3.3 Определение требуемых величин подачи и напора насосного оборудования, глубины погружения насоса

Насосы, устанавливаемые в скважинах для постоянной эксплуатации, подбирают по расходу из одной скважины и напору. Часовую подачу насоса принимают равной фактическому часовому расходу скважины:

q_нас=q_факт.ч, м³/ч

Напор насоса определяют по высотной схеме:

; ,

где h - суммарные потери напора на сборных водоводах, м;

Z₁ – уровень воды в распределительной чаше фильтров обезжелезивания, м.

Вода из скважин насосами подается в распределительную чашу фильтров. Уровень воды в распределительной чаше фильтров обезжелезивания:

Статический уровень воды в скважине находится на глубине С, м от поверхности земли. Отметка динамического уровня в скважине:

Для определения h необходимо вычислить диаметр и потери напора в сборных водоводах, по которым транспортируют воду от скважин к РЧВ. Принимаются сборные водоводы из стальных труб. Скорость в сборных водоводах V=0,7…1,2 м/с, минимальный диаметр 100 мм.Гидравлический расчёт сборных водоводов сводят в таблицу 9.

При поступлении воды из водоносного пласта и движении ее в направлении к водоприемным отверстиям погружного насоса возникают потери напора, которые обуславливают дополнительное понижение уровня воды в скважине. Это понижение необходимо учитывать при расчете глубины погружения насоса.

Таблица 9

Определение диаметров и потерь напора на сборных водоводах

	Расчетный	Диаметр	Скорость			Длина	Потери
Участок	расход,	участка d,	на участке	А, с2/л2	К	участка,	напора h,
	л/с	мм	v, м/с			м	м
1	2	3	4	5	6	7	8
1-2
2-3
3-4
....

h

Рис. 11 Схема оборудования водозаборной скважины для определения глубины погружения насоса

1 – оголовок; 2 – защитная обсадная колонна; 3 – эксплуатационная обсадная колонна; 4 – насос; 5 – всасывающие отверстия; 6 – погружной электродвигатель; 7 – надфильтровая труба; 8 – рабочая поверхность фильтра; 9 – сальник; 10 – водоподъемная труба; 11 – манометр; 12 – напорный трубопровод.

Потери напора возникают в фильтре скважины и в щели между погруженным электродвигателем и эксплуатационной обсадной колонной.

Потери напора в фильтре определяется по формуле:

, м,

где Q_сут – расход воды из скважины, м³/сут

Потери напора в щели между погруженнымэлектродвигателем и обсадной колонной, определяют по формуле:

, м,

где l_э– длина электродвигателя, м, принимается из параметров погружного насоса;

D_с– внутренний диаметр обсадной колонны, м, принимается из маркировки насоса;

D_э– диаметр электродвигателя, м, (принимается из параметров подобранного насоса);

Q_с– расход воды, забираемой из скважины, л/с.

Минимальная глубина погружения насоса в скважину, считая от поверхности земли до водоприемных отверстий насоса:

H=С+S+S+h+(3....7), м

Н_г=Z₁-Z_дин

Схема для определения минимальной глубины погружения насоса представлена на рис. 11.

На рис. 12 представлена схема обустройства водозаборной скважины.