مستوى المياه الثابت مقابل مستوى المياه الديناميكي: أي واحد يجب أن تستخدم لاختيار مضخة البئر العميقة؟

يتم اختيار مضخة البئر العميقة للظروف الموجودة أثناء ضخ البئر ، وليس أثناء استراحه.هذا هو السبب في أن مستوى المياه الديناميكية - تسمى أيضا مستوى المياه ضخ عادة ما يكون القياس الأكثر أهمية لرأس المضخةمستوى المياه الثابتة لا يزال مهمًا ، ولكن بشكل رئيسي كخط أساسي يستخدم لحساب السحب وتقييم كيفية استجابة البئر للضخ.

القاعدة العملية بسيطة: استخدم مستوى المياه الثابتة لوصف البئر المتوقف؛ استخدم مستوى المياه الديناميكي المستقر الذي يقاس عند التدفق المطلوب لاختيار وتركيب المضخة.إذا كان المستوى الديناميكي غير معروف، يجب إكمال اختبار ضخ قبل اختيار المضخة النهائي.

ما هو مستوى المياه الثابتة؟

مستوى المياه الثابتة (SWL) هو المسافة الرأسية من نقطة مرجعية ثابتة - عادة أعلى غلاف البئر أو رأس البئر - إلى سطح المياه عندما يكون البئر في حالة راحة.

يجب إجراء قياسات ثابتة صالحة بعد توقف الضخ لفترة كافية لتحقيق مستوى المياه بالقرب من توازنها الطبيعي.قد تتعافى بئر منتج بسرعة، في حين أن بئر منخفض الإنتاج أو تشكيلة محدودة قد تستغرق وقتا أطول بكثير.الرقم الذي يوصف بأنه ثابت أقل فائدة إذا توقفت البئر قبل بضع دقائق فقط.

مستوى المياه الثابت يساعد على تحديد:

مستوى المياه الجوفية البدائية قبل بدء الضخ.

خط الأساس لحساب الاستخدام؛

التغيرات الطويلة الأجل أو الموسمية عندما يتم تكرار القياسات من نفس نقطة الإشارة، و

ما إذا كان اختبار الضخ قد تعافى بما فيه الكفاية بعد الإيقاف.

مستوى المياه الثابت لا يظهر إلى أي مدى سيسقط الماء بمعدل الضخ المقترح.لذلك فإن اختيار مضخة من SWL وحدها يمكن أن يقلل من تقدير متطلبات الرفع الفعلية ويزيد من تقدير المياه المتاحة فوق المضخة.

ما هو مستوى المياه الديناميكي؟

مستوى المياه الديناميكي (DWL) ، وغالبا ما يسمى مستوى المياه الضخة (PWL) ، هو المسافة من نفس النقطة المرجعية إلى سطح المياه بينما يتم ضخ البئر بمعدل تدفق محدد.القياس ذو مغزى فقط عندما يتم تسجيل معدل التدفق ووقت الضخ المنقضي.

مباشرة بعد بدء التشغيل، يبدأ مستوى المياه عادة في الانخفاض. يمكن أن يستقر بعد ذلك عندما تدفق إلى البئر ما يقرب من توازن معدل الضخ،أو قد تستمر في الانخفاض طوال الاختبار. لتحديد المضخة ، القيمة المفيدة هي مستوى المياه المضخة المستقر عند تدفق العمل المطلوب.هذه النتيجة هي نفسها تحذير من أن التدفق المقترح قد يتجاوز الأداء المستدام للبركة في ظل ظروف الاختبار.

مستوى المياه الديناميكي يستخدم لتقييم:

عنصر الرفع الرأسي للرأس الديناميكي الكلي؛

العمق المطلوب للحفاظ على مجموعة المضخة والمحرك بالكامل غارقة في الماء.

هامش الغرق المتاح أثناء التشغيل.

