Välflödeshastighet: formel, definition och beräkning

Innehållsförteckning:

Välflödeshastighet: formel, definition och beräkning
Välflödeshastighet: formel, definition och beräkning

Video: Välflödeshastighet: formel, definition och beräkning

Video: Välflödeshastighet: formel, definition och beräkning
Video: Volumetric Flow Rate Formula | Physics Animation 2024, Maj
Anonim

Att förse ett förortsområde eller en fastighet med den nödvändiga mängden vatten är den första och viktigaste uppgiften för varje ägare, eftersom bekvämligheten att leva beror på. Vanligtvis borras en brunn för detta ändamål. Men hur vet man i ett tidigt skede om det kommer att finnas tillräckligt med vatten i framtiden?

Reservoarens egenskaper

En brunn är en hydraulisk struktur med sina egna egenskaper. Det här är:

  • performance;
  • diameter;
  • depth;
  • typ.
Brunnsflödeshastighet
Brunnsflödeshastighet

För att korrekt bestämma dess funktionalitet är det nödvändigt att beräkna brunnens flödeshastighet. Den exakta bestämningen av denna parameter gör det möjligt för dig att ta reda på om vattenintaget kan ge inte bara dricka utan även hushållsbehov i sin helhet. Dessutom hjälper reservoarens flödeshastighet dig att välja rätt pumputrustning för att leverera vattenmassor till ytan.

Känskap till flödeshastigheten för en hydraulisk struktur kommer också att hjälpa reparationsteamet att välja det bästa alternativet för dess restaurering i händelse av problem med driften av reservoaren.

Klassificeringsfunktioner

Bestämning av brunnsflödeshastighetkommer att avslöja nivån på dess prestanda, vilket kan vara:

  • Upp till 20 m³/dag (låg produktivitet eller låg hastighet).
  • Mer än 20 m³/dag men mindre än 85 (medelproduktion).
  • Från 85 m³/dag och mer (hög kapacitet).
Brunnsflödesberäkning
Brunnsflödesberäkning

Mala brunnar är grunda brunnar (upp till 5 m) som endast har nått det övre vattenskiktet. Mängden vatten i dem är vanligtvis liten, och kvaliteten är mycket tveksam, eftersom fukt tränger in här från ytan. Om det finns stora bil- eller järnvägsrutter, företag, bosättningar i närheten, är de förorenade vattenmassorna, som passerar genom ett litet lager av jord, lite rengjorda, varför de är praktiskt taget olämpliga att dricka. Flödeshastigheten för denna typ av brunn är ganska begränsad och kan variera från 0,6 till 1,5 m3 per timme.

Medelhastiga hydrauliska strukturer når vanligtvis ett djup på 10 till 20 m. Vattnet i dem filtreras med tillräcklig kvalitet, vilket bekräftas av laboratoriestudier, därför kan de konsumeras även i rå form. Varje timme från en genomsnittlig debetvattenförekomst är det möjligt att pumpa ut från 2 m3 fukt. Vattenverk av högavkastande typ når vanligtvis en kalkh altig akvifer, så kvaliteten på vattnet i dem är utmärkt, mängden är från 3 m3 per timme.

Bestämma rätt mängd vatten

För att ta reda på exakt hur mycket vatten som behövs för behoven på en viss plats bör du räkna antalet kranar inte bara inne i huset utan även utanför det. Varje kran tar ungefär 0,5 m³. Till exempel kommer 5 ventiler att leverera 2,5 m³ vattenmassor, 7 - 3,5 m³, etc. Men det är då kranarna ständigt är öppna.

Formel för välflödeshastighet
Formel för välflödeshastighet

Efter att brunnen har borrats och satts i flera dagar, bör vattennivån i produktionsledningen mätas. Nivån på vattenytan före pumpning kallas statisk, och efter pumpning - dynamisk. Om vattenförlusten är lika med valets intensitet, kommer spegeln att stanna vid en viss nivå. Men om volymen av vattenintaget ökar (minskar) eller flödet av vattenmassor blir mindre (större), så kan spegeln ändra sin nivå.

Prestandamätning

Nyckeln till långsiktig drift av alla hydrauliska strukturer är dess korrekta funktion. För att göra detta är det nödvändigt att kontrollera vattentrycket minst 3-4 gånger om året. Detta görs enkelt: under en viss tid fylls alla volymetriska redskap. Om fyllningen i varje efterföljande kontrollmätning tar lika lång tid, förblir flödeshastigheten densamma, vilket betyder att behållaren används korrekt.

Ökningen av tiden för att fylla kärlet indikerar att mängden vattenmassor har minskat. För att göra det bekvämt att kontrollera situationen och vidta lämpliga åtgärder är det nödvändigt att registrera erhållna mätdata genom att skapa till exempel en tabell, och att själva utföra mätningarna efter samma tidsperiod.

Beräkning av indikatorn

Hur bestämmer man flödet i en brunn? För att göra detta måste du känna till indikatorerna för dynamisk ochstatistiska nivåer. Att mäta dem är mycket enkelt: du måste fästa en last på repet och sänka den i röret. Avståndet till vattenspegeln från jordytan är den önskade parametern.

Bestämning av brunnsflödeshastighet
Bestämning av brunnsflödeshastighet

Mätningar bör göras före start av pumpning av vatten och efter en viss period från start av pumpning. Ju lägre siffra, desto högre produktivitet har behållaren. Om brunnsflödet är mindre än pumpkapaciteten kan skillnaden i prestanda vara mycket stor. Den statistiska nivån är alltså avståndet till vattnet från markytan innan pumpningen påbörjas, och den dynamiska nivån är ett mått på nivån på grundvattenytan, genererad naturligt.

Tillämpning av formel

När du har lärt dig den tid under vilken vätskan pumpades ut och hur mycket den har, kan du börja utföra de nödvändiga beräkningarna. För att göra detta används en exakt matematisk beräkning. Formeln med följande symboler hjälper till att bestämma den exakta brunnsflödeshastigheten:

  • Нst, Нд – statistiska och dynamiska nivåer.
  • H är höjden på vattenpelaren.
  • B - pumpanordningens prestanda.
  • D - debet.

Låt oss nu titta på hur formeln ser ut:

D=H x V: (Nd - Nst), meter

Det bästa sättet att förstå hur man beräknar flödeshastigheten för en brunn är att titta på ett specifikt exempel.

Till exempel:

  • Data Nst – 30 m.
  • Data Nd – 37 m.
  • Höjden på vattenpelaren är 20 m.
  • Pumpenhetens produktivitet - 2 m3/timme.

Beräkna: 20 x 2: (37 - 30) och få cirka 5,7 m3/h.

Hur man bestämmer flödeshastigheten för en brunn
Hur man bestämmer flödeshastigheten för en brunn

För att kontrollera den här siffran kan du använda en testpumpning med en större pump. Efter att ha gjort beräkningarna enligt ovanstående formel kan du börja ta reda på den specifika indikatorn. Detta hjälper dig att förstå hur prestandan ökar när den dynamiska nivån ökar. Följande formel används för beräkningar:

  • PM=d2 - d1: n2 - n1, där

    D2, n2 är indikatorerna för den andra kontrollen, d1, n1 - den första, och UPP är den specifika indikatorn.

  • Samtidigt är den specifika indikatorn huvudparametern som återspeglar alla faktorer som påverkar brunnens produktivitet. Det beror på akvifärens tjocklek och utformningen av rörledningen.

    Öka prestanda

    Om den hydrauliska strukturen började minska produktiviteten med tiden, kan brunnsflödet ökas genom att använda en av följande metoder:

    • Rengör filter och rör.
    • Kontrollera pumputrustningen.
    Hur man beräknar brunnsflöde
    Hur man beräknar brunnsflöde

    Ibland hjälper det att återställa reservoarens prestanda och inte ta till mer drastiska åtgärder. Om beräkningen av brunnsflödeshastigheten var dålig även initi alt, kan orsaken till detta antingen vara en liten mängd vattenmassor i denna källa eller hantverkarnas oerfarenhet orsakade att det inte fanns någon exakt träff i akvifären. I det här fallet är den enda utvägen att borra en annan brunn.

    Rekommenderad: