Винтовой насос для скважины: особенности шнековых агрегатов

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:

Питьевая и решения различных бытовых задач.
Наполнение резервуара, фонтана и бассейна.
Для питания оросительной и капельной системы полива.
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:

Водоснабжение загородного участка. Многие дачные участки расположены на большом расстоянии от центральной сети водоснабжения.
Некоторые модели характеризуются тем, что могут проводить полную или частичную очистку воды.
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.
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.

Каковы дополнительные критерии выбора насоса?

Помимо уже перечисленных факторов, есть еще нюансы, которые могут повлиять на выбор подобного оборудования. Это наличие у насосов дополнительных опций, которые делают работу с такими агрегатами более удобной и продуктивной. Например, у насосов фирмы Грундфос — это встроенная защита от перегрева.

Электродвигатель такого оборудования снабжен встроенным термодатчиком. Когда температура достигает какого-то заданного значения, то двигатель просто отключается в автоматическом режиме. Когда оборудование охладится до нужного показателя, то оно снова включится.

Есть и другие полезные функции. Так, многие пользователи, как показывает статистика, оставляют благоприятные отзывы о моделях насосов, оснащенных функцией плавного пуска. Речь идет об электродвигателях, в которых имеется специальный встроенный блок, который может уменьшать пусковой ток и разгонять агрегат плавно — в оптимальном для агрегата режиме. Это существенно увеличивает срок его службы.

Полезной будет и опция защиты от скачков напряжения. Она позволит предотвратить поломку насоса. Как правило, при изменении напряжения до каких-то критических показателей эта функция автоматически выключает насос. Когда напряжение стабилизируется, то оборудование снова включается.

В некоторых моделях имеется функция защиты от перегрузки. Дело в том, что при повышенных нагрузках растет и потребление тока. В электродвигателях имеется своего рода компенсация за счет снижения частоты вращения вала. Если этот показатель будет на 65% ниже своего номинального значения, то оборудование просто автоматически выключится, а рабочее колесо будет заблокировано. При нормализации ситуации оборудование включится.

Не менее благоприятные отзывы можно услышать о такой опции, как защита от сухого хода. Она имеется у насосов фирмы Грундфос и некоторых других производителей. Это нужно для того, чтобы при недостатке воды двигатель не работал с пониженной нагрузкой и более низким потреблением тока.

Многие считают, что такое снижение даже полезно, но на самом деле это не так. Это может привести к разрушению оборудования. Через определенное время насос снова включится, а за этот промежуток можно попробовать успеть что-то починить.

Преимущества и недостатки винтовых погружных насосов для скважин

К преимущественным особенностям винтовых насосов относятся:

возможность откачивать разные по качеству жидкости;
высокая мощность и производительность системы при соблюдении всех правил эксплуатации;
отсутствие громких звуков и посторонних шумов во время работы агрегата;
простота в обслуживании.

Возможность работать с разными жидкими средами – один из самых важных показателей при выборе установки. Шнековые водяные насосы не чувствительны к твердым примесям, содержащимся в воде, в отличие от центробежных и ручных насосов. Они работают с вязкими и сильнозагрязненными жидкостями, производительность при этом не утрачивается.

Еще одно весомое преимущество оборудования – его компактные размеры. Как правило, это погружные насосы, размеры которых не превышают диаметра скважины. Корпус чаще всего имеет цилиндрическую форму, в диаметре редко превышает 12-15 см.

Мощность и производительность зависит от скорости вращения шнека: чем больше оборотов, тем, следовательно, больше производительность. Стандартные модели, предназначенные для бытовых нужд, способны поддерживать уровень воды в системе на отметке 1500-2000 л/ч.

Несмотря на большое количество достоинств, у оборудования есть и недостатки:

высокая стоимость;
отсутствие возможности работать «вхолостую»;
фиксированный объем работы.

Отдавая предпочтение этому виду насосного оборудования, покупатель заплатит несколько сотен долларов

При желании сэкономить, можно обратить внимание на отечественных производителей, которые заслужили доверие потребителей. Беламос, Водомет, Малыш – насосы, адаптированные под российские условия

Винтовые насосы не имеют аналогов при откачке из скважины питьевой воды с высокой концентрацией вредных примесей.

Особенности выбора агрегата для скважины

Разобравшись с существующими моделями, необходимо учесть общие требования, которым должна соответствовать подводная конструкция. В первую очередь, агрегат не должен иметь внешних дефектов и соответствовать своим рабочим характеристикам. Стоить отметить следующие важные моменты:

Целостность корпуса — это важная особенность, которая должна быть обязательно соблюдена. Если на нём есть какие-то сколы, царапины или трещины, этот агрегат явно бракованный или уже эксплуатировался. Такие дефекты недопустимы. Они быстро выведут аппарат из строя. Кроме того, возникает риск короткого замыкания.
Приценивайтесь к моделям, которые имеют несколько степеней защиты. Обязательным фактором является наличие защиты от сухого хода. Такое характерно для скважин-верховодок, однако, отрыв зеркала воды допустим и в артезианских источниках.
Оборудование должно быть чистым. Откажитесь от агрегатов, на которых уже появилась ржавчина. Это говорит о том, что хранился данный агрегат в условиях сырости.
Следите за тем, чтобы марка, модель, а также технические характеристики прибора соответствовали тем, что изображены на упаковке. Обычно такие данные дублируются наклейками на корпусе самого насоса.

Не путайте обсадной внешний диаметр с внутренним. Именно второй влияет на выбор насосного оборудования Это основные требования, которые позволят не сделать ошибку в выборе оборудования.

Где применяются шнековые погружные насосы

Видео в этой статье показывает многообразие перекачиваемых жидкостей, газов, паров шнековыми погружными насосами. Они могут легко справиться с жидкостями, которые в своем составе имеют много механических примесей или вязких включений. Инструкция указывает, что устройства могут использоваться:

Для обеспечения водоснабжения участков из скважин. Даже высокое содержание песка, который бывает в неглубокой скважине, не помешает работе насоса.
Применяются они и в системах очистки воды.
Для подачи из колодца воды. Шнековые погружные насосы достаточно эффективно используются в вертикальном положении, они устойчивы к засорению, просты в эксплуатации.
Для перекачивания жидкостей. В этом случае их используют в строительстве, при откачивании грунтовых вод и транспортировке воды из рек, в промышленном производстве с их помощью дозируют подачу полимеров, полиэлектролитов, флокулянтов и некоторых других химических жидкостей, которые трудно перекачивать.

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:

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

Средний ценовой сегмент:

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

Нижний ценовой сегмент:

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

Типы оборудования

Обращать внимание стоит прежде всего на технические характеристики, качество и фирму-изготовителя. В этом разделе вы ознакомитесь с особенностями разных механизмов для поднятия воды. В этом разделе вы ознакомитесь с особенностями разных механизмов для поднятия воды

В этом разделе вы ознакомитесь с особенностями разных механизмов для поднятия воды.

Центробежный

У такого аппарата имеются 2 составляющих – гидравлическое устройство и электрический двигатель.

Рабочие колёса вращаются и благодаря этому в трубе создаётся разность давлений, которая заставляет воду подниматься с достаточной силой. Центробежный насос имеет преимущество в высокой производительности, хорошей силе тяги и универсальности в использовании.

Шнековый

Если вы преследуете эту цель и думаете о покупке такого оборудования, то нужно знать одну важную деталь.

Для бесперебойной подачи жидкости нужно выбирать устройство с диаметром примерно на 1 сантиметр меньше диаметра обсадной трубы. Иначе насос будет засоряться различными примесями.

Винтовой

Конструкция аппарата состоит из рабочего колеса с множеством лопастей, что размещается в корпусе цилиндрической формы.

Благодаря круговому вращению лопастей и осуществляется подача воды. Из недостатков этого вида стоит отметить сложность работы при использовании жидкости с примесями.

Другие модели

Ручной агрегат может быть предназначен лишь для ограниченной глубины добычи воды. Его можно использовать, если вода залегает не глубже 25 метров от поверхности.

Штанговый насос обычно обладает большими габаритами и очень редко используются в бытовой технике. Их часто можно увидеть в местах добычи нефти. Конструкция такого агрегата достаточно проста, но с функцией добычи жидкости из глубины он отлично справляется.

Грязевой погружной аппарат используют для всевозможных жидкостей разной степени вязкости. Это не лучший выбор для закачки воды, но если нужно откачать воду с множеством примесей грязи и глины, то он подойдёт как нельзя лучше.

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).

Разновидности и основные технические характеристики

Среди насосов шнековых выделяют две категории. Основополагающим параметром такого разделения выступает рабочая глубина, на которой способны работать данные гидромашины. Так, в зависимости от этой характеристики различают:

стандартные винтовые насосы;
устройства глубинной категории.

Шнековый насос, относящийся к стандартной категории, используется для откачивания воды из колодцев или скважин, глубина которых не превышает 20–25 метров. Такие помпы часто применяются для обслуживания скважин с небольшим дебитом, бурение которых выполнено на водоносных слоях почв песчаного типа (скважины на песок). Поскольку с помощью винтового насоса можно откачивать жидкую среду с различной производительностью, сохраняя при этом стабильное давление создаваемого потока и не обращая внимания на содержание в составе воды песчаных включений, данное оборудование оптимально подходит для обслуживания скважин указанного типа.

Винтовой моноблочный насос с верхним расположением водозаборной части

Винтовой скважинный насос глубинной категории оснащается удлиненным шнеком, что определяет впечатляющие технические возможности такой гидромашины. Обладая высокой мощностью и надежностью, она может успешно обслуживать артезианские скважины, вода в которых располагается на глубине, доходящей до ста метров. Конечно, цена таких моделей значительно выше стоимости устройств стандартной категории, но во многих случаях, когда требуется обеспечить подачу воды из скважин значительной глубины, без подобного оборудования просто не обойтись.

Рассмотрим технические характеристики, которыми обладает скважинный винтовой насос, относящийся к моделям средней ценовой категории:

производительность, показывающая, какой объем жидкой среды насос способен перекачать в единицу времени, – 1500–2000 л/час;
напор создаваемого потока жидкости – 40–60 метров водяного столба;
температура, которой может обладать перекачиваемая жидкая среда, – от +5 до +40°С;
размер частичек нерастворимых твердых включений, которые могут содержаться в перекачиваемой воде, – 2–2,5 мм;
мощность электродвигателя, приводящего во вращение ротор и шнек, – 1–1,5 кВт.

Линейка винтовых насосов Sprut

Большинство моделей шнековых насосов средней ценовой категории, которые часто применяются для оснащения бытовых автономных систем водоснабжения, могут работать от электрической сети с напряжением 220 В.

Шнековые помпы промышленного назначения отличаются более впечатляющими техническими характеристиками. В частности, такие устройства без ущерба для своего технического состояния могут успешно перекачивать жидкие среды, температура которых значительно превышает вышеуказанные значения. Кроме того, промышленные насосы винтового типа в состоянии работать с жидкими средами, содержащими в своем составе нерастворимые твердые включения, размер частиц которых превышает 2–2,5 мм.

Скважинный шнековый насос для артезианских водозаборов

Основная часть корпусных деталей насосов скважинных винтового типа изготавливается из нержавеющей стали, отдельные элементы – из прочного пластика. Для герметизации элементов внутренней конструкции таких гидромашин используются прокладки, изготовленные из резины и силикона.

Поскольку движущиеся элементы внутренней конструкции шнековых насосов постоянно контактируют с перекачиваемой жидкой средой, они не нуждаются в обеспечении дополнительного охлаждения.

Насосы центробежные

Механизм действия таких устройств основан на создании центробежной силы, что реализуется благодаря рабочему колесу. При включении насоса начинает движение приводной вал. На нем установлено колесо. Чем быстрее оно движется, тем выше производительность такой техники. Чаще всего конструкцией предусматривается 1 рабочее колесо. Для повышения производительности используется несколько таких элементов.

Центробежный насос.

К преимуществам относится универсальность. Так, центробежные агрегаты представлены 2 разновидностями: поверхностные и погружные. Однако насосы данного типа могут работать с жидкостями, содержащими песок. Их цена выше винтовых аналогов.

Рейтинг наиболее популярных моделей:

PATRIOT SP3250 S 315302463. Приобрести агрегат этого вида можно за 5100 руб. Мощность составляет 750 Вт. Защита от сухого хода не предусмотрена. Высота подъема воды — 80 м. Производительность составляет 32 л/мин. Диаметр такого устройства — 101,6 мм, при этом размер скважины должен быть 110 мм. Насос выдерживает давление не более 10 атм. Его можно погружать на глубину до 30 м. Агрегат рекомендуется использовать для перекачивания жидкостей, температура которых не превышает +40°С.
Калибр НПЦС-2,8/40-250. Средняя цена данной модели — 7000 руб. Ее отличает минимальная мощность — 250 Вт и сравнительно небольшая высота подъема воды — 40 м. При этом производительность агрегата существенная — 46,6 л/мин. Насос можно устанавливать на глубину до 40 м. Из рассмотренных моделей этот вариант наиболее компактный — диаметр составляет 70 мм. Несмотря на это, минимальный размер скважины — 102 мм. Агрегат выдерживает небольшое давление — до 4 атм. Рекомендуемая температура перекачиваемой жидкости составляет +40°С.
Вихрь СН-60 68/3/7. Цена такого устройства — 10000 руб. По мощности оно превосходит аналоги — 800 Вт. Однако агрегат поднимает воду на сравнительно небольшую высоту — 50 м. Производительность — 50 м/мин. Устанавливать устройство можно на глубину не более 40 м. Диаметр насоса — 75 мм, что соответствует минимальному размеру скважины. Рекомендуемая температура перекачиваемой жидкости — не выше +35°С. Конструкцией не предусмотрена защита от сухого хода.

Конструкция и принцип действия

Внутри механизма насосного агрегата электродвигатель передает энергию роторам. В силу их вращательного характера вода продвигается вдоль аппарата к выходному отверстию насосного механизма. Из роторных винтов образуется камера, которая, закрываясь, не пропускает жидкости обратно.

Винтовые роторы производятся из прочной стали. Сталь обрабатывается для достижения спиралевидной формы. Ротор и статор объединяются по принципу мозаики, так как у статора рабочие элементы изготовлены из гибких материалов в форме внутренних спиралей, в отличие от роторных спиралей наружной формы. Насосный корпус изготавливается из эластомерных или стальных материалов. Сталь в корпусе характерна для специализированной сборки в индивидуальном порядке.

Винтовые насосы можно классифицировать на одновальные и многовальные, в основе классификации – число смонтированных винтов. Распространены также трёхвальные насосы.

Конструкция

В отличие от центробежного, в котором рабочим узлом является нагнетающее колесо, винтовой насос для скважины в качестве рабочего органа имеет так называемый винт Пифагора – шнек. Похожая конструкция используется в мясорубке. Для повышения давления имеется несколько рабочих органов – ступеней. Все они вместе с электродвигателем находятся в одном корпусе. При необходимости насосы могут быть оснащены автоматической системой управления. Общая схема винтового механизма представлена на видео:

Малогабаритные бытовые насосы изготовляются с одним общим валом. Промышленные могут быть многовальными. Для привода в действие рабочих валов используется приводной, или карданный вал.

Большое внимание уделено уплотнениям рабочих полостей. В качестве уплотняющих материалов используется керамика и графит

Винтовой насос, принципиальная схема

Ведущие производители погружных скважинных насосов

Одинаково заслуживают похвалы как отечественные, так и импортные насосные погружные устройства. Рассмотрим популярные зарубежные конструкции.

Grundfos. Известный бренд, специализирующийся на производстве насосной техники в Дании. Концерн изготавливает погружные и поверхностные модели. Главной особенностью изделий является применение в производстве нержавеющей стали.
Marina. Насосы данной торговой марки имеют центробежную внутреннюю конструкцию с единственным рабочим колесом. Такие приборы используют для наполнения объёмных резервуаров водой из колодцев и глубоких скважин.
Speroni. Эти агрегаты считаются достаточно дорогими. Они предназначены для перекачки только идеально чистой воды, которая подходит для питья. Это обусловлено тем, что внутри установлен сетчатый фильтр, который способен защитить внутренний механизм только от пород крупной фракции (до 3 мм).
Amarex. Агрегаты с нормальным всасыванием и одним рабочим моноблоком. Такие агрегаты могут быть одно- и многоканальными. Аппараты заявленной торговой марки оснащены защитой от взрыва, имеют асинхронный трёхфазный двигатель.

Как правило, продукция иностранных производителей отличается высокими показателями практичности. Разумеется, оборудование с множественными степенями защиты будет стоить в разы дороже, чем классические модификации устройств.

При откачке воды в течение часа разница статического и динамического уровня зеркала воды должна быть не более 1 м

Среди российских брендов, выпускающих глубинные скважинные насосы, стоит выделить:

«Иртыш» (показатель плотности жидкостей должен быть не более 1100 кг/м³);
«Малыш» (конструкции очень различаются по качеству в зависимости от городов, в которых размещены филиалы производителя. Положительными отзывами пользуются только те изделия, что произведены в Ливнах);
«Джилекс» — модели, напоминающие китайские насосные агрегаты. Встречается несколько вариантов. Они различаются по мощности и способу эксплуатации.

Тем не менее, каждый из предложенных брендов предоставляет своим потребителям широкий ассортимент. Среди перечисленных производителей можно выбрать подходящий агрегат для индивидуальных условий применения.

Оптимальное рабочее давление в скважине должно быть в пределах 3 бар

НА ЗАМЕТКУ!

Для использования глубинных насосов следует учитывать, что статический уровень воды в скважине должен соответствовать характеристикам оборудования (смотрите на упаковке или уточняйте у консультанта).