Эрлифт (аэролифт) для скважины или септика: устройство, расчет, изготовление своими руками

Эрлифт (аэролифт) для скважины или септика: устройство, расчет, изготовление своими руками

Содержание

Для подъема и перемещения жидкостей применяются пневматические подъемники, в которых используется сжатый воздух или технический газ.

В промышленности применяется воздушный (газовый) подъемник для жидкостей, известный под названием эрлифт или газлифт. Подъемники этого типа применяют, например, для подачи нефти из буровых скважин.

Принцип работы эрлифта

Принцип работы эрлифта состоит в следующем

Эрлифт (аэролифт) для скважины или септика: устройство, расчет, изготовление своими руками

Расположим между уровнями А-В вертикальную трубу 1, имеющую на нижнем конце отверстия 2 и снабженную воздушной камерой 3, которая имеет плотное дно с патрубком для присоединения воздушной трубы 5. Верхнее основание камеры снабжено большим количеством мелких отверстий, через которые воздух, подаваемый по трубе, просеивается, образуя в трубе 1 пузырчатую смесь с жидкостью.

По условию равновесия жидкости в сообщающихся сосудах наружный столб жидкости с высотой, равной глубине погружения Нп, стремиться уравновеситься с более легким столбом смеси в трубе 1. При этом глубина погружения может быть подобрана такой, что она не только уравновесит, но и несколько несколько превысит необходимую высоту столба смеси Нп+Н.

Эрлифт (аэролифт) для скважины или септика: устройство, расчет, изготовление своими руками

Таким образом, при непрерывной подаче воздуха в камеру будет происходить подача смеси по трубе 1 на уровень В. Через верхний открытый конец этой трубы смесь будет выливаться, а заключенный в ней воздух выделяться в атмосферу.

  • Вода будет непрерывно подсасываться через отверстия 2 в стенке нижнего конца трубы.
  • Если для перемещения жидкости используется воздух, то подъемник такого типа называется эрлифт, а если используется какой-нибудь технический газ – то газлифт.
  • Обозначим плотности жидкости ρ, а плотность смеси жидкости с воздухом или газом ρсм . Условие равновесия жидкости, окружающей трубу 1, ниже уровня А и смеси в трубе записывается так:
  • ρ * Нп = ρсм * (Н + Нп)
  • тогда высота подачи жидкости эрлифтом будет:

Эрлифт (аэролифт) для скважины или септика: устройство, расчет, изготовление своими руками

Следовательно высота подачи эрлифтом жидкости заданного удельного веса пропорциональна глубине погружения и зависит от концентрации воздуха в смеси.

Эрлифт (аэролифт) для скважины или септика: устройство, расчет, изготовление своими руками

  1. Если рассматривать это уравнение графически при Нп = const, то приближение ρсм к нулю вызывает стремление подачи к бесконечности.
  2. Этот факт, вытекающий из уравнения равновесия жидкости в сообщающихся сосудах, в действительности применительно к движущейся смеси не подтверждается.
  3. При работе эрлифта энергия затрачивается не только на перемещение жидкости с нижнего уровня на верхний, но также и на преодоление сопротивлений при движении и сообщение жидкости кинетической энергии.

Если ρсм = ρ , то воздуха в смеси нет и Н=0. Повышение содержания воздуха в смеси уменьшает плотность её и вызывает некоторую высоту подъема Н > 0.

Если при этом смесь из верхнего конца трубы выливается, то в трубе происходит непрерывное движение со скоростью, тем большей, чем меньше ρсм.

Если уменьшить плотность смеси до некоторого критического значения (ρсм)кр , то дальнейшее снижение его будет вызывать понижение высоты подъема вследствие быстрого роста гидравлических сопротивлений, а также по причине прорыва воздушных масс через толщу смеси на поверхность. Поэтому действительная зависимость высоты подъема от плотности смеси представлена на графике пунктирной линией и начиная с (ρсм)кр резко отклоняется от расчетной.

Глубину погружения принято выражать в процентах полной высоты трубы эрлифта

Эрлифт (аэролифт) для скважины или септика: устройство, расчет, изготовление своими руками

Отсюда абсолютная глубина погружения будет

Эрлифт (аэролифт) для скважины или септика: устройство, расчет, изготовление своими руками

Глубину погружения, необходимую для подачи жидкости на заданную высоту Н, можно рассчитать на основании теоретических соображений, которые корректируются практическими опытами.

Работа и расчет эрлифта

  • Если эрлифт подает жидкость с плотностью ρ (кг/м3) на высоту Н (м) в количестве Q (м3/с), то полезная мощность, развиваемая им равна Дж/с:
  • Nп = ρ * Q*g* H
  • Коэффициент полезного действия эрлифта зависит от погружения и в среднем равен 0,5.

Эрлифт (аэролифт) для скважины или септика: устройство, расчет, изготовление своими руками

Работу эрлифта можно представить в виде диаграммы V-Q. При нагнетании в камеры эрлифта малых количеств воздуха подачи нет вследствие низкого значения ρсм.

При увеличении подачи воздуха до V1 столб смеси достигает верхнего выходного конца трубы и при дальнейшем повышении V эрлифта производит подачу. Здесь наблюдается постоянное увеличение подачи до тех пор, пока количество подаваемого воздуха сделается равным V2. При этом Q = Qмакс .

Дальнейшее увеличение V приводит к понижению подачи эрлифта. Это объясняется повышением гидравлического сопротивления трубы эрлифта и увеличением содержания воздуха в смеси.

Коэффициент полезного действия эрлифта η в процессе изменения V изменяется и достигает максимального значения ранее, чем достигается наивысшее значение Q.

Устройство эрлифта

Устройство эрлифта очень простое, а детали их доступны для изготовления даже в небольших механических мастерских.

Наиболее часто встречаются эрлифты с подводом воздуха по центральной трубе.

Эрлифт (аэролифт) для скважины или септика: устройство, расчет, изготовление своими руками

В нижний конец подъемной трубы 1 на трубе 2, ведущей от компрессора, подвешена воздухораспределительная труба 3. Последняя снабжена отверстиями диаметром 3-6 мм равномерного выбрасывания пузырьков воздуха в жидкость и образования смеси.

Лопасти 4 служат для центрирования трубы 3 в трубе 1. Воздухораспределительная труба 3 изготавливается из бронзы или серого чугуна.

Эрлифт (аэролифт) для скважины или септика: устройство, расчет, изготовление своими руками

В некоторых конструкциях труба 3 закрепляется в подъемной трубе 1, а воздушная труба 2 пропускается снаружи последней и крепится в ней металлическими скобами.

На верхнем конце подъемной трубы располагается устройство для улавливания смеси и предотвращения разбрасывания её по сторонам. Здесь же происходит выделение воздуха из смеси.

Отбойный конус 3 жестко закрепляется на верхнем конце трубы 1 при помощи тяг 4 из полосового металла. Воздушная труба 2 подвешивается к конусу 3 на фланце 5. Смесь жидкости и воздуха, выбрасываемая из подъемной трубы, отклоняется конусом 3 и сбрасывается на верхний уровень.

При больших диаметрах подъемных труб и значительных высотах подачи эрлифта крепление отбойного конуса должно быть очень прочным, так как удары смеси при изменениях направления её движения достигают большой силы.

Детали эрлифта, соприкасающиеся со смесью, желательно изготовлять из материалов, хорошо противостоящих коррозии, или в крайнем случае покрывать слоем защитной краски или лака.

Эрлифт для скважины

Работы эрлифта(теория)

В обсадную трубу 1 опущена водоподъемная труба 2. Воздух из компрессора К по воздухопроводной трубке (изображена пунктиром) поступает в самую нижнюю часть водоподъемной трубы.

Здесь пройдя через рассеивающий фильтр, воздух смешивается с водой, образуя в водоподъемной трубе водовоздушную смесь. Удельный вес этой смеси меньше, чем удельный вес воды в кольцевом цилиндрическом пространстве между стенками обсадной и подъемной труб.

По закону сообщающихся сосудов между столбами тяжелой жидкости в обсадной трубе и легкой смеси в подъемной трубе стремиться установиться равновесие.

Глубина погружения подъемной трубы под уровень жидкости может быть выбрана такой, чтобы высота столба смеси в подъемной трубе будет достигать верхнего конца этой трубы или даже несколько превышать его.

Столб тяжелой, чистой воды в обсадной трубе будет выдавливать вверх столб смеси по подъемной трубе. При ударе об отбойный конус 4 смесь выделяет воздух, а вода, освобожденная от воздуха, собирается в резервуаре 3.

Эрлифт для скважины своими руками

При внимательном изучении теории Вы убедитесь, что изготовить эрлифт для скважины возможно своими руками. Но перед тем как приступить к изготовлению воспользуйтесь справочными данными приведенными в этой статье.

Диаметр подъемной трубы в мм Диаметр воздушной трубки в мм Подача воды л/с Наименьший диаметр обсадной трубы в мм
40 12 1-2 100
50 12-20 2-3 100
63 20-25 3-4.5 150
75 25-30 6-9 150
88 25-30 9-12 200
100 30-38 12-18 200
113 30-38 18-21 200
125 38-50 21-30 250
150 50-63 30-45 300
175 50-63 45-65 350
200 63-75 60-75 350

Давайте рассмотрим изготовление эрлифта для скважины на конкретном примере – для скважины глубиной 25 метров. Для этого потребуется:

1. Вам необходима труба длиной не менее 25 метров, диаметр такой трубы согласно таблице выше в нашем примере составляет 100 мм.

2. Опускаем эту трубу на требуемую глубину, при этом ее верхняя часть трубы остается над поверхностью земли.

3. На расстоянии 0,5 — 1 метра от поверхности земли в трубе выполняют отверстие, в которое монтируется труба по которой из скважины будет подаваться жидкость.

4. На расстоянии 0,5 — 1 метра от поверхности земли в трубе выполняют отверстие, в которое монтируется труба по которой из скважины будет подаваться жидкость. Диаметр подъемной трубы согласно таблице 40 мм

5. Делается второе отверстие, в которое вкручивают трубу( длиной около 1 метра). Через эту трубу на глубину 25 метров в скважину опускают шланг, по которому будет подаваться сжатый воздух. Диаметр внутреннего отверстия шланга, опускаемого в скважину, должен составлять примерно 12 мм.

6. Свободный конец воздушного шланга подсоединяют к выходному штуцеру компрессора.

Преимущества и недостатки

Исключительная простота и надежность действия эрлифта обуславливают его широкое применение.

Эрлифты применяются для подъема воды из буровых скважин любых диаметров и глубин. В этом случае эрлифт является самым простым и надежным типом водоподъемника. Однако по экономичности эрлифт уступает штанговым поршневым и глубинным центробежным насосам.

При централизованном водоснабжении промышленных предприятий буровые скважины с эрлифтами применяются в качестве резервного источника снабжения водой. Невысокая экономичность эксплуатации эрлифта здесь не имеет существенного значения.

В некоторых случаях водоснабжение промышленных предприятий и населенных мест из буровых скважин является по местным условиям единственно возможным. В таких случаях эрлифты применяют наряду с насосами как основное устройство для водоподъема.

Особое значение имеет эрлифт для подъема воды из буровых скважин малого диаметра, где невозможно употребление поршневых и центробежных насосов. Применение эрлифтов целесообразно в случае подачи агрессивных жидкостей на небольшую высоту. Такие случаи встречаются в химической и пищевой отраслях промышленности.

