Как измерить уровень воды в колодце. Уровень воды в колодце


Как измерить уровень воды в колодце | 5domov.ru

Наиболее простым способом обеспечения бесперебойного водоснабжения загородного дома является обустройство колодца: даже при наличии центрального трубопровода собственный бесплатный источник никогда не будет лишним. Уровень воды в колодце может меняться, поэтому за ним нужно постоянно следить.

Оглавление:

Причины и последствия изменения уровня воды в колодце

Причины изменения объема воды в колодезной шахте могут быть разными:

  1. Сезонные колебания. Пополнение водоносного слоя обычно происходит во время весеннего снеготаяния или после сильных дождей. В остальные периоды уровень воды может падать.
  2. Перерасход. Если забирать жидкость из колодца большими объемами, то шахта не сможет вовремя восполнять потери и начнет пересыхать.
  3. Иссякание водоносного слоя. Срок службы любого гидротехнического сооружения также имеет свои ограничения.
  4. Попадание в ствол поверхностных вод низкого качества. В итоге наблюдается резкое повышение уровня.

Если отбор воды из колодца происходит ведрами, то подобные колебания не очень критичны. Точная их фиксация особо не требуется: достаточно простого визуального наблюдения. Иное дело, если внутри шахты установлен мощный насос, обеспечивающий водоснабжение дома. Чаще всего такие агрегаты ломаются по причине холостого хода. Так называется критичный режим работы перекачивающего устройства на «сухом ходу», то есть без воды, выполняющей роль смазки и охладителя. При этом возникает реальная угроза деформирования рабочих узлов и перегорания двигателя.

Как измерить уровень воды в колодце

Кроме того, при недостаточном заглублении во время работы насоса внутри шахты могут возникать турбулентные потоки. Это может привести к спутыванию подвесок, проводов и шланга. Один из способов предохраниться от поломки дорогостоящего оборудования – применить специальные приспособления контроля уровня воды. Если вода опустится ниже критической отметки, датчик передаст сигнал на реле, и насос выключится.

Простые способы контроля уровня воды

Для контроля за уровнем воды в колодцах, водозабор из которых происходит ведрами, совсем необязательно использовать дорогостоящие приборы. Если глубина шахты небольшая и хорошо просматривается, ее стенки оснащают разметкой, используя для этого нетоксичную водостойкую краску белого цвета. Подсветив фонариком, можно в любой момент определить высоту зеркала. Второй вариант – изготовить специальную измерительную веревку с куском пробки на конце: периодически проверяя высоту уровня, без проблем высчитывают общий объем, отталкиваясь от первоначальной глубины ствола.

Как измерить уровень воды в колодце

В том случае, если глубина шахты большая, удобнее всего оснастить разметкой трос: фиксируя при спуске ведра момент контакта с поверхностью воды, определяют ее уровень. Еще один способ – высчитать длину одного витка троса на ворот: общее их число в момент погружения ведра укажет на протяженность незаполненной части шахты. Заполненный участок, опять же, высчитывается с учетом общей глубины колодца.

Как измерить уровень воды в колодце

Также можете посмотреть на самодельное нехитрое приспособление, сделанное самостоятельно автором видео:

Использование датчиков уровня воды в колодце

В тех случаях, когда внутри колодца установлено насосное оборудование, обеспечивающее постоянную подачу воды в дом, примитивные способы контроля за уровнем воды не подойдут. Здесь важна оперативная реакция на любое критическое изменение из-за угрозы возникновения «холостого хода», со всеми вытекающими последствиями.

Для этих целей применяются специальные датчики различных модификаций:

  • Поплавковые.
  • Гидростатические.
  • Емкостные.
  • Радарные.
  • Ультразвуковые.

Поплавковые датчики уровня воды

Это простейшее контролирующее приспособление можно изготовить самостоятельно. На поплавок крепится обычная рыболовная леска или тонкий водонепроницаемый шнурок: подвижный груз должен находится на уровне шарнирного рычага. Поплавок опускают в колодец — он должен свободно плавать в воде. Когда ее уровень будет уменьшаться, приспособление начинает воздействовать на рычаг, висящий на пружине. Во время его поворота происходит размыкание цепи: как результат, насос останавливается.

Принцип работы поплавкового датчика воды

Принцип работы поплавкового датчика воды

При увеличении высоты водяного столба поплавок начинает движение вверх, что провоцирует опускание груза и обратное движение рычага в верхнее положение. Подача электричества на насос возобновляется, и он начинает работать. Несмотря на видимую сложность механизма, он функционирует практически без сбоев, что подтверждается многолетней практикой его использования. Для изменения момента, когда размыкается цепь, подвеску поплавка необходимо сместить в ту или иную сторону. Приспособления этого типа достаточно точны и универсальны. Кроме колодцев, с их помощью нередко оснащают баки, скважины и различные емкости.

Альтернативный вид поплавкового датчика уровня воды

Альтернативный вид поплавкового датчика уровня воды

В качестве платформы для поплавкового датчика можно использовать кусок деревянной доски толщиной 2 см. Шарнир для рычага можно изготовить из мебельной петли, закрепив над ней деревянную рейку 10х35 мм. Для выгибания кронштейна подойдет лист стали толщиной 1,5 мм. При подборе пружины предпочтительными считаются варианты, имеющие усилие растяжения 300-600 г. Оптимальный диаметр лески – не более 1 мм.

Что касается магазинных поплавковых моделей, то они представлены в двух разновидностях:

  1. Дискретные. Недорогие приборы с хорошим уровнем надежности.
  2. Магнитострикционные. Дорогостоящие и сложные приборы, обеспечивающие большую точность определения уровня.
Различные виды поплавочных датчиков уровня воды

Различные виды поплавочных датчиков уровня воды

Общей слабостью всех поплавковых модификаций считается необходимость погружения в воду.

Гидростатические датчики

Принцип работы гидростатического датчика заключается в наблюдении за колебаниями давления водяного столба. С помощью элемента повышенной чувствительности осуществляется фиксация давления с последующей пересылкой полученного результата на схему вычисления высоты уровня воды.

Внешний вид и принцип работы гидростатического датчика уровня воды

Внешний вид и принцип работы гидростатического датчика уровня воды

Сильными сторонами приспособлений этого типа являются их небольшие размеры, способность к непрерывной работы и доступная цена. Агрессивная среда для их эксплуатации не подойдет.

Емкостные датчики воды

Уровень воды в этом случае определяется при помощи специальных пластин. Колебание емкости дает возможность определять объем жидкости в замкнутом пространстве. Преимуществами емкостных датчиков является отсутствие подвижных узлов и деталей, что позволяет использовать их в очень глубоких колодцах и скважинах (свыше 100 м). За счет простоты обустройства и стойкости к повышенному давлению гарантируется значительная продолжительность службы приборов. К недостаткам приспособлений можно отнести необходимость контакта с жидкостью и чувствительность к температурным изменениям.

Емкостный датчик уровня воды

Емкостный датчик уровня воды

Емкостные реле уровня могут иметь разное конструктивное исполнение, комплектуясь дополнительными элементами. Приборы этого типа способны обеспечить как откачивание, так докачивание воды. Число управляемых контактов может отличаться. Для установки датчика обычно используют DIN-рейку. Также его можно разместить внутри простого модульного ящика (некоторые модификации отличаются приличными габаритами).

Радарные датчики

Чтобы определить, на сколько повысился или понизился уровень воды, в радарных датчиках используется принцип частотной разницы (так называют период времени между моментом излучения и возвращения отраженного сигнала обратно). Как уже понятно, прибор и посылает, и улавливает отраженные обратные волны. Радарные датчики считаются наиболее удобными и надежными устройствами слежения за уровнем воды.

Внешний вид и принцип работы радарных датчиков уровня воды

Внешний вид и принцип работы радарных датчиков уровня воды

Среди их положительных характеристик можно выделить:

  • Отсутствие подвижных узлов.
  • Нет прямого соприкосновения с жидкой средой.
  • Независимость от условий эксплуатации.
  • Точность фиксации параметров.

Ультразвуковые датчики

Эти приборы очень напоминают по принципу работы радарные приспособления (здесь сигнал посылается на ультразвуковой частоте). Ультразвуковые волны создаются специальным излучателем: по достижению воды они отбиваются от ее поверхности и двигаются в обратную сторону. Используя несложные математические вычисления, высчитывают дистанцию до поверхности воды. По сравнению с радарными контролерами, ультразвуковые модели отличаются более простым устройством, при несколько меньше точности работы.

Внешний вид и принцип работы ультразвукового датчика уровня воды

Внешний вид и принцип работы ультразвукового датчика уровня воды

Самодельные датчики уровня воды

Некоторые народные умельцы в целях экономии средств изготовляют датчики уровня воды своими руками. Важно понимать, что подобное решение имеет немалые риски, т.к. в случае грубых ошибок можно лишиться недешевого насоса.

Для работы потребуются следующие материалы:

  • Двухжильный и медный одножильный провод сечением 1 мм².
  • Аккумулятор.
  • Металлическая пластина и пруток.
  • Измерительное приспособление со стрелкой.

Работа такого прибора построена на электропроводных характеристиках воды. Два конца, опущенные в колодец, замыкают электрическую цепь. Если жидкости недостаточно, цепь размыкается. При этом в первом случае стрелка прибора будет реагировать отклонением вправо, а во втором – падением на ноль.  Для установки индикатора на поверхности выбирается какое-то видное места рядом с колодцем. Выходящие из него провода должны быть тщательно заизолированы.

В качестве индикатора для колодца часто применяют контролер от старой автоматической стиральной машины. Кроме того, эти надежные приборы находятся в свободном доступе в специализированных точках продажи комплектующих для бытовой техники. Такие датчики оснащены герметическими пневмоприводами, отличаясь высоким уровнем электрической безопасности. Прежде, чем опускать в питьевой колодец мерный стакан из пластика, его следует хорошо вымыть. Для его фиксации сгодится как веревка с грузом, так и стенка колодезной шахты. Главное, добиться образования в стакане «воздушного мешка»: для этого вода должна доходить примерно до середины устройства.

Самодельный датчик уровня воды в колодце

Самодельный датчик уровня воды в колодце

Работает это простейшее приспособление таким образом:

  • Когда уровень жидкости в колодце повышается, это увеличивает давление воздуха внутри пластмассового контейнера.
  • Эту инерцию передает на датчик тонкий резиновый шланг, похожий на деталь велосипедного насоса.
  • Непосредственно внутри прибора поднимается мембрана, замыкающая контакт.
  • При снижении уровня в колодце мембрана переходит в нижнюю позицию, активизируя другую контактную группу.

Также можете посмотреть видео, где умелец сделал датчики уровня воды для колодца своими руками:

Благодаря большому ассортименту датчиков уровня воды можно без проблем подобрать наиболее удобный вариант для своего колодца. При этом в учет берется глубина шахты, специфика применяемого насоса и личные предпочтения. Наиболее надежными и удобными в использовании считаются радарные и ультразвуковые приспособления, не нуждающиеся в непосредственном контакте с водой. В тех случаях, когда устройство контроля за уровнем воды изготовляется самостоятельно, рекомендуется отдавать предпочтение поплавковым моделям или датчикам от стиральных машин.

Как измерить уровень воды в колодце

5 (100%) 1 vote

5domov.ru

Мой колодец » Уменьшился уровень воды в колодце

Падает уровень воды, почему?

Падает уровень воды, почему?

Падение уровня воды в колодцах может быть вызвано несколькими причинами. Наиболее вероятное и часто встречаемое явление – наличие плывуна в колодце.

Какие проблемы возникают

Это слой песка, которому присущи свойства насыщенного водяного грунта. Аналогично обычной воде, он растекается и оплывает дно колодца, приводя к ухудшению фильтрации и дальнейшему высыханию колодца.

Действия и решение вопроса:

  • Чтобы побороть и прекратить распространение плывуна, следует на дне колодца поместить перекрытие в виде осинового щита. Он будет защищать шахту от проникновения песка.
  • Дополнительно можно провести усиление донных фильтров, засыпав перекрытие слоем щебня с песком. Толщина усиления будет зависеть от глубины и диаметра колодца.

Не правильное расположение колодца

Второй причиной падения уровня воды может считаться расположение колодца:

  • Если он построен на верховодке, то количество воды в полной мере будет зависеть от атмосферных осадков.
  • Летом в засушливый период очень часто наблюдается ухудшение водяного уровня. Если работы и строительство над колодцем проводились в периоды паводка со временем также можно обнаружить уменьшение количества воды внутри.

Как правило, это связывают с высыханием грунта:

  • Хорошо было бы уточнить у своих соседей, как обстоят дела с колодцами на их участках.
  • Если имеет место похожие ситуации, значит, причина кроется в общем падении уровня грунтовых вод.

Примечание. Обычно это связывают с увеличением количества людей, пробурливших скважины на своих частных секторах.

Увеличение общей потребности и спроса приводит к уменьшению уровня подземных источников воды по всей территории:

  • Единственно верным решением в данной ситуации будет бурление аналогичной скважины в своем колодце на большую глубину.

Последнее, что может быть – отсутствие обсадочных колец или трещины в ремонтных кольцах

В результате этого вода начинает просачиваться в более низкие слои грунта:

  • Для решения такого рода проблемы, следует откачать воду и внимательно осмотреть дно колодца.
  • При обнаружении трещин в кольцах их необходимо замазать строительными смесями.

Примечание. Не стоит забывать и о регулярной очистке колодца. На практике, большинство проблем связанно именно с загрязнением дна.

  • Вода может не только портиться из-за попадания вредоносных бактерий и микробов, но и начать убывать со временем.
  • Рекомендуется проводить чистки не реже 2 раз на год.

Правильным и верным решением будет обратиться к специалистам и компаниям, занимающихся очисткой и восстановлением колодцев. Они уже на месте смогут определить верные причины, связанные с падением уровня воды.

 

 

moikolodets.ru

Как проверить уровень воды в колодце

Как проверить уровень воды в колодце

Как проверить уровень воды в колодце

Определение уровня воды проводят с целью узнать дебит колодца и подобрать насосное оборудование. Различают статический и динамический уровни.

Замеры дебита и уровня воды в колодце позволяют иметь точные представления о его эксплуатации и возможностях водозабора. Особенно это важно для таких случаев:

  1. Колодец планируется подключать в качестве источника водоснабжения загородного дома.
  2. Для контроля уровня воды и соизмерения с ним уровня потребления — для полива, бытовых нужд.
  3. Выбор оптимального по типу и мощности насосного оборудования для колодца.

Виды уровней

Статический — это уровень наполнения колодца без забора воды в течение 1 часа. Давление водяного столба внутри колодца уравновешивается с давлением воды водоносного горизонта, и вода перестает подниматься. Измеряется от поверхности до уровня воды (зеркала).Динамический — это горизонт водяного зеркала, замеренный при включенном насосе. Определяется во время откачки, может меняться в зависимости от производительности насосного оборудования. Динамический уровень устанавливается в момент, когда приток воды равен ее оттоку (дебит одинаковый с производительностью насоса).

Чем измерить уровень воды?

Для замеров удобно использовать самодельный прибор, который изготовить просто и быстро своими руками:

  1. Нужна пластиковая трубка длиной 10-15 см.
  2. В нее продевают веревку или мерную ленту, конец трубки заглушивают, вкручивают саморез для фиксации.
  3. Полученное устройство оснащают катушкой, чтобы веревку было удобно опускать в колодец.
  4. Когда трубка достигает поверхности зеркала воды, будет слышен хлопок.

Способы измерения уровня

При включенном насосе (динамический уровень):

  • мерную ленту опускают в колодец;
  • ее периодически подергивают, чтобы «нащупать» водяное зеркало;
  • когда зеркало воды перестало опускаться, это означает, что установился динамический уровень;
  • затем веревку извлекают и измеряют полученную длину.

Аналогично проводят замеры статического уровня воды при выключенном насосе. После того как стали известны оба значения, высчитывают дебит колодца по формуле. Эта величина характеризует количество воды, которое колодец способен дать за определенный промежуток времени. Измеряют дебит в разных величинах — метр кубический, литры, промежуток времени.Формула для расчета выглядит следующим образом:

Д=НхV/(Нд-Нс),

где Н — глубина колодца, V — производительность насоса, Нд — динамический уровень, Нс — статический уровень.

Знать динамический уровень нужно для правильной установки насоса. Его опускают на 2 м ниже этого значения, чтобы избежать поломки оборудования от перегрева. Важно достичь баланса между объемом откачиваемой воды и ее притоком, чтобы не опустошить колодец.

stroiconcept.ru

Применение датчиков уровня воды в колодцах

Применение датчиков уровня воды в колодцах

В связи с расширяющимся в последнее время частным домостроительством, вопрос о водоснабжении стоит очень остро. Многие домовладельцы используют собственные скважины и колодцы. Устанавливают насосы и насосные станции, безопасность работы которых обеспечивают, в лучшем случае, датчики сухого хода и тепловые реле. И у владельцев возникают вопросы: как не спалить дорогое оборудование и не оставить любимую жену в мыле в самый неподходящий момент? Также возникают ситуации, когда стирка, мойка посуды (автомобиля) производятся ночью, в целях экономии на стоимости электроэнергии. Как быть уверенным, что воды в резервуаре точно хватит? Рассмотрим несколько систем, разделив их по стоимости и оценив недостатки и преимущества.

