>>Пример чего?
>Этого режима в реале.
Как работает эйрлифт мне известно. Но про подъем таким макаром в реале я не слышал.

Достаточно на любой эйрлифт-в-реале посмотреть с другого конца трубы.
Свободная атмосфера — это такой большой вакуумный ресивер, который из нашего баллона со сжатым воздухом пытается его высосать; и предельное разрежение даёт 1ата; а мы по пути поставили жидкостный столб и получили обычный эйрлифт.
Гибчее мыслить надо! 🙂

> сомнительно что при половине атмосферы за разумное время из воды выделится кратный объем газов.

Не хочет — поможем. Окружающего воздуха жалко, что-ли?

> газы выделились, слились в пузыри покрупнее — сомнительно что они растворятся за разумное время. А после этого кпд придется делить на н раз.

Я выше расчитывал без выделения и растворения. И на N уже поделил (когда для 1м3 воды пришлось высасывать 5м3 смеси). Если газы из исходной воды выделяются в пузыри (втч водяной пар) — просто меньше воздуха придётся подавать (при тех же верхних пропорциях ж/г), и нижняя часть столба будет плотнее, т.е. упадёт кпд, сравнительно с расчитанным.
Если при рекуперации сжатием будет растворение (и соотв конденсация) — кпд вырастет.

dan14444> дырку в шланге над уровнем воды

«тонкая трубка в скважину, вверху соединённая с атмосферой» — это и есть «дырка в атмосферу». 🙂
Просто дырке в окружающую породу (в случае скважины) над уровнем грунтовой воды — может не хватать газопроницаемости породы. Да и дозировать газоподачу так невозможно.

Достаточно проковырять дырку в шланге над уровнем воды — и можно качать с >10м.

Вот насчёт эффективного вскипания воды за счёт растворённого — сомневаюсь, если не Нарзан качаем…

// Пример чего?

Этого режима в реале.

Как работает эйрлифт мне известно. Но про подъем таким макаром в реале я не слышал.

Во-первых как минимум сомнительно что при половине атмосферы за разумное время из воды выделится кратный объем газов.

Во-вторых — вот газы выделились, слились в пузыри покрупнее — сомнительно что они растворятся за разумное время. А после этого кпд придется делить на н раз.

> Чтобы эжектор запитать?

Чтобы при бурении породу извлекать (вымывать).

Эжектор — это разве что к последующему извлечению воды с глубин более 10м может относиться.
Ну и всякие там бурящие головки с гидроприводом (тут м.б. отдельный конкурс на самое конструктивно-простое решение, способное грызть твёрдые камни 🙂 ).

>>«газировка» имеет меньшую плотность, т.о. поднять её можно выше.
>Можно пример?

Пример чего? Расчёта? КПД?
Ну ок, прикинем…
Плотность жидкости (без пузырьков): rho_ж;
Объёмное газосодержание в смеси: k;
Плотность смеси: rho_см = rho_ж*(1-k), плотностью газа пренебрегаем;
Т.к. давление по высоте столба меняется, то газ при всплытии расширяется и объём газа меняется обратнопропорционально давлению, изменением Т при расширении пренебрегаем (т.к. теплоёмкость воды забьёт изменение), испарением воды пренебрегаем.
С ростом объёма газа растёт и газосодержание; в пределе, при полном вакууме у насоса, газ расширяется бесконечно, т.о. смесь имеет любую сколь угодно низкую плотность (на протяжении сколь угодно высокого участка столба с этой плотностью) и поднимать можно бесконечно…
Но на самом деле, объём растёт, значит растёт скорость смеси, и может вырасти выше устойчивости пузырькового или пробочного режима и будет плёночный или дисперсный режим увлечения жидкости с газом (для воды типично: плёночный — свыше неск м/с; дисперсный — свыше ~10 м/с), а эти режимы уже зависят от динамического давления газа на капли (что с падением плотности газа начинает себя нехорошо вести), ну и за счёт высоких скоростей, потери давления (сопротивление) вдоль такого потока уже просто обязаны быть неприличными. Поэтому ограничимся небольшими разрежениями и соотв. малыми скоростями.
Пусть разрежение 5 м.вод.столба; объёмный расход газа вдвое от расхода жидкости (внизу, под атмосферным давлением), плотность смеси выходит 0.33 внизу и 0.2 вверху. Дифуры выписывать не будем (ой, лень 🙂 ), считаем, что плотность столба меняется линейно, т.е. в среднем ~0.27 . Тогда столб имеет высоту 5м/0.27 = ~18.5м (на всякий случай: при любом нелинейном графике, средняя плотность всегда ниже 0.33, т.о. высота всегда выше 15м).

