Opskrba bunarskom vodom

Osnovni elementi dizajna bunara

Prilikom bušenja bunara poduzimaju se mjere zaštite kanala od osipanja, za to je nekoliko osnovnih elemenata uključeno u uređaj bunara za proizvodnju vode.

Riža. 4 Izgled cijevi za kućište

Kućište

Cijevi za kućište koriste se za jačanje i brtvljenje bušotine, glavni materijali za njihovu proizvodnju su metal, plastika i azbestni cement. Metalne cijevi se proizvode od običnog ili nehrđajućeg čelika, a postoje i pocinčane i emajlirane vrste.

Osim navojem, cijevi se međusobno spajaju zavarivanjem ili pomoću spojnica.

U posljednje vrijeme posebno su popularne HDPE cijevi, koje se naširoko koriste u uobičajenim pješčanim bušotinama. Plastični proizvodni niz može se sastojati od cijevi duljine 3 ili 6 metara, a njihov vanjski promjer, predviđen za ugradnju potopnih električnih pumpi, obično je 90, 113 ili 125 mm.

Donji filter

Uređaj bunara za proizvodnju vode na pijesku nužno uključuje filtar, koji se nalazi na dnu cijevi i uronjen je u vodonosnik. Postoji nekoliko vrsta filtera za bušotine koji se razlikuju po dizajnu i principu rada.

šljunak

Najjednostavniji tip nastaje dodavanjem sitnozrnatog šljunka na dno bušotine. Šljunčana podloga sprječava unošenje muljne otopine u bušotinu iz pijeska i mulja s dna, čime se smanjuje opterećenje na filtarskim površinama cijevi kućišta i električne pumpe.

Riža. 5 Ispustni filteri - značajke dizajna

s prorezima

Jednostavan uređaj sa stijenkom kućišta s poprečnim ili uzdužnim perforacijama u obliku tankih rezova. Voda dobro prolazi kroz uske pukotine, a sitne čestice pijeska se prosijavaju. Ovaj dizajn se uglavnom koristi u HDPE cijevima.

Mrežast

To je fina mreža izrađena od materijala otpornih na koroziju (nehrđajući čelik za hranu ili stakloplastike), koja je vrlo otporna na habanje. Glavni nedostatak dizajna je njegova povećana otpornost na protok vode (za 20-40%), au nekim slučajevima, uz nisku brzinu protoka, to može dovesti do nedostatka vode u izvoru.

Perforiran

Dizajn se koristi u uvjetima gdje je potrebna visoka čvrstoća, to je cijev s velikim brojem razjašnjenih okruglih rupa. Perforirani filter se koristi u izvorima s malim volumenom opskrbe i niskim tlakom.

Žica

Izrađen je od nehrđajuće žice trokutastog presjeka namotane u guste redove na perforiranu cijev za kućište. Odlikuje ga visoka čvrstoća i izdržljivost, izravno povezana s poprečnim presjekom žice koja se u njemu koristi.

Mogućnosti distribucije vode u privatnoj kući

Postoje dva glavna načina za spajanje potrošača na vodoopskrbu, pri odabiru opcije uzimaju se u obzir količina potrošene vode i potrebni tlak u sustavu.

Serijska (tee) veza. Shema se sastoji od zajedničke cijevi za opskrbu toplom i hladnom vodom, iz koje se voda opskrbljuje potrošaču pomoću T-ica, ekonomična je i jednostavna za ugradnju. Njegov nedostatak je oštar pad temperature kada je nekoliko potrošača priključeno na vod, a tlak vode u sustavu za posljednji od njih bit će mnogo niži od normalnog.

Paralelna (kolektorska) veza. Ovom metodom cijevi se polažu odvojeno od zajedničkog kolektora do svake točke potrošnje. Sustav je karakteriziran ujednačenim tlakom i temperaturom vode u cijelom, ali zahtijeva veliki broj cijevi, što komplicira instalaciju i skuplje je od prethodne verzije.

