Шнековый насос для скважины: как работает, виды

Шнековый насос

Важной частью жилых и промышленных сооружений можно назвать систему коммуникации. В большинстве случаев ее частью становится трубопровод, предназначение которого заключается в подаче воды различного предназначения. Шнековый погружной насос предназначен для непосредственного подъема воды и создания требуемого давления в системе. Его конструктивные особенности определяют то, что устройство вбирает жидкость и после определенного периода выталкивает ее. Рассмотрим все конструктивные особенности подобного механизма подробнее.

Область применения шнековых агрегатов

Важным моментом назовем то, что шнековый насос предназначен для перекачивания не только воды, но и пара, газа и других жидкостей. Вода, которая поднимается со скважины, служит для самых различных целей:

  1. Питьевая и решения различных бытовых задач.
  2. Наполнение резервуара, фонтана и бассейна.
  3. Для питания оросительной и капельной системы полива.
  4. Для накопления различных емкостей, к примеру, бойлеров и нагревательных котлов.

Для применения шнековых агрегатов следует учитывать все конструктивные особенности подобного устройства. Чаще всего устанавливаются шнековые насосы:

  1. Водоснабжение загородного участка. Многие дачные участки расположены на большом расстоянии от центральной сети водоснабжения.
  2. Некоторые модели характеризуются тем, что могут проводить полную или частичную очистку воды.
  3. Подача жидкости из колодцев. Конструктивные особенности определяют то, что устройство может эксплуатироваться даже при сильном засорении емкости. Устройство шнекового насоса обеспечивает требуемое давление в трубопроводе.
  4. Некоторые модели устанавливаются при проведении строительных работ для откачки грунтовых или талых вод. Примером можно назвать также перекачивание красок и других подобных веществ.

Основные эксплуатационные характеристики определяют широкое распространение шнековых агрегатов в самых различных отраслях промышленности. Шнековый насос может прослужить в течение длительного периода, однако выбор должен проводится в зависимости от эксплуатационных условий.

Особенности эксплуатации шнековых насосов

Рассматриваемые насосы винтовые характеризуются достаточно большим количество эксплуатационных особенностей, которые должны учитываться. Примером можно назвать следующее:

  1. Подобное насосное оборудование просто в обслуживании и ремонте. Примером можно назвать то, что часто выполняется демонтаж подшипника вала даже в полевых условиях. Сальники, которые часто выходят из строя можно заменить без применения специального оборудования. К основной части можно добраться при применении обычных слесарных инструментов.
  2. В большинстве случаев корпус изготовлен таким образом, чтобы патрубки позиционировались вдоль центральной оси. В продаже есть вариант исполнения, который имеет патрубки, расположенные под углом 90 градусов в отношении центральной оси. Некоторые модели снабжаются специальными патрубками, которые исключают вероятность образования илистых отложений. Поэтому перекачивание жидкой среды не становится причиной снижения пропускной способности.
  3. Основная часть конструкции представлена шнековым валом. Он производится при применении технологии литья с последующей высокоточной механической обработкой. Этот момент определяет то, что шнековый насос на момент работы не становится причиной возникновения вибрации и шума. Именно отсутствие вибрации становится причиной длительного эксплуатационного срока.

В целом можно сказать, что шнековый насос обладает весьма привлекательными эксплуатационными характеристиками.

Особенности конструкции и назначение

Современный шнековый насос для воды делится на поверхностные и погружные. При этом нужно учитывать следующее:

  1. Поверхностные устанавливаются на специальной площадке в непосредственной близости от источника воды. При этом всасывающая трубка располагается в колодце, за счет чего обеспечиваются требуемые условия для работы. Устройство обладает сниженным показателем эффективности работы, поэтому устанавливается исключительно при глубине скважины не более 10 метров.
  2. Погружное устройство шнекового насоса характеризуется тем, что на момент эксплуатации находится полностью в водной толще. Основная характеристика заключается в повышенной степени производительности. Некоторые модели устанавливаются при глубине скважины около 50 метров и более.

Зачастую шнековый насос относится к погружному типу оборудования. Этот момент определяет то, что устройство полностью находится в водной толще. В некоторых случаях оборудование называется винтовым, так как основной элемент представлен архимедовым винтом.

Разновидности и основные технические характеристики

Все устройства рассматриваемого типа делятся на две основные категории. Шнеки шнековых насосов для скважин могут быть рассчитаны на работу при различной глубине скважины. Выделяют два основных типа устройства:

  1. Стандартные, рассчитанные на эксплуатацию в обычных условиях.
  2. Рассчитанные на эксплуатацию при расположении на большой глубине.

Представители стандартной группы рассчитаны на работу при глубине скважин до 25 метров. Подобные помпы устанавливаются при небольшой производительности, бурение скважин может проводится на дачных и загородных участках. Кроме этого, устанавливается оборудование с различным показателем производительности, при этом давление остается неизменным вне зависимости от состава воды и многих других моментов.

При необходимости можно приобрести и установить устройство глубинного типа.

Ключевая особенность заключается в наличии удлиненного шнека, за счет чего расширяется область применения устройства.

Ключевыми моментами назовем следующее:

  1. Устройство обладает повышенной производительностью.
  2. Может устанавливаться в артезианских скважинах.
  3. Длительный эксплуатационный срок обеспечивается за счет применения износостойких материалов.

Существенно увеличение эксплуатационных качеств определяет повышение цены. Именно поэтому их установка проводится в том случае, когда нужно обеспечить повышенную производительность.

Довольно большое распространение получили модели, которые относятся к средней ценовой категории. Они обладают следующими характеристиками:

  1. При выборе всегда уделяется внимание значению производительности. В большинстве случаев оно варьирует в пределе от 1500 до 2000 л/час. Этого вполне достаточно для большинства случаев установки.
  2. Также важным параметром можно назвать показатель создаваемого напора. Он варьирует в пределе от 40 до 60 метров. Этот параметр позволяет эксплуатировать устройство на загородных участках.
  3. Температура транспортируемой жидкости может варьировать в диапазоне от 5 до 50 градусов Цельсия. При низкой температуре происходит кристаллизация жидкости, за счет чего происходит износ конструкции и ее деформация.
  4. При выборе уделяется внимание также тому, каков максимальный размер частиц. В большинстве случаев он варьирует в пределе ото 2 до 2,5 мм.
  5. Мощность устанавливаемого электрического двигателя, который отвечает за вращение штока, варьирует в пределе от 1 до 1,5 кВт.

