Эжекторное водопонижение: как работает, когда применяют и какие нужны насосы

Эжекторное водопонижение применяют, когда уровень грунтовых вод нужно опустить глубже, чем позволяют лёгкие иглофильтры, а грунт слишком мелкий для скважин с погружными насосами. В каждый иглофильтр вместо вакуума подают рабочую воду под давлением. Она проходит через эжектор — водоструйный насос в нижней части иглофильтра — и увлекает за собой грунтовую воду наверх. Так одним ярусом понижают уровень на глубину, для которой лёгким иглофильтрам понадобилось бы несколько ярусов.

Как работает эжекторное водопонижение

1. Центробежные насосы забирают рабочую воду из циркуляционного резервуара и подают её под давлением в напорный коллектор.
2. Из коллектора вода идёт в эжекторные иглофильтры. В сопле эжектора струя разгоняется и создаёт разрежение.
3. Разрежение подсасывает грунтовую воду через фильтровое звено, и смесь рабочей и грунтовой воды поднимается наверх.
4. Смесь сливается обратно в циркуляционный резервуар. Излишек — то есть откачанная грунтовая вода — сбрасывается из резервуара за пределы площадки.

Рабочая вода ходит по кругу, поэтому она должна быть чистой: песок быстро изнашивает сопла эжекторов. По сути, эжектор — это струйный насос, как и гидроэлеватор. Чем он отличается от эрлифта, объясняет статья об эрлифте и гидроэлеваторе.

Эжекторное водопонижение, иглофильтры и скважины

Подробнее о лёгких иглофильтрах — в статье «Водопонижение иглофильтрами». Выбор метода и расчёт притока ведёт проектировщик по данным изысканий. Как прикидывают приток, показано в статье о расчёте водопонижения.

Оборудование для эжекторного водопонижения

• Эжекторные иглофильтры — трубы с эжектором и фильтровым звеном, погружённые в грунт по контуру котлована.
• Напорный и сливной коллекторы — подают рабочую воду и отводят смесь.
• Насосы рабочей воды — высоконапорные центробежные агрегаты: напор определяет, на какую глубину сработают эжекторы.
• Циркуляционный резервуар, где смесь отстаивается и откуда насосы берут рабочую воду.
• Насос сброса излишка, который откачивает из резервуара грунтовую воду.

Где в схеме работает дренажный насос

Насос сброса излишка — типичное место для погружного дренажного насоса. Он стоит в циркуляционном резервуаре и по уровню откачивает воду, которую добыли иглофильтры: в канализацию, в отстойник или за пределы площадки. Подача этого насоса равна притоку грунтовой воды, а напор определяется высотой и длиной линии сброса. Кроме того, дренажные насосы нужны для открытого водоотлива со дна котлована, где остаточная вода собирается в зумпфы. Как подобрать насос под такие задачи, объясняет статья о насосе для водопонижения.

Эжекторное водопонижение: плюсы и минусы

• Плюсы: большая глубина понижения одним ярусом, работа в мелких грунтах, меньше земляных работ, чем при многоярусных иглофильтрах.
• Минусы: высокий расход электроэнергии, чувствительность к качеству рабочей воды, износ сопел, необходимость постоянного контроля давления в напорном коллекторе.

Эжекторное водопонижение останавливать нельзя: если давление рабочей воды пропадёт, уровень в котловане быстро поднимется. Поэтому насосы рабочей воды ставят с резервом и резервным питанием.

Частые вопросы

На какую глубину понижает уровень эжекторное водопонижение? Обычно до 15–20 м одним ярусом. Точное значение зависит от грунта, давления рабочей воды и конструкции эжекторов.

Чем эжекторное водопонижение хуже скважин? Оно тратит больше энергии. Скважины выгоднее там, где грунт отдаёт много воды.

Можно ли использовать откачанную воду как рабочую? Да, так и устроена циркуляция. Но воду отстаивают, чтобы песок не попадал в эжекторы.

Какой насос нужен для сброса излишка? Погружной дренажный насос с автоматикой по уровню и подачей не ниже притока грунтовых вод.

Вывод: эжекторное водопонижение опускает уровень грунтовых вод на глубину до 15–20 м одним ярусом за счёт рабочей воды, которую насосы подают в эжекторные иглофильтры. Метод хорош для мелких грунтов, но требует много энергии и чистой рабочей воды. Дренажные насосы в такой схеме откачивают излишек из циркуляционного резервуара и воду со дна котлована. Модели для водопонижения — в обзоре дренажных насосов Grindex. Производитель оборудования — шведская компания Grindex.