Конструкция и принцип работы эрлифта
Эрлифт — это система, с помощью которой можно поднимать воду из гидросооружений без использования дополнительного насосного оборудования. Такая система может иметь и другое название — воздушный насос. Устройство является высокоэффективным и экологически безопасным, так как во время его работы закачивается в скважину исключительно воздушная смесь.
Эрлифт выполнен из простых элементов, при этом нет в нем движущихся частей, которые постоянно приходится ремонтировать или менять. Эксплуатировать такое оборудование можно даже в экстремальных условиях.
Функциональные элементы воздушного насоса:
- устройство, которое всасывает воздушную смесь;
- смеситель — сжимает воздух и промывает жидкость от примесей;
- труба, с помощью которой подается воздушно-водяная смесь;
- воздухоотделитель — разделяет рабочую смесь на составляющие;
- трубопровод, с помощью которого сжатый воздух подается в смеситель через компрессор;
- сливной шланг — подает питьевую воду из гидросооружения;
- компрессорная установка.
При выборе устройства нужно ознакомиться с его основными техническими характеристиками:
- производительность при суточном потреблении воды составляет 22-48 куб. м в час;
- диаметр подымающей шланги — 6, 11 и 16 см, а воздухоподающей — 2,1-6,3 см;
- мощность компрессора.
Чтобы начать эксплуатировать эрлифт, необходимо:
- В скважину установить трубопровод для подъема воды на поверхность.
- Соединить шланг, предназначенный для подачи воздуха под давлением, и нижний конец металлической магистрали.
После того как произойдет взаимодействие сжатого воздуха с водой, образуется рабочая смесь, которая будет обладать небольшой плотностью. Смесь поднимется на поверхность гидросооружения.
Затем воздушная эмульсия в верхней части скважины разделится на воздух, который поступит обратно, примеси твердой консистенции, оседающие на дне накопителя, и воду, которая будет подана потребителю.
Насосы для скважин можно также использовать в следующих целях:
- чтобы подавать химические реагенты в очистные сооружения;
- чтобы откачивать нефтепродукты из земли;
- для прокачки скважин, если они долгое время простаивали;
- чтобы очищать канализационные колодца и септики от стоков;
- для чистки скважин от глины, песка, ила.
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.
Преимущества и недостатки скважинного эрлифта
Аэролифт имеет большое количество достоинств:
- конструкция проста и надежна, в ней отсутствуют трущиеся и движущиеся детали;
- конструкцию легко устанавливать и делать ее демонтаж, так как между собой элементы соединяются резьбой;
- трубы не подвергаются засорению;
- устройство не способно портиться от химического и биологического воздействия;
- широкая сфера применения насоса;
- долговечность конструкции;
- насос без труда можно сделать самостоятельно;
- устройство может работать с помощью автономного генератора без электричества.
К недостаткам конструкции можно отнести:
- низкое значение коэффициента полезного действия;
- неспособность оборудования подавать жидкость из неглубоких скважин;
- отсутствие контроля над подачей песка и ила из гидросооружения.
Конструктивные особенности и принцип действия
Первые устройства, работающие по такому же принципу, что и эрлифт, появились еще в конце XVIII в., но активно использоваться в различных отраслях промышленности стали лишь в 90-х гг. XX в. Особого внимания заслуживают эрлифты, разработанные Г.В. Шуховым. Конструкцию подобных устройств, отличающихся оптимальными техническими характеристиками, составляют:
Гидравлическая схема эрлифта
Принцип, по которому работают эрлифты, заключается в следующем:
Принцип работы эрлифта
Работающие по вышеописанному принципу аэролифты успешно используются для:
Обратная промывка скважины с помощью эрлифта
Используя эрлифт для скважины, колодца или как насос для септика, можно поднимать из них жидкости двумя основными способами:
Первый способ используют преимущественно при добыче нефти из подземных источников, а второй – при откачивании жидкостей, отличающихся меньшей, чем нефть, плотностью.
Как рассчитать параметры эрлифта
Для повышения коэффициента полезного действия специалистами рекомендуется соблюдать правильность при расчетах параметров эрлифта. Если неправильно сделать расчеты, то трудно определить специфику перемещения смеси воздуха и воды по системе.
Основные параметры, необходимые для расчета:
- средняя скорость и плотность смеси;
- соотношение внутренних объемов труб, которые подают воду и воздух;
- скорость рабочих фаз;
- режим подачи смеси.
Для правильной работы насоса необходимо рассчитать геометрию погружения (Н) смесителя во внутреннюю часть устройства с учетом высоты подачи смеси воздуха и воды (h), коэффициента погружения к динамическому уровню (k).
Чтобы сделать расчеты, нужно воспользоваться следующей формулой: H = k × h.
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.
Для чего в системе очистки нужен аэратор?
Именно этот элемент обеспечивает подачу воздуха внутрь камеры очистки, что способствует повышению активности колоний микроорганизмов
Устройство системы очистки воды направлено на переработку и очищение сливных канализационных потоков от накоплений. Конструкция состоит из резервуара, где находится:
Для чего нужны насосы и трубы понятно, а вот компрессора для резервуаров септиков вызывают вопросы. А ведь именно этот элемент обеспечивает подачу воздуха внутрь камеры очистки, что способствует повышению активности колоний микроорганизмов, отвечающих за переработку и разложение отходов. Компрессоры для септиков, как показано на видео, нагнетают воздушные массы внутрь, ускоряя процесс растворения биологических накоплений.
Разновидности приборов для системы очистки
Мембранные компрессоры для септиков считаются более популярными приборами
Производители предлагают два типа устройств: винтовые и мембранные компрессоры для септиков.
Компрессор винтовой в септик – прибор, оснащенный двумя роторами, которые посредством вращения нагнетают массы воздуха внутрь камеры. Благодаря своим малым габаритам, аэрационная установка показана для использования в резервуарах с ограниченным объемом. В процессе работы аэратор практически не издает шума, а также экономичен в потреблении энергии.
Важно! Аэратор винтовой в отстойник может быть сухого сжатия и малозаполненный. Такие модели нечасто применяются в бытовых устройствах, так как обладают большими размерами и нуждаются в частом ТО.
Мембранные компрессоры для септиков считаются более популярными приборами. Простота эксплуатации, минимальные требования в обслуживании, экономное потребление энергии, доступность цены – явные плюсы, которыми обладает аэратор. Воздушный поток в приборах нагнетается движениями мембраны, которая функционирует от движений поршня, соединенного с гидроприводной конструкцией.
Важно! Аэрационная установка мембранного типа считается более практичной в применении и обладает предельно низким шумовым порогом, что позволяет использовать компрессоры мембранные для септика в условиях близости к домовладению.
Разновидности эрлифтов
В зависимости от конструктивного исполнения и принципа действия аэролифты делятся на два основных типа:
В нагнетательных эрлифтах, подающая труба которых опускается под уровень расположения воды, используется сжатый воздух, поступающий от компрессора. Таким образом, устройства данного типа работают по вышеописанному принципу.
В эрлифтах используются три схемы расположения воздушных и водоподъёмных труб
Подающая труба эрлифтов всасывающего типа также опускается под уровень расположения воды. Отличительной особенностью таких эрлифтов является то, что вода в них не выталкивается через подающую трубу, а всасывается в нее сверху. Чтобы обеспечить протекание такого процесса, в подающей трубе создают разрежение воздуха, для чего нужен специальный вакуум-насос.
Аэролифты, кроме откачивания жидкостей из скважин, колодцев и септиков, используются для оснащения аквапонных систем. В этих случаях данное устройство работает одновременно и как насос, и как аэратор воды, насыщающий ее кислородом из окружающего воздуха. Работает такая система, оснащенная эрлифтом, следующим образом:
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
Особенности оборудования и рекомендации по выбору
Основная задача компрессоров для септика – подача воздушных масс в камеры
Важно учитывать, что приборы работают только при подаче электропитания. Основная задача компрессоров для септика – подача воздушных масс в камеры, а значит, подбор моделей происходит в зависимости от показателей объема резервуара: в отстойники больших размеров лучше устанавливать несколько приборов аэрации. Такая система позволит проводить более тщательную очистку стоков. Чаще всего система комплектуется компрессором в септик, причем это встраиваемый в насосный комплекс прибор, установка отдельно которого не требуется.
Выбирая прибор в резервуар отстойника, нужно обращать внимание на такие параметры:
Именно от соблюдения данных параметров зависит безупречная работа отстойника. И если первые два показателя проводятся в герметичной камере, то для последнего нужен воздушный аэратор, иначе – компрессор для оснащения септиков. Если сразу приобрели септик не с компрессором, то вполне возможно дооборудовать систему, выбрав прибор по таким показателям, как:
Правила эксплуатации
Безупречная функциональность компрессоров для септиков зависит от верной эксплуатации системы
Безупречная функциональность компрессоров для септиков зависит от верной эксплуатации системы. Вот некоторые советы от профессионалов:
От надежной работы компрессора для системы септиков зависит эффективность очищения стоков, поэтому не рекомендуется делать компрессор для септика своими руками. Однако при необходимости можно взять прибор от пылесоса или холодильника, компрессор идеален для септика, но проще всего приобрести именно положенный прибор, чтобы обеспечить бесперебойную работу всей системы. А чтобы еще лучше понимать правила выбора компрессоров для септиков, просмотрите видео от профессионалов.
