Виды винтовых насосов для скважины, устройство и принцип работы

Современные производители предлагают для оснащения автономных систем водоснабжения множество видов насосного оборудования, которое решает задачи не только по откачиванию воды, но и по ее дальнейшей транспортировке по трубопроводу. Если говорить о конструктивном исполнении различных моделей, которое и определяет сферу их применения и технические характеристики, то достаточно интересной конструкцией отличаются насосы винтовые (или, как их еще часто называют, шнековые насосы).

Насос скважинный винтового типа Оasis, обеспечивающий максимальный напор до 130 метров

Назначение и область применения

В отличие от центробежных водяных насосов, где основной элемент – нагнетающее колесо, основа механизма винтового оборудования — винт Пифагора или шнек. Подобная конструкция применяется в мясорубке. Чтобы повысить давление в оборудовании, корпус оснащен дополнительными сегментами – ступенями. Существуют разные конфигурации винтовых насосов, некоторые из них дополнительно оснащены автоматической системой управления.

Малогабаритные водяные агрегаты для бытовых нужд изготовлены из одного общего вала. В промышленности чаще всего применяются многоваловые. При производстве особое внимание уделяется уплотнениям рабочих поверхностей. В качестве герметика используют графит и керамику.

Винтовые насосы имеют широкий спектр применения в сельскохозяйственной промышленности и прочих отраслях:

• транспортировка пищевых продуктов во время их расфасовки;
• перекачивание нефти и ее производных продуктов;
• добыча природного газа;
• откачка воды при добыче каменного угля;
• транспортировка маслянистых жидкостей.

Особенно широкое применение винтовые насосы получили в бытовой сфере. Их устанавливают на частных подворьях для добычи воды из скважин.

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.

Виды, принцип работы и устройство

Шнековые агрегаты для откачки воды делятся на две большие группы: одновинтовые и многовинтовые. Для индивидуального применения в бытовых целях устанавливают одновинтовые модели, их хватает для обеспечения водой хозяйственного угодья или частного дома.

Чтобы из водопроводного крана не бежала вода с примесями песка, ила и водорослей, на входных патрубках дополнительно устанавливают фильтр грубой очистки.

В отличие от центробежных конструкций, винтовые имеют компактные размеры, но при этом создают высокое давление. Диаметр корпуса уменьшен, поскольку конструкция представляет из себя, грубо говоря, один вал.

Ротор представляет собой вращающийся винт, статор – внутренняя поверхность корпуса. Как правило, винт изготавливают из высококачественного металла, а рабочую поверхность статора из пластичных материалов. При осуществлении ротором оборотов, вода всасывается во входящие патрубки и по спирали перемещается к выходящему.

Устройство глубинного насоса для скважины – особенности конструкции агрегата

Конструкция бытовых глубинных насосов может быть разной. Все зависит от типа мотора, принципа действия и параметров агрегатов. Каждый погружной глубинный насос состоит из двух основных частей – встроенного или наружного мотора, и насосного многоступенчатого узла.

Встроенный мотор, как правило, размещен в нижней части насоса – это защищает двигатель от контакта с водой. Над двигателем находится приводной вал агрегата, колесные направляющие и специальные отводы в форме лопастей.

В зависимости от типа скважинного глубинного насоса, он может оборудоваться дополнительными запчастями. В устройство вибрационного насоса, помимо мотора и вала, также входит специальный стакан и вибратор, создающий необходимое для работы высокое давление. Сам вибратор состоит из якоря, регулирующих шайб и резинового амортизатора. Последний во время работы насоса сжимается, создавая, тем самым, необходимые для забора воды условия. Все элементы вибрационного насоса расположены в прочном корпусе.

Еще один тип глубинных водяных насосов – центробежные агрегаты, немного сложнее по своей конструкции, и более долговечные при эксплуатации. Именно из-за этого большинство покупателей предпочитают именно это глубинно-насосное оборудование. Основную роль в таком устройстве играет лопаточный отвод, закрепленный на двигателе агрегата. Насосы этого типа почти не перегреваются за счет того, что подшипники внутри его конструкции охлаждаются посредством контакта с откачиваемой водой. Большинство центробежных насосов снабжаются встроенной автоматикой, защищающей оборудование от работы на «сухом ходу» и перепадов напряжения в электросети дома.

Все элементы центробежного насоса расположены в прочном герметичном корпусе из нержавеющей стали.

Критерии выбора

Для приобретения подходящего оборудования следует учитывать основные критерии отбора. Неправильно подобранное оборудование чаще выходит из строя, а также из-за технических ограничений неспособно выполнить все поставленные перед ним задачи.

При покупке важно обратить внимание на такие характеристики:

• Мощность и производительность. От этого параметра зависит, сможет ли насос обеспечить в нужном объеме систему водоснабжения. Если ранее опыта не было, лучше проконсультироваться с сотрудниками коммунального предприятия или водоканала.
• Фирма-производитель. Лучше воздержаться от покупки насоса сомнительного качества от неизвестного производителя. Надежные импортные насосы стоят дорого. Однако, не стоит недооценивать российскую продукцию. Растет популярность насосных станций харьковского завода Промэлектро, а также российских агрегатов Водолей.
• Глубина скважины. Этот показатель, пожалуй, самый весомый при выборе оборудования для водоснабжения. Чем больше глубина залегания жидкостей, тем мощнее требуется оборудование. Помимо этого, важно учесть расстояние от входа в распределитель до водозабора. 10 м горизонтального участка приравниваются к 1 м подъема из глубин.
• Стоимость варьируется в широких пределах и зависит от особенностей конфигурации модели. Экономить при проведении водоснабжения и канализации не рекомендуется, поскольку дешевые насосы сомнительного качества быстро выходят из строя, а их ремонт неизбежно требует дополнительных расходов.

Перед покупкой оборудования нужно внимательно ознакомиться с прилагаемой документацией и гарантийным талоном. Все технические параметры модели подробно описаны в инструкции по эксплуатации.

Популярные модели бытовых винтовых насосов

Шнековые насосы выпускают многие отечественные и зарубежные производители.

Среди самых распространенных и востребованных у наших потребителей можно отметить следующие марки:

• Водолей (Промэлектро, Украина). Погружные насосы Водолей отличаются компактностью и высокой мощностью, могут использоваться для подачи воды из колодцев, открытых водоемов и скважин с внутренним диаметром не менее 10 см. Отлично подходит для устройства водопровода в загородном доме, систем полива и орошения, а также для откачивания воды из бассейнов, резервуаров, затопленных подвалов. В комплект входит синтетический трос для монтажа в скважину или колодец.

Фото насоса Водолей БЦПЭ 0,5-50Г

• Беламос (Белоруссия). Эти глубинные насосы для скважин винтовые, выполненные из нержавеющей стали, тоже многофункциональны и универсальны. Применяются для устройства водоснабжения частных домов, садовых и фермерских хозяйств. Обладают высокой мощностью, могут бесперебойно работать на протяжении длительного времени, в конструкцию встроена термозащита двигателя.

Belamos SP-70/6

• Unipump ECO VINT (Россия). Эти насосы отличают низкая цена, высокий напор и небольшая производительность, что является оптимальным решением для источников с маленьким дебитом – колодцев и скважин на песок. Отсутствие вибрации не позволяет подниматься мути со дна скважины, при этом даже при высоком содержании в воде механических примесей пропускная способность устройства не снижается.

Бюджетное решение для дачного водоснабжения

Также пользуются популярностью насосы фирмы Grundfos:

Установка и подключение, особенности эксплуатации

Когда буровые работы окончены и оборудована внутренняя часть скважины, нужно приступать к монтажу насосного оборудования. Установка винтовых насосов осуществляется следующим образом:

1. Напорный шланг подсоединяют к винтовому насосу при помощи хомутов.
2. Для опускания оборудования на необходимую высоту нужно прикрепить к корпусу металлический трос или капроновый шнур. Нижняя часть корпуса оснащена специальной проушиной.
3. Погружают оборудование в скважину и верхнюю часть крепят к балке, которая должна быть установлена на поверхности над скважиной.
4. К управляющему узлу подключают электрический кабель и осуществляют пробный запуск насосной станции.

Чтобы продлить эксплуатационный срок оборудования, важно ознакомиться с особенностями эксплуатации. Как правило, они в себя включают температуру рабочей среды, состав и концентрацию твердых частиц в жидкости, стабильность подачи электроэнергии. Если агрегат не оснащен фильтром для грубой очистки жидкости, нужно ее приобрести и установить, это предотвратит образование засоров.

Подробности

Основные требования к эксплуатации

В паспорте к насосу содержатся требования к эксплуатации шнековых насосов. В этом случае обеспечивается гарантия надежной работы прибора:

1.электросеть должна выдерживать 220 вольт, допускается погрешность до 8 процентов в меньшую или большую сторону. При больших перепадах электроэнергии насосы подключают к питанию с помощью регулятора напряжения.

2.перекачиваемая жидкость должна иметь температуру до сорока градусов по цельсию.

3.объем взвесей в воде твердого характера не может быть более ста пятидесяти грамм на кубометр. Иначе насос выйдет из строя раньше заявленного срока годности.

4.насосы можно погружать до восьмидесяти метров в глубину.

5.охлаждающая жидкость для двигателя не должна иметь скорость менее 0.08 метров в секунду.

6.нельзя насосам работать без воды.

7.удаленность от скважинного дна не должна превышать 1 метр.

8.трубопровод не должен иметь сечение менее двадцати пяти миллиметров.

9.рабочие пуски в час не должны превышать пятнадцати раз.

10.чтобы насос включался реже, к устройству устанавливают накопительный резервуар с реле для давления.

11.нельзя вешать насос с помощью кабеля для электричества.

12.если запорный кран закрыт, то нельзя включать насос, потому что жидкость для охлаждения не будет поступать к двигателю. Может перегреться статор, тогда насос сломается.

13.ремонтировать оборудование можно только специальном сервисе.

Отрицательные стороны насоса

Недостатки и достоинства зависит от разновидности насоса, условий применений.

Существуют недостатки, которые относят ко всем моделям:

1.насосы не работают при холостом ходе.

2.низкий уровень полезного действия. Для разных моделей значение КПД находится в районе от пятидесяти до семидесяти процентов.

3.невозможно регулировать подачу воды.

4.цены на устройства располагают в большом диапазоне. Недорогие приборы быстро изнашиваются, перегреваются.

Монтаж

При установке в скважину оборудования следует придерживаться основных правил безопасности:

1.насосы можно устанавливать, если полностью завершена сварка при укладке основного трубопровода.

2.следует проверить дебит скважины на соответствии с производительностью насоса.

3.проверить качество соединения выходного патрубка с арматурой трубопровода.

4.проверить все стыки в магистральной сети.

5.следует опускать насос в скважину, применяя цепь, стальной трос.

6.электрокабель закрепляют к трубе подачи посредством хомутов на расстоянии два-три метра друг от друга по всему трубопроводу.

7.следует установить насос на расстоянии 1 метр от дна.

8.двигатель насоса располагают выше, чем механизм фильтрации.

9.подводить электричество можно, как только трос будет прикреплен к оголовку источника.

10.из трубопроводов удаляют воздух, чтобы не было перепадов давления, когда запустят насос.