Дебит(фр. debit — сбыт, расход) — объём жидкостиводы стабильно поступающий из некоторого естественного или искусственного источника в единицу времени. Дебит является интегральной характеристикой источника (буровой скважины, трубы, колодца и т. п.), опеределяющий его способность генерировать продукт, при заданном режиме эксплуатации, зависящей от его связей с прилегающими водоносными слоями, истощения этих слоев, а также сезонных колебаний (для грунтовых вод).

Дебит водных скважин измеряется в кубических метрах в единицу времени (м³/с, м³/час, м³/сутки).

Эксплуатационные требования определяются из расчета пропускной способности одновременно работающих точек системы водопотребления. Так, нормативные расходы санитарных приборов (м3/час): умывальник, биде, унитаз - по 0,4; мойка на кухне, посудомоечная машина, стиральная машина, душ - по 0,7; ванна - 1,1; поливочный кран на улице - 1,5. Сумма водопотреблений от каждого объекта, умноженная на коэфф. одновременности 0,7 и составляет желаемую производительность скважины, возможности которой будет ограничивать только выбранный диаметр скважины, а более точно - диаметр обсадной трубы (колонны).

Диаметр обсадной трубы, доходящей до водоносного известнякового слоя - одна из основных характеристик, определяющая в дальнейшем производительность скважины или Дебит скважины.

Эти значения в сумме, как и множество других, также определяют и выбор насоса:

Дебит, производительность кубометров в час	1	1,5	3,0	5,0	8,0
Диаметр обсадной трубы (колонны), мм	100	114	133	152	168

Наряду с Дебитом скважины и Диаметром обсадной трубы (колонны) правильный подбор насоса определяют Статический уровень воды и Динамический уровень воды.

Статический уровень воды в скважине - исходное расстояние от поверхности земли до уровня подземных вод (зеркала воды) в скважине, не нарушенное откачкой или наливом.

Динамический уровень воды в скважине - расстояние от поверхности земли до уровня подземных вод (зеркала воды), установившееся в скважине во время откачки воды при непрерывной работе насоса, а также, при естественном сезонном колебании уровня воды.

А теперь рассмотрим расчет водопотребления и выбор насоса на примере:

В загородном 2-х этажном коттедже проживает семья из 4 человек.

- Скважина расположена в 10 м от дома;
- Диаметр обсадной трубы скважины - 133 мм;
- Дебит скважины, или ее производительность - 3 м3/час;
- Динамический уровень - 35 м;
- Высота от "0" земли до наивысшей точки водоразбора (душ на 2-м этаже) - 5,5 м;
- Расстояние от скважины до гидроаккумулятора 200л. (1 этаж) - 15 м;
- Глубина скважины 60 метров.

1. Определение водопотребления

Водопотребление или производительность скважинного насоса (м3/час) определяется двумя основными параметрами - Дебитом (производительностью скважины) и пиковым водоразбором потребителей.

Дебит известен и указан в паспорте скважины - 3м3/час.

Пиковый водоразбор определяется из расчета пропускной способности одновременно работающих точек системы водопотребления, это в свою очередь зависит от количества проживающих.

Так, нормативные расходы санитарных приборов (м3/час) следующие: умывальник, биде, унитаз - по 0,4; мойка на кухне, посудомоечная машина, стиральная машина, душ - по 0,7; ванна - 1,1; поливочный кран на улице - 1,5. Сумма водопотреблений от каждого объекта и составляет пиковый водоразбор. Но в связи с не одновременностью использования всех точек водопотребления, полученную сумму умножаем на коэффициент 0,7.

Пусть, в нашем случае:

Пиковый водоразбор (Q) - душ, унитаз, стиральная машина, мойка на кухне, умывальник, ванна.
Суммируем водопотребление от каждого объекта: Q=0,7+0,4+0,7+0,7+0,4+1,1=4,0 м3/час.
Умножаем полученный результат на коэффициент одновременности 0,7 и получаем необходимый расход воды: 4,0*0,7=2,8 м3/час.

Это значение не должно превышать дебит скважины, у нас: 2,8 м3/час < 3,0 м3/час. (Собственно дебит можно обозначить еще на этапе планирования скважины – он напрямую зависит от диаметра скважины и ее обсадной трубы.

2. Определение напора

Под напором понимают возможность насоса повышать давление жидкости, выражаемое высотой столба жидкости над выбранным уровнем отсчёта в линейных единицах.
В нашем случае: напор - возможность насоса повышать давление воды, выражаемое высотой столба воды от этого насоса к выбранной точке водоразбора в метрах.

Давление воды (бар) выражается в метрах водяного столба (м H2O). На каждый бар приходится 10,197 метров водяного столба.

Напор рассчитывается по формуле:
H [m] = Ptap x 10,197 + Hgeo + Hf ,

Ptap - Давление [бар] в точке водоразбора, к которой нужно создать напор от насоса в метрах водяного столба (m H2O).
Hgeo - Геометрическая высота [м] от уровня установки насоса до выбранной точки водоразбора.
Hf - Суммарные гидравлические потери напора в трубопроводе от насоса к выбранной точки водоразбора, которые состоят из потерь напора в трубах (данные приведены в таблице 1.) и потерь на местных сопротивлениях (углах, тройниках, задвижках...). Местные потери обычно принимают равными 15% от потерь напора в трубах, поэтому уместно упростить: Hf =(потери напора в трубах)*1,15

В нашем примере:

• Ptap = 3,5 бар, заранее установленный (с помощью реле давления уровень давления в гидроаккумуляторе 200л., при котором насос отключается.

Логично предположить, что создать давление необходимо в самой высокой точке водоразбора (к примеру, душ находится на 2-м этаже) и рассчитать давление напора следует именно к ней, но если в системе установлен гидроаккумулятор (мембранный бак) то расчет напора производится к нему, как к резервуару поддерживающему постоянный напор всех точек водоразбора в трубопроводе коттеджа. Мы выбрали давление в 3,5 бар, которое является средним приблизительным для этого объема гидроаккумулятора в 200л. Стоит учесть, что это давление на входе в систему водоснабжения коттеджа и в самой высокой точке (душ на 2-м этаже) оно уже будет немногим ниже. Для сравнения в городской сети в среднем от 2 до 2,5 бар. Также гидроаккумулятор является не только хранилищем резервного запаса воды и сокращает количество включений-выключений насоса, но и гасит скачки давления в трубопроводе - гидравлические удары.

• Hgeo = 35 м + 5 м + 1,5 м = 41,5 м

Геометрическую высоту составляют:
Вертикальное расстояние от насоса к "0" земли, который погружен на 5 метров ниже динамического уровня воды - 35 м + 5 м = 40 м
Вертикальное расстояние от "0" земли к гидроаккумулятору на первом этаже, в среднем - 1,5 м.

• Hf = 7,15 м

Общая длина трубопровода от насоса к гидроаккумулятору, равная сумме геометрической высоты и расстояния от скважины к гидроаккумулятору, составляет 56,5 м: 41,5 м + 15 м = 56,5 м.

Пусть трубопровод, к примеру, представляет собой пластиковую трубу ПНД Ø32.

При этом получается:
Hf = (Значение из таблицы1. для Ø32 в объеме 2,8 м3/час(=>3 м3/час) / 100 x Длину трубопровода)*1,15
Hf = (11 / 100 x 56,5 м)*1,15 = 7,15 м

Итак, H [m] = Ptap x 10,197 + Hgeo + Hf = 3,5 x 10,197 + 41,5 м + 7,15 = 84,34 м

Выбрано при Qср = 2,8 м3/час, H = 84,34 м

Tаблица 1.Потери напора (Hf) в пластиковых трубах и металлических водопроводных трубах, на отрезок прямой трубы длиной 100 м:

Количество воды		Полимерные трубы					Металлические водопроводные трубы
м3/ч	л/мин	Номинальный диаметр трубы в мм					Номинальный диаметр трубы в дюймах
м3/ч	л/мин	20	25	32	40	50	1/2	3/4	1	1,1/4	1,1/2
0,6	10	7,8	1,8	0,66	0,27	0,09	9,91	2,41	0,78
0,9	15	15,5	4	1,14	0,6	0,18	20,11	4,86	1,57	0,42
1,2	20	27,6	6,4	2,2	0,9	0,28	33,51	8,04	2,59	0,68	0,35
1,5	25	43,8	10	3,5	1,4	0,43	49,93	11,91	3,83	1	0,51
1,8	30	57,5	13	4,6	1,9	0,57	69,34	16,5	5,28	1,38	0,7
2,1	35	73	16	6	2,4	0,7	91,54	21,75	6,95	1,81	0,91
2,4	40		22	7,5	3,3	0,93		27,66	8,82	2,29	1,16
3	50		33	11	4,8	1,4		41,4	13,14	3,4	1,72
3,6	60		42	15	6,5	1,9		57,74	18,28	4,72	2,38
4,2	70		50	18	8	2,5		76,49	24,18	6,23	3,13
4,8	80			25	10,5	3			30,87	7,94	4

3. Выбор насоса

Итак, необходимы: напор 84,34 м и подача 2,8 м3/час.

Исходя из этих параметров и выбираем требуемый насос у конкретного производителя.

При бурение скважин в Суворовском районе и всей Тульской области мы обычно сами выбираем скважный насос исходя из требуемых параметров, но можем установить насос выбранный непосредственно заказчиком.