Riža. 3 Serijska i paralelna distribucija vode

Načela pravilnog uređenja

• Oko ušća se mora izvršiti zbijanje tla ili izlijevanje sloja betona.
• Brtvljenje gornjeg dijela debla provodi se uzimajući u obzir geodetske značajke područja.
• Keson mora biti izoliran.
• Ugradnja glave i brtvljenje izvode se odmah nakon bušenja osovine i pumpanja.
• Oprema za pumpanje montira se što bliže ustima.
• Cjevovod izvora se provodi uzimajući u obzir njegovo zaduženje.

Uglavni cjevovod je ugradnja opreme za dovod vode na površinu kroz ulaz rudničkog okna. Crpka, uronjena u kućište ili postavljena na površinu, spojena je na crijevo koje prolazi kroz poklopac glave.

Za uređaj kesona bit će potrebna priprema čvrstog i pouzdanog temelja. Oko rudnika kopaju tlo i nasipaju ASG. Na dobro nabijenu podlogu beton se ulijeva slojem do 10 centimetara. Takav temelj će izdržati i plastični keson i kutiju od opeke. Izvana, zidovi moraju biti obrađeni hidroizolacijskim materijalima. Toplo iznutra.

Ugradnja i spajanje potopljene pumpe

Za ugradnju potopne crpke obično se koristi glava koja se postavlja u kesonsku jamu zajedno s opremom ili se adapter urezuje u bočnu stijenku kućišta. U potonjem slučaju, svi automatski čvorovi postavljaju se u stambenu zgradu ili zasebnu gospodarsku zgradu.

Sl.13 Shema spajanja i ugradnje bušotinskih pumpi u bušotinu

Prilikom odabira automatizacije za crpku, glavni kriterij je njezin trošak povezan s korištenom potopnom električnom pumpom. Kada koristite jeftine električne crpke domaće ili kineske proizvodnje, dovoljno je koristiti najjednostavnije automatske uređaje - funkcije skupih upravljačkih jedinica s takvim jedinicama neće biti u potpunosti implementirane. Ako se kupi skupi uređaj (na primjer, Grundfos električna pumpa za 1000 dolara) s frekvencijskom kontrolom brzine vrtnje elektromotora, upotreba bilo kojeg drugog uređaja osim izvornog Grundfos PM2 modula nema smisla.

Koncept dizajna i glavni elementi bunara

Projekt bušotine je skup elemenata iskopa tla s promjerom mnogo manjim od njihove duljine, što osigurava trajno i pouzdano stvaranje kanala između površine zemlje i izložene duboke akumulacijske tekućine. Osnovna namjena kanala bušotine je geološka istraživanja i procjena podzemnih resursa, proučavanje strukture presjeka, održavanje tlaka radnog sloja, praćenje eksploatacije ležišta, te vađenje prirodnih resursa.

Bušotine se dijele na sljedeće komponente:

• Bušotina je iskop u kojem se nalaze kućište i filtarske cijevi.
• Ušće je početak bušotine od segmenta cijevi pričvršćenog na površinu zemlje.
• Bottomhole - donji dio kanala bušotine, dno.
• Prsten za cementiranje je mješavina cementa i pijeska koja se pumpa u prostor između zidova bušotine i cijevi za kućište, koja obavlja funkcije brtvljenja i jačanja kanala bušotine.

Riža. 2 Dobro planirajte

• Filter - donji dio cijevi za kućište bušotine, uronjen u formaciju s ekstrahiranim resursom. Kao filtar koristi se dio bušotine bez obložnih cijevi, na čije se dno postavlja sitnozrnati šljunak ili poseban uređaj za filtriranje.
• Obložni niz - cijevi za kućište spojene zajedno i uronjene u bušotinu potrebne su za izolaciju bušotine od zemljane stijene bušotine. Omogućuje učinkovit i pouzdan rad bušotine, sprječavajući ulazak tla u kanal i štiti ga od vanjskog pritiska.