Если вы владеете колодцем, то, скорее всего, проблем с водой у вас нет. Нужно только знать, когда она закончилась. Для такого применения подойдет обычный поплавковый датчик уровня.

Применение датчиков уровня воды в колодцах

Применение датчиков уровня воды в колодцах

В данном случае, самом дешевом, используется 1 поплавковый датчик (в зависимости от глубины, можно выбрать конкретный датчик, например, из серии NivoFloat NLP 100) и контактор на нагрузку. Многие датчики оборудованы грузом, закрепленным на кабеле, длиной которого мы регулируем рабочий диапазон. Рекомендуется использовать закрепленную опору, к которой будет крепиться датчик, во избежание зацепления провода или груза за водозабор и элементы колодца.

Как быть в дни пиковой нагрузки? Когда днем наполняем поливочные емкости, бассейны и прочее, а вечером у всей семьи «водные процедуры» и «большая стирка». Как определить, есть ли вода и хватит ли ее? На помощь нам приходит второй поплавковый датчик. Это может быть модель из той же серии NivoFloat NLP 100.

Применение датчиков уровня воды в колодцах

При срабатывании датчика на рабочий уровень у нас загорается сигнальная лампа, показывающая, что воды хватает.

И таких уровней можно сделать несколько.

«Плюсом» таких систем является низкая цена и минимум автоматики. Основной «минус» таких систем в неудобстве регулировки датчика в связи с необходимостью вытаскивать его из емкости. Второй «минус» – невозможность использовать в узких колодцах и скважинах.

Применение датчиков уровня воды в колодцах

Рассмотрим бюджетную систему контроля уровня в узком колодце.

Датчик уровня воды для колодца

Используем реле уровня Nivocont KRK-522 и несколько электродов. Возьмем практическую задачу: Имеем неглубокую скважину с диаметром не позволяющим использовать поплавковые датчики и небольшим объемом воды. Для обеспечения суточных потребностей семьи установлен накопительный резервуар. Давление в системе создается насосной станцией, без всякой защиты.

Для автоматизации процесса установим два клапана, один на слив лишней воды, когда ее много, второй на долив в скважину, когда воды там нет. Для отключения насосной станции понадобится пускатель и одно реле. Также установим индикацию и ручное управление сливом и доливом.

В качестве электродов используем погружные кондуктометрические датчики.

Временные задержки настраиваются, исходя из руководства по эксплуатации. Система автоматически будет доливать воду в резервуар, при ее избытке в скважине (отслеживая перелив емкости) и сливать назад, выключая при этом насос, при ее отсутствии.

Схематично все будет выглядеть так:

Применение датчиков уровня воды в колодцах

Система получается дороже предыдущей, но при этом она уже частично автоматизирована, и вероятность остаться в душе, наполовину в мыле, очень мала. «Минус» системы в том, что рабочий уровень придется подбирать также опытным путем, двигая датчик. Если скважина у нас выполнена из метала, то в качестве общего электрода можно использовать ее стенки.

Далее рассмотрим датчики, применение которых имеет свои особенности и более дорого из-за использования блоков преобразования сигналов.

Датчик уровня воды для колодца

К таким относятся емкостные датчики и погружные гидростатические уровнемеры.

Емкостные датчики работают, исходя из названия, по принципу изменения емкости конденсатора, которая меняется от соприкосновения с водой.

Применение датчиков уровня воды в колодцах

Погружные гидростатические уровнемеры измеряют давление жидкости, при изменении уровня, меняется и давление.

Выход емкостных и гидростатических датчиков обычно аналоговый (4-20мА либо 0-10В), что требует какого-либо программируемого блока для дальнейшей работы системы, а это удорожает систему и усложнит настройку. Однако использование таких датчиков позволяет гибче настраивать и использовать водораспределение.

Существует много видов датчиков уровня, но их использование для измерения уровня воды в колодцах нужно рассматривать, исходя из параметров колодцев.

rusautomation.ru


.