Насос эрлифт: характеристики, принцип работы, особенности

Насосы и водоподъемные машины

Для подачи воды из водозаборных сооружений их оборудуют насосами и водоподъемниками.

Насосы создают свободный напор, достаточный для подъема воды на некоторую высоту над поверхностью земли.

По принципу действия насосы подразделяют на лопастные, объемные, струйные и инерционные.

Лопастные насосы могут быть центробежными, вихревыми и пропеллерными.

Центробежный насос работает так. При вращении рабочего колеса вода, залитая в насос перед пуском, захватывается лопастями и под действием центробежной силы устремляется по межлопастным каналам от центра к его периферии. Выброшенная из колеса с большой скоростью в расширяющееся русло спирали вода постепенно теряет скорость, создавая при этом возрастающее по мере приближения к нагнетательной полости насоса давление (напор), и далее под этим напором поступает через нагнетательный (напорный) трубопровод водопроводную сеть. При вытеснении воды из рабочего колеса в центре его создается разрежение. Вследствие этого вода из источника под действием атмосферного давления атмосферного давления через приемный клапан и всасывающую трубку поступает в насос, в котором устанавливается равномерное и непрерывное движение воды от источника слив воды и защищает насос от гидравлического удара при внезапной остановке.

Особенность центробежных насосов – тесная взаимосвязь между подачей и напором. С увеличением подачи напор насоса уменьшается, а с уменьшением подачи возрастает.

Обратите внимание

Центробежные насосы – быстроходные машины. Непосредственное соединение их с быстроходными электродвигателями позволяет создать компактные электронасосные агрегаты, не требующие для монтажа больших площадей.

Вихревые насосы засасывают жидкость без предварительного заполнения всасывающего трубопровода перекачиваемой жидкостью. Это достигается за счет установки на вихревых насосах типа В колпака с воздухоотводом. Марка насоса ВС означает: вихревой самовсасывающий насос.

Пропеллерные (осевые) насосы имеют лопасти рабочего колеса, расположенные наклонно по отношению к оси вала, которые перемещают жидкость вдоль оси насоса.

Объемные насосы, или насосы вытеснения, разделяют на поршневые, плунжерные, ротационные (винтовые, шестеренчатые и пластинчатые), диафрагмальные и насосы замещения. Работа этих насосов основана на попеременном изменении объема рабочей камеры. В первой половине процесса объем рабочей камеры увеличивается, в камере создается разрежение, и жидкость из источника вследствие разностей давлений засасывается в камеру. В течение второй половины процесса объем рабочей камеры уменьшается, и жидкость вытесняется из нее.

Объемные насосы отличаются от центробежных тем, что их подача не зависит от напора, развиваемого насосом. Напор объемных насосов практически ограничивается лишь механической прочностью деталей насоса и мощностью приводного двигателя. Кроме того, они способны работать как самовсасывающие, т.е. без предварительного залива перекачиваемой жидкости.

Инерционные (вибрационные) насосы могут быть с поверхностным и погружным вибратором. Работа инерционных насосов основана на использовании силы инерции, возникающей в столбе жидкости при изменении давления в трубопроводе насоса.

Особенность эксплуатации таких насосов – возможность их использования в виде агрегатов, в которых несколько насосов установлены параллельно (для увеличения подачи) или последовательно (для увеличения напора ). В первом случае насосы монтируют на общем понтоне, а во втором подвешивают на раме, элементы которой также используют при последовательном соединении. Все это позволяет широко применять инерционные насосы в пастбищных установках с автономным бензоэлектрическим и ветроэлектрическими агрегатами или солнечным генератором. При питании от трехфазной сети целесообразно число насосов с однофазными электродвигателями выбирать кратным трем.

Водоструйные установки подают воду из шахтных колодцев и буровых скважин.

Любой насос может перекачивать воду лишь при условии, если высота всасывания не превышает определенного значения, теоретически равного 10 м, а практически – 6-7 м. В сочетании со струйным аппаратом насос может поднимать воду с глубины больше 10 м.

Перед пуском в нее заливают воду до полного удаления воздуха в центробежном и водоструйном насосах, а также в трубах. Центробежный насос часть воды по нагревательной трубе подает к соплу водоструйного насоса. Эта вода выбрасывается с большой скоростью в виде мощной струи (за счет уменьшения выходного сечения сопла) в камеру смешивания и захватывает туда же воду из приемной камеры, где создается разрежение. Под действием атмосферного давления в приемную камеру непрерывным потоком поступает вода из колодца. Далее смешанный поток воды поступает в диффузор, в котором энергия движения смешанного потока воды преобразуется в энергию давления или статический напор. Вода под напором подается по водоподъемной трубе на высоту (4…7 м), достаточную для всасывания или захвата ее центробежным насосом. Центробежный насос нагнетает воду в сеть и одновременно отводит часть ее к соплу насоса, обеспечивая тем самым непрерывность процесса подъема воды.

Водоподъемники не располагают свободным напором и могут поднимать воду из источника только на поверхность земли.

Эмульсионные водоподъемники (эрлифты) представляют собой устройства, предназначенные для подачи жидкости из колодцев при помощи сжатого воздуха. Принцип работы эрлифта основан на использовании разности средней плотности воды и воздушно- водяной эмульсии.

Сжатый воздух компрессором по трубе подается в башмак-форсунку, установленную в скважине. Воздух, смешиваясь с водой, образует эмульсию, плотность которой меньше плотности воды, поэтому она поднимается по трубе и собирается в резервуаре. Здесь воздух отделяется от воды. Ресивер выравнивает подачу воздуха в трубу, а также задерживает масло, поступающее с воздухом из компрессора.

Безнапорные водоподъемники (ленточные, шнуровые, водочерпальные) используют для механизации подъема воды на пастбищах.

