Инфо - Буровой раствор

Артезианская скважина, расчет пруда и подбор насосного оборудования

Здесь приведены формулы и практические примеры: как определить дебит артезианской скважины, рассчитать объем пожарного водоема, выполнить гидроизоляцию и правильно выбрать насосы для бытового водоснабжения и противопожарных систем.

1. Определение параметров артезианской скважины

Исходные данные:

• k — коэффициент фильтрации: k = 0,0002 м/с
• m — мощность водоносного горизонта: m = 10 м
• S — понижение уровня: S = 4 м
• R — радиус влияния: R = 150 м
• r — диаметр фильтра: r = 0,04 м

Цель расчета

Необходимо проверить, обеспечит ли скважина требуемый расход воды. Сравниваются два значения: фактический дебит скважины Q_скв и расчетная потребность Q_потр. Условие: Q_скв > Q_потр.

Пример упрощенного расчета

Для ориентировочной оценки можно использовать формулу:

Q = 2 * π * k * m * (S / ln(R/r))

Подставляем значения:

k = 0.0002 м/с
m = 10 м
S = 4 м
R = 150 м
r = 0.04 м
ln(R/r) = ln(150 / 0.04) ≈ ln(3750) ≈ 8.229
Q ≈ 2π * 0.0002 * 10 * (4 / 8.229) ≈ 0.00061 м³/с ≈ 0.61 л/с
    

Результат: приблизительный дебит скважины — 0,61 л/с. Для уточнения требуется опытная откачка и анализ изменения уровня во времени.

Практические советы

• После теоретического расчета обязательно провести испытания скважины.
• Если дебит ниже требуемого, рассмотрите вариант дополнительной скважины или увеличение фильтровой зоны.
• При стабильных показателях насос выбирается с учетом напора и расхода.

2. Расчет пожарного пруда

Пруд служит для пожаротушения (внутреннего и наружного) и технологических нужд. Объем принимаем по наибольшему требованию.

Пример

Базовый объем: V = 720 м³
Потери: 20% = 144 м³
Итого: V_необ = 720 + 144 = 864 м³
    

Для этого подбирают размеры, например: 38 × 17 м при глубине 2,14 м. При необходимости корректируют глубину или конфигурацию.

Гидроизоляция пруда

• Две прослойки геотекстиля для защиты.
• Геомембрана (HDPE) для герметичности.
• Дополнительное укрепление берегов.

3. Выбор насосного оборудования

Для каждого назначения — отдельный тип насоса: для хозяйственно-питьевых нужд артезианский погружной насос; для противопожарных систем — насосы высокой производительности.

3.1. Насос для бытового водоснабжения

Расчет напора:

H = Hсв + 1.1·h + Hобор + Δz

Пример:

• Hсв = 14 м
• Hобор = 15 м
• h = 6,3 м
• Δz = 15 м

H ≈ 51 м

Расход: 0,81 л/с = 2,92 м³/ч. Подходит насос Grundfos SP 3A 12.

3.2. Насос для наружного пожаротушения

Необходимый расход: 60 л/с. Напор: ~36 м. Выбор: Grundfos 215-2 (учитывать избыточный расход).

3.3. Насос для внутреннего пожаротушения

Необходимый расход: 13 л/с. Напор: ~34 м. Подходит Grundfos SP 60-4.

4. Рекомендации и альтернативы

• Проводите гидравлические испытания после расчетов.
• Все насосы проверяйте по рабочим характеристикам производителя.
• Гидроизоляцию выполняйте с использованием сертифицированных материалов.
• Если глубокое бурение нецелесообразно, рассмотрите более экономичный вариант: установку спиц.

***

🇱🇻 **Полная информация о расчетах артезианских скважин и альтернативных решениях доступна на латышском языке:**

• Основное решение: **Бурение артезианских скважин**.
• Альтернатива: **Установка мелких скважин (спиц)**.
• Сравнение решений: **Сравнение: спица или артезианская скважина**.
• Цены и преимущества: Узнайте про **Стоимость и преимущества артезианской скважины**.
• Основы расчета: **Что такое артезианская скважина**.