В большинстве случаев проводится установка электрического двигателя, который питается от сети 220 В. Также можно встретить более мощные варианты исполнения, питающиеся от трехфазной сети.

В специализированных магазинах можно встретить модели, которые предназначены для установки в промышленности. Они характеризуются более высокими эксплуатационными свойствами. Примером можно назвать транспортировку среды с более высокой температурой.

Также классификация проводится по типу применяемого материала при изготовлении корпуса. В большинстве случае он представлен нержавеющей сталью, в некоторых пластиком. Для повышения степени герметизации устанавливаются прокладки из резины или силикона.

Рекомендации по правильной установке

Не стоит забывать о том, что длительная эксплуатация обеспечивается исключительно при правильной установке устройства. Модель промышленного назначения должна устанавливаться исключительно профессионалами. Ключевыми особенностями назовем следующее:

  1. Для начала шнековый насос размещается в обсадочной трубе, которая монтируется предварительно.
  2. Фиксация устройства на требуемой глубине осуществляется при помощи металлического троса. Он выбирается в зависимости от веса изделия и многих других параметров.
  3. Не стоит забывать о том, что механизм может работать исключительно при подаче электроэнергии. Именно поэтому довольно много внимания уделяется непосредственному креплению кабеля, так как его положение во время эксплуатации должно оставаться неизменным.
  4. В случае установки устройства промышленного предназначения есть вероятность того, что потребуется несколько кабелей, по которым подается ток.
  5. Для транспортировки жидкости, которая откачивается с резервуара устанавливается шланг. Его диаметральный размер может варьировать в достаточно большом диапазоне, все зависит от конкретного случая.

В рассматриваемом случае основным рабочим органом выступает именно винт, за счет которого создается требуемое усилие. Алгоритм установки выглядит следующим образом:

  1. Шнековый насос подключается к сети электроснабжения и включается на короткий промежуток времени для проверки работоспособности.
  2. Если устройства работает правильно, то оно опускается в скважину вместе с кабелем.
  3. Предварительно к напорному патрубку подключается шланг, через который воды будет подниматься вверх.
  4. Для увеличения эксплуатационного срока кабель и шланг связываются вместе хомутами, которые характеризуются повышенной устойчивостью к воздействию окружающей среды.
  5. К насосу подсоединяется стальной страховочный трос, рассчитанный на большую нагрузку.
  6. Может дополнительно устанавливаться датчик поплавкового типа, который исключает вероятность холостого года.

На момент опускания шнекового насоса следует быть осторожным, так как даже незначительный удар может стать причиной возникновения серьезного дефекта. Кроме этого, нужно предусмотреть наличие защиты конструкции от воздействия окружающей среды.

Где применяется?

Приведенная выше информация указывает на то, что область применения устройства довольно широкая. Шнековый насос встречается:

  1. На промышленной территории.
  2. На частных участках.
  3. На строительных площадках.

Область применения во многом зависит от основных эксплуатационных характеристик устройства.

Преимущества и недостатки

Центробежный или винтовой насос характеризуется достаточно большим количество преимуществ и недостатков. Плюсами можно назвать:

  1. Надежность. Как показывает практика, устройство может прослужить в течение многих лет при учете правильного монтажа и соответствующего обслуживания.
  2. Широкая область применения. Устанавливается шнековый насос как в промышленности, так и быту.
  3. Повышенная производительность. Стандартные модели могут применяться в большинстве случаев, также есть варианты исполнения, рассчитанные на более суровые эксплуатационные условия.
  4. Длительная работа, отсутствие вибрации. Конструктивные особенности определяют то, что на момент работы не возникает вибрации, за счет чего надежность крепления остается на высоком уровне.

Однако есть и несколько существенных недостатков. Примером можно назвать достаточно высокую стоимость. Также особенность шнекового насоса не позволяет его применять при холостом ходу.

Принцип работы

Сегодня насос скважинный шнековый весьма распространен в самых различных отраслях. При рассмотрении того, как работает погружной насос для скважины отметим следующие моменты:

  1. Напор создается за счет вращения шнека.
  2. Для вращения устанавливается электрический двигатель. Он может характеризоваться достаточно большим количеством различных свойств, к примеру, мощностью и энергопотребления.
  3. Корпус обеспечивает требуемый уровень герметичности. Он изготавливается из металла и пластика, также есть и резиновые прокладки.

В целом можно сказать, что принцип работы устройства определяет его весьма широкое распространение.

Как устроен погружной шнековый насос

Прибрести шнековый насос для скважины многие решают по причине простоты обслуживания и возможности ремонта своими руками. Ключевыми особенностями назовем следующее:

  1. Основная деталь представлена шнеком.
  2. Этот элемент соединен с при помощи карданной передачи с источников вращения.

Устанавливаемый насос шнековый погружной начинает работать с образования определенных полостей между витками. На момент эксплуатации они заполняются водой и осуществляется транспортировка.

Что нужно учесть при выборе насоса?

Есть довольно большое количество различных критерий выбора, которые должны учитываться. Глубинный насос характеризуется следующими качествами:

  1. Мощность.
  2. Пропускная способность.
  3. Степень фильтрации.

Подбор устройства для транспортировки грязной воды проводится с учетом того, каковы размеры частиц примеси.

Недостатки насосов с винтами

Распространение насосов с витками можно связать с достаточно большим количество достоинств конструкции. Однако, при выборе нужно учитывать и несколько существенных недостатков. Примером можно назвать следующее:

  1. Высокая стоимость.
  2. Нет возможности проводить регулировку количества воды, которая может транспортироваться.
  3. Модель не может эксплуатироваться при холостом ходу.

Специалисты рекомендуют приобретать исключительно продукцию известных производителей, так как заявленные эксплуатационные характеристики соответствуют реальным. Допущение даже незначительной ошибки при сборке может стать причиной появления существенных дефектов.

Винтовой (шнековый) насос для скважины и его применение

Индивидуальное водоснабжение частного дома невозможно представить без насосного оборудования, доставляющего воду потребителю, для этого применяют несколько модификаций электронасосов с различным принципом действия. Одним из популярных видов является винтовой насос для скважины, в основном используемый для водозабора из источников, водные бассейны которых расположены на песке.

