Скважинные насосные агрегаты и автоматика
Для забора воды из скважин в основном используются поверхностные и погружные электронасосы центробежного принципа действия. Преимуществом данной конструкции является возможность создания высокого напора в линии, благодаря применению агрегатов с большим количеством рабочих колес, позволяющих повышать давление в каждой последующей ступени.
Бытовые погружные электронасосы могут поднимать воду с очень больших глубин (около 200 метров), в то время как поверхностные виды используют в источниках с зеркалом воды на глубине до 9 метров от поверхности земли. Для увеличения глубины забора поверхностных моделей иногда используют встроенные или погружные эжекторы, правда при этом их КПД значительно падает.
Рис. 11 Центробежный электронасос
Гидроаккумулятор, реле и манометр
Для автоматизации работы водозаборного насосного оборудования используется автоматика для скважины или насосная станция, состоящая из следующих приборов:
- Гидроаккумулятор. Представляет собой объемный металлический бак с резиновой грушей внутри, которая при включенном электронасосе заполняется водой. Устройство позволяет избежать гидроударов в системе и оптимизирует работу электронасоса, уменьшая количество его циклов включения и выключения.
- Реле. Основным элементом автоматической системы управления является реле давления, которое подключается к линии при помощи штуцера. При появлении давления в системе выше его настроек, встроенная мембрана внутри корпуса реле через механическую систему прерывает подачу питающего напряжения на электронасос, и он отключается. После потребления воды, когда давление в системе падает, реле замыкает контакты и включает электронасос.
- Манометр. Прибор является одним из основных элементов в любой водопроводной системе, позволяет контролировать давление и настраивать оборудование.
Рис. 12 Автоматика в системе управления электронасосами
Конструктивное устройство водных скважин не отличается большой сложностью, основными внутренними элементами, которые устанавливаются при бурении, являются обсадные трубы и фильтр в области забоя. Для забора воды после монтажа скважины используют дополнительное оборудование и инженерные системы (кессон, оголовок, адаптер), позволяющие эффективно подключить электронасос к источнику, учитывая его расположение и вид.
Это интересно: Влагостойкий ламинат: рассматриваем вместе
3.4. Мероприятия по санитарно-защитной полосе водоводов
3.4.1. В пределах санитарно-защитной полосы
водоводов должны отсутствовать источники загрязнения почвы и грунтовых вод.
3.4.2. Не допускается прокладка водоводов по
территории свалок, полей ассенизации, полей фильтрации, полей орошения,
кладбищ, скотомогильников, а также прокладка магистральных водоводов по
территории промышленных и сельскохозяйственных предприятий.
Приложение 1
Рекомендуемое
Программа изучения источников питьевого
водоснабжения
1. Подземные источники
1.1. Геологическое строение территории района
расположения источника и общая характеристика гидрогеологических условий его;
тип выбранного водоносного горизонта (артезианский — напорный, грунтовый —
безнапорный), глубина (абсолютная отметка) залегания кровли водоносного
горизонта, мощность, водовмещающие породы (пески, гравий, трещиноватые
известняки); условия и места питания и разгрузки водоносного горизонта; общие
сведения о водообильности горизонта (эксплуатационные запасы); сведения о
существующем и перспективном использовании водоносного горизонта для
водоснабжения и других целей.
1.2. Общие сведения о гидрогеологических
условиях района (месторождения), условия питания водоносных горизонтов,
предполагаемых к использованию для водоснабжения, топографическая, почвенная и
санитарная характеристика участка водозабора, характеристика водоносного
горизонта, намечаемого к эксплуатации (литологический состав, мощность,
защищенность водоносного пласта перекрывающими породами, динамический уровень
воды при расчетном водоотборе).
1.3. Данные о водопроницаемости слоев,
перекрывающих пластов, данные о возможности влияния зоны питания на качество
воды.
1.4. Санитарная характеристика местности,
непосредственно прилегающей к водозабору; расстояние от водозабора до возможных
источников загрязнения воды: брошенных скважин, поглощающих воронок, провалов,
колодцев, заброшенных горных выработок, накопителей и т. п.
2. Поверхностные источники
2.1. Гидрологические данные: площадь
водосборного бассейна, режим поверхностного стока, максимальные, минимальные и
средние расходы, скорость и уровень воды в месте водозабора, средние сроки
ледостава и вскрытия, предполагаемый расход используемой воды и его
соответствие минимальному расходу в источнике, данные по характеристике
приливно-отливных течений.
2.2. Общая санитарная характеристика бассейна
в той его части, которая может влиять на качество воды у водозабора:
• характер
геологического строения бассейна, почва, растительность, наличие лесов,
возделываемых земель, населенных мест;
• промышленные
предприятия (их число, размеры, расположение, характер производства);
• причины,
влияющие или могущие влиять на ухудшение качества воды в водном объекте,
способы и места удаления твердых и жидких отходов в районе нахождения
источника; наличие бытовых, производственных стоков, загрязняющих водоем,
количество отводимых сточных вод, сооружения для их очистки и места их
расположения;
• расстояние
от места спуска сточных вод до водозабора;
• наличие
других возможных причин загрязнения источника (судоходство, лесосплав, водопой,
зимние свалки на лед, купание, водный спорт, мелиоративные работы,
использование удобрений и ядохимикатов в сельском хозяйстве и т. п.).
2.3.
Характеристика самоочищающей способности водоема.
2.4. Для
водохранилищ, кроме того, указываются:
• площадь
зеркала и объем водохранилища, полезный и «мертвый» объем, режим питания и
использования, сработка воды в водохранилище, план водохранилища, его
максимальная и минимальная глубина, характер дна, берегов, донных отложений,
наличие цветения, зарастания, заиления, направление господствующих ветров и
течений, скорость движения воды в водохранилище.
3. Общие данные
3.1. Данные о
возможности организации зоны санитарной охраны источника водоснабжения,
примерные границы зоны санитарной охраны по отдельным ее поясам.
3.2. Данные о необходимости
обработки воды источника (обеззараживание, осветление, обезжелезивание и пр.).
3.3. Данные о
смежных водозаборах, имеющих ту же область питания (местоположение,
производительность, качество воды).
Приложение
2
5-й вариант: телескопическая конструкция
- В процессе бурения встречаются породы, существенно затрудняющие работы (сыпучие грунты, валуны, окремненные известняки и другие).
- Известняк водоносный, напорный. Уровень воды в скважине выше уровня известняка.
- Требуемая производительность источника – для водоснабжения частного дома.
Используется телескопическая конструкция водоскважины (Рисунок 5). Это происходит в случаях, когда на пути бурового инструмента встречаются геологические трудности: валуны, сыпучие грунты, окремненный известняк и другие. Поэтому до этого момента скважина обсаживается начальной стальной обсадной трубой (133 мм или 159 мм). Далее происходит переход на бурение и обсадку стальными трубами меньшего диаметра, которые устанавливаются на известняк. В известняке водоскважина не обсаживается и остается открытый ствол, который и служит водопритоком.
6-й вариант: телескопическая конструкция
- В процессе бурения встречаются породы, существенно затрудняющие работы (сыпучие грунты, валуны, окремненные известняки и другие).
- Известняк водоносный, но не напорный — уровень воды в стволе источника ниже уровня известняка.
- Требуемая производительность скважины – для водоснабжения загородного дома.
Применяется телескопическая конструкция скважины (Рисунок 6). Как в предыдущем варианте до геологических осложнений водоскважина обсаживается начальной стальной обсадной трубой 133 мм или 159 мм. Далее происходит переход на бурение и обсадку стальной колонной меньшего диаметра, которая уже ставятся на известняк. В известняке, устанавливают дополнительную колонну, состоящую из обсадных труб еще меньшего диаметра, в которую уже будет устанавливаться насос. Водоприток в данном случае — открытый ствол или перфорационные отверстия обсадной трубы.
В статье рассмотрены основные, часто применяемые при бурении конструкции артезианских скважин. На самом деле конструкций больше. Каждая вариация применяется в конкретном случае индивидуально.
Установление зоны
Для артезианской скважины формируется санитарно защитная зона, или зона I пояса. В основе ее создания заложен принцип сохранности водоносного горизонта. Особенность I пояса состоит в том, что вода не загрязняется посторонними примесями, поступающими с поверхности, за счет наполнения из расположенных выше источников воды.
Для артезианской скважины ЗСО располагается на расстоянии не меньше чем 30 м от ее дислокации. Если скважина находится под незащищенным горизонтом, подземные воды могут быть загрязнены и возникает необходимость увеличить радиус: в этом случае он составит около 30 м.
Особые условия, а именно отсутствие вероятных каналов загрязнения воды, позволяют уменьшить санитарно защитную зону в первом поясе до 15-25 м. К первой зоне предъявляются особые требования, касающиеся расположения объектов хозяйственного и промышленного назначения, которые не принадлежат к системе, обеспечивающей водоснабжение.
Санитарные нормы и предписания
Санитарные нормы, предъявляемые к месту расположения водоносных скважин, описаны в документах СанПиН № 2.1.4.110-02. Безусловно, прежде всего, указанный документ касается крупных водозаборов, обеспечивающих водой населённые пункты или отдельные предприятия и районы.
Однако и при устройстве частной скважины на вашем собственном участке рекомендуется придерживаться санитарных норм.
В соответствии с нормативами СанПиН минимальное расстояние от источника водозабора до объектов жилой застройки составляет от 30 м для защищённых подземных вод, и 50 м для незащищённых подземных вод. Понятно, что в условиях частного строительства соблюсти эти нормы невозможно.
Поэтому стоит обратить внимание на следующие правила:
- Непосредственно возле скважины на участке размером минимум 4х4 м не должно быть никаких жилых и хозяйственных строений.
- В радиусе минимум 300 м не должны располагаться промышленные предприятия, крупные автомобильные дороги, свалки, скотомогильники, кладбища.
- В радиусе минимум 20 м не должны находиться огородные культуры, полив которых осуществляется с применением химических удобрений.
- Скважина должна быть максимально удалена от выгребных ям, канализационных септиков, компостных куч и подобных объектов. Это касается не только источников вероятного загрязнения, расположенных на вашем участке, но и на соседских.
Обеспечить полное соблюдение даже этих норм практически невозможно, поэтому если вода из скважины будет использоваться не только для полива, но и для питьевых нужд необходимо позаботиться об её очищении. Также выходом в этой ситуации может стать бурение более глубокой скважины артезианского типа.
Правильный выбор места расположения скважины позволит использовать воду из скважины без установки дорогостоящего фильтрационного и обеззараживающего оборудования
Устройство артезианской скважины для загородного дома
На загородном участке необходимо заранее установить месторасположение будущей скважины. Хозяин тщательно изучает проект, хотя скважина, расположенная в подвальном помещении, наиболее целесообразна, т. к. обеспечивает надежную защиту насосного оборудования и трубопровода.
Колодцы глубиной в 20 м оборудуют следующими материалами:
- глубинный насос;
- датчики, улавливающие верхний и нижний показатель наличия воды;
- устройство, обеспечивающее стабильное давление в водоводе, гидрофор.
Для буровой глубиной менее 20 м монтируют автоматическую насосную систему. Основными ее составляющими являются гидрофор и глубинный насос.
Устройство насосной станции для артезианской скважины предполагает наличие инструментов для работы:
- тонкого капронового шнура;
- змеевика для суглинистых почв;
- желонки для водоносного слоя;
- шнекового бура;
- лопаты;
- муфты;
- буровых ложек.
С помощью шнура хозяин измеряет общее расстояние от уровня воды до поверхности земли. Перед бурением необходимо приобрести схему, показывающую геологический разрез рабочего участка скважины.
Для колодца менее 20 м ставят насосную станцию, в которой обязательно наличие следующих важных узлов:
- всасывающей магистрали;
- водозабора;
- насоса;
- реле;
- водяного аккумулятора;
- мотора;
- манометра.
При использовании насосов для устройства водной скважины, следует учитывать их положительные качества, а именно:
- соответствие производительности с реальными показателями;
- экономичность;
- минимальное обслуживание;
- возможность эксплуатации при низких температурах.
У иных модификаций насосных станций могут возникать более серьезные дефекты в период эксплуатации:
- поломка реле;
- замерзание воды при низких температурах;
- высокий расход электроэнергии.
https://youtube.com/watch?v=uAUMmgUgqpQ
Требуется взвешенный подход к выбору насосной станции для артезианской скважины. Следует учитывать ее глубину.
Для устройства колодца глубиной менее 10 м, приобретают однотрубную установку, сокращающую срок монтажных работ. Для более глубоких буровых необходимо смонтировать двухтрубную станцию. Самые глубокие колодцы требуют установки иного дорогостоящего оборудования.
В качестве наружных работ при устройстве скважины следует выполнить монтаж насосной станции. Обсадную трубу, выступающую над поверхностью земли на высоту 1 м, укрывают от промерзания в зимнее время. Для укрепления насосной станции в цокольном помещении, приобретают такие инструменты и материалы, как:
- сварочный аппарат;
- стальные квадратные трубы;
- уголок;
- анкеры;
- болты;
- кирпич.
Станция устанавливается на легкий столик или возвышение из кирпича. Сварная конструкция закрепляется при помощи болтов. Для монтажа линий необходимо использовать эжектор.
Устройство всех соединений в эжекторе должно быть герметичным.
Для двухтрубной станции ставят оголовок или отвод необходимого диаметра, приваренный к обсадной трубе. В колодце стыкуют водосбор с вертикальной трубой, отходящей от магистрали. Соединение закрепляют ключом, а эжектор монтируют в колодец. В месте выхода воды из насосной станции монтируют фильтры для очистки воды.
Правильно созданная водная скважина, оборудованная насосной станцией, обеспечит качественное снабжение загородного дома питьевой водой на долгие годы.
Разновидности водозаборных сооружений
В зависимости от гидрогеологических особенностей местности может сооружаться одна из следующих разновидностей скважины:
БК 1хБет выпустила приложение, теперь уже официально скачать 1xBet на Андроид можно перейдя по активной ссылке бесплатно и без каких либо регистраций.
- Гидротехническое сооружение с одинарной обсадной трубой. При этом обсадная труба выполняет функции эксплуатационной обсадки. Такие конструкции сооружаются при неглубоком залегании воды (не более 35 м) в песчаных грунтах. Для уменьшения расходов на сооружение скважины можно использовать пластиковые обсадные трубы. Они должны заглубляться в водоносный горизонт не менее чем на 2 м.
- Конструкция с одинарной обсадной колонной и фильтровальной или эксплуатационной пластиковой трубой. Эта разновидность сооружений называется скважина на песок. Она может сооружаться в устойчивых и неустойчивых грунтах. В устойчивых породах срок службы стальной обсадной колонны увеличивается.
- Гидротехническое сооружение с одинарной обсадной колонной и открытым участком. Такая конструкция обычно используется для скважин на известняк небольшой глубины. При этом труба проходит через рыхлую породу и упирается в известняковый слой. Затем ниже известняка идёт открытый участок на глубину не больше 10 м.
- Артезианская водозаборная скважина с эксплуатационной колонной из пластика. Её конструктивное строение такое же, как и во втором варианте, только такие сооружения устраиваются на водоносных слоях, где воды находятся под напором.
- Артезианское сооружение с двойной обсадной колонной. При низком давлении воды в горизонте выполняется конструкция, в которой стальная обсадная труба проходит через все породы до водоносного горизонта, а в сам горизонт заглубляется другая труба.
- Артезианское гидротехническое сооружение с несколькими обсадными колоннами и кондуктором. Такие конструкции возводятся на местности со сложной геологией, где есть плывуны и неустойчивые породы. Самый большой диаметр делается у первой трубы. Обсадной элемент является направляющим для всех остальных.
Варианты колодцев
Многие владельцы частных домов задаются вопросом, что лучше, колодец или скважина, если нет водопровода. Каждый должен для себя определить, что он получит в итоге. Любой из вариантов имеет свои плюсы и минусы.
