8.Насосы для скважин,эрлифт.

Насос - это механизм для перемещения жидкости из одной точки про­странства в другую путем создания разности давления в этих точках. Основные данные, характеризующие работу насоса: 1)подача (производительность) на­соса;2)напор, развиваемый насосом;3)мощность, потребляемая насо­сом;4)коэффициент полезного действия (КПД);5)число оборотов насоса;6)допустимая высота всасывания

Эрлифт - вид насоса принцип действия которого основан на на физическом законе равновесия жидкостей в сообщающихся сосудах. В трубу, погруженную на определенную глубину в воды, через особое устройство (башмак) подается по трубке воздух. В следствии этого в данной трубе образуется воздушно-водяная смесь, которая значительно легче воды, и поэтому эта смесь поднимается вверх по трубе и сливается на поверхности земли в специальный резервуар. Выходящую из подъемной трубы воздушно-водяную смесь освобождают от воздуха с помощью укрепленного на ней сепаратора зонтичного типа.

Конструкция и принцип работы эрлифта

Схема эрлифта

Эрлифт, или воздухоподъемник, состоит из вертикальной трубы(1), конец которой на глубину Нп погружен под уровень воды. По трубке (2) подается сжатый воздух от компрессора и распыляется через отверстие на конце. В результате в трубе образуется воздухо-водяная эмульсия, плотность которой меньше плотности воды. Hп-глубина погружения трубки  Н-напор создаваемый насосом  Qв-расход воздуха  Q - расход воды Из резервуара вода может поступать или непосредственно к месту потребления пли к насосам. Сжатый воздух по трубе (2)подается от специальной установки компрессора. В случае газлифта может быть использовано естественное давление газа.

Выбор типа водоподъемного оборудования для скважины зависит от ста­тического и динамического уровня, диаметра скважины, ее дебита и потребного количества воды. Кроме этого, в случае использования группы скважин необ­ходимо учитывать их взаимодействие и общее снижение уровня воды в водоносном горизонте в данном районе.Вертикальные центробежные насосы: электродвигатель такого типа насоса устанавливается над скважиной и соединяется с насосом длинным валом. Насос опускается ниже самого низкого динамического уровня. Этому типу насосов свойственен ряд недостатков:1)при необходимости подачи воды на большую высоту и низком ее уровне в скважине приходится ставить два насоса: один - для подъема воды из скважины на поверхность, другой - для подачи воды в сеть;2)требуется особая точность при установке вала насоса, направляющих подшипников и муфт;3)при наличии песка в воде вал насоса быстро истирается;4)насосы требуют скважин больших диаметров.

Погружные электронасосы. Указанные выше недостатки глубоковод­ных центробежных насосов, связанных с наличием вала, устранены в погруж­ных электронасосах (рис.3 а). Этот тип насоса состоит из описанного выше глубоководного центробежного насоса, соединенного на одном валу с электродвигателем и опускаемого под воду.

Насосы данного типа индексируются ЭЦВ. Насосными установками типа ЭЦВ оборудуют скважины глубиной от 10 до 700 м. Они могут работать в искривленных сква­жинах в разнообразных гидрогеологических условиях, для них требуются ми­нимальные габариты здания (павильона), в которых размещают необходимое оборудование напорных трубопроводов и станций управления. Насосы такого типа получили очень широкое применение, в том числе, на водозаборах города Алматы. Артезианские погружные насосы. Погружные насосы с электродвигате­лем над скважиной называют артезианскими (рис.3). Они имеют индекс АТН. Находят применение при подаче воды до 1500 м. куб/час и развивают напор до 140 м. К недостаткам этого насоса следует отнести то, что они могут нормально работать только в скважинах, в которых отклонения от вертикали исключают прикаса­ние насоса к стенам труб. Наличие трансмиссионного вала большой длины и принудительной системы смазка подшипников вала усложняет эксплуатацию этих насосов, поэтому наиболее целесообразно их применять для скважин не­большой глубины (30-40 м) и большой производительности.

Однако насосы АТН хорошо себя зарекомендовали и в глубоких скважи­нах.

Так, в своей книге "Фрегаты на подземных водах" известный ученый-гидрогеолог, профессор С.М.Мухамеджанов описывает опыт использования

глубоких скважин, оборудованных насосами АТН-14-1-6, для орошения земель в Павлодарском Прииртышье в колхозе "30 лет КазССР".

Применение насоса АТН-16-1-6 позволяет получить из скважины доста­точный дебит (не менее 80-100 л/с) для работы дождевальной машины. Насосы рассчитаны на подъем неагрессивной воды с температурой до 25°С. Насосы АТН можно использовать для забора воды из скважин с динами­ческим уровнем воды на глубине 120 м от поверхности земли, а также рекомен­довать для эксплуатации вертикальных и прямолинейных скважин. Отклонение оси скважины от вертикали не должно превышать 3 град.