Еърлифт - опростен и ефективен
Ефективността на рециркулираните водни системи за развитие на отглеждане на сладководни и аквариумни риби не подлежи на съмнение. Системи с принудителен, насочен поток и пречистване на водата с помощта на биологичен филтър работят отдавна в клуба на Нептун.
Постигнати са добри резултати при инсталации от типа "Нептун-1" и "Нептун-2" ("R&R" № 6, 1979 г.).
Един от основните елементи на инсталациите с принудителна циркулация на водата е помпата. В момента центробежните електрически помпи се използват широко, но тяхното използване не е достъпно за широк кръг аматьори. Според нас водните повдигачи (помпи) са по-обещаващи в акваристиката.
Какво е въздушен лифт?
Много аквариумни литератури описват устройства, направени от тънка стъклена тръба, през която въздушните мехурчета повдигат отделни „бутала“ вода. Това е въздушен асансьор. Но ние искаме да представим различен въздушен транспорт. Airlift, който ви позволява да получите поток от вода, многократно по-голям от този, който изтича от тънка стъклена тръба.
Повдигачите с въздушна течност (въздушни асансьори) са изобретени през 1846 година. Апарати от този вид се използват под формата на повдигащи тръби за смесване на течности в съдове и в малка степен за издигане на вода от плитки кладенци.
Теорията на въздушния транспорт е доста сложна и е трудно да се получат параметрите, които представляват интерес чрез прости изчисления. В тази работа ще запознаем читателите с основните принципи на изграждане на въздушен асансьор и ще дадем някои препоръки, а в близко бъдеще ще се опитаме да представим изчислените характеристики на въздушен асансьор за възможни случаи в аквариума.
Дизайнът на въздушните асансьори може да бъде схематично представен под формата на вертикална или леко наклонена повдигаща тръба, която е частично потопена във вода (Фиг. 1: H е височината на тръбата, h е дълбочината на нейното потапяне). В долния край на потопената част на щранговата тръба има газоразпределително устройство (пулверизатор) за подаване на предварително сгъстен въздух към щранговата тръба. Горният край на щранговата тръба, наречен чучур, е свързан с устройство за разделяне, предназначено да отдели вдигнатата вода от въздушните мехурчета.
Въздухът, подаван към пулверизатора, навлиза в тръбата на щранга под формата на мехурчета и под натиска на плаващата сила се втурва към устието на изхода на въздушния асансьор. Поради вискозни сили (сили на сцепление между водните молекули), определено количество вода, заобикаляща мехурчето, се носи нагоре от него. Ако скоростта на въздушния поток е ниска, водата в тръбата на щранга само ще се смеси или ще се повиши до определена височина.
Зависимостта на ефективността на въздушния асансьор от скоростта на въздушния поток е показана на фиг. 2. Точките на оста на абсцисата съответстват на основните режими на работа на асансьора. Моментът, в който водата достига до устието на щранговата тръба, без да се излива от нея, се нарича начален режим на работа на асансьора (фиг. 2, точка Н). Увеличаването на въздушния поток ще доведе до факта, че водата ще се излее от устието на тръбата на щранга и ще дойде моментът, когато най-голямото количество вода се издига на единица въздушен поток. Това е най-икономичният режим (фиг. 2, точка Е). По-нататъшното увеличаване на въздушния поток ще доведе до леко повишаване на производителността на въздушния асансьор - максимален режим (Фиг. 2, точка М). Тогава ще има спад в производителността. Това ще се случи в резултат на въздушните мехурчета, които започват да се сливат помежду си, увеличавайки размера си. Въздухът ще измести течността от участъка на тръбата и изтичането на вода от устието ще спре (фиг. 2, точка К).