Эрлифт: специфика и применение технического устройства

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.

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.

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.

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.

Изготавливаем воздушный насос для воды (эрлифт)

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.

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.

Разновидности эрлифтов

По конструкции и принципу работы эрлифты бывают 2 типов:

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

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

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

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

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

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

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

Описание

На самом деле, это вовсе не какое-то непонятное устройство. Эрлифт для скважины или для колодца – это один из видов специализированного воздушного оборудования. Внешне он похож на всем хорошо знакомый насос, который так часто устанавливают в колодцы. Основная его задача – прокачка, промывка воды от песка, ила, глины и других видов загрязнения.

Также эрлифт – это своего рода компрессор, при помощи которого жидкость со скважины поднимается наружу. Применяя метод очистки, он способен улучшить качество воды и делает ее пригодной к употреблению. Конструкция прибора достаточно проста. Основными деталями оборудования являются такие.

• Механизм для всасывания жидкости. Данная деталь необходима для того, чтобы в систему водопровода непрерывно поступали воздушные массы.
• Смеситель. Соединяет рабочую среду со сжатым воздухом.
• Труба. Данная деталь используется для перемещения рабочей смеси.
• Воздушный определитель. Разделяет гидросмесь, которая поступает со скважины, на различные составляющие.
• Трубопровод. Именно по нему поступает сжатый воздух от компрессора к смесителю.

Эрлифт, как и любое другое устройство, обладает как преимуществами, так и недостатками. Среди плюсов стоит отметить следующие:

• простая конструкция, все детали которой надежно закреплены между собой;
• отсутствуют подвижные элементы, что гарантирует длительный срок беспрерывной эксплуатации оборудования;
• простота и легкость обслуживания (даже если устройство по каким-либо причинам вышло из строя, следуя инструкции, его можно починить собственноручно);
• высокая производительность;
• экологическая безопасность;
• все детали, в том и числе и трубы механизма, изготавливают из специальных сплавов, которые характеризуются высокой устойчивостью и химическому и механическому воздействию.

Что касается недостатков, то нужно отметить следующее:

• для оборудования характерен низкий коэффициент полезного действия (КПД);
• прибор нецелесообразно устанавливать для откачки жидкости в неглубокой скважине.

Давайте также разберем, как же и по какой системе работает эрлифт. Принцип работы механизма заключается в следующем:

• труба устройства помещается в скважину, из которой планируется подача воды;
• другая труба, по которой подается сжатый воздух, присоединяется к нижней части магистрали;
• когда в трубу подается сжатый воздух, смесь, которая уже находится в трубопроводе, начинает, под давлением подниматься;
• прежде чем попасть наружу, вода попадает в специальное фильтрующее устройство, где происходит ее разделение на воздух, твердую смесь и саму чистую жидкость.

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.

Применение химических средств

Если нужно провести очистку скважины от известковых отложений или от железа, то используются более агрессивные способы. К таковым относится применение химических реагентов. Использовать методику рекомендуется только в крайних случаях, поскольку она может не только очистить скважину от извести, но и полностью вывести ее из строя.

Хорошие результаты дает применение соляной кислоты. Но способ этот запрещен, если в качестве обсадных применялись оцинкованные трубы.

Во время использования химического реагента необходимо соблюдать технику безопасности: надеть плотную одежду, закрывающую все части тела, очки и резиновые перчатки. В непосредственной близости от места работы должна быть емкость с чистой водой и нейтрализатором в виде содового раствора. Чтобы выполнить очистку скважины, фильтр которой достигает в длину 3 метра, потребуется 20 л соляной кислоты 10%-ой концентрации.

Технология чистки:

1. Перед началом работ необходимо определить текущую глубину скважины. Если она отличается от заявленной в техническом паспорте, то предварительно необходимо ее очистить любым удобным способом до открытия фильтра.
2. Затем в скважину опускается шланг. Его нижний конец должен заходить в фильтр на половину его глубины.
3. Следующий шаг – заливка через воронку соляной кислоты. Средство будет доставлено непосредственно к области обработки, сохраняя исходную концентрацию.
4. Через сутки после заливки кислоты нужно промыть фильтр. Для этого надо залить в скважину несколько ведер воды. Химикат поднимется наверх и растворит отложения, окружающие сам фильтр.
5. Еще через сутки на дно скважины опускается вибрационный насос и выполняется откачка.