Читайте также:  Пластиковые колодезные кольца характеристика: Кольца для колодца из пластика особенности + Видео

Винтовые (шнековые) электронасосы, представленные на рынке погружными моделями, выпускают многие ведущие отечественные и зарубежные производители насосного оборудования, их стоимость не выходит за среднеценовые рамки для данной категории агрегатов. Чтобы правильно выбрать электронасос, рассматривают несколько классов с разным принципом действия, при этом винтовой скважинный насос при определенных условиях имеет некоторые преимущества перед другими разновидностями.

Рис. 1 Популярные модели винтовых насосов

Погружные скважинные насосы — разновидности

Насосы, устанавливаемые для закачивания воды, в зависимости от размещения относительно водного источника, условно разбивают на две группы: поверхностные и погружные.

Первые устанавливают на земле рядом со скважиной, для водозабора в шахту опускается труба или напорный рукав, при этом максимальная глубина всасывания (расположения водного зеркала от поверхностного слоя почвы) не превышает 9 м. Подавляющее количество бытовых водовсасывающих наружных агрегатов работают по центробежному принципу, имеют средние технические характеристики с максимальными объемом прокачиваемой жидкости 5 м 3 /ч и напором около 50 м, КПД устройств не больше 50%. Обычно поверхностные агрегаты входят в комплектацию насосных станций, представляющих собой единый блок, в котором помимо электронасоса установлены гидравлический аккумулятор, реле давления и манометр.

Погружные насосы представлены на рынке несколькими разновидностями с разным принципом работы, в зависимости от конструкции, стоимости и качества скважинной воды, их применяют в домашнем хозяйстве для разнообразных целей.

Рис. 2 Принцип действия и конструкция центробежного электронасоса

Центробежные

Центробежные электронасосы занимают лидирующее положение среди других видов благодаря следующей особенности конструкции, вытекающей из их принципа работы — входной водный поток поступает на ось рабочего колеса и вытесняется его лопатками через патрубок сбоку корпуса. Таким образом, появилась возможность подключить любое количество центробежных колес с камерами (ступеней) последовательно с повышением давления на каждой ступени.

Напор в бытовых модификациях доходит до 200 м и более, пропускная способность до 20 м 3 /ч, КПД возрастает с увеличением габаритов насосного агрегата и достигает 65% у бытовых высококачественных моделей датского и итальянского производства.

Качественные центробежные электронасосы от европейских концернов с мировым именем оснащены внутренней защитой от перегревания обмотки в отсутствие охлаждающей жидкости, имеют встроенный обратный клапан, дорогие модели укомплектованы электронным блоком управления скоростью вращения вала в зависимости от объемов водопотребления с применением широтно-импульсной модуляции. Это решение позволяет уменьшить габариты насосного оборудования, практически исключив из схемы подключения гидроаккумулятор, а также сэкономить электроэнергию, снизив ее потребление на 40%.

У потребителя пользуются высоким спросом центробежные насосы от лучших мировых производителей насосного оборудования: Grundfos (Дания), Pedrollo, Speroni (Италия), Wilo (Германия), российские бренды Беламос, Водолей, Unipump (производство в Китае). Следует отметить, что разница в ценах между продукцией ведущих зарубежных фирм и изделиями российского или китайского производства довольно существенна, качественный электронасос от Grundfos стоит около 1000 у.е., в то время как отечественный или китайский насос с аналогичными характеристиками можно приобрести за 200 у.е.

Рис. 3 Вибрационный электронасос — устройство

Вибрационные

Технология изготовления вибрационных электронасосов не претерпела существенных изменений с советских времен, поэтому на рынке представлено множество российских брендов, встречается продукция украинского и белорусского производства, в достаточном количестве присутствуют китайские модели.

Отличием вибрационных электронасосов от других видов является отсутствие вращающихся частей и соответственно подшипников, принцип работы основан на возвратно-поступательном перемещении якоря катушки при подаче на ее обмотку переменного тока. К якорю электромагнита приварен шток с поршнем, затягивающим воду, для предотвращения оттока жидкости в источник около входных отверстий установлен обратный клапан.

Вибрационные модели обладают довольно низким КПД около 35%, максимальный объем перекачиваемой жидкости не превышает 1,5 м 3 /ч, напор не более 80 м.

Данные характеристики считаются не слишком высокими для обеспечения водой частного дома с проживанием даже одного человека, поэтому вибропомпы в основном используются в хозяйственных целях: для орошения огородных грядок, заполнения бассейнов, прудов, различного вида емкостей водой, проведения дренажных работ.

Так как вибрационные виды не слишком чувствительны к высокому содержанию взвешенных частиц в воде, их часто используют для прокачки скважин и колодцев, извлекая из них замутненную воду с глиняно-песчаными фракциями.

Вибрационные помпы относят к изделиям бюджетной ценовой категории, их минимальная стоимость около 20 у.е., средняя цена типового качественного агрегата 30 у.е. На рынке вибропомпы представлены многочисленным рядом отечественных (Ручеек, Малыш, Дачник, Водолей, Вихрь, Зубр) и китайских (Oasis, Patriot) брендов.

Рис. 4 Вихревой насос — конструкция

Вихревые

В вихревых разновидностях вода всасывается через боковое отверстие гидравлической части корпуса лопастями рабочего колеса и затем выбрасывается наружу через расположенное рядом со всасывающим каналом нагнетательный патрубок.

Особенностью вихревых насосов является маленькое расстояние между крыльчаткой лепесткового колеса и стенками рабочей камеры, необходимое для уменьшения гидравлических потерь, поэтому агрегаты функционируют только в чистой воде. Наивысший объем прокачки бытовых электронасосов вихревого принципа действия не превышает 5 м 3 /ч, напор доходит до 100 метров, КПД не больше 50%.

В вихревых моделях для бытового применения подающее колесо размещено вверху недалеко от выходного патрубка, а электродвигатель с вертикальным валом, на который насажено вихревое колесо, установлен снизу.

Всасывание жидкости происходит через перфорированный фильтр, находящийся вокруг рабочего колеса — по его расположению в верхней части около выходного патрубка легко определить вихревой принцип действия электронасоса.

На рынке вихревые насосы встречаются реже центробежных моделей, отечественные производители представлены брендами Belamos, Вихрь, Unipump, популярностью пользуется итальянский глубинный насос Pedrollo Davis.

Рис. 5 Винтовой насос – внутреннее устройство и шнековый узел

Винтовые (шнековые)

Электронасосы, всасывающие и выталкивающие воду способом Архимедова винта, называют винтовыми, это вторая по популярности группа после центробежных. В бытовых приборах шнек располагается в верхней части и подсоединен через переходную муфту к валу электродвигателя.

Преимуществом винтовых электронасосов является простота конструкции и возможность эффективной работы с замутненной и грязной водой, а также с вязкими средами, благодаря последней особенности винтовые модификации широко используют в промышленности для перекачивания масел и продуктов нефтепереработки.

В продаже не встречаются шнековые электронасосы от лидеров мировой торговли (Grundfos, Wilo, DAB, Pedrollo, Speroni), агрегаты представлены известными российскими брендами Belamos, Jemix, Вихрь, Unipump Eco Vint, Водолей, группой компаний Sturm.

В продаже можно найти винтовые электронасосы и менее популярных брендов российского и китайского производства: Хозяин, Alba, Oasis, Patriot, Vodotok, а также Спрут от украинской компании Варна из Харькова.

На заметку: Отличительная особенность вихревых электронасосов отечественного производства — перфорированные прямоугольные отверстия в верхней трети корпуса, через которые производится забор воды.

Принцип работы и конструктивное устройство шнекового насоса

В стандартном шнековом бытовом электронасосе рабочий винт выполнен в виде спиралевидного штыря из коррозионно-устойчивого материала, которым является сталь с хромированным покрытием, нержавейка или высокопрочный пластик. Всасываемая вращающимся винтом жидкость поступает в обойму из технического полимера, а затем выталкивается в верхний выходной патрубок электронасоса.

Винтовой электронасос, используемый в быту, состоит из следующих основных узлов (рис. 7):

1 — Электрическая часть с вертикально расположенным однофазным электродвигателем с сухим ротором и маслонаполненной камерой, отделяющей моторный отсек от гидравлической части, внутри нижней части корпуса находится пусковой конденсатор.

2 — Гидравлическая часть состоит из корпуса, водозаборного фильтра и рабочего шнека, вращающегося в обойме из эластичного полимера (резины) — узел из винта и резиновой муфты проталкивает жидкость, поступающую внутрь корпуса через перфорированные отверстия 3, к выходному патрубку.

3 — Водозаборная часть представляет собой цилиндр из нержавеющей стали с проделанными в боковых стенках отверстиями для втягивания воды.

4 — На верхней крышке насоса, выполненной из латуни или нержавейки, размещены выходной патрубок и проушины.

5 — Выходной патрубок выполняют с внутренней резьбой стандартным диаметром 1 дюйм, к нему присоединяют обратный клапан и водоподъемный рукав.

6 – К проушинам привязывают капроновый или металлический трос в синтетической защитной изоляции.

Рис. 7 Конструктивное устройство винтового насоса

Отличительные особенности и параметры шнековых электронасосов

Типовой шнековый насос для скважин, используемый в индивидуальном водоснабжении, имеет следующие технические параметры:

  • Напряжение электропитания: переменное 220В ± 10%, с частотой 50 Гц.
  • Температурный диапазон откачиваемой жидкости: от 0 до 35 °С.
  • РН откачиваемой воды: 6,5 — 8,5.
  • Рабочий диапазон температур внешней среды: от 0 до +40 °С.
  • Минимальная глубина погружения под водное зеркало: 0,5 м.
  • Допустимый объем механических частиц в откачиваемой воде: — не более 500 г/м 3 , не допускается содержание в жидкости волокнистых материалов.
  • Допустимый диаметр механических фракций: — 1 мм.
  • Максимальный напор: 3 м 3 /ч, у большинства моделей он не превосходит порог в 1,5 м 3 /ч.
  • Предельный напор: до 200 м, данный показатель является редким исключением, большинство модификаций создают напорное давление не более 100 м.

Рис. 8 Основные характеристики китайских Oasis

Основные преимущества винтовых электронасосов:

  • Невысокая стоимость, цена самых дешевых моделей составляет около 80 у.е., в целом все модели стоят дешевле центробежных видов.
  • Простота конструкции. Рабочая часть состоит из винта и резиновой обоймы, их легко обслуживать и при необходимости просто заменить, что делает ремонт шнековых агрегатов весьма простым.
  • Винтовой насос для скважины благодаря своему принципу работы может транспортировать жидкость с крупными фракциями песка и глиняных отложений — в этом его основное преимущество. Погружной винтовой насос предпочтительнее применять для водозабора из скважинных источников на песке, часто имеющих высокое содержание взвешенных частиц глины и песка. Хотя их детали и подвергаются механическому воздействию твердых частиц, срок службы винтового насоса в замутненных источниках будет выше, чем у центробежных моделей.

К недостаткам шнековых агрегатов относят посредственное качество многих изделий (хромированный винт, быстро истираемая обойма) и не слишком высокие технические характеристики, заметно уступающие центробежным видам, а также низкий КПД, не превышающий 45%.

Область применения

Можно сказать, что винтовой насос для скважины благодаря способности откачивать грязную воду, лидер по количеству сфер, в которых находит применение при ведении бытового хозяйства. Винтовой скважинный насос приобретают для:

  • обустройства водного снабжения коттеджей, дач с водоподачей из колодцев и скважин;
  • заполнения искусственных прудов, бассейнов, резервуаров для отопления и капельного полива;
  • орошения огородов, садов и любых зон с растениями на приусадебном участке;
  • проведения дренажа в случае затопления подвалов, погребов и цокольных помещений в доме;
  • прокачки скважин после проведения буровых работ, некоторые профессионально занимающиеся бурением фирмы специально закупают для этих целей шнековые насосы;
  • очистки скважин и колодцев от илистых отложений.

Читайте в отдельной статье о выборе дренажного насоса для грязной воды.

Рис. 10 Параметры винтовых насосов серии Unipump Eco Vint

Правила установки в скважину

Для погружения в скважину шнекового электронасоса используют оголовок или адаптер, к которым привязывают трос и прикрепляют водоподающий трубопровод, идущий от агрегата. Обычно перед погружением связывают вместе напорный рукав, кабель электропитания и удерживающий трос изоляционной лентой или пластиковыми стяжками, при установке соблюдают следующие правила:

  • Водоподъемные трубы можно подбирать из полиэтилена низкого давления (ПНД), стали или гибких эластичных полимеров, основное условие — способность выдерживать максимальное давление в системе и внутренний проходной диаметр не ниже размеров резьбы внутри выходного патрубка.
  • При использовании гибкого шланга необходимо убедиться в отсутствии перегибов и скруток.
  • Для опускания и подъема используют только нейлоновый или металлический (нержавеющий) трос, запрещено подвешивать агрегат за электрокабель.
  • Перед погружением следует убедиться в том, что внутренний диаметр обсадной колонны выше наружных размеров корпуса насоса вместе с электрокабелем, а трубы не имеют искривлений и зауженных участков.
  • Не рекомендуется размещать питающий электрокабель в смотанной бухте — это ведет к его перегреву и расплавлению изоляции.
  • Минимальное расстояние насоса от дна скважины — 0,5 метра, оптимальное – 1 м.
  • Запрещена работа насоса на закрытый кран — это приведет к его выходу из строя.
  • Обязательна установка в систему управления защитного реле от сухого хода даже при наличии внутренней защитной автоматики от перегревания обмотки.
  • При монтаже модификаций, не имеющих встроенного обратного клапана, его устанавливают на выходной патрубок перед водоподъемным трубопроводом.
Читайте также:  Об эжекторе для насосной станции, с рассмотрением его разновидностей и устройства

Рис. 10 Схема установки и подключения шнекового агрегата

При сравнении, какой скважинный насос лучше: центробежный или винтовой, нет однозначного ответа, так как область применения этих насосных агрегатов немного отличается. Винтовые электронасосы обычно используют в ситуациях, когда приходится работать с загрязненной водой, при этом из-за их относительно невысоких технических характеристик, скважина должна иметь небольшую глубину или располагаться поближе к индивидуальному дому. На отечественном рынке невозможно обнаружить шнековые насосы европейского производства, весь товар поставляется в торговую сеть отечественными и китайскими фирмами, поэтому отзывы пользователей в отношении качества и материалов изготовления винтовых агрегатов носят противоречивый характер.

Как выбрать шнековый насос для скважины: устройство, принцип работы и преимущества

Шнековый насос для скважины используется для организации водоснабжения в частном доме или на приусадебном участке. Устройство оснащается электрическим приводом; конструкция позволяет поддерживать постоянный напор жидкости в магистралях. Оборудование с повышенной производительностью и мощным приводом используется на промышленных объектах или стройках.

Особенности конструкции

Винтовой насос для скважин состоит из цилиндрического или конического корпуса и мотора, прикрепленного к фланцу через уплотнительные шайбы. Внутри кожуха расположен рабочий вал, имеющий конфигурацию шнека.

При вращении рабочего элемента жидкость подается к выходному отверстию; герметичные уплотнения не допускают обратного стока воды. За счет этого достигается постоянство давления в системе водоснабжения и рабочей камере помпы. Производительность устройства зависит от угла закрутки шнека и частоты вращения ротора электрического двигателя.

Встречаются насосы с двигателем, интегрированным в корпус. Привод питания проходит через герметичный канал к обмоткам статора; в конструкции изделия предусматривается масляный бак для автоматической смазки подшипников шнека и ротора мотора.

Подача воды в полость насоса производится через сетчатую решетку, смонтированную вокруг корпуса шнека. Напорный штуцер позволяет подсоединить гибкий резиновый рукав, который подключается к накопительному баку системы водоснабжения.

Схематическое изображение устройства скважинного винтового насоса

Для работы насоса требуется опустить оборудование в рабочую среду; допускается применение помпы в колодцах или скважинах. При затягивании воздуха глубинный насос начинает изнашиваться; автоматика обеспечивает отключение привода шнека.

Оборудование позволяет подавать не только воду, но и перекачивать нефтепродукты или растворы, содержащие примеси агрессивных веществ (при условии применения в конструкции помпы материалов, устойчивых к воздействию химикатов).

Конструкция оборудования допускает перекачивание воды с примесями в виде песка или ила. Посторонние частицы подаются вместе с жидкостью в напорный рукав, а затем отделяются в отстойнике или при помощи фильтрующего элемента. На заборном патрубке помпы устанавливается фильтр грубой очистки, не пропускающий крупные камни или волокна водорослей. Помпа шнекового типа имеет диаметр, соответствующий размеру скважины; снижение габаритов позволяет улучшить технические характеристики оборудования.

Конструктивные особенности

Насосы шнекового типа подразделяются на изделия стандартного типа и узлы для глубинной установки. Стандартные устройства используются для установки в колодцы или в скважины, пробуренные до водоносных слоев из песчаного грунта. Помпы отличаются уменьшенными габаритами и весом (диаметр корпуса не превышает 250 мм); конструкция предусматривает подачу воды с глубины 20-25 м.

Если на участке имеется артезианская скважина, то в нее устанавливается устройство глубинного типа. Изделие имеет удлиненный шнек, способный создавать повышенное давление. Оборудование отличается увеличенной производительностью, но усложнение конструкции негативно влияет на стоимость насоса. Глубинные помпы позволяют подавать воду из скважин глубиной 150-200 м и более.

При выборе типа изделия владелец учитывает параметры имеющегося или строящегося гидротехнического сооружения. При подборе учитывается глубина залегания и объем воды, необходимый для снабжения объекта. Дополнительными критериями выбора являются мощность и тип электрического двигателя, используемого для привода шнека. Поскольку подача воды осуществляется только при работающем моторе, то предусматривается резервный источник питания (например, генератор с приводом от двигателя внутреннего сгорания).

Стандартные насосы для бытового применения оснащаются двигателями переменного тока, рассчитанными на подключение к бытовой сети напряжением 220 В. Потребление энергии не превышает 1,5 кВт/ч, но для обеспечения безопасной эксплуатации для питания помпы выделяется отдельная линия.
В цепи предусматриваются автоматические предохранители, отключающие мотор при коротком замыкании либо заклинивании ротора или шнека.

Технология установки винтовых насосов

Установка помпы в скважину выполняется вручную; к корпусу оборудования подключается кабель питания и напорный рукав. Перед началом монтажных работ высчитывается глубина, на которой будет располагаться насос. Затем на кабеле или напорном рукаве ставится метка; на части изделий применяется дополнительный монтажный трос.

Поскольку в конструкции помпы предусмотрен поплавковый выключатель (срабатывает при отсутствии воды в скважине), то следует проверить подключение предохранительного элемента (алгоритм коммутации приводится в заводской документации).

После размещения оборудования на заданной глубине производится крепление троса, который обеспечивает удержание насоса в требуемом положении. Использовать для страховки кабель питания или напорный шланг не рекомендуется, поскольку элементы не обеспечат надежного удержания корпуса помпы. Затем производится подключение питания. Корректно смонтированный насос работает без стуков и вибраций, обеспечивая постоянную подачу воды из скважины.

Популярные производители

Для установки в скважины малого диаметра (100-120 мм) используются насосы марки «Водолей», выпускаемые на территории Украины. Оборудование отличается пониженной стоимостью, допускается перекачивание агрессивных жидкостей.

Аналогичные насосы выпускаются белорусским заводом «Беламос»; для изготовления внешних элементов там используется нержавеющая сталь. Плюсом белорусского оборудования является дополнительный датчик, отключающий питание при перегреве двигателя.

Российские насосы «Вихрь» имеют корпус из нержавеющей стали; конструкцией предусмотрены крючки для установки страховочного троса. Оборудование допускает погружение на глубину до 35 м, для привода шнека использован мотор мощностью 550 Вт.

Бюджетный сегмент импортного оборудования занят продукцией китайского производителя Unipump. Оборудование выполнено из нержавеющей стали, допускается долговременная перекачка воды, загрязненной песком или глинистыми отложениями.

Насосы Grundfos используются для подачи воды с глубины до 55 м. Производитель предлагает несколько модификаций изделий, отличающихся диаметром корпуса и производительностью. Самый маленький насос имеет корпус диаметром 75 мм.

В конструкции применяется блок плавного разгона ротора двигателя, предусмотрена защита от понижения или повышения напряжения в цепи питания. Оборудование отличается применением качественных комплектующих, что повышает конечную стоимость изделия до 40-45 тыс. руб.

Преимущества и недостатки техники

Преимущества скважинных насосов винтового типа:

  • повышенная производительность;
  • отсутствие в конструкции сложных узлов упрощает регламентное обслуживание;
  • при работе оборудования нет повышенного шума;
  • небольшие геометрические размеры;
  • допускается перекачка жидкостей с различным химическим составом.

К недостаткам погружного насоса для скважины шнекового типа относят повышенную стоимость и отсутствие возможности регулировать подачу воды. При установке изделия следует учитывать, что устройство не допускает работы без подачи жидкости.

Средняя цена помпы импортного производства составляет 8-10 тыс. руб. Отечественное оборудование обойдется несколько дешевле. Приобрести в Москве погружные насосы можно в специализированных магазинах, занимающихся поставкой компонентов для систем водоснабжения.

Почему стоит выбрать насос для скважины шнековый

Какой выбрать насос для скважины: шнековый или вибрационный? Поверхностный или погружной? Какова должна быть производительность? Правильные ответы на эти вопросы — залог стабильной и долгой работы насоса, а также хорошего качества всей системы водоснабжения.

Принципы и характер выполняемых работ

В зависимости от принципа работы водяные насосы бывают вибрационные и центробежные, к которым относятся шнековые.

В вибрационных моделях жидкость перекачивается из-за быстрого и резкого перепада давления. Поэтому такие устройства редко применяют для притока воды из скважин. Намного более популярными являются шнековые наносы.

Они нашли широкое применение в быту, в строительстве и производстве. Их часто покупают для откачивания жидкости из разных источников (скважин, колодец, открытых водоемов, технических емкостей). Помимо выкачивания, они могут применяться также и в системах очистки.

Основным элементом насоса является шнек — стержень со сплошной винтовой поверхностью вдоль продольной оси. Принцип работы насоса заключается в том, что жидкость поступает в рабочую камеру через приемные отверстия. В рабочей камере вращающийся шнек на роторе стимулирует движение воды. В результате создается напор, который вытесняет жидкость наружу. Чем быстрее скорость вращения шнека, тем выше производительность.

Достоинством шнековых систем является то, что их можно применять для перекачки воды с большим количеством абразивных частиц. Например, в неглубоких скважинах, которые часто содержат много песка. Конструкция шнека не дает возможность песку забиваться и блокировать работу.

Винтовой насос, в отличие от других типов скважинных насосов, имеет практически постоянное давление на выходе, не зависящее от скорости вращения ротора. При увеличении скорости вращения ротора производительность растет, а давление остается стабильным.

По сравнению с вибрационными насосами, винтовые работают более тихо и почти не создают лишних движений.

Что нужно учесть при выборе насоса

Выбор конкретной модели надо делать с учетом ее конструктивных особенностей и характеристик, параметров скважины (колодца) и компании-производителя.

Насосы для скважин или колодцев могут быть поверхностными и погружными. Поверхностный способен работать на глубине до 10 м. Двигатель данного оборудования не защищен от влаги, поэтому требует установки под крышей. Погружной шнековый насос намного мощнее, имеет более высокий КПД и позволяет подавать воду с глубины в десятки и даже сотни метров. Погружные модели герметичны, во время работы находятся ниже уровня воды. Могут длительное время функционировать автономно. Недостатком погружных изделий по сравнению с поверхностными является сложность в обслуживании.

Основными характеристиками, которые учитываются при подборе модели, являются: производительность, высота напора и глубина подъема. От этих характеристик зависит давление в системе водоснабжения и расход жидкости.

Производительность определяется объемом жидкости, подаваемой в нагнетательный трубопровод за секунду. Она должна с 10%-ным запасом обеспечивать пиковое потребление. При расчете потребления необходимо полностью учесть все возможные направления расхода и их изменение в зависимости от времени года и других условий. Если проводить расчет производительности в зависимости от среднесуточного потребления, как часто предлагается, а не от пикового потребления, то ее величина может быть ниже необходимой.

Напор измеряется в метрах. Чтобы определить необходимый напор, нужно сложить высоту здания, глубину источника. Прибавить 6 м и умножить полученный результат на коэффициент потерь напора в трубопроводе, который составляет 1,15. Если источник удален от дома, необходимо добавить один дополнительный метр напора на каждые 10 м горизонтального трубопровода. Вертикальное расстояние учитывается в соотношении 1:1.

Читайте также:  Как сделать гидроаккумулятор своими руками? Самостоятельное изготовление безмембранного гидробака из подручных материалов- Монтаж + Видео

При расчете требуемых характеристик оборудования необходимо закладывать 10%-ный запас. Если глубина скважины 90 м, то рекомендуется выбирать изделие с максимальной глубиной в 100 м.

К важным параметрам скважины относится диаметр (от него зависит предельный диаметр насоса), глубина выработки, дебит. Эти показатели указываются в паспорте скважины, который выдает организация, осуществлявшая бурение. Или их можно измерить самостоятельно. Точно измерить дебет практически невозможно. Он зависит от технологии измерения, климатических условий, времени года и условий использования скважины.

На срок службы насоса влияет качество сборки и материал, из которого он выполнен. Обычно это нержавеющая сталь, изредка — алюминий, который менее долговечен.

Компании-производители

Список компаний, как и предлагаемый ими ассортимент, довольно большой. На российском рынке представлена, в основном, продукция отечественных, европейских и китайских производителей. Шнековые насосы бывают разных марок.

Высший ценовой сегмент:

  1. Грундфос (Grundfos). Отличное качество по высокой цене, очень широкий ассортимент. Крупный, всемирно известный производитель.
  2. Гардена (Gardena). Европейский производитель. Цены выше средних. Количество моделей для скважин невелико.

Средний ценовой сегмент:

  1. Сперони (Speroni). Европейский производитель. Достаточно высокое качество и надежность.
  2. Педролло (Pedrollo). Широкий модельный ряд. Международная компания. Высокий уровень надежности продукции.
  3. Акварио (Aquario). Большое количество моделей, есть варианты для узких скважин. Относительно высокая надежность.

Нижний ценовой сегмент:

  1. Водолей. Несколько десятков моделей для скважин. Известный украинский производитель. Недостаточно высокая надежность насосов.
  2. Джилекс. Изделия производятся в России. Популярный бренд. Противоречивые отзывы о качестве продукции.
  3. Беламос. Производство находится в Китае. Надежность соответствует классу.

Несколько полезных советов

Двигатель насоса охлаждается перекачиваемой водой, поэтому во избежание перегрева он всегда должен находиться ниже уровня жидкости. Температура поступающей воды не должна превышать 35-40°С, иначе возможен перегрев.

Частой причиной поломки устройств является сухой ход, который возникает при падении уровня воды. Поэтому шнековый насос для скважин желательно использовать совместно с внешней защитной автоматикой управления. Некоторые модели имеют встроенную защитную автоматику, которая выключает их не только при сухом ходе, но и при перегреве.

Оптимальная высота установки насоса в скважине — примерно в метре от дна. Если он установлен неправильно, срок службы водоскважины уменьшится из-за запескования. Слишком высокое расположение приведет к собиранию песка на дне. При слишком низком расположении произойдет быстрое засорение фильтра в верхних слоях.

Шнековый насос для скважины: виды и особенности винтовых погружных насосов

В настоящее время на рынке гидрооборудования имеется большое количество различных моделей насосов. Наиболее интересными по различным характеристикам являются винтовые или шнековые насосы.

Конструкция и назначение

Все насосы делятся на 2 типа: погружные и поверхностные. Поверхностные должны устанавливаться на поверхности недалеко от колодца или скважины. Жидкость, которая перекачивается, поднимается на поверхность с помощью специальной трубы. Такие насосы не могут создать большого напора подачи воды. Кроме этого они не используются на большой глубине.

Погружные насосы всегда должны находиться в воде. Они обладают достаточно большой мощностью. Кроме этого ими создается хороший напор подаваемой на поверхность воды. Такие насосы можно использовать на большой глубине.

Шнековые насосы можно отнести к погружному оборудованию. Следовательно, этот тип насосов находится весь период использования в воде. Такой насос назвали винтовым, потому что в его конструкции есть так называемый архимедов винт. От него зависит работа насоса.

Практически все погружные насосы работают по центробежному принципу. Основная составляющая таких насосов – колесо с закрепленными на нем специальными лопатками. Они обеспечивают перекачивание воды.

Винтовые же насосы работают по другому принципу. Они оснащены винтом, который имеет определенную длину и используется как основной рабочий элемент. Такой насос можно использовать для перекачивания довольно грязной воды, в составе которой есть небольшие твердые частицы. Шнековый насос практически не засоряется песком при перекачивании жидкости.

Этим качеством не могут похвастаться насосы центробежного типа. Они очень быстро ломаются, если использовать их для перекачивания загрязненной воды с наличием песка и мелких камешков.

Как работают винтовые насосы

  • Сначала вода через подающее отверстие поступает во внутреннюю рабочую камеру насоса.
  • С помощью спиральных элементов шнека вода поступает в верхнюю рабочую камеру. Там располагается напорное отверстие.

Основная особенность таких насосов в том, что, если повысится скорость работы шнека, то повысится и уровень производительности оборудования. Давление от этого почти не меняется. Благодаря этому шнековые насосы используются и в промышленных целях.

Длина шнека напрямую влияет на уровень производительности насосного оборудования данного типа. Большое количество шнековых насосов в своей конструкции имеют только один винт. Очень редко встречаются насосы с двумя и более винтами.

Виды и технические параметры

Все шнековое оборудование разделяется на 2 типа:

  1. Стандартный винтовой насос. Таким насосом можно откачивать воду из колодца или скважины с глубиной не более 25 метров. Часто используется в скважинах, где мало воды. Бурение таких скважин выполняется на водоносных песчаных слоях. Его использование помогает откачивать воду с имеющимися в ней песчаными включениями.
  2. Оборудование глубинной категории. У такого насоса есть удлиненный шнек. Это намного повышает производительность оборудования. Используется для обслуживания скважин, имеющих большую глубину. Такое оборудование – надежное и мощное.

Винтовое гидрооборудование, которое используется на производстве, значительно отличается по техническим характеристикам от обычных шнековых насосов.

Большая часть составляющих элементов насоса выполняется из стали. Некоторые детали изготавливаются из очень прочного пластика. В роли герметиков выступают резиновые и силиконовые прокладки. Дополнительного охлаждения насоса не требуется, так как он постоянно находится в воде.

Установка

Чтобы избежать проблем и нештатных ситуаций при использовании винтового насоса, а также для эффективной работы необходимо его правильно установить.

Любой винтовой насос обязательно погружается в обсадную трубу, которая устанавливается непосредственно в скважине. Он фиксируется с помощью металлического троса. Для подачи электричества и передачи сигналов на блок управления используется специальный кабель, который подключается к клеммам, расположенным на устройстве. Непосредственно подача воды на поверхность выполняется с помощью шланга.

Чтобы задать вопрос или сделать заявку,
нажмите на кнопку ниже:

Шнековый насос и его недостатки

Выбор типа насоса зависит от множества параметров. Необходимые исходные данные:

  • Диаметр обсадной колонны;
  • Качество воды и содержание примесей в ней;
  • Производительность скважины – дебит. Измеряется м3 воды в час;
  • Расстояние от поверхности до зеркала воды;
  • Расстояние от колодца до дальней точки водоразбора;
  • Необходимая производительность насоса, измеряется м3 /ч или л/мин.

Все эти параметры (кроме двух последних), вы сможете найти в паспорте скважины, который при сдаче объекта выдает буровой мастер. Производительность насоса подбирается исходя из ваших личных предпочтений, но она должна быть не больше дебита скважины. Нормой для частного одноэтажного дома принято считать 2-3 м3 /ч. Если расстояние до зеркала воды меньше 8м, стоит обратить внимание на поверхностные электронасосы. В случае более глубокого уровня необходимо установить погружной насос.

В зависимости от конструкции и принципа работы различают следующие виды погружных электронасосов:

  • Центробежный – наиболее высокий КПД среди всех видов насосов, но очень зависим от примесей в воде. При большом содержании твердых частиц существенно сокращается срок эксплуатации.
  • Вихревой – способен создавать высокое давление, простота конструкции и обслуживания. Недостатком является низкая производительность и КПД.
  • Вибрационный – простой в обслуживании, низкая себестоимость, подходит для воды с высоким содержанием примесей. Невысокий КПД и вибрация, создаваемая при работе агрегата – основные недостатки. Из-за вибрации нежелательно его использование в скважинах. Насос более подходит для перекачивания жидкости с открытых водоемов или колодцев.
  • Шнековый. Рассмотрим более подробно…

Шнековый насос

Шнековые погружные насосы пользуются высоким спросом за счет низкой цены и простоты эксплуатации, но при этом имеют высокие напорные характеристики и КПД в целом. Ведущие поставщики насосного оборудования на рынке Украины (Водолей, Aquatica, Omhiaqua) представили свои модели погружных шнековых насосов (Водолей НВП 0,32-63У, Aquatica 777212, OMHIAQUA 2QGDA200)

Шнековые (винтовые) электронасосы предназначены для перекачивания чистой воды и могут применятся при водоснабжении из скважин и резервуаров как для бытовых нужд, так и технических. Конструкция шнекового насоса позволяет его использование в открытых водоемах при условии наличия кожуха охлаждения и содержания примесей в жидкости (песка, глины) не более 0,5%.

Насос шнековый для скважины состоит из электродвигателя и насосной части, соединенными через переходную муфту. В погружных винтовых электронасосах шнек и водозабор расположены сверху, что уменьшает возможность всасывания твердых частиц (песка, глины) со дна скважины.

  • Насосная часть: в корпусе из нержавеющей стали расположены отверстия для водозабора, шнек и втулка, резиновый обратный клапан, фланец (может быть латунный или с нержавеющей стали), переходная муфта. Шнек сделан из нержавеющей стали, втулка из высококачественной резины, что в совокупности обеспечивают длительное время службы агрегата.
  • В корпусе из нержавеющей стали вертикально расположен однофазны асинхронный, маслонаполненный двигатель со встроенной в обмотку термозащитой. От насосной части отделен фланцем, а крутящий момент передается с помощью вала. Охлаждение происходит за счет воды, в которую погружен агрегат. В зависимости от модели конденсаторы могут быть встроенными или же вынесенными наружу в конденсаторную коробку.

Принцип работы шнекового насоса для скважины: через отверстия в насосной части вода поступает к шнеку. Шнек насажен на вал двигателя и за счет высоких оборотов проталкивает жидкость через втулку в напорный патрубок. Таким образом достигается высокое давление при небольшой производительности. Как можем видеть конструкция и принцип работы очень просты, что является весомым плюсом данного вида электронасоса.

Погружные шнековые насосы нашли широкое применение в обустройстве водоснабжения частных домовладений, подачи воды для хозяйственных нужд или организации полива приусадебного участка. Источником воды может быть скважина, колодец или любой другой водоем.

Таблица производительности шнековых насосов фирмы Aquatica показывает возможность использовать электронасосы в скважинах глубиной до 190м, производительностью до 45 л/мин, а широкий модельный ряд позволяет подобрать оборудование для любого источника.

Преимущество погружных шнековых насосов:

  • Небольшая стоимость в сравнении с центробежными насосами;
  • Простота конструкции и принципа работы. Это облегчает обслуживание и позволяет проводить незначительный ремонт или замену запчастей без специальных навыков;
  • Главная особенность – обеспечивает равномерную подачу воды с постоянным напором;
  • Низкий уровень шума и вибрации;
  • Возможность работы в жидкостях с содержание примесей (песка, ила, глины) до 0.5%;
  • Высокая надежность;
  • Широкая область применения.

Шнековые насосы имеют так же и недостатки:

  • Невысокий КПД относительно центробежных насосов (≈ 40% и 60% соответственно);
  • Небольшая производительность;
  • Чувствителен к «сухому ходу», быстро выходит из строя при отсутствии жидкости в источнике;

При выборе и эксплуатации погружных шнековых насосов стоит обратить внимание, что в характеристиках часто указывается максимальная производительность, которая обратно пропорциональна глубине погружения. Простыми словами чем глубже опущен агрегат, тем меньше воды он способен перекачивать. Запрещено запускать оборудование без жидкости. Проверка работоспособности производится только в погруженном состоянии.

Полный ремонт двигателя и диагностику лучше доверить специалистам, так как понадобится дополнительное оборудование и приспособления.

Для правильного подбора насоса, консультации или оформления заказа, свяжитесь с менеджером интернет-магазина «Все для скважин».

Добавить комментарий