Эрлифт для скважины: конструктивные особенности, преимущества, расчеты, сборка своими руками

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.

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.

Преимущества и недостатки скважинного эрлифта

Насос эрлифт обладает внушительным перечнем преимуществ, среди которых можно выделить:

  • простоту и надежность конструкции без движущихся и трущихся деталей;
  • легкость установки и демонтажа конструкции, в которой все элементы соединены между собой резьбой;
  • стойкость труб к заиливанию и засорению;
  • стойкость к химическому и биологическому воздействию;
  • широкую сферу применения;
  • длительный срок службы;
  • доступную стоимость расходных материалов для самостоятельного изготовления;
  • возможность работы без электричества при подключении устройства к автономному генератору.

Подобная конструкция имеет ряд незначительных недостатков:

  • низкий коэффициент полезного действия;
  • невозможность эксплуатации для подачи жидкости из неглубоких скважин;
  • неравномерный порционный подъем воды;
  • неконтролируемая подача песчано-илистых отложений из гидросооружения.

Важно! Эффективная работа устройства определяется диаметром подающего трубопровода и глубиной его погружения в гидросооружение.

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.

Инструкция по самостоятельному изготовлению эрлифта

Чтобы качественно изготовить эрлифт своими руками, рекомендуется провести предварительные расчеты для определения глубины спуска смесителя и диаметра воздухоподающих труб.

Для сборки воздушного скважинного насоса потребуется подготовить:

  • компрессорную установку;
  • шланг диаметром 10 мм;
  • металлическую трубу длиной 24 метра;
  • металлические трубы длиной 1 метр;
  • электродрель;
  • аппарат для сварки;
  • рабочий инструмент – плоскогубцы, молоток и отвертку;
  • гаечные ключи;
  • рулетку.

Технология изготовления устройства

Как пример будет рассмотрено изготовление эрлифта для скважины с глубиной залегания водоносного слоя в 22 метра. Работы проводятся в следующем порядке:

  1. В качестве подающей трубы используется металлическая труба длиной 24 метра. Труба монтируется в скважину на нужную глубину, при этом другой конец изделия возвышается над грунтом.
  2. На расстоянии 60 см от уровня земли в трубе проделывается входное отверстие для монтажа тройника, оснащенного внутренним резьбовым соединением. К нижнему подводу подсоединяется короткая труба, которая используется для подачи жидкости из скважины.
  3. К верхнему подводу подсоединяется метровая труба, через которую опускается на дно шланг для подачи воздуха диаметром до 10 мм.
  4. Другим концом шланг подсоединяется к штуцеру воздушного компрессора и фиксируется хомутом.

После сборки готовой конструкции выполняется проверка устройства. Для этого включается компрессорная установка для подачи сжатой воздушной массы в ствол скважины и подъема воды из водоносного горизонта.

По аналогичной схеме можно собрать воздушный насос для прочистки септиков и канализационных колодцев.

Изготовление и установка эрлифта собственными силами не вызовут сложностей у начинающих мастеров. Главные условия – правильно подобрать мощность компрессорной установки, определить основные параметры устройства и соблюсти технологию монтажа.

Оценка статьи:
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...
Поделиться с друзьями: