Dynamický a statický hladinoměr
Přestože každá artézská studna má pas, který uvádí její technické vlastnosti, v praxi nikdo neví, jaká je skutečná dynamická hladina vody ve studni.
Dynamická hladina je hladina, na kterou klesne voda ve studni, když je čerpadlo zapnuté, a statická hladina je hladina vody, když je čerpadlo vypnuté.
Dynamická úroveň závisí na provozních charakteristikách zvodnělé vrstvy, stavu artézského filtru, výkonu a výšce zavěšení hlubinného čerpadla, stupni opotřebení oběžných kol čerpadla a hydrodynamickém odporu závěsného sloupu atd.
Jaký je důvod zvýšeného zájmu o dynamickou hladinu? Faktem je, že znalost skutečné dynamické hladiny vody ve studni umožňuje prakticky zadarmo dosáhnout slušné úspory elektřiny.
Například ve filmovém studiu A. Dovženka je hloubka artézské studny 150 metrů, výška zavěšení čerpadla je 140 m, statická hladina je 50 m, průtok studny je 20 m3/hod, specifický průtok je 0,5 m3/hod, dynamická hladina odčerpávání je 40 m. Pro čerpání vody z hloubky 140 m a vytvoření tlaku 5 atmosfér na povrchu s průtokem vody 16 m3/hod bylo vybráno a instalováno čerpadlo ECV8-16-200. Výkon takového čerpadla je 17 kW, tj. na čerpání 1 m3/hodinu se spotřebuje o něco více než jedna kW*hodina (1,063).
Určeme dynamickou hladinu při průtoku vody 16 m3/hod. Za tímto účelem vydělíme průtok specifickým průtokem a určíme dynamickou hladinu odběru – 16 / 0,5 = 32 m. Sečteme hladinu odběru se statickou hladinou a dostaneme dynamickou hladinu vody ve studni 32 + 50 = 82 m.
Výrobce zaručuje normální provoz čerpadel při minimální výšce vody jeden metr nad čerpadlem. Pro rezervu vezmeme 8 metrů a čerpadlo zavěsíme ve výšce 82 + 8 = 90 m. Pro vytvoření tlaku na hladině 5 atmosfér musí čerpadlo vytvořit tlak 90 + 50 = 140 m. Vybereme čerpadlo, které vytváří tlak 140 m a poskytuje průtok 16 m3/hodinu – ECV8 -16 -140. Výkon takového čerpadla je 11 kW a pro zdvih 1 m3/hodinu se spotřebuje jedenapůlkrát (1,545) méně elektřiny ve srovnání s čerpadlem ECV8-16-200 zavěšeným ve výšce 140 m.
A teď si spočítejte, kolik našich peněz se v této studni zbytečně „utopilo“ a kolik takových studní je na Ukrajině!
Abyste ale platili méně za elektřinu, stačí zavěsit hlubinné čerpadlo do optimální výšky s ohledem na výše uvedené. Tím se sníží náklady na zavěšený sloup, náklady a doba instalace a demontáže hlubinného čerpadla a náklady na samotné čerpadlo, protože bude méně výkonné.
Ale skutečné statické a dynamické hladiny se mohou lišit od pasových a vypočítaných hodnot, řeknete a budete mít naprostou pravdu. K určení skutečných statických a dynamických hladin vody v artézské studni se používají zařízení a přístroje, jejichž princip fungování je založen na:
– na odrazu ozvěnového signálu (echoloty);
— o použití hydrostatických tlakových senzorů;
— o použití manometrické (bublinové) metody pro měření statické a dynamické hladiny vody v artézské studni.
Přenosný hladinoměr pro artéské studny
Fotografie ukazuje jeden z nejlepších přenosných dynamických a statických hladinoměrů v artézské studni Eno 660, který se ve srovnání s tradičními měřiči velmi příznivě liší, a to jak cenou, tak i výkonnostními vlastnostmi. Pro měření stačí měřič nainstalovat do procesního otvoru na ústí studny a do tří sekund se na displeji měřiče zobrazí výsledek měření. V tomto případě není nutné do studny zavádět žádné senzory, sondy, kabely atd., což zajišťuje všechny nezbytné hygienické požadavky.
Přenosný hladinoměr využívá nejmodernější vývoj v oblasti echolokace, o čemž svědčí jeho vysoká mobilita, snadné použití, absence lidského faktoru v procesu měření a vysoké technické vlastnosti:
— rozsah měření – od 3 do 1200 metrů;
— přesnost měření ± 3 cm.
Přenosný měřič hladiny studniční vody se vyrábí v USA, v Severní Karolíně, a jeho odhadovaná cena je 960 dolarů. Podrobné technické specifikace v našem článku. Přenosný monitor hladiny vody ve Sverdlovině.
Hydrostatický hladinoměr v artézské studni
Naše servisní středisko, které se specializuje na implementaci energeticky úsporných technologií založených na frekvenčních měničích, používá ve svých výrobcích dynamický a statický hladinoměr v artézské studni, založený na hydrostatickém hladinovém senzoru. Senzor je upevněn přímo nad čerpadlem a kabel s kapilární trubicí je přiveden na povrch země a připojen k hladinoměru pomocí konektoru.
Výhodou takového měřiče je, že kromě indikace dynamické a statické hladiny vody v artézské studni generuje senzor výstupní proudový signál 4–20 mA, úměrný výšce vodního sloupce nad čerpadlem.
Hydrostatický dynamický a statický hladinoměr se používá především v nízkoprůtokových studnách, kde je nutné z této studny „vymáčknout“ maximální možné množství vody. Pro tento účel se jako zpětnovazební signál pro hladinu ve frekvenčně řízeném elektrickém pohonu artéské čerpací stanice používá proudový signál 4 – 20 mA.
Odhadovaná cena hydrostatického hladinoměru:
50 metrů – 980,00 eur;
100 metrů – 1170,00 eur;
150 metrů – 1385,00 eur;
200 metrů – 1625,00 eur.
Manometrický hladinoměr v artézské studni
Z nějakého důvodu jsme všichni zapomněli na nejlevnější a nejspolehlivější manometrickou (bublinkovou neboli bublající) metodu měření hladiny vody v artézské studni, která se v nedávné minulosti používala k měření hladiny vody téměř ve všech artézských studnách na Ukrajině.
Princip fungování manometrické metody měření dynamické a statické hladiny vody v artézské studni je následující. Vzduch je čerpán do měřicí trubice, která je upevněna nad čerpadlem a vystupuje na povrch země (připojena k výtlaku vody), dokud tlak vzduchu v měřicí trubici nevytlačí vodu z ní. Velikost tohoto tlaku bude rovna výšce vodního sloupce v měřicí trubici nebo výšce vodního sloupce nad čerpadlem.
Takže je to celé takové otravné, potřebujete najít trubku, nějak ji zkroutit a svázat a ta se nemusí vejít do mezitrubkového prostoru mezi pažnicovou trubkou a vodním sloupcem – to si asi většina z nás myslí. Ano, trubka je skutečně potřeba – bez ní se neobejdete, ale jen u akustické metody měření (echolotu) se do vrtu nic nespustí a u všech ostatních se něco spustit musí.
Pokud jde o nepříjemnosti, trubka o průměru 8 milimetrů je prakticky nevytváří během instalace nebo demontáže hlubinného čerpadla a volně se vejde do mezitrubkového prostoru. Lze předpokládat, že k hlubinnému čerpadlu nevedou tři, ale čtyři ponorné dráty – to je vše. V případě potřeby se měřicí trubka snadno připojí pomocí armatur.
Manometrický hladinoměr je nejlevnější a nejspolehlivější – protože nemá žádnou elektroniku a prakticky se nic nerozbije. Takový hladinoměr funguje dobře v kteroukoli roční dobu. Pro měření hladiny vody stačí provést několik „pump“ ručním nebo nožním automobilovým čerpadlem. Cena hladinoměru závisí na délce měřicí trubice, výšce vodního sloupce nad čerpadlem a konfiguraci (s čerpadlem nebo bez něj). Níže je uvedeno Přibližná cena vodoměru bez čerpadla, s výškou vodního sloupce do 40 metrů a s délkou měřicí trubice:
40 metrů – 241,00 eur včetně DPH;
50 metrů – 274,00 eur včetně DPH;
60 metrů – 314,00 eur včetně DPH;
70 metrů – 342,00 eur včetně DPH;
80 metrů – 376,00 eur včetně DPH;
90 metrů – 398,00 eur včetně DPH;
100 metrů – 425,00 eur včetně DPH;
120 metrů – 467,00 eur včetně DPH;
150 metrů – 518,00 eur včetně DPH;
170 metrů – 543,00 eur včetně DPH;
200 metrů – 604,00 eur včetně DPH.
Platba v hřivnách podle mezibankovního kurzu.