Как измерить 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.

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.

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.

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

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

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

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

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

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

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

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

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?

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

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

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.

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.

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.

Рассмотрим бюджетную систему контроля уровня в узком колодце.

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:

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.

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.

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

Источник: rinni-pool.ru

Что подразумевается?

Расстояние, на котором находится водная гладь в колодце, называют уровнем воды.

Существуют понятия статического и динамического показателя, которые зависят от наполняемости водной жилы.

Нормой считается, если вода наполняет объем колодца больше, чем наполовину. Уровень в резервуаре необходимо измерять, чтобы понимать, есть ли проблемы с наполнением.

Допустимы сезонные колебания, связанные с осадками и половодьями, которые не должны сильно влиять на объем воды и ее качество. В противном случае необходимо будет провести осмотр сооружения, найти причины его некорректной работы.

Статический и динамический

Во время организации колодца сооружение наполняется водой, которая устанавливается на определенном уровне за счет разницы давлений. До того, как буровая установка разрушит структуру почвы, вода в ней находится под высоким давлением.

Под статическим уровнем воды подразумевается расстояние от земли до зеркала воды в стабильном состоянии. Измерять его можно только после того, как колодец некоторое время не использовался, и вода успела подняться до максимально возможного уровня благодаря внутреннему давлению.

Есть и другое понятие – динамический уровень. Рассчитать динамический уровень в колодце можно во время интенсивного потребления, выкачивания. Необходимо дождаться того момента, когда после начала работы оборудования вода начнет не только убывать, но и восстанавливаться.

Когда вода будет находиться на одном уровне, перестанет колебаться при работающем оборудовании, можно будет измерить ее динамический показатель.

От чего зависит?

Уровень воды в колодце может быть разным, он изменяется в зависимости от многих факторов. Весной объем увеличивается, зимой может снижаться.

На уровень воды в колодце влияют естественные причины. Среди них выделяют:

• засушливый сезон года;
• изменение ландшафта;
• загрязнение колодца;
• проведение мелиоративных работ на небольшом расстоянии от колодца;
• изменение ручьем, который находился рядом, своего направления;
• интенсивное использование воды, которое не позволяет уровню в колодце своевременно восстанавливаться.

Засуха считается самой распространяется причиной того, что колодец слабо наполняется. Проблема может наблюдаться даже в зимний период, так как формируется слой промерзания, который не дает воде проникнуть наружу и подниматься. Среди других популярных причин можно выделить ошибку в установке насосного оборудования.

Осадки являются самым важным критерием, который влияет на наполнение колодца. Они будут существенно менять объем, если в сооружении есть трещины, и повреждена его гидроизоляция. В таком случае при длительных ливнях уровень воды влияет поднимающаяся верховодка. За счет этого качество воды снижается, возможны подтопления.

Расчет дебета

Уровень воды в колодце может быть разным в зависимости от вида колодца и некоторых других факторов.

Среди них выделяют:

• глубину шахты,
• объем, который залегает в пласте,
• сезонные колебания и виды почвы.

Рассчитать примерный дебет колодца можно по следующей формуле: О = (V*60):T, где:

• O – уровень воды в колодце;
• V – количество воды в колодце до откачивания в литрах;
• T – время восстановления уровня воды с учетом периода откачивания.

Когда с колодцем возникают проблемы, чаще всего уровень воды становится низким. Причиной такого изменения объема служат описанные выше явления. Слишком высокий уровень воды возникает из-за сезонных осадков, после мощных дождей и половодий.

В тех случаях, когда объем быстро увеличивается, а качество снижается, стоит проверить герметичность заложения бетонных колец. Наличие трещин в бетоне, разрушение швов между конструкциями приводит к тому, что внутрь попадает посторонняя, грязная жидкость, которую нельзя использовать для питья и приготовления пищи.

Датчик

Датчик для измерения уровня воды в колодце необходим, чтобы обеспечить бесперебойную работу насосной станции и постоянную подачу жидкости.

Его использование поможет своевременно обнаружить проблемы с резервуаром, позаботиться об их устранении. Существует несколько видов датчиков, которые помогают автоматизировать процесс управления.

Поплавковый

Самые простые датчики воды, которые можно сделать своими руками, имеют формат поплавка, который фиксируется при помощи обычной рыболовной лески. С его помощью к насосу поступает информация о сниженном объем воды, за счет этого откачка прекращается.

Датчики поплавкового типа универсальные, работают точно в любых условиях. Недостаток такой системы заключается в требовании к погружению в воду.

Среди сигнализаторов популярностью пользуются:

• Nivofloat. Позволяет измерять глубину до 20 м. Работает в условиях 0°С — 50°С. Используется для измерения уровня воды в чистых либо сточных водах. Средняя стоимость в магазине составляет 4 тыс. руб.
• LadAna. Двухконтактный поплавковый датчик с возможностью погружения до 10 м. Стоимость в магазине 650 руб.

Ультразвуковой

Датчик, который передает сигнал на частоте ультразвука. Прибор посылает излучение по направлению к водной глади, отражается от нее и направляется обратно. Уровень воды высчитывается в рамках простых математических расчетов.

Востребованными приборами данного вида считаются:

• Easytrek. Имеет диапазон измерения в 25 метров. Точность получаемых данных составляет 10 мм. Работает при температурных режимах от -20°С до 90°С, возможно использование специального чехла, которые увеличивает допустимое понижение температуры до -70°С.
• Exensus.3-10. Работает на максимальном уровне, соответствующем 10 м. Прибор будет функционировать в рамках температур -10°С — 70°С.

Гидравлический

Гидравлический датчик улавливает изменение в уровне воды через ее колебания. Прибор с высокой чувствительностью регистрирует давление, передает данные, на основе которых можно получить высоту воды.

Среди достоинств устройства можно выделить миниатюрные габариты, постоянную работу и приемлемую стоимость. Единственный недостаток заключается в невозможности использовать в агрессивной среде. Варианты на рынке:

• HHCON погружной 0-5. Датчик опускается на глубину до 200 м, может делать измерения до 500 м.

  За счет цельного корпуса может работать под водой. Оснащен гибким шлангом. Средняя цена на прибор 6,5 тыс. руб.

• Huadianauto. Датчик с небольшим весом выполнен из нержавеющей стали. Может использоваться в атмосфере, которая обладает температурой от -40°С до 85°С. Способен измерять уровень жидкости на глубине до 500 м. Стоимость датчика 5,5 тыс. руб.

Радарный

Данный датчик работает с помощью частот. Уровень воды в колодце фиксируется через измерение момента от излучения до возвращения сигнала. Такой прибор надежный и простой в управлении.

Востребованными датчиками считаются приборы:

• Pilotrek. Работает с глубиной до 23 метров. Точность данных до 3 мм. Может использоваться при температурном режиме от -30°С до 180°С. Устанавливается не только в водяных колодцах, но и в более агрессивных средах. Цена на датчик находится на уровне 4 тыс. руб.
• Rosemount 3300. Волноводный датчик радарного типа выдерживает температуру от -40 до 150 °C. Может погружаться до 23,5 м. Стоимость составляет 3,3 тыс. руб.

Емкостный

Устройство помогает фиксировать изменение в уровне воды при помощи пластин. Прибор может оснащаться разными конструктивными элементами, обеспечивая автоматизацию подкачки и откачки жидкости. Устанавливается датчик при помощи DIN-рейки или специального ящика.

Плюс таких приборов заключается в возможности установки для глубинных колодцев, так как они состоят из неподвижных частей. Устройство долго служит, имеет простую конструкцию.

Среди таких приборов выделяются:

• Nivocap. Может использоваться для измерения в рамках глубины 20 метров. Температура использования от -30°С до 200°С.
• Nivocap CK. Имеет возможность измерять глубину до 8 м. Допустимая среда использования может обладать температурным режимом от -30°С до 235°С.

С Wi-fi

Датчики с Wi-fi работают на основе ультразвуковой системы. Прибор отправляет излучение к зеркалу воду, улавливает его отражение и передает информацию через сеть Wi-fi на смартфон либо планшет.

Среди востребованных датчиков можно выделить:

• Saures. Может работать при температурном режиме от +5 до +60°C. Прибор используют только в защищенных от ультрафиолета и осадках местах. Цена на датчик 23 тыс. руб.
• Konlen. Максимальная глубина погружения составляет 30 м. Может использоваться не только с водой, но и бензином, нефтью, прочими тяжелыми жидкостями. Стоимость прибора 28 тыс. руб.

Как измерить?

Грамотное измерение уровня воды в колодце поможет организовать бесперебойную подачу воды, работу насоса. Проблемной считается разница между статическим и динамическим уровнем больше 1,2 м, которая способна возникнуть из-за примесей или попавшей внутрь резервуара грязи.

Определить динамический уровень воды в колодце получится, если действовать по следующей схеме:

1. Дождаться, пока в колодце вода достигнет стабильного уровня.
2. После наполнения подождать 24 часа.
3. Откачать воду, которая появилась в колодце.
4. Засечь время, пока вода снова поднимется.

Вода вновь достигнет максимального уровня через 2-3 дня. Во время ожидания наполнения колодца водой необходимо закрыть его крышкой, шифером, чтобы пространство не загрязнялось листвой, ветвями и другим мусором.

Для измерения динамического уровня воды лучше всего выбрать период без дождей, когда осадков не выпадало хотя бы в течение нескольких дней. Замеры можно делать спустя час после того, как колодец использовался в последний раз.

Как измерить уровень воды в колодце, подскажет видео:

Как сделать индикатор?

Простой датчик уровня воды поплавкового типа получится сделать своими руками быстро, всего в несколько приемов. Устройство будет работать без электричества по законам физики, исключит необходимость залезать в колодец, чтобы посмотреть, на каком расстоянии находится вода.

Инструменты и материалы

Сделать датчик получится, после того, как будут подготовлены несколько инструментов и материалы:

• две канализационные трубы, обладающие диаметром 100 мм;
• кусок пенополистирола, 10х15 см;
• 2 потолочных плинтуса длиной 3 м с шириной не больше 3 см;
• фиберглассовая удочка длиной 3 м (можно купить в Ленте, Леруа Мерлен и других хозяйственных магазинах);
• клей момент-монтаж;
• нож канцелярский;
• металлические или пластиковые хомуты.

Созданный своими руками прибор будет функционировать независимо от погодных условий, наличия электричества и наличия помех.

Процесс изготовления

Процесс производства поплавкового датчика довольно простой. Для его изготовления потребуется следовать инструкции:

1. Соединить между собой канализационные трубы.
2. Склеить с помощью клея момента 2 плинтуса, чтобы получилась более надежная конструкция.
3. В длину соединить склеенные плинтусы с фиберглассовой удочкой.
4. Из куска пенополистирола вырезать цилиндрический поплавок, который свободно будет двигаться внутри трубы.
5. Полученный поплавок прикрепить на свободный конец соединенных между собой плинтусов.
6. Опустить трубу в колодец, закрепив ее металлическими хомутами либо винтами так, чтобы она на 1-1,5 м погружалась в воду. Поместить в нее поплавок на склеенной конструкции из плинтусов и удочки.

Общая длина конструкции составляет 5,5 м. При необходимости для глубоких колодцев ее можно сделать больше.

Индикатор уровня воды своими руками, видео-инструкция:

Как раскачать колодезный резервуар для повышения объема жидкости?

Достаточный уровень воды в колодце определяется исходя из объема потребления на каждого члена семьи, жильца, который пользуется ей ежедневно. Узнать его можно, выполнив предварительную откачку с целью диагностики, установки динамического уровня.

Желательно, чтобы прокачка осуществлялась в щадящем режиме, не до самого дна колодца, за несколько сантиметров от него.

Самая простая прокачка колодца заключается в процессе удаления влаги с помощью обычных емкостей. Сперва будет идти мутная вода, но затем влага станет чистой и светлой. Более сложные процессы раскачки колодца своими руками можно сделать, если приобрести или взять в аренду воздушный компрессор.

Действовать придется по следующему плану:

1. На трубу колодца устанавливается вакуумная пробка.
2. Пробка соединяется с компрессором.
3. В трубу подается воздух под большим давлением.
4. Процедура подачи воздуха повторяется 3-4 раза.

Отсутствие опыта, неумелое использование компрессора может привести к тому, что в колодце не будет воды или повредится фильтр.

Воздушный компрессор не подойдет, если колодец засорился не только илом, но и более твердыми отложениями. В таком случае стоит использовать водяной прибор и действовать по той же схеме.

Лучшего результата можно добиться, если пригласить для раскачки колодца профессиональную компанию. Специалисты позаботятся, чтобы был выбран правильный способ увеличения уровня воды и ее очищение без последствий для качества.

Что делать, если в колодце мало воды, подскажет видео:

Заключение

Уровень воды в колодце должен быть таким, чтобы воды хватало всем потребителям. Существуют динамические и статические показатели, которые легко измерить, если знать принцип их образования.

Отслеживать уровень воды в колодце можно вручную либо с помощью нескольких видов приборов. Самый простой, элементарный датчик получится сделать своими руками по пошаговой инструкции.

В магазинах можно приобрести современные, точные датчики, которые дают возможность получать данные даже дистанционно.

Уровень воды в колодце необходимо отслеживать, чтобы контролировать сезонные колебания и не пропустить возможные повреждения сооружения. В случае заиливания, недостаточного количества воды в колодце, можно прибегнуть к его раскачке.

Источник: o-vode.net

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.

В данном случае, самом дешевом, используется 1 поплавковый датчик (в зависимости от глубины, можно выбрать конкретный датчик, например, из серии NivoFloat NLP 100 или FTE) 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.

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.

Рассмотрим бюджетную систему контроля уровня в узком колодце.

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:

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.

Аналогичная система, состоящая из контроллера уровня Контур и кондуктометрических датчиков уровня ELT-E, является еще одним экономичным вариантом для отслеживания воды в узком колодце и управления работой насоса. В общем случае используются 3 погружных электрода ELT-E, которые устанавливаются на различных уровнях (уровни включения и отключения насоса и общий электрод). В зависимости от конструкции резервуара и пожеланий пользователя можно уменьшить количество используемых датчиков.

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

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.

Погружные гидростатические уровнемеры, например, серии MPM489W 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. Поэтому прежде чем датчик уровня воды в колодце купить, необходимо проконсультироваться с инженерами ‘Русавтоматизации’.

Скачать статью в формате PDF

Заказать консультацию инженера

Источник: RusAutomation.ru

Что такое статический уровень воды

Статический уровень воды в скважине — это показатель, который определяется после того, как вода простоит без забора в течение 1 часа. С колодцем или скважиной в течение этого времени происходят некоторые преобразования.

Давление, осуществляемое водяным столбом, приводит в норму давление в пластах, которое всегда присутствует в водоносном горизонте. Линия жидкости в скважине замирает на некоторой отметке и больше не меняется, это и есть статический уровень скважины.

Что такое динамический уровень воды

Динамический уровень воды в скважине — это показатель измеряется во время откачки жидкости. В этом случае горизонт жидкости изменяется в соответствии с мощностью откачивающего насосного оборудования.

Динамический уровень воды в скажине полностью зависит от объема потребления. Данный показатель замеряют в условиях равенства притока и оттока воды, которые осуществляются под влиянием работы насоса. Для получения точного показателя динамического горизонта производят экспериментальную откачку жидкости. Данные замеры проводят сразу после сдачи колодца в эксплуатацию. Информация заносится в технический паспорт скважины.

Хозяин колодца может узнать его динамический уровень самостоятельно. Для этого достаточно откачивать жидкость до того момента, пока горизонт воды в скважине не перестанет уменьшаться. От динамического горизонта зависит глубина фиксации насосного оборудования. Оно должно быть закреплено ниже данной отметки на 2 м. Делается это, чтобы обеспечить его бесперебойную работу. Насос должен быть погружен в воду.

Динамический и статистический показатели являются индивидуальными, присущими только данному колодцу. В процессе бурения жидкость может хлынуть на поверхность, но это не означает, что данный напор будет рабочим. В этом случае она поступает под сильным давлением. Когда давление нормализуется, появится возможность правильно оценить рабочие характеристики скважины. После разработки колодца должно пройти не менее часа, чтобы водяной пласт пришел в норму.

Многие интересуются, что такое динамический уровень. Специалисты считают, что глубина расположения водяного горизонта в колодце и является динамическим уровнем скважины.

Дебет колодца, скважины — это разность между статической и динамической линиями воды в нем. Чем меньше различие, тем с большей отдачей работает колодец. У производительных водозаборов такая разница составляет не более 1 м, нормальной для артезианских колодцев считается почти нулевая разница между этими 2 показателями.

Различие между статистическим и динамическим горизонтом показывает, сколько воды выдает колодец за единицу времени.

Как и чем измерять уровни воды

От правильно проведенных замеров зависит бесперебойная работа насоса и подача жидкости. Разница между 2 показателями, превышающая 1,2 м, заставляет искать причину возникшей проблемы. Большая разница может появиться из-за попадания в систему загрязненной жидкости из почвы и проникновения в скважину примесей с осадком.

Все измерения необходимо проводить качественно. Замер динамического горизонта разделяют на несколько последовательных шагов. В таком случае процесс заметно упростится, будет меньшей погрешность измерений. Определять уровни рекомендуют в знойные дни, которые не прерывались осадками. Вода не должна использоваться в течение 1 часа.

Как измеряют показатели:

1. Необходим небольшой груз и капроновая нитка. Груз надежно закрепляется и опускается в колодец до самого дна.
2. Затем нить достается и измеряется длина ее мокрой части.
3. На границе мокрого и сухого участка ставится отметка. Сделать ее необходимо таким образом, чтобы она не исчезла под влиянием жидкости. Можно применять несмываемый маркер.
4. Затем должен работать насос хотя бы в течение 60 минут. Горизонт воды обязательно изменится.
5. Потом на дно опять опускается нить с грузом.
6. Затем измеряется разница между уровнями. Для этого ставится новая отметка, измеряется расстояние между первым и вторым значением. Второй результат и является динамическим показателем уровня.

На основании полученных данных проводится анализ производительности колодца. Проще всего оценить полученные в динамике значения с помощью компьютерной программы. Чтобы работа колодцев была нормальной, следует соблюдать технологию бурения. Его необходимо производить в зонах с наличием хорошего водоносного слоя.

Совет специалиста

Чтобы со временем параметры динамического и статистического уровня критически не изменялись в худшую сторону, необходимо периодически осуществлять техническое обслуживание. Для этого должен проводится регулярный забор воды на лабораторный анализ. Особенно это требуется делать, если появляется неприятный запах или меняется цвет.

Опасно, если в жидкости появляются примеси вредных для человека веществ. Контроль за уровнем воды специалисты советуют осуществлять не реже чем через каждые 2 года.

Также специалисты не советуют заниматься разработкой скважины самостоятельно. Лучше, если она будет вырыта профессиональными работниками. В этом случае будет выдаваться паспорт с занесением в него всех необходимых данных о ее состоянии. Каждая фирма выдает паспорт по собственному образцу, но основные графы у всех исполнителей совпадают.

При эксплуатации колодца необходимо использовать исправное оборудование. В этом случае возможна его бесперебойная работа в течение долгого времени. Важно помнить о том, что ремонт колодцев связан с расходами и некоторыми рисками. Окончательная цель всех манипуляций, связанных с измерениями уровней, — обеспечение участка чистой и свежей водой хорошего качества.

Источник: vodatyt.ru