Колодцы издавна используются людьми для получения водоисточника. Это наиболее простая конструкция для добычи воды. Она не требует больших материальных затрат и специальной техники для ее сооружения. Колодцы являются недорогим и удобным обустройством для водоснабжения в частном доме. По глубине они достигают от 5 до 15 метров. При их возведении имеет большое значение глубина поиска водоносного слоя. Качество природного продукта будет зависеть от грамотного строительства и климатических условий.
С помощью различных материалов можно соорудить несколько вариантов колодцев:
- деревянные — для обкладывания шахты колодца используют бревна диаметром 12-18 см с плотной структурой из древесины, устойчивой к влажной среде (сосна, дуб, лиственница);
- мелкоштучные материалы — можно использовать камень, обожженный красный кирпич, бетонные блоки, их делают на глубине до 3 метров, поскольку эти материалы не позволяют соорудить шахту опускным способом;
- ж/ б кольца — самый эффективный и популярный способ сооружения колодцев, поскольку материал долговечный, доступный и с его помощью можно легко соорудить колодец с глубиной до 20 метров, чтобы пользоваться качественной и чистой водой;
- пластиковый вариант — аналогичный ж/б кольцам, используются пластиковые кольца, которые имеют более длительный срок эксплуатации, гораздо легче по весу, поэтому они проще устанавливаются, но по прочности уступают кольцам из ж/ б.
Любой их вариантов отлично подойдет для дачи и частного дома. Колодец будет более экономным и быстрым способом получения воды для различных нужд.
Особенности разработки.
Проект необходим в следующих случаях:
- при разработке недр,
- вводе скважины в эксплуатацию,
- непосредственной ее эксплуатации,
- а также при ликвидации.
Разработке рассматриваемого документа предшествуют такие этапы, как:
- оценка запасов вод, содержащихся в скважине;
- получение лицензии на пользование недрами;
- разработка, экспертиза и согласование проекта ЗСО.
Проект, регламентирующий законное изъятие воды из скважин — довольно серьезный вид документации, для составления которого необходимо наличие определенных знаний и опыта. Поэтому, для его формирования и согласования, стоит обратиться в специализированную организацию, которая, к тому же, должна иметь лицензию на осуществление работ в области недропользования.
Эксплуатация без проблем и потерь качества: основные правила
Общая инструкция по эксплуатации водозаборной скважины предполагает, что пользователь будет следовать таким рекомендациям:
Основные правила эксплуатации скважины
Во-первых, насос должен работать равномерно. То есть, продолжительные периоды активности должны чередоваться с такими же паузами. Категорически не рекомендуется включать и выключать насос слишком часто. Кроме того, первое включение должно длиться, как минимум, полтора часа. Мощность водозабора, при этом, следует регулировать вручную, начиная от минимального значения и усиливая до верхнего предела. Причем такие манипуляции с регулятором мощности нужно проделывать в течение первых 10-15 включений.
Во-вторых, насос нужно отрегулировать. И сделать это можно очень просто. Под кран ставят ведро на десять литров и засекают время наполнения этой емкости. Так можно вычислить скорость подачи одного литра воды. Далее эти показатели сравнивают с рекомендуемым режимом эксплуатации насоса. В итоге, «медленный» насос ускоряют, а чересчур «быстрый» — замедляют, регулируя мощность водозабора. При этом указанная процедура сбережет не только работоспособность насоса, но и сохранить эксплуатационные характеристики скважины. Ведь эксплуатация скважины на воду связана с постепенным заиливанием придонной части шахты и чересчур мощный насос может ускорить это нежелательный процесс.
В-третьих, нужно следить за состоянием воды в скважине. Ведь в начале эксплуатации она заполнена до статического уровня, а в процессе отбора зеркало «падает» до динамической отметки, фиксируясь на этой глубине
И очень важно, чтобы заборный штуцер вашей системы находился ниже именно динамической отметки. Иначе насос будет «давится» воздухом и очень быстро «сгорит»
Кроме того, необходимо отслеживать не только уровень воды, но и ее качество. Ведь эксплуатация водяной скважины сопряжена с рисками прорыва в шахту грунтовых вод, которые могут загрязнить питьевой источник. Поэтому, время от времени, (желательно после каждого весеннего паводка) нужно сдавать пробу воды на анализ. Заполнив отобранной из крана водой 1,5-литровую бутыль (желательно стеклянную) из-под минералки. Причем воду набирают не сразу, а спустя 10-15 минут от момента «включения» крана, выжидая, пока стечет скопившаяся в трубах жидкость. Пробу воды нужно отнести в санстанцию.
