Глубина погружения насоса в скважину

Чтобы быть всегда с водой, при этом не перегружая выкачивающее оборудование, важно установить насос на оптимальном уровне. Обычно этим занимаются специалисты, изготавливающие водоносный колодец. Иногда этим приходится заниматься домовладельцам самостоятельно. Вот тогда и возникает вопрос о том, на какую глубину опускают насос в скважину, как определить без специальных приборов и знаний оптимальный уровень расположения водяной помпы. Надеемся, что информация, изложенная ниже, поможет разобраться с возникшей проблемой и правильно установить насосное оборудование в скважине любого типа.

Что нужно знать о скважине?

Каждый водоносный колодец индивидуален по основным характеризующим его показателям. Имеется в виду не только диаметр обсадной трубы и общая глубина (расстояние от устья до дна), но и такие показатели:

• статический водный уровень;
• динамический водный уровень;
• дебет скважины (приток).

Эти данные всегда есть в паспорте водоносного сооружения, и они напрямую влияют не только на глубину погружения скважинного насоса, но и на выбор его оптимальной мощности и производительности. Давайте разберемся, что каждая из этих характеристик означает и как влияет на глубину установки водяной помпы.

Если из скважины определенный период не отбирать воду, в полости обсадной трубы установится постоянный уровень. Образовавшийся водяной столб уравновешивает давление в водоносных пластах, которое там стабильно. По этой причине уровень статический, то есть постоянный. Он может незначительно изменяться в течение года в зависимости от гидрологической ситуации и интенсивности забора воды из данного водоносного пласта соседними скважинами. Как правило, чем глубже колодец, тем стабильнее этот скважинный показатель.

Когда происходит откачка воды, верхний уровень в обсадной трубе непостоянный, поэтому называется динамическим. Нас интересует минимальный динамический уровень, что формируется при длительной непрерывной работе насосного оборудования.

Этот показатель зависит от двух факторов:

• производительность насоса;
• приток воды в скважину.

То есть, динамический уровень величина непостоянная, ведь не исключена замена помпы на другую, с отличающимися характеристиками, дебет колодца также может претерпевать изменения в процессе заиливания. Но как раз эта характеристика водоносного сооружения интересует больше всего при выборе правильной глубины погружения водяного насоса. Ведь для того, чтобы погружная помпа не оказалась сухой в процессе водозабора, нужно ставить ее ниже минимального динамического уровня в обсадной трубе хотя бы на метр. Это обусловлено особенностями скважинных насосов, о каких узнаете далее.

Какой насос нужен для скважины?

Для работы в условиях скважинного ствола однозначно не подходят погружные вибрационные насосы, и это подтвердит любой грамотный специалист. Нужно только оборудование центробежного типа. Особенность таких устройств в том, что они не всасывают воду активно, — она попадает в полость насоса под давлением столба, находящегося выше. Вот почему важно, чтобы над выкачивающим прибором всегда было не менее метра воды.

Второй причиной, обуславливающей необходимость постоянного нахождения насоса в водяной толще, является способ его охлаждения, которое также происходит за счет воды. Такое оборудование «на сухую» долго не проработает. В отсутствие охлаждающей жидкости подшипники, обеспечивающие вращение вала мотора, попросту расплавятся.

Чтобы насосное оборудование постоянно находилось в воде, следует не только его правильно заглубить в ее толщу, но и верно подобрать производительность помпы. Важно, чтобы этот показатель соотносился или был меньше дебета скважины. Другими словами, нужно создать условия, чтобы при максимальном заборе воды она успевала восполняться за счет притока.

Простой практический способ погружения насоса

Стоит заметить, что такая методика удобна и в большинстве случаев позволяет без определения характеристик колодца удачно поместить оборудование, то есть, на нужную глубину. Но подобный способ работает только на неглубоких скважинах, максимум на тех, где водозабор происходит с песчаного водоносного пласта. Методика заключается в следующих действиях.

• Насос, оснащенный трубой ПНД, опускается на тросе до дна колодца.
• После соприкосновения с твердым основанием, оборудование поднимается примерно на 2 м и временно фиксируется в таком положении.
• Производится тестовый запуск выкачивающего устройства примерно на час. Весь этот период нужно отслеживать напор выходящей воды и ее качество (загрязненность твердыми примесями). Если качество воды удовлетворительное и напор стабильный, значит такое положение оборудования пригодно для постоянной эксплуатации. Когда в воде много песка или других грунтовых частиц, следует поднять устройство примерно на полметра и повторить тест. Если же во время испытания напор резко начал снижаться, нужно сразу же выключить насос, заглубить его и повторить пробу.
• Когда оптимальное положение оборудования найдено, его надежно закрепляют для постоянной эксплуатации.

Такой способ можно применить для скважины, на которую нет документации с характеристиками, или она утеряна. Общепринятой же методикой определения оптимального погружения насоса в колодец, которой пользуются специалисты, является расположение оборудования по отношению к динамическому водяному уровню.

Оптимальный способ определения глубины установки насоса

Наиболее точно и правильно устанавливается насосное оборудование исходя из имеющихся характеристик скважины, точнее, беря во внимание динамический водный уровень. Этот показатель всегда указан в паспорте водоносного сооружения. Однако следует обратить внимание на сопутствующие данные. В документе, кроме минимального уровня воды во время эксплуатации, указано, при какой производительности насоса он фиксировался. Если хотите воспользоваться данными о динамическом уровне, учитывайте, что более производительное выкачивающее устройство при этом устанавливать нельзя. Если же насос уже куплен и он мощнее положенного, нужно будет его устанавливать глубже расчетного уровня.

Теперь о том, как определить глубину установки оборудования в скважине. Правила погружения насоса говорят о следующем:

• устройство должно находиться ниже динамического уровня не менее 1 метра (больше можно);
• оптимальная установка насоса относительно дна колодца, — не менее 3 м.

То есть, выкачивающее воду устройство, следует располагать в оговоренном промежутке. Практически рассчитать, на какую глубину нужно опускать всасывающее оборудование относительно устья скважины можно так.

Общая глубина колодца (от оголовка до дна), — 21 м. Динамический уровень (расстояние от устья до водяного зеркала в момент водозабора), — 14 м. Значит столб воды во время активной эксплуатации скважины составляет 21-14=7 м. Выше упоминалось, что сверху насоса должно быть не менее метра воды, а приближать ко дну менее 3 м не рекомендуется. Остается промежуток 7-(3+1)=4 м, в котором оптимально располагается оборудование. То есть, если брать конкретный случай, нужно опустить выкачивающее устройство на тросе, длиной 15-18 метров.

Важно! Если скважина давно не эксплуатировалась, показатель динамического уровня мог измениться, так как возможно уменьшение мощности водоносного пласта или заиливание дна колодца. Также этот показатель часто снижается в сезон активного водозабора. Это учитывается при выборе глубины установки скважинного насоса.