После того как откачиваемая вода станет относительно чистой, глубинный насос допускается заменить на центробежный. Скважину после очистки химическими средствами необходимо прокачать максимально тщательно, чтобы удалить все остатки реагента.

Как протекает очистка?

Чтобы понять заем нужен аэратор, нужно ознакомиться с тем, как протекает очистка стоков в септике. Органические соединения разлагаются за счет бактерий, которые бывают двух видов:

• Анаэробы. Эти микроорганизмы существуют без доступа кислорода, поэтому никаких дополнительных устройств для их существования не требуется.
• Аэробы. Это вид микроорганизмов, напротив, в отсутствии кислорода не может осуществлять свою жизнедеятельность. И именно для обеспечения условий существования аэробных микроорганизмов септик оснащается приспособлениями для поступления воздуха.

В обычных септиках устанавливают вентиляционные трубы для отвода газов, образующихся при разложении органики. Однако такая система не может обеспечить поступление достаточного количества кислорода внутрь резервуара.

Поэтому для обеспечения аэробной очистки необходима установка аэратора. Эти устройства, устанавливают на дне резервуара, они обеспечивают вентиляцию внутри корпуса септика, обеспечивая тем самым поступление в среду кислорода. Выводится отработанный воздух через обычную систему вентиляции.

Принцип работы

Аэрационный элемент в септике необходим для равномерного распределения воздуха в очищаемой среде. Наиболее эффективной для обеспечения качественной очистки стоков является мелкодисперсная аэрация, то есть воздух должен попадать в жидкость в виде мелких пузырьков. Принцип работы:

• воздух, подаваемый компрессором, поступает в аэратор – устройство с большим количеством мелких отверстий;
• при прохождении воздуха из аэратора образуется множество мелких пузырьков, которые равномерно распределяются в жидкости;
• согласно законам физики, пузырьки воздуха устремляются наверх, насыщая среду кислородом и обеспечивая процесс очистки.

Виды

В септиках используются аэраторы двух видов:

• трубчатой формы;
• в форме диска.

Плюсы первого варианта:

• отличная гибкость;
• длительный срок эксплуатации;
• небольшая вероятность засорения отверстий;
• сохранение напора подачи;
• равномерное распределение воздуха в среде;
• устойчивость материала к образованию плесени.

Плюсы дисковых устройств:

• прочность и надежность;
• целостность конструкции, то есть, отсутствие соединений;
• простота установки;
• устойчивость к коррозии;
• ремонтопригодность, при выходе аэратора из строя, необходимо заменить полимерную пленку;
• отсутствие риска попадания внутрь устройства воды и загрязнений;
• невысокие потери напора;
• возможность использования в станциях высокой производительности.

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.

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.).

Достоинства и недостатки

К главным преимуществам эрлифтов относят такие пункты:

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

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

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

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

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

Технологии чистки скважины при помощи специальных устройств

Возобновить работоспособность гидротехнического сооружения можно своими силами, не прибегая к помощи профессионалов. Для этого используются следующие методики:

• желонка;
• вибрационный насос;
• при помощи двух насосов;
• эрлифт (подъемник);
• химические средства.

Очистка скважины с помощью желонки

Чистка при помощи желонки

Чистка скважины своими руками при помощи желонки – наиболее эффективный вариант, но он достаточно трудозатратен. Устройство помогает восстановить работу даже сильно засоренных скважин, очистив дно колодца от песчинок, илового слоя и мелких камней.

Изготовление желонки

Собрать желонку можно своими руками, пользуясь подручными материалами. Для этого будет нужна металлическая труба длиной в 70 см и диаметром в 5 см. Дополнительно будет нужен металлический шар диаметром в 4 см.

Дно трубы должно выглядеть как толстая шайба. Ее верхней части придается форма воронки. Диаметр седла при этом должен быть равен диаметру шара.

Желонка для прочистки скважин

Схема сборки желонки:

1. Приварите заготовленную шайбу к нижней части трубы.
2. Опустите в нее шар и закройте верхнюю часть сеткой из металла, чтобы предупредить его выпадение.
3. Над решеткой необходимо приварить ручку в виде дуги. Она потребуется для последующего закрепления троса.

Чтобы увеличить эффективность работы желонкой, необходимо в вокруг шайбы дополнительно закрепить несколько металлических зубьев. Они будут поднимать иловые и песчаные отложения.

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

Так, при Дс до 100 мм Vс в пределах 1-2 л/с обеспечивается при Дж — 40 мм и Дв — 12 мм, а Vс порядка 3 л/с при Дж — 50 мм и Дв — 13-20 мм. Увеличение производительности происходит при больших размерах скважины, что дает возможность применения труб большего диаметра. Например, Vс порядка 9-12 л/с при Дс — до 200 мм достигается при Дж — 85-90 мм и Дв — 14-30 мм, а 22-32 л/с при Дс — 250 мм, Дж — 120-126 мм, Дв — 40-50 мм.

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

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

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

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

Принцип конструкции

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

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.

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:

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

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.

Удаляем песок в скважине методом эрлифта

Иногда возникают ситуации, когда требуется убрать из скважины песок. Например, для последующей замены скважинного фильтра. Классический подход буровых компаний к решению проблемы такой: буровым станком наезжают на скважину, и с помощью промывочной жидкости буровым инструментом поднимают песок на поверхность. Либо желонкой, если станок оснащен лебедкой со свободным сбросом. У этого подхода есть масса минусов:

• Прежде всего – это неудобство монтажа бурового станка. Как правило, скважина либо в кессоне, либо в павильоне. Оба варианта требуют дополнительных работ по организации монтажа станка.
• Промывочная жидкость должна обладать достаточной вязкостью, что бы поднимать песок от забоя к устью скважины. Вязкость достигается добавлением различных реагентов. По мере углубления инструмента, открывается водоносный горизонт, который начинает поглощать промывочную жидкость. Вместе с реагентами.
• Как только прекращается работа бурового насоса, часть песка, находящегося во взвешенном состоянии возвращается на забой скважины (оседает на дно)

Желонирование скважины или бурение с обратной промывкой – лучшие способы, чем прямая промывка. Но, во-первых таких буровых станков крайне мало, а второе и главное – есть значительно более эффективный способ избавиться от песка в скважине. Этот метод называется ЭРЛИФТ (воздушный подъёмник)

Мы используем именно этот метод для чистки скважин от песка, ила и т.д. Суть метода заключается в применении закона Архимеда

. Скважина представляет из себя сосуд с водой. (если пока там воды нет – мы сами её дольём). В скважину мы помещаем трубу (обыкновенную водоподъемную трубу). И с помощью воздушного компрессора в нижнюю часть водоподъемной трубы подаем сжатый воздух. Вода в трубе вместе с воздухом образуют пенно-воздушную смесь. Средняя плотность пенно-воздушной смеси в трубе меньше 0,5 г/куб.см. Высота водяного столба, находящегося в скважине, давит на водоподъемную трубу снизу, и стремится вытолкнуть пенно-воздушную смесь вверх через водоподъемную трубу. Процесс пошел. Главное следить теперь затем, чтобы вода в скважине не кончалась.

Низ водоподъемной трубы находится практически на песке, и вместе с водой этот песок захватывает и увлекает в водоподъемную трубу. Наша задача опускать водоподъемную трубу по мере чистки скважины и следить за уровнем воды в самой скважине. Вот что указано в Справочнике гидрогеолога

(под редакцией М.Е. Альтовского ):

Глубина погружения форсунки под динамический уровень от уровня излива подбирается таким образом, чтобы она была в 2,0 – 2,5 раза больше глубины динамического уровня от уровня излива. Это отношение определяет коэффициент погружения К. Наименьший коэффициент погружения 1,4 и наибольший 3,0 применяется только для кратковременной работы эрлифта. Оптимальным коэффициентом погружения К для эксплуатационных установок считается 2,0-2,5; более точно он определяется опытным путем…

Образование пузырьков воздуха в водоподъемной трубе не происходит равномерно. Происходит импульсное воздействие на водоносный горизонт. Такое воздействие благоприятно сказывается на водоотдаче горизонта в последующем.

Несомненным плюсом метода является его простота. Не обязательно наезжать на скважину буровым станком для того, чтобы смонтировать водоподъемную и воздушную трубы. Это можно сделать крановой установкой. В приведенном ниже видео мы проводили комплекс работ по ремонту скважины с установкой новой фильтровой колонны. Но первый этап работ – это как раз чистка скважины от песка методом эрлифта.