Кроме того, нужно уметь обращаться не только с насосом, но и с оголовком скважины. Он должен быть закрыт и защищен и от грунтовых вод и от любопытствующих прохожих.
С какой целью разрабатывается?
Основными целями формирования данного документа являются:
- соблюдение надлежащего качества подземных вод,
- защита водоносных горизонтов,
- контроль соответствия наличия в скважине достаточных для предполагаемых объемов использования вод,
- контроль и защита состояния окружающей среды.
Все вышеперечисленные факторы также служат и для продления срока использования водоскважин. Кроме того разработка проекта позволяет обеспечить соблюдение условия лицензии на водопользование, а его отсутствие может стать основанием для приостановления действия ранее выданных лицензий.
Соответственно содержание данного документа дает возможность использовать скважину в запланированном объеме работы, при этом позволяет следовать законодательным требованиям и обеспечить защиту как людей, так и окружающей среды.
Наши события
23 сентября 2021, 11:47
“АЧП-терроризм” побежден? Счет 3:0 в пользу кабельщиков. СЗМТУ Росстандарта может дорого заплатить за действия “псевдорегулятора”
21 сентября 2021, 10:20
Цветлит: трансформация рынка неизбежна. Премьера спецвыпуска RusCable Review
20 сентября 2021, 10:53
RusCable Insider #239 — Интервью с КЗ «Цветлит». Итоги 78 Собрания АЭК. 10 лет заводу «Электропровод» в Подольске
17 сентября 2021, 11:16
RusCable Live — 30 лет Ассоциации «Электрокабель». Итоги собрания АЭК
15 сентября 2021, 13:35
Ассоциация «Электрокабель» отмечает свое 30-летие
15 сентября 2021, 12:07
Главные итоги 78 Общего собрания Ассоциации “Электрокабель”
Бесплотинные речные водозаборы
Данные водозаборы характеризуются тем, что вода в них поступает из реки при бытовом состоянии ее уровней. Они могут быть поверхностными и глубинными.
Поверхностные водозаборы
Различают 3 вида поверхностных водозаборов: береговые, шпорные и ковшевые.
Береговые водозаборы устраивают при:
-
— малых уклонах;
-
— малых скоростях течения;
-
— малом количестве наносов.
Рис. 16.1. Разделение (бифуркация) потока при береговом боковом водозаборе: 1 — река; 2 — канал; α — угол отвода = 35—75º; CB — поверхность раздела |
|
Рис. 16.2. Основные схемы расположения бесплотинных береговых водозаборов: а, б — без головного сооружения; в, г — с головным сооружением; д — с пркопами-отстойниками и с дюкером: ж — то же, с акведуком; 1 — магистральный канал; 2 — сбросной канал; 3 — головные сооружения; 4 — прокопы-отстойники; 5 — дюкер; 6 — акведук |
Шпорныеводозаборы характерны выдвинутой в русло реки водозахватной шпорой — дамбой. Применение таких водозаборов обычно связывается с реками, обладающими неустойчивым руслом. Идея водозахватного устройства заключается в том, что оно создает некоторый подпор в речном потоке и таким образом способствует увеличению расхода воды, идущей в канал, а также уменьшению количества донных наносов, поступаемых в него. Шпоры выполняют из местных строительных материалов — хвороста, камня, каменной наброски, сипаев и т. д.
Устраивают при:
-
— необходимости подъема уровня воды в реке в месте отвода;
-
— при больших уклонах воды в реке;
-
— при большом количестве наносов.
|
Рис. 16.3. Шпорный водозабор: 1 — шпора; 2 — карман; 3 — головной шлюз; 4 — канал; 5 — промывной шлюз; 6 — река |
а) б) в)
|
Рис. 16.4. Схемы шпорных водозаборов: а — без головного сооружения (неинженерный); б — с боковым головным сооружением и с промывными отверстиями в шпоре; в — с фронтальным головным сооружением и промывным устройством в продольной шпоре; 1 — подводящее русло; 2 — шпора; 3 — канал; 4 — сброс; 5 — промывные сооружения; 6 — головное сооружение; 7 — дамба |
Шлюз промывной служит для промыва (смыва) наносов, отложившихся в кармане.