Для накачивания 1м3 воды вверху приходится засосать 5м3 смеси с разрежением 0.5ат, т.е. на каждый м3 воды тратится работа (тут я не в Дж считаю, наглядней в м3(объёма)*м(разрежения)) как работа обычного подъёма 5м3 воды на высоту 5м. Т.е. если подняли таким способом на 15м, то кпд=15/25 = 0.6 относительно обычного насоса (не считая прочих потерь, типа трения в насосе, гидравлического сопротивления, итд).

Да, уточню. Я тут не учёл, что пузыри всплывают относительно воды, что даёт «пробуксовку» насоса. Ну, тут можно или специально распылять воздух помельче чем-то пористым, или можно посчитать худший случай — типично пузыри всплывают ~1м/с (т.е если расход воды, делённый на сечение трубы будет 1м/с, то вообще никто ничего никуда не накачает).
В пробочном режиме (это для тонких труб) «пробуксовка» идёт за счёт неувлекаемого пристеночного слоя воды, который растёт с ростом скорости (как точно посчитать — х.з.; такая муть обычно берётся в справочнике эмпирическими формулами), но и при малой скорости есть некоторый переток плёнки вдоль стенок (если они смачиваемые) так что тут при малых (но ненулевых) расходах воды может получиться довольно высокая эффективность.

Ну и ещё трюк ради кпд: когда мы всосали смесь в корпус насоса, эта смесь находится под разрежением, так что в начале обратного хода поршня, атмосферное давление немного поработает, пока сожмёт смесь до атмосферного давления. Если качать вручную, то это будет чувствоваться как пружинящая «отдача» после качка — это может рекуперироваться, поднимая массу рычага рукоятки насоса (итп), а если качать коленвалом, то энергия рекуперируется в маховик.
В сферическом-в-вакууме насосе-без-потерь (гидравлических и прочего трения) при изотермическом сжатии это отобьёт _ровно_ всю потерю кпд на выросших объёмах всасывания. «Пробуксовку» всплытия пузырьков и всякие вязкие/турбулентные потери — ессно, не вернёт.
В расчёте выше — т.к. трение и всплытие мы не учитывали, то кпд с учётом рекуперации выйдет 1.0 .

PS. Для других разрежений, высот, соотношений расходов, итд итп, или вывод общей формулы — домашнее задание для неленивых. 🙂

PPS. Впрочем, при учёте всех потерь и кучи нелинейных эмпирических справочных соотношений (если сопротивление в трубах учитывать), считать придётся численным моделированием; вряд ли тут возможна аналитическая форма результата.

// достаточно поднятой бочки

Чтобы эжектор запитать?

// 10м подъёма — не абсолютный предел всасывания. Если хорошо откачивать, то вода от растворённых газов вскипит, а «газировка» имеет меньшую плотность, т.о. поднять её можно выше.

Можно пример? А то обсуждали скажем паровую машину на эйрлифте из пара — https://vashu11.livejournal.com/4792.html вышло не очень.

// с накачивающим воздух насосом; впрочем, это уже плавно переходит в другие типы насосов

airlift pump

> Какой 18-19 веке насос? Чем его запитать в экспедиционном корпусе?

А там не надо большого давления, достаточно поднятой бочки. Да в общем-то и ручной поршневой насос можно из чего попало слепить (тот же, которым потом выкачивать; чуть переделав). Даже можно с лесенки сверху в трубу вручную лить. Расход д.б. такой, чтобы раздолбанный грунт выносило, это немного.

> Какое вымывание в пустыне?

Чтобы уменьшить уход воды в грунт — намешать «буровой раствор» с глиной (не такой, как при машинном бурении, а пожиже). А вынесенное — отстаивать в ямке и по кругу гонять.
Глина потом не мешает проницаемости, т.к. всосётся через фильтр с водой.

Сколько минимум воды надо с собой иметь под именно такую технологию — не знаю. Я лично у себя бурил в песке и почти без «закупоривающих» добавок — воды улетало, ессно, дофига (впрочем, столько можно потом обратно за полчаса вручную выкачать, а то и быстрее). Так чтоб сразу по темпу — уходило 10мин на скважину (мне их несколько надо было) — это с электронасосом, но он всегда полузабит был какими-то ископаемыми корешками, так что где-то 0.3..0.5л/с качал (ручным из скважины качать — примерно такой же расход и выходит, так что электронасос ручным вполне заменим).

Ещё бурильщики тут вышкой когда бурили D200мм на ~70м — им несколько кубов воды хватило (короткий прицеп-цистерна) и бентонитовой(?) глины несколько мешков. Если считать, что водопотери пропорциональны поверхности стенок скважины, то для D50мм*10м в 30раз меньше воды понадобится, т.е. литров 100.
Это песчаный грунт. В других водопотеря будет поменьше, ессно.

В глинистых грунтах когда желонкой с обсадной трубой долбят, так хватает ведра или двух (дырка где-то 50мм выходит). Тут, конечно, несколько иные условия, чем при бурении с промывкой но скорость ухода воды где-то соизмерима.

> не попаданческие технологии.

Метод м.б. даже доступней для попаданства, т.к. труба не обязана быть прочной. При осторожной работе и песчаном грунте — вообще вплоть до керамики.

И это более применимо в целом, чем забиваемая скважина, т.к. если попадётся камень, то можно его самой трубой раздолбать (если конец прочный) или ломом на верёвке сквозь трубу (это уже становится чем-то похоже на бурение с обсадной трубой и желонкой).
Также труба потом легко вытаскивается, кроме случаев, когда стенки обвалились, каменистые, и камнями заклинило — но и с этим можно бороться (залить просвет кашей из глины). А для грунтов, в которые можно абиссинку вбить, т.е. песчаных без камней или с очень редкими камнями — заклинивание почти невероятно.

Из статьи:
> есл будет глубже 10-т метров, то атмосферного давления будет не хватать для того, чтобы откачать воду. Некоторое давление создает еще слой грунта, поэтому на практике глубина может быть на метр-два больше.

Это как?
Если водоносный слой с напором, так там сколько угодно избыточное давление может быть.
А если без напора, то хоть там даже свинец/осмий вокруг будет, а его давление ни на мм не поднимет свободный уровень воды, сравнительно с уровнем в порах грунта.

Кстати, 10м подъёма — не абсолютный предел всасывания. Если хорошо откачивать, то вода от растворённых газов вскипит, а «газировка» имеет меньшую плотность, т.о. поднять её можно выше.
Также можно «помочь» вспениванию, опустив в скважину тонкую трубку, соединённую с атмосферой (или даже с накачивающим воздух насосом; впрочем, это уже плавно переходит в другие типы насосов).

http://fai.org.ru/forum/topic/40096-arabskie-zavoevaniya-po-versii-neznayki/?page=2

к чему реплика?

Отсюда:
https://www.forumhouse.ru/articles/engineering-systems/5774
•Устройство «иглы» возможно не на каждом участке. Это объясняется геологическими особенностями конкретного района. Правило – абиссинская скважина устанавливается «на песок». При наличии на участке толстых пластов глины, больших камней, известняка устройство такой скважины зачастую невозможно или экономически нецелесообразно.

можно просто добавить.

http://www.kolodzi.ru/images/37.jpg

Да я как бы рад обновить… но где его взять? Это самый вменяемый и нейтральный, который я нашел.