Аэролифт для скважины: что это такое

Содержание
  1. Сущность технологии
  2. Конструктивные особенности и принцип действия
  3. Принцип работы устройства
  4. Как самостоятельно изготовить эрлифт
  5. Достоинства и недостатки
  6. Рекомендации при использовании эрлифта
  7. Конструктивные элементы
  8. Принципы расчета системы
  9. Как рассчитать параметры эрлифта
  10. Инструкция по самостоятельному изготовлению эрлифта
  11. Материалы и комплектующие
  12. Способы прокачки
  13. Области применения эрлифта
  14. Какой мощности нужен компрессор?
  15. Фильтр для скважины
  16. Эрлифт (аэролифт) для скважины: особенности конструкции, расчет, изготовление своими руками
  17. Как сделать эрлифт для скважины своими руками
  18. Что понадобится для изготовления эрлифта
  19. Какой мощности нужен компрессор?
  20. Сущность технологии
  21. Собираем эрлифт
  22. Эрлифт
  23. Работа воздушно-водяного насоса
  24. Принцип работы устройства
  25. Рекомендации при использовании эрлифта
  26. Как самостоятельно изготовить эрлифт

Сущность технологии

Внутри него эрлифт (эрлифт) представляет собой разновидность погружного насоса, обеспечивающего подъем воды за счет ее аэрации. Его работа основана на простом физическом законе: удельный вес жидкости после насыщения воздухом значительно уменьшается, что облегчает ее движение в вертикальном направлении. Во время работы устройства приподнятый поток уносит с собой не только воду, но также взвешенные вещества и отложения.

Как самому создать эрлифт

Такой насос работает следующим образом: сжатый воздух подается на забой скважины (забой) по отдельной трубе. Вода с пузырьками воздуха поднимается вверх, при этом скорость ее увеличения и объем будут зависеть от давления воздушного потока и количества поступающего воздуха: чем больше воздуха поступает в жидкость, тем больше параметры потери воды.

При этом следует учитывать естественный гидравлический процесс: КПД насоса увеличивается с воздухонасыщением жидкости до определенного времени, когда достигается оптимальный баланс между жидкой и газообразной составляющими жидкости. Такой баланс соответствует максимальной эффективности устройства. Дальнейшее повышение концентрации воздушной составляющей обеспечивается только повышением давления и не вызывает значительного положительного эффекта.

В чем преимущества эрлифтов для скважин? С учетом своих характеристик они могут выполнять функции очистки скважин от илистых и глинистых отложений, откачки скважины эрлифтом для очистки воды от песчаных примесей, также возможна откачка воды от песчаных примесей вода по принципу колодца.

Эта система позволяет поднимать воду без использования погружного насоса, что очень важно для колодца небольшого диаметра, когда его габариты не позволяют его погружать. С помощью донной аэрации можно увеличить дебит скважины и оживить ее, когда вода перестает течь из-за недостаточного давления в водоносном горизонте. Кроме того, насыщение воды кислородом может улучшить ее качество.

Невозможно не заметить некоторые отрицательные стороны рассматриваемой технологии. К ним можно отнести следующие недостатки: необходимость постоянного нагнетания воздуха, что требует энергозатрат на работу компрессора, повышение давления в колодце отрицательно сказывается на его стенках, что несколько снижает долговечность, вероятность попадания песка и ила поднимается вместе с водой, когда дно грязное.

Конструктивные особенности и принцип действия

Первые устройства, работающие по тому же принципу, что и эрлифт, появились в конце 18 века, но активно использовались в различных отраслях промышленности только в 90-е годы. Воздушные мосты ХХ века разработки Г.В. Щучова. Конструкцией таких устройств, отличающихся оптимальными техническими характеристиками, являются:

  • всасывающее устройство, обеспечивающее равномерную и дозированную подачу рабочего тела в трубопровод;
  • смеситель, в котором смешиваются сжатый воздух и рабочая среда;
  • трубка, по которой двух- или трехфазная рабочая смесь подается от смесителя к устройству, предназначенному для отделения от нее воздуха;
  • воздухоотделитель, предназначенный для разделения сточных вод, поступающих из колодца, на отдельные составляющие (воздух и сточные воды);
  • патрубок, по которому сжатый воздух подается от компрессора к смесителю.

Гидравлическая схема эрлифта

Принцип работы воздушных мостов следующий:

  • В колодец ставится труба, из которой необходимо откачать жидкость.
  • К нижней части трубопровода подсоединяется еще одна труба, по которой жидкость будет откачиваться из скважины для подачи сжатого воздуха.
  • При подаче сжатого воздуха в нижнюю часть всасывающей трубы образуется смесь пузырьков воздуха и жидкости, которая из-за своей малой плотности начинает подниматься по трубопроводу.
  • Поднявшись на вершину колодца и попав в специальное устройство, сточные воды разделяются на отдельные составляющие: воздух, который отправляется обратно в атмосферу; твердые смеси, собранные в специальной емкости для хранения; жидкий компонент, применяемый по прямому назначению.

Принцип эрлифта

Подъемные лифты, работающие по описанному выше принципу, успешно используются для:

  • оборудовать очистные сооружения, на которые необходимо регулярно подавать химические реагенты;
  • перекачка нефти из подземных источников;
  • подъем воды из колодцев различной глубины;
  • очистка септиков от сточных вод и образующихся в них шламов.

Промывка колодца с помощью эрлифта

Используя эрлифт для колодца, колодца или как насос для септика, можно поднимать из них жидкости двумя основными способами:

  1. Путем подачи к ним сжатого воздуха по трубе большого диаметра.
  2. Закачивая воздух в колодец или колодец через трубу малого диаметра (в этом случае в перекачиваемой жидкости образуется множество мелких пузырьков, наполненных воздухом).

Первый метод в основном используется при добыче нефти из подземных источников, а второй — при перекачке жидкостей менее плотных, чем нефть.

Принцип работы устройства

Эрлифт — это техническое устройство, которое закачивает жидкости в скважины с помощью сжатого воздуха. Устройство отличается высокой универсальностью. С помощью эрлифта удаляются первичные и вторичные влажные отложения, циркулирует активный ил, откачиваются сточные воды и другие жидкости.

Благодаря оптимальным техническим характеристикам устройство может подавать рабочее тело в водопровод равномерно и дозировано.

Благодаря работе эрлифта сжатый воздух и рабочая среда смешиваются. Суспензия разделяется на воздух и пульпу. Сжатый воздух подается в смеситель через компрессор в трубопровод.

Что такое эрлифт, принцип работы и применение
Перед тем, как приступить к эксплуатации эрлифтного насоса, рекомендуется изучить принцип его действия

Принцип работы устройства:

  • Труба помещается в колодец;
  • Нижняя часть линии снабжена патрубком, по которому подается сжатый воздух;
  • Специальное устройство помогает разделить шлам на отдельные составляющие.

Очистные сооружения оборудованы воздушными мостами. Также они используются для перекачки нефти из подземных источников. Устройство помогает поднимать воду из колодцев, находящихся на разной глубине. Эрлифт также используется для очистки септиков.

Как самостоятельно изготовить эрлифт

При желании такой насос для септика, хороший или хороший, как эрлифт, можно сделать своими руками, не прибегая к услугам сторонних специалистов. Если вы хотите сделать эрлифт своими руками, то учтите, что такая процедура потребует предварительных расчетов. К расчетным параметрам, в частности, относятся:

  • глубина, на которую необходимо опустить миксер в колодец — H;
  • диаметры труб, используемых для подачи воздуха в скважину и откачки жидкости из нее.

Такой параметр, как высота, на которую будет подниматься жидкость (h), не рассчитывается, так как он напрямую зависит от глубины бурения скважины.

Схема расчета воздушной перевозки

Схема расчета воздушной перевозки

Чтобы рассчитать глубину погружения миксера внутрь эрлифта, воспользуйтесь следующей формулой:

H = kh, где k — коэффициент погружения эрлифтной мешалки ниже динамического уровня.

Таблица 1. Влияние зависимости глубины погружения от высоты подъема на эффективность эрлифта

Таблица 1. Влияние зависимости глубины погружения от высоты подъема на эффективность эрлифта

Таблица 2. Практические данные для расчета стояка трубы (значения даны для погружения 70)

Таблица 2. Практические данные для расчета стояка трубы (значения даны для погружения 70)

Таблица 3. Данные для определения процента погружения

Таблица 3. Данные для определения процента погружения

Чтобы лучше понять, как сделать эрлифт для колодца своими руками, можно рассмотреть пример изготовления такого устройства для обустройства предварительно пробуренного колодца, вода в котором он находится на глубине 20 метров. Итак, самостоятельное изготовление эрлифта в этом случае осуществляется следующим образом.