Эрлифт можно применять для подъема загрязненных жидкостей с песком, золой и торфом.

Недостатки эрлифта:    низкий КПД и вследствие этого невысокая экономичность,    большая глубина погружения,    невозможность подачи жидкости в горизонтальном и слабонаклонном трубопроводах.    загрязнение подаваемой эрлифтом жидкости компрессорным маслом    существенное повышение содержания кислорода в подаваемой жидкости.

Эрлифта это самые простые варианты насосов вытеснения. Изготовление и монтаж эрлифта своими руками под силу любому, даже начинающему мастеру.

Читайте также:  Латунь и бронза: отличия, состав, что лучше, характеристики

В настоящее время конструкции на основе принципа эрлифта находят все большее применение даже в бытовой сфере.

Их используют для оснащения аквапонных систем. В этих случаях данное устройство работает одновременно и как насос, и как аэратор воды, насыщающий ее кислородом из окружающего воздуха.

Источник: https://www.nektonnasos.ru/article/skvazhinnyj/erlift/

Что такое эрлифт, его принцип действия и применение

Эрлифт (аэролифт) для скважины или септика: устройство, расчет, изготовление своими рукамиНасос Эрлифт обладает компактными размерами

Эрлифт является насосом особого типа. Его начали использовать несколько веков назад. Он, скорее, принадлежит к промышленным устройствам, поэтому при попытках его самостоятельного создания получается просто насос.

Преимущества и недостатки эрлифта

Эрлифтом, или аэролифтом, называют специальный струйный насос для септика. Его можно сделать самостоятельно, предварительно подготовив две трубки и воздушный компрессор. Колбы помещают в скважины вместе с насосом, чтобы жидкость смешалась с пузырьками воздуха или газа.

Эрлифт (аэролифт) для скважины или септика: устройство, расчет, изготовление своими рукамиНасос Эрлифт стоит относительно недорого

Жидкость, которая смешивается с кислородом, начинает свое движение вверх, так как обладает меньшей плотностью, чем воздушная смесь.

Если жидкость наполнена взвесями, она очищается. Индивидуальные особенности струйного насоса позволяют эффективно подавать жидкость или нефть из скважины. Основное предназначение эрлифта заключается в промывке и откачке воды, содержащей песок. Если скважина отличается малыми размерами, эрлифт позволяет получить много жидкости.

Преимущества аэролифта:

  • Простое устройство;
  • Долгий срок службы;
  • Отсутствие подвижных элементов;
  • Легкость обслуживания и ремонта;
  • Возможность одновременной промывки жидкостей.

Устройство имеет и недостатки. К ним можно отнести небольшой КПД, если сравнивать с простым насосом. Для погружения форсунки эрлифта необходимо переуглублять скважину. Чтобы сделать эрлифт своими руками, предварительно нужно изучить схему его устройства.

Особенности изготовления своими руками

Эрлифт состоит из гидравлических элементов. Одним их основных частей является всасывающее устройство. Благодаря ему возможна равномерная и дозированная подача жидкости из скважины. Смешивание жидкости и сжатого воздуха происходит благодаря наличию смесителя. Он же способствует очищению жидкости от взвесей.

Перемещение двухфазной или трехфазной гидросмеси от смесителя к воздухоотделителю происходит посредством подмывающей трубы.

Подача сжатого воздуха от компрессора к смесителю происходит благодаря воздухоподающему трубопроводу.

При расчете эрлифта для откачки жидкости и взвесей следует учитывать среднюю скорость и плотность потока, соотношение объема труб, которые заполнены воздухом и жидкостью, а также фазовую скорость и структуру потока жидкости или газа. Правильная работа аэролифта зависит от правильного расчета геометрического погружения.

Аэролифт состоит из:

  • Тонкого шланга, который подает воздух в скважину;
  • Толстого шланга, при помощи которого поднимается вода;
  • Металлической трубы, имеющей крючкообразную форму;
  • Хомутов, которые соответствуют диаметру гибких шлангов.

Эрлифт (аэролифт) для скважины или септика: устройство, расчет, изготовление своими рукамиНасос Эрлифт можно приобрести в специализированном магазине или заказать в интернете

Начало работ по изготовлению предполагает вставку тонкого шланга в трубку, отличающуюся крючкообразной формой. Шланг закрепляют хомутом. Установка верхнего конца трубы из металла предполагает его крепление к гибкому шлангу с более широким диаметром. Верхний конец шланга следует подключить к компрессору и надежно закрепить хомутами.

Принцип работы устройства

Аэролифт является техническим устройством, который при помощи сжатого воздуха откачивает жидкости, находящиеся в скважинах. Устройство отличает высокая универсальность. При помощи аэролифта удаляют первичные и вторичные влажные осадки, обеспечивают циркуляцию активного ила, перекачивают сточные воды и другие жидкие среды.

Благодаря оптимальным техническим характеристикам устройство может равномерно и дозировано подавать рабочую среду в водопровод.

Благодаря работе эрлифта сжатый воздух и рабочая среда смешиваются. Гидросмесь проходит процедуру разделения на воздух и пульпу. Подача сжатого воздуха к смесителю происходит через компрессор к трубопроводу.

Эрлифт (аэролифт) для скважины или септика: устройство, расчет, изготовление своими рукамиПеред началом эксплуатации насоса Эрлифт рекомендуется изучить его принцип работы

Принцип работы устройства:

  • Трубу помещают в скважину;
  • Нижнюю часть магистрали оснащают трубой, по которой подается сжатый воздух;
  • Специальное устройство способствует разделению гидросмеси на отдельные составляющие.

Аэролифтами оснащают очистные сооружения. Их также используют для откачивания нефти, находящейся в подземных источниках. Устройство способствует подъему воды из скважин, находящихся на различной глубине. Аэролифт также используют, чтобы очистить септики.

