Pre autonómne zásobovanie vodou v súkromnom dome sa zvyčajne vyberá studňa. Kvalita kvapaliny získanej z nej je oveľa lepšia ako pri príjme z otvorenej nádrže alebo studne. Pri vytváraní a obsluhe hydraulickej konštrukcie je dôležité kontrolovať statickú a dynamickú hladinu vody v studni.
Koncepty na statickej a dynamickej úrovni
Statický indikátor sa rovná vzdialenosti od zemského povrchu po úroveň, v ktorej je vodné zrkadlo umiestnené v hlbokej studni v pokoji, to znamená, keď nefunguje tlakové zariadenie. Znalosť tohto ukazovateľa umožňuje odhadnúť zásobu podzemných zdrojov. Na charakteristiku má vplyv hodnota tlaku vo vnútri formácie, a nie úsek bane artézskej hydraulickej konštrukcie alebo jej hĺbka.
Táto hodnota nie je konštantná, závisí od nasledujúcich faktorov:
- hojnosť zrážok;
- počet spotrebiteľov vody,
- intenzívne čerpanie vody.
Meranie sa vykoná najneskôr hodinu po upokojení porúch v studni, napríklad po vypnutí čerpadla. Nerobte merania ani po výdatných dažďoch, aby ste nezískali nesprávne informácie. Pri povrchových a pieskových príjmoch sa indikátor zvyčajne zhoduje s úrovňou podzemných vôd.
Dynamická úroveň závisí od statickej charakteristiky, pomocou ktorej sa určuje hĺbka ponorenia čerpadla vrtu. Meria sa pri zapnutom tlakovom zariadení od zemského povrchu po vodný povrch. Aby sa zabránilo suchému prečerpávaciemu agregátu, musí byť nainštalovaný pod určitou značkou s malým okrajom.
Pre každé čerpadlo je dynamický indikátor iný, záleží to na tom, ako efektívne je čerpadlo. Hodnota je tiež ovplyvnená prierezom rúrok plášťa. Čím je väčšia, tým pomalšie bude hladina klesať.
Čerpacie zariadenie vo vzťahu k dnu bane musí byť umiestnené vo vzdialenosti najmenej jedného metra. Minimálna dynamická úroveň pre príjem vody a čerpadlo z druhého čerpania bude súčtom tejto hodnoty a výšky zariadenia. Keď je vzdialenosť od čerpacieho zariadenia po dno menšia ako pol metra, zariadenie zachytí usadený kal a piesok, čo ovplyvní jeho životnosť a čistotu vody. Kolóna s kvapalinou nad tlakovým zariadením by mala byť tiež najmenej pol metra, aby sa znížilo riziko chodu nasucho.
Pri meraní je potrebné mať na pamäti, že počas obdobia intenzívnej spotreby vody sa vodný stĺpec vo vrte ponorí. Súčasne kvapalina vstupuje do hydraulického zariadenia z vodonosnej vrstvy. Aby boli hodnoty správne, je potrebné pred meraním počkať asi hodinu so spusteným čerpacím zariadením.
Vodný stĺpec a prietok studne
Čím menší je rozdiel medzi značkami úrovne v procese čerpania, tým väčší je prietok pri použití tlakového zariadenia.
Ak poznáte údaje o hladinách a produktivite tlakového zariadenia, nie je ťažké vypočítať prietok.Ak vezmeme do úvahy príklad, potom čerpadlo schopné zdvihnúť kocku kvapaliny za hodinu dáva medziúrovňový rozdiel päť metrov. Ak je vodný stĺpec o niečo viac ako 15 metrov, potom sa skutočný prietok bude rovnať trom kubickým metrom za hodinu alebo 200 litrom na meter. Pretože sa neodporúča znižovať dynamickú hladinu o menej ako dve tretiny celkovej výšky vodného stĺpca, prevádzkový prietok bude asi dva metre kubické za hodinu.
Ak sa neodčerpá žiadna kvapalina, hodnota debetu bude vždy nulová. Je to spôsobené tým, že hlava spodného otvoru vo vrte je rovná tlaku formácie. Po dosiahnutí týchto podmienok sa prietok kvapaliny do bane zastaví.
Za účelom regulácie výšky vodného stĺpca v zdroji prívodu vody a vypnutia elektromotora tlakového zariadenia, ak indikátor klesne na kritickú úroveň, sa odporúča nainštalovať snímač hladiny vody, ktorý zabráni suchej prevádzke.
Ako zistiť hladinu vody v studni
Prvé merania sa vykonávajú po usporiadaní hydraulickej konštrukcie a inštalácii tlakového zariadenia. Potom sa však vykonajú ďalšie merania na reguláciu prietoku studne. Odporúča sa kontrolovať ukazovatele hladiny počas zvýšeného odberu vody a pri absencii zrážok najmenej niekoľko dní, keď je kvapalina v inštalácii studne minimálna. Zvyčajne sa to slávi v letnej sezóne, keď sa na zavlažovanie výsadieb vynakladá veľa vody.
Indikátory úrovne zisťujú rôznymi spôsobmi, v závislosti od meracieho prístroja nazývaného hladinomer alebo USK.
Na meranie hladiny vody v studniach sa častejšie používajú jednoduché káblové modely a elektrické vodomery. Ak je hydraulická konštrukcia plytká, môžete použiť prístroj zostavený sami.
Najjednoduchšie sú merače úrovne kábla. Štrukturálne sú to navijaky s navinutým meracím káblom. Princíp činnosti hladinomeru je nasledovný - spúšťa sa do bane k vodnému zrkadlu, potom je požadovaná hladina určená značkami na kábli. Existujú ale zariadenia so zložitejším dizajnom.
Veľa metrov
Štrukturálne sú podobné navijáku, ale na konci kábla je veľa klapiek. Len čo sa tento prvok dotkne povrchu vody, ozve sa praskanie, ktoré je signálom na meranie.
Mnoho meračov má jednoduchý dizajn a nevyžadujú zdroj energie. Ale pri presnom meraní rušia cudzie zvuky, najmä ak je voda v bani vo veľkej hĺbke. Optimálne umiestnenie vodnej hladiny pre merania pomocou prístroja s veľkou dávkou je až sto metrov od úrovne terénu.
Elektrické kontaktné zariadenia
Takéto zariadenia vyžadujú elektrické pripojenie. Na zabezpečenie elektrickej energie je kontakt spojený s vodivým potrubím pomocou šnúry a svorky.
Používajú elektrické hladinomery nasledovne:
- Zariadenie drží za rukoväť a brzdová páka je zapnutá.
- Zaťažená elektróda je spustená do šachty vrtu.
- Pri kontakte s vodou je počuť charakteristický zvuk a na cievke bliká kontrolka.
- Hodnoty sa odoberajú podľa značiek na kábli.
Na cievke prístroja sú nainštalované špeciálne háky, aby sa dali pripevniť na hornú časť krytu. Chráni tak kábel pred možným poškodením.
Ak je na elektrickom kontaktnom zariadení nainštalovaný teplomer, bude schopný zistiť nielen hodnoty hladiny, ale aj teplotu vody. Cievka je vybavená displejom zobrazujúcim údaje o teplote.
Wavemetre
Na stanovenie hladiny vody v studni sa používa zvuková vlna. Vlnomer ho vytvára pneumatickým výstrelom z pneumatickej petardy. Ďalej sa zaznamenáva čas šírenia zvuku z hlavy studne na vodnú hladinu. K tomu sa používa zariadenie, ktoré prevádza čas na vzdialenosť.
Pneumatický výstrel umožňuje udržiavať zvýšený tlak v medzikruží, čo znižuje chybu pri určovaní ukazovateľov výšky hladiny.
Ultrazvukové prístroje
Najdrahší prístroj medzi meračmi. Na príjem údajov je zvuková ozvena pripojená k počítačovému zariadeniu. Zariadenia tohto typu nie sú ponorené v bani, fungujú takto:
- Ultrazvukový senzor je umiestnený na hlave studne.
- Vysiela signály dole.
- Údaje sa zobrazia na displeji.
Ultrazvukový hladinomer sa môže používať až po zaškolení. Okrem detekcie hladiny vody je možné prístroj použiť na zistenie poškodenia potrubia a na stanovenie jeho závažnosti.
Najjednoduchšie je, ak hydraulické inžinierstvo vytvorili odborníci. Špecialisti zaoberajúci sa dierovaním vrtov vydávajú pas pre studňu, kde označujú výsledok výpočtov hladín a prietokov. Okrem týchto odčítaní obsahuje dokument údaje o rozmeroch a materiáli rúrok plášťa a rady o použití vhodného tlakového zariadenia.
Ak chýba cestovný pas, merania sa budú musieť vykonať nezávisle. V takom prípade je potrebné dokúpiť zariadenie s tlakovou hlavou s kapacitou štyrikrát nižšou ako je prietok.