مخاطر الدوامة، دخول الهواء، التشغيل الجاف أو التبريد غير الكافي للمحرك، و

ما إذا كان تدفق المضخة المحدد متوافقًا مع استجابة البئر.

مستوى المياه الثابت مقابل مستوى المياه الديناميكي: الفرق الرئيسي

مستوى المياه الثابت يصف البئر دون ضخ. مستوى المياه الديناميكي يصف البئر تحت حمولة ضخ محددة. الفرق بينهما هو السحب.

السحب = عمق مستوى المياه الديناميكي - عمق مستوى المياه الثابت

عندما يتم قياس العمق إلى أسفل من نفس النقطة ، تكون القيمة الديناميكية أكبر عادة. على سبيل المثال ، إذا كان SWL 32 مترًا أقل من مرجع الغلاف و PWL المستقر هو 47 مترًا عند 20 متر / ساعة ،السحب هو:

47 م - 32 م = 15 م من السحب

لا ينبغي التعامل مع عبارة "مستوى المياه الديناميكي" على أنه خاصية دائمة للبئر. فإنه يتغير مع معدل الضخ ، ومدة الضخ ، وظروف الجرف الجوفي ، والآبار القريبة والعام.لا يمكن استخدام قيمة مقاسة عند 10 م3/س تلقائيًا للتنبؤ بالمستوى عند 30 م3/س.

ما هو مستوى المياه الذي يجب أن تستخدمه لاختيار مضخة البئر العميقة؟

استخدم مستوى المياه الديناميكي المستقر في معدل التدفق المطلوب كمرجع تشغيل. إنه يؤثر على ثلاثة قرارات منفصلة.

1. استخدم مستوى المياه الديناميكي لرفع الرأسي

يتم قياس الرفع الرأسي لنظام البئر العميق عادة من مستوى مياه الضخ إلى ارتفاع التفريغ ، وليس من موقع المضخة وليس من المستوى الثابت.يجب بعد ذلك إضافة الأدوات الضوئية وضغط المخرج المطلوب لتحديد الرأس الديناميكي الكلي.

لمعرفة طريقة الحساب الكاملة، انظردليل تحديد حجم مضخة البئر العميقة: حساب معدل التدفق و مجموع الرأس الديناميكيتركز هذه المقالة على الحصول على مدخل مستوى المياه الصحيح لهذا الحساب.

2استخدام مستوى المياه الديناميكية لتخطيط عمق تركيب المضخة

يجب أن تظل مجموعة المضخة والمحرك الكاملة غارقة بشكل كاف تحت أدنى مستوى مضخ متوقع. الحد المطلوب ليس عددا عالميا واحدا: إنه يعتمد على تصميم المضخة والمحرك,موقع المدخول، متطلبات الشركة المصنعة، سرعة الماء حول المحرك، هندسة البئر والانخفاض الموسمي.

يجب أن يكون عمق التثبيت عميقًا بما يكفي للحفاظ على الغرق المحدد خلال أسوأ حالة تشغيل موثوقة.ولكن يجب أن تبقى الوحدة أيضا بأمان فوق قاع البئر ومنطقة الرواسبلا تضع المضخة أعمق فقط لزيادة رأس المضخة ؛ رأس المضخة وعمق التثبيت هي معايير مختلفة.

لهذا التمييز، انظررأس المضخة الغارقة مقابل عمق التثبيت: ما هو الفرق؟.

3استخدام مستوى المياه الديناميكي للتحقق من إنتاج البئر وخطر التشغيل الجاف

يمكن أن تكون المضخة قادرة هيدروليكيا على إنتاج تدفق مرتفع في حين أن البئر لا يمكن أن توفر هذا التدفق بشكل مستمر. إذا تجاوز استخراج إعادة الشحن،مستوى المياه قد يستمر في الانخفاض حتى يتم تعريض المدخول أو يصبح الغمر المتاح صغيرًا جدًاالنتيجة يمكن أن تكون دخول الهواء، تدفق غير مستقر، زيادة درجة حرارة، إغلاق الحماية أو تلف جاف.

لذلك يجب أن يدعم تدفق العمل المختار من خلال بيانات اختبار الضخ. لا يمكن أن يكون زيادة حجم المضخة بديلاً عن تأكيد إنتاجية البئر.

كيفية قياس مستويات المياه الثابتة والديناميكية

يجب على مقاول البئر المؤهل أو عالم الجيولوجيا المائية تصميم وتفسير اختبارات الضخ الرسمية ، خاصة لمشاريع الري البلدية أو الصناعية أو ذات القيمة العالية.يوضح تسلسل المجال التالي البيانات التي يحتاجها موردي المضخات.

حدد نقطة مرجعية واحدة، حدد الجزء العلوي من الغلاف أو نقطة ثابتة أخرى واستخدمها لكل قياس عمق.سجل ارتفاعه بالنسبة لمستوى الأرض إذا كانت الارتفاعات من نقاط مختلفة سوف تقارن.

قم بقياس مستوى المياه الثابتة. توقف عن الضخ والسماح بالانتعاش. سجل عمق المياه والتاريخ والوقت والمدة منذ الإيقاف.

ابدأي في ضخ المياه بمعدات محددة ومسيطرة. استخدمي مقياس تدفق أو طريقة مناسبة أخرى؛ لا تقدري التدفق من حجم الأنابيب أو لوحة اسم المضخة وحدها.

سجل مستوى المياه مقابل الوقت المنصرم. خذ قراءات متكررة بعد بدء التشغيل مباشرة ، ثم امدد الفترات الفاصلة مع تباطؤ معدل التغيير. سجل التدفق الفعلي مع كل مجموعة من القراءات.

تحديد ما إذا كان مستوى الضخ يستقر. مستوى مستقر أو شبه مستقر في التدفق المستهدف أكثر فائدة من قراءة واحدة يتم أخذها مباشرة بعد بدء التشغيل.

أوقف المضخة وسجل الاسترداد. قياسات الاسترداد تساعد في تأكيد استجابة البئر وكشف ما إذا كان مستوى الراحة يعود إلى خط الأساس السابق.

وتشمل طرق القياس الشائعة شريطًا كهربائيًا لمستوى المياه ، وطريقة الطيران ، ومحول ضغط ومقياس صوتي. يعتمد ملاءمة على بناء البئر ، والعمق ، والوصول ،الاضطرابات والدقة المطلوبةمهما كانت الطريقة المستخدمة، الحفاظ على نقطة المرجعية والوحدات متسقة.

كيفية حساب وتفسير سحب البئر

يظهر السحب إلى أي مدى يتحرك مستوى المياه استجابة للضخ. مؤشر مفيد ثان هو القدرة المحددة:

القدرة المحددة = معدل الضخ / الاستخدام

باستخدام المثال السابق ، فإن البئر الذي ينتج 20 م 3 / ساعة مع 15 م من السحب لديه قدرة محددة من:

20 م3/س ÷ 15 م = 1.33 م3/س لكل متر من السحب

السعة المحددة تسمح بمقارنة الاختبارات على نفس البئر ، شريطة أن يكون الإجراءات ومدة وظروف القياس قابلة للمقارنة.يمكن أن تشير القيمة المتناقصة مع مرور الوقت إلى تغييرات مثل انسداد الشاشة، ترسب المعادن، وتراكم الرواسب، والضغط على طبقة المياه الجوفية أو التداخل من ضخ القريبة.

كما أن القدرة المحددة ليست هي نفسها التي تضمن العائد المستدام. قد يتطلب تقييم العائد على المدى الطويل اختبار معدل ثابت، واختبار الاستخدام التدريجي، وتحليل الاسترداد،البيانات الموسمية والتفسير الجيولوجي المائي.

أرسل استفسارك مباشرة إلينا