Ленточныe водоподъемники применяют для подачи воды из шахтных колодцев. Водоподъемник состоит из гладкой или шероховатой бесконечной прорезиненной ленты, верхняя часть которой помещается в желобе ведущего блока, расположенного в кожухе со сливным патрубком для отвода воды в резервуар. Нижний конец ленты проходит через желоб холостого блока с подвешенным на нем грузом, который постоянно поддерживает ленту в натянутом состоянии.

Работе водоподъемника основана на выносе тонкого слоя воды, удерживающегося на поверхности движущейся ленты благодаря силам сцепления. При вращении ведущего блока лента перемещается и, проходя через толщу воды в колодце, захватывает с собой частицы воды. При выносе воды наверх в момент перехода через ведущей блок эти частицы под действием центробежных сил отбрасывается в кожух, из которого по сливному патрубку стекают в резервуар.

Ленточные водоподъемники используют при подъеме воды с глубины до 100…250 м.

Шнуровые водоподъемники предназначены для подачи воды из буровых скважин. По своему устройству и принципу действия они аналогичны ленточным. В качестве рабочего органа, захватывающего воду, применяется шнур. Дополнительно шнуровой водоподъемник оборудован трубой, в которой шнур перемещается снизу вверх. Подача шнурового водоподъемника зависит не только от силы сцепления шнура с водой, но и от их взаимодействия со стенками трубы, через которую проходит рабочая ветвь шнура.

Водочерпальные водоподъемники относят к типу безнапорных водоподъемников. Их подразделяют на черпаковые и капиллярные.

Черпаковые водоподъемники поднимают жидкость, непосредственно зачерпывая ее ковшами, черпаками или другими рабочими органами, установленными на бесконечной ленте.

Работа капиллярных водоподъемников основана на явлении смачивания. При перемещении рабочей ветви бесконечной ленты снизу вверх последняя, проходя через слой жидкости в источнике, смачивается, захватывает прилипшие к ней частицы жидкости и выносит их на поверхность.

Гидравлические тараны – это автоматически действующие водоподъемники, простые по конструкции, надежные в эксплуатации и не требующие двигателя для их пуска и работы. Принцип действия этих водоподъемников основан на использовании силы гидравлического удара, всегда возникающего в трубопроводе, если резко затормозить в нем движение жидкости. Ими поднимают воду из открытых источников при наличии естественного перепада воды от 0,5 до 10 м.

Насосная станция представляет собой комплекс гидротехнических сооружений и насосно-энергетического оборудования, предназначенный для забора воды из источника водоснабжения и подачи ее в напорный резервуар или в водораспределительную сеть. В зависимости от назначения насосные станции первого и второго подъемов.

Станции первого подъема используют для забора воды непосредственно из источника водоснабжения и подачи ее на очистные сооружения или в промежуточные и подачи ее на очистные сооружения или в промежуточные сборочные резервуары.

Станции второго подъема служат для подачи воды из промежуточных резервуаров в водопроводную сеть и напорно-регулирующие сооружения.

Важно

При больших высотах водоподъема или при длинных водоводах в связи со значительными потерями напора применяют насосные станции третьего и даже четвертого подъемов.

Для сокращения строительных затрат здания насосных станций можно совмещать с водозаборными и другими сооружениями системы водоснабжения. При заборе подземных вод здания насосных станций располагают, как правило, над колодцем.

Основные данные, характеризующие работу насоса – подача, напор, мощность, КПД, частота вращения и допустимая высота всасывания.

Подачу насоса, т.е. объем воды, подаваемой насосом в единицу времени, определяют по максимальному часовому или секундному расходу воды на животноводческой ферме и измеряют в л/ч или л/с.

Источник: http://www.LandWirt.ru/2009-12-12-16-04-01/464-nasos

Пневматические насосы (эрлифты и монтежю)

Обычно используются пневматические насосы двух типов – эрлифты (газлифты) и монтежю. В таких насосах энергия передаётся к транспортируемым жидкостям от сжатого газа.

На рисунке представлена схема газлифта. Газлифты чаще всего используют для подъёма технических жидкостей (воды или нефти) из скважин. В грунте пробуривается скважина, в которую заводится обсадная труба 2. Внутрь неё вставляется подъёмная труба 4, к нижней части которой подводится сжатый воздух от компрессора 1 по трубе 3.

Сжатый воздух равномерно распределяется по сечению подъёмной трубы с помощью перфорированного дна 7. Транспортируемая жидкость входит в нижнюю часть подъёмной трубы через отверстия небольшого диаметра.

Сжатый воздух, проходя через жидкость в виде мелких пузырьков, образует в подъёмной трубе газожидкостную смесь, плотность которой значительно ниже плотности жидкости в скважине. Как известно из гидростатики, уровни жидкостей в сообщающихся сосудах, заполненных неоднородными жидкостями, обратно пропорциональны их плотностям.

Поэтому по законам равновесия высота газожидкостной смеси должна быть больше, чем высота жидкости в скважине (Нп). При подаче достаточно большого количества сжатого воздуха высота слоя смеси в подъёмной трубе становится больше, чем высота подъёма жидкости из скважины.

При этом смесь ударяется об отбойник 5 и стекает в резервуар 6, а отработанный сжатый воздух удаляется в атмосферу (вверх). Если в насосе используется воздух – его называют эрлифт, если какой-то другой газ (например, попутный нефтяной) – газлифт.

При равновесии в сообщающихся сосудах ρgНп = ρсмg (Н + Нп).

