Bronwatervoorziening

Waterput ontwerp basiselementen

Bij het boren van putten worden maatregelen genomen om het kanaal te beschermen tegen afstoten, hiervoor zijn verschillende basiselementen opgenomen in het apparaat van waterproducerende putten.

Rijst. 4 Uiterlijk van mantelbuizen

Behuizing

Behuizingsbuizen worden gebruikt om de boorput te versterken en af te dichten, de belangrijkste materialen voor hun vervaardiging zijn metaal, plastic en asbestcement. Metalen buizen worden gemaakt van gewoon of roestvrij staal, er zijn ook verzinkte en geëmailleerde soorten.

Naast draadsnijden worden pijpen onderling verbonden door lassen of door middel van koppelingen.

Onlangs zijn HDPE-buizen, die veel worden gebruikt in gewone zandputten, bijzonder populair. Een kunststof productiestreng kan bestaan uit buizen met een lengte van 3 of 6 meter, en hun buitendiameter, ontworpen voor de installatie van elektrische dompelpompen, is gewoonlijk 90, 113 of 125 mm.

Bodemfilter

Het apparaat van putten die water op zand produceren, omvat noodzakelijkerwijs een filter, dat zich in de bodem van de verbuizingskolom bevindt en is ondergedompeld in de watervoerende laag. Er zijn verschillende soorten bronfilters die verschillen in ontwerp en werkingsprincipe.

grind

Het eenvoudigste type wordt gemaakt door fijnkorrelig grind toe te voegen aan de bodem van de put. Het grindkussen voorkomt de opname van modderoplossing in de put van zand en slib van de bodem, waardoor de belasting op de filteroppervlakken van de mantelbuizen en de elektrische pomp wordt verminderd.

Rijst. 5 Downhole-filters - ontwerpkenmerken

gesleufd

Een eenvoudig apparaat met een mantelwand met dwars- of langsperforaties in de vorm van dunne sneden. Water stroomt goed door nauwe kieren en kleine zanddeeltjes worden afgezeefd. Dit ontwerp wordt voornamelijk gebruikt in HDPE-buizen.

netvormig

Het is een fijn gaas gemaakt van corrosiebestendige materialen (RVS of glasvezel), dat zeer goed bestand is tegen slijtage. Het belangrijkste nadeel van het ontwerp is de verhoogde weerstand tegen waterstroming (met 20-40%), in sommige gevallen, met een laag debiet, kan dit leiden tot een gebrek aan water in de bron.

Geperforeerd

Het ontwerp wordt gebruikt in omstandigheden waar een hoge sterkte vereist is, het is een buis met een groot aantal geklaarde ronde gaten. Het geperforeerde filter wordt gebruikt in bronnen met een klein toevoervolume en lage druk.

Draad

Het is gemaakt van roestvrij draad met driehoekige doorsnede, gewikkeld in dichte rijen op een geperforeerde mantelbuis. Het onderscheidt zich door hoge sterkte en duurzaamheid, direct gerelateerd aan de doorsnede van de draad die erin wordt gebruikt.

Opties voor het verdelen van water in een privéwoning

Er zijn twee belangrijke manieren om consumenten op de watertoevoer aan te sluiten, bij het kiezen van een optie wordt rekening gehouden met het verbruikte watervolume en de vereiste druk in het systeem.

Seriële (tee) aansluiting. Het schema bestaat uit een gemeenschappelijke leiding voor warm- en koudwatervoorziening, van waaruit water met behulp van T-stukken aan de consument wordt geleverd, het is economisch en eenvoudig te installeren. Het nadeel is een scherpe temperatuurdaling wanneer meerdere verbruikers op de lijn zijn aangesloten, en de waterdruk in het systeem voor de laatste zal veel lager zijn dan normaal.

Parallelle (collector) aansluiting. Bij deze methode worden leidingen gescheiden van een gemeenschappelijke collector naar elk verbruikspunt gelegd. Het systeem wordt gekenmerkt door uniforme waterdruk en temperatuur overal, maar vereist een groot aantal leidingen, wat de installatie bemoeilijkt en duurder is dan de vorige versie.

Rijst. 3-serie en parallelle waterverdeling

Principes van een goede regeling

Rond de monding moet verdichting van de grond of het storten van een laag beton worden uitgevoerd.
De afdichting van het bovenste deel van de stam wordt uitgevoerd rekening houdend met de geodetische kenmerken van het gebied.
De caisson moet worden geïsoleerd.
Installatie van de kop en afdichting worden uitgevoerd onmiddellijk na het boren van de as en het oppompen ervan.
Pompapparatuur wordt zo dicht mogelijk bij de mond gemonteerd.
De piping van de bron wordt uitgevoerd rekening houdend met zijn debet.

Wellhead piping is de installatie van apparatuur voor het leveren van water aan de oppervlakte via de inlaat van de mijnschacht. De pomp, ondergedompeld in een behuizing of gemonteerd op het oppervlak, is verbonden met een slang die door de kopafdekking gaat.

Voor het apparaat van de caisson is de voorbereiding van een solide en betrouwbare basis vereist. Rond de mijn graven ze de grond en gieten de ASG. Beton wordt gestort op een goed gepakte ondergrond met een laag tot 10 centimeter. Zo'n fundament is bestand tegen zowel een plastic caisson als een bakstenen doos. Buiten moeten de muren worden behandeld met waterdichtmakende materialen. Warm van binnen.

Dompelpomp installatie en aansluiting

Om een dompelpomp te installeren, wordt meestal een kop gebruikt, die samen met apparatuur in een caissonput wordt geplaatst, of een adapter wordt in de zijwand van de behuizing gesneden. In het laatste geval worden alle automatische knooppunten in een woongebouw of een apart bijgebouw geplaatst.

Afb.13 Schema van aansluiting en installatie van ondergrondse pompen in de put

Bij het kiezen van automatisering voor een pomp, is het belangrijkste criterium de kosten in verband met de gebruikte elektrische dompelpomp. Bij gebruik van goedkope elektrische pompen van binnenlandse of Chinese productie, volstaat het om de eenvoudigste automatische apparaten te gebruiken - de functies van dure regeleenheden met dergelijke eenheden zullen niet volledig worden geïmplementeerd. Als een duur apparaat wordt gekocht (bijvoorbeeld een Grundfos elektrische pomp voor $ 1000) met frequentieregeling van de rotatiesnelheid van de elektromotor, heeft het gebruik van andere apparaten dan de oorspronkelijke Grundfos PM2-module geen enkele zin.

Het concept van ontwerp en de belangrijkste elementen van de put

Het ontwerp voor een put is een verzameling elementen van een gronduitgraving met een diameter in diameter die veel kleiner is dan hun lengte, wat zorgt voor een duurzame en betrouwbare creatie van een kanaal tussen het aardoppervlak en de blootgestelde diepe reservoirvloeistof. Het hoofddoel van het boorgatkanaal is geologische exploratie en evaluatie van ondergrondse hulpbronnen, studie van de structuur van de sectie, handhaving van de druk van de werklaag, monitoring van de exploitatie van afzettingen en de winning van natuurlijke hulpbronnen.

Putten zijn onderverdeeld in de volgende componenten:

De boorput is een grondbewerking waarin een omhulling en filterbuizen zijn geplaatst.
De monding is het begin van de boorput van een pijpsegment dat op het aardoppervlak is bevestigd.
Bodemgat - het onderste deel van het boorgatkanaal, de bodem.
De cementeerring is een cement-zandmengsel dat in de ruimte tussen de wanden van de boorput en de mantelbuis wordt gepompt, die de functies vervult van het afdichten en versterken van het putkanaal.

Rijst. 2 Goed plan

Filter - het onderste gedeelte van putmantelbuizen, ondergedompeld in het reservoir met de hulpbron die wordt geëxtraheerd. Als filter wordt een deel van de boorput zonder mantelbuizen gebruikt, op de bodem waarop fijnkorrelig grind of een speciale filterinrichting wordt geplaatst.
Verbuizingskolom - verbuizingsbuizen die met elkaar zijn verbonden en ondergedompeld in de boorput zijn nodig om het boorgat te isoleren van het aarden gesteente van de boorput. Zorgt voor een efficiënte en betrouwbare werking van de put, voorkomt dat grond het kanaal binnendringt en beschermt het tegen externe druk.

In de olie- en gasindustrie worden tussenliggende verbuizingsreeksen gebruikt om onverenigbare geologische zones te scheiden die verschillende manieren van het boren van een putkanaal vereisen.In de boorindustrie worden de volgende tussenliggende putstrings gebruikt:

Stevig. Bedek de hele stam volledig, ongeacht de locatie van het hoofdinterval.
schachten. Kolommen bedoeld voor het omhullen van alleen het open gatinterval met gedeeltelijke overlapping van de hoofdopening.
Flyers. Speciale tussenliggende mantelstrings die alleen dienen om de defecte openingen van de hoofdstring te dichten, met uitzondering van de volgende mantelstrings.

Rijst. 3 Well-sectie

Aansluitschema en leidingen van de accu

Voor een betrouwbare werking van de pomp is deze aangesloten op een automatisch regelsysteem, bestaande uit een relais, een manometer en een hydraulische accumulator. De hydraulische accumulator is het meest massieve element en vervult de volgende functies in het systeem:

Voorkomt waterslag tijdens aan/uit-cycli van de pomp.
Vermindert de inschakeltijd van de elektrische pomp, waardoor de levensduur wordt verlengd.
Handhaaft constante druk in het systeem.
Creëert een zekere watertoevoer bij afwezigheid van watertoevoer.

De keuze van apparatuur voor waterinname impliceert het gebruik van een hydraulische tank met het vereiste volume, dat wordt berekend rekening houdend met het waterverbruik; bij het kopen hebben ballonachtige apparaten vaker de voorkeur.

Tijdens de installatie moet de accumulator zich naast de belangrijkste automatiseringsapparaten bevinden, die rechtstreeks zijn aangesloten op de inlaatfitting van de hydraulische tank, of er wordt een aftakking gemaakt om deze aan te sluiten in de vorm van een flexibele versterkte drukslang van de vereiste sectie.

Afb.10 Installatie van een dompelpomp

Putleidingen zijn een voorwaarde voor het optimaal functioneren van het waterleidingsysteem. Het meest populaire type is het gebruik van een caisson - een dergelijk systeem beschermt de waterleiding tegen bevriezing in de winter en het is mogelijk om pompapparatuur uit een volumetrische hydraulische tank en automatische regelsystemen erin te installeren.

Downhole pompunits en automatisering

Voor wateropname uit putten worden voornamelijk elektrische oppervlaktepompen en dompelpompen van het centrifugale werkingsprincipe gebruikt. Het voordeel van dit ontwerp is de mogelijkheid om een hoge druk in de leiding te creëren, dankzij het gebruik van units met een groot aantal waaiers, waardoor de druk in elke volgende fase kan worden verhoogd.

Huishoudelijke elektrische dompelpompen kunnen water van zeer grote diepte (ongeveer 200 meter) optillen, terwijl oppervlaktetypes worden gebruikt in bronnen met een waterspiegel op een diepte tot 9 meter van het aardoppervlak. Om de bemonsteringsdiepte van oppervlaktemodellen te vergroten, worden soms ingebouwde of onderdompelbare ejectoren gebruikt, hoewel hun efficiëntie aanzienlijk daalt.

Rijst. 11 Centrifugaal elektrische pomp

Hydraulische accumulator, relais en manometer

Om de werking van pompapparatuur voor waterinname te automatiseren, wordt putautomatisering of een pompstation gebruikt, bestaande uit de volgende apparaten:

Hydraulische accumulator. Het is een volumetrische metalen tank met een rubberen peer erin, die, wanneer de elektrische pomp is ingeschakeld, wordt gevuld met water. Het apparaat voorkomt waterslag in het systeem en optimaliseert de werking van de elektrische pomp, waardoor het aantal aan- en uitschakelingen wordt verminderd.
Relais. Het belangrijkste element van het automatische regelsysteem is een drukschakelaar, die met een fitting op de leiding is aangesloten. Wanneer de druk in het systeem boven de instellingen stijgt, onderbreekt het ingebouwde membraan in de relaisbehuizing, via het mechanische systeem, de voedingsspanning naar de elektrische pomp en wordt deze uitgeschakeld. Na waterverbruik, wanneer de druk in het systeem daalt, sluit het relais de contacten en schakelt de elektrische pomp in.
Druk meter. Het apparaat is een van de belangrijkste elementen in elk sanitairsysteem, het stelt u in staat om de druk te regelen en apparatuur in te stellen.

Rijst.12 Automatisering in het besturingssysteem van elektrische pompen

Het ontwerp van waterputten is niet erg ingewikkeld, de belangrijkste interne elementen die tijdens het boren worden geïnstalleerd, zijn mantelbuizen en een filter in het bodemgatgebied. Voor de wateropname na de installatie van de put worden extra apparatuur en technische systemen (caisson, kop, adapter) gebruikt om de elektrische pomp effectief op de bron aan te sluiten, rekening houdend met de locatie en het type.

Dit is interessant: Vochtwerend laminaat: we kijken samen

bronapparatuur

De mantelbuis is gemaakt van metaal, kunststof of polyethyleen. Afhankelijk van het fabricagemateriaal wordt de kop geïnstalleerd met behulp van verschillende technologieën. Aan de stalen behuizing is een flens gelast. Er is een reactie aan gekoppeld, waarop alle apparatuur zal worden geplaatst. De dekking moet doof zijn. Een schroefdraad en een verdeeleenheid worden in het bovenste deel gemonteerd als een station wordt gebruikt, en geen dompelpomp. Door het deksel wordt een pijp of watertoevoerslang gestoken.

De kop voor een polyethyleen of kunststof buis verschilt praktisch niet van staal. Dezelfde flenzen en bouten, maar de pakking tussen de verbindingen is van rubber, niet van paroniet. In de fabrieksversie heeft de kopkap gaten met een spantang voor een slang of pijp die in de schacht wordt ondergedompeld. De kabel wordt ingevoerd via een met rubber afgedichte spie. Voor eenvoudige installatie en reparatie zijn aan beide zijden haken op de flens bevestigd.

Opstelling van een geboorde put voor een landhuis

In een buitenwijk is het noodzakelijk om van tevoren de locatie van de toekomst goed vast te stellen. De eigenaar bestudeert het project zorgvuldig, hoewel een put in de kelder het meest geschikt is, omdat het een betrouwbare bescherming biedt voor pompapparatuur en pijpleidingen.

Putten met een diepte van 20 m zijn uitgerust met de volgende materialen:

diepe pomp;
sensoren die de bovenste en onderste indicator van de aanwezigheid van water vastleggen;
een apparaat dat zorgt voor een stabiele druk in de waterleiding, hydrofoor.

Voor een boordiepte van minder dan 20 m wordt een automatisch pompsysteem geïnstalleerd. De belangrijkste componenten zijn een hydrofoor en een diepe pomp.

Het apparaat van een pompstation voor een geboorde put gaat uit van de aanwezigheid van gereedschappen voor werk:

dun nylon koord;
spoel voor leembodems;
bailers voor de watervoerende laag;
avegaar boor;
schoppen;
koppelingen;
boor lepels.

Met behulp van een koord meet de eigenaar de totale afstand van het waterniveau tot het aardoppervlak. Voordat u gaat boren, moet u een diagram kopen dat het geologische gedeelte van het werkgedeelte van de put laat zien.

Voor een put van minder dan 20 m wordt een pompstation geïnstalleerd, waarin de volgende belangrijke componenten vereist zijn:

zuigleiding;
water inname;
pomp;
relais;
wateraccumulator;
motor;
druk meter.

Bij het gebruik van pompen voor het aanbrengen van een waterput, moet rekening worden gehouden met hun positieve eigenschappen, namelijk:

conformiteit van prestaties met echte indicatoren;
winstgevendheid;
minimaal onderhoud;
mogelijkheid van werking bij lage temperaturen.

Andere aanpassingen aan pompstations kunnen tijdens het bedrijf ernstigere defecten veroorzaken:

relais defect;
bevriezen van water bij lage temperaturen;
hoog stroomverbruik.

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

Bij de keuze van een pompstation voor een artesische put is een evenwichtige benadering vereist. Er moet rekening worden gehouden met de diepte ervan.

Voor een put met een diepte van minder dan 10 m wordt een eenpijpsinstallatie aangeschaft, wat de installatietijd verkort. Voor dieper boren is het noodzakelijk om een tweepijpsstation te monteren. De diepste putten vereisen de installatie van andere dure apparatuur.

