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

Как выбрать шнековый насос для скважины: устройство, принцип работы и преимущества

Шнековый насос для скважины используется для организации водоснабжения в частном доме или на приусадебном участке. Устройство оснащается электрическим приводом; конструкция позволяет поддерживать постоянный напор жидкости в магистралях. Оборудование с повышенной производительностью и мощным приводом используется на промышленных объектах или стройках.

1. Особенности конструкции
2. Конструктивные особенности
3. Технология установки винтовых насосов
4. Популярные производители
5. Преимущества и недостатки техники

Особенности конструкции

Винтовой насос для скважин состоит из цилиндрического или конического корпуса и мотора, прикрепленного к фланцу через уплотнительные шайбы. Внутри кожуха расположен рабочий вал, имеющий конфигурацию шнека.

При вращении рабочего элемента жидкость подается к выходному отверстию; герметичные уплотнения не допускают обратного стока воды. За счет этого достигается постоянство давления в системе водоснабжения и рабочей камере помпы. Производительность устройства зависит от угла закрутки шнека и частоты вращения ротора электрического двигателя.

Встречаются насосы с двигателем, интегрированным в корпус. Привод питания проходит через герметичный канал к обмоткам статора; в конструкции изделия предусматривается масляный бак для автоматической смазки подшипников шнека и ротора мотора.

Подача воды в полость насоса производится через сетчатую решетку, смонтированную вокруг корпуса шнека. Напорный штуцер позволяет подсоединить гибкий резиновый рукав, который подключается к накопительному баку системы водоснабжения.

Схематическое изображение устройства скважинного винтового насоса

Для работы насоса требуется опустить оборудование в рабочую среду; допускается применение помпы в колодцах или скважинах. При затягивании воздуха глубинный насос начинает изнашиваться; автоматика обеспечивает отключение привода шнека.

Оборудование позволяет подавать не только воду, но и перекачивать нефтепродукты или растворы, содержащие примеси агрессивных веществ (при условии применения в конструкции помпы материалов, устойчивых к воздействию химикатов).

Конструкция оборудования допускает перекачивание воды с примесями в виде песка или ила. Посторонние частицы подаются вместе с жидкостью в напорный рукав, а затем отделяются в отстойнике или при помощи фильтрующего элемента. На заборном патрубке помпы устанавливается фильтр грубой очистки, не пропускающий крупные камни или волокна водорослей. Помпа шнекового типа имеет диаметр, соответствующий размеру скважