Что такое эрлифт, его принцип действия и применение

Конструкция и принцип работы эрлифта

Воздушный насос (аэролифт) – что это такое? Представляет собой систему, предназначенную для подъема воды из гидросооружения без дополнительного использования водяного насосного оборудования. Подобное устройство отличается высокой эффективностью и экологичностью, ведь при его эксплуатации в скважину закачивается только воздушная смесь.

Активное использование эрлифтов в промышленности и быту началось в конце 90-х годов 20-го столетия.

Устройство эрлифта достаточно простое – без движущихся частей, требующих ремонта или замены, поэтому он может эксплуатироваться в экстремальных условиях.

Эрлифт состоит из следующих функциональных элементов:

  • устройство всасывания для равномерно-дозированной подачи смеси из скважины через трубопровод;
  • смеситель для создания сжатой воздушной массы и промывки жидкости от примесей;
  • труба для подачи воздушно-водной смеси;
  • воздухоотделитель для разделения рабочей смеси на компоненты;
  • трубопровод для подачи сжатого воздуха через компрессор к смесителю;
  • сливной трубопровод для подачи питьевой воды из гидросооружения;
  • компрессорная установка.

При выборе конструкции следует учитывать важные технические параметры скважинных эрлифтов:

  • производительность с учетом суточного потребления воды – от 22 до 48 куб. м в час;
  • диаметр подымающей трубы – 6, 11 и 16 см;
  • диаметр воздухоподающей трубы – от 2,1 до 6,3 см;
  • мощность компрессора.

Принцип действия воздушного насоса предусматривает следующие этапы:

  1. Установка трубопровода в скважину для подачи воды.
  2. Подсоединение к нижнему концу магистрали другой трубы для подачи воздушной массы под давлением.
  3. Образование рабочей смеси невысокой плотности при взаимодействии с жатым воздухом и подъем ее на поверхность гидросооружения.
  4. Разделение воздушной эмульсии в верхней части скважины на воздух, поступающий обратно в систему; твердые примеси, которые оседают в накопителе; воду для подачи потребителю.

Альтернативные способы использования эрлифтов:

  • подача химических реагентов в очистные сооружения;
  • откачка нефтепродуктов из недр земли;
  • прокачка скважины в условиях длительного простоя гидросооружения;
  • очистка канализационных колодцев и септиков от стоков;
  • чистка скважины эрлифтом от песка, глины и илистых отложений.

Эрлифт

Промышленность использует воздушный (газовый) лифт для жидкостей, известный как воздушный или газовый эрлифт. Подъемники этого типа используются, например, для подачи воды из скважин.

Эрлифт— это техническое устройство, с помощью которого, используя только поток сжатого воздуха, можно откачивать жидкие среды из скважин даже значительной глубины. Воздушный подъемник (аэролифт) очень универсален и может быть успешно использован для решения различных задач.

Применение эрлифта

Эрлифт— это своего рода струйный насос, который обеспечивает движение жидкости из септика в аэротенк — камеру, в которой живут бактерии. Это может работать без единой проблемы. В общем, такие устройства используются не только для септиков. Они устанавливаются в скважинах, используются на промышленных объектах — везде, где необходимо организовать быстрое движение жидкости. Независимо от цели применения технические характеристики могут быть изменены.

Принцип работы эрлифта.

Эрлифт(аэролифт) работает по принципу: жидкость поднимается со дна резервуара или пруда очень дозированным способом, чтобы подать все органические суспензии в транспортный поток, который направляется для дальнейшей обработки бактериям, и оставлять как можно больше неорганических веществ на дне для образования активного ила, который не может быть обработан септик, но это отличное удобрение для приусадебного участка.

Оставьте заявку, и мы подберем для вас наиболее подходящий эрлифт и любое дополнительное оборудование для безупречной работы септика.

Завод производитель эрлифтов.

Наша промышленная компания Техводполимер предлагает установку эрлифтов, которые подходят практически для всех марок биосептиков, а также поставляем отдельные модели сертифицированных заводских воздухоподъемников, которые соответствуют всем утвержденным стандартам качества.