Отсюда Н = Нп (ρ/ρсм – 1)

Из полученной зависимости видно, что, чем меньше ρсм, тем больше Н. Рассмотрим график этой функции:

Очевидно, что при ρсм → 0

Н → ∞

Совет

На самом деле этого не происходит, процесс отклоняется от гидростатическиx закономерностей (часть энергии сжатого газа расходуется на сообщение кинетической энергии смеси и на преодоление гидравлического сопротивления).

Поэтому существует значение (ρсм)кр – критической плотности смеси, при которой Н = Н мах и в дальнейшем Н будет уменьшаться.

При ρсм < (ρсм)кр высота подъёма жидкости снижается из-за роста гидравлического сопротивления, а также прорыва воздушных масс в виде крупных пузырей.

Читайте также:  Принцип работы мотора редуктора для буровой установки

Эрлифты (газлифты) просты по устройству, не имеют движущихся деталей, способны работать на загрязнённых жидкостях. Однако КПД их невысок (0,2 ÷ 0,35), поскольку они требуют для работы большое количество сжатого газа, получение которого является трудоёмким процессом.

Монтежю работают на принципе непосредственного вытеснения жидкостей из резервуара 1 с помощью сжатого газа. Сначала резервуар через задвижку 2 и трубопровод загружается транспортируемой жидкостью (предположим кислотой). При этом задвижки 3 и 5 закрыты, через задвижку 4 резервуар соединяется с атмосферой (чтобы ускорить заполнение).

Когда резервуар заполняется жидкостью, задвижки 2 и 4 закрывают. Открывается задвижка 3, через которую сжатый воздух заполняет верхнюю часть резервуара. Под давлением сжатого газа кислота через задвижку 5 поступает в трубопровод и движется к потребителю. После того, как почти вся жидкость будет вытеснена из резервуара, задвижки 3 и 5 закрывают.

Сжатый газ стравливается в атмосферу через задвижку 4, после чего процесс повторяется.

Преимущества таких насосов – простота конструкции, отсутствие подвижных деталей, возможность работы с загрязнёнными, агрессивными, взрывоопасными жидкостями. В тех случаях, когда транспортируемые жидкости при контакте с воздухом образуют взрывоопасные смеси, вместо воздуха используют инертные газы (чаще всего сжатый азот).

Недостатками монтежю являются периодичность действия и низкий КПД ( ηмах = 10 ÷ 20%).

Рекомендуемые страницы:

Воспользуйтесь поиском по сайту:

Источник: https://megalektsii.ru/s9668t8.html

Воздушные водоподъемники (эрлифты)

Воздушные водоподъемники (эрлифты) относятся к насосам-аппаратам, так как не имеют движущихся частей. Ранее, до внедрения скважинных электронасосов, эти водоподъемники были широко распространены в системах водоснабжения.

В настоящее время они применяются сравнительно редко, например в случае необходимости одновременно с подъемом воды осуществлять от-дувку газов. Кроме того, эрлифты применяют иногда для перекачивания ила из канализационных отстойников и для подъема сточной жидкости.

Схема воздушного водоподъемника, которым оборудована скважина 1, показана на рис. 6.3. По трубе 4 воздух через форсунку 2 подается в водоподъемную трубу,?, где он смешивается с водой.

Поскольку плотность водо-воздушной смеси меньше плотности воды, смесь начинает двигаться по водоподъемной трубе.

В приемном бачке (сепараторе) 5 с помощью отражателя 6 или иного устройства вода отделяется от воздуха и по трубе 7 отводится в сборный резервуар, а воздух через патрубок 8 выходит в атмосферу. Таким образом – эрлифты поднимают воду на относительно небольшую высоту над поверхностью земли.

Высота подъема, м 15 15-30 30-60 60-90 90-120
k 3-2,5 2,5 2,2-2 2—1,75 1,75—1,65
ηэ 0,59—0,57 0,57—0,54 0,54—0,5 0,5-0,41 0,41—0,4

Расчет воздушного водоподъемника сводится к определению глубины погружения форсунки, необходимого расхода воздуха для обеспечения расчетного расхода воды, подачи, давления и мощности компрессора.
Глубину погружения форсунки определяют по коэффициенту погружения форсунки k, т. е.

отношению глубины погружения форсунки Н к высоте подъема воды h. Значения коэффициентов погружения приведены в табл. 6.1,

Необходимый расход воздуха находят по так называемому удельному расходу, т. е. объему воздуха, требуемого для подъема 1 м3 воды при заданном ti3 и атмосферном давлении.

Удельный расход воздуха, м3 на 1 м3 воды, определяют по формуле

полученной из анализа работы, затрачиваемой на сжатие газа при изотермическом процессе. Значение гэ находят по табл. 6.1. Общий расход воздуха W, м3/мин,
W = WQ/60,      (6.2)
где Q — расход (подача) воды, м3/ч.
Формула (6.

Обратите внимание

2) точна только' в том случае, когда компрессор забирает воздух при нормальном атмосферном давлении и температуре 15 °С.

При иных значениях температуры и давления засасываемого воздуха в эту формулу вводят поправочные коэффициенты, после чего она записывается в следующем виде:

WK = a1a2W,        (6.3)

где a1— коэффициент, учитывающий изменение подачи компрессора в зависимости от температуры воздуха; а2 — коэффициент, учитывающий расположение компрессора над уровнем моря.
Для средней полосы России произведение коэффициентов a1 и a2 принимают равным 1,2. Тогда

WK=l,2W.             (6.4)

Пусковое давление компрессора рп определяют по формуле

где h0 — глубина статического горизонта воды в скважине.

Рабочее давление компрессора

рп = 0,1 (H — h + ∑hп)кгс/см2≈0,01 (H — h + ∑hп) МПа,   (6.6)
где ∑hп сумма потерь напора в воздуховоде от компрессора до форсунки.
Требуемая мощность на валу компрессора
N = NWKpa, (6.7)
где No — удельная мощность на валу компрессора, т. е.

