Шнековый насос для скважины — как выбрать, плюсы и минусы, особенности

Для обеспечения стабильности и долговечности работы автономной частной скважины необходимо подбирать оборудование для перекачки воды, как можно более простое в конструкции, но при этом и надежное, и функционирующее в любых условиях. Как нельзя лучше для этого подходит винтовой насос. Разберем, каково его устройство, принцип действия и назначение, какие виды бывают и в чем их специфика, какими плюсами и минусами обладает, каковы особенности его эксплуатации и правила установки.

Винтовой насос эффективно перекачивает воду даже при большом содержании в ней песка Источник strategic-zone.ru

Составные части насоса, принцип работы

Винтовой или шнековый насос, предназначенный для скважины, имеет корпус в форме конуса, либо цилиндра, мотор, который крепится к фланцу с помощью шайб для уплотнения. В кожухе находится вал для работы, у которого шнековая конфигурация.

Когда вращается рабочая деталь, то жидкость поступает к выходу, уплотняющие элементы не дают воде течь в обратном направлении. Так в устройстве поддерживается постоянное давление. Угол закрутки шнекового механизма влияет на уровень производительности, также на частоту, с которой вращается ротор в электродвигателе.

Бывают насосы, которые имеют двигатель, встроенный в корпус. Привод идет сквозь канал, отличающийся герметичностью, доходит до обмоток статора. Изделие оснащено масляным баком, с помощью которого автоматически смазываются подшипники шнека, ротор внутри двигателя.

Вода попадает в корпус, проходя через решетку, которая огибает шнек. К напорному штуцеру можно подвести гибкий шланг из резины, который также соединен с накопительным баком водопроводной системы.

Перед работой насос опускают в жидкость. Можно применять помпы в скважинах и колодцах. Когда насос поглощает воздух, он изнашивается, с помощью автоматики привод отключается.

С помощью насосов можно перекачивать воду, нефтяную продукцию, растворы с агрессивными составами. При этом помпа должна быть изготовлена из материала, который противостоит негативному влиянию химических веществ. С помощью насоса можно откачивать жидкость, имеющую в составе песок, ил. Мелкие фракции из напорного рукава идут в отстойник, где отделяются, часть песка оседает в фильтрах. На входном отверстии в насос ставят фильтрующие устройства для грубой чистки. Они не допускают попадание внутрь крупных камней, водоросли.

Внимание! Шнековые устройства соответствуют по размеру диаметру скважины. Если снизить габариты, то можно повысить характеристики насосов.

Это интересно: Замена скважинного насоса: проблемы при подъеме глубинного насоса из скважины и их решение

Назначение и особенности винтовых насосов

Скважинный насос относится к погружному типу. В отличие от поверхностного оборудования, которое работает непосредственно на земле, данная конструкция опускается в скважину. Установка отличается большой мощностью, способной преодолеть напор столба воды выше 50 м.

Такое оборудование называется винтовым или шнековым, поскольку основной его узел — это винт. Отличительной особенностью работы установки является возможность перекачки воды из глубинных водоемов с высокой степенью загрязнения. Связано это с конструктивной особенностью шнека, который останавливает поступление песка и мелких частиц в механическую часть прибора.

Устройство винтового насоса для скважины.

Винт имеет разную длину. В зависимости от этой величины изменяется производительность оборудования, при этом напор всегда остается постоянным. Благодаря такому качеству появляется возможность перекачки вязких жидкостей.

Принцип работы шнековых насосов для скважин заключается в следующем:

Через расположенное внизу подающее отверстие вода поступает в рабочую камеру.
Здесь она подхватывается шнеком и подается дальше в основной шланг.

Характеристики и виды

В зависимости от способности работы на разной глубине насосы разделятся на виды:

Стандартные. Используются для работы в неглубоких колодцах.
Глубинные. Способные поднимать воду из артезианских скважин. Обладают высокой производительностью.

Усредненные характеристики шнекового механизма имеют следующие параметры:

производительность составляет 1500-2000 л/час;
напор 40-60 м;
температура рабочей среды составляет +5…+40°С;
винт перегоняет воду с микрочастицами, достигающими диаметра 2 мм;
мощность двигателя составляет 1-1,5 кВт;
рабочее напряжение 220 В.

Корпус оборудования изготавливается из нержавеющей стали. Механизм неприхотлив в эксплуатации и редко нуждается в ремонте.

Коротко о главном

Винтовое насосное оборудование перекачивает воду за счет движения специального рабочего элемента винта. Такое устройство позволяет без повреждения перекачивать не только воду, но и более вязкие среды, в том числе с включением песка, ила и глины. Насос состоит из электрооборудования с мотором, гидравлической части, водозаборного цилиндра, крышки с проушинами и патрубком.

Вода, попадая через отверстия, поступает на винт, который в ходе вращения поднимает ее и подает в выходной патрубок. Применяется шнековый насос в быту для подачи воды в дом или баню, заполнения или опустошения бассейна и прочих резервуаров, полива растений, дренажа затоплений, а также прокачки и прочистки скважины. Главные его плюсы:

Низкая базовая цена.
Большая производительность.
Простая конструкция.
Возможность перекачки воды с илом и песком.
Наибольшая глубина забора – 8,5 м.
Приемлемые эксплуатационные параметры.

Недостатки связаны с высокой стоимостью качественных моделей, быстрым перегоранием при работе в холостую и отсутствии регулировки объема забора воды. Насосы разделяются на 3 типа – шнековые, штанговые и вакуумные. У каждого из них есть свои плюсы, минусы и специфика применения. Долговечность и безаварийность работы обеспечивают специальные условия эксплуатации и соблюдение особых правил при установке.

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.

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.

» data-lazy-type=»iframe» src=»data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7″>

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.

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.

Виды шнековых конструкций

Главным рабочим органом шнекового оборудования является винтовая пара, состоящая из неподвижного статора и подвижного ротора. Схема устройства и форма рабочего вала механизма определяют название и возможности приборов.

Конструкция шнекового погружного насоса.

Шнековые насосы представляют собой винтовую конструкцию с внутренним зацеплением. Мобильный однозаходный ротор («архимедов винт») выполняет планетарное движение в спиральном статоре. Находясь в постоянном зацеплении, обойма и винт образуют между собой несколько автономных полостей.

При вращении подвижной части пазухи со стороны всасывания увеличиваются в объеме, при этом создается разрежение, вследствие чего происходит заполнение полостей транспортируемой жидкостью. Дальнейшее движение ротора вызывает перемещение ресурса в сторону напорной магистрали.

Винтовые эксцентриковые насосы являются агрегатами объемного действия. Емкостью, способствующей перемещению ресурса, выступает сам кожух механизма. Принцип работы заключается в перекачивании жидкости за счет поступательного движения эксцентрикового вала. При его вращении между статором и ротором создаются полости разрежения.

В результате образовавшегося вакуума происходит забор жидкости из скважины с последующей подачей в напорный трубопровод. Рабочий вал приводится в движение электрическим двигателем, охлаждаемым потоком транспортируемой жидкости.

Правила эксплуатации шнекового насоса

Надежность работы приобретенного оборудования гарантируется в случае точного соблюдения норм и правил эксплуатации, отраженных в паспорте прибора:

Параметры сети электропитания: 220 В ± 5-8%, 50 Гц. При перепадах значений, превышающих рекомендуемый интервал, установка должна подсоединяться к источнику только через регулятор напряжения.
Температура перекачиваемой жидкости: +35…+40°С.
Допустимое содержание твердых включений: 150 г/м³. Превышение нормы приведет к преждевременному износу оборудования или заклиниванию рабочего механизма.
Глубина погружения, в зависимости от производителя, 50-80 м.
Скорость охлаждающей жидкости, обтекающей корпус двигателя, не должна быть ниже 0,08 м/с.
Не допускается работа агрегата без воды.
Расстояние от дна скважины — не выше 1,0 м.
Не разрешается эксплуатация трубопровода с диаметром ниже 25 мм.
Количество рабочих пусков установки — не более 15 раз в час.
Для уменьшения частоты включения агрегата рекомендуется добавить в комплект оборудования накопительную емкость и реле давления.
Запрещается подвешивать насос на электрическом кабеле.
Нельзя эксплуатировать установку при закрытом запорном кране, т. к. в этот момент не будет происходить охлаждение двигателя. В результате чего обмотка статора перегреется и оборудование выйдет из строя.
Ремонт прибора и замену запчастей осуществлять только в специализированном сервисном центре.

Это интересно: Насосные станции для воды: выбираем бытовую автоматическую насосную станцию для дома и дачи

Недостатки насосов с винтами

Выполняя анализ винтовых насосов, нужно подходить дифференцированно к этому вопросу, т. к. некоторые достоинства и недостатки зависят от выбранной модели и условий эксплуатации.

Винтовой насос для скважины.

По совокупности для всех шнековых конструкций необходимо отметить следующие замечания:

Невозможность работы в режиме холостого хода. Эта проблема появляется только при снижении бюджета скважины.
Невысокий КПД. Показатели для разных моделей колеблются в пределах 50-70%.
Нерегулируемый объем подачи ресурса.
Высокая или низкая цена. Однозначно отнестись к этим показателям сложно. Бюджетные устройства отличаются повышенным износом соприкасающихся поверхностей, перегревом и коротким сроком эксплуатации. Мощное оборудование хорошего качества будет стоить сравнительно дороже.

Обзор популярных моделей

Судя по отзывам, самыми покупаемыми в нашей стране являются российские погружные насосы винтового типа Акваробот и Unipump ECO VINT, украинский Водолей и белорусский Беламос.

Итак:

Насос винтовой погружной Водолей может использоваться для подачи воды из открытых водоемов, колодцев и скважин с внутренним диаметром обсадной трубы более 100 мм. А также для прочистки скважин и колодцев, откачки загрязненной воды из затопленных подвалов и емкостей, полива и орошения. В подземном источнике он крепится с помощью входящего в комплект синтетического троса. Отличается простотой монтажа, эксплуатации и ремонта.

Погружной насос Водолей НВП

Unipump ECO VINT – эти насосы собирают в России и Китае. Они обеспечивают приличный напор, но обладают не слишком высокой производительностью, которой вряд ли хватит для обеспечения водой большого хозяйства. Однако для дачного участка или небольшого загородного дома его вполне хватает. К его достоинствам можно отнести компактные размеры и отсутствие вибрации при работе.

Фото насоса из серии ECO VINT

Среди множества моделей насосов известного белорусского производителя к винтовым относятся агрегаты серии Беламос SP (см. Скважинный насос Беламос: обзор модели). Они относятся к высоконапорным устройствам, предназначенным для работы в скважинах и шахтных колодцах. Также инструкция позволяет использовать их в резервуарах и открытых водоемах. Главные их преимущества – это надежный корпус из нержавеющей стали и наличие встроенной термозащиты, отключающей устройство при критическом перегреве двигателя.

Винтовой скважинный насос Беламос SP 70/6

Разновидности

Ввиду того, что винтовые насосы могут иметь разное назначение и условия применения, то и различаться они могут по конструкционным признакам и принципу действия. Существуют следующие основные модификации:

Шнековые. Предназначены для перекачки воды с твердыми частицами, а также химически агрессивных жидкостей. Устанавливается как в вертикальном, так и горизонтальном положении. Подходит и для скважин, и для колодцев. Отличаются простой конструкцией и низкой стоимостью.
Штанговые. Основное назначение – перекачка вязких сред, например, в нефтеперерабатывающей отрасли. В состав устройства входит внешний привод, колона вращения и сальник устьевого типа. Характеризуется большой мощностью, но и высокой ценой.
Вакуумные. В конструкции имеются 2-а вращающихся в противоположные стороны ротора. Принцип действия основан на том, что вода сначала попадает в пространство между цилиндром и камерами, а затем выходит в выводной патрубок.

Винтовой насос шнекового типа Источник stroy-podskazka.ru

Обратите внимание! Бытовые модели винтового типа подразделяются по допустимой глубине применения. Стандартные экземпляры позволяют качать воду с глубины до 25 м при низком уровне дебета. Глубинные их аналоги отличаются удлиненным шнеком, и предназначены для подъема воды до 100 м из артезианских источников.

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.

Промышленное применение

Винтовой насос для нефтепродуктов используется для перекачки нефтяной продукции без примесей механического типа: масла, нефти, мазута, парафина, дизельного топлива и прочих жидкостей, которые обладают смазывающей способностью.

Для использования в фармацевтической, химической и пищевой промышленностях применяются санитарные одновинтовые эксцентриковые насосы. Такие модели имеют комплектацию классического типа с шарнирными герметичными узлами, обеспечивающими прочность агрегата и простоту сервисного обслуживания и эксплуатации.

Существуют также и винтовые насосы для высоковязких сред . К таким средам относятся тяжелые нефтепродукты, тесто, сгущеное молоко, уже упоминавшийся мазут, а также расплавы и растворы полимеров. Специально для работы с ними компанией Mono была разработана линейка насосов серии W. Кроме того, компания предлагает также и промышленные насосы серии Е, которые дополнительно способны перекачивать и абразивные вещества.

На сегодняшний день канализационная насосная станция (КНС) с винтовыми насосами в составе применяется в самых разных секторах, одним из которых является очистка сточных вод. Самовсасывающие и погружные насосы, которые используются для этих целей, являются максимально надёжными и легко обслуживаемыми.