Как измерить уровень воды в колодце, статьи о строительстве, ремонте, отделке домов и квартир

Как померять водный уровень в колодце

Самыми простым способом обеспечения бесперебойного водообеспечения коттеджа считается обустройство колодца: даже если есть наличие центрального трубопровода свой бесплатный источник всегда будет полезен. Водный уровень в колодце может изменяться, благодаря этому за ним необходимо регулярно смотреть.
Оглавление:

Причины и результаты изменения водного уровня в колодце

Причины изменения объема воды в колодезной шахте бывают разнообразными:

1. Сезонные колебания. Пополнение слоя воды в большинстве случаев происходит во время весеннего снеготаяния или после сильных дождей. В другие периоды водный уровень может падать.
2. Большой расход. Если забирать жидкость из колодца значительными объемами, то шахта не сможет своевременно дополнять потери и начнет иссыхать.
3. Иссякание слоя воды. Служебный срок любого гидротехнического сооружения также имеет собственные ограничения.
4. Попадание в ствол поверхностных вод плохого качества. В конце концов встречается внезапное увеличение уровня.

Если отбор воды из колодца происходит ведрами, то похожие колебания не очень критичны. Точная их фиксация особо не требуется: достаточно обычного зрительного наблюдения. Иное дело, если в середине шахты поставлен мощный насос, обеспечивающий обеспечение водой дома. Очень часто подобные агрегаты могут поломаться из-за причины хода в холостую. Так именуется смертельный рабочий режим перекачивающего устройства на «сухом ходу», другими словами без воды, выполняющей роль смазки и охладителя. При этом появляется настоящая угроза деформирования рабочих узлов и перегорания мотора.

Также, при недостаточном заглублении в рабочий период насоса в середине шахты могут появляться турбулентные потоки. Это приведет к спутыванию подвесок, проводов и шланга. Один из вариантов предохраниться от неполадки дорогого оборудования – применить особые устройства контроля водного уровня. Если вода опустится ниже критичной метки, измеритель передаст сигнал на реле, и насос выключится.

Обычные способы контроля водного уровня

Для контроля за уровнем воды в колодцах, комплекс сооружений для забора воды из которых происходит ведрами, вовсе необязательно задействовать очень дорогие приборы. Если глубина шахты маленькая и отлично просматривается, ее стены оборудуют разметкой, применяя для этого нетоксичную влагостойкую краску белого цвета. Подсветив фонариком, можно всегда определить высоту зеркала. Другой вариант – сделать специализированную измерительную веревку с куском пробки на конце: иногда проверяя высоту уровня, легко высчитуют объем, отталкиваясь от начальной глубины ствола.
В случае если глубина шахты большая, лучше всего оборудовать разметкой канат стальной: фиксируя при спуске ведра момент контакта с водной поверхностью, формируют ее уровень. Еще 1 способ – сосчитать длину одного витка троса на ворот: общее их число в момент погружения ведра укажет на протяженность незаполненной части шахты. Заполненный участок, снова же, высчитывается с учетом общей глубины колодца.
Также можете взглянуть на рукодельное нехитрое устройство, сделанное собственными силами автором видео:

Применение датчиков водного уровня в колодце

В том случае, когда в середине колодца установлено оборудование насоса, обеспечивающее бесперебойную подачу воды в дом, примитивные способы контроля за уровнем воды не подходят. Тут важна своевременная реакция на любое критическое изменение из-за опасности появления «хода в холостую», со всеми вытекающими результатами.
Под эти цели используются особые датчики разных модификаций:

• Поплавковые.
• Гидростатические.
• Емкостные.
• Радарные.
• Ультразвуковые.

Поплавковые датчики водного уровня

Это самое простое контролирующее устройство можно сделать своими руками. На поплавок фиксируется простая рыбацкая леска или тонкий устойчивый к влаге шнурок: подвижный груз должен находится на уровне шарнирного рычага. Поплавок опускают в колодец — он должен свободно плавать в водной массе. Когда ее уровень будет уменьшаться, устройство начинает влиять на рычажок, висящий на пружине. Во время его поворота происходит отключение питания цепи: как следствие, насос останавливается.
Рабочий принцип поплавкового датчика воды
При увеличении высоты столба воды поплавок начинает движение вверх, что провоцирует опускание груза и обратное движение рычага в верхнее положение. Подача электроэнергии на насос возобновляется, и он начинает работать. Не обращая внимания на видимую сложность механизма, он работает почти что без сбоев, это подтверждено многолетней практикой его применения. Для изменения момента, когда размыкается цепь, подвеску поплавка нужно убрать в какую-то определенную сторону. Устройства данного типа достаточно точны и универсальны. Помимо колодцев, при их помощи нередко оборудуют баки, скважины и разные емкости.
Альтернативный вид поплавкового датчика водного уровня
В качестве платформы для поплавкового датчика можно применять кусочек деревянной доски у которых толщина 2 см. Шарнир для рычага можно сделать из мебельной петли, закрепив над ней рейку из дерева 10х35 мм. Для выгибания опоры подойдёт стальной лист толщиной 1,5 мм. При выборе пружины предпочтительными считаются варианты, имеющие усилие растяжения 300-600 г. Хороший диаметр лески – не больше 1 мм.
Что же касается магазинных поплавковых моделей, то они представлены в 2-ух разновидностях:

1. Дискретные. Дешевые приборы с прекрасным показателем надежности.
2. Магнитострикционные. Очень дорогие и непростые приборы, обеспечивающие высокую точность определения уровня.

Разные варианты поплавочных датчиков водного уровня
Общей слабостью всех поплавковых модификаций считается необходимость погружения в воду.

Гидростатические датчики

Рабочий принцип гидростатического датчика состоит в наблюдении за колебаниями давления столба воды. При помощи элемента очень высокой чувствительности выполняется фиксация давления с дальнейшей пересылкой результата который получился на схему вычисления высоты водного уровня.
Внешний вид и рабочий принцип гидростатического датчика водного уровня
Сильными сторонами устройств данного типа считаются их меньшие размеры, способность к постоянной работы и хорошая стоимость. Опасная среда для их эксплуатации не сможет подойти.

Емкостные датчики воды

Водный уровень в данном случае устанавливается с помощью специализированных пластин. Колебание емкости позволяет определять объем жидкости в закрытом пространстве. Хорошими качествами емкостных датчиков считается отсутствие подвижных узлов и деталей, что дает возможность применять их в очень глубоких колодцах и скважинах (более 100 м). За счёт простоты благоустройства и стойкости к очень большому давлению гарантировано внушительная длительность службы приборов. К минусам устройств можно отнести необходимость контакта с жидкостью и чувствительность к переменам температур.

Емкостный измеритель водного уровня
Емкостные реле уровня могут иметь различное конструктивное исполнение, комплектуясь добавочными компонентами. Приборы данного типа могут обеспечить как откачивание, так докачивание воды. Число управляемых контактов отличается. Для установки датчика в большинстве случаев применяют DIN-рейку. Также его можно расположить в середине обычного модульного ящика (некоторые вариации выделяются приличными размерами).

Радарные датчики

Чтобы узнать, на сколько повысился или понизился водный уровень, в радарных датчиках применяется принцип частотной разницы (так называют временной период между моментом излучения и возвращения отраженного сигнала обратно). Как уже ясно, прибор и отправляет, и улавливает отраженные обратные волны. Радарные датчики считаются наиболее надежными и очень комфортными в использовании устройствами слежения за уровнем воды.
Внешний вид и рабочий принцип радарных датчиков водного уровня
Среди их позитивных параметров можно выделить:

• Отсутствие подвижных узлов.
• Нет прямого соприкасания с жидкой средой.
• Независимость от эксплуатационных условий.
• Точность фиксации показателей.

Ультразвуковые датчики

Данные приборы сильно напоминают по функционалу радарные устройства (тут сигнал посылается на ультразвуковой частоте). Волны ультразвука делаются специализированным излучателем: по достижению воды они отбиваются от ее поверхности и двигаются назад. Применяя несложные математические вычисления, высчитуют дистанцию до водной поверхности. Если сравнивать с радарными контролерами, ультразвуковые модели выделяются более обычным устройством, при немного меньше точности работы.
Внешний вид и рабочий принцип ультразвукового датчика водного уровня

Самодельные датчики водного уровня

Некоторые домашние мастера для экономии средств изготавливают датчики водного уровня собственными руками. Необходимо понимать, что аналогичное решение имеет большие риски, т.к. в случае грубых ошибок можно лишиться дорогого насоса.
Для работы понадобятся такие материалы:

• Двухжильный и медный одножильный кабель сечением 1 мм?.
• Аккумулятор.
• Пластина из металла и пруток.
• Измерительное устройство со стрелкой.

Работа этого прибора выстроена на электропроводных характеристиках воды. Два конца, опущенные в колодец, замыкают электрическую цепь. Если жидкости недостаточно, цепь размыкается. При этом в первом варианте стрелка прибора будет реагировать отклонением вправо, а в другом – падением на ноль. Для установки индикатора на поверхности подбирается какое-то видное места рядом с колодцем. Выходящие из него провода обязаны быть тщательно заизолированы.
В качестве индикатора для колодца часто используют контролер от старой автоматической машины для стирки. Так же, эти хорошие приборы находятся в свободном доступе в специальных точках продажи деталей для домашней техники. Такие датчики оборудованы герметическими пневмоприводами, отличаясь большим уровнем электрической безопасности. Перед тем, как опускать в пригодной для питья колодец мерный стакан из пластика, его необходимо прекрасно промыть. Для его фиксации подойдет как веревка с грузом, так и стенка колодезной шахты. Главное, достигнуть образования в стакане «воздушного мешка»: для этого вода должна доходить приблизительно до середины устройства.
Рукодельный измеритель водного уровня в колодце
Работает это самое простое устройство аналогичным образом:

• Когда уровень жидкости в колодце увеличивается, это повышает давление воздуха в середине пластмассового контейнера.
• Эту инерцию передает на измеритель тонкий шланг из резины, схожий на деталь велосипедного насоса.
• Конкретно в середине прибора подымается мембранная ткань, замыкающая контакт.
• При снижении уровня в колодце мембранная ткань переходит в нижнюю позицию, активизируя иную контактную группу.

Также можете посмотреть видео, где умелец сделал датчики водного уровня для колодца собственными руками:
Благодаря широкому ассортименту датчиков водного уровня можно легко выбрать самый хороший вариант для собственного колодца. При этом в учет берется глубина шахты, характерность используемого насоса и собственные предпочтения. Наиболее надежными и хорошими в применении считаются радарные и ультразвуковые устройства, которые не нуждаются в прямом контакте с водой. В том случае, когда устройство контроля за уровнем воды производится собственными силами, отдавайте свое предпочтение поплавковым моделям или датчикам от машин для стирки.