Аэролифт своими руками

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

Эрлифт (от английского airlift) – это техническое устройство, при помощи которого, используя только поток сжатого воздуха, можно откачивать жидкие среды из скважин даже значительной глубины. Аэролифт (это еще одно название данного приспособления) отличается высокой универсальностью и может быть успешно использован для решения различных задач, к которым, в частности, относятся:

  • удаление из первичных и вторичных отстойников влажных осадков и избыточного ила;
  • обеспечение циркуляции активного ила;
  • перекачка сточных вод и других жидких сред, в том числе и химически агрессивных.

Эрлифт в очистных сооружениях

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:

  • всасывающее устройство, которое обеспечивает равномерную и дозированную подачу рабочей среды в трубопровод;
  • смеситель, в котором осуществляется смешивание сжатого воздуха и рабочей среды;
  • труба, по которой двух- или трехфазная рабочая смесь подается от смесителя к устройству, предназначенному для отделения из нее воздуха;
  • воздухоотделитель, назначение которого состоит в том, чтобы разделить гидросмесь, поступающую из скважины, на отдельные составляющие (воздух и пульпа);
  • трубопровод, по которому от компрессора к смесителю подается сжатый воздух.

Гидравлическая схема эрлифта

Принцип, по которому работают эрлифты, заключается в следующем:

  • В скважину, из которой необходимо откачать жидкость, помещается труба.
  • К нижней части магистрали, по которой будет осуществляться выкачивание жидкости из скважины, подсоединяется еще одна труба, предназначенная для подачи сжатого воздуха.
  • При подаче сжатого воздуха в нижнюю часть отсасывающей трубы образуется смесь, состоящая из жидкости и пузырьков воздуха, которая из-за своей невысокой плотности начинает подниматься вверх по трубопроводу.
  • Поднимаясь в верхнюю часть скважины и попадая в специальное устройство, гидросмесь разделяется на отдельные составляющие: воздух, который отправляется обратно в атмосферу; твердые смеси, собираемые в специальной накопительной емкости; жидкая составляющая, которая используется по прямому назначению.

Принцип работы эрлифта

Работающие по вышеописанному принципу аэролифты успешно используются для:

  • оснащения очистных сооружений, в которые необходимо регулярно подавать химические реагенты;
  • откачивания нефти из подземных источников;
  • подъема воды из скважин различной глубины;
  • очистки септиков от сточных вод и образующегося в них ила.

Обратная промывка скважины с помощью эрлифта

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

  1. Подавая в них сжатый воздух через трубу большого диаметра.
  2. Закачивая воздух в скважину или колодец через трубу небольшого диаметра (в этом случае в откачиваемой жидкости формируется множество мелких пузырьков, наполненных воздухом).

Первый способ используют преимущественно при добыче нефти из подземных источников, а второй – при откачивании жидкостей, отличающихся меньшей, чем нефть, плотностью.

Достоинства и недостатки

К наиболее значимым достоинствам, которыми обладает такое устройство, как эрлифт, можно отнести:

  • простоту конструкции, в которой отсутствуют движущиеся и трущиеся детали;
  • содержание в жидкости, подаваемой при помощи эрлифта, взвеси в неограниченных количествах;
  • возможность легко монтировать и демонтировать эрлифт, элементы которого соединяются между собой при помощи резьбы (такая процедура может потребоваться при реконструкции устройства, а также при выполнении его технического обслуживания);
  • устойчивость внутренней части труб, из которых состоит эрлифт, к зарастанию;
  • устойчивость к химически агрессивным средам, что обеспечивается использованием в эрлифте труб, изготовленных из соответствующих материалов;
  • длительный срок эксплуатации.

Естественно, есть у эрлифта и недостатки, наиболее значимыми из которых являются:

  • недостаточно высокий коэффициент полезного действия (КПД);
  • невозможность использования для подъема жидкостей из скважин, отличающихся небольшой глубиной.

Следует отметить, что эффективность работы эрлифтов зависит по большей части не от интенсивности подачи в их внутреннюю часть сжатого воздуха, а от диаметра подающей трубы и глубины ее погружения в скважину или колодец.

Выполняя расчет эрлифта, специалисты выбирают лучшее соотношение данных параметров, тем самым добиваясь максимально возможного КПД для конкретного случая использования подобного устройства.

Как самостоятельно изготовить эрлифт

При желании такой насос для септика, скважины или колодца, как эрлифт, можно изготовить и своими руками, не прибегая к услугам сторонних специалистов. Если вы хотите изготовить эрлифт своими руками, имейте в виду, что такая процедура потребует проведения предварительных расчетов. К рассчитываемым параметрам, в частности, относятся:

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

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

Расчетная схема эрлифта

Для расчета глубины погружения смесителя во внутреннюю часть эрлифта используют следующую формулу:

H = kh , где k – это коэффициент погружения смесителя эрлифта под динамический уровень.

Таблица 1. Влияние отношения глубины погружения к высоте подъема на КПД эрлифта

Таблица 2. Практические данные для расчета водоподъемной трубы (значения указаны для 70% погружения)

Таблица 3. Данные для определения процента погружения

Чтобы лучше понять, как сделать эрлифт для скважины своими руками, можно рассмотреть пример изготовления такого устройства для оснащения предварительно пробуренной скважины, вода в которой находится на глубине 20 метров. Итак, самостоятельное изготовление аэролифта в данном случае осуществляется следующим образом.

  • Для подачи воды из скважины берут трубу длиной 22 метра, диаметр которой составляет дюйм с четвертью. Такую трубу опускают на требуемую глубину, при этом ее верхняя часть остается над поверхностью земли.
  • Примерно на расстоянии 0,5 метра от поверхности земли в трубе выполняют отверстие, в которое монтируют тройник с внутренней резьбой. В нижний отвод такого тройника вкручивают короткую трубу, по которой из скважины будет подаваться жидкость.
  • В верхний отвод тройника также вкручивают трубу, длина которой должна составлять примерно 1 метр. Через эту трубу на глубину 20 метров в скважину опускают шланг, по которому будет подаваться сжатый воздух. Диаметр внутреннего отверстия шланга, опускаемого в скважину, должен составлять примерно 10 мм.
  • Свободный конец шланга подсоединяют к выходному штуцеру двухцилиндрового компрессора.
Читайте также:
Блок для подъема груза своими руками

Схема самодельного воздушного подъемника жидкости (эрлифта)

После того как вышеописанная конструкция полностью собрана, достаточно включить компрессор, чтобы в скважину начал поступать сжатый воздух и поднимать жидкость с водоносного слоя.

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

Эрлифт в септике представляет собой длинную пластиковую трубу, в которую опущен шланг подачи воздуха

Разновидности эрлифтов

В зависимости от конструктивного исполнения и принципа действия аэролифты делятся на два основных типа:

  • устройства, работающие по нагнетательному принципу;
  • аэролифты всасывающего 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:

  • Вода под действием сжатого воздуха, нагнетаемого в подающую трубу, из специальных емкостей поступает к лоткам с растениями.
  • Из лотков с растениями вода стекает в аквариумы, в которых содержатся рыбы.
  • После аквариумов, пройдя систему фильтров, вода возвращается обратно в накопительную емкость.

Использование таких систем, которые приобретают все большую популярность, позволяет подавать воду, насыщенную кислородом, одновременно к растениям и в аквариумы с рыбами.

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

  • Конструкция и принцип работы эрлифта
  • Преимущества и недостатки скважинного эрлифта
  • Как рассчитать параметры эрлифта
  • Инструкция по самостоятельному изготовлению эрлифта
  • Технология изготовления устройства

Чтобы организовать систему автономного водоснабжения в загородных домах или на дачах, часто используют скважину. В этом случае забор воды производится насосным оборудованием погружного типа. Так как диаметр обсадной колонны небольшой, оптимальным вариантом является эрлифт для скважины. Это вертикальная конструкция, обеспечивающая подачу воды из гидросооружения с помощью воздушного компрессора.