Шлюз головной позволяет регулировать расход воды, забираемой из реки в канал с помощью затворов.
Ковшовые водозаборы служат в основном для нужд водоснабжения и работают в течение всего года. Они имеют широкий бассейн (ковш), в котором взвешенные наносы выпадают в осадок. Из ковша осветленная вода подается с помощью насосов. Их устраивают полностью заглубленными в берег или частично выдвинутыми в русло. И имеющими низовой вход. Порог водоприемных отверстий долженбыть поднят над дном не менее, чем на 0,5 м.
Рис. 16.5. Ковшевой водозабор (план) |
Глубинные водозаборы
В отличие от поверхностных, глубинные водозаборы работают в напорном гидравлическом режиме. Их применяют в основном для водоснабжения при небольших расходах воды, забираемых из реки в высоких берегах, затрудняющих или делающих даже невозможным устройство открытого канала в выемках, вследствие необходимости выполнения большого количества земляных работ.
Рис. 16.6. Глубинный русловой водозабор (береговой колодец): 1 — оголовок водозабора; 2 — самотечный водовод; 3 — сифонный водовод; 4 — водоприемное отделение берегового колодца; 5 — всасывающее отделение берегового колодца; 6 — раздельная стенка колодца; 7 — задвижки; 8 — колонки управления задвижками; 9 — съемная сороудерживающая решетка; 10 — вертикальные полосы; 11 — камера переключения наносов; 12 — напорный водовод; 13 — подземный павильон берегового колодца |
На рис. +++, а — заборное отверстие располагают в русле реки на глубине 2—2,5 м от уровня зимней межени для того, чтобы оно не вмерзло зимой в ледяной покров, и на 0,5—1,4 м от отметки дна, чтобы не было попадания в него донных наносов. Если около берегов реки глубины достаточны, то устраивают не русловые, а береговые водозаборы, в которые вода поступает через глубинные отверстия (рис.+++, б).
а)
|
б)
|
Рис. 16.7. Схемы глубинного водозабора: а — трубчатого самотечного; б — берегового |
При значительных колебаниях уровня воды в реке и высоких малоустойчивых берегах водозаборы для ирригации выполняют иногда плавучими в виде насосной станции, смонтированной на плавучем понтоне, который следует за колебаниями уровня воды в реке.
|
Рис. 16.8. Водозабор с пловучей насосной станцией |
Водозаборный узел
Для монтажа водозаборных узлов рекомендуется выбирать профессионала, так как от него зависит немало. В частности, именно такой узел закладывает основу сооружения будущих элементов и деталей установки. В зависимости от того, для чего предназначена скважина, могут быть использованы особые приспособления. Чтобы очищать воду от примесей, способных пагубно отразиться на здоровье человека, требуется осуществить установку системы водоподготовки.
Чтобы обеспечить подачу чистой воды, устанавливается насосная станция двойного подъема. Также при помощи такой конструкции возможно поддерживать правильное давление в сети. Установка требуется только для скважины, которая обеспечивает водой не частный дом, а целый поселок. Помимо этого, для источника, из которого пользуются водой целые поселения, а также промышленные предприятия, требуется монтаж пожарных насосов, способных обеспечить воду при пожаротушении.
Для монтирования водозаборного узла лучше пригласить специалиста
Особенности:
- Чтобы контролировать функционирование конструкции и определять расход воды, устанавливается контрольно-измерительная техника.
- Если требуется автоматическое функционирование станции, то монтируется автоматика.
- Монтаж дренажа осуществляется в том случае, если нужно делать сброс воды для промывания фильтров. Это требуется, если ВЗУ подтопляется или же переполнен РЧВ.
Независимо от того, какое именно нужно установить оборудование, приобретать его стоит только в специализированных магазинах, где могут предоставить гарантию и сертификат, подтверждающий качество.
Виды скважин и их особенности
Собственный источник воды – отличная возможность обеспечить себя и своих близких чистой живительной водой и удовлетворить хозяйственные потребности. Путем бурения и обустройства скважины решить проблему водоснабжения можно на несколько десятков лет вперед.
Выбор способа бурения и объем работ по обустройству скважины зависит от типа гидротехнического сооружения.
Колодец абиссинского типа
Если вода на участке расположена предположительно на глубинах 10-15 метров, то выгоднее и проще устроить абиссинский колодец. Гидротехническое сооружение этого типа использует водоносный слой, расположенный над водонепроницаемым глинистым пластом. Питается водонос за счет инфильтрации атмосферных осадков и вод близлежащих водоемов.
Простую в исполнении скважину-иглу может пробурить даже начинающий умелец, который только осваивает базовые навыки буровых работ
Сравнительно неглубокая узкая скважина представляет собой колонну толстостенных труб ВГП диаметром 50 – 80 мм. В нижнем, самом первом звене колонны устроен специальный фильтр путем сверления с стенках трубы отверстий.
Трубы выполняют функцию ствола, дополнительной обсадки абиссинская скважина-игла не требует. Ее не бурят, а погружают в грунт посредством забивки.
Компактные размеры водозабора абиссинского типа позволяют размещать его практически на любом свободном месте придомовой территории. Самым распространенным способом пробивания этого типа гидротехнического сооружения является ударное бурение.
Особенности скважин на песок
При глубине залегания водоносного горизонта до 30 – 40 метров, распространенного в рыхлых, несвязных отложениях, сооружают песчаную водоносную скважину. Ее называют так, поскольку она добывает воду из насыщенных водой песков.
Пятидесятиметровая глубина источника не способна гарантировать кристальную чистоту воды, а потому содержимое скважины следует проверять лабораторным путем на наличие химических соединений
Водоносный слой скважины на песок располагается всего в трех-четырех десятках метров от поверхности. И чтобы достичь его не приходится проходить твердые – скальные и полускальные породы. А потому провести бурение песчаной скважины вручную не составит труда, если применить один из описанных ниже способов.
Глубинная артезианская скважина
А вот планируя пробурить артезианскую скважину, собственными силами не обойтись. Артезианская вода распространена по трещинам в непроницаемых скальных и полускальных породах на глубине порядка 40 -200 метров.
С задачей бурения скважины на известняк способны справиться лишь профессионалы, владеющие необходимыми знаниями и имеющие в распоряжении специальное оборудование для бурения
Чтобы определить глубину залегания воды им следует ориентироваться на данные гидротехнических сооружений подобного рода, пробуренных невдалеке от предстоящего места проведения работ.
Поскольку артезианская скважина способна обеспечить водой сразу несколько участков, буровые услуги удобно заказывать в складчину. Это позволит существенно сэкономить на бурении и обустройстве источника водоснабжения.
Этапы разработки.
Этапы разработки документа, дающего право на законное осуществление изъятия воды из скважин, формируются исходя из сведений, которые необходимо отобразить в составе проектных документов. Среди основных этапов написания проекта можно выделить:
- сбор и анализ сведений о районе расположения изучаемой водоскважины;
- описание гидрогеологических условий рассматриваемого участка, а также его геологического строения;
- анализ текущего состояния ВЗУ, а также режима его использования;
- составление сведений о возможной переоценке объема подземных вод;
- получение заключения санитарно-гигиенических служб о соответствии качества добываемой воды и зон санитарной охраны установленным законодательством нормативам;
- разработка мероприятий, направленных на обеспечение промышленной безопасности;
- оценка степени воздействия процесса добычи воды на состояние экологии;
- разработка мероприятий по мониторингу состояния поземных вод.
Приведенный перечень этапов составления проекта позволяет сделать выводы о том, что его разработка сопровождается глубоким анализом всей документации предприятия-заказчика, касающейся изучаемого участка недр, что могут осуществить только высококвалифицированные специалисты, ранее уже имеющие опыт в подготовке подобного рода техдокументации.