Шнековый насос для скважины: особенности конструкции, применение, преимущества и недостатки

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.

Подробности

Винтовые насосы бывают стандартными, также они выступают, как глубинные установки. Стандартные конструкции ставят в колодцах, скважинах, которые имеют глубину до песчаного водоносного горизонта. Насосы имеют компактные размеры, небольшой вес (у корпуса диаметр не более 250 миллиметров). Воду можно выкачивать на расстоянии до двадцати пяти метров. В артезианских скважинах используют глубинные насосы. Они оснащены удлиненным шнеком, который может создавать высокий уровень давления. Устройства отличаются большой производительностью, но такие насосы стоят дороже. Насосы способны выкачивать жидкость с глубины до двухсот метров и больше.

Когда выбирают тип устройства, надо учитывать параметры скважины. Важно знать, объем жидкости, на какой глубине находится водоносный пласт. Также учитывают показатель мощности насоса, разновидность электродвигателя, который является приводом для шнека. Вода подается, когда работает мотор, нужно организовать резервное устройство в качестве источника питания, можно в виде генератора, имеющего привод, который стоял в двигателе внутреннего сгорания.

У стандартных насосов двигатели с переменным током, которые можно подключать к обычным розеткам в 220 вольт. Они поглощают энергию до 1.5 киловатт в час. Однако рекомендуют в целях безопасности выделять для них отдельную линию. Цепь оснащают автоматическим предохранителем, который отключит мотор, если случится короткое замыкание, заклинивание шнека, либо ротора.

Устанавливают насосы ручным способом. К насосу подводят кабель электроэнергии с напорным рукавом. Первым делом надо просчитать глубину расположения насоса. Далее на рукаве, либо кабеле ставят отметку. Иногда приходится дополнительно на деталях конструкции ставить специальный трос для монтажа.

У насоса есть поплавок, который срабатывает, когда в колодце нет воды. Чтобы он работал исправно, проверяют качество подключения предохранительного устройства. Заводская инструкция содержит сведения, как это сделать.

Когда насос устанавливают на нужную глубину, крепят трос, чтобы удержать устройство в нужном положении. Не следует в этих целях применять шланг для создания напора, либо кабель, они не справятся с нагрузкой. Затем подключают электричество.

Внимание! Если насос установлен правильно, то во время работы он не издает стуки, вибрацию, вода поступает постоянно.

Чтобы установить насос в скважину с малым диаметром до ста двадцати сантиметров, подходят насосы Водолей. Их производят на Украине. Устройства имеют доступную цену, могут перекачивать агрессивные среды.

В качестве аналогов выступают насосы Беламос, также изготавливаемые на Украине. Корпус с другими внешними деталями сделан из нержавеющей стали. У насоса есть датчик, который срабатывает, если перегреется устройство.

Аппараты марки Вихрь изготавливают в России. Материал корпуса нержавеющая сталь. На нем есть крючки, чтобы устанавливать страховочный трос. Насосы можно погружать до тридцати пяти метров в глубину, мотор имеет мощность 550 ватт.

Бюджетным вариантом считается китайская марка UNIPUMP. Насосы изготавливают из стали, могут долго перекачивать воду, которая содержит песок, глину.

Устройства марки GRUNDFOS используют для перекачки воды в скважинах глубиной не более 55 метров. Выделяют разные модификации насосов, у которых разный диаметр у корпуса, уровень производительности. Самый маленький диаметр равен 75 миллиметрам. Насосы устроены так, что ротор плавно разгоняется для работы. Они защищены от перепадов в электроснабжении. Все комплектующие выполнены из качественного материала. Стоят они от 40 000 до 45 000 рублей.

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.

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.

Как выбрать винтовой насос

При выборе оборудования следует ориентироваться на условия, в которых будет работать аппарат.

При этом прибор должен обладать следующими качествами:

• отсутствие шума при подъеме жидкости;
• глубина откачки;
• простота крепления в скважине;
• эксплуатационный ресурс;
• наличие функции отвода тепла через перекачиваемую жидкость;
• способность работы в среде со степенью загрязненности 80 — 100 г/м³.
• габариты оборудования;
• возможность ремонта;
• степень защищенности и отсутствие вибраций.

При правильном выборе шнековый насос способен проработать длительное время без ремонта.

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.

Главные особенности центробежных насосов

Рабочий орган у центробежных насосов выполнен в виде лопастного колеса с минимальными зазорами к корпусу (камеры прокачивания воды), что определяет ряд эксплуатационных особенностей:

• Довольно низкий рабочий шум и вибрация, т.к. детали при производстве не только точно подгоняются, а и балансируются.
• Большая производительность при небольших размерах и мощности электропривода, причем существуют многоступенчатые модификации, которые позволяют качать с больших глубин и на большую высоту.
• Большой модельный ряд при компактных габаритах, а также высокая надежность с большим моторесурсом.

На первый взгляд у насосов отличные характеристики и проблему, какие насосы лучше для скважины винтовые или центробежные, можно закрыть, но центробежные агрегаты зависимы от качества перекачиваемой жидкости. Центробежная сила возникает за счет минимальных зазоров между рабочим колесом и корпусом, поэтому попадание в поток твердых фракций приводит к кавитационным проявлениям с интенсивной выработкой рабочего органа и перегрузкой электропривода. По этой же причине запуск «на сухую» или прекращение подачи воды приводит к выходу из строя насоса.

Отличие от других насосных устройств

Рассмотрим основные технические преимущества винтовых насосов:

• Применяется специальная технология взаимодействия с рабочей средой, подразумевающая использование резьбы со специальными переменными витками. В соответствии с особенностями забираемой жидкости может определяться шаг резьбы. Также может регулироваться межвинтовой промежуток;
• Гидравлическое давление во внутренней части насоса не способствует деформации мощного вала потому, что он укороченный. Это дает возможность сократить расстояние между винтами и корпусом. Эти конструктивные особенности способствуют существенному снижению механического воздействия изгибающего момента на наружную поверхность вала;
• На винтовом насосе может быть установлено специальная самосмазывающаяся техника, способствующая повышению безопасности механического уплотнения. Также нормальное функционирование и высокая герметичность устройства в сложных условиях эксплуатации может быть обеспечена полностью;
• Некоторые модели могут взаимодействовать со смешанными жидкостями.

На основе двухвинтовых устройств некоторые производители занимаются изготовлением мультифазных насосов. Основной отличительной особенностью таких устройств являются двухзаходные винты со сравнительно небольшим ходом. В рабочей области винта в таких устройствах количество шагов значительно больше. Маленький ход способствует уменьшению показателей радиальной силы, которая может оказывать определенное воздействие на винты.

Как сделать заказ

В нашем каталоге представлен достаточно богатый ассортимент, который позволяет подобрать оборудование с учетом предстоящих условий эксплуатации. В наличии у нас имеется немалое количество товара, поэтому клиентам нет необходимости подолгу ждать доставки необходимой продукции из другого города.

Среди наших преимуществ – оперативная доставка заказанного товара на адрес клиента. На представленную в нашем каталоге продукцию мы устанавливаем стоимость ниже, чем у конкурентов. Покупатели могут самостоятельно отыскать нужные виды товара в каталоге и оформить заявку на доставку. При затруднениях с выбором можно попросить помощи у наших консультантов. Предусмотрены разные формы оплаты заказанных товаров, из которых клиенты могут выбрать наиболее удобную.

Преимущества и недостатки техники

Винтовой насос для скважины называется центробежным, зарекомендовал себя как наиболее эффективный вид специальной техники, предназначенной для водоснабжения загородных домов. Такая конструкция широко используется в производственных целях для перемещения жидких нефтяных продуктов и других агрессивных сред.

Анализируя принцип работы шнекового насоса можно смело указать на плюсы:

• простота конструкции и ее обслуживания;
• хорошая производительность;
• нет шумности при его работе;
• способен перекачивать различные жидкости;
• может работать в агрессивной среде.

Его функциональность мало зависит от попадания мелких фракций, он способен перекачивать грязную жидкость и вязкие вещества. Это делает его лидером при использовании в загрязненных скважинах либо колодцах. Винтовой погружной насос отличается своей компактностью. Это дает возможность их совмещать с конструктивными особенностями скважин. Среднестатистический корпус аппарата бытового назначения имеет диаметр до 15 см.

При таких малых габаритах – конструкция обладает большой производительностью, которая зависит от быстроты вращения винта. Чем больше данная скорость, тем выше количество перекачанной жидкости за отрезок времени.

Стандартная модель бытового назначения способна выдавать стабильный поток воды в объеме 1500-2000 л/ч.

• невозможность работы на холостых оборотах;
• рабочий режим не поддается регулировке;
• такая техника стоит достаточно дорого.

Это насосное оборудование является популярным в бытовой сфере, особенно в скважинах на песке. Хорошо применяется при чистке скважины или колодца, способно выкачать любую загрязненную воду. Не нуждается в частой ревизии и промывке, может безотказно использоваться продолжительное время.

Принцип работы для подачи воды

Напор воды, продавливаемой через каждый виток шнеков, немного повышается, а их количество определяет давление, которое может развивать винтовой насос. Скорость вращения ведущего винта – один из важнейших факторов, определяющий производительность насоса.

Каждый из шнеков имеет по концам опоры качения и торцевые уплотнения. Подшипники повышают плавность вращения винтов и снижают затраты энергии на их вращение. Уплотнения обеспечивают герметичность корпуса насоса и предотвращают потерю напора и утечку воды.

Корпус и детали насоса выполнены из коррозионностойких материалов, которые обеспечивают износостойкость и долговечность оборудования.

Узнайте, как разобрать однорычажный смеситель.

Что делать, если течет унитаз после смыва?

Узнайте, как подключить посудомоечную машину к водопроводу.