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:

  1. В скважину установить трубопровод для подъема воды на поверхность.
  2. 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.

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.

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).

Читайте также:
Абсорбционный холодильник своими руками

Чтобы сделать расчеты, нужно воспользоваться следующей формулой: H = k × h.

Инструкция по самостоятельному изготовлению эрлифта

Для качественного изготовления аэролифта своими руками необходимо сначала сделать расчеты глубины спуска смесителя и определить диаметр воздухоподающих труб.

Собрать собственноручно воздушный насос не получится без:

  • компрессорной установки;
  • шланга диаметром 10 мм;
  • труб металлических длинной 24 м и 1 м;
  • электродрели;
  • сварочного аппарата;
  • плоскогубцев;
  • молотка.

Технология изготовления устройства

Нужно изучить особенности и параметры устройства, соблюдать принципы расчетов системы и правильную последовательность действий при монтаже. В качестве примера будет рассмотрена технология изготовления эрлифта для скважины, глубина залегания воды в которой 22 м.

Работы нужно проводить в следующем порядке:

  1. Сделать подающую трубу из металла. Ее длина должна быть 24 м. Монтировать ее следует в скважину на нужную глубину, при этом над грунтом должен возвышаться другой конец изделия.
  2. Проделать отверстия для монтажа тройника на расстоянии 60 см от земли. Тройник должен быть оснащен внутренней резьбой. Присоединить короткий водопроток к нижнему подводу, метровый — к верхнему. Через него нужно опустить шланг, который предназначен для подачи воздуха. Чтобы воздух, поступающий извне, быстро проходил через шланг, его диаметр должен составлять 10 мм.
  3. Присоединить шланг другим концом к штуцеру воздушного компрессора и зафиксировать хомутом.

Когда конструкция будет собрана, следует выполнить ее проверку. Для этого необходимо включить компрессорную установку, предназначенную для подачи сжатого воздуха в ствол скважины и подъема воды. Соблюдая последовательность действий по сбору эрлифта для скважин, можно соорудить насос для чистки канализационных колодцев.

Преимущества обезжелезивания воды аэрацией

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.

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

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.

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.

Читайте также:
Автомоделирование 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%).

Канализация для загородного дома своими руками


Современные экономические условия привели к тому, что владельцы загородных домов и дач предпочитая сэкономить, стараются сделать максимум работ в доме своими руками.

Конечно, не все работы доступны без специальных знаний и соответствующей подготовки, но смонтировать септик (канализацию) вполне можно самим. Нужна только физическая сила.
Сначала следует определить, какие именно канализационные комплектующие следует приобрести. Необходимо определиться, какая именно канализация будет хороша для вашего участка и вашего загородного дома.

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

Процесс аэрации позволяет очистить воду от следующих вредных примесей:

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.

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

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.

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.
Читайте также:
Бензиновая виброплита своими руками

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.

Что такое эрлифт, его принцип действия и применение

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.

Насос 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.

Насос 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.

Перед 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.

Насос 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.

Изготавливаем воздушный насос для воды (эрлифт)

Часто для организации системы автономного водоснабжения загородного дома или дачи используется скважина. В этом случае для водозабора применяется насосное оборудование погружного типа, но при небольшом диаметре обсадной колонны лучшим вариантом становится эрлифт для скважины. Он представляет собой вертикальную конструкцию, которая обеспечивает подачу воды из гидросооружения при помощи воздушного компрессора.

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.

Читайте также:
Адаптер для перфоратора под сверло

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.

Достоинства и недостатки

К наиболее значимым достоинствам, которыми обладает такое устройство, как эрлифт, можно отнести:

  • простоту конструкции, в которой отсутствуют движущиеся и трущиеся детали;
  • содержание в жидкости, подаваемой при помощи эрлифта, взвеси в неограниченных количествах;
  • возможность легко монтировать и демонтировать эрлифт, элементы которого соединяются между собой при помощи резьбы (такая процедура может потребоваться при реконструкции устройства, а также при выполнении его технического обслуживания);
  • устойчивость внутренней части труб, из которых состоит эрлифт, к зарастанию;
  • устойчивость к химически агрессивным средам, что обеспечивается использованием в эрлифте труб, изготовленных из соответствующих материалов;
  • длительный срок эксплуатации.

Естественно, есть у эрлифта и недостатки, наиболее значимыми из которых являются:

  • недостаточно высокий коэффициент полезного действия (КПД);
  • невозможность использования для подъема жидкостей из скважин, отличающихся небольшой глубиной.

Следует отметить, что эффективность работы эрлифтов зависит по большей части не от интенсивности подачи в их внутреннюю часть сжатого воздуха, а от диаметра подающей трубы и глубины ее погружения в скважину или колодец.

Выполняя расчет эрлифта, специалисты выбирают лучшее соотношение данных параметров, тем самым добиваясь максимально возможного КПД для конкретного случая использования подобного устройства.

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.

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.

Читайте также:
Вальцовка алюминиевых труб

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%).

Как рассчитать параметры эрлифта

Чтобы успешно повысить КПД, специалисты рекомендуют правильно выполнять расчет эрлифта.

Это определяет специфику движения воздушно-водной смеси по поднимающему трубопроводу с учетом основных параметров:

  • средней скорости и плотности подаваемой смеси;
  • соотношения внутренних объемов труб, подающих воду и воздушные массы;
  • скорости рабочих фаз;
  • режима подачи смеси.

Чтобы насос эрлифт правильно эксплуатировался, необходимо выполнить расчет геометрии погружения (H) смесителя во внутреннюю часть конструкции с учетом высоты подачи воздушно-водной смеси (h) и коэффициента погружения к динамическому уровню (k).

Для расчетов используется следующая формула: 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.

Что такое эрлифт для скважины: особенности конструкции, изготовление своими руками

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. 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

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.


Насос 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.

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

Читайте также:
Винтовой колун своими руками


компрессоры разной мощности для эрлифта

Эксплуатационные особенности аэрлифта

Эрлифт — это альтернатива традиционному погружному насосу. Есть трубчатые колодцы, диаметр которых не способствует полноценной эксплуатации насосов погружного типа. Выходом из непростой ситуации стал воздушный подъемник, главной особенностью которого является расположение компрессора вне скважины, так как в водозаборное углубление погружена лишь труба.

Принцип подъема воды из скважины

Инструкция эксплуатации устройства следующая:

  • В бесшовную металлическую трубу, погруженную в воду, под высоким давлением подаётся воздух.
  • Воздух, 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 масс (в данном 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 воздух.

Но есть важный момент,который следует учесть при проектировании и сборке аэрлифта: чрезмерное давление воздуха может обернуться рядом нежелательных последствий.

  • Во-первых, высокое давление в процессе эксплуатации устройства, потенциально опасно как для скважинного фильтра,так и для стенок скважины.
  • Во-вторых, в процессе эксплуатации эрлифта со дна скважины под высоким давлением будет подниматься не только вода, но и порода вперемежку с илом. В результате, применение установки не будет способно обеспечить подачу чистой воды.
  • В-третьих, закачка воздуха под большим давлением оборачивается существенными энергозатратами, что делает эксплуатацию устройства в постоянном режиме малорентабельным.

Конструкционные особенности

Конфигурации воздушного подъемника

Эрлифт отличает простая конструкция, а потому устройство может быть изготовлено своими руками. В устройстве нет движущихся частей, так как нагнетатель находится снаружи скважины. Поэтому эрлифт устойчив к абразивным нагрузкам песка.

Используемые аэролифты по принципу действия бывают двух типов, а именно нагнетательные (их больше всего) и всасывающие.

  • Если применяется установка нагнетательного типа, то труба опускается в скважину ниже уровня воды. На поверхности труба подключается к компрессору,который вырабатывает сжатый воздух. Для нормальной работы установки давление не должно превышать 15 атмосфер. Эмульсия,полученная в результате смешения воды и воздуха, будет подниматься в накопительную емкость. По прошествии некоторого времени, воздух из раствора будет выходить и останется вода.
  • При эксплуатации всасывающего эрлифта, применяемая труба опускается несколько ниже уровня воды в заборном колодце. В ходе работы компрессора, в нижней части трубы воздух смешивается с определённым объёмом воды. В итоге, полученная эмульсия из-за разницы в весе с обычной водой, подымается на поверхность.

Важно:Независимо от разновидности оборудования, для полноценной эксплуатации потребуется нержавеющая бесшовная напорная труба. Применение пластиковых труб или шлангов нецелесообразно из-за высокой вероятности разрыва.

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

Альтернативное применение аэрлифта

На фото -прокачка скважины после бурения

Использование систем воздушного подъема актуально не только для забора воды. Рано или поздно скважины засоряются и заиливаются.В этом случае потребуется продувка скважины с применением эрлифта.

Разумеется, для того чтобы нейтрализовать засор или очистить водозаборный колодец от ила нужна мощность компрессора на порядок большая, чем та, которую обеспечивают устройства, применяемые для подъема воды.

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

Процесс раскачивания скважины эрлифтом

Достоинства такой методики продувки скважин очевидны и, прежде всего, это:

  • Возможность качественной очистки водозаборных скважин;
  • Доступность оборудования, так как компрессор необходимой производительности можно взять в аренду или купить;
  • Возможность эксплуатации своими руками, так как процесс продувки несложен и при необходимости может быть проведен самостоятельно.

А есть ли у такого способа недостатки?

Прокачка скважины эрлифтом

К сожалению, применение мощного эрлифта создаёт опасность, как для самой скважины, так и для оборудования, которое в ней используется.

  • Опасность прорыва тонкой сетки, примененной в конструкции фильтра. Разумеется производители фильтров, разрабатывая модификации, используемые в эрлифтах, учитывают параметры давления и прикладывают максимальные усилия для того чтобы сделать ресурс этой детали максимально продолжительным. Но длительный ресурс фильтра,цена которого высока, возможен лишь при краткосрочной подаче сжатого воздуха.

Важно: Воздействие воздушной среды на поверхность фильтра негативно влияет на состоянии металлических деталей, которые из-за микродеформаций, больше подвержены коррозии.

  • Неконтролируемый выброс ила и песка из скважины. При продувке скважина превращается в источник грязи, которая распространяется на несколько метров вокруг. Таким образом, перед применением эрлифта нужно позаботиться о том чтобы пространство вокруг заборной скважины было чем-то надежно прикрыто, например полиэтиленовой пленкой.
  • Возможность проведения продувки в неглубоких скважин (как правило, не глубже 40 метров).

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.

Читайте также:
Влияние азота на свойства стали

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.


Насос 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.

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

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.

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.

Аквапонная система и эрлифт для перемещения воды

Эрлифт в данной системе используется одновременно и как насос, и как аэратор воды. Первоначальная цена проекта снижается вместе с затратами энергии. Итак:

  • Эрлифт не применяется для больших коммерческих систем, из-за ограничений подъема воды.
  • Подачу воды на высокий уровень эффективнее и проще выполнять обычным водяным насосом.
  • Чем глубже находится основание эрлифта, тем лучше, чем выше необходимо поднять воду, тем меньше потребности в использовании эрлифта.
  • Инструкция предписывает применять систему эрлифта в небольших хозяйствах, дачах, огородах, то есть там, где достаточный подъем воды всего на несколько десятков сантиметров.
  • Эффективна эта система и для перемещения воды, находящейся на одном уровне.
  • В аквапонной системе аэрированная жидкость под действием пузырьков воздуха из емкости перемещается к лоткам с растениями. Затем стекает в аквариум с рыбками, потом обратно в емкость, пройдя систему фильтров.
  • Эрлифт здесь состоит из трубы, расположенной вертикально. Нижний конец трубы опущен в жидкость и в него вводится воздух под давлением.
  • Чем больше воздуха содержится в пузырях, тем больше воды перемещается.
  • Вода в трубе под воздействием пузырьков поднимается, пузырьки же вытесняют воду по трубе из бака.

Система лучше работает с меньшим диаметром трубы. Практикой установлен оптимальный диаметр трубы, и он составляет 3 дюйма. Рекомендуется не использовать соединений труб под углом. 130 литров воздуха, подаваемых в бак с жидкостью, перекачивает примерно 800 л/мин. и поднимает уровень на 15 см. Кроме транспортировки воды, выполняется насыщение её кислородом, что приносит пользу рыбам, бактериям.

Характеристики эрлифта

Чтобы точнее понимать, какой будет эксплуатация рассматриваемого устройства, необходимо внимательно рассмотреть все его особенности. Они заключаются в следующем:

  • долговечность ввиду отсутствия сложных конструктивных элементов, о которой мы упомянули выше;
  • возможность перекачивать жидкости со взвесями, присутствующими тут даже в довольно больших количествах;
  • возможность устанавливать и демонтировать оборудование без особых усилий и затрат времени;
  • устойчивость внутренних полостей труб к «зарастанию», снижающему пропускную способность;
  • стойкость к химически агрессивным средам, обеспечивающая широкую область применения;
  • возможность сконструировать аэролифт своими руками ввиду отсутствия сложных технических особенностей.

Мы видим, что эрлифты представляют собой простые, надежные и функциональные устройства. И все же, многие сомневаются в необходимости их установки в септике.

Как сделать эрлифт для скважины своими руками

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. 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.

Читайте также:
Датчик переменного тока своими руками

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


компрессоры разной мощности для эрлифта

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.

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.

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.

Эрлифт

Эрлифт — примитивный насос, обладающий рядом неоспоримых преимуществ при использовании в биоплато

На первый взгляд может показаться, что эрлифт (англ. air — воздух, lift — поднимать) — сложное устройство сродни андройдному коллайдеру. На самом деле он представляет из себя трубу погруженную в воду, в нижнем конце установлен воздуховод с распылительным камнем. Подавая компрессором воздух, в нижней части трубы образовывается эмульсия из тысяч пузырьков, которые за счет разности давлений создают течение воды в трубе. Говоря по простому, эрлифт — насос, который можно сделать буквально на «коленке» за пару минут.

Зачем что то придумывать, если можно использовать обычный насос? — спросите вы. В отличие от других устройств эрлифт обладает рядом преимуществ при организации биоплато. Давайте подробнее на них остановимся:

  • Простота и безотказность, тут все понятно, ломаться как мы видим просто не чему
  • Прокачка воды с примесями твердых частиц важная особенность конструкции эрлифта. Ил, песок и другие загрязнители, легко подхватываются пузырьками и выталкиваются на ложе биоплато где и оседают. Для этих целей можно использовать и специальный насос, но во первых он дороже, а во вторых вам придется регулярно чистить фильтр. Засор эрлифта исключен.
  • Бесшумность — не маловажный фактор для пруда. Многие модели насосов при работе создают раздражающее жужание. Современные компрессоры практически бесшумны.
  • Обогащение воды кислородом одно из главных преимуществ эрлифта в биоплато. Поднимаясь с глубины пузырьки воздуха взаимодействуют с водой, которая насыщается кислородом, это положительно сказывается на первичном разложении органики, что важно для дальнейших процессов происходящих в биоплато. Увеличение содержания кислорода в воде оказывает положительное воздействие на всю экосистему пруда будь то растения или рыбы.
Читайте также:
Герметик для металла морозостойкий водостойкий

Основной недостаток эрлифта — относительно низкий КПД, который зависит от глубины погружения трубы и диаметра пузырьков воздуха. При устройстве эрлифта помните основное правило которое звучит так «глубина погружения трубы должна быть максимальной, размер пузырьков и высота подачи воды минимальной». Таким образом забор воды с помощью эрлифта необходимо производить в самом глубоком месте пруда. Если смотреть на рисунок то переменная «глубина трубы» (G) должна быть максимальной, а «общая длинна» (L) стремиться к G. На практике вы все увидите сами, чем выше мы поднимаем не погруженный конец трубы, тем меньше поток воды.

Размер пузырьков — второй фактор влияющий на КПД, но тут сказать особо не чего, помните, что для этой системы нужен аэрокамень (сгодится и аквариумный) с самой маленькой ячейкой.

Совет. На выходе из эрлифта установие фильтр, с большой ячейкой. По форме это может быть обычный друшлак или что то похожее, например детское ведерко с проделанным в днище отверстиями. Это предотвратит засорение биоплато крупным мусором (веточки, насекомые, отмершие стебли растений и т.д.).

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

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.


Перед 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.

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.

Как самостоятельно изготовить эрлифт

При желании такой насос для септика, скважины или колодца, как эрлифт, можно изготовить и своими руками, не прибегая к услугам сторонних специалистов. Если вы хотите изготовить эрлифт своими руками, имейте в виду, что такая процедура потребует проведения предварительных расчетов. К рассчитываемым параметрам, в частности, относятся:

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

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


Расчетная схема эрлифта

Для расчета глубины погружения смесителя во внутреннюю часть эрлифта используют следующую формулу:

H = kh, где k – это коэффициент погружения смесителя эрлифта под динамический уровень.


Таблица 1. Влияние отношения глубины погружения к высоте подъема на КПД эрлифта


Таблица 2. Практические данные для расчета водоподъемной трубы (значения указаны для 70% погружения)


Таблица 3. Данные для определения процента погружения

Чтобы лучше понять, как сделать эрлифт для скважины своими руками, можно рассмотреть пример изготовления такого устройства для оснащения предварительно пробуренной скважины, вода в которой находится на глубине 20 метров. Итак, самостоятельное изготовление аэролифта в данном случае осуществляется следующим образом.

  • Для подачи воды из скважины берут трубу длиной 22 метра, диаметр которой составляет дюйм с четвертью. Такую трубу опускают на требуемую глубину, при этом ее верхняя часть остается над поверхностью земли.
  • Примерно на расстоянии 0,5 метра от поверхности земли в трубе выполняют отверстие, в которое монтируют тройник с внутренней резьбой. В нижний отвод такого тройника вкручивают короткую трубу, по которой из скважины будет подаваться жидкость.
  • В верхний отвод тройника также вкручивают трубу, длина которой должна составлять примерно 1 метр. Через эту трубу на глубину 20 метров в скважину опускают шланг, по которому будет подаваться сжатый воздух. Диаметр внутреннего отверстия шланга, опускаемого в скважину, должен составлять примерно 10 мм.
  • Свободный конец шланга подсоединяют к выходному штуцеру двухцилиндрового компрессора.


Схема самодельного воздушного подъемника жидкости (эрлифта)

После того как вышеописанная конструкция полностью собрана, достаточно включить компрессор, чтобы в скважину начал поступать сжатый воздух и поднимать жидкость с водоносного слоя.

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


Эрлифт в септике представляет собой длинную пластиковую трубу, в которую опущен шланг подачи воздуха

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
gmnu-nazarovo.ru
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: