Виды винтовых насосов для скважины, устройство и принцип работы

Как выбрать винтовой насос

Чтобы выбрать устройство, наиболее соответствующее вашим потребностям, следует обратить внимание на несколько деталей. Во-первых, бурение скважины — непростой и зачастую дорогостоящий процесс, поэтому лучше инвестировать и покупать товары у известного производителя, который предлагает лучшую цену и самый длительный гарантийный срок

Но если средства ограничены и вам нужно купить качественную установку, не потратив больше допустимой суммы, рекомендуем обратить внимание на следующие нюансы:

Установка винтового насоса в колодец

• поищите в Интернете отзывы владельцев устройств, которые, по вашему мнению, подходят. После прочтения обзоров в сети желательно спросить любого из ваших друзей, родственников, соседей и так далее, кто, возможно, имел опыт использования интересующих вас продуктов, что они думают о них и какие модели они будут использовать для рекомендовать. Благодаря собранной вами информации вам будет легче общаться с опытными продавцами, в частности, задавая им вопросы и внимательно выслушивая их ответы;
• помните главное требование, которое должна иметь хорошая помпа ПК к скважине — показатель производительности. Она должна быть на уровне 2 тыс. Литров воды в час для устройств с моторами мощностью 1,2 кВт;
• учитывать диаметр насоса. Винтовой блок должен иметь диаметр отверстия в районе 12 см (120 мм), и в этом случае он будет иметь возможность пропускать предметы размером до 5 см (50 мм), что значительно снижает вероятность загрязнения насосной системы в качестве все.

В мире и в России, в частности, наиболее популярными по своей специализации являются продукты Eco Vint моделей 1, 2 и 3. Производительность Eco Vint 1 составляет 1,2 кубометра в час, Eco 2 — 20 кубометров в час, модель 3 — 45 кубометров в час. Модификация Винт 3 предназначена для самых глубоких колодцев — более 100 метров.

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.

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:

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.

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.

Рис. 10 Схема установки и подключения шнекового агрегата

Винтовые насосы для скважины – характеристики и виды

Говоря о типах винтового насосного оборудования для колодцев и колодцев, можно выделить множество самых распространенных типов — стандартные и глубокие.

Глубокие изделия отличаются наличием удлиненной улитки, которая необходима для правильного функционирования аппарата. Такие устройства лучше всего использовать для откачки воды из артезианских скважин, глубина которых может достигать ста метров и более. Несмотря на высокую стоимость подводных лодок, они демонстрируют надежность, мощность и высокую производительность.

Схема винтового насоса

При выборе насоса для колодцев или для колодцев с небольшой глубиной предпочтение следует отдавать стандартному типу. Этот тип идеально подходит для извлечения воды из песчаных водных слоев, глубина которых не превышает 20-30 метров. Стандартный винтовой насос поддерживает стабильный уровень давления и относительно эффективен при работе с небольшими загрязнениями.

Производительность среднего агрегата должна составлять примерно 1,5-2,5 кубометра воды в час. В то же время оптимальная температура жидкости, при которой насос может непрерывно и непрерывно выполнять свои функции, составляет порядка + 3- + 45 градусов. Промышленное оборудование аналогичного назначения способно выдерживать более высокие температурные диапазоны.

Мощность двигателя, которым оснащен средний винтовой насос для скважин, часто не превышает 1-1,5 кВт, а рекомендуемое сетевое напряжение для нормальной работы электронасосов большинства модификаций должно быть в районе 220 вольт. Корпус изделия должен быть изготовлен из нержавеющей стали с применением точечно нанесенного пластика. Внутренние части корпуса должны быть уплотнены резиновыми прокладками, закрепленными на силиконе.

Расчет колодезного насоса для водоснабжения дома

При расчете колодезного электронасоса для постоянного водоснабжения индивидуального дома основными результатами полученных вычислений являются высота водного столба и объем перекачиваемой жидкости. Исходными данными служат предполагаемые или рассчитанные объемы водопотребления по таблицам или при помощи онлайн калькуляторов.

Объем потребления

Существуют два основных метода подсчета потребляемого объема воды: первый состоит в вычислении водопотребления каждым проживающим, второй заключается в подсчете общего расхода воды сантехническими приборами. В том и другом случае используют таблицы или онлайн калькуляторы. Показатель среднесуточного потребления воды одним человеком является более значимым в расчетах способности источника поддерживать статический уровень воды при постоянном водопотреблении с определенным объемом.

Основной задачей электронасоса является достаточное наполнение магистрали водой при одновременном включении максимального количества сантехнических приборов, которое может быть использовано проживающими с учетом работающей бытовой техники (стиральной и посудомоечной машин).