мощность, затрачиваемая на сжатие 1 м3 воздуха за 1 мин, кВт; WK — подача компрессора, м3/мнн; рп рабочее давление компрессора, кгс/см2.
Значение N в зависимости от рабочего давления и типа компрессора колеблется в пределах 0,75— 1,3.

Мощность электродвигателя к компрессору принимается с коэффициентом запаса 1,1 — 1,3 по отношению к значению N, определенному по формуле (6.7).

Для смягчения пульсации расхода воздуха, поступающего из компрессора, а также для сепарации из воздуха паров воды и масла на напорной воздушной линии устанавливают специальный резервуар — ресивер.

Источник: http://www.nasosinfo.ru/node/36

Насос Эрлифт – принцип работы

Если Вы сам деятель науки или просто любознательный человек, и Вы частенько смотрите или читаете последние новости в сфере науки или техники. Именно для Вас мы создали такой раздел, где освещаются последние новости мира в сфере новых научных открытий, достижений, а также в сфере техники. Только самые свежие события и только проверенные источники.

В наше прогрессивное время наука двигается быстрыми темпами, так что не всегда можно уследить за ними. Какие-то старые догмы рушатся, какие-то выдвигаются новые.

Человечество не стоит на месте и не должно стоять, а двигателем человечества, являются ученые, научные деятели.

И в любой момент может произойти открытие, которое способно не просто поразить умы всего населения земного шара, но и в корне поменять нашу жизнь.

Важно

Особая роль в науке выделяется медицине, так как человек, к сожалению не бессмертен, хрупок и очень уязвим к всякого рода заболеваниям. Многим известно, что в средние века люди в среднем жили лет 30, а сейчас 60-80 лет.

То есть, как минимум вдвое увеличилась продолжительность жизни. На это повлияло, конечно, совокупность факторов, однако большую роль привнесла именно медицина. И, наверняка 60-80 лет для человека не предел средней жизни.

Вполне возможно, что когда-нибудь люди перешагнут через отметку в 100 лет. Ученые со всего мира борются за это.

В сфере и других наук постоянно ведутся разработки. Каждый год ученые со всего мира делаю маленькие открытия, потихоньку продвигая человечество вперед и улучшая нашу жизнь. Исследуется не тронутые человеком места, в первую очередь, конечно на нашей родной планете. Однако и в космосе постоянно происходят работы.

Среди техники особенно рвется вперед робототехника. Ведется создание идеального разумного робота. Когда-то давно роботы – были элементом фантастики и не более. Но уже на данный момент некоторые корпорации имеют в штате сотрудников настоящих роботов, которые выполняют различные функции и помогают оптимизировать труд, экономить ресурсы и выполнять за человека опасные виды деятельности.

Ещё хочется особое внимание уделить электронным вычислительным машинам, которые ещё лет 50 назад занимали огромное количество места, были медленными и требовали для своего ухода целую команду сотрудников.

А сейчас такая машина, практически, в каждом доме, её уже называют проще и короче – компьютер. Теперь они не только компактны, но и в разы быстрее своих предшественников, а разобраться в нем может уже каждый желающий.

С появлением компьютера человечество открыло новую эру, которую многие называют «технологической» или «информационной».

Вспомнив о компьютере, не стоит забывать и о создании интернета. Это дало тоже огромный результат для человечества. Это неиссякаемый источник информации, который теперь доступен практически каждому человеку. Он связывает людей с разных континентов и молниеносно передает информацию, о таком лет 100 назад невозможно было даже мечтать.

Совет

В этом разделе, Вы, безусловно, найдете для себя что-то интересное, увлекательное и познавательное. Возможно, даже когда-нибудь Вы сможете одним из первых узнать об открытии, которое не просто изменит мир, а перевернет Ваше сознание.

Источник: https://imperiya.by/video/FsmJAQX197r/nasos-erlift-printsip-rabotyi.html

“Особенности эксплуатации эрлифта для скважины”, БК “ПОИСК”, рассказать друзьям:

Размещено 15.09.201521.05.2017 БК “ПОИСК”

Для подъема воды из скважины не всегда можно использовать погружной насос, например, когда диаметр обсадной трубы слишком мал.

Вместо погружного применяется струйный насос – эрлифт, представляющий собой вертикальную трубу, при помощи которой в воду компрессором подается воздух.

Образовавшаяся воздушно-водная эмульсия, обладающая меньшим удельным весом, чем вода, поднимается вверх, поступая из скважины в водоприемную трубу.

Из истории создания эрлифта

Технологию подъема жидкости путем превращения ее в воздушную эмульсию первым предложил в 1797 году инженер горной промышленности Карл Лошер. Но из-за отсутствия достаточно мощных компрессоров идея не получила дальнейшего широкого развития. Лишь в конце XIX века начали серьезно прорабатываться конструкции эрлифтов и нашлось практическое применение устройств.

С появлением технической базы расчетов конструкции появилась возможность использования эрлифтов в нефтяной промышленности.

Впервые эрлифт для транспортировки жидкости, разработанный на базе идеи, предложенной инженерами из России Барии и Шуховым, применили в 1897 году на Бакинском нефтяном месторождении.

Кроме подъема жидкостей из скважины эрлифты использовались даже для переброски рыбы с шаланд на берег и для углубления речного дна.

Принцип работы эрлифта для скважины

Простейший тип эрлифта для скважины – колонка для забора воды:

  • Подающая воздух труба опускается в воду одним концом. К другому концу подключается находящийся на поверхности компрессор, при помощи которого в скважину под давлением нагнетается воздух.
  • Вода смешивается с воздухом, превращаясь в эмульсию, представляющую собой смесь мельчайших пузырьков воздуха с водой.
  • Имея меньший вес чем вода, эмульсия поднимается вверх.