Для того чтобы эрлифт справлялся с большим объемом стоков, необходимо правильно выбрать модель эрлифта. При больших сбросах сточных вод дополнительно рекомендуется установить еще один перелив и фильтр, который защищает, перелив от засорения и предотвращает выход из строя септика.

Иногда воздушный лифт выходит из строя из-за частых перебоев в подаче электроэнергии или несвоевременного обслуживания септика. У нас вы всегда найдете эрлифты разных моделей по выгодной цене. Вам необходимо выбрать воздушный лифт в соответствии с его характеристиками, чтобы ни в коем случае он не был ниже производительности установленной модели септика.

Заказать эрлифт от завода производителя в Техводполимер.

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.

Виды прокачки скважины

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

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.

Его особенности и применение

Люди с древних времен придумывали и совершенствовали способы доставки воды на поверхность из подземного источника. Обычная емкость или ведро, привязанное к цепи, веревке, тросу, разнообразные водяные насосы, шнековые, шланговые водоподъемники и не один десяток других конструкций. Особого внимания заслуживает конструкция В.Г.Шухова – эрлифт. В нём он использовал принцип гидравлического процесса, потом уже были отработаны оптимальные технические характеристики. Так же он выделил общие гидравлические элементы аппарата, реализующие процесс подъема не только воды, сжатым воздухом. Итак:

  • Под 1 на схеме представлено всасывающее устройство, обеспечивающее равномерную и дозированную подачу материала в трубу, подводящая смесь 2.
  • 3 – смеситель, предназначающийся для перемешивания сжатого воздуха и жидкости.
  • 4 – поднимающая труба для подачи двухфазной (трехфазной) смеси, состоящей из жидкости, твердого материала, воздуха от смесителя 3 к цифре 5 или воздухоотделителю.
  • Воздухоотделитель работает над делением гидросмеси на отдельные составляющие – воздух, пульпа. Воздух идет в атмосферу, пульпа направляется в трубопровод сливной 6.
  • 7 – воздухоподающий трубопровод, подает сжатый воздух от компрессора 8 к смесителю 3.
  • Процессы движений газожидкостных смесей в трубе эрлифта имеют сложный характер для описания, которых используются параметры технических характеристик.
  • Оптимальной производительности, м³/час – 1…50/50…10.
  • Диаметра трубы илоподъемной, мм – 63/110/160.
  • Диаметра трубы воздухоподводящей, мм — 20…50/32…63.
  • Диаметра воздухосмесителя и водоотделителя, мм – 160/225/225.
  • Эрлифт отличается следующими особенностями. Устойчивостью к зарастанию отверстий воздухосмесителя (форсунки).
  • Разборной резьбовой конструкцией.
  • Удобством демонтажных и монтажных работ при реконструкции и строительстве сооружений, а также при выполнении профилактических работ.
  • Долговечностью.
  • Устойчивостью к химическим и агрессивным элементам и их соединениям.
  • Принцип работы эрлифта заключается в подаче воздуха под достаточным давлением, в нижний отдел трубы, погруженной в воду. Полученная в трубе смесь воды и пузырьков воздуха (воздушная эмульсия), благодаря разной удельной массе эмульсии в трубе и воды в скважине, поднимается наверх.
  • Аэрлифт для скважины различной производительности нашел свое применение в канализационных очистных сооружениях, где нужен подъем сточной воды на небольшие высоты и используется подача циркуляционного активного ила.
  • Подача химических реагентов на водопроводном очистном сооружении.
  • Нефтедобывающая отрасль промышленности не обходится без применения эрлифтов.
  • Подъем воды из скважин.

Достоинства и недостатки конструкции


Используются три схемы расположения труб

Эрлифты отличаются многими достоинствами, наиболее заметными во время эксплуатации на очистных сооружениях:

  • Простое конструктивное устройство.
  • Производится в основном схема с расположением воздушных труб в центре. Она зарекомендовала себя, как более простая при демонтажно-монтажных работах.
  • Видео в этой статье показывает эрлифтов с их многообразием схемных и конструктивных видов, позволяющих использовать эти конструкции в разных областях и сферах производства.
  • В данных конструкциях отсутствуют движущиеся и трущиеся части.
  • Транспортируемая жидкость может содержать взвеси в неограниченных количествах.
  • Сжатый воздух является источником энергии и поступает он от воздуходувок.
  • Практика показала, что да есть и недостатки – маленький коэффициент полезного действия (КПД), невозможность работ по подъему жидкости с малых глубин, но эти недостатки растворяются в массе вышеперечисленных достоинств.

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.

Определение объема вдуваемого воздуха

Для подъема эрлифтом некоторого количества воды требуется вдувание определенного количества воздуха. При малых количествах воздуха вода совсем не будет выливаться из трубы; с увеличением подачи воздуха эрлифт начнет выбрасывать воду с перерывами, но при дальнейшем увеличении подачи воздуха начинается непрерывный поток воздушноводяной смеси. Начало непрерывного потока соответствует наибольшему к. п. д. эрлифта. 

При дальнейшем увеличении подачи воздуха подача воды увеличивается, но к. п. д. эрлифта падает. При еще большей подаче воздуха подача воды начинает уменьшаться, так как из-за избытка воздуха вода уже не может в прежних количествах поступать в подъемную трубу. Кривые рис. 90 характеризуют работу эрлифта; когда объем воздуха менее V1, вода не подается. Точка В соответствует наибольшему к. п. д., а точка С — наибольшей подаче. При чрезмерной подаче воздуха обе кривые стремятся к нулю.  

 

То обстоятельство, что при наиболее выгодном к. п. д. скважина не дает наибольшего количества воды и что, вдувая в скважину несколько больше воздуха, можно увеличить подачу воды, хотя бы и ухудшив при этом к. п. д., приводит к тому, что часто предпочитают эксплуатировать скважины при наибольшей подаче, но не при наибольшем к. п. д. эрлифта. Оправданием такому приему служит неэкономичность устройства глубоких скважин. 

Так как объем газа обратно пропорционален давлению при изотермических условиях, т. е. при постоянной температуре, то  следовательно, работа, затрачиваемая на сжатие газа при изотермических условиях, равна  

Это выражение и представляет собой энергию воздуха, сжатого от атмосферного давления р1 до давления р2. Под таким давлением воздух подводится к низу подъемной трубы, где он имеет указанный запас энергии. Производимая сжатым воздухом полезная работа заключается в подъеме количества воды Q на высоту H (рис. 89) и равна QH. Отношение полезной работы ко всей затраченной работе представляет собою к. п. д.  где p1 — атмосферное давление; V1 — требуемый объем воздуха при атмосферном давлении для подачи количества воды Q.  

Отсюда можно определить V1 — искомый объем воздуха:  Если выразить р2 в метрах водяного столба, то оно будет равно h + 10, т. е. глубина погружения h + атмосферное давление равна 10м, a p1 = 10м. 

Разделив обе части на Q, получим объем воздуха при атмосферном давлении, требуемый на один объем поднятой воды при данном к. п. д; . где Р1 — атмосферное давление (при VBB М3 И H В М) —должно быть выражено в т/м, т. е. Р1 = 10 т/ж2. 

При переходе от натуральных логарифмов к десятичным надо p1 умножить на 2,3; таким образом, получим .  

Значение Е (к. п. д.) изменяется при разных процентах погружения — от 62 до 37% и ниже. Заменив 23Е общим коэффициентом С, получим . При разных процентах погружения коэффициент С (в метрических мерах) изменяется следующим образом (табл. 14). 

 

Из этой таблицы видно, что с уменьшением процента погружения падает к. п. д., а так как для глубоких скважин рекомендуются низкие проценты погружения, то очевидно, что с увеличением высоты подъема, т. е. глубины скважины, к. п. д. падает. При высоте подъема, например, в 30 м процент погружения равен 55 и соответствующий ему к. п. д. равен 0,54; при подъеме в 120 м процент погружения равен 40 и к. п. д, — 0,42.

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.