.