Was ist luftbrücke für den brunnen und was zeichnet ihn aus?

Airlift für einen Brunnen ist eine Vorrichtung, mit der Wasser mittels Druckluft an die Oberfläche gehoben werden kann.

Das Funktionsprinzip der Vorrichtung ist wie folgt: Eine bestimmte Luftmenge wird unter Druck in den Wassereinlassschacht gepumpt und das entsprechende Wasservolumen anschließend an die Oberfläche gedrückt.

Betriebsmerkmale der Luftbrücke

Airlift ist eine Alternative zur herkömmlichen Tauchpumpe. Es gibt röhrenförmige Schächte, deren Durchmesser nicht zum vollen Betrieb von Tauchmotorpumpen beiträgt. Der Ausgang einer schwierigen Situation war ein Luftaufzug, dessen Hauptmerkmal die Lage des Verdichters außerhalb des Brunnens ist, da nur das Rohr in den Wassereinlassbrunnen eingetaucht ist.

Die Bedienungsanleitung des Geräts lautet wie folgt:

• Luft wird einem nahtlosen Metallrohr zugeführt, das unter hohem Druck in Wasser eingetaucht ist.
• Luft vermischt sich intensiv mit Wasser und bildet eine Luftemulsion, im Wesentlichen ein Gemisch aus Wasser und Luftblasen.
• Die resultierende Luftemulsion steigt gemäß dem physikalischen Gesetz über den Unterschied in der spezifischen Masse (in diesem Fall Wasser in der Vertiefung und der Emulsion in der Rohrleitung). Da die Luftemulsion eine Größenordnung leichter ist als Wasser natürlicher Dichte, steigt sie über.

Die Geschwindigkeit, mit der Wasser zur Oberfläche fließt, hängt von dem Druck ab, mit dem Luft in das Rohr strömt.

Es gibt jedoch einen wichtigen Punkt, der bei der Konstruktion und Montage von Luftbrücken beachtet werden sollte: Ein zu hoher Luftdruck kann zu einer Reihe unerwünschter Folgen führen.

• Erstens ist ein hoher Druck während des Betriebs der Vorrichtung potentiell gefährlich sowohl für den Schachtfilter als auch für die Wände des Schachts.
• Zweitens steigt während des Betriebs der Luftbrücke vom Boden des Bohrlochs unter hohem Druck nicht nur Wasser an, sondern auch das mit Schlamm durchsetzte Gestein. Folglich kann die Installation kein sauberes Wasser liefern.
• Drittens führt die Einspritzung von Luft unter hohem Druck zu einem erheblichen Energieverbrauch, was den Betrieb der Vorrichtung im Dauerbetrieb unrentabel macht.

Konstruktionsmerkmale

Airlift zeichnet sich durch ein einfaches Design aus, sodass das Gerät von Hand gefertigt werden kann. Das Gerät enthält keine beweglichen Teile, da sich das Gebläse außerhalb des Schachts befindet. Daher airlift beständig gegen abrasive Sandlasten.

Als Luftaufzüge werden nach dem Wirkprinzip zwei Typen verwendet, nämlich Einspritzung (die meisten davon) und Ansaugung.

• Wenn eine Einspritzanlage verwendet wird, wird das Rohr in den Brunnen unterhalb des Wasserspiegels abgesenkt. An der Oberfläche des Rohres ist der Kompressor angeschlossen, der Druckluft erzeugt. Für den normalen Betrieb der Anlage sollte der Druck 15 Atmosphären nicht überschreiten. Die durch das Mischen von Wasser und Luft entstehende Emulsion steigt im Speichertank auf. Nach einiger Zeit tritt die Luft aus der Lösung aus und Wasser bleibt zurück.
• Während des Betriebs des Sauglufthebers wird das verwendete Rohr etwas unter den Wasserstand im Saugbrunnen abgesenkt. Während des Betriebs des Kompressors wird im unteren Teil der Rohrleitung Luft mit einem bestimmten Volumen Wasser gemischt. Als Ergebnis steigt die resultierende Emulsion aufgrund des Gewichtsunterschieds mit gewöhnlichem Wasser an die Oberfläche.

Wichtig: Unabhängig von der Art der Ausrüstung ist für den vollen Betrieb ein nahtloses Druckrohr aus Edelstahl erforderlich. Die Verwendung von Kunststoffrohren oder -schläuchen ist wegen der hohen Bruchwahrscheinlichkeit nicht praktikabel.

Die Intensität der Wasserversorgung bestimmt nicht nur den Durchmesser der Rohre für die Luftbrücke des Brunnens, sondern auch die Dichtheit der Anschlüsse. Wenn alle Rohrverbindungen abgedichtet sind, steigt das Wasser gemäß vorberechneten Berechnungen an die Oberfläche. Wenn die Dichtheit unzureichend ist, liegt die Intensität der Wasseraufnahme um eine Größenordnung unter den ursprünglichen Berechnungen.

Alternative Nutzung der Luftbrücke

Die Verwendung von Luftliftsystemen ist nicht nur für die Wasseraufnahme wichtig. Früher oder später sind die Brunnen verstopft und verschlammt. In diesem Fall muss der Brunnen mit einer Luftbrücke gereinigt werden.

Um die Blockade zu neutralisieren oder den Wassereinlassschacht von Schlamm zu reinigen, ist natürlich die Kompressorleistung um eine Größenordnung größer als die, die von den zum Anheben von Wasser verwendeten Vorrichtungen bereitgestellt wird.

Ein Druckluftstrahl mit einer aus einem Schlauch gezogenen Kraft und zerstört ein Hindernis in Form von Verstopfung oder Schlamm. Ferner wird die Verschmutzung unter der Wirkung des Drucks der eingespritzten Luft durch das Versorgungsrohr an die Oberfläche befördert, wo sie gesammelt und entsorgt werden können.

Die Vorteile dieser Methode des Blasens liegen auf der Hand und vor allem:

• Die Möglichkeit der hochwertigen Reinigung von Brunnen;
• Verfügbarkeit der Ausrüstung, da der Kompressor der erforderlichen Leistung gemietet oder gekauft werden kann;
• Die Möglichkeit der eigenen Hand zu nutzen, da der Vorgang des Spülens einfach ist und gegebenenfalls unabhängig ausgeführt werden kann.

Hat diese Methode Nachteile?

Leider stellt die Verwendung einer leistungsstarken Luftbrücke eine Gefahr dar, sowohl für den Brunnen selbst als auch für die verwendeten Geräte.

• Bruchgefahr durch das feine Filtergewebe im Filterdesign. Filterhersteller berücksichtigen bei der Entwicklung von Modifikationen, die in Hebebühnen zum Einsatz kommen, die Druckparameter und unternehmen größtmögliche Anstrengungen, um die Lebensdauer dieses Teils so lang wie möglich zu halten. Eine lange Filterlebensdauer, deren Preis hoch ist, ist jedoch nur bei kurzfristiger Druckluftversorgung möglich.

Wichtig: Der Einfluss von Luft auf die Oberfläche des Filters wirkt sich nachteilig auf den Zustand von Metallteilen aus, die aufgrund von Mikrodeformationen anfälliger für Korrosion sind.

• Unkontrollierte Freigabe von Schlamm und Sand aus dem Brunnen. Beim Spülen wird der Brunnen zu einer Schmutzquelle, die sich einige Meter weit ausbreitet. Vor dem Auftragen des Airlifts muss daher darauf geachtet werden, dass der Raum um die Ansaugmulde sicher abgedeckt ist, beispielsweise mit einer Plastikfolie.
• Die Möglichkeit des Spülens in flachen Brunnen (normalerweise nicht tiefer als 40 Meter).

Fazit

Die selbständige Anwendung der Luftbrücke ist nicht besonders schwierig. Die Hauptsache ist die Auswahl der Kapazität des Kompressors gemäß den Parametern des Schachts und des Tauchrohrs. Weitere nützliche und interessante Informationen finden Sie im Video dieses Artikels.