水源井設備的選配與運行

□ 李雪瑩 王麗萍 馮艷華

水源井設備的選配與運行

□ 李雪瑩 王麗萍 馮艷華

發揮水源井作用的關鍵在于其配套設備選置的合理性。通過多年農田水利建設實踐，正確的選配機、泵、管、帶，特別是機泵，不僅直接關系到井灌的效益和成本，也影響到設備的使用年限。如選配不當，會造成不應有的浪費和損失。例如：給出水量大的水井選配了流量相對小的水泵，就不能充分發揮水井的作用；給出水量小或者出砂的水井選配了大流量的水泵，非但不能充分發揮機泵的作用，反而還可能由于采水量過大造成水井大量出砂，導致水井淤堵坍塌而報廢；還有個別農戶在進行水源井配套設備選配時，出現了所選配的水泵的吸水管或泵體外徑大于井管內徑而造成浪費；更有的是把水泵配上了大機或者把大泵配上了小機，那就更不合理了。所以，必須正確的給予水源井選配機泵，以便經濟合理地開采、利用地下水。

水源井配套設備的選置必須要綜合考慮各個方面的因素。要整理、準備好有關井的技術資料，包括井筒直徑、井筒傾斜度、井深與靜、動水位埋深，井的最大出水量以及泵、管性能資料和市場行情。從技術要求上來講，選配時必須要遵循以下原則：

一、井泵配套應遵循的原則

（一）井用水泵應按地下水位的埋深選擇水泵類型。當機井動水位埋深在允許范圍內時，宜選用臥式離心泵；當機井動水位埋深大于8m時宜選用潛水電泵。

（二）泵流量可根據試驗抽水時測定的機井出水量選定，所選水泵的流量不得大于井的最大涌水量。

（三）水泵揚程應根據機井動水位的埋深和輸水要求選定，應使流量、揚程在水泵高效區對應的范圍之內。安裝深度必須滿足水泵的取水淹沒深度，不發生氣蝕和超載運行。

（四）井泵配合間隙應根據泵體的最大外徑與泵體入井部分的井管最小內徑之差來選取。對金屬井管其差值不得小于50mm，非金屬井管其差值不得小于100mm。

二、泵機配套應遵循的原則

（一）動力機功率應根據水泵軸功率，且大動力機額定功率之內合理選配。動力備用系數：電動機可采用1.1～1.3，柴油機可采用 1.2～1.4。

（二）動力機和水泵的轉向、轉速應相互適應，當其額定轉速之差值不超過2%時可直接傳動，否則應采取間接傳動。

三、管、帶選配的原則

（一）管、帶應按水泵的類型和規格合理選配。

（二）正確地選擇管材，合理地確定管徑。管內流速不宜過大，管路應盡量避免迂回彎曲，聯接要方便可靠。

（三）配套要經濟合理。

在上述原則基礎上，水源井配套時還應考慮到哪種機泵和零件貨源充足，價格便宜，堅固耐用，維修保養方便和操作簡單等因素。在以上原則規定的基礎上進行水源井配套設備的選置主要分以下三步：

第一步是以井定泵。根據水井的出水量和井中的水位變化幅度等條件確定泵型。所選水泵的流量Q泵應等于或小于水井的出水量Q井，如Q泵＞Q井。運行中井中水位將大于幅度下降井壁內外壓差顯著增大，井壁進水流速加快，可能導致大量涌砂而報廢。因此，科學地確定水井最優出水量是選泵的關鍵。潛水和承壓水最優出水量分析由下列公式計算：

式中Q潛井—潛水井最優出水量（m3/時）

H—井中水深（靜水位定井底距離）（m）

Q—抽水試驗在地下水位穩定時的出水量（m3/時）

S—對應于Q的抽水降深（m）；一般要求S=6m

Smax—對應于Q潛井的降深，即最大允許降深

對潛水井：Smax≦1/2H

式中：Q承井—承壓水井最優出水量（m3/時）

Q—抽水試驗,在地下水位穩定水位時,水井的出水量（m3/時）

S—相應于Q的抽水降深（m）一般要求S=5～6m 小于3m。

Smax—相應于Q井的降深，一般要求Smax≦1.5S

水井深度最優出水量確定,就可依據此數據確定所需水泵的性能，使泵的流量和井的最優出水量基本一致。然后再選擇水泵的型號。同時要注意，要使水泵達到最大出水量時降深小于水井達到最大出水時的降深，因為應該考慮區域水位下降和水井正常減產等情況，將降深留有余地。此外，還要注意到水源井的灌溉方式如水源井配備噴灌設備時，就應優先確定所需水泵的揚程大小，以滿足噴灌設備的使用壓力要求，還應考慮需水量的大小選配水泵。雖然水井具備選取配大流量泵條件，但不需要那么多水，選用機泵不經濟而且泵開停頻繁，容易損壞還浪費油和電。

第二步是以泵配機。根據水泵和配套功率確定所需動力和機械的功率，合理配套動力機。水泵的配套功率可按下列公式計算：

式中：N配—水泵的配套功率（kw）

H——水泵的總揚程（m）

Q——水泵的流量（l/s）

N——水泵的效率（%）

K——備用功率系數。電動機配套的機井K會選用1.1～1.3，柴油機配套的K值可選用1.2～1.4。一般44千瓦以下時可選用1.1～1.4。44千瓦以上可選用1.05～1.08。

首先依據此公式計算出水泵的配套功率，確定機器的功率。然后依據當地的電網分布、經濟收入、地理位置、交通環境等因素確定配套機是采用電機，還是采用柴油機。在供電條件較好地區，可選擇電動機。因為電動機啟動容易、操作簡單、運行可靠、運行成本較低。在無電或供電比較困難的地區，應選用柴油機。柴油機具有機動靈活、適應性強的優點。

第三步是以泵配管。應根據水泵的類型和規格合理選配管、帶。管徑與長度要與泵體和揚程相適應。根據實際需要合理地確定管道長度。避免增長管路阻力損失，以減少設備投資，降低灌溉成本。從運用效果上看，采用高壓聚乙烯管做潛水泵的揚水管造價低、適用性強、效益可觀。

與水泵配套的管徑D由下式確定：

式中:Q—為水泵流量，m3/s，可從水泵銘牌或說明書中查到；

V—為管中水的流帶，m/s，進水管內水的流速應在0.5m～1m/s揚程小取小值，揚程大取大值。

根據上式計算管徑后，可由各種管材標準中查找統一標準管徑的管路。

只要考慮全面，給水源井選配合適的水泵并不難，可以做到充分發揮水井、泵、機的作用，經濟合理地開發利用地下水。如果疏忽大意，選配不當，將造成很大的浪費和損失。

杜爾伯特蒙古族自治縣水務局 郵編：162200）