Скважинный винтовой насос предназначен для подъема и перекачивания пресной воды с содержанием песчаной примеси не более 150 г/м³ из выработок с максимальной глубиной до 50 м. Установки применяются для автономного водоснабжения малоэтажных зданий, а также для орошения приусадебных участков.
Преимущество винтовых насосов
Шнековый насос для скважины имеет ряд достоинств перед перекачивающими устройствами других типов. Сила напора воды в винтовом агрегате пропорциональна скорости вращения вала. Подача жидкости в основную магистраль осуществляется ровным, без пульсаций, потоком.
Конструкция рабочего вала с саморегулируемым зазором позволяет получить высокое давление ресурса при небольших размерах самого агрегата. При увеличении напора промежуток между шнеком и обоймой остается неизменным. Кроме того, винтовой погружной насос имеет максимально сбалансированный механизм с низким уровнем шума.
Преимущества:
- способность самовсасывания;
- давление на выходе 4-25 бар;
- равномерная подача жидкости;
- простота конструкции;
- удобство эксплуатации;
- плавный пуск;
- шнек не касается кожуха насоса;
- межремонтный промежуток до 5 лет;
- энергопотребление в 2 раза меньше в сравнении с другими аналогами;
- долговечность.
В целях обеспечения безопасности установки оборудуются специальными предохранительными клапанами. Если сила напора превысит максимально установленное давление, сработает защита, и лишняя жидкость через байпас будет перенаправлена в камеру всасывания.
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.
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.
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.
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.
Установка в скважину
Монтаж скважинных насосов должен выполняться в соответствии c действующими правилами техники безопасности:
- Перекачивающее оборудование устанавливается только после завершения сварочных работ по прокладке напорной магистрали.
- Диаметр выработки для установки прибора должен гарантировать свободный проход механизма в комплекте с кабелем.
- Убедиться, что дебит источника соответствует производительности установки.
- Соединить выходной патрубок с напорной трубопроводной арматурой.
- Проверить герметичность магистрали.
- Устройство опустить в скважину с использованием цепи или прочного стального троса. Крепление подвески производится к специальным проушинам, размещенным на выходном патрубке механизма.
- Электрический кабель закрепить на подающей трубе при помощи хомутов с промежутком 2-3 м по всей длине магистрали.
- Установку насоса выполняют таким образом, чтобы при самом низком дебите скважины прибор находился на уровне 1 м от дна выработки.
- Корпус электродвигателя необходимо располагать выше фильтрующего элемента.
- В случае если размер отверстия намного превышает диаметр насоса, нужно установить дополнительный кожух вокруг прибора для создания потока воды и эффективного охлаждения привода.
- После фиксации троса подвески к оголовку скважины подключить электропитание.
- Из подающей и напорной магистрали удалить воздух во избежание скачков давления при запуске оборудования.
Источник: VodaSovet.ru
Особенности конструкции
Винтовые насосы, которые еще называют шнековые, работают с помощью простого механизма на основе вращающегося винта (шнека), находящегося внутри цилиндрического или конусообразного корпуса. Подача и движение жидкости внутри рабочей камеры происходит за счет постоянного движения винта. Во время непрерывного движения шнека канавки на его поверхности заставляют жидкость двигаться только вперед, не давая ей вытекать обратно. Тем самым погружные шнековые насосы поддерживают постоянный напор воды в системе, не увеличивая при этом рабочее давление в камере.
Особенности функционирования винтовых моделей насосного оборудование предполагает их погружение непосредственно в рабочую среду – в скважину или колодец. Это объясняется тем, что подобная конструкция техники не позволяет ей работать на т.н. холостом ходу. Для стабильной работы агрегата нужен постоянный уровень жидкости, и без доступа к рабочей среде оборудование просто останавливается.
Преимущества и недостатки техники
Винтовой скважинный насос (или центробежный — как его еще называют) считается одним из предпочтительных видов насосного оборудования для подачи воды в систему автономного водоснабжения, а также на производстве для откачки и циркуляции различных жидкостей – нефтепродуктов, сжиженного газа, агрессивных рабочих сред с высоким содержанием химических реагентов.