От герметичности соединений, диаметра труб и силы давления воздуха зависит скорость подъема воды из скважины. Но безгранично увеличивать давление воздушного потока нельзя. Слишком высокое давление воздуха:

  • представляет опасность для целостности скважинного фильтра и стенок обсадной трубы;
  • станет причиной подъема со дна скважины песка и ила;
  • увеличит энергозатраты на работу эрлифта, снижая рентабельность водозаборной системы.

Применение эрлифта для прокачки скважины

Эрлифты используются не только в качестве водоподъемного оборудования, но и для прокачки и продувки скважины в случае заиливания фильтровой части. Разница в работе эрлифта для подъема воды и прокачки скважины заключается в мощности компрессора: производительность компрессорного оборудования для прокачки скважины выше на порядок.

Загрязнения под воздействием сжатого воздуха вымываются из фильтровой части обсадной колонны и выносятся с водой на поверхность. Преимущества продувки скважины эрлифтом очевидны:

  • высокое качество очистки;
  • доступность оборудования (предоставляется в аренду или продается);
  • подходит для эксплуатации непрофессионалами (не обязательно привлекать специалистов для работы).

Однако есть и определенные недостатки: при неправильном выборе давления воздуха возникает риск разрушения сетки фильтра, продувка скважины сопровождается выбросом большого количества ила и грязи.

Читайте также:  Как собирать земляные буры тисэ своими руками?

“Особенности эксплуатации эрлифта для скважины”, БК “ПОИСК”, рассказать друзьям: Май 21st, 2017

Источник: https://spb-burenie.ru/stati/osobennosti-ekspluatacii-erlifta-dlya-skvazhiny-2/

Эрлифт для скважины своими руками: что это такое и как сделать

Часто на дачном участке или в загородном доме вместо полноценного колодца используется скважина в качестве источника индивидуального водоснабжения. И если диаметр обсадной трубы слишком мал для погружения в него насоса, то для подъема воды на поверхность можно использовать скважинный эрлифт.

Подобное устройство представляет собой конструкцию, которая позволяет поднимать воду из скважины на поверхность под воздействием сжатого воздуха. Сам же воздух перемещается в забой скважины по тонкой трубе под большим давлением.

Важно: самым простым примером скважинного эрлифта является водозаборная колонка на воду.

Ниже прилагается видео, в котором подробно рассказывается о принципе работы эрлифта.

Как работает эрлифт?

Основной движущей силой такого воздушного подъемника является компрессор, который монтируется в кессоне снаружи обсадной трубы.

Сама труба, по которой воздух направляется на дно скважины, монтируется внутри обсадной колонны

Основной движущей силой такого воздушного подъемника является компрессор, который монтируется в кессоне снаружи обсадной трубы.

Сама труба, по которой воздух направляется на дно скважины, монтируется внутри обсадной колонны. Принцип действия конструкции эрлифта следующий:

В тонкую бесшовную трубу от компрессора подаётся воздух под высоким давлением;

  • В забое скважины воздух, смешиваясь с водой, преобразуется в раствор воды и кислорода в виде активных пузырьков;
  • Согласно законам физики более легкая по весу и плотности эмульсия из кислорода и жидкости поднимается наверх (её просто вытесняет более плотные молекулы воды).
  • При этом стоит учесть, что скорость, а соответственно и объем поднимаемой на поверхность воды напрямую зависят от давления, с которым воздух поступает в скважину.

Отметим, что использование эрлифта для скважины хоть и удобно, все же несет в себе некоторые отрицательные стороны, а именно:

  • Постоянное использование энергетических ресурсов для приведения в действие компрессора, что не всегда выгодно финансово для бюджета семьи;
  • При этом постоянное воздействие высокого давления может негативно сказаться на целостности стенок обсадной колонны;
  • К тому же вместе с воздухом помимо воды на поверхность может подниматься ил, песок и другие включения.

Важно: для монтажа эрлифта своими руками или с помощью профессионалов необходимо использовать только бесшовную стальную трубу, поскольку пластик или гибкий шланг могут разорваться под воздействием высокого давления в трубе.

Принцип конструкции

Кроме того необходимо учитывать, что для подъема воздуха из глубинной скважины необходимо использовать достаточно мощный компрессор, который будет уравнивать давление водяного столба в источнике

Для тех, кто решил оборудовать эрлифт своими руками для скважины, спешим отметить, что особых сложностей в сборке и устройстве всей системы нет.

Важно знать: при устройстве эрлифта стоит учитывать диаметр трубки, по которой будет подниматься вода. Чем он будет больше, тем большее количество жидкости вы сможете поднять на поверхность. Но и тем большее количество воздуха и электроэнергии придётся затратить на её подъем.

Кроме того необходимо учитывать, что для подъема воздуха из глубинной скважины необходимо использовать достаточно мощный компрессор, который будет уравнивать давление водяного столба в источнике. Поскольку каждые 10 метров водяного столба могут создавать в шахте давление около 1 атм.

Таким образом в источнике глубиной 50 метров и уровнем водяного столба около 30 метров нужно использовать компрессорное оборудование с номинальным давлением 2 атм и желательно с его некоторым превышением до 0,2-0,3 атм.

Впоследствии при проверке всей конструкции можно будет выставить рабочее оптимальное для вашей скважины давление.

Для устройства эрлифта своими руками вам понадобятся:

  • Шланг тонкий для подачи воздуха в скважину;
  • Шланг более толстый для подъема воды;
  • Труба металлическая крючкообразная;
  • Компрессор;
  • Хомуты по диаметру гибких шлангов.

Итак, сначала вставляем тонкий шланг в металлическую крючкообразную трубку и крепим его при помощи хомута. Верхний конец металлической трубы (изогнутый крюком) монтируем в более широкий по диаметру гибкий шланг.

Получается такая своеобразная трубка в толстом шланге. При этом гибкие части эрлифта необходимо соединить изолентой чтобы они в момент работы помпы не разъединялись.Верхний конец тонкого шланга подключаем к компрессору и крепим надёжно при помощи хомутов. Готовое устройство опускаем, как показано на видео, в скважину и включаем компрессор.

Важно: особенностью работы такого воздушного насоса, который можно сделать своими руками, является порционный подъем воды на поверхность. Явным преимуществом такой системы является автоматическое окисление примесей марганца и железа в воде. Таким образом, происходит не только перекачивание жидкости, но и её обезжелезивание.

Обратите внимание

Во время работы насоса необходимо периодически проверять уровень расположения эрлифта относительно глубины водяного столба. Подъемник не должен подниматься на поверхность, иначе процесс подачи воды будет нарушен.

Видео: как сделать своими руками эрлифтный подъем воды из источника скважинного типа:

Помогите нам стать лучше, оцените подачу материала и труд автора

Загрузка… Рассказать друзьям и коллегам в социальных сетях

Источник: https://vodakanazer.ru/vodosnabzhenie/skvazhiny/erlift-dlya-skvazhiny-svoimi-rukami.html

Что такое эрлифт для скважины, и каковы особенности его

26-09-2017
Водоснабжение

Аэрлифт для скважины- это устройство, предназначенное для подъема воды на поверхность при помощи сжатого воздуха.

Принцип работы устройства следующий: определенный объём воздуха закачивается под давлением в водозаборный колодец и потом выталкивается соответствующий количество воды на поверхность.

Эксплуатационные изюминки аэрлифта

Эрлифт – это альтернатива классическому погружному насосу. Имеется трубчатые колодцы, диаметр которых не содействует полноценной эксплуатации насосов погружного типа. Выходом из сложной обстановки стал воздушный подъемник, основной изюминкой которого есть размещение компрессора вне скважины, поскольку в водозаборное углубление загружена только труба.

Инструкция эксплуатации устройства следующая:

  • В бесшовную железную трубу, загружённую в воду, под большим давлением подаётся воздушное пространство.
  • Воздушное пространство, интенсив ноперемешиваясь с водой,образует воздушную эмульсию, по сути, смесь воды и пузырьков воздуха.
  • Полученная воздушная эмульсия поднимается вверх в соответствии с физическим законом о разности удельных весов (в этом случае вода в колодце и эмульсия в трубе). Так как воздушная эмульсия на порядок легче воды естественной плотности,она поднимается вверху.

Скорость подачи воды на поверхность зависит от давления, под которым в трубу подается воздушное пространство.

Но имеется принципиальный момент,который направляться учесть при сборке и проектировании аэрлифта: чрезмерное давление воздуха может обернуться рядом нежелательных последствий.

  • Во-первых, большое давление в ходе эксплуатации устройства, возможно страшно как для скважинного фильтра,так и для стенок скважины.
  • Во-вторых, в ходе эксплуатации эрлифта со дна скважины под большим давлением будет подниматься не только вода, но и порода вперемежку с илом. В следствии, использование установки не будет способно обеспечить подачу чистой воды.
  • В-третьих, закачка воздуха под громадным давлением оборачивается значительными энергозатратами, что делает эксплуатацию устройства в постоянном режиме малорентабельным.

Конструкционные изюминки

Эрлифт отличает несложная конструкция, а потому устройство возможно произведено своими руками. В устройстве нет движущихся частей, поскольку нагнетатель находится снаружи скважины. Исходя из этого эрлифт устойчив к абразивным нагрузкам песка.

Применяемые аэролифты по принципу действия бывают двух типов, в частности нагнетательные (их больше всего) и всасывающие.

  • В случае если используется установка нагнетательного типа, то труба опускается в скважину ниже уровня воды. На поверхности труба подключается к компрессору,который вырабатывает сжатый воздушное пространство. Для обычной работы установки давление не должно быть больше 15 атмосфер. Эмульсия,полученная в следствии смешения воды и воздуха, будет подниматься в накопительную емкость. По прошествии некоторого времени, воздушное пространство из раствора будет выходить и останется вода.
  • При эксплуатации всасывающего эрлифта, используемая труба опускается немного ниже уровня воды в заборном колодце. На протяжении работы компрессора, в нижней части трубы воздушное пространство смешивается с определённым объёмом воды. В итоге, полученная эмульсия из-за отличия в весе с простой водой, подымается на поверхность.

Принципиально важно:Независимо от разновидности оборудования, для полноценной эксплуатации потребуется нержавеющая бесшовная напорная труба. Использование пластиковых труб либо шлангов не нужно из-за высокой возможности разрыва.

Интенсивность подачи воды определяет не только диаметр труб для эрлифта скважины, но и герметичность соединений. В случае если все соединения трубопроводов герметичны, вода на поверхность будет подыматься в соответствии с заблаговременно совершёнными расчётами. В случае если герметичность будет недостаточной, интенсивность забора воды будет на порядок ниже изначальных расчетов.

Другое использование аэрлифта

Применение систем воздушного подъема актуально не только для забора воды. Непременно скважины засоряются и заиливаются.В этом случае потребуется продувка скважины с применением эрлифта.

Очевидно, чтобы нейтрализовать засор либо очистить водозаборный колодец от ила нужна мощность компрессора многократно превосходят та, которую снабжают устройства, используемые для подъема воды.

Струя сжатого воздуха с силой вырывается из шланга и разрушает препятствие в виде засора либо ила. Потом загрязнения, под действием давления закачанного воздуха, через эксплуатационную трубу выносятся на поверхность, где их возможно собрать и утилизировать.

Преимущества таковой методики продувки скважин очевидны и, в первую очередь, это:

  • Возможность качественной очистки водозаборных скважин;
  • Доступность оборудования, поскольку компрессор нужной производительности возможно забрать в аренду либо приобрести;
  • Возможность эксплуатации своими руками, поскольку процесс продувки несложен и при необходимости возможно совершён самостоятельно.

А имеется ли у для того чтобы метода недочёты?

К сожалению, использование замечательного эрлифта создаёт опасность, как для самой скважины, так и для оборудования, которое в ней употребляется.

  • Опасность прорыва узкой сетки, примененной в конструкции фильтра. Очевидно производители фильтров, разрабатывая модификации, применяемые в эрлифтах, учитывают параметры давления и прикладывают все возможные упрочнения чтобы сделать ресурс данной подробности максимально продолжительным. Но долгий ресурс фильтра,цена которого высока, вероятен только при кратковременной подаче сжатого воздуха.

Принципиально важно: Действие воздушной среды на поверхность фильтра очень плохо воздействует на состоянии железных подробностей, каковые из-за микродеформаций, больше подвержены коррозии.

  • Неконтролируемый выброс песка и ила из скважины. При продувке скважина преобразовывается в источник грязи, которая распространяется на пара метров около. Так, перед применением эрлифта необходимо позаботиться о том дабы пространство около заборной скважины было чем-то надежно прикрыто, к примеру полиэтиленовой пленкой.
  • Возможность проведения продувки в поверхностных скважин (в большинстве случаев, не глубже 40 метров).

Вывод

Независимое использование эрлифта не представляется особенно сложным. Основное верно подобрать мощность компрессора в соответствии с параметрами погружной трубы и скважины. Больше нужной и увлекательной информации возможно найти, взглянув видео в данной статье.

Источник: http://uchebniksantehnika.ru/vodosnabzhenie/chto-takoe-erlift-dlia-skvazhiny-i-kakovy-osobennosti-ego.html

Изготавливаем воздушный насос для воды (эрлифт)

Если Вам надо поднять воду с большой глубины, то не обязательно приобретать дорогой скважинный насос. Предлагаем Вашему вниманию информацию о том, как своими руками создать доступное по цене и эффективное средство подачи воды из скважины на поверхность.

Читайте также:  Какими бывают бензобуры для земляных работ?

Сначала немного теории. В соответствии с законами физики находящиеся в жидкости пузырьки воздуха стремятся вверх.

Ограничив с боков путь их движения (например, загнав в вертикальную трубку), то при определенных условиях поток пузырей превращается в своеобразную газовую пробку или поршень и будет выталкивать наверх воду.

А поскольку воздух естественным образом способен подняться с любой глубины, то наш насос может получиться очень эффективным. Неважно, что одни такой «поршень» несет к поверхности относительно немного воды — общее количество пузырьков огромно.

Что понадобится для изготовления эрлифта

Чтобы сделать воздушный водоподъемник (эрлифт), нам понадобится:

  • воздушный компрессор
  • два шланга большой длины и разного диаметра
  • загнутая металлическая трубка
  • крепеж (проволока, хомуты, стяжки, изолента)

По шлангу меньшего диаметра воздух из компрессора будет подаваться в скважину. По более широкому шлангу воздушно-водяная смесь будет подниматься на поверхность.

один из вариантов эрлифта

Какой мощности нужен компрессор?

Мощность воздушного компрессора рассчитать довольно просто. Необходимо, чтобы мощность компрессора была в соответствии с давлением, которое создается водяным столбом в скважине на глубине забора воды.

Как известно, при погружении каждые 10 м воды увеличивают давление на 1 атмосферу. То есть, если в скважине 50 м вода стоит на уровне 30 м, то воздух должен подаваться под давлением больше 2 атм.

Не обязательно делать слишком большое превышение давления, достаточно около 0,2 атм. Объясняется это тем, что при очень высоком давлении из компрессора по подводящему шлангу пойдет больше воздуха, чем воды.

Важно

Обязательно отрегулируйте давление воздуха из компрессора при пробной откачке воды, найдите наиболее эффективное значение.

компрессоры разной мощности для эрлифта

Собираем эрлифт

Выполняем все действия последовательно. В шланг меньшего диаметра вставляем изогнутую металлическую трубку. Закрепляем трубку хомутом. Другой конец изогнутой трубки сбоку вставляем в шланг большего диаметра. Нижняя часть шланга большего диаметра остается открытой — сюда будет поступать вода. Шланги необходимо надежно зафиксировать друг относительно друга.

Для этого можно использовать металлическую проволоку, пластиковые стяжки, изоленту. Верхний конец тонкого шланга подсоединяем к компрессору, закрепляем хомутом. Чтобы проверить работоспособность собранного устройства, опустите его на максимальную рабочую глубину.

четырехканальный эрлифт

Воздух, попадая из узкого шланга в широкий, устремится вверх, периодически заполняя весь объем шланга газовым «поршнем». Сверху «поршня» останется некоторое количество воды, которое будет поднято на поверхность. Такое стремление газа подняться в жидкости объясняется большой разницей в плотности.

У различных газов и жидкостей она разная. Например, плотность воды больше плотности воздуха в 800 раз. Можно подсчитать, какая будет выталкивающая сила.

Работа воздушно-водяного насоса

При подаче воздуха в тонкий шланг, его будет ощутимо выталкивать на поверхность. Чтобы этого не происходило, надежно закрепите шланги в районе устья скважины любым удобным способом.

Собранный нами воздушный насос для воды, или — эрлифт, не только характеризуется высокой эффективностью, но и абсолютной экологичностью. Ведь Вы не закачиваете в скважину ничего, кроме воздуха.

Эрлифт не имеет движущихся частей, в нем нечему ломаться, не нужно масло для смазывания трущихся поверхностей.

промышленный эрлифт

Рекомендации при использовании эрлифта

Из недостатков эрлифта можно отметить то, что вода поступает из скважины неравномерно, порциями. По этой причине подача воздуха должна осуществляться как можно более равномерно. Решение для борьбы с этим явлением очень простое — установите накопительную емкость. По мере заполнения емкости вода из нее будет подаваться потребителю обычным погружным насосом или насосной станцией. Дополнительная полезная функция накопительной емкости — отстаивание воды, оседание на дно наиболее крупных механических загрязнений. Кстати, активная аэрация воды может считаться частичной водоподготовкой.

Источник: http://www.biiks.ru/stati/izgotavlivaem-vozdushnyy-vodyanoy-nasos-erlift/

Эрлифты для септиков – как с ними работать

Эрлифт – простейшее по конструкции и одновременно очень эффективное устройство, нашедшее в наши дни применение во многих промышленных отраслях, а также в быту. Используют его для подъёма воды и различных жидкостей, причём устройство неплохо себя ведёт даже при работе с взвесями (жидкостями с примесью мелких частиц грязи).

Модернизированные эрлифты могут использоваться для откачки жидкостей с агрессивным химическим составом или твёрдыми частицами в большой концентрации. Такие модели применяют на металлургических и горнодобывающих предприятиях.

Ну а в канализационных бытовых системах эти устройства широко используются в станциях биологической очистки автономного типа. Ни одно современное очистное устройство сегодня не обходится без нескольких эрлифтов, облегчающих перемещение ила и воды внутри септика.

Устройство

Любой эрлифт (простой или промышленный, модернизированный) можно считать простейшим в исполнении насосом, функционирующим на принципе равновесия жидкостей в двух, сообщающихся между собой, сосудах.

Устройство содержит:

  • основную трубу, выполняющую роль корпуса и погружённую на определённую глубину;
  • трубу для подачи воздуха через компрессор (она размещается внутри основной и служит для обеспечения достаточной аэрации – поступления воздуха в жидкость, находящуюся внутри отсека септика).

Дополнительный узел, служащий для подачи воздуха и крепящийся вверху эрлифта инженеры называют башмаком. Через башмак к системе подключаются патрубки компрессоров, нагнетающие воздух.

Принцип работы

Хотя устройство по факту не работает без подключения к электрической сети (электричеством запитаны компрессоры), подъём жидкости осуществляется только благодаря действию физического закона, регулирующего движение воды в сообщающихся сосудах.

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.

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.

Совет

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.

Причины неисправностей и их устранение

Устройство крайне просто по конструкционному решению, поэтому серьёзные поломки случаются редко.

Чаще они связаны с несвоевременным техническим обслуживанием всего оборудования канализации в целом.

  • Если прекращена или ухудшилась подача воздуха, необходимо осмотреть узел на предмет повреждения трубок. Также помогает прочистка жиклёров – деталей с калиброванными отверстиями, служащими для дозированной подачи воздуха.
  • Если не поступает вода, нужно вынуть из рабочей камеры эрлифт вместе с механическим фильтром и тщательно промыть его под сильной струёй чистой воды. Такая поломка характерна для приёмной камеры при её несвоевременном освобождении от донного осадка и пренебрежении регулярной очисткой грубых фильтров.
  • Может случиться неполадка в работе оборудования и при перебоях в электропитании. В этом случае необходимо проверить напряжение на блоке питания и в сети. Нерабочий блок питания заменяют новым.

Обзор производителей

«Альта-Био»

Отечественная компания более десяти лет выпускающая и реализующая очистные сооружения различных типов для бытовых и промышленных нужд. Этот бренд также продаёт через собственную дилерскую сеть комплектующие и запасные части для ремонта станций очистки и септиков.

Эрлифты для фирменных септиков изготовлены из нержавеющей стали. Конструкция разборная (на резьбе). Устойчива к агрессивным средам и отличается долговечностью.

Цена от 1 900-2 000 рублей.

Отзывы:

Очень продуманная конструкция! Форсунки для подачи воздуха практически не засоряются. За год пользования снимал фильтр вместе с эрлифтом и промывал всего два раза.

Порадовала возможность свободного монтажа и демонтажа – детали конструкции устройства плотно насаживаются на резьбу.

Все профилактические работы можно провести без единой проблемы. Эрлифты стальные, прочные и надёжные. Свободно выдерживают реконструкцию и многократное техническое обслуживание.

«Топас»

Один из лидеров отечественного рынка, предлагающий покупателю станции биологической очистки и септические конструкции.

Выпускает аэролифты универсального типа, подходящие как для фирменных моделей очистных сооружений, так и септиков от других брендов. Устройства можно также использовать для различных бытовых нужд. Например, при перекачке воды из скважин.

Цена от 1 900 рублей.

Отзывы:

Такие эрлифты подают жидкость очень дозировано, обеспечивая качественную транспортировку органических взвесей. На дне остаются только неорганические вещества.

Обратите внимание

Приемлемая цена, хорошее качество. Все основные детали выполнены из стали. Претензий к производителю у нас нет.

Нужно было поменять этот узел, купил родной Топас. Работает станция очистки уже третий год – никаких сбоев или проблем с обслуживанием не возникало.

Можно ли сделать эрлифт своими руками

Изготовление эрлифтов своими руками для дальнейшего применения этого самодельного устройства в септике с аэратором, обеспечивающим жизнедеятельность аэробных бактерий, носит скорее теоретический, чем практический характер.

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.

Источник: https://greenologia.ru/eko-zhizn/sistemy/kanalizacia/erlift.html

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector