Za avtonomno oskrbo z vodo v zasebni hiši se običajno izbere vodnjak. Kakovost tekočine, pridobljene iz njega, je veliko boljša kot pri odvzemu iz odprtega rezervoarja ali vodnjaka. Pri ustvarjanju in upravljanju hidravlične konstrukcije je pomembno nadzorovati statično in dinamično raven vode v vodnjaku.
Pojma statične in dinamične ravni
Statični indikator je enak razdalji od zemeljske površine do nivoja, na katerem se vodna površina nahaja v globoki vrtini v mirovanju, to je, ko tlačna oprema ne deluje. Poznavanje tega indikatorja nam omogoča oceno zalog podzemnih virov. Na karakteristiko vpliva vrednost tlaka znotraj formacije in ne prečni prerez jaška arteške hidravlične konstrukcije ali njegova globina.
Ta vrednost ni konstantna, odvisna je od naslednjih dejavnikov:
- obilo padavin;
- število porabnikov vode,
- intenzivno črpanje vode.
Meritev se izvede najkasneje eno uro po tem, ko se motnje v vodnjaku umirijo, na primer izklop črpalke.Prav tako ne smete opravljati meritev po močnem deževju, da ne boste prejeli napačnih informacij. Pri površinskih in peščenih vodah indikator običajno sovpada z nivojem podzemne vode.
Dinamična raven, s pomočjo katere se določi globina potopitve črpalke za vrtino, je odvisna od statičnih značilnosti. Meri se z vklopljeno tlačno opremo od zemeljske površine do vodne površine. Da zagotovite, da črpalna enota ne deluje na suho, jo je treba namestiti pod določeno raven z majhno rezervo.
Za vsako črpalko je dinamični indikator drugačen, odvisno od tega, kako produktivna je črpalka. Na vrednost vpliva tudi prerez ohišnih cevi. Višja kot je, počasneje se bo raven zniževala.
Črpalna naprava mora biti nameščena na razdalji najmanj meter od dna jaška. Najmanjši dinamični nivo za dovod vode in črpalko iz drugega črpanja bo vsota te vrednosti in višine aparata. Ko bo razdalja od črpalne naprave do dna manjša od pol metra, bo naprava začela zajemati sedimentni mulj in pesek, kar bo vplivalo na njeno življenjsko dobo in čistost vode. Tudi stolpec tekočine nad tlačno opremo mora biti visok vsaj pol metra, da se zmanjša nevarnost suhega teka.
Pri merjenju je treba upoštevati, da v obdobjih intenzivne porabe vode vodni stolpec v vrtini pade. Hkrati se tekočina steka iz vodonosnika v hidravlično instalacijo. Da bi bile vrednosti pravilne, morate pred meritvami počakati približno eno uro z delujočo črpalno opremo.
Vodni stolpec in pretok vodnjaka
Manjša kot je razlika med nivojskima oznakama med postopkom črpanja, večji je pretok pri uporabi tlačne opreme.
Ob poznavanju podatkov o nivoju in zmogljivosti tlačne naprave je vrednost pretoka enostavno izračunati. Če pogledamo primer, črpalka, ki lahko dvigne kubik tekočine na uro, daje mednivojsko razliko pet metrov. Če je vodni stolpec nekoliko večji od 15 metrov, bo dejanski pretok enak trem kubičnim metrom na uro ali 200 litrov na meter. Ker ni priporočljivo znižati dinamičnega nivoja za manj kot dve tretjini skupne višine vodnega stolpca, bo obratovalni pretok približno dva kubična metra na uro.
Če tekočina ni izčrpana, bo debetna vrednost vedno enaka nič. To je posledica dejstva, da je spodnji tlak v vrtini enak tlaku v formaciji. Ko so doseženi takšni pogoji, se pretok tekočine v jašek ustavi.
Za nadzor višine vodnega stolpca na viru dovoda vode in izklop elektromotorja tlačne opreme, če indikator pade na kritično raven, je priporočljivo namestiti senzor nivoja vode, ki bo preprečil suho delovanje.
Kako določiti nivo vode v vodnjaku
Prve meritve se izvedejo po izgradnji hidravlične konstrukcije in vgradnji tlačne opreme.Kasneje pa se izvedejo dodatne meritve za nadzor pretoka vrtine. Priporočljivo je, da preverite indikatorje nivoja med povečanim vnosom vode in v odsotnosti padavin vsaj nekaj dni, ko je tekočina v instalaciji vodnjaka najmanjša. To običajno opazimo v poletni sezoni, ko se veliko vode porabi za zalivanje nasadov.
Kazalnike nivoja prepoznamo na različne načine, odvisno od merilne naprave, imenovane merilnik nivoja ali USK.
Pogosteje se za merjenje nivoja vode v vodnjakih uporabljajo preprosti kabelski modeli in električni nivoji. Če je hidravlična konstrukcija plitva, lahko uporabite napravo, ki jo sestavite sami.
Najenostavnejši so kabelski nivoji. Strukturno so tuljava z navitim merilnim kablom. Načelo delovanja merilnika nivoja je naslednje: spustimo ga v jašek do vodne površine, nato pa z oznakami na kablu določimo želeni nivo. Toda obstajajo naprave z bolj zapleteno zasnovo.
Veliko metrov
Strukturno so podobni vitlu, vendar je na koncu kabla nameščen zatič. Takoj, ko ta element pride v stik s površino vode, se oglasi pok, ki je signal za izvajanje meritev.
Zasnova lot števcev je preprosta in ne potrebujejo vira napajanja. Toda pri natančnih meritvah motijo tuji zvoki, še posebej, če je voda v rudniku na veliki globini. Optimalna lokacija vodne površine za meritve z veliko aparaturo je do sto metrov nad tlemi.
Električne kontaktne naprave
Takšne naprave zahtevajo povezavo z napajalnikom.Za zagotovitev oskrbe z električno energijo je kontakt s pomočjo vrvice in objemke povezan s cevjo, ki je prevodnik.
Električni merilniki nivoja se uporabljajo na naslednji način:
- Napravo držimo za ročaj in vklopimo zavorno ročico.
- Elektroda z obremenitvijo se spusti v vrtino.
- Ko kontakt pride v stik z vodo, se zasliši značilen zvok, na tuljavi pa utripa indikatorska lučka.
- Odčitki se izvajajo z uporabo oznak na kablu.
Na kolutu naprave so nameščeni posebni kavlji, ki jih je mogoče pritrditi na vrh ohišja. To vam omogoča zaščito kabla pred morebitnimi poškodbami.
Če je termometer nameščen na električni kontaktni napravi, bo le-ta lahko zaznaval ne samo nivojske vrednosti, temveč tudi temperaturo vode. Tuljava je opremljena z zaslonom, ki prikazuje indikatorje temperature.
Merilniki valov
Pri ugotavljanju nivoja vode v vodnjaku se uporablja zvočni val. Merilec valov ga ustvari s pnevmatskim strelom iz pnevmatske petarde. Nato se zabeleži čas potovanja zvoka od ustja vrtine do vodne površine. Za to se uporablja naprava, ki čas pretvarja v razdaljo.
Pnevmatski strel vam omogoča vzdrževanje povečanega tlaka v obroču, kar zmanjša napako pri določanju indikatorjev nivoja.
Ultrazvočne naprave
Najdražji instrumenti med merilniki. Za pridobivanje podatkov je sonder povezan z računalniško napravo. Naprave te vrste niso potopljene v rudnik, delujejo na naslednji način:
- Na ustju vrtine je nameščen ultrazvočni senzor.
- Pošilja signale navzdol.
- Podatki se prikažejo na zaslonu.
Uporaba ultrazvočnega merilca nivoja je dovoljena le po usposabljanju.Poleg ugotavljanja nivoja vode lahko napravo uporabite za odkrivanje poškodb cevi in ugotavljanje njihove resnosti.
Najlažji način je, če so hidravlično napravo ustvarili strokovnjaki. Strokovnjaki, ki se ukvarjajo z vrtanjem vodnjakov, izdajo potni list za vrtino, kjer navedejo rezultat izračuna nivojev in pretokov. Poleg teh navedb dokument vsebuje podatke o dimenzijah in materialu zaščitnih cevi ter nasvete o uporabi ustrezne tlačne opreme.
Če nimate potnega lista, boste morali meritve opraviti sami. V tem primeru je treba kupiti tlačno napravo s štirikrat nižjo produktivnostjo od pretoka.