  • Для подачи воды из колодца берется труба длиной 22 метра, диаметр которой составляет одну с четвертью дюйма. Такая труба опускается на необходимую глубину, при этом ее верхняя часть остается над землей.
  • В трубе на расстоянии 0,5 метра от поверхности земли проделывается отверстие, в которое монтируется тройник с внутренней резьбой. В нижний патрубок такого тройника ввинчивается короткая труба, по которой будет подаваться жидкость из колодца.
  • В верхнюю ветвь тройника также вкручивается труба, длина которой должна быть примерно 1 метр. По этой трубе в скважину на глубину 20 метров опускается труба, по которой будет подаваться сжатый воздух. Диаметр внутреннего отверстия трубы, которая опускается в колодец, должен быть примерно 10 мм.
  • Свободный конец трубки подсоединяется к выходу двухцилиндрового компрессора.

Схема самодельного воздушно-жидкостного лифта (эрлифта)

Схема самодельного воздушно-жидкостного лифта (эрлифта)

После того, как описанная выше конструкция будет полностью собрана, достаточно включить компрессор, чтобы сжатый воздух начал поступать в скважину и поднимать жидкость из водоносного горизонта.

По аналогичному принципу можно своими руками сделать компрессор для септика, который, нагнетая сжатый воздух в нижнюю часть подающей трубы, будет откачивать сточные воды из септика вместе с влажным илом и илом. Конечно, сделать такой насос для септика невозможно без расчета всех параметров создаваемой конструкции.

Эрлифт в септике представляет собой длинную пластиковую трубку, в которую опускается трубка подачи воздуха

Эрлифт в септике представляет собой длинную пластиковую трубку, в которую опускается трубка подачи воздуха

Достоинства и недостатки

К наиболее значительным преимуществам такого устройства, как эрлифт, можно отнести:

Конечно, у эрлифта есть и недостатки, наиболее существенными из которых являются:

Следует отметить, что эффективность воздушных мостов во многом зависит не от интенсивности подачи сжатого воздуха к их внутренней части, а от диаметра подающей трубы и глубины ее погружения в колодец или колодец.

При расчете эрлифта специалисты выбирают наилучшее соотношение между этими параметрами, получая таким образом максимально возможную эффективность для конкретного случая использования данного устройства.

Рекомендации при использовании эрлифта

Из недостатков эрлифта можно отметить то, что вода из колодца поступает неравномерно, порциями. По этой причине подача воздуха должна быть как можно более равномерной. Решение борьбы с этим явлением очень простое: установить емкость для хранения. При заполнении емкости вода из нее будет подаваться потребителю обычным погружным насосом или насосной станцией. Еще одна полезная функция резервуара для хранения — это осаждение воды, осаждение самых крупных механических примесей на дне. Кстати, активную аэрацию воды можно считать частичной очисткой воды.

Конструктивные элементы

Любой эрлифт для подъема воды из колодца включает в себя следующие элементы:

  • компрессор для подачи воздуха;
  • стальная труба для подачи воздуха на забой колодца;
  • металлическая трубка для подъема газированной жидкости;
  • смеситель, который соединяет воздуховод с основной трубой.

Если вы хотите иметь воду высокого качества, на устье можно установить водоочиститель, который отделяет газообразную составляющую от твердых примесей.

В принципе, эрлифт может иметь 3 разных исполнения:

  • раздельная прокладка труб, когда обе трубы погружаются в колодец параллельно и их соединение производится через большое отверстие, в котором установлен смеситель;
  • воздуховод находится внутри выхлопной трубы;
  • основная труба проходит внутри воздуховода, и вода насыщается воздухом через перфорированную нижнюю часть.

Выбор конструкции эрлифта зависит от размеров колодца. Первый вариант — самый распространенный. Его разновидность можно проводить без замачивания дренажной трубы — ее роль играет облицовка колодца. В этом случае рядом с основной скважиной бурится вспомогательная секция для опускания трубы подачи воздуха.

В целом движение газонасыщенной жидкости — сложный гидродинамический процесс. Поэтому при выборе конструкции учитываются только основные технические параметры. Следует выделить следующие характеристики стандартных эрлифтов для скважин:

  • производительность — предусмотрена с учетом потребности в воде, а оптимальные значения находятся в пределах 20-50 кубометров / час;
  • диаметр трубы для подъема воды: 60, 110 и 160 мм;
  • диаметр воздуховода — 20-63 мм.

Правильный выбор компрессора во многом определяет производительность всей системы. Он должен создавать на дне давление воздуха, способное компенсировать давление водяного столба в колодце. Кроме того, для насыщения жидкости необходимо еще обеспечить избыток 0,2-0,4 атм.

Чтобы прокачать колодец при очистке, давление должно быть еще выше. Таким образом, при выполнении эрлифта в питьевом колодце глубиной 50 м и естественным уровнем воды 30 м потребуется компрессор, развивающий давление примерно 2,5-2,6 атм.

Важность выбора правильного и подходящего компрессора

Принципы расчета системы

Самостоятельно построенный эрлифт будет выполнять свои функции при условии проведения правильного расчета основных характеристик. Для оснащения системы требуется знание следующих параметров:

  1. Уровень воды в колодце описывается двумя основными величинами: статическим уровнем (H1) — глубиной верхнего предела воды до операции эрлифта и динамическим уровнем (H) — глубиной воды после запуска системы.
  2. Глубина погружения трубки подачи воздуха. Он состоит из H и глубины погружения в толщу воды (h), то есть H + h.

Эти параметры определяют выбор давления, подаваемого компрессором.

Помимо заданных параметров, определение производительности установки невозможно без указания некоторых размеров конструктивных элементов. Важны следующие значения: диаметр обсадной трубы скважины Ds, диаметр стояка J и диаметр воздуховода D. Эти размеры взаимосвязаны и определяют объем поднимаемой воды (Vw).

При каких условиях нужно делать самодельный эрлифт
Так, при Ds до 100 мм Vc в пределах 1-2 л / с подается при J — 40 мм и D — 12 мм, а Vc составляет около 3 л / с при J — 50 мм и D — 13-20 мм. Увеличение продуктивности происходит при больших скважинах, что позволяет использовать трубы большего диаметра. Например, Vc составляет около 9-12 л / с при Ds — до 200 мм получается при J — 85-90 мм и D — 14-30 мм и 22-32 л / с при Ds — 250 мм, J — 120-126 мм, Дв — 40-50 мм.

Глубина погружения h напрямую связана с общей высотой подъема воды. Поэтому при высоте подъема до 15 м соотношение 100h / (h + H) выбирается в порядке 67-72%; в диапазоне 16-30 м — 60-65%; 30-60 м — 50-59%; 60-90 метров — 44-49%.

Кроме того, соотношение часов / часов определяет эффективность эрлифта. Максимальное значение коэффициента (около 37,8%) можно ожидать ah / H — 2,2-2,25. A h / H = минимальная эффективность 8,7 (в пределах 26,4-26,6%).

Давление в начале работы компрессора определяется статическим уровнем, то есть высотой водяного столба, равной H1, и во время работы может быть понижено до значения, соответствующего динамическому уровню H. В этом случае Уровень H всегда значительно ниже уровня H1.

Еще один параметр, который необходимо определить при проектировании системы, — это требуемый объем воздуха (Vw). Принято рассчитывать его в виде: кубический метр воздуха на каждый кубический метр поднятой воды. Расчет производится по формуле: Vw = H / Clg0,1 (h + 10), где C — табличный коэффициент, связанный с величиной погружения трубки (он имеет значение от 8,4 до 14,3 при изменении погружения с 35-75%).

Как рассчитать параметры эрлифта

Для повышения эффективности специалисты советуют соблюдать правильность при расчете параметров эрлифта. Если расчеты неверны, сложно определить специфику движения смеси воздуха и воды по системе.

Основные параметры, необходимые для расчета:

  • средняя скорость и плотность смеси;
  • соотношение внутренних объемов труб, подающих воду и воздух;
  • скорость фаз работы;
  • способ дозирования смеси.

Расчет параметров

Для правильной работы насоса необходимо рассчитать геометрию погружения (H) смесителя внутри прибора, учитывая преобладание смеси воздуха и воды (h), коэффициент погружения a динамический уровень (k).

Для проведения расчетов нужно использовать следующую формулу: H = k × h.

Инструкция по самостоятельному изготовлению эрлифта

Для изготовления качественного эрлифта своими руками необходимо предварительно рассчитать глубину спуска смесителя и определить диаметр патрубков подачи воздуха.

Собирать воздушный насос своими руками не получится без:

  • блок сжатия;
  • труба диаметром 10 мм;
  • металлические трубы длиной 24 м и 1 м;
  • электродрели;
  • сварочный аппарат;
  • плоскогубцы;
  • молоток.

Материалы и комплектующие

Топикстартер купил недорого еврокубы — три штуки по две тысячи рублей. Забегая вперед, видно, что такая невысокая цена связана со спецификой применения: тара изготавливалась из химикатов (сырье для суперклея), тара для пищевых продуктов намного дороже. Остатки содержимого были очищены и утилизированы (промыты бензином / ацетоном / растворителем на железном поддоне, слив был сожжен, угли упакованы и выброшены в мусорное ведро). Помимо кубиков, для будущей установки аазинус приобрел:

  • компрессор китайского производства (3 тыс руб);
  • мелкодисперсные аэрационные элементы (2 по 800 руб);
  • американский груз для бактерий (2 тысячи рублей) — по сути, только пластиковая сетка, но дорогая, поэтому распилил и сделал грузы из пластиковой сетки для заборов.

Остальные дополнения: все, что осталось от конструкции, это утеплитель (ППС), трубы канализации (110 мм) и прочие «мелочи».

Способы прокачки

Есть два основных варианта откачки: внутренняя и внешняя. Первый способ — промыть поры стен для более глубокой очистки. Наружная откачка подразумевает снятие глиняной лепешки с поверхности стен с последующей откачкой. Первоначально рекомендуется производить внешнюю откачку, а только потом внутреннюю.

Прокачку можно производить:

  • гидромеханический метод;
  • химический метод;
  • физическим способом.

Дополнительно может быть задействовано различное оборудование.

Области применения эрлифта

Что такое эрлифт для колодца: особенности конструкции, своими руками

Современные воздушные мосты используются в различных сферах деятельности человека. Между ними:

  • Подготовка промышленных водоочистных сооружений, требующих постоянного поступления химически активных веществ.
  • Откачка нефтяных отложений с земли.
  • Подъем воды из глубокого колодца на поверхность.
  • Проведение работ по очистке септиков от ила и сточных вод.

Применение эрлифта для откачки воды из колодца или колодца осуществляется по 2 технологиям:

  • Путем подачи сжатого воздуха через толстую трубку.
  • Прокачивая воздушную массу через трубку малого диаметра. При этом образуется большое количество мелких пузырьков воздуха.

Первый вариант подходит для нефтеперерабатывающей промышленности, а второй — для перекачки жидкостей с низкой плотностью.

Какой мощности нужен компрессор?

рассчитать мощность воздушного компрессора достаточно просто. Необходимо, чтобы мощность компрессора соответствовала давлению, создаваемому водяным столбом в скважине на глубине водозабора. Как известно, при погружении каждые 10 м воды давление увеличивается на 1 атмосферу. То есть, если в 50-метровом колодце вода находится на отметке 30 м, то воздух необходимо подавать с давлением более 2 атм. Необязательно делать слишком большое избыточное давление, достаточно около 0,2 атм. Объясняется это тем, что при очень высоком давлении из компрессора по подающей трубе будет течь больше воздуха, чем воды. Обязательно отрегулируйте давление воздуха от компрессора во время пробной откачки воды, найдите наиболее эффективное значение.


компрессоры разной мощности для эрлифта

Фильтр для скважины

Вышесказанное говорит о том, что вода в колодце не качественная, поэтому перед использованием ее необходимо очистить с помощью фильтра.

Помимо очевидных факторов, свидетельствующих о низком качестве воды (песок, ил и т.д.), Она содержит множество вредных примесей:

  • Железо. Допустимая его норма — 0,3 мг / л. При поднятом пороге вода мутнеет, пачкает сантехнику и неприятно пахнет. Правильно подобранный фильтр поможет справиться с этой проблемой.
  • Сероводород. О его наличии свидетельствует неприятный запах. Такую воду пить нельзя — она ​​может быть ядовита.
  • Повышенная минерализация. Содержание соли в питьевой воде не должно превышать 1000 мг / л. В противном случае жидкость будет соленой.
  • Нитраты. Они способны негативно повлиять на сердце и сосуды. Их норма составляет 45 мг / л — для взрослых и 10 мг / л — для детей.
  • Бактерии и вирусы. Они способны вызывать различные патологии. Эти вредные микроорганизмы попадают в воду из окружающей среды.

Как почистить колодец самому

Правильно подобранный фильтр поможет уберечься от проблем, вызванных плохим качеством воды. Особенно важно установить его в водопроводных трубах из колодцев, подверженных частым засорениям.

Фильтр необходимо регулярно менять. Срок его правильной эксплуатации напрямую зависит от качества воды. Он увеличивается при регулярной очистке источника воды.

Очистка может осуществляться не только от различного мусора (например, песка или ила), но также от микроорганизмов и вредных веществ, влияющих на качество воды.

Такие мероприятия нельзя проводить самостоятельно. Для этого необходимо привлечь специалистов санитарно-эпидемиологической станции. В этом случае воду из колодца нельзя пить определенное время.

Эрлифт (аэролифт) для скважины: особенности конструкции, расчет, изготовление своими руками

Сделай сам эрлифт

Воздушный мост (от англ. Air bridge) — это техническое устройство, с помощью которого, используя только поток сжатого воздуха, можно откачивать жидкие среды из скважин даже значительной глубины. Аэролифт (это другое название этого устройства) очень универсален и может успешно использоваться для решения различных задач, к которым, в частности, относятся:

  • удаление влажных отложений и избыточного ила из первичных и вторичных отстойников;
  • гарантировать циркуляцию активного ила;
  • перекачка сточных вод и других жидкостей, в том числе химически агрессивных.

Воздушный транспорт на очистных сооружениях

Как сделать эрлифт для скважины своими руками

Если необходимо поднять воду с большой глубины, то покупать дорогой скважинный насос не нужно. Предлагаем вашему вниманию информацию о том, как своими руками создать недорогое и эффективное средство подачи воды из колодца на поверхность. Для начала немного теории. По законам физики пузырьки воздуха в жидкости имеют свойство подниматься.

Ограничив путь своего движения с боков (например, протолкнув его в вертикальную трубу), то при определенных условиях поток пузырьков превращается в своеобразную газовую шапку или поршень и выталкивает воду вверх. А поскольку воздух может естественным образом подниматься с любой глубины, наш насос может быть очень эффективным. Неважно, что один такой «поршень» выводит на поверхность сравнительно мало воды: общее количество пузырей огромно.

Что понадобится для изготовления эрлифта

Чтобы сделать эрлифт (эрлифт) нам понадобятся:

  • воздушный компрессор
  • две длинные трубы разного диаметра
  • гнутая металлическая трубка
  • крепеж (проволока, хомуты, стяжки, изолента)

Труба меньшего диаметра будет подавать воздух от компрессора к скважине. Труба большего размера поднимает смесь воздуха и воды на поверхность.

Какой мощности нужен компрессор?

рассчитать мощность воздушного компрессора достаточно просто. Необходимо, чтобы мощность компрессора соответствовала давлению, создаваемому водяным столбом в скважине на глубине водозабора. Как известно, при погружении каждые 10 м воды давление увеличивается на 1 атмосферу. То есть, если в 50-метровом колодце вода находится на отметке 30 м, то воздух необходимо подавать с давлением более 2 атм. Необязательно делать слишком большое избыточное давление, достаточно около 0,2 атм. Объясняется это тем, что при очень высоком давлении из компрессора по подающей трубе будет течь больше воздуха, чем воды. Обязательно отрегулируйте давление воздуха от компрессора во время пробной откачки воды, найдите наиболее эффективное значение.

Сущность технологии

Внутри него эрлифт (эрлифт) представляет собой разновидность погружного насоса, обеспечивающего подъем воды за счет ее аэрации. Его работа основана на простом физическом законе: удельный вес жидкости после насыщения воздухом значительно уменьшается, что облегчает ее движение в вертикальном направлении. Во время работы устройства приподнятый поток уносит с собой не только воду, но также взвешенные вещества и отложения.

Такой насос работает следующим образом: сжатый воздух подается на забой скважины (забой) по отдельной трубе. Вода с пузырьками воздуха поднимается вверх, при этом скорость ее увеличения и объем будут зависеть от давления воздушного потока и количества поступающего воздуха: чем больше воздуха поступает в жидкость, тем больше параметры потери воды.

При этом следует учитывать естественный гидравлический процесс: КПД насоса увеличивается с воздухонасыщением жидкости до определенного времени, когда достигается оптимальный баланс между жидкой и газообразной составляющими жидкости. Такой баланс соответствует максимальной эффективности устройства. Дальнейшее повышение концентрации воздушной составляющей обеспечивается только повышением давления и не вызывает значительного положительного эффекта.

В чем преимущества эрлифт с хорошей посадкой? С учетом своих характеристик они могут выполнять функции очистки колодцев от илистых и глинистых отложений, откачки колодца с воздушным мостом для очистки воды от песчаных примесей, также возможна откачка воды по принципу колодца.

Эта система позволяет поднимать воду без использования погружного насоса, что очень важно для колодца небольшого диаметра, когда его габариты не позволяют его погружать. С помощью донной аэрации можно увеличить дебит скважины и оживить ее, когда вода перестает течь из-за недостаточного давления в водоносном горизонте. Кроме того, насыщение воды кислородом может улучшить ее качество.

Невозможно не заметить некоторые отрицательные стороны рассматриваемой технологии. К ним можно отнести следующие недостатки: необходимость постоянного нагнетания воздуха, что требует энергозатрат на работу компрессора, повышение давления в колодце отрицательно сказывается на его стенках, что несколько снижает долговечность, вероятность попадания песка и ила поднимается вместе с водой, когда дно грязное.

Собираем эрлифт

Все действия выполняем по порядку. Вставьте изогнутую металлическую трубку в трубку меньшего диаметра. Закрепляем трубу хомутом. Вставьте другой конец изогнутой трубки сбоку в трубку большего диаметра. Нижняя часть трубы большего диаметра остается открытой для входа воды. Трубы должны быть прочно закреплены друг на друге. Для этого можно использовать металлическую проволоку, пластиковые стяжки, изоленту. Верхний конец тонкой трубки соединен с компрессором, закрепленным хомутом. Чтобы проверить работоспособность собранного устройства, опустите его на максимальную рабочую глубину.

Воздух, переходя из узкой трубки в широкую, устремляется вверх, периодически заполняя весь объем трубки газовым «поршнем». Некоторое количество воды останется над «поршнем», который поднимется на поверхность. Эта тенденция газа подниматься в жидкости объясняется большой разницей в плотности. Он разный для разных газов и жидкостей. Например, плотность воды в 800 раз больше плотности воздуха. Вы можете рассчитать, какой будет сила плавучести.

Эрлифт

Эрлифт — примитивный насос, имеющий ряд неоспоримых преимуществ при использовании в биопластинках

На первый взгляд может показаться, что воздух — воздух, подъем — подъем — сложное устройство, похожее на коллайдер Android. Фактически это погруженная в воду трубка; в нижнем конце установлен воздуховод с распылителем. Когда компрессор подает воздух, в нижней части трубки образуется эмульсия из тысяч пузырьков, которая из-за разницы давлений создает поток воды в трубке. Проще говоря, эрлифт — это помпа, которую можно сделать буквально на колене за пару минут.

Зачем что-то изобретать, если можно использовать обычный насос? — ты спрашиваешь. В отличие от других устройств, воздушный транспорт имеет множество преимуществ в организации биопластин. Рассмотрим их подробнее:

  • Простота и надежность, тут все понятно, ломаться просто нечего как видим
  • Перекачка воды с твердыми примесями — важная конструктивная особенность эрлифта. Ил, песок и другие загрязнители легко собираются пузырьками и выталкиваются на основание биопланшета, где они откладываются. Для этих целей можно использовать специальный насос, но, во-первых, он дороже, а во-вторых, придется регулярно чистить фильтр. Засорение эрлифта исключено.
  • Для пруда тишина — важный фактор. Многие модели насосов издают раздражающий гул во время работы. Современные компрессоры практически бесшумны.
  • Обогащение воды кислородом — одно из главных преимуществ эрлифта в биопласте. Поднимаясь из глубины, пузырьки воздуха взаимодействуют с водой, которая насыщена кислородом, что положительно сказывается на первичном разложении органического вещества, что важно для дальнейших процессов, происходящих в биопласте. Повышение содержания кислорода в воде положительно сказывается на всей экосистеме водоема, будь то растения или рыбы.

Основным недостатком эрлифта является его относительно невысокий КПД, который зависит от глубины погружения трубы и диаметра пузырьков воздуха. При установке эрлифта помните основное правило, которое звучит так: «Глубина погружения трубы должна быть максимальной, размер пузырьков и высота подачи воды — минимальными». Поэтому забор воды с помощью эрлифта необходимо производить в самой глубокой части водоема. Если вы посмотрите на рисунок, то переменная «глубина трубы» (G) должна быть максимальной, а «общая длина» (L) должна стремиться к G. На практике вы сами убедитесь, чем выше мы поднимаем не- чем погружен конец трубки, тем ниже расход воды.

Размер пузырьков — второй фактор, влияющий на эффективность, но здесь мало что можно сказать, помните, что для этой системы вам понадобится воздушный камень (аквариумный подойдет) с самой маленькой ячейкой.

Совет. На выходе из эрлифта установлен фильтр с большой ячейкой. По форме это может быть обычный друшлак или что-то подобное, например, детское ведро с дырочками на дне. Это предотвратит засорение биопланшета крупным мусором (ветки, насекомые, мертвые стебли растений и т.д.).

Работа воздушно-водяного насоса

Когда воздух подается в тонкую трубку, она заметно выталкивается на поверхность. Чтобы этого не произошло, надежно закрепите трубы к устью любым удобным способом. Собранный нами воздушный насос для воды, или — эрлифта, отличается не только высоким КПД, но и абсолютной экологичностью. Ведь кроме воздуха в колодец ничего не закачивают. У эрлифта нет движущихся частей, здесь нечему ломаться, масло для смазки трущихся поверхностей не требуется.

Принцип работы устройства

Эрлифт — это техническое устройство, которое закачивает жидкости в скважины с помощью сжатого воздуха. Устройство отличается высокой универсальностью. С помощью эрлифта удаляются первичные и вторичные влажные отложения, циркулирует активный ил, откачиваются сточные воды и другие жидкости.

Благодаря оптимальным техническим характеристикам устройство может подавать рабочее тело в водопровод равномерно и дозировано.

Благодаря работе эрлифта сжатый воздух и рабочая среда смешиваются. Суспензия разделяется на воздух и пульпу. Сжатый воздух подается в смеситель через компрессор в трубопровод.

Перед тем, как приступить к эксплуатации эрлифтного насоса, рекомендуется изучить принцип его действия

Принцип работы устройства:

  • Труба помещается в колодец;
  • Нижняя часть линии снабжена патрубком, по которому подается сжатый воздух;
  • Специальное устройство помогает разделить шлам на отдельные составляющие.

Очистные сооружения оборудованы воздушными мостами. Также они используются для перекачки нефти из подземных источников. Устройство помогает поднимать воду из колодцев, находящихся на разной глубине. Эрлифт также используется для очистки септиков.

Рекомендации при использовании эрлифта

Из недостатков эрлифта можно отметить то, что вода из колодца поступает неравномерно, порциями. По этой причине подача воздуха должна быть как можно более равномерной. Решение борьбы с этим явлением очень простое: установить емкость для хранения. При заполнении емкости вода из нее будет подаваться потребителю обычным погружным насосом или насосной станцией. Еще одна полезная функция резервуара для хранения — это осаждение воды, осаждение самых крупных механических примесей на дне. Кстати, активную аэрацию воды можно считать частичной очисткой воды.

Как самостоятельно изготовить эрлифт

При желании такой насос для септика, хороший или хороший, как эрлифт, можно сделать своими руками, не прибегая к услугам сторонних специалистов. Если вы хотите сделать эрлифт своими руками, то учтите, что такая процедура потребует предварительных расчетов. К расчетным параметрам, в частности, относятся:

  • глубина, на которую необходимо опустить миксер в колодец — H;
  • диаметры труб, используемых для подачи воздуха в скважину и откачки жидкости из нее.

Такой параметр, как высота, на которую будет подниматься жидкость (h), не рассчитывается, так как он напрямую зависит от глубины бурения скважины.

Схема расчета воздушной перевозки

Чтобы рассчитать глубину погружения миксера внутрь эрлифта, воспользуйтесь следующей формулой:

H = kh, где k — коэффициент погружения эрлифтной мешалки ниже динамического уровня.

Таблица 1. Влияние зависимости глубины погружения от высоты подъема на эффективность эрлифта

Таблица 2. Практические данные для расчета стояка трубы (значения даны для погружения 70)

Таблица 3. Данные для определения процента погружения

Чтобы лучше понять, как сделать эрлифт для колодца своими руками, можно рассмотреть пример изготовления такого устройства для обустройства предварительно пробуренного колодца, вода в котором он находится на глубине 20 метров. Итак, самостоятельное изготовление эрлифта в этом случае осуществляется следующим образом.

  • Для подачи воды из колодца берется труба длиной 22 метра, диаметр которой составляет одну с четвертью дюйма. Такая труба опускается на необходимую глубину, при этом ее верхняя часть остается над землей.
  • В трубе на расстоянии 0,5 метра от поверхности земли проделывается отверстие, в которое монтируется тройник с внутренней резьбой. В нижний патрубок такого тройника ввинчивается короткая труба, по которой будет подаваться жидкость из колодца.
  • В верхнюю ветвь тройника также вкручивается труба, длина которой должна быть примерно 1 метр. По этой трубе в скважину на глубину 20 метров опускается труба, по которой будет подаваться сжатый воздух. Диаметр внутреннего отверстия трубы, которая опускается в колодец, должен быть примерно 10 мм.
  • Свободный конец трубки подсоединяется к выходу двухцилиндрового компрессора.

Схема самодельного воздушно-жидкостного лифта (эрлифта)

После того, как описанная выше конструкция будет полностью собрана, достаточно включить компрессор, чтобы сжатый воздух начал поступать в скважину и поднимать жидкость из водоносного горизонта.

По аналогичному принципу можно своими руками сделать компрессор для септика, который, нагнетая сжатый воздух в нижнюю часть подающей трубы, будет откачивать сточные воды из септика вместе с влажным илом и илом. Конечно, сделать такой насос для септика невозможно без расчета всех параметров создаваемой конструкции.

Эрлифт в септике представляет собой длинную пластиковую трубку, в которую опускается трубка подачи воздуха

Оцените статью
Блог про насосы