Винтовой насос для скважины

Винтовой насос для скважины успешно используется там, где имеется повышенная загрязненность воды. Принцип его работы заметно отличается от центробежного. Конструктивное изменение нагнетающего узла позволило обеспечить высокую работоспособность в условиях сильного замутнения.

Помимо прочего, такой тип насосного оборудования обладает еще целым рядом преимуществ: постоянство напора, отсутствие вибрации, как следствие сохранение фильтров в чистоте, а также небольшие габариты по сравнению с другими скважинными насосами. Поскольку это погружной насос, то отсутствует необходимость устанавливать кессон для скважины, как в случае с поверхностным агрегатами. Благодаря своим эксплуатационным свойствам, винтовые насосы находят широкое применение не только в быто, но и в промышленности.

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.

Интересно знать. Электродвигатели винтовых насосов работают в масле. Дополнительно такое конструктивное решение способствует лучшему охлаждению.

Принцип работы

В отличие от центробежных скважинные винтовые насосы имеют меньшие размеры, но при этом создают очень высокое давление. Поскольку конструктивно они представляют один вал, это дало возможность уменьшить общий диаметр корпуса. Для более детального рассмотрения принципа работы необходимо уяснить конструктивные особенности агрегата.

Ротором является вращающийся вал (винт), статором — внутренняя полость корпуса. Винт изготовляется в большинстве случаев из металла, а рабочая часть статора из более пластичного материала.

При вращении ротора вода из всасывающего патрубка перемещается по спирали к выходящему. Как это происходит – хорошо видно на видео:

Одним из основных преимуществ в работе насосов этого типа является стабильность напора. Другими словами, пульсации давления откачиваемой воды не происходит. Это исключает вибрацию при работе агрегата. Главным положительным фактором этого явления будет то, что заборный фильтр остается постоянно чистым.

Не секрет, что при работе насосов других типов (особенно вибрационных), в результате их вибрации вокруг заборного фильтра внизу обсадной трубы скапливается много породных частиц. Песок через фильтр проходит и с откачиваемой водой выносится наружу. А глинистые включения оседают на сетке фильтра и со временем полностью ее забивают.

Важно. Использование погружных насосов вибрационного типа в скважинах не допустимо.

Применение

Винтовой погружной насос нашел широкое применение в различных отраслях народного хозяйства. Практически нет ни одной отрасли, где бы он не использовался:

• перекачивание нефти и ее продуктов переработки;
• откачка воды при добыче каменного угля;
• перекачка маслянистых жидкостей;
• выкачивание природного газа из скважин газовых месторождений;
• перемещение пищевых продуктов при их расфасовке.

Широкое применение винтовые насосы нашли в бытовом использовании. Особенно при добыче воды из скважин и других водоисточников на частном подворье.

В силу своих конструктивных особенностей винтовые насосы широко применяются при подъеме воды из артезианских скважин для обеспечения нужд различных предприятий.

В этом случае используются механизмы повышенной мощности. Естественно, по своим размерам они сильно отличаются от бытовых. Длина насоса может достигать 6 метров.

Выбор насоса

Благодаря особенностям конструкции шнековый (винтовой) насос для скважины наиболее приспособлен к эксплуатации в условиях загрязненной воды. Например, с повышенным содержанием песка. Идеально подходит для системы полива. Причем из любого водоисточника. В перекачивании технической воды альтернативы не имеет. С успехом используется в скважинах с питьевой водой.

Выбор винтового насоса обуславливается рядом факторов, которые нужно обязательно учитывать:

• производительность агрегата;
• мощность;
• глубина скважины;
• цена;
• фирма-производитель.

Подробнее об основных параметрах

От производительности зависит способность обеспечения водой в нужном объеме всей системы водоснабжения. Подробную консультацию по этому вопросу можно получить в органах ЖКХ или Водоканала. Конкретно по марке выбираемого насоса даст исчерпывающую информацию продавец-консультант.

От мощности в конечном счете зависит производительность. Кроме того, цифровой показатель этого параметра влияет на возможность работы электроснабжения дома. При большой мощности насоса электросеть дома может не выдержать нагрузки. Таким образом мощность насоса должна быть ниже мощности домашней электросети.

Глубина скважины влияет на выбор насоса по мощностным характеристикам. Чем глубже скважина, тем сильнее должен быть насос. Кроме того, необходимо учитывать расстояние от водозабора до входа в распределитель системы водоснабжения. Каждые десять метров горизонтального участка водопровода приравниваются к одному метру подъема из глубины.

Цены насосов колеблются в широких пределах и зависят от многих факторов. При выборе все же нужно помнить, что очень дешевый товар не всегда оказывается качественным. А система водоснабжения частного дома, как правило, довольно затратная. Как в узлах для ее монтажа, так и в их ремонте. Поэтому экономить на важнейшей ее части – насосе, не всегда оправдано.

Производители. Широкую популярность завоевали насосы харьковской компании «Промэлектро» под общей маркой «Водолей». Не менее известны насосы «Спрут» компании «Варна» (Украина).

Качественным товаром славится российская «Беламос». Ее винтовые насосы серии SP наиболее оптимальны при использовании в системах автономного водоснабжения загородных домов, коттеджей и дачных участков. Также известными производителями являются ряд зарубежных компаний. Это датская «Grundfos», итальянская «Calpeda» и другие.

Обратить внимание. При выборе насоса нужно обязательно ознакомиться с его техническими характеристиками. Подробно они описаны в «Инструкции по эксплуатации».

Установка в скважину своими руками

Приобретенный винтовой погружной насос для скважины можно установить самостоятельно. Для этого необходимо руководствоваться общими обязательными правилами и строго соблюдать последовательность выполнения работ.

На земле, до спуска в скважину, необходимо полностью завершить всю сборочную конструкцию. Для этого насос аккуратно укладывается в рядом с оголовком скважины и к нему подсоединяется обратный клапан. Он может идти в комплекте с агрегатом или приобретается отдельно. Экономить на таком важном элементе нельзя, поскольку он выполняет роль защиты всей системы водоснабжения от гидроудара.

Следующим этапом работы станет подсоединение трубопровода. В этом процессе сложности никакой нет. Единственное, что нельзя упускать из вида — крепление к трубе электрического кабеля двигателя и фиксирующего троса. Крепеж производится пластиковыми хомутами через 1,5-2,5 метра. Фиксирующий трос должен быть диаметром 6-8 мм в полиэтиленовой оболочке.

На этом этап подготовки к спуску заканчивается. Далее осуществляется спуск сборки в скважину. Эта работа проводится обязательно с помощником. Насос аккуратно вставляется в обсадную трубу и легкими движениями начинает опускаться до рабочей глубины. По ее достижении трос надежно фиксируется на оголовке. Более подробную информацию по установке насоса можно найти на страницах сайта или посмотрев видео:

Важно. Насос в скважину опускать только держа за трос!

Таким образом, применение винтового погружного скважинного насоса в автономной системе водоснабжения частных домов зачастую является единственно правильным решением. По сравнению с центробежными шнековый наиболее приспособлен для откачивания воды с повышенным содержанием загрязнений.

otepleivode.ru

Какой лучше погружной скважинный насос: центробежный или винтовой. Что выбрать?

Часто перед установкой системы водоснабжения хозяева задаются вопросом: «какой погружной насос лучше выбрать винтовой (шнековый) или центробежный для скважины. Определимся с тем, какой насос долговечнее и стоит ли переплачивать за центробежный.
Начнем с того, что винтовые насосы практически никогда не ставят в скважины на глубину свыше 30 метров. Это уже говорит о многом.
Допустимая глубина погружения по уровень воды у шнековых насосов 15 метров.
нтробежный же глубинный насос кроме Водолея и Водомета (максимально допускается ставить на 15 и 30 метров от уровня воды) можно ставить на 80 — 100 м от зеркала воды. Если нарушить ограничение и установить винтовой насос на 20 метров под воду, то срок его службы может составить от 5 минут до 5 месяцев. дальше вода через уплотниители попадает в двигатель.
Срок службы трехдюймовых винтовых насосов (без разницы каких производителей) по нашей статистике составляет от 7 месяцев до 2 лет. шнековое насосное оборудование диаметром 4 дюйма может отработать и больше. Скважинные центробежные погружные электронасосы работают минимум в 2 раза больше шнековых. При правильной эксплуатации срок работы китайского центробежного насоса небольшой мощности ( до 0.5 кВт) может составлять от 5 до 10 лет. Насосы мощностью больше в среднем служат уже меньше. Скорее всего это связано с тем, что чем мощнее двигатель, тем на меньшее число запусков он рассчитан. Чем больше мощность движка, тем больше пусковые токи, которые сильнее всего и изнашивают электрические обмотки мотора.
Песок в воде.
Шнековое оборудование довольно быстро изнашивается в воде с примесями песка. Буровики предпочитают ставить центробежные насосы на прокачку скважин с грязной водой после бурения.
Перейдем к конкретным цифрам.
Винтовой электронасос для скважины на глубину 20 метров с нмаксимальным напором около 60 м на июнь 2017 стоит от 5500 до 7000 руб.
Скважинный центробежный насос с такими же условиями обойдется в 10 000 — 12 000 руб.
оработать он может минимум в 2 раза дольше, максимум в 4.
Если и брать какой-либо винтовой насос, то лучше всего обратить внимание на шнековые с диаметром 4″ или около 98-100 мм. Однако, надо учесть, что в связи с повальной экономией на материалах для бурения ( в частности на обсадных трубах) многие буровые мастера бурят более узкие по диаметру скважины, в которых насосы около 100 мм время от времени застревают. Наиболее надежный и предсказуемый вариант на сегодня это все же центробежное скважинное оборудование.

nasosspb.ru

Принципы и характер выполняемых работ

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.

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.

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.

Несколько полезных советов

Двигатель насоса охлаждается перекачиваемой водой, поэтому во избежание перегрева он всегда должен находиться ниже уровня жидкости. Температура поступающей воды не должна превышать 35-40°С, иначе возможен перегрев.

Частой причиной поломки устройств является сухой ход, который возникает при падении уровня воды. Поэтому шнековый насос для скважин желательно использовать совместно с внешней защитной автоматикой управления. Некоторые модели имеют встроенную защитную автоматику, которая выключает их не только при сухом ходе, но и при перегреве.

Оптимальная высота установки насоса в скважине — примерно в метре от дна. Если он установлен неправильно, срок службы водоскважины уменьшится из-за запескования. Слишком высокое расположение приведет к собиранию песка на дне. При слишком низком расположении произойдет быстрое засорение фильтра в верхних слоях.

kolodetsoved.ru

Конструкция

Для забора воды из скважины используют насосы различной конструкции. Высокоэффективным оборудованием, которое позволяет перекачивать воду даже с высоким содержанием песка, является шнековый насос с вертикальным или горизонтальным размещением винтов.

Насосы с вертикальным расположением шнеков, как правило, являются погружными и опускаются в скважину на металлическом или композитном тросе. Насосы с горизонтальным расположением шнеков монтируют на поверхности недалеко от скважины и соединяют с ней трубопроводом, чаще всего применяют полимерные или композитные трубы.

Работа шнекового насоса основана на использовании модернизированного винта Архимеда.

Он представляет собой размещенные в обойме синхронно вращающиеся ведущий и ведомый винты. Выступающие витки ведущего попадают во впадины ведомого. Жидкость попадает между витками винтов и продавливается от всасывающего клапана к нагнетательному патрубку. Ведущий винт соединен с приводом, вращается в обойме и приводит во вращение ведомый.

Принцип работы

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.

Виды

Модификации:

• погружные или глубинные – помещаются внутрь скважины на гибком тросе.
• поверхностные скважинные – монтируются на поверхности земли и их целесообразно использовать для создания насосных станций.

Популярные модели винтовых насосов:

1. 1. Водолей – используется в скважинах с диаметром прохода не менее 100 мм. Выпускается в двух модификациях – НВП 0,32-32 и НВП 0,32-63. Производительность – около 0,32 x 10 -3м 3/с, напор – до 63 метров, масса – 12 и 17 кг.
   2. Беламос – выпускаются бытовые модели серий 3SPи SP. Все они имеют корпус из нержавеющей стали. Насосы серии 3SP предназначены для подачи воды из скважин с внутренним диаметром от 80 мм. Номинальный напор до 40 метров, производительность до 1,5 м³/ч, длина кабеля не менее 15 м. Насосы серии SP предназначены для индивидуального водоснабжения дач и загородных домов. Диаметр скважины не менее 4 дюймов. Производительность 1,7-1,8 м³/ч, напор 95-150 метров, длина силового кабеля 20 м.
   3. Unipump ECO VINT выпускаются 3 модификаций. Один из лучших водяных насосов для частного дома — автономного водоснабжения, полива огорода и дачного участка. Предназначен для скважин с диаметром не менее 85 мм. Напор до 90 метров, производительность до 33 л/мин, комплектуется кабелем длиной 20 метров. Подача воды осуществляется за счет вращения рабочего винта в резиновой обойме. Отсутствие ведомого винта упрощает обслуживание насоса и повышает его надежность и долговечность.
   4. Sprut ZGD предназначен для перекачки сравнительно чистой воды. Корпус насоса выполнен из чугуна, Шнек и ведущий вал из нержавеющей стали. Торцевые уплотнения из керамографита, мощность двигателя 750 Вт, производительность – 3,6 м³/ч. В комплекте с гидроаккумулятором ZGD используется в качестве надежной насосной станции для бесперебойного снабжения водой потребителей.

Погружные винтовые насосы, как правило, снабжены однофазным электродвигателем с масляным охлаждением. Такая конструкция повышает надежность и увеличивает срок службы двигателя.

Преимущества погружных шнековых насосов:

• простая и удобная конструкция, позволяющая легко производить обслуживание и ремонт;
• возможность проведения ремонта в полевых условиях, без использования специального инструмента и оснастки;
• использование стандартизированных самозажимных муфт, которые позволяют легко производить демонтаж и монтаж сальников и торцевых уплотнений;
• обекаемый корпус позволяет поворачивать всасывающий патрубок на 90°;
• использование электрических двигателей, не создающих вибраций, что значительно уменьшает генерацию акустических волн и понижает шум от работы насоса;
• использование передовых технологий обработки, которые позволяют снизить себестоимость деталей насоса без потери потребительских свойств;
• возможность перекачивать воду с различными загрязнениями (песок, грязь, взвеси) без ухудшения рабочих характеристик, например погружной грязевой насос для скважин;
• высокая надежность и долговечность.

Как выбрать?

При выборе шнекового насоса для скважины целесообразно руководствоваться следующей методикой:

• рассчитать потребность воды для полного удовлетворения потребителя и определить требуемую производительность насоса;
• замерить дебит скважины, который должен обеспечить рассчитанную потребность;
• выбрать и приобрести насос с требуемыми техническими характеристиками.
• Порядок монтажа системы водоснабжения:
• измерить расстояние до дна и зеркала воды в скважине;
• отмерить кусок троса, который обеспечит требуемое положение насоса в скважине;
• он должен располагаться ниже зеркала воды на глубине не менее 50 сантиметров, расстояние до дна скважины 1 метр;
• закрепить трос на корпусе насоса и смонтировать напорный трубопровод;
• опустить насос в скважину и убедиться в целостности трубопровода и кабеля;
• закрепить трос на несущей конструкции;
• подсоединить напорный трубопровод к распределительному;
• запустить насос, проверить наличие воды и отсутствие протечек;
• устранить выявленные неплотности трубопровода и начать эксплуатацию системы водоснабжения.

Стоимость

Она определяется как совокупность стоимости самого насоса и смонтированного на нем дополнительного оборудования, улучшающего потребительские свойства.

Стоимость базовой модели насосов:

• Водолей – от 9500 рублей;
• Беламос – от 5000 до 1500 рублей;
• Unipump ECO VINT – от 6900 до 8700 рублей;
• Sprut ZGD – от 2500 рублей.

Рекомендуем ознакомиться с видео, в котором показано устройство и принцип работы погружного водного шнекового насоса, цена на который сегодня считается оптимальной для частного дома:

Приобретение дополнительного оборудования (гидроаккумулятор, комплектующие для автоматизации системы управления, дополнительные клапана и арматура) могут значительно увеличить стоимость приобретаемого оборудования.