Als uitwendige werkzaamheden is het bij het aanleggen van een put noodzakelijk om een pompstation te installeren.De mantelbuis die tot een hoogte van 1 m boven de grond uitsteekt, is in de winter afgedekt tegen bevriezing. Om het gemaal in de kelder te versterken, verwerven ze gereedschappen en materialen zoals:

lasapparaat;
stalen vierkante buizen;
hoek;
ankers;
bouten;
steen.

Het station wordt geïnstalleerd op een lichttafel of bakstenen gevel. De gelaste structuur is bevestigd met bouten. Voor installatie van leidingen is het noodzakelijk om een uitwerper te gebruiken.

Het apparaat van alle aansluitingen in de uitwerper moet goed vast zitten.

Voor een tweepijpsstation wordt een kop of aftakking met de vereiste diameter geïnstalleerd, gelast aan de behuizing. In de put is het opvanggebied verbonden met een verticale pijp die zich vanaf de hoofdleiding uitstrekt. De verbinding wordt vastgezet met een sleutel en de ejector wordt in de put gemonteerd. Op het punt waar het water het gemaal verlaat, worden filters geïnstalleerd om het water te zuiveren.

Een goed aangelegde waterput voorzien van een pompstation zal een landhuis jarenlang van hoogwaardige drinkwatervoorziening voorzien.

Basismethoden en uitrusting voor putconstructie

Voor waterinname uit putten, dompelpompen en externe elektrische pompen, worden pompstations gebruikt, oppervlaktepompapparatuur kan in de buurt van de putmond of op enige afstand ervan worden geplaatst. Om elektrische pompen aan te sluiten op een bron in het boorgat, worden verschillende methoden en apparatuur gebruikt, ontworpen voor verschillende soorten elektrische pompen.

hoofdkamer

Als het nodig is om het probleem van het bevestigen van een elektrische dompelpomp op te lossen en het boorgatkanaal te beschermen tegen het binnendringen van vuil en sedimenten, wordt een kop gebruikt die over de behuizing wordt geïnstalleerd. Het apparaat is ontworpen voor een standaarddiameter, kan worden gemaakt van plastic, staal of gietijzer, is bestand tegen het gewicht van hangende pompapparatuur tot 250 kg. in kunststof uitvoering en tot 500 kg. bij gebruik van metaal. Het standaardontwerp voorziet in de plaatsing van een karabijnhaak voor het ophangen van de elektrische pomp en een uitlaat waardoor de drukleiding loopt wanneer deze op de lijn is aangesloten.

Structureel bestaat de kop uit twee delen, die worden verbonden nadat de elektrische pomp in de put is ondergedompeld. Om dit te doen, wordt een flens op de behuizing geplaatst, deze tegen het aardoppervlak gedrukt, een rubberen ring geïnstalleerd en een tweede flens met een hangende elektrische pomp erop geplaatst, die bewegingloos met bouten wordt bevestigd.

Rijst. 7 koppen

Adapter

Met de adapter kunt u een elektrische centrifugaalpomp of pompstation aan het oppervlak via een pijpleiding aansluiten op een put als deze zich op enige afstand bevindt. Tegelijkertijd bevinden de leidingen zich ondergronds, wat bevriezing in de winter uitsluit, het tweede voordeel van deze verbinding is een toename van de diepte van onderdompeling van de drukleiding in de put door deze onder het maaiveld te laten zakken, wat in oppervlaktepompen niet groter is dan 9 meter.

De adapter is gemaakt in de vorm van twee delen, waarvan één met een aangesloten drukleiding in het boorgatkanaal en de tweede met een aangesloten waterleiding buiten. Beide delen zijn verbonden door de wanden van de mantelbuis met behulp van schroefdraad en een isolerende rubberen pakking.

Rijst. 8 Adapter - structureel apparaat

caisson pit

Een caissonput wordt gebruikt in gevallen waarin de elektrische pomp en pompapparatuur voor het automatiseren van de werking ervan zich in de buurt van de putmond bevinden. Meestal wordt de put gemaakt in de vorm van een betonnen ring, verdiept in de grond, soms worden plastic of gelaste metalen constructies gebruikt, bedekt met bitumineuze waterdichting. Om het binnendringen van grondwater in het bodemgat langs de boorput te voorkomen, is de bodem van de put bedekt met een cementzanddekvloer.