Основными преимуществами погружных винтовых насосов являются:
- высокая производительность;
- простота обслуживания;
- отсутствие шума во время работы;
- возможность работать с различными по качеству рабочими средами.
Последний пункт – один из самых важных для многих пользователей насосного оборудования. Тогда как другие модели достаточно чувствительны к составу рабочей среды и могут выходить из строя даже при небольшом включении песка в воде, то шнековые насосы нечувствительны к загрязнению воды и могут работать даже с сильнозагрязненными и даже вязкими средами. Это является одним из самых критичных параметров для многих владельцев скважин, где не справляются даже фильтры грубой очистки.
Компактность – еще одно преимущество, которым обладают шнековые насосы для скважин. Обычно это погружные насосы, геометрические параметры которых совпадают с параметрами скважины. Чаще всего размер цилиндрического корпуса оборудования не превышает 12-15 см в диаметре. При этом за счет принципа работы – создания центробежной силы и завихрений в рабочей камере, винтовые агрегаты показывают высокую производительность.
Последняя напрямую зависит от скорости вращения шнека: чем она выше, тем больше воды способен перекачать агрегат за единицу времени. Стандартные модели для домашнего использования способны поддерживать стабильный уровень воды в системе на отметке до 1500-2000 литров жидкости в час.
Недостатки винтовых насосов
У данного оборудования есть ряд минусов, о которых также нужно знать перед тем, как выбирать винтовые модели:
- высокая цена;
- фиксированный рабочий объем;
- невозможность работать «вхолостую».
Выбирая насосы для грязной воды винтового типа, пользователь должен быть готов заплатить продавцу большую сумму по сравнению с другими стандартными видами оборудования. Средняя стоимость одной модели, в зависимости от производителя, составляет несколько сотен долларов для импортного оборудования. Можно взять и отечественные модели, например «Малыш», «Водомет», «Беламос» и другие. Но лидерами рынка и в России, и за рубежом являются иностранные торговые марки, такие как Grundfos, Gadrena, Aquatica, Werk и другие.
Классификация оборудования
Все шнековые насосы для скважин делятся на стандартные и глубинные. Первые подходят для установки в неглубоких колодцах и скважинах, например, для добычи воды в песчаных водоносных слоях. Такие модели отличаются меньшей производительностью, и обычно устанавливаются на глубине не более 20-25 метров. Глубинный скважинный насос имеет более удлиненный корпус и шнек и предназначается для установки в артезианских скважинах, бурение которых достигает нескольких сотен метров в глубину. Такие модели отличаются большей производительностью и, соответственно, более высокой ценой.
В ответе на вопрос, какой насос шнекового типа для скважины выбрать, необходимо учесть параметры гидротехнического сооружения. Глубина залегания водяного зеркала, а также потребность объекта в водоснабжении – основные технические факторы, влияющие на выбор агрегата. Следует также учесть и мощность самого оборудования, т.к. для его работы потребуется постоянное электропитание.
Глубинные и стандартные шнековые электронасосы в среднем потребляют 1,5 кВт энергии в час, что позволит подключить их к стандартному источнику питания 220В. Но производители рекомендуют выделить для насосного оборудования отдельный источник электроэнергии и защитить его дополнительно автоматическим выключателем.
Советуем почитать: Какой марки выбрать скважинные насосы
Источник: oburenie.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:
- Грундфос (Grundfos). Отличное качество по высокой цене, очень широкий ассортимент. Крупный, всемирно известный производитель.
- Гардена (Gardena). Европейский производитель. Цены выше средних. Количество моделей для скважин невелико.
Средний ценовой сегмент:
Сперони (Speroni). Европейский производитель. Достаточно высокое качество и надежность.- Педролло (Pedrollo). Широкий модельный ряд. Международная компания. Высокий уровень надежности продукции.
