Apie požeminį vandenį ir gręžinius
Saugiausias ir sveikiausias vartojimui yra požeminis vanduo, jis užtikrina ilgalaikį ir patikimą vandens tiekimą.
Norint išgauti požeminį vandeni naudojamas Gręžinys ir jame sumontuota vandens pakėlimo įranga.
Požeminis vanduo
Požeminis vanduo – vanduo, esantis nuogulų, nuosėdų, uolienų porose ir plyšiuose, o taip pat mineralų kristalinėse gardelėse. Požeminis vanduo būna skystame, kietame ir dujiniame būvyje.
Susidarymo procesas
Požeminis vanduo susidaro įvairiausiais būdais. Drėgmės pertekliaus zonose požeminis vanduo susidaro atmosferos krituliams infiltravus į nuogulas ar uolienas. Aridinėse zonose požeminis vanduo dažniausiai pasipildo iš paviršinių vandens telkinių – jūrų, upių, ežerų pelkių. Dalis požeminio vandens susidaro per plyšius atkeliavus iš gilesnių vandeningųjų sluoksnių. Labai maža požeminio vandens dalis susidaro vykstant dūlėjimo ir metamorfizmo procesams, kai kinta uolienų mineralinė sudėtis ir vanduo išsiskiria iš buvusių mineralų.
Požeminis vanduo Lietuvoje
Klasifikacija
- Pagal vandenyje ištirpusių druskų kiekį požeminis vanduo skirstomas į gėlą ir mineralinį;
- Pagal slūgsojimo gylį: dirvožemio (podirvio), gruntinis ir tarpsluoksnis;
- Pagal temperatūrą: šilti ir karšti (terminiai vandenys).
Gręžinys
Vandens tiekimo sistema
Gręžinio sandara
Jį sudaro trys pagrindinės dalys:
Vandens pakėlimo įrangos sandara
Montuojant vandens pakėlimo įranga nuosavame name ji dažniausiai įrengiama namo rūsyje arba gręžinio šulnyje, kai iš vieno gręžinio vanduo tiekiamas keliems namams ar statiniams, tenka projektuoti ir įrengti siurblines (atskiras pagalbinis pastatas arba požeminis įrenginys).
Visais atvejais sprendimą, kaip reikėtų įrengti vandens tiekimo sistemą, turi priimti techninio projekto rengėjas, t.y. projekto dalies vadovas.
Siurblys vienas iš pagrindinių vandens tiekimo sistemų elementų jo paskirtis – pakelti numatytą vandens kiekį iki vartotojo (vartotojų). Normaliam giluminio siurblio darbui montuojama būtina valdymo įranga: siurblio valdymo pultas, fazės relė, įtaisas išjungiantis siurblį kai sistemoje nėra vandens ir kt. Siurblio nuleidimui į gręžinį naudojami nerūdijančio plieno lynai, elektros energijos tiekimui – specialūs darbui vandenyje pritaikyti kabeliai.
Giluminis siurblys montuojamas gręžinyje žemiau vandens lygio, kuris gali būti pasiektas eksploatavimo metu (dinaminis lygis). Todėl tokius siurblius vadina panardinamais. Pagal našumą (galingumą), matmenis (skersmenį), maitinančios elektros srovės įtampą (220 arba 400V), atsparumą vandenyje esančioms mechaninėms priemaišoms ir kt. giluminiai siurbliai suskirstomi į tipus, potipius ir klases.
Siurblio darbo režimo nustatymui ir optimalaus slėgio sistemoje palaikymui kartu su siurbliu montuojama kita būtina įranga: hidroforas arba dažnio keitiklis, siurblio valdymo pultas (hidroforinė sistema), apsauginiai ir atbuliniai vožtuvai, monometrai ir kt.
Hidroforas
Hidroforo paskirtis – nuolat palaikyti nustatytą slėgį tinkle išjungiant arba įjungiant siurblio variklį, kai slėgis vandens tiekimo sistemoje viršija nustatytą maksimalią arba pasiekia minimalią nustatytą ribą.
Darbinis slėgis tinkle pasirenkamas su sąlyga, kad visiems vartotojams (visuose tinklo taškuose) būtų tiekiamas pakankamo slėgio vanduo. Buitinio vartojimo vandens tiekimo sistemose dažniausiai nustatomas nuo 2,5 iki 3,5 BAR darbinis slėgis. Jis gali būti didinamas esant didesniam vartotojų skaičiui arba ilgesniam tinklui.
Hidroforo talpa parenkama priklausomai nuo giluminio siurblio našumo (vandens kiekio poreikio) ir vartotojų skaičiaus. Rekomenduojama pasirinkti tokios talpos hidroforą, kad maksimalaus vandens vartojimo laikotarpiu, kai dažniausiai kinta slėgis sistemoje, giluminio siurblio išsijungimų ir įsijungimų skaičius neviršytų 20 kartų per minutę. Dažniausiai montuojami nuo 50 iki 100 litrų talpos hidroforai, rečiau nuo 100 iki 500 litrų.
Hidroforą galima sumontuoti rūsyje arba pirmo aukšto techninės paskirties patalpose, kur turi būti palaikoma teigiama temperatūra, arba specialiai įrengtoje siurblinėje–hidroforinėje virš gręžinio žiočių. Pastarasis hidroforo įrengimo variantas dažniausiai taikomas didesnio debito gręžiniams arba tiekiant vandenį keliems vartotojams.
Hidroforas ir kartu su juo montuojama slėgio palaikymo įranga (slėgio relė, apsauginis vožtuvas, jungtys, manometras ir kt.) reikalauja nesudėtingos priežiūros. Ją sudaro bendro pobūdžio darbai - hidroforo ir įrangos darbo patikrinimas, hidroforo patalpos arba siurblinės valymas ir vėdinimas, slėgio relės kontaktų valymas ir galimų gedimų prevencijos darbai, kai pastebėti nukrypimai nuo normalaus sistemos darbo (pvz., kai sumažėja slėgis sistemoje ir dažniai jungiasi siurblys, reikia pripūsti oro į hidroforą iki nustatytos maksimalios ribos ir kt.).
Dažnio keitiklis
Hidroforas, kaip priemonė palaikyti pastovų slėgį vandens tiekimo sistemoje, turi ir vieną esminį trūkumą, kuris ypač ryškėja, kai yra netolygus ir didelis vandens vartojimas. Tada maksimalaus apkrovimo laikotarpiu dažniau jungiasi didelio našumo siurblys ir visa sistema yra veikiama reikšmingų hidrodinaminių smūgių. Jie yra tuo stipresni, kuo galingesnis siurblio variklis, t.y. kuo daugiau vartotojų naudojasi šiuo vandens šaltiniu. Dėl šių priežasčių, kai gręžinys įrengiamas kolektyviniam naudojimui ir jo debitas (našumas) viršija ~ 5 m3/val., rekomenduojama hidroforo įrangą keisti dažnio keitikliu.
Dažnio keitiklio paskirtis– užtikrinti optimalų giluminio siurblio variklio darbą be didesnių svyravimų, palaikant pastovų slėgį sistemoje. Šiam tikslui, keičiantis slėgiui, per įmontuotą slėgio jutiklį siurblys švelniai paleidžiamas per nustatytą laikotarpį iš lėto arba „miego“ režimo iki maksimalaus darbo režimo, kai yra didžiausias sistemos apkrovimas. Taip pat švelniai siurblio variklis stabdomas, kai vartojimas mažėja. Dažnio keitiklių sudėtyje numatyti įtaisai, apsaugantys juos nuo galimų elektros energijos tiekimo arba vandens padavimo iš gręžinio sutrikimų, perkrovų ir pan. Sumontavus dažnio keitiklį, vandentiekio bokštai ar hidroforai su rėlėmis yra nereikalingi.
Keliems vartotojams vanduo gali būti paskirstomas iš virš gręžinio arba šalia jo esančios siurblinės, kurioje montuojama vandens tiekimo sistemos valdymo ir jos eksploatavimo įranga. Pavieniams vartotojams tokia įranga gali būti montuojama įvadinėje patalpoje (katilinėje, techninėje patalpoje, namo rūsyje ir pan.).
Siurblinės yra antžeminės ir požeminės. Siurblinės matmenys priklauso nuo joje montuojamos įrangos.
Požeminei siurblinei keliami šie pagrindiniai reikalavimai: joje turi būti įrengta ventiliacija, jinai turi būti hidroizoliuota, kad į šachtą nepatektų gruntinis vanduo ir paviršinės nuotėkos, turi būti išspręstas automatinis susirenkančių siurblinėje nuotekų išpumpavimas, turi būti užtikrintas automatinis siurblio maitinimo atjungimas, įvykus staigiam siurblinės užpylimui vandeniu ir t.t.
Gręžinio galvutės
Gręžinio galvutės skirtos gręžinių žiočių uždengimui, vandens kėlimo įrangos sumontavimui į gręžinius ir vandens paskirstymui vartotojams.
Gręžinio galvutės turi būti įrengtos taip, kad atitiktų aplinkosauginius ir higieninius reikalavimus, keliamus požeminių vandenų eksploatacijai iš gręžinių.
Gręžinio galvutės konstrukcija turi užtikrinti požeminių vandenų apsaugą nuo taršos, t.y. jos turi būti hermetiškos. Per jas į gręžinius neturi pakliūti lietaus, sniego tirpsmo vandenys, sliekai, varlės ir kiti teršalai, kurie gali pakenkti požeminiams vandenims, o tuo pačiu ir žmonių sveikatai.
Siurblio parinkimas yra labai svarbus momentas
Siurblių paskirtis yra pakelti vandenį iš gręžinio ir paduoti jį per vandentiekio tinklus vartotojams. Požeminis vanduo iš gręžinio eksploatuojamas dažniausiai giluminiais siurbliais. Atskirais atvejais, kai gręžinyje vandens lygis slūgso 6-8 m gylyje arba aukščiau, galima naudoti išcentrinius siurblius.
Teisingas siurblio parinkimas apsprendžia vandens tiekimo sistemos darbo efektyvumą, išvengiama siurblio (o tuo pačiu slėgiminės, valdymo ir apsaugos aparatūros) permontavimo ateityje dėl nekvalifikuoto jo parinkimo. Parenkant siurblius būtina atsižvelgti į:
• gręžinio našumą, statinį ir dinaminį vandens lygį gręžinyje, vandens lygio žemėjimą laike;
• vandens poreikį gėrimui, buičiai, žolynų laistymui (rankiniam ar automatiniam), ar bus ateityje tiekiamas vanduo kitiems vartotojams;
• slėgį, reikalingą vandentiekio tinkluose;
• slėgio nuostolius vamzdynuose, jungiamojoje ir uždaromojoje armatūroje, vandens filtruose (jeigu juos numatoma montuoti) ir kt.;
• vandens filtrų (jeigu jie bus) prasiplovimui reikalingą vandens kiekį.
Turėdami reikalingą informaciją, nustatome siurblio našumą ir vandens kėlimo aukštį (slėgį). Pagal šiuos parametrus iš siurblių darbo grafikų (lentelių), atsižvelgdami į siurblio variklio darbo naudingo veikimo koeficiento kreivę, parenkame reikalingą siurblį.
Renkant siurblius būtina atkreipti dėmesį į gręžinio eksploatacinės kolonos ir siurblio diametrus (siurblys gali netilpti į gręžinį arba blogai bus aušinamas jo variklis), elektros kabelių skerspjūvius, slėgiminę, valdymo ir apsaugos aparatūrą, siurblių ir jų variklių gamintoją.
Siurblius į gręžinius montuojame įvairaus diametro PE-HD, PVC, nerūdijančio plieno ir kt. vamzdžiais.
Esant didesniam gręžinio našumui, į vieną gręžinį montuojame du siurblius, t.y. panaudojant vieną gręžinį įrengiame dvi, nepriklausomas viena nuo kitos, vandens tiekimo sistemas. Dviejų siurblių montavimas į vieną gręžinį ypač efektyvus, kai reikalingi skirtingo našumo siurbliai. Pvz.:buitinėms reikmėms reikia mažo našumo siurblio, o priešgaisrinių rezervuarų užpildymui galingo siurblio. Toks vandens tiekimo sistemų įrengimų būdas pasiteisina ir tada, kai du vandens vartotojai nori būti nepriklausomi vienas nuo kito arba vienas pageidauja įsirengti hidroforinę vandens tiekimo sistemą (dėl pigumo), o kitas - pastovaus slėgio vandens tiekimo sistemą (dėl komforto).
Mūsų specialistų inžineriniai sprendiniai užtikrins Jūsų ramybę
Mes montuojame gręžinio galvutes, kurių konstrukcijoje yra įrengtas apsauginis vožtuvas, apsaugantis vandens tiekimo sistemą nuo per didelio slėgio.
Eksploatuojant gręžinį, kartais pasitaiko, kad sutrinka valdymo ir apsaugos aparatūros darbas. Vandens slėgį pakėlus iki maksimalaus sureguliuoto lygio, valdymo aparatūra siurblio neatjungia ir jis slėgį kelia toliau. Per didelis slėgis gali sukelti rimtas vandens tiekimo sistemos avarijas, t.y. jungiamoji ir uždaromoji armatūra gali pradėti praleisti vandenį, gali plyšti vamzdynai ir t.t.. Avarijos metu, užliejus patalpas bei jose esančius įrengimus, gali būti padaromi didžiuliai nuostoliai. Esant apsauginiam vožtuvui ir įvykus tokiam gedimui, vožtuvas atsidaro ir siurblio pumpuojamas vanduo pakliūna atgal į gręžinį. Vartotojas neturi vandens, tačiau išvengia galimų nuostolių.
Gręžinių galvučių konstrukcijoje įrengiami orlaidžiai, kad dėl gręžinio vamzdžių kolonoje kintančio slėgio (dėl vandens lygio svyravimų) neįvyktų hidrauliniai smūgiai, kurie gali pažeisti ar net suplėšyti gręžinio uždarymo galvutę bei kitus vandens tiekimo sistemos elementus.
