Как воздухом поднять воду

Особенности скважины без насосного оборудования

Что делать, если насос застрял в скважине?

Как чистить скважину самостоятельно?

Важность защиты источника водозабора и устройство оголовка

На собственном участке земли, в первую очередь надо позаботиться об обеспечении его водой для полива, питья и других нужд. Для этого достаточно, чтобы была сооружена скважина, и из неё всегда можно будет добывать требуемое количество необходимой влаги в любое время года. Но для подъёма жидкости, как известно, нужен насос, который работает от электричества. А что делать, если участок находится далеко от цивилизации, и на нем нет электроэнергии? В таком случае можно обойтись и без насоса, воспользовавшись другими способами. Об этих способах сейчас и пойдет разговор.

Типы колодцев

Буровые колодцы могут быть двух типов: песчаные и артезианские. Первый тип имеет и другое название – фильтровая скважина. Бурится она до ближайшего водоносного слоя в песчаном грунте. Глубина может достигать 30 метров, а ширина обсадной трубы может быть около 13 см. Особенность строения такого источника в том, что на стенках трубы делается сетчатый фильтр. Для добычи воды из неё требуется глубинный или поверхностный агрегат. Прослужить она может около 15-ти лет. Но срок службы в первую очередь зависит от глубины залегания водоносного слоя и от того, насколько интенсивно она используется.

Второй тип – артезианская скважина. Вода в ней добывается с большой глубины, она может достигать 200 метровой отметки. У неё повышенная производительнос ть и высококачественн ая вода. Служит она гораздо дольше первого типа — более 50-ти лет. Соответственно, должен использоваться более мощный аппарат для подъёма влаги на поверхность. Для бурения такой ямы требуется разрешение в местных органах самоуправления.

Возможно ли из этих колодцев добыть воду без использования электрического насоса? Да, вполне возможно, причем из шахт обоих типов. Но при этом важно учитывать несколько нюансов. Многое зависит от ручных устройств, которые будут применяться при этом. Обычно они не дают достаточного давления на глубине более 30 метров. Поэтому такая система актуальна в основном для песчаного колодца. Но для начала давайте разберёмся, каким образом возможно поднять жидкость из такого сооружения без насоса, и что для этого понадобится.

Добыча воды давлением воздуха

Этот необычный способ отлично подойдет для добычи воды из шахты без насоса. То есть можно использовать любой ручной шланговый насос, работающий без электричества. Сделать такую систему довольно просто. Для начала необходимо полностью загерметизироват ь верх колодца. В нем проделывается 2 отверстия: в одно вставляется шланг от насоса, во второе — труба для подачи воды. При работе таким прибором в шахте создается давление, которое и выталкивает наружу жидкость.

Если напор воздуха, поступающий в шахту, мощный, то вполне можно обойтись без электрического насоса. Но при этом должно учитываться, что такое давление будет толкать воду не только наверх, но и вниз, в водоносный слой. Чем это чревато, будет описано ниже. Данный метод можно использовать совместно со стандартными подходами. Особенно он актуален, если давление в яме недостаточно сильное, даже для электрического насоса.

Добыча воды гидротаранным способом

Это еще один нестандартный способ добычи воды без насоса: в данном случае применяется гидравлический таран — устройство, предназначенное для механического подъёма жидкости из любого колодца, даже артезианского.

Работает такое приспособление на энергии, получаемой из потока воды. За счет поднятия воды на большую высоту и опускания её вниз, жидкость выталкивается наверх. Состоит такая конструкция из следующих компонентов:

За счет открытия и закрытия клапанов в определенной последовательнос ти и происходит циркуляция жидкости. Она разгоняется по питающей трубе и создается гидроудар, вымещающий жидкость наружу, в отводящую трубу. Такое устройство сложно сделать самостоятельно, но его легко приобрести. И это будет самым верным решением для участков, на которых отсутствует электричество.

Важные моменты

При добыче воды методом увеличения давления внутри шахты, необходимо учитывать несколько важных факторов. Во-первых, учитывается геологическое строение местности, на которой расположена скважина.

Также немаловажным является дебет шахты для добычи жидкости из земли и производительнос ть водоносного слоя.

Ну и, конечно, берется во внимание глубина залегания водоносного горизонта.

Если всё это не учесть, то из-за избыточного давления скважина может выйти из строя. Проще говоря, жидкость из водоносного слоя перестанет поступать в шахту. Это происходит из-за того, что образовавшийся внутри воздух будет толкать практически всю воду вниз, вдавливая её в землю. Поэтому подача воздуха должна быть оптимальной. Его должно хватать только на то, чтобы подталкивать воду наружу и не создавать избыточное давление.

Источник

ликбез от дилетанта estimata

Новичку об основах в области экстремальных и чрезвычайных ситуаций, выживания, туризма. Также будет полезно рыбакам, охотникам и другим любителям природы и активного отдыха.

воскресенье, 19 апреля 2020 г.

Как поднять воду на высоту без электрического насоса

Методы подъема воды без электрического насоса малоэффективны и требуют серьезных затрат и усилий для изготовления работоспособного и удобного устройства, несопоставимых не только со стоимостью самого дешевого электронасоса, но и дорогих моделей. Их применение оправдано при проживании в районах с полным отсутствием электроэнергии (что можно отнести к выживанию), для расширении кругозора, укреплении здоровья и получении дополнительных инженерно-строительных навыков.

Ниже приведены лишь несколько вариантов, которые, на мой взгляд, лучше и проще. Если есть желание, то можно поискать в интернете и другие варианты таких насосов.

Архимедов винт (винт Архимеда)

Гидротаран Монгольфье (гидротаранный насос)

Механик Жозеф-Мишель Монгольфье в 1797 придумал устройство, названное гидравлическим тараном. В нем используется кинетическая энергия воды перетекающей под действием силы тяжести из т. н. «питающего» резервуара (например, из запруды на реке) по «питающей» трубе в какой-либо ниже расположенный сток.

Пропуская через себя большую часть воды с небольшой высоты h (разница высот между стоком и уровнем воды в питающем резервуаре) насос поднимает меньшую часть воды на бо́льшую высоту H (разница высот между верхней точкой отводящей трубы и уровнем воды в питающем резервуаре).
КПД гидротаранного насоса зависит от отношения H/h, где h — высота попадающей в резервуар А воды, а H — требуемая высота поднятия.

Начальное состояние: отбойный клапан Б открыт и удерживается в таком положении пружиной или грузом или т. п. Сила этой пружины превышает силу давления статического столба воды в питающей трубе на закрытый отбойный клапан. Возвратный клапан В закрыт. Воздушный колпак заполнен воздухом.
По питающей трубе А поступает вода, разгоняясь до некой скорости, при которой отбойный клапан Б, увлекаемый потоком воды, преодолевает усилие своей пружины и закрывается, перекрыв сток. Инерция резко остановленой в питающей трубе воды создает гидроудар — резкий скачок давления, величина которого определяется длиной питающей трубы и скоростью потока. Давление гидроудара преодолевает давление столба воды в отводящей трубе Д, возвратный клапан В открывается и часть воды из питающей трубы А проходит через него и поступает в отводящую трубу но, главным образом, в воздушный колпак Г, поскольку инерция массы воды в отводящей трубе Д препятствует такому быстрому, импульсному поступлению. Вода в питающей трубе остановлена, давление падает и приходит к статической величине, возвратный клапан закрывается, отбойный клапан открывается. Вода в питающей трубе начинает двигаться, постепенно ускоряясь, а в это время под давлением воздуха, поджатого в воздушном колпаке, поступившая в него порция воды продавливается в отводящую трубу. Таким образом система возвращается в исходное состояние и начинает новый цикл работы.

Гидротаран Монгольфье а — питающая труба, б — отбойный клапан, в — возвратный клапан, г — воздушный колпак (воздушный аккумулфтор), д — отводящая труба

При использовании гидротарана Могнальфье нужно учитывать следующее:

• для получения минимального времени срабатывания, разгонный клапан должен быть установлен под углом 45 градусов к потоку. Его рабочее сечение должно быть равно сечению разгонной трубы.
• от длины разгонной трубы во многом зависит производительность насоса.
• рабочий клапан аккумулятора (на схеме выше это «В») должен иметь как можно большее проходное сечение при минимальном ходе. Такому условию удовлетворяют клапаны напоминающие жабры рыбы.
• воздух в аккумуляторе растворяется в воде и поэтому необходимо принимать меры для его восполнения.
• аравильно выполненный насос практически не стучит. Необходимо принимать меры для смягчения ударов клапанов об ограничители.
• входной открытый циклон практически полностью предотвращает попадание рыбы в трубу. В не рабочем состоянии в трубах любят селиться раки, а потом вылетают из трубы. Это бывает.
• дефлектор на разгонном клапане повышает эффективность работы тарана даже на малых уклонах.

Запорный клапан устройства работает автоматически. Поэтому присутствие человека требуется только при его установке и настройке.

Аэролифт (эрлифт, воздушный элекватор)

Воздух можно подавать при помощи обычного ручного насоса через ниппель, препятствующий его выходу обратно.

Принцип действия аэролифтового насоса и его разновидности

Подобное устройство для подачи воды при отсутствии насоса довольно просто сделать своими руками и автоматизировать процесс, если имеется подающий воздух компрессор.

Аэролифт с использованием компрессора

Подъем воды поршневым насосом

Принцип использования поршневого насоса для подъема воды

Насос монтируется на трубу, идущую в источник водоснабжения.

Процесс работы устройства достаточно прост. Когда поршень поднимается, то он одновременно выталкивает порцию воды, которая над ним и подтягивает следующую. Когда он опускается, то отверстия в нем открываются и вода попадает в пространство над ним. Важными составляющими являются уплотнители между стенкой камеры и поршнем.

Подъем воды штоковым насосом

Поршневые модели хорошо работают, если вода находится относительно близко к поверхности. Если же она залегает глубже десяти метров, то понадобится уже другой вид ручного насоса – штоковый.

Принцип работы у него тот же самый. Отличием является расположение рабочего узла. Камера с поршнем опущена непосредственно в воду. Для такого расположения требуется достаточный диаметр обсадной трубы. Он должен быть не меньше десяти сантиметров. Камеру опускают на такую глубину, чтобы отверстие для забора было не менее чем на один метр ниже поверхности воды. Вода перекачивается за счет движений поршня, но она не затягивается с глубины, а последовательно выталкивается в трубу. Таким способом можно выкачивать воду с глубины до тридцати метров.

Источник

4 способа поднять воду на высоту для водоснабжения участка, если вы в деревне или на даче, а электричества нет

Мне всегда казалось, что водоснабжение в современном мире есть там, где живут люди. Но недавно я устроился работать водителем на почту.

То есть, я развожу всяческие газеты, письма и другие вещи по селам и поселкам городского типа нашего района. Какие-то из этих населенных пунктов, к моему удивлению, живут без электричества, либо только некоторые хозяева живут без него, а в целом оно в поселке есть.

Меня в этом плане удивило то, как люди добывают воду. У них, конечно, есть скважины и колодцы, но поднимают они эту воду самыми разными способами без использования электрических насосов.

Вот какие приспособления мне попадались на глаза.

История от нашего постоянного подписчика Дмитрия.

Поршневой насос

Я не знаю, возможно, ли самому сделать такую вещь. Но я интересовался в интернете, во сколько подобный насос может обойтись. Цены варьируют достаточно сильно.

Начиная от 5000 рублей, заканчивая 15 000 и выше. Есть совсем дорогие, но они работают на электричестве.

Те, которые я видел в деревнях, естественно, советского производства еще. Сейчас даже не знаю, где подобные можно купить. Наверняка только если у кого-то завалялся. Принцип работы его достаточно прост.

Внутри расположен цилиндр и поршень. Когда поршень поднимается, под ним создается разряженная полость, в которую всасывается вода.

Стоит понимать, что в данном устройстве есть клапана как на всасывающей трубе, так и на месте подачи воды наружу. То есть, когда поршень опускается, один клапан не дает той воде вытекать обратно, а второй открывается, чтобы вода вышла наружу.

Схема поршневого насоса.

Я один раз хотел набрать с помощью такого устройства воды, и понял, что для ежедневного пользования придется нормально так поработать физически. Проблема его в том, что вода как-то порывами льется, непостоянной струей. Это немного мешает.

Женщина демонстрирует мне, как нужно пользоваться поршневым насосом.

Важно! Проблема напора решается другими моделями устройства, у которого есть несколько поршней

Штанговый (или штоковый) насос

Это, можно сказать, аналог поршневого насоса. Внешне вы их и не отличите. Я как-то совершил такую же ошибку в разговоре с местным жителем одной из деревень. Но тот меня поправил и объяснил в чем их отличия.

Штоковый насос в одной из деревень.

Стоимость такого насоса будет чуть выше. Меньше 10 000 рублей думаю, вы экземпляров не найдете.

Дело в том, что такой насос используется для скважин и колодцев, глубина которых больше 10 метров. То есть, придется доплачивать не за сам механизм, а за большую длину трубы, чтобы добраться до водяного забора.

Схема штангового насоса.

Вода здесь не сразу вытекает через выходной патрубок. Сначала она заполняет все пространство трубы, которая находится следом за рабочим механизмом (поршнем).

Как мне объяснили, обычные поршневые насосы используются на глубине до 10 метров. У меня на даче, например, скважина глубиной 15 м (правда, и насос электрический). А вот у моего соседа через дом уже 25 м. Хотя вода одна и та же.

Кстати, этот принцип используется и на нефтяных скважинах.

Аэролифт

В свое время я делал это устройство самостоятельно. Тогда у меня еще не было на даче электронасоса. Все что мне понадобилось, это кусок пластиковый трубы и шланг.

Использовал я трубу диаметром 40 мм. Купил по 120 руб. за метр. Скважина 15 м, плюс один сверху. Считайте сами. Шланг обошелся по 130 руб. за метр. В общей сложности около 3 000 руб. Но это без насоса, который будет подавать воздух.

Принцип работы аэролифта.

В общем, нужно к нижней части трубы (та, что будет в воде) прикрепить шланг. Через него в полость трубы будет подаваться воздух. В результате этого будет образовываться водяная пена, которая и поступает наверх.

Принцип очень простой и не требует многих усилий на создания приспособления. Правда, я использовал электрический компрессор.

Поначалу поднимается песок, а потом идет чистая вода.

Можно воспользоваться ручным насосом, но понятное дело, на это придется потратить немало энергии. Хотя если будет нужна вода, то люди и не на такое готовы.

Я же был доволен своим результатом, но все же купленный затем электрический насос оказался куда предпочтительнее.

Винт Архимеда

А этот способ я увидел у одного жителя деревушки, участок которого располагался у речки. Он эту воду использовал для полива огорода. Но проблема в том, что уровень воды в реке, понятное дело, ниже, чем участок.

Местный житель использовал для этого винт Архимеда.

Принцип работы устройства схож с обычной мясорубкой. То есть, берется полая труба, а в неё устанавливается винт с изогнутыми полостями. При вращении эти винты черпают воду и на себе понемногу подают её наверх.

Правда, для этого один край устройства нужно опустить в воду под углом.

Принцип работы винта Архимеда.

Мужик показал мне, как это все работает в деле. Тогда он крутил устройство руками, но говорил, что хочет купить генератор и автоматизировать данный процесс.

В том месте, где вода выливается наружу, он просто ставит самодельный канал, который прямиком ведет в огород. Тогда он так поливал картошку. Если делать такой самому, то можно уложиться в 20 000 руб.

Тут только один бур стоит 15 000 (для бурения льда). Плюс кусок трубы для этого бура и доски для корпуса.

Важно! Винт Архимеда был создан одноименным изобретателем еще во II веке до н. э.

Больше всего мне понравился последний вариант. Просто своим видом и идеей. Мне интересно, видел ли кто-то еще что-то подобное. Мне кажется это редкое явление. Было бы интересно посмотреть на фотографии или видео, как это работает для полива.

Источник