Поэтому, когда по таблицам подсчитывают и складывают водопотребление всех сантехнических приборов, это не совсем верно – для удобства индивидуальный жилой дом может содержать несколько санитарных узлов, избыточное количество душевых кабин и ванн, которыми хозяева редко пользуются. Если данная сантехника учитывается при расчетах общего водопотребления, результатом будут избыточные параметры пропускной способности приобретаемого насоса – это приведет к перерасходу электроэнергии и неоправданным финансовым затратам.

Для расчета максимального объема водопотребления в единицу времени семьей из трех человек, проживающих в индивидуальном жилом доме, можно воспользоваться онлайн калькулятором или произвести несложные вычисления вручную. Если взять три источника с наибольшим расходом воды и добавить небольшой объем от бытовой техники (в таблицах указаны значения, которые не следует принимать в расчет – потребление техникой воды не происходит в постоянном режиме), то в результате простых расчетов вручную получим пиковое потребление воды на семью из 3 человек – 2,5 м.куб./ч. Показатель получен при использовании наиболее водоемкого сантехнического оборудования – ванной, при отсутствии таких удобств вполне достаточно подачи воды объемом 2 м.куб./ч.

Рис. 13 Таблица потребления воды сантехническими приборами

Напор

При расчете напора используется формула, приведенная выше для организации полива (Н = Нв + Нг + Нп + Нд), вычисления проводятся по той же методике, основная проблема – расчет гидравлического сопротивления, точнее той части напора, которое понадобится на преодоление участков сопротивления труб.

Также существует таблицы с учетом сопротивлений фитингов, кранов, отводов, тройников и прочих деталей сантехнической арматуры. По онлайн-калькуляторам можно рассчитать гидравлическое сопротивление трубопроводной магистрали заданной длины в зависимости от материала ее изготовления и диаметра. Если магистраль сделана из гидравлически гладких труб ПНД диаметром более 1 дюйма и собрана в соответствии со стандартными нормативами, ее гидравлическое сопротивление можно принять равным 20% от всей длины линии.

К примеру, рассчитаем напорные характеристики погружного насоса, установленного на глубину 10 м, расстояние до дома при этом составляет 50 метров, длина линии в доме 50 метров, 5 метров высота подъема от подвала на второй этаж, наивысшее давление в системе 3 бара. Аналогично рассмотренной выше методике получаем результат:

Н = 10 + (5 + 5) + 5 + 115 х 20 / 100 + 30 = 78 (м.)

По графику напорных характеристик определяем подходящий электронасос, выбор устройства бренда Джилекс для решения поставленных задач нам не подойдет (объем подачи 2,5 м.куб./ч. соответствует 41,6 л./м.)., поэтому его мы не рассматриваем. Соответствующая модель SQ-2-85 есть в линейке оборудования Grundfos (рис. 14, точка 5), с помощью которой можно сделать водопровод с рассчитанными параметрами.

Рис. 14 Напорные характеристики Grundfos

Правила эксплуатации шнекового насоса

Кроме устойчивой производительности, не зависящей от качества воды, скважинный винтовой насос дает возможность самостоятельной установки.
Внутреннее строение, в котором буквально нечему ломаться, вместе с качественными материалами избавляют от забот по решению проблемы надолго — винтовой вариант работает не меньше 10 лет, не напоминая о себе и не требуя много внимания.

• Насос винтовой для скважины охлаждается во время работы – это делает перекачиваемая жидкость. Благодаря этому шнек плавно движется, не требуются дополнительные уплотнения. Двигатель расположен ниже входных отверстий, это предохраняет его, происходит естественное охлаждение
• Кроме этого, конструкция делает работу устройства почти бесшумной – его не слышно, даже если скважина находится в пределах дома
• Скважина дольше сохранит работоспособность, так как отсутствует вибрация, которая влияет на источник
• Даже при поломках и неисправностях заменить детали вполне возможно самостоятельно – конструкция настолько проста, что это под силу человеку без специальных навыков
• Работать винтовой погружной насос может не только в скважинах – нет требований к положению устройства: оно располагается горизонтально и вертикально. Это позволяет беспрепятственно пользоваться им при перекачивании воды из рек, водоемов, иных емкостей и источников

Различия и особенности каждого типа насоса

В мире насосного оборудования существует несколько типов насосов, специально разработанных для работы со скважинами различной глубины и диаметра. Каждый тип насоса имеет свои особенности и преимущества, которые следует учитывать при выборе насоса для своей скважины.

