Винтовой насос для скважины: назначение, виды, преимущества и недостатки

Погружные скважинные насосы — разновидности

Насосы, устанавливаемые для закачивания воды, в зависимости от размещения относительно водного источника, условно разбивают на две группы: поверхностные и погружные.

Первые устанавливают на земле рядом со скважиной, для водозабора в шахту опускается труба или напорный рукав, при этом максимальная глубина всасывания (расположения водного зеркала от поверхностного слоя почвы) не превышает 9 м. Подавляющее количество бытовых водовсасывающих наружных агрегатов работают по центробежному принципу, имеют средние технические характеристики с максимальными объемом прокачиваемой жидкости 5 м 3 /ч и напором около 50 м, КПД устройств не больше 50%. Обычно поверхностные агрегаты входят в комплектацию насосных станций, представляющих собой единый блок, в котором помимо электронасоса установлены гидравлический аккумулятор, реле давления и манометр.

Погружные насосы представлены на рынке несколькими разновидностями с разным принципом работы, в зависимости от конструкции, стоимости и качества скважинной воды, их применяют в домашнем хозяйстве для разнообразных целей.

Рис. 2 Принцип действия и конструкция центробежного электронасоса


Качественные центробежные электронасосы от европейских концернов с мировым именем оснащены внутренней защитой от перегревания обмотки в отсутствие охлаждающей жидкости, имеют встроенный обратный клапан, дорогие модели укомплектованы электронным блоком управления скоростью вращения вала в зависимости от объемов водопотребления с применением широтно-импульсной модуляции. Это решение позволяет уменьшить габариты насосного оборудования, практически исключив из схемы подключения гидроаккумулятор, а также сэкономить электроэнергию, снизив ее потребление на 40%.

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.

Тот самый винт, из-за которого и произошло название рассматриваемых типов насосов

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.

Принцип работы Архимедова винта

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.

Схематическое изображение скважинного винтового насоса

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.

Геометрические параметры, учитываемые при подборе винтового насоса

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.

Читайте также:  Идеи из пластиковых труб своими руками

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.

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.

1.2 Принцип работы (видео)

Винтовой агрегат-прежде всего погружной насос. По глубине погружения делятся на:

Преимущества и недостатки винтового насоса

  • Вязкость жидкости: от 1 до 3 000 000 сПз
  • Максимальный размер твердых включение: 150 мм

Как установить насос винтового типа

Устанавливают насосы ручным способом. К насосу подводят кабель электроэнергии с напорным рукавом. Первым делом надо просчитать глубину расположения насоса. Далее на рукаве, либо кабеле ставят отметку. Иногда приходится дополнительно на деталях конструкции ставить специальный трос для монтажа.

У насоса есть поплавок, который срабатывает, когда в колодце нет воды. Чтобы он работал исправно, проверяют качество подключения предохранительного устройства. Заводская инструкция содержит сведения, как это сделать.

Когда насос устанавливают на нужную глубину, крепят трос, чтобы удержать устройство в нужном положении. Не следует в этих целях применять шланг для создания напора, либо кабель, они не справятся с нагрузкой. Затем подключают электричество.

Внимание! Если насос установлен правильно, то во время работы он не издает стуки, вибрацию, вода поступает постоянно.


Аппараты марки Вихрь изготавливают в России. Материал корпуса нержавеющая сталь. На нем есть крючки, чтобы устанавливать страховочный трос. Насосы можно погружать до тридцати пяти метров в глубину, мотор имеет мощность 550 ватт.

Испытания

Основным критерием испытания на все виды насосов является объем перекачиваемой жидкости под заданным давлением за единицу времени. Учитывая специфику конструкции при изменении заданной величины давления можно определить не верно выдержанный зазор между ротором и обоймой, или не правильно установленный угол наклона зубьев, или число оборотов в минуту ротора.

Так же немаловажным фактором испытаний данного вида насоса считается его сбалансированность (отсутствие свободных колебаний во время вращения вала). Своевременно устраненный дисбаланс масс по оси ротора может продлить ему жизнь, и соответственно сэкономить средства на его дальнейшем обслуживании.

При оценке нового оборудования проводится анализ конструкции на рентабельность (окупаемость). Это означает, что вновь изготовленный насос должен при одинаковых с аналогом характеристиках пропускаемой способности перекачиваемой жидкости (газа) должен обладать пониженным расходом электроэнергии (учитывая ряд возможных допущений с углами наклона вала это вполне допустимо, применив, допустим, изменяемый по оси вала угол наклона зубьев), так же немаловажен материал, из которого изготавливается насос. Его цена и механические характеристики (устойчивость к агрессивным средам, теплопроводность) играют важную роль в стоимости оборудования и его надежности.




  • глубину залегания воды;
  • необходимый объём потребляемой воды;
  • скорость ее подачи.

Характеристики и виды

Говоря о видах винтового насосного оборудования для колодцев и скважин, можно выделить несколько наиболее распространенных видов: стандартные и глубинные.

Глубинные изделия выделяются наличием удлиненного шнека, который необходим для корректной работы аппарата. Такие устройства оптимально использовать для выкачивания воды из артезианских скважин, глубина которых может достигать ста и более метров. Не смотря на высокую цену глубинных аппаратов, они демонстрируют надежность, мощность и высокую производительность.

Выбирая насос для колодцев или для скважин с небольшой глубиной, следует отдать предпочтение стандартному виду. Данный вид отлично подходит для добычи воды из песчаных водянистых слоев, глубина которых не превышает 20-30 метров. Стандартный винтовой скважинный насос поддерживает стабильный уровень давления и сравнительно успешно справляется с мелкими загрязнениями.

Среднестатистический агрегат должен обладать производительностью порядка 1,5-2,5 кубометра воды за один час. При этом оптимальная температура жидкости, в которой насос может длительно и беспрерывно выполнять свои функции, находится в районе +3-+45 градусов. Промышленное оборудование аналогичного предназначения способно переносить более высокие диапазоны температуры.

Мощность двигателя, которым оснащен средний винтовой насос для скважин зачастую не превышает 1-1,5 кВт, а напряжение электросети, рекомендованное для бесперебойной работы электронасосов большинства модификаций, должно находиться в районе 220 Вольт. Корпус изделия должен быть выполнен из нержавейки с применением пластика, нанесенного точечным способом. Детали, находящиеся внутри корпуса должны быть герметизированы резиновыми прокладками, посаженными на силикон.

Винтовые насосы для скважин охлаждаются тем же методом, что и остальные погружные агрегаты – условиями окружающей среды, в которой они находятся, то есть водой или другими выкачиваемыми жидкостями. Данный тип охлаждения является наиболее эффективным.


Глубинные изделия выделяются наличием удлиненного шнека, который необходим для корректной работы аппарата. Такие устройства оптимально использовать для выкачивания воды из артезианских скважин, глубина которых может достигать ста и более метров. Не смотря на высокую цену глубинных аппаратов, они демонстрируют надежность, мощность и высокую производительность.

Читайте также:  40 идей дизайна кухни в стиле лофт

Принцип работы

Ротор агрегата представляет собой цилиндрическую деталь со спиральным желобом, похожую на винт или шнек. Он располагается внутри статора – стальной трубы с установленной внутри нее эластомерной гильзой (обоймой), в которой также имеется спиралевидный канал. Спираль ротора может иметь несколько заходов. Спираль статора всегда имеет на один заход больше.

Вдоль линии контакта между ротором и статором имеются непроницаемые для перекачиваемой среды участки, которые разделяют внутреннее пространство насоса на несколько отдельных полостей. Благодаря тому, что ротор установлен в статоре с некоторым смещением в поперечном направлении (с эксцентриситетом), при его вращении эти полости попеременно переходят то в открытое, то в закрытое состояние.

Принцип работы винтового насоса

При этом в момент открытия жидкость из предыдущей полости вытесняется выступом эластомерной обоймы в последующую. С продолжением вращения объем опорожненной полости снова увеличивается, что приводит к всасыванию ею следующей порции вещества. При этом перекачивание среды осуществляется без пульсаций, поскольку площадь сечения полостей одинакова по всей длине спирального желоба ротора.

Регулирование производительности (подачи) осуществляется путем изменения частоты вращения ротора, для чего требуется частотный привод.

Зазор между поверхностью ротора и эластомерной обоймой в силу особенностей конструкции последней является саморегулируемым: он остается постоянным независимо от давления внутри агрегата. Благодаря этому винтовой насос при небольших размерах может развивать высокий напор – до 35 МПа.

Как видно, по характеру действия ротора винтовой насос принципиально отличается от шнекового, хотя оба имеют сходное устройство.

Между линиями всаса и подачи особо мощных винтовых насосов обязательно прокладывается перемычка (байпас) с предохранительным клапаном.

Если нагнетательный трубопровод окажется засоренным либо на нем будет по ошибке закрыта задвижка, предохранительный клапан откроется, и насос будет прокачивать жидкость через байпас по замкнутому контуру. Если такую меру не предусмотреть, избыточное давление повредит детали агрегата и в первую очередь – полимерную обойму.

К числу хозяйственного оборудования, необходимого для жителя загородного дома, необходимо отнести погружной насос для грязной воды, который может выполнять массу полезных функций. Поговорим подробно о применении агрегата в быту и приведем пример популярных моделей.

Почему насосная станция не набирает давление? Ответ вы найдете в этой статье.