- Акварио (Aquario). Большое количество моделей, есть варианты для узких скважин. Относительно высокая надежность.
Нижний ценовой сегмент:
- Водолей. Несколько десятков моделей для скважин. Известный украинский производитель. Недостаточно высокая надежность насосов.
- Джилекс. Изделия производятся в России. Популярный бренд. Противоречивые отзывы о качестве продукции.
- Беламос. Производство находится в Китае. Надежность соответствует классу.
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.
Источник: kolodetsoved.ru
Принцип работы винтового насоса.
Работа винтовых насосов основана на понятии винта Архимеда.
Принцип действия винтового насоса основан на возможности создания специального профиля винтов, линия зацепления между которыми обеспечивает полную герметизацию области нагнетания от области всасывания.
При вращении винтов эта линия перемещается вдоль оси. Длина винтов для обеспечения герметичности при всех их положениях должна быть несколько больше шага винтов.
Винты при вхождении в выступами в канавки смежного винта образуют замкнутое пространство, что не дает жидкости перемещаться обратно.
Жидкость, расположенная во впадинах винта и ограниченная корпусом и линией зацепления винтов, при вращении винтов вытесняется в область нагнетания.
В большинстве случаев винтовые насосы выполняются с тремя винтами: средний – ведущий и два боковых – ведомые.
Подача винтового насоса определяется выражением:
Q = 0.0691 * n * d3, где
n – число оборотов винта в минуту;
d – диаметр начальной окружности винтов.
Рассматривая конструкцию оборудования можно заметить, что наружная поверхность винтов лежит на внутренней поверхности корпуса. При перекачивании, например, масла или других вязких жидкостей в месте контакта винта с корпусом образуется несущий масляный клин.
При этом между выступами винтов и корпусом создается замкнутое пространство, которое делает невозможным утекание жидкости обратно. Такой принцип работы винтового насоса обеспечивает равномерный график подачи жидкости во времени. К тому же, его неоспоримым преимуществом является способность к самовсасыванию жидкости.
Погружной и скважинный винтовой насос
Начиная описывать погружные винтовые насосы следует заметить, что модельный ряд их довольно скромен. Это следует из того, что сами по себе винтовые глубинные насосы являются разновидностью погружного оборудования.
Насосы глубинные винтовые
Такое оборудование отличается удлиненным шнеком, за счет чего достигаются достаточно высокие рабочие характеристики.
Глубинные винтовые насосы используются для поднятия воды из артезианских скважин, где расстояние до воды может равняться нескольким сотням метров. Это самые мощные образцы линейки погружных винтовых насосов, что прямым образом сказывается на стоимости оборудования.
Насос для колодца
При выборе насоса для колодца, зачастую приоритет получают модели с креплением к стенке колодца. Такие насосы незаметны, а при работе издают только чуть заметный шум.
При установке насоса в колодец следует учитывать уровень воды. Желательно, чтобы уровень воды в колодце оставался постоянным. В противном случает нет возможности гарантировать надежную работу насоса.
Насос для колодца необходимо устанавливать не ниже одного метра от дна, иначе в процессе работы насос будет засорятся грунтом и мусором.
Винтовой насос для скважины
Винтовой скважинный насос крепится на тросе и погружается непосредственно в воду. Электропитание подается по электрическому кабелю, с помощью которого осуществляется и управление оборудованием.
Винтовой скважинный насос способен работать в более жестких условиях. На работу насоса не влияет наличие механических примесей в воде, он способен обеспечить Ваш дом водой с достаточно большой глубины.
Как выбрать винтовой насос
Для того чтобы Вы использовали только лучшие винтовые насосы при выборе следует уделить внимание техническим характеристикам:
Подача (производительность) показывает количество воды, подаваемое насосом с промежутке времени(литр в секунду или м3 в час).
Напор показывает на сколько метров насос способен поднять воду из скважины. При выборе насоса этот параметр должен быть не меньше чем сумма глубины на которой расположен насос + наивысшая точка трубопровода в доме.
Мощность насоса показывает необходимую нагрузку, которую он потребует от электросети Вашего дома. Мощность современных насосов может доходить до 5 кВт. Если электросеть дома рассчитана на меньшую нагрузку, чем требует насос, это приведет к поломке.
Материал корпуса. От материала корпуса насоса зависит в какой среде его можно использовать. Грунтовая вода содержит в большом количестве соли, поэтому при выборе насоса следует учитывать из чего изготовлен его корпус. Зачастую корпуса погружных насосов изготавливают из нержавеющих сталей.
Винтовой или центробежный насос?
Каждый хозяин хочет для себя только лучшее и перед тем как купить оборудование возникает вопрос что же лучше винтовой или центробежный насос???
Такое оборудование отличается между собой не только принципом работы и конструкцией, но и что более важно для нас областью своего использования.
Область использования погружного центробежного оборудования – это обеспечение водой частного дома и загородного участка.
Центробежный насос используется как для скважин, так и для колодцев. Особенности его конструкции позволяют перекачивать только чистую воду без наличия каких либо примесей.
Такие агрегаты отличаются высоким КПД, небольшим потреблением электроэнергии и широкой линейкой моделей на любой ценовой диапазон.
Винтовой глубинный насос в большинстве случаев используется в промышленности и гораздо реже в бытовой сфере.
Особенности конструкции такого оборудования позволяют перекачивать воду с незначительным содержанием загрязнений – не более 150 г / мм3 жидкости.
Исходя из всего вышеперечисленно можно сделать вывод, что окончательный выбор оборудования завит от воды, которую он будет перекачивать.
Если рабочая среда – это питьевая вода – то Ваш выбор должен остановиться на оборудовании центробежного типа.
Если требуется перекачивать жидкость с незначительными загрязнениями, то ничего лучше винтового насоса Вам не найти.
Преимущества винтовых насосов
Винтовые насосы отличаются целым рядом преимуществ. Покупатели отмечают высокую эффективность насосов такого типа.
долговечность. Двигатель насоса обеспечивает вращение винта, он не работает в контакте с внутренностями насоса, это способствует к снижению трения и повышению долговечности работы насоса.
отсутствие пульсаций. Осевое перемещение воды в насосе и постоянные показатели подачи характеризуют отсутствие пульсации жидкости на выходе из насоса.
низкий уровень шума. Благодаря небольшой инерции движущихся частей насоса уровень шума остается так же на невысоком уровне.
Простота конструкции обеспечивает высокую ремонтопригодность и долговечность как отдельных узлов, так и всего насоса.
Перед тем как купить винтовой насос
Современные производители готовы удовлетворить любые Ваши требования, а ваше преимущество заключается ещё и в том, что в открытой гонке большие компании заинтересованы в довольных клиентах.
Значит риск получить бракованную модель снижается до нуля.
Наверняка Вы уже читали отзывы про винтовой насос и знаете, что большой популярностью пользуются насосы БЦПЭ от компании Водолей – монтажная глубина достигает 110 метров.
Кроме того хорошую конкуренцию им составляют шнековые насосы Беламос – это очень качественное и недорогое оборудование.
Рассматривая западные модели следует упомянуть продукцию компании Unipump. Эти агрегаты чрезвычайно надежны, правда и стоимость такого оборудования значительно выше.
Перед тем как купить винтовой насос рекомендуем Вам посмотреть стоимость и характеристики оборудования в нашем каталоге. Здесь представлено только качественное оборудование мировых производителей.
Перейти в каталог погружного оборудования
Видео о винтовом насосе
Винтовые насосы хороши для создания достаточно высоких давлений при небольшой подаче жидкости. Широкое распространение винтовые насосы получили в последнее время, сыскав наибольшую популярность в обеспечении водой из скважин частных домов и коттеджей.
Наиболее широко винтовые насосы применяются в химической промышленности для перекачивания агрессивных химических сред.
Источник: www.nektonnasos.ru