Инфо - Буровой раствор
Артезианская скважина, расчет пруда и выбор насосов
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
- Проводите гидравлические испытания после расчетов.
- Все насосы проверяйте по рабочим характеристикам производителя.
- Гидроизоляцию выполняйте с использованием сертифицированных материалов.
FAQ: Артезианская скважина, расчет пруда и выбор насосов
Вопрос 1: Как определить дебит артезианской скважины?
Ответ: Дебит оценивается по формуле Q = 2π·k·m·(S / ln(R/r)), где k — коэффициент фильтрации, m — мощность водоносного горизонта, S — понижение уровня, R — радиус влияния, r — диаметр фильтра. Например, при k=0,0002 м/с, m=10 м, S=4 м, R=150 м, r=0,04 м, дебит ≈ 0,61 л/с. Для точного результата необходимы опытная откачка и анализ изменения уровня воды.
Вопрос 2: Какие практические рекомендации при расчете скважины?
Ответ: После теоретического расчета обязательно проводить испытания скважины. Если дебит ниже требуемого — рассмотреть дополнительную скважину или расширение фильтровой зоны. Насос подбирается с учетом напора и расхода.
Вопрос 3: Как рассчитать объем пожарного пруда?
Ответ: Объем пруда определяется как базовый объем плюс потери (обычно 20%). Например, базовый V = 720 м³ → необходимый V_необ = 864 м³. Размеры подбираются с учетом глубины и формы пруда (например, 38 × 17 м при глубине 2,14 м).
Вопрос 4: Какие меры гидроизоляции применяются для пруда?
Ответ: Используются две прослойки геотекстиля для защиты, слой HDPE-геомембраны для герметичности и укрепление берегов песком или мелкой галькой.
Вопрос 5: Как выбрать насос для бытового водоснабжения?
Ответ: Насос подбирается по требуемому напору и расходу. Например, для H ≈ 51 м и расхода 0,81 л/с подходит Grundfos SP 3A 12.
Вопрос 6: Как выбрать насос для наружного пожаротушения?
Ответ: Необходимый расход около 60 л/с, напор ≈ 36 м. Подходит насос Grundfos 215-2, при этом учитывается возможность регулировки и избыточный расход.
Вопрос 7: Как выбрать насос для внутреннего пожаротушения?
Ответ: Требуемый расход 13 л/с, напор ≈ 34 м. Рекомендуемый насос — Grundfos SP 60-4.
Вопрос 8: Какие рекомендации по эксплуатации и проверке системы?
Ответ: Проводите гидравлические испытания после расчетов, проверяйте насосы по рабочим характеристикам производителя и используйте сертифицированные материалы для гидроизоляции.
© 2012 - 2025 udensapgade.lv