Meestal wordt in de caissonputten een pompstation of automatische besturing van een diepe elektrische pomp geplaatst: een hydraulische accumulator, een druk- en stationair toerentalschakelaar, een manometer. Naast isolatie van grondwater, biedt de caisson niet alleen bescherming tegen bevriezing van de putmond, maar ook van de gehele waterleiding, die zich bij gebruik ondergronds bevindt.

Rijst. 10 Caissonput

Werkingsprincipe en variëteiten:

Het werkingsprincipe van automatisering voor een elektrische pomp in het boorgat is gebaseerd op een verandering in de fysieke parameters van het water in de leiding en de waterinlaatbron. De pomp voor een put met automatisering wordt in- en uitgeschakeld wanneer de druk verandert, de hoogte van de waterkolom in de bron, de snelheid van de vloeistof door de pijpleiding of het verdwijnen ervan in de lijn.

Bij gebruik van elektrische dompelpompen worden afzonderlijke regeleenheden en een hydraulische accumulator in de pijpleiding geïnstalleerd; in modernere modulaire modellen worden alle apparaten in één eenheid gecombineerd.

Bij gebruik van oppervlakte-eenheden zijn alle bedieningselementen op één frame gemonteerd, de module wordt een pompstation genoemd - het is veel handiger om het te gebruiken dan om alle elementen onafhankelijk in een lijn te installeren.

Welke factoren zijn van invloed op het ontwerp van een waterput?

Het correct gekozen ontwerp van een waterput voor water bepaalt de belangrijkste kenmerken, waaronder:

Prijs waterput.
Zorgvuldigheid van het uitgevoerde werk, hun kwaliteit.
Onderhoudbaarheid.
Samenstelling en eigenschappen van geproduceerd water.
Debet van het apparaat.

De factoren waarvan het ontwerp van de constructie afhangt, zijn onder meer:

Hydrogeologische kenmerken van het gebied waar het apparaat wordt gebouwd.
Vereiste incasso.

Afhankelijkheid van hydrogeologie van het ontwerp van een waterput

Afhankelijk van de hydrogeologie kunnen er dergelijke apparaatopties zijn:

Een waterinlaatput met een enkele omhulling, waarbij de omhulling tegelijkertijd een productieput is. Het wordt gebruikt voor constructie in stabiele rotsen, ondiep, niet meer dan 35 meter, zanderig. Om de kosten van het apparaat te verlagen, is het mogelijk om kunststof mantelbuizen te gebruiken. De bekledingsstreng wordt twee meter in de aquifer neergelaten.

Single case apparaat met open gat sectie. Het wordt meestal gebruikt voor kleine putten in kalksteen. In dit geval loopt de omhulling door los gesteente en komt dan aan tegen kalksteen. Daarna gaat een open schacht tot tien meter diep vanaf het begin van de kalksteenlaag.
Artesische put met kunststof productieleiding. Qua ontwerp is het hetzelfde als de tweede. Het wordt gebruikt in gebouwen waar het waterpeil hoog is.
Geboorde put met dubbele behuizing. De ene stalen behuizing gaat door alle lagen die boven de aquifer liggen, de andere gaat diep de aquifer in. Gebruikt wanneer het waterpeil laag is.
Geboorde put met meerdere mantelbuizen en een geleider. Het wordt gedaan in het geval van moeilijke geologie, wanneer er onstabiele lagen zijn, drijfzand. De eerste pijp is gemaakt met de grootste diameter en de geleider voor de overige pijpen is de behuizing.

Behuizing snaren

De behuizing is een systeem van speciale buizen. Dergelijke elementen kunnen de eerste en de laatste zijn. Ze onderscheiden zich door functionaliteit. Behuizingsstrengen zijn bedoeld voor één doel - om de wanden van de put tijdens het boren te isoleren van verschillende externe invloeden. Allereerst wordt rekening gehouden met de druk op de put. Om de ringvormige ruimte betrouwbaar te isoleren, is het noodzakelijk om de spleet tussen de verbuizingsstrengen te vullen met een vloeibare betonoplossing.

Er is een speciale indeling van omhulselstrengen naar doel. Elk type van dergelijke producten is de moeite waard om in meer detail te bekijken. Ze hebben bepaalde voor- en nadelen waarmee rekening moet worden gehouden.