Если нагнетательный трубопровод окажется засоренным либо на нем будет по ошибке закрыта задвижка, предохранительный клапан откроется, и насос будет прокачивать жидкость через байпас по замкнутому контуру. Если такую меру не предусмотреть, избыточное давление повредит детали агрегата и в первую очередь – полимерную обойму.

Устройство и эксплуатация винтовых насосов

Человеку, далекому от техники, проще всего объяснить устройство и принцип работы винтового насоса на примере обычной мясорубки.


В зависимости от количества винтов эти устройства могут быть одновинтовыми или многовинтовыми. Но в системах индивидуального водоснабжения из скважин обычно используются погружные насосы с одним винтом.

Преимущества использования винтового насоса

Винтовой насос применяется при бурении скважины и имеет достаточно простой принцип действия. Покупая дачу или коттедж, сразу надо продумать, как будет подаваться вода. Испортят впечатления от приобретения: полнейшее отсутствие водоснабжения, выход из строя механизмов, отсутствие комфорта и условий. Обеспечение жилья водой обычно осуществляется при помощи погружного насоса, и рационально выбрать винтовой его тип. От того, насколько правильно сделан выбор инструмента и как качественно проведена установка, зависит результат работы. Высокопрофессиональная работа – это гарантия бесперебойного водоснабжения многие годы.

  • Универсальности в подавании воды с солидных глубин;
  • Легкости эксплуатирования;
  • Простоты установки.

Принцип работы винтового насоса изображен на иллюстрации

Описание

Популярность данного вида сайдинговых панелей обусловлена прежде всего невысокой стоимостью материала. Кроме этого, покрытие обладает характеристиками, которые способствуют качественному, долговечному оформлению стен фасада.

Виниловые панели могут иметь горизонтальное или вертикальное исполнение. В длину материал бывает от трех метров до четырех, по ширине — от 20 до 30 сантиметров. Толщина листа чаще всего бывает в пределах 1 мм. Размеры определяет производитель в зависимости от того, на каком оборудовании изготавливается материал, а также являются специфическими характеристиками конкретного производителя.

Крепление панелей производится посредством саморезов к обрешетке, а также соединения между деталями при помощи специальных защелок, которые предусмотрены на каждом элементе.

Cайдинг представлен производителями в огромном цветовом ассортименте.

Виниловые панели отличаются фактурой: элементы могут имитировать природные материалы, такие как камень, дерево, а также кирпич в различных вариациях.


Крепление панелей производится посредством саморезов к обрешетке, а также соединения между деталями при помощи специальных защелок, которые предусмотрены на каждом элементе.

Как выглядит современный сайдинг

Современные фасадные панели «умеют» то, что не удавалось материалу предыдущих поколений. Он может выглядеть красиво и солидно. Есть панели, которые очень удачно имитируют каменную кладку, брус, дранку и другие натуральные материалы.

Хороший пример инновационного материала – сайдинг нового поколения с эффектом брашированного дерева.

Фасадные панели выглядят, как доски состаренной лиственницы, и даже на ощупь они напоминают структуру древесины. Эффекта «искусственной глянцевости», которого так боятся поклонники натурального дерева, у этого сайдинга нет и близко.

Коллекция имеет объемную и ярко выраженную фактуру древесины, свою геометрию и натуральные цветовые решения (лиственница светлая и медовая). Материал можно спутать с натуральным деревом не только издалека, но даже и вблизи.

Читайте также:  Интересная ванна-джакузи на двоих и ее устройство

Сайдинг с эффектом брашированного дерева часто выбирают люди, которым нравятся деревянные фасады, но которых пугает короткий срок службы лакокрасочного покрытия.

Есть разные варианты отделки дома таким сайдингом: можно полностью облицевать им фасад, или отделать только фундамент, или акцентировать какие-то фрагменты: колонны, фронтоны, дверные или оконные проемы. Когда речь идет о фасаде, очень важно найти удачные идеи, продумать дизайн, сочетание цветов и фактур. Ответственные производители всегда ищут способ сделать продукцию дешевле.

В этой коллекции используется минимальное количество комплектующих, это снижает ее стоимость.

Технология «шип в паз» во многом напоминает традиционный монтаж фасадных панелей: сначала устанавливается стартовый профиль и внешний угол, с зазором, необходимым при температурном расширении.

Пластиковый фасадный сайдинг для наружной отделки дома

Есть два вида пластикового сайдинга: виниловый и акриловый. Первый производят из ПВХ с добавлением аддитивов, которые улучшают его свойства.

Виниловый сайдинг. (фото №6)

Акриловый сайдинг отличается по составу и внешнему виду: специальные полимеры ASA придают ему глянцевый блеск. Такие панели более устойчивы к нагреванию и УФ-излучению, поэтому не выгорают на солнце. Виниловые, напротив, имеют повышенную устойчивость к низким температурам.

Особенность пластикового сайдинга — в подверженности температурному расширению и сужению. Если панели смонтированы правильно, с необходимыми технологическими зазорами, то такое расширение совершенно безобидно и не навредит целостности фасада. Но если технология монтажа нарушена, при перепадах температуры сайдинг может деформироваться.


Акриловый сайдинг.(фото №7)

Плюсы пластикового сайдинга:

  • ➠ Он легкий. Можно использовать даже на каркасных зданиях.
  • ➠ Не гниет и не ржавеет.
  • ➠ Не боится влаги и воды.
  • ➠ Не поддерживает горение. Без воздействия прямого источника огня панели сами затухают.
  • ➠ Не нуждается в уходе — достаточно мыть проточной водой из шланга.
  • ➠ Не деформируется из-за перепадов температур и влажности.
  • ➠ Легко нарезается. Для этого не требуется специальное оборудование, можно использовать обычный домашний инструмент.

Пластиковый сайдинг — самый легкий из перечисленных. Его легко нарезать и монтировать. Он подойдет для любого дома, даже каркасного или старого.

Минусы пластикового сайдинга:

  • ➠ Это ненатуральный материал.
  • ➠ Низкокачественные панели при горении могут выделять токсичные вещества.

Разнообразие форм, цветов и фактур позволяет каждому найти свой вариант. Чаще всего сайдинг пластиковый для наружной отделки дома имитирует деревянный фасад. Но также из пластика производят панели с фактурой камня и кирпича. При этом применяется другая технология, а панели имеют другую форму, поэтому вынесем их в отдельную группу.

Разнообразие форм, цветов и фактур позволяет каждому найти свой вариант. Чаще всего сайдинг пластиковый для наружной отделки дома имитирует деревянный фасад. Но также из пластика производят панели с фактурой камня и кирпича. При этом применяется другая технология, а панели имеют другую форму, поэтому вынесем их в отдельную группу.

Стоит ли выбирать виниловый сайдинг для наружной отделки дома

Сайдинг (похож на вагонку по многим параметрам и практически от нее не отличается) является самым популярным и доступным методом облицовки загородных домов. Сегодня панели для сайдинга изготавливаются из металла, винила, дерева, фиброцемента и даже цинка. Но наибольший интерес у владельцев загородной недвижимости вызывают именно виниловые (или акриловые панели).

Такой сайдинг отличается простотой монтажа, безопасностью для здоровья и невысокой стоимостью. Есть у материала и масса других особенностей, достоинств и недостатков.

Такой сайдинг отличается простотой монтажа, безопасностью для здоровья и невысокой стоимостью. Есть у материала и масса других особенностей, достоинств и недостатков.

По каким причинам все чаще для наружной отделки выбирают сайдинг

Полимерные профили с начала 90-ых годов стали пользоваться большой популярностью, потеснив традиционные отделочные материалы и способы — обшивку деревом, штукатурку, облицовку плиткой, кирпичом или клинкером.

Важно. Виниловый сайдинг для наружной отделки с успехом заменил трудоемкие процессы и дорогостоящие натуральные материалы. Расходы сократились в 4-6 раз, а скорость работ значительно возросла за счет высокой технологичности монтажа.

Укладку профилей может выполнить даже новичок, умеющий держать в руках инструменты. Легкие пластиковые доски несложно резать, устанавливать и закреплять самостоятельно. Профессиональные бригады в сжатые сроки обшивают большие объемы, отделывают здания сложной геометрии.

К базовым поверхностям не предъявляют каких-либо требований. Наоборот, легкую кривизну или небольшие дефекты можно исправить при монтаже сайдинга на обрешетку. Главное, чтобы стена не была слишком ветхой, иначе не удастся прочно закрепить каркас.

Отделочные работы часто совмещают с утеплением. Под обшивку укладывают слой теплоизоляции из плит минеральной ваты или пенополистирола нужной толщины. За счет этого при экономии времени на выполнение работ повышается энергоэффективность здания.

Полимерный материал, обладая низкой теплопроводностью, создает защитный барьер и сохраняет тепло в помещении. На поверхности вентилируемых фасадов из винилового сайдинга не задерживается конденсат в отличие от металлического. Стена остается сухой даже при значительных колебаниях температуры и влажности.

Разнообразные цвета, оттенки и текстуры панелей от традиционных до необычных позволяют оформить объект в любом понравившемся стиле. Виниловый сайдинг для наружной отделки защитит и украсит современный особняк, классическую загородную усадьбу или дачный домик.


Внешний слой защищает профиль от ультрафиолета, колебаний температур, агрессивной среды. Толщина его не менее 2 мм. Специальные добавки препятствуют изменению цвета, расслоению, шелушению или вздутию.

Добавить комментарий