• Погружные насосы – лучшие для работы с глубинными скважинами. Они способны устанавливаться на глубину до 300 метров и обеспечивают высокий напор воды. Некоторые из лучших насосов этого класса включают в себя модели от таких производителей, как Denzel, Aquario и Vint. Они обеспечивают надежную работу и имеют высокие характеристики.
• Винтовые насосы – эффективно справляются с установкой в мелких скважинах диаметром от 3 дюймов. Они имеют низкую стоимость и могут использоваться для водоснабжения частных домов. Одним из лучших типов винтовых насосов является модель от производителя Belamos.
• Вихревые насосы – подходят для скважин с небольшой глубиной и диаметром от 4 дюймов. Они обеспечивают хорошую производительность и имеют низкий уровень шума в работе. Модель насоса Eco Vortex от производителя Unipump является одной из лучших моделей данного типа.
• Поверхностные насосы – устанавливаются непосредственно над скважиной и работают находясь вне ее. Они подходят для небольших скважин и имеют низкую стоимость и простоту монтажа. Одной из лучших моделей поверхностных насосов является насос ASP JNR от производителя DWS.

Важно учитывать все нюансы при выборе насоса для скважины, такие как глубина и диаметр скважины, необходимая производительность, характеристики насоса, а также учет экономических показателей. Для правильного выбора насоса рекомендуется обратиться к специалистам в данной области или изучить рейтинг лучших насосов для скважины

Популярные модели насосов шнекового типа

Обзор винтовых глубинных насосов поможет вам определиться с наиболее популярными моделями агрегатов. Так, на сегодняшний день преимущество отдают таким помпам:

Винтовой агрегат «Водолей» из серии БЦПЭ. Оборудование имеет малые габариты и при этом может использоваться для подъема воды из скважин до 110 метров глубиной. При этом работа насоса будет практически бесшумной и долговечной.

Стоит обратить внимание и на насосное оборудование винтового типа «Беламос». Белорусский производитель предлагает сравнительно недорогие модели аппаратов с высокими техническими показателями

От зарубежного производителя можно купить насос марки Unipump, принцип действия которого идентичен работе отечественных собратьев. Здесь сочетание цены и качества неоспоримы. Надёжность и долговечность винтового насоса для воды обеспечена на долгие годы.

Виды винтового насосного оборудования

Так как винтовые приборы задействованы во многих сферах применения, они отличаются между собой особенностями конструкции. По своему устройству агрегаты делятся на такие типы:

Шнековые насосы – эти агрегаты предназначены для перекачивания больших объемов агрессивных химических и абразивных веществ. Шнековый прибор эффективно работает, как в вертикальном, так и в горизонтальном положении. Нередко такое оборудование используется для воды из скважин и глубоких колодцев. Шнековые агрегаты обладают простой конструкцией и сравнительно невысокой стоимостью;

Штанговые насосы – такого рода устройства используются для высоковязких сред в предприятиях по добыче и переработки нефти. В конструкцию штангового насоса входит устьевой сальник, вращательная колонна и поверхностный привод. Агрегаты этого типа отличаются высокой производительностью и достаточно высокой стоимостью;

Вакуумные насосы – эти агрегаты оборудуются двумя винтовыми роторами, вращающимися в противоположные стороны. Благодаря такой конструкции вакуумного насоса, жидкость сначала попадает в область между винтовыми камерами и цилиндром, а затем попадает в отверстие для выхлопных газов.

Насос винтовой для вязких жидкостей показывает высокую производительность, однако эффективность работы устройства во многом зависит от правильности его использования. В связи с этим прежде, чем покупать прибор для бытовых или промышленных целей, нужно убедиться в его соответствии с выбранной областью применения.

Конструкция и предназначение центробежно-вихревого насоса

Хотя центробежные и вихревые насосы относятся к одной группе, между ними существуют определенные различия. Вихревой насос имеет более компактные размеры, но при работе издает больше шума. Его стоимость несколько ниже, но производительность и создаваемый напор воды – значительно выше показателей центробежных установок. Сочетание моделей в одном устройстве компенсирует недостатки одного и подчеркивает достоинства другого оборудования.

В двухступенчатой конструкции центробежно-вихревых насосных устройств находится два рабочих колеса, включающихся в работу одновременно или последовательно в зависимости от модели. Перекачиваемая жидкость попадает вначале на расположенное первым центробежное колесо, создающее небольшое рабочее давление. Далее она поступает к вихревому колесу, увеличивающему напор в несколько раз. Результатом служит высокий показатель напора выходящей воды (до 190 метров) при относительно небольшой ее подаче, составляющей не более 37 кубометров в час.

Жидкость перемещается между колесами по специальному проводному каналу, находящемуся в крышке насосного агрегата. Центробежное колесо внутри корпуса фиксируется во избежание возможного осевого перемещения, а конструкция вихревого колеса обычно предусматривается плавающей. В некоторых моделях оба элемента располагаются на одном валу в общем корпусе. Вихревое колесо имеет отверстия, что позволяет при работе уравновешивать осевое усилие.

В комплект насосного оборудования входят электродвигатели, а специализированные установки дополняются взрывозащищенными вариантами моторов.

Буквенное обозначение центробежно-вихревых насосов выглядит как ЦВ. Третья буква соответствует разновидности конструкции. К примеру, насос ЦВК относится к консольному типу оборудования, а ЦВС – к самовсасывающему. Следующие за буквами цифры отвечают за показатели подачи жидкости (л/с) и ее максимального напора (м). Далее указывается:

• материал проточной части, определяющий прочность изделий (для ЦВ насосов – это серый чугун);
• вид уплотнения;
• климатическое исполнение.

Следует отметить, что центробежно-вихревой насосный агрегат обладает чуть большим КПД, чем обычный вихревой насос для воды.

ЦВ установки чаще всего используют для обеспечения работы маломощных котлов, подачи жидкостей или питьевой воды для небольших объектов в условиях горной местности, где без большого напора обойтись практически невозможно, а также при поднятии жидкости из низкорасположенных насосных станций. Перед запуском центробежно-вихревого насоса на самовсасывающем трубопроводе необходимо открыть задвижку. Без наполнения рабочей камеры перекачиваемой жидкостью пуск оборудования категорически не допускается. Также должна быть включена система охлаждения.

Центробежно-вихревые насосы выпускают в соответствии с нормативами ГОСТ 10392-89, где прописано, что данные устройства предназначаются для перекачки безопасных жидкостей в температурном режиме от -15 до +105 градусов по Цельсию. Здесь же, в зависимости от типоразмеров насосов, указываются дополнительные расчетные параметры, определяющие:

• максимальную высоту всасывания;
• кавитационный запас;
• КПД;
• частоту вращения;
• массу.

В ГОСТ приведены условные данные, исходящие из оптимального режима работы ЦВ насосов при температуре перекачиваемой жидкости около 20 градусов. Для других случаев предусматриваются допуски и отклонения. Более точные параметры и характеристики указываются в технической документации индивидуально для каждой конкретной модели центробежно-вихревого насоса.

Вихрь СН (скважинный насос) — технические характеристики

Скважинный насос Вихрь СН предназначен для водозабора из скважин, колодцев, открытых водоемов при организации постоянного водоснабжения, может применяться для полива и наполнения водой различных емкостей — прудов, бассейнов, бочек. Серия СН состоит из ряда моделей с разным принципом действия: вихревые, винтовые и центробежные электронасосы.

Все насосы для скважины Вихрь серии СН имеют следующие технические характеристики:

• максимальный напор в зависимости от модели составляет 50 или 100 метров (параметр указан на маркировке);
• максимальный объем подачи воды достигает 60 литров в минуту (модель СН-50);
• электронасосы имеют водозаборные отверстия в верхней или нижней части корпуса (на маркировке обозначаются символами Н или В);
• номинальная мощность всех устройств составляет 750 — 1100 Вт.;
• максимальная глубина погружения под зеркало воды составляет 60 метров, при этом расстояния от дна источника должно быть больше 0,6 м.

Рис.2 Винтовой скважинный насос Вихрь СН — 90В, СН — 100В — внешний вид и принцип работы

• температура поднимаемой жидкости должна быть менее 35 С., кислотность рН в пределах 5 — 9;
• не допускается откачка воды с содержанием кислот и щелочей, содержание твердых частиц (песка) не должно превышать 40 г./м.куб., минерализация 1500 г./м. куб.;

Хотя китайский производитель все технические параметры электронасосов объединил, следует понимать, что вихревые модели рассчитаны на работу только с чистой водой (конструктивно вихревые виды выполнены с минимальным зазором между стенками рабочей камеры и боковой поверхностью вихревого колеса). Центробежные устройства могут перекачивать слегка замутненную воду, а винтовые приборы хорошо работают в вязкой среде или с небольшим содержанием песка.

Рис. 3 Центробежный глубинный насос СН-50Н — внешний вид и внутреннее устройство типовых аналогов

• некоторые модели электронасосов не имеют встроенного конденсатора, поэтому он располагается в выносной коробке;
• степень защиты IPX8 Вихрь СН по международному стандарту означает полную защищенность устройства от проникновения влаги при погружении на глубину более 1 метра длительное время;
• все модели имеют специальные ушки в верхней части для крепления троса.

Так как ушки выполнены из коррозионно неустойчивого металла, то со временем покрываются ржавчиной, теряют свою механическую прочность и могут не выдержать трос — в итоге электронасос проваливается в скважину.

скважинный насос Вихрь СН имеет наработку на отказ 6000 часов и средний срок эксплуатации около 5 лет.

Рис. 4 Погружные насосы Вихрь СН — технические параметры