U industriji nafte i plina, međukopnene cijevi koriste se za odvajanje nekompatibilnih geoloških zona koje zahtijevaju različite načine bušenja kanala bušotine.U industriji bušenja koriste se sljedeće srednje bušotine:

• Čvrsto. Potpuno pokrijte cijelo deblo, bez obzira na mjesto glavnog intervala.
• Koljenice. Stupovi namijenjeni za oblaganje samo otvorenog intervala rupe s djelomičnim preklapanjem glavnog.
• Letci. Posebne srednje strune za omotače koje služe samo za zatvaranje neispravnih praznina glavne žice, isključujući sljedeće strune za kućište.

Riža. 3 Presjek bunara

Shema spajanja i cjevovoda akumulatora

Za pouzdan rad crpke spojen je na automatski upravljački sustav koji se sastoji od releja, manometra i hidrauličkog akumulatora. Hidraulički akumulator je najmasivniji element i obavlja sljedeće funkcije u sustavu:

• Sprječava vodene udarce tijekom ciklusa uključivanja/isključivanja pumpe.
• Smanjuje vrijeme uključivanja električne pumpe, čime se produžava njezin vijek trajanja.
• Održava konstantan tlak u sustavu.
• Stvara određenu zalihu vode u nedostatku vodoopskrbe.

Izbor opreme za unos vode podrazumijeva korištenje hidrauličkog spremnika potrebnog volumena, koji se izračunava uzimajući u obzir potrošnju vode, pri kupnji se češće preferiraju uređaji s balonom.

Tijekom ugradnje, akumulator mora biti smješten uz glavne uređaje za automatizaciju, koji su spojeni izravno na ulazni priključak hidrauličkog spremnika, ili je napravljena grana za spajanje u obliku fleksibilnog ojačanog tlačnog crijeva potrebnog presjeka.

Sl.10 Ugradnja potopne pumpe

Cjevovod bušotine je preduvjet za optimalno funkcioniranje vodoopskrbnog sustava. Najpopularnija vrsta je uporaba kesona - takav sustav štiti vodovod od smrzavanja zimi i u njega je moguće ugraditi crpnu opremu iz volumetrijskog hidrauličkog spremnika i uređaja automatskog upravljačkog sustava.

Crpne jedinice i automatizacija u otvoru

Za unos vode iz bunara uglavnom se koriste površinske i potopne električne pumpe centrifugalnog principa rada. Prednost ovog dizajna je mogućnost stvaranja visokog tlaka u liniji, zahvaljujući korištenju jedinica s velikim brojem impelera, koji omogućuju povećanje tlaka u svakoj sljedećoj fazi.

Potopne električne pumpe za kućanstvo mogu dizati vodu s vrlo velikih dubina (oko 200 metara), dok se površinski tipovi koriste u izvorima s vodenim ogledalom na dubini do 9 metara od površine zemlje. Kako bi se povećala dubina uzorkovanja površinskih modela, ponekad se koriste ugrađeni ili potopljeni ejektori, iako njihova učinkovitost značajno pada.

Riža. 11 Centrifugalna električna pumpa

Hidraulički akumulator, relej i manometar

Za automatizaciju rada crpne opreme za unos vode koristi se automatizacija bunara ili crpna stanica, koja se sastoji od sljedećih uređaja:

• Hidraulični akumulator. To je volumetrijski metalni spremnik s gumenom kruškom unutar, koji se, kada je električna pumpa uključena, napuni vodom. Uređaj izbjegava vodeni udar u sustavu i optimizira rad električne pumpe, smanjujući broj ciklusa uključivanja i isključivanja.
• Relej. Glavni element automatskog upravljačkog sustava je tlačni prekidač, koji je spojen na vod pomoću spojnice. Kada tlak u sustavu poraste iznad njegovih postavki, ugrađena membrana unutar kućišta releja, preko mehaničkog sustava, prekida dovodni napon do električne pumpe, te se ona isključuje. Nakon potrošnje vode, kada tlak u sustavu padne, relej zatvara kontakte i uključuje električnu pumpu.
• Manometar. Uređaj je jedan od glavnih elemenata u bilo kojem vodovodnom sustavu, omogućuje vam kontrolu tlaka i postavljanje opreme.

Riža.12 Automatizacija u sustavu upravljanja električnim crpkama

Dizajn bunara za vodu nije jako kompliciran, glavni unutarnji elementi koji se ugrađuju tijekom bušenja su cijevi za kućište i filtar u području dna. Za unos vode nakon ugradnje bušotine, dodatna oprema i inženjerski sustavi (keson, glava, adapter) koriste se za učinkovito povezivanje električne crpke s izvorom, uzimajući u obzir njegov položaj i vrstu.

Ovo je zanimljivo: Laminat otporan na vlagu: razmatramo zajedno

oprema na ušću bušotine

Cijev kućišta izrađena je od metala, plastike ili polietilena. Ovisno o materijalu proizvodnje, glava se ugrađuje različitim tehnologijama. Prirubnica je zavarena na čelično kućište. Uz njega je priložen odgovor na kojem će se nalaziti sva oprema. Poklopac mora biti gluh. Navoj i razvodna jedinica se montiraju u gornjem dijelu ako se koristi stanica, a ne potopna pumpa. Kroz poklopac se provlači cijev ili crijevo za dovod vode.

Glava za polietilensku ili plastičnu cijev praktički se ne razlikuje od čelika. Iste prirubnice i vijci, ali brtva između spojeva je gumena, a ne paronit. U tvorničkoj verziji, poklopac glave ima rupe sa steznom stezaljkom za crijevo ili cijev koja je uronjena u osovinu. U kabel se ulazi kroz gumirani otvor. Za jednostavnu ugradnju i popravak, kuke su pričvršćene na prirubnici s obje strane.

Uređenje arteškog bunara za seosku kuću

Na prigradskom području potrebno je unaprijed odrediti mjesto budućeg bunara. Vlasnik pažljivo proučava projekt, iako je bunar smješten u podrumu najprikladniji, jer pruža pouzdanu zaštitu crpne opreme i cjevovoda.

Bušotine dubine 20 m opremljene su sljedećim materijalima:

• duboka pumpa;
• senzori koji hvataju gornji i donji pokazatelj prisutnosti vode;
• uređaj koji osigurava stabilan tlak u vodovu za vodu, hidrofor.

Za dubinu bušenja manju od 20 m ugrađuje se automatski sustav crpljenja. Njegove glavne komponente su hidrofor i dubinska pumpa.

Uređaj crpne stanice za arteški bunar pretpostavlja prisutnost alata za rad:

• tanki najlonski kabel;
• zavojnica za ilovasta tla;
• bailers za vodonosnik;
• svrdlo za bušenje;
• lopate;
• spojke;
• žlice za bušenje.

Koristeći kabel, vlasnik mjeri ukupnu udaljenost od razine vode do površine zemlje. Prije bušenja potrebno je kupiti dijagram koji prikazuje geološki presjek radnog dijela bušotine.

Za bunar manji od 20 m ugrađuje se crpna stanica u kojoj su potrebne sljedeće važne komponente:

• usisni vod;
• unos vode;
• pumpa;
• relej;
• akumulator vode;
• motor;
• manometar.

Prilikom korištenja crpki za uređenje bunara za vodu treba uzeti u obzir njihove pozitivne kvalitete, i to:

• usklađenost učinka sa stvarnim pokazateljima;
• profitabilnost;
• minimalno održavanje;
• mogućnost rada na niskim temperaturama.

Ostale modifikacije crpnih stanica mogu uzrokovati ozbiljnije kvarove tijekom rada:

• kvar releja;
• smrzavanje vode na niskim temperaturama;
• visoka potrošnja energije.

https://youtube.com/watch?v=uAUMmgUgqpQ

Potreban je uravnotežen pristup odabiru crpne stanice za artešku bušotinu. Treba uzeti u obzir njegovu dubinu.

Za bunar dubine manje od 10 m kupuje se jednocijevna instalacija, što skraćuje vrijeme ugradnje. Za dublje bušenje potrebno je montirati dvocijevnu stanicu. Najdublji bunari zahtijevaju ugradnju druge skupe opreme.