Шнековые насосы позволяют эффективно решать задачи по созданию систем автономного водоснабжения дач, коттеджей и загородных домов. Они надежны, малошумны, легки в обслуживании и ремонте, неприхотливы и сравнительно недороги. Использование их в системе индивидуального водоснабжения является целесообразным вложением труда и средств. В других наших статьях вы можете ознакомится со смесителем для гигиенического душа.

postwater.ru

Особенности конструкции и назначение

Все насосное оборудование, используемое для откачивания воды из скважины или колодца, можно разделить на поверхностное и погружное. Устройства первой категории, как следует из их названия, устанавливаются на поверхности земли, в непосредственной близости от подземного источника водоснабжения, а перекачиваемая такими насосами жидкая среда поднимается из скважины или колодца по специальной трубе. Скважинные насосы поверхностного типа характеризуются невысокими показателями напора перекачиваемой жидкой среды, что не позволяет использовать их для обслуживания скважин, глубина которых превышает 10 метров.

Погружные насосы в процессе использования располагаются в толще перекачиваемой жидкой среды, оставаясь в ней на весь период своей эксплуатации. В отличие от поверхностных, погружные помпы характеризуются значительно более высокой мощностью: они способны создавать напор перекачиваемой жидкой среды, значение которого составляет десятки метров водяного столба (от 50 метров). Такие характеристики позволяют успешно использовать эти гидромашины для откачивания жидкой среды из скважин, отличающихся даже очень значительной глубиной.

Шнековый насос (или спиральный насос) относится к устройствам погружного типа, а значит, его корпус целиком находится в толще перекачиваемой им жидкой среды. Название «винтовой» этот скважинный насос получил из-за того, что основным элементом его конструкции является архимедов винт, за счет вращения которого и обеспечивается перекачивание жидкой среды.

Следует отметить, что преимущественное большинство погружных насосов действует не по винтовому, а по центробежному принципу. Основным рабочим органом центробежных насосов является колесо с зафиксированными на его внешней поверхности лопатками. При вращении такого колеса вместе с перекачиваемой средой в различных частях внутренней рабочей камеры насоса создается повышенное давление жидкости и разрежение воздуха, что и способствует выталкиванию рабочей среды через напорный патрубок и ее всасыванию из скважины через входную магистраль.

Шнековый насос, как уже говорилось выше, оснащается винтом определенной длины, используемым в качестве основного рабочего элемента. Благодаря тому, что шнековый механизм практически не реагирует на содержание в перекачиваемой среде песка и других твердых включений небольшого размера, винтовые насосы для скважин успешно используются для работы с жидкостями, характеризующимися даже значительной степенью загрязнения. Особенности конструкции шнековых механизмов, применяемых для оснащения погружных винтовых насосов, исключают засорение песком, содержащимся в перекачиваемой жидкой среде, элементов, из которых такие механизмы состоят.

Центробежные погружные насосы, в отличие от винтовых, при перекачивании жидкой среды с песком даже мелкой фракции достаточно быстро выходят из строя. Именно поэтому, если встает вопрос о том, винтовой или центробежный насос использовать для перекачивания воды даже с незначительным содержанием песка, выбор однозначно стоит делать в пользу устройств шнекового типа.

Принцип действия винтового насоса достаточно прост:

• Вода из скважины попадает во внутреннюю рабочую камеру устройства через расположенное в нижней части его корпуса подающее отверстие.
• Захватываясь выступающими спиральными элементами шнека, вращающегося на валу ротора, жидкая среда проталкивается в верхнюю часть рабочей камеры, где расположено напорное отверстие.

Достаточно значимым отличием погружных шнековых насосов от глубинных устройств других типов является то, что при повышении скорости вращения их основного рабочего органа – шнека – увеличивается только производительность оборудования, то есть количество жидкой среды, которую оно перекачивает за единицу времени.

При этом давление, которым характеризуется поток жидкости, выходящей из напорной магистрали насоса шнекового типа, остается практически неизменным. Такое качество шнековых насосов для скважин позволяет успешно применять их даже на крупных промышленных объектах. В частности, данное оборудование активно используют для перекачивания нефти, работы с маслами и другими жидкими средами промышленного назначения.

Между размерами (в частности, длиной) шнека, которым оснащен насос винтовой, и производительностью устройства существует прямая зависимость. Так, чем более длинным шнеком оснащен винтовой электронасос, тем выше его производительность. Преимущественное большинство современных насосов шнекового типа оснащается одним рабочим винтом, и лишь незначительное число моделей имеет в своей конструкции два и более шнека.

Удлиненная форма, которой отличается шнек, оптимально подходит для того, чтобы оснащать таким элементом помпы именно погружного типа, которые опускаются в обсадную колонну, поэтому должны иметь вид вытянутого вдоль продольной оси цилиндра. Такая форма основного рабочего органа винтовых насосов позволяет создавать на его основе мощные устройства, отличающиеся в то же самое время достаточно небольшим диаметром.

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 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.

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.

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.

Рекомендации по правильной установке

Для того чтобы винтовой насос для скважины не вызывал проблем при эксплуатации и эффективно справлялся с задачей по откачиванию жидкой среды, его важно правильно установить. Хотя установка насосного оборудования данного типа во многом схожа с правилами монтажа центробежных гидромашин, есть в такой процедуре и определенные нюансы, которые обязательно следует учитывать.

Как и погружные насосы любого другого типа, винтовые устройства опускаются в обсадную трубу, установленную в предварительно пробуренной скважине. Для фиксации винтового насоса на определенной глубине используется металлический трос, на который оборудование и подвешивается во внутренней части обсадной трубы. Электропитание насоса, погруженного в скважину, а также подачу управляющих сигналов на элементы его автоматики обеспечивает специальный кабель, подключаемый к соответствующим клеммам.

В тех случаях, когда для оснащения скважины используется насосное оборудование, характеризующееся высокой мощностью, для его подключения к сети электропитания и блоку управления может быть использовано сразу несколько кабелей. Подача жидкой среды, откачиваемой шнековым насосом, из глубины скважины на поверхность осуществляется посредством мощного шланга, внутренний диаметр которого в зависимости от модели используемого оборудования может находиться в диапазоне 25–50 мм.

Сам процесс подключения и монтажа погружного винтового насоса осуществляется по нижеприведенному алгоритму.

1. Насос, который планируется опустить в скважину, подключается к сети электропитания и запускается на короткий промежуток времени. Это необходимо для проверки работоспособности устройства.
2. Если насос функционирует нормально, то к нему подсоединяют электрический кабель, который и будет опускаться вместе с ним в скважину.
3. К напорному патрубку винтового насоса подсоединяют шланг, по которому жидкость из источника будет подаваться на поверхность.
4. Шланг и кабель электропитания насоса стягиваются между собой хомутами, причем выполнить такие соединения необходимо по всей длине шланга и кабеля.
5. К насосу привязывается страховочный трос (для этого на корпусе гидромашины имеется специальное монтажное отверстие).
6. Если в комплекте с насосом поставляется датчик уровня жидкости поплавкового типа, его необходимо соединить с оборудованием.
7. Подключенный ко всем коммуникациям насос аккуратно опускается в обсадную трубу на требуемую глубину. Делать это следует максимально аккуратно, чтобы не повредить корпус устройства при его соприкосновении со стенками трубы.
8. После того как насос окажется на требуемой глубине, его положение следует зафиксировать, привязав верхний конец страховочного троса к перекладине, смонтированной на поверхности земли.
9. Верхняя часть напорного шланга подсоединяется к трубопроводу, на котором предварительно должны быть установлены обратный клапан (если его нет в конструкции самой гидромашины), задвижка, манометр и отводное колено.
10. После того как все соединения выполнены, а насос надежно зафиксирован в скважине на требуемой глубине, осуществляется тестовый запуск.

При тестовом запуске установленного погружного винтового насоса следует обращать внимание не только на ход жидкой среды по напорному шлангу, но и на наличие стуков и вибрации при работе оборудования. В том случае, если такие явления наблюдаются, монтаж шнекового насоса выполнен неверно. Это необходимо исправить, осуществив установку оборудования по вышеописанной схеме заново. В отличие от погружных центробежных насосов, винтовые модели не создают вибрации при своей работе. Именно поэтому наличие вибрации (и тем более стука) при работе винтового насоса является свидетельством его неправильного монтажа либо неисправности. Это требует извлечения оборудования из скважины и проведения тщательной диагностики его технического состояния.

met-all.org

Другие статьи по теме:

Какой насос для колодца лучше выбрать Вакуумный насос 12 вольт Почистить колодец Циркулирующий насос Гидроаккумулятор вертикальный или горизонтальный Реле насосной станции