Виды прокачки скважины

Cкважина – распространенный способ организации системы водоснабжения, отличающейся автономностью. Прокачка скважины – важная технологическая операция. Соблюдая технологические нюансы, можно осуществить работы самостоятельно.

Чтобы получить максимально чистую воду, прокачку скважины нужно выполнять после того, как будет выполнено бурение.

Прокачка нужна для того, чтобы избавиться от шлама и раствора глины. Если снижается приток воды, и появляются первые признаки ухудшения качества воды, необходимо очистить источник водозабора.

Эрлифт (аэролифт) для скважины или септика: устройство, расчет, изготовление своими рукамиНасос Эрлифт может отличаться по размеру и цвету

Существует несколько видов прокачки:

  • Прокачка после бурения;
  • Зимняя прокачка;
  • Прокачка после зимы.

Одним из самых распространенных способов прокачки является эрлифтный. С помощью аэролифта очищение можно выполнить быстро и качественно. Метод предполагает помещение тубы с трубкой в скважину, после чего включают компрессор. Вода при этом должна подаваться непрерывно.

Эрлифт – это своего рода насос, который используют для очищения жидкостей в скважине. Очень часто его используют для очистных сооружений и автономных систем водоснабжения.

Установка эрлифта может быть выполнена самостоятельно после того, как будет изучена схема его работы и комплектация. Это техническое устройство для своей работы использует сжатый воздух, который приводит в движение воду.

Эрлифт способствует равномерной и дозированной подаче воды в водопровод.

Источник: https://kanaliza.ru/raznoe/chto-takoe-jerlift-ego-princip-dejstvija-i-primenenie

Самодельный эрлифт для скважины: как его сделать собственноручно, какие потребуются элменты

Эрлифт для скважины своими руками — это вполне реальное устройство, которое поможет обеспечить надежную работу собственного водного источника.

История такой технологии насчитывает более 200 лет, и за этот период она доказала свою эффективность.

Эрлифт становится незаменимым приспособлением, если на загородном участке сооружен не колодец, а скважина, но она не обеспечивает нужный объем воды. При правильном расчете проблему можно решить своими силами.

Сущность технологии

По своей сути, эрлифт (аэролифт) представляет собой разновидность глубинного насоса, который обеспечивает подъем воды за счет ее аэрации.

В основу его работы заложен простой физический закон: удельный вес жидкости после насыщения воздухом существенно снижается, что облегчает ее продвижение в вертикальном направлении.

Во время эксплуатации устройства поднимаемый поток увлекает с собой не только воду, но и взвеси и осадок.

Эрлифт (аэролифт) для скважины или септика: устройство, расчет, изготовление своими руками

Работает такой насос следующим образом: в придонную часть скважины (забой) подается сжатый воздух по отдельной трубе. Вода с воздушными пузырьками поднимается вверх, при этом скорость ее подъема и объем будут зависеть от давления воздушной струи и количества поступающего воздуха — чем больше воздуха проникнет в жидкость, тем выше будут параметры водоотдачи.

В то же время, следует учитывать естественный гидравлический процесс: эффективность насоса возрастает по мере воздушного насыщения жидкости до определенного момента, когда достигается оптимальный баланс между жидкой и газовой компонентой среды. Этот баланс соответствует максимальному КПД устройства. Дальнейшее увеличение концентрации воздушной составляющей обеспечивается только повышением давления и не вызывает существенного положительного эффекта.

В чем заключаются преимущества эрлифтов для скважин? С учетом своих особенностей они могут выполнять функции очистки скважин от илистых и глиняных осадков, прокачки скважины эрлифтом с целью очищения воды от песчаных примесей, также возможна откачка воды по принципу колодца.

Данная система позволяет поднимать воду без использования глубинного насоса, что очень важно при малом диаметре скважины, когда размеры не позволяют его погружение.

С помощью аэрации забоя можно повысить дебит скважины и реанимировать ее при прекращении поступления воды из-за недостаточного давления в водоносном пласте.

Кроме того, насыщение воды кислородом способно повысить ее качество.

Нельзя не отметить и некоторые отрицательные стороны рассматриваемой технологии.

К ним можно отнести такие недостатки: необходимость постоянного нагнетания воздуха, что требует энергозатрат на работу компрессора, повышенное давление в скважине оказывает негативное воздействие на ее стенки, что несколько снижает срок службы, вероятность подъема вместе с водой песка и ила при загрязнении забоя.

nginx

Конструктивные элементы

Любой эрлифт для подъема воды из скважины включает следующие элементы:

  • компрессор для подачи воздуха;
  • стальная труба для доставки воздуха к забою скважины;
  • металлическая труба для подъема аэрированной жидкости;
  • смеситель, обеспечивающий подключение воздуховода к основной трубе.

При желании иметь качественную воду на устье скважины может устанавливаться водоочиститель, который отделяет газовую составляющую и твердые примеси.

В принципе, эрлифт может иметь 3 разных конструктивных исполнения:

  • отдельная прокладка труб, когда обе трубы погружаются в скважину параллельно, а их соединение осуществляется через одно большое отверстие, где и устанавливается смеситель;
  • воздуховод находится внутри водоотливной трубы;
  • основная труба проходит внутри воздуховода, а насыщение воды воздухом осуществляется через перфорированный нижний участок.

Выбор конструкции эрлифта зависит от размеров скважины. Наиболее распространенным является первый вариант. Его разновидность может осуществляться без погружения водоотливной трубы — ее роль исполняет скважинная обсадная колонна. В этом случае рядом с основной скважиной производится бурение вспомогательного створа для опускания трубы, подающей воздух.