Kao vanjski rad, prilikom izgradnje bunara potrebno je ugraditi crpnu stanicu.Poklopna cijev koja strši iznad tla do visine od 1 m prekrivena je od smrzavanja zimi. Za jačanje crpne stanice u podrumu nabavljaju alate i materijale kao što su:

• Stroj za zavarivanje;
• čelične četvrtaste cijevi;
• kut;
• sidra;
• vijci;
• cigla.

Stanica se postavlja na svjetlosni stol ili uzvisinu od opeke. Zavarena konstrukcija je pričvršćena vijcima. Za ugradnju vodova potrebno je koristiti ejektor.

Uređaj svih spojeva u ejektoru mora biti čvrst.

Za dvocijevnu stanicu ugrađena je glava ili izlaz potrebnog promjera, zavareni na kućište. U bušotini, sliv je spojen na okomitu cijev koja se proteže od glavne. Veza je fiksirana ključem, a ejektor je montiran u bušotinu. Na mjestu gdje voda izlazi iz crpne stanice ugrađuju se filteri za pročišćavanje vode.

Pravilno stvoren bunar opremljen crpnom stanicom osigurat će kvalitetnu opskrbu pitkom vodom seoskoj kući dugi niz godina.

Osnovne metode i oprema za izgradnju bunara

Za unos vode iz bunara koriste se potopne i vanjske električne pumpe, crpne stanice, oprema za površinsko crpljenje može se nalaziti u blizini glave bušotine ili na nekoj udaljenosti od njega. Za spajanje električnih crpki na izvor u bušotini koriste se različite metode i oprema, dizajnirana za različite vrste električnih crpki.

prostor za glavu

Ako je potrebno riješiti pitanje pričvršćivanja potopne električne pumpe i zaštite kanala bušotine od prodiranja prljavštine i sedimenata, koristi se glava koja se ugrađuje preko kućišta. Uređaj je dizajniran za standardni promjer, može biti izrađen od plastike, čelika ili lijevanog željeza, može izdržati težinu suspendirane crpne opreme do 250 kg. u plastičnoj verziji i do 500 kg. kada koristite metal. Standardni dizajn predviđa postavljanje karabinera za vješanje električne pumpe i izlaza kroz koji prolazi tlačna cijev kada je spojena na vod.

Strukturno, glava je izrađena od dva dijela, koji su povezani nakon što je električna pumpa uronjena u bunar. Da biste to učinili, na kućište se stavlja prirubnica, pritiskajući je na površinu zemlje, postavlja se gumeni prsten, a na vrh se postavlja druga prirubnica s visećom električnom pumpom, koja je nepomično pričvršćuje vijcima.

Riža. 7 glava

Adapter

Adapter omogućuje spajanje površinske centrifugalne električne crpke ili crpne stanice na bušotinu kroz cjevovod ako se nalaze na određenoj udaljenosti. Istovremeno, cijevi se nalaze pod zemljom, što isključuje njihovo smrzavanje zimi, druga prednost ove veze je povećanje dubine uranjanja tlačnog cjevovoda u bušotinu spuštanjem ispod razine tla, što u površinskim pumpama ne prelazi 9 metara.

Adapter je izrađen u obliku dva dijela, od kojih se jedan s priključenim tlačnim cjevovodom nalazi u kanalu bušotine, a drugi s priključkom za vodu nalazi se izvana. Oba dijela su spojena kroz stijenke cijevi kućišta pomoću navoja i izolacijske gumene brtve.

Riža. 8 Adapter - konstrukcijski uređaj

kesonska jama

Kesonska jama se koristi u slučajevima kada se električna crpka i crpna oprema za automatizaciju njenog rada nalaze u blizini glave bušotine. Obično je jama izrađena u obliku betonskog prstena, produbljena u zemlju, ponekad se koriste plastične ili zavarene metalne konstrukcije, prekrivene bitumenskom hidroizolacijom. Kako bi se izbjeglo prodiranje podzemne vode u donju rupu duž bušotine, dno jame je prekriveno cementno-pješčanim estrihom.

Obično se u kesonske bušotine postavlja crpna stanica ili automatska kontrola duboke električne pumpe: hidraulički akumulator, prekidač tlaka i praznog hoda, manometar. Osim izolacije od podzemnih voda, keson pruža zaštitu od smrzavanja ne samo glave bunara, već i cijelog vodovoda, koji se, kada se koristi, nalazi pod zemljom.

Riža. 10 Kesonski bunar

Princip rada i sorte

Načelo rada automatizacije za dubinsku električnu pumpu temelji se na promjeni fizičkih parametara vode u liniji i izvoru zahvata vode. Crpka za bunar s automatizacijom se isključuje i uključuje kada se promijeni tlak, visina vodenog stupca u izvoru, brzina tekućine kroz cjevovod ili njezin nestanak u liniji.

Pri korištenju potopnih električnih crpki u cjevovod se ugrađuju zasebne upravljačke jedinice i hidraulički akumulator, u modernijim modularnim modelima svi uređaji su kombinirani u jednoj jedinici.

Kada se koriste površinske jedinice, svi upravljački elementi montirani su na jedan okvir, modul se naziva crpna stanica - mnogo je prikladnije koristiti ga nego samostalno instalirati sve elemente u liniji.

Koji čimbenici utječu na dizajn bunara za vodu

Ispravno odabran dizajn bunara za vodu određuje njegove najvažnije karakteristike, koje uključuju:

• Cijena bunara za vodu.
• Pažljivost obavljenog posla, njihova kvaliteta.
• Održavanje.
• Sastav i svojstva proizvedene vode.
• Debit uređaja.

Čimbenici o kojima ovisi dizajn strukture uključuju:

• Hidrogeološke značajke područja na kojem se uređaj gradi.
• Obavezno zaduženje.

Ovisnost hidrogeologije o projektu bunara

Ovisno o hidrogeologiji, mogu postojati sljedeće opcije uređaja:

Bušotina za zahvat vode s jednim kućištem, gdje je također u funkciji kolona za oblaganje. Koristi se za gradnju u stabilnim stijenama, plitkim, ne više od 35 metara, pješčanim. Kako bi se smanjili troškovi uređaja, moguće je koristiti plastične cijevi za kućište. Niz omotača spušten je u vodonosnik za dva metra.

• Uređaj s jednim kućištem s otvorenim dijelom. Najčešće se koristi za male bunare u vapnencu. U ovom slučaju, kućište prolazi kroz labavu stijenu, a zatim se naslanja na vapnenac. Nakon toga, otvoreno okno ide do dubine do deset metara od početka vapnenačkog sloja.
• Arteški bunar s plastičnom cijevi za proizvodnju. Po dizajnu je isti kao i drugi. Koristi se u zgradama s visokim vodostajem.
• Arteški bunar s dvostrukim kućištem. Jedno čelično kućište prolazi kroz sve slojeve koji leže iznad vodonosnika, drugo ide duboko u vodonosnik. Koristi se kada je nivo vode nizak.
• Arteška bušotina s nekoliko obložnih cijevi i vodičem. Radi se u slučaju teške geologije, kada postoje nestabilni slojevi, živi pijesak. Prva cijev je izrađena s najvećim promjerom, a vodilica za preostale cijevi je kućište.

Žice za kućište

Kućište je sustav posebnih cijevi. Takvi elementi mogu biti prvi i posljednji. Odlikuje ih funkcionalnost. Gume za kućište namijenjene su samo jednoj svrsi - izolaciji zidova bušotine tijekom bušenja od raznih vanjskih utjecaja. Prije svega, uzima se u obzir pritisak na bušotinu. Kako bi prstenasti prostor bio pouzdano izoliran, potrebno je popuniti razmak između nizova kućišta tekućom betonskom otopinom.

Postoji posebna podjela struna za kućište prema namjeni. Svaka vrsta takvih proizvoda vrijedi detaljnije razmotriti. Imaju određene prednosti i nedostatke koje treba uzeti u obzir.