В целом, движение жидкости, насыщенной газом, представляет сложный гидродинамический процесс. Поэтому для выбора конструкции учитываются только основные технические параметры. Следует выделить такие характеристики стандартных эрлифтов для скважин:

  • производительность — обеспечивается с учетом потребности воды, причем оптимальные величины находятся в диапазоне 20-50 куб.м/ч;
  • диаметр трубы для подъема воды: 60, 110 и 160 мм;
  • диаметр воздуховода — 20-63 мм.

Правильный выбор компрессора во многом определяет работоспособность всей системы. Он должен создавать давление воздуха на забое, способное компенсировать давление водяного столба в скважине. Кроме того, для насыщения жидкости надо обеспечить еще и превышение на 0,2-0,4 атм.

Для того чтобы прокачивать скважинный ствол при очистке, давление нужно еще большей величины. Так, при комплектации эрлифта в питьевой скважине глубиной 50 м и естественным уровнем воды 30 м потребуется компрессор, развивающий давление порядка 2,5-2,6 атм.

Читайте также:  Сверло по бетону для дрели (победитовое, алмазное): какое лучше и почему

Эрлифт (аэролифт) для скважины или септика: устройство, расчет, изготовление своими руками

Принципы расчета системы

Самодельный эрлифт будет выполнять свои функции при условии проведения правильного расчета основных характеристик. Для обустройства системы необходимо знание следующих параметров:

  1. Уровень воды в скважине описывается 2 основными величинами: статический уровень (Н1) — глубина верхней границы воды до работы эрлифта, и динамический уровень (Н) — глубина до воды после запуска системы.
  2. Глубина погружения трубы для подачи воздуха. Она складывается из Н и глубины погружения в водяной столб (h), то есть Н+h.

Эти параметры обуславливают выбор давления, которое необходимо обеспечивать компрессором.

Помимо указанных параметров, определение производительности установки невозможно без уточнения некоторых размеров элементов конструкции. Важное значение имеют такие величины: диаметр обсадной колонны скважины Дс, диаметр водоподъемной трубы Дж и диаметр воздуховода Дв. Эти размеры взаимосвязаны и определяют объем поднимаемой воды (Vв).

Эрлифт (аэролифт) для скважины или септика: устройство, расчет, изготовление своими руками

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

Кроме того, отношение h/Н определяет КПД эрлифта. Максимальное значение коэффициента (порядка 37,8%) можно ожидать при h/Н — 2,2-2,25. При h/Н=8,7 к.п.д. минимален (в пределах 26,4-26,6%).

Давление при начале работы компрессора определяется по статическому уровню, то есть высоте водного столба, равного Н1, а при эксплуатации его можно снизить до величины, соответствующей динамическому уровню Н. При этом уровень Н всегда существенно ниже уровня Н1.

Еще один параметр, требующий определения при проектировании системы, — это необходимый объем воздуха (Vв). Его принято рассчитывать в виде: куб.м воздуха на каждый куб.м поднимаемой воды. Расчет проводится по формуле: Vв=Н/Сlg0,1(h+10), где С — табличный коэффициент, связанный с величиной погружения труб (имеет значение от 8,4 до 14,3 при изменении погружения от 35 до 75%).

Обустройство системы

Эрлифт своими руками монтируется с учетом приведенных параметров и размеров. Подбирается основная труба для подъема воды диаметром 40-130 мм. В нижней части на высоте 10-20 см от торца формируется отверстие, в которое вставляется конец трубы для подачи воздуха диаметром 12-50 мм. Стык тщательно герметизируется.

Обе трубы погружаются в скважину на нужную глубину (Н+h). Верхний конец воздуховода соединяется со штуцером компрессора. Трубы на устье скважины надежно крепятся хомутами. Достаточно часто подача воздуха обеспечивается по гибкому шлангу.

В таком случае он протягивается внутри металлической трубы воздуховода и вводится в основную трубу. При монтаже системы рекомендуется предусмотреть возможность более глубокого погружения труб в процессе эксплуатации, при естественном изменении статического уровня подземных вод.

При изготовлении эрлифта своими руками следует заранее приготовить такой инструмент и оборудование: сварочный аппарат, болгарка, инструмент для нарезания резьбы, приспособление для изгибания труб, плоскогубцы, молоток, отвертка, ножовка по металлу, набор гаечных ключей, напильники, кисть малярная, электродрель, рулетка, линейка металлическая.

Эрлифт является системой, способной обеспечить подъем воды из скважины без использования насоса. Его можно сделать своими руками, для чего необходимо правильно определить основные технические параметры.

Источник: https://kolodetsoved.ru/skvazhini/kak-sdelat-erlift-dlya-skvazhiny-svoimi-rukami.html

Эрлифт для скважины: конструкция, расчет, изготовление своими руками

Для организации эффективной системы водоснабжения на даче или в загородном доме понадобится обустроить скважину. Подобный процесс требует использования мощных погружных насосов, способных прокачивать большие объемы жидкости, ила и тяжелых примесей. Многие специалисты используют эрлифт для скважины, позволяющий выполнить ее глубокую промывку.

Конструктивные особенности и принцип действия

Эрлифт скважины — это специализированный воздушный насос, который предназначается для выкачивания воды из гидротехнического объекта без применения водяных насосов. Оборудование характеризуется повышенной производительностью и экологической безопасностью, поскольку в процессе его использования скважина заполняется только воздухом.

Первые прототипы таких систем были разработаны еще в XVIII в., но широкое распространение в промышленной отрасли они обрели только в 90-х гг. прошлого века. Конструктивные особенности эрлифтов предусматривают наличие следующих деталей:

  1. Всасывающий механизм, способствующий сбалансированной подаче воздушной смеси в систему трубопровода.
  2. Смеситель. Предназначается для соединения рабочей среды и сжатого воздуха.
  3. Труба, по которой перемещается рабочая смесь.
  4. Отделитель воздуха. Эта деталь используется для разделения гидросмеси из скважины на несколько составляющих.
  5. Трубопровод. По этой системе к смесителю доставляется сжатый воздушный поток от компрессора.

Принцип действия эрлифтов выглядит следующим образом:

  1. В гидротехническое сооружение, из которого будет откачиваться вода, погружается труба.
  2. К нижним элементам магистрали подключается еще 1 труба для перекачивания сжатого воздуха.
  3. Во время доставки сжатого воздушного потока формируется рабочая смесь из пузырьков воздуха и жидкости.
  4. В процессе поднятия смеси в верхнюю часть она разделяется на ряд компонентов.

Области применения эрлифта

Современные эрлифты применяются в самых различных отраслях человеческой деятельности. Среди них:

  1. Обустройство промышленных станций очистки воды, которые нуждаются в постоянной подаче химически активных веществ.
  2. Выкачивание залежей нефти из-под земли.
  3. Подъем воды из глубокой скважины на поверхность.
  4. Проведение работ по очистке септиков от ила и сточных вод.

Применение эрлифта для откачивания воды из колодца или скважины выполняется по 2 технологиям:

  1. Посредством подачи сжатого воздуха через толстую трубу.
  2. С помощью закачивания воздушной массы через трубу маленького диаметра. В таком случае происходит формирование большого количества мелких воздушных пузырьков.

Первый вариант подходит для нефтеперерабатывающей промышленности, а второй — для выкачивания жидкостей с невысокой плотностью.

Достоинства и недостатки

К главным преимуществам эрлифтов относят такие пункты:

  1. Простые конструктивные особенности и отсутствие трущихся или движущихся механизмов.
  2. Возможность хранения жидкости в неограниченном объеме.
  3. Легкость монтажа и демонтажа оборудования — рабочие детали системы соединяются с помощью резьбы.
  4. Надежность и устойчивость к зарастанию.
  5. Способность выдерживать воздействие химических реагентов и агрессивных сред. Подобное достоинство обусловлено применением особых сплавов при производстве труб для эрлифта.

Кроме плюсов у эрлифтов есть и негативные стороны. В их числе:

  1. Относительно низкий показатель КПД.
  2. Ряд сложностей при откачке жидкости из неглубоких скважин.

Еще установки не могут выкачивать воду в равномерных порциях, а подача песчано-илистых отложений остается неконтролируемой.

Производительность зависит не от интенсивности подачи сжатого воздушного потока в гидросооружение, а от толщины подающей трубы и глубины ее погружения. При расчете эрлифта эксперты определяют оптимальное соотношение таких параметров, чтобы получить самый высокий процент коэффициента полезного действия.

Как самостоятельно изготовить эрлифт

При желании каждый народный умелец может изготовить эрлифт своими руками, не обращаясь за помощью к специалистам. Но для получения качественной системы необходимо выполнить ряд математических расчетов и определить такие свойства:

  1. Глубина погружения смесителя в скважину.
  2. Толщина труб, подающих воздух в скважину и откачивающих воду из нее.
  • Высота подъема жидкости зависит от глубины бурения.
  • Чтобы рассчитать глубину погружения смесителя, нужно воспользоваться такой формулой: H = kh.
  • Для более быстрого и эффективного изготовления эрлифта своими руками следует придерживаться такой инструкции (она подходит для откачивания воды из скважины глубиной 20 м):
  1. Чтобы подавать воду, нужно взять 22-метровую трубу с толщиной 1,4 дюйма. Ее погружают на оптимальную глубину, оставляя верхнюю часть над землей.
  2. На расстоянии 0,5 м от земли в трубе нужно сделать отверстие, а потом закрепить тройник с внутренней резьбой. В него будет вкручиваться короткая трубка для подачи жидкости.
  3. В верхнем отводе тройника размещается труба длиной 1 м. По ней на глубину 20 м будет пропускаться шланг для подачи сжатого воздушного потока. Внутреннее отверстие шланга обладает диаметром в 10 мм.
  4. Оставшуюся часть шланга подключают к выходному штуцеру компрессора с 2 цилиндрами.

После завершения сборки конструкции нужно запустить компрессор и подать в скважину сжатую воздушную массу, чтобы приступить к изъятию жидкости наверх.

По аналогичной технологии можно создать самодельный компрессор для септика, который будет откачивать сточные воды с илом и осадком. Сделать насос без предварительного расчета параметров нельзя.

Разновидности эрлифтов

По конструкции и принципу работы эрлифты бывают 2 типов:

  1. Оборудование, функционирующее по принципу нагнетания.
  2. Всасывающие системы.

Представители первой группы подразумевают применение сжатого воздуха от компрессора. В них подающая трубка опускается под уровень залегания воды.

Всасывающие системы тоже опускают трубку под воду, но она не выталкивается с помощью трубки подачи, а всасывается сверху. Для бесперебойного протекания этого процесса в трубу подают разреженный воздух с помощью вакуумного насоса.

Помимо функции откачивания жидкости из гидротехнических сооружений и септиков, эрлифты могут предназначаться для аквапонных систем. В таком случае они могут выполнять функции насоса и аэратора, насыщающего воду кислородом из окружающей среды. Принцип работы таких систем выглядит следующим образом:

  1. Под воздействием сжатого воздуха вода перемещается к лоткам с зеленными насаждениями.
  2. Из контейнеров с растениями вода подается в аквариумы с рыбой.
  3. Потом жидкость дополнительно фильтруется и отправляется в накопительный резервуар.

Подобные установки достаточно популярны, поскольку они подают обогащенную кислородом жидкость как к домашним растениям, так и в аквариумы с рыбкой.

Прокачка скважины эрлифтов — эффективный способ откачать жидкость, илистые или песчаные отложения с гидротехнического сооружения. Чтобы провести промывку скважины таким оборудованием, нужно хорошо разбираться в принципе его работы и знать о всех тонкостях эксплуатации.

Спонсор данной статьи «Центр алмазных технологий», всё для алмазной резки бетона на almaz-moscow.ru.

Эрлифт (аэролифт) для скважины или септика: устройство, расчет, изготовление своими руками

Источник: https://vodatyt.ru/skvazhina/erlift.html

Преимущества обезжелезивания воды аэрацией

Благодаря аэрации (насыщению жидкости пузырьками воздуха), вода на конце трубок становится более лёгкой и невесомой, газированной. Пузырьки воздуха устремляются вверх, увлекая за собой воду и частицы ила – так обеспечивается простой и надёжный транспорт содержимого канализации между рабочими отсеками септиков или станций биологической очистки.

Чтобы освободить воду от излишков газа, её пропускают через сепараторы – устройства зонтичного типа отводящие воздух.

Как выбрать

Основная задача эрлифтов, выполняемая в септиках, – это перемещение сточных вод из приёмного отсека в аэрационную камеру (аэротенк), населённую бактериями. В этой операции важнее всего скорость выполнения.

Читайте также:  Токарный станок 16к20 – технические характеристики, паспорт, фото

Чем быстрее освободится приёмник, тем меньше вероятность брожения и появления неприятного запаха на участке вблизи канализации.

В аэротенке запахи быстро уничтожаются благодаря слаженной работе аэробных бактерий – жидкость разлагается на безопасный для экологии ил и воду.

При выходе из строя этого узла, его можно заменить как универсальной моделью (подходящей для большинства септических устройств), так и сертифицированным устройством (изготовленным производителем для определённой марки септика).

Основные факторы, служащие ориентиром при покупке, – это:

  • производительность устройства (сверяется с производительностью самого септика, указанной в техническом паспорте – нельзя, чтобы этот показатель был ниже рекомендуемого!);
  • качество – необходимо покупать только сертифицированную продукцию у проверенного поставщика запасных частей и септиков.

Можно ли сделать эрлифт своими руками

В основном хозяева стараются использовать промышленные модели септических устройств и комплектующих к ним. Либо строят самодельные сооружения с отдельной камерой аэрации, в которой нет классического эрлифта. Вместо него устанавливается запаянная металлическая трубка с множественной перфорацией, обеспечивающая смешивание содержимого камеры и разложение его на осадок и очищенную (осветлённую) воду.

Самодельный эрлифт выглядит несколько иначе. Соединив две пластиковых трубы, в одну из которых компрессор нагнетает сжатый воздух, можно получить искомый простой насос для подъёма любой жидкости.

Однако весь секрет такой установки кроется в точном подборе диаметра рабочих труб и его соотношения к высоте (глубине погружения).

Для каждого диаметра существует оптимальное соотношение высоты подъёма и глубины погружения. Допустив ошибку в расчётах, можно в результате получить неработающий эрлифт. А задача инженера в этом случае кроется как раз в достижении максимального значения КПД!

Основная формула расчёта: глубину погружения следует поделить на сумму этой же глубины и высоты подъёма жидкости. При значении в 0,7 будет достигнуто максимально возможное КПД для данного объёма трубки, поднимающей жидкость или взвесь (транспортирующей её за пределы камеры приёмника септика).

Следует учесть, что:

  • Если глубина погружения не сильно превышает высоту подъёма, то КПД будет находиться в пределах 30%.
  • Чем больше диаметр, тем большее количество жидкости удастся поднять в единицу времени (подача будет идти порционно – вода в трубке чередуется с воздушными пробками). Но с увеличением диаметра требуется большая подача воздуха в систему, то есть, понадобится более мощный и менее экономный компрессор.

Принципы расчета системы

Самодельный эрлифт будет выполнять свои функции при условии проведения правильного расчета основных характеристик. Для обустройства системы необходимо знание следующих параметров:

  1. Уровень воды в скважине описывается 2 основными величинами: статический уровень (Н1) — глубина верхней границы воды до работы эрлифта, и динамический уровень (Н) — глубина до воды после запуска системы.
  2. Глубина погружения трубы для подачи воздуха. Она складывается из Н и глубины погружения в водяной столб (h), то есть Н+h.
  • Эти параметры обуславливают выбор давления, которое необходимо обеспечивать компрессором.
  • Помимо указанных параметров, определение производительности установки невозможно без уточнения некоторых размеров элементов конструкции
  • Важное значение имеют такие величины: диаметр обсадной колонны скважины Дс, диаметр водоподъемной трубы Дж и диаметр воздуховода Дв. Эти размеры взаимосвязаны и определяют объем поднимаемой воды (Vв)

Так, при Дс до 100 мм Vс в пределах 1-2 л/с обеспечивается при Дж — 40 мм и Дв — 12 мм, а Vс порядка 3 л/с при Дж — 50 мм и Дв — 13-20 мм.

Увеличение производительности происходит при больших размерах скважины, что дает возможность применения труб большего диаметра.

Например, Vс порядка 9-12 л/с при Дс — до 200 мм достигается при Дж — 85-90 мм и Дв — 14-30 мм, а 22-32 л/с при Дс — 250 мм, Дж — 120-126 мм, Дв — 40-50 мм.

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

Кроме того, отношение h/Н определяет КПД эрлифта. Максимальное значение коэффициента (порядка 37,8%) можно ожидать при h/Н — 2,2-2,25. При h/Н=8,7 к.п.д. минимален (в пределах 26,4-26,6%).

Давление при начале работы компрессора определяется по статическому уровню, то есть высоте водного столба, равного Н1, а при эксплуатации его можно снизить до величины, соответствующей динамическому уровню Н. При этом уровень Н всегда существенно ниже уровня Н1.

Еще один параметр, требующий определения при проектировании системы, — это необходимый объем воздуха (Vв). Его принято рассчитывать в виде: куб.м воздуха на каждый куб.м поднимаемой воды. Расчет проводится по формуле: Vв=Н/Сlg0,1(h+10), где С — табличный коэффициент, связанный с величиной погружения труб (имеет значение от 8,4 до 14,3 при изменении погружения от 35 до 75%).

Канализация для загородного дома своими руками

Основные типы канализации

  • Первый тип, самый простой и самый древний – это обычная выгребная яма. Ее знает каждый.
  • Второй вариант канализации – система, состоящая из переливных бетонных колодцев. Недостаток такой системы заключается в том, что для него придется перелопатить весь участок и периодически вызывать машину с ассенизаторами, что потребует соответствующих подъездных путей.
  • Третий вариант канализации для загородного дома – это септик, который может быть пластиковым или стеклопластиковым. При его монтаже предусмотрены фильтрационные поля, которые со временем заиливаются и начинают издавать неприятный запах. Помимо этого, для такой канализации также нужно временами вызывать илосос (ассенизационную машину со шлангом), а значит, тоже требуются подъездные пути.
  • Четвертым, и, пожалуй, наилучшим вариантом отдельной канализации частного дома является станция, производящая глубокую биологическую очистку. Специальная технология модернизированная под российские условия, где учтены особенности земель и климата. Помимо своих технологических достоинств, аэрационная станция чрезвычайно проста в монтаже.

Поэтому, если вы выбрали наилучший вариант, то есть аэрационную станцию, то можно начинать монтаж самим.

В зависимости от того, насколько высоко расположены грунтовые воды и проницаем грунт, можно установить станцию с самотечным выходом сточных вод или станцию с принудительным выбросом очищенной воды. 
 Если грунтовые воды расположены низко, то оптимальным будет самотечный вариант, для которого можно использовать имеющийся на участке дренаж. При высоком уровне грунтовых вод очищенную воду выбрасывают насосом в прилегающую дренажную канаву.

Установка аэрационной станции

Первым этапом перед установкой станции очистки является рытье котлована, минимальные размеры которого составят 1,5 х 1,5 х 2,3 метра

В котловане следует установить станцию, обратив внимание на то, чтобы приемная камера выходила прямо на канализационную трубу. Вторым этапом будет установка станции в котлован. Небольшие станции, рассчитанные на один-полтора кубометра в сутки, делаются из легкого полипропилена (вспененного пластика)

Поэтому для спуска станции в котлован понадобится три-четыре человека. Станция выставляется горизонтально, строго по уровню, а потом заливают водой до сделанных внутри отметок. Одновременно идет присыпка песком, который для плотности поливается водой.

Однако засыпать следует не полностью, так как позже будут подведены стоки. Третий этап установки станции включает в себя рытье траншей, в которых будут находиться подводящие (110мм) и отводящие (50 или 110 мм) трубы.

Подводящие стоки должны быть уложены с уклоном 2% (2 см уклона на 1 м длины). Чтобы их соединить со станцией, нужно высверлить соответствующее отверстие и впаять трубу, используя промышленный фен. Для самотечной станции ничего сверлить не надо, имеется стационарный выход.

Для станции с принудительным выбросом высверливается специальное отверстие для шланга диаметром в 32 мм.

Четвертый этап состоит из подводки электричества к станции. Необходимо использовать кабель марки ПВС 3*1,5, который нужно продеть в пластиковую трубу или гофру и уложить в траншею.


Как видно, монтаж канализации своими руками совсем не сложен. Главное – выбрать канализацию и приобрести необходимые комплектующие.

1 Как работает аэрация

  1. Процесс аэрации позволяет очистить воду от следующих вредных примесей:
  2. Очистка воды от этих элементов происходит в результате реакции окисления молекул и их перехода из растворимой, в нерастворимую форму, которая, по сути, является обычными механическими частицами, оседающими на фильтрующих устройствах.

  3. Сам процесс аэрации не может быть единственным этапом водоподготовке, но он является необходимым условием, без выполнения которого не может быть произведена качественная фильтрация воды.

  4. Сегодня доступно большое количество методов окисления и подготовки воды к фильтрации, однако большинство из них имеют ряд существенных недостатков в виде себестоимости процесса, либо в его несоответствии экологическим нормам, в то время как аэрации полностью удовлетворяет все основные требования качественной промышленной обработки воды.

  5. Пример применения способа аэрации для открытого водоема.

  • Безопасность: в воду не добавляются никакие сторонние химические вещества, которые могут принести вред человеческому организму;
  • Стоимость процесса аэрации, в сравнении с методами дающими идентичный результат, достаточно низкая: финансовые затраты требуются лишь на закупку оборудования, и на последующую оплату электроэнергии для работы машин;
  • обезжелезивание аэрацией может проводиться для больших объемов жидкости одновременно;
  • Улучшение вкусовых качеств воды вследствие обогащения её кислородом;
  • Возможность полной автоматизации работы;
  • Безопасность для экологии: поскольку аэрация не предусматривает использование каких-либо химических реагентов, по завершению процесса отсутствуют отходы из химикатов, которые нужно как-то утилизировать.

Единственным существенным недостатком аэрации является необходимость использования громоздкого оборудования, что несколько затрудняет её бытовое применение.

Однако существуют виды аэрации, при выполнении которой задействованы весьма компактные устройства, отлично подходящие для домашнего использования. Более того, при правильном подходе простейшая аэрация воды вполне может быть выполнена на оборудовании, произведенном своими руками.

Компактный погружной аэратор.

Instagram не типичного строителя Adblockdetector

Источник: https://mr-build.ru/newsanteh/kak-sdelat-aerator-dla-septika-svoimi-rukami.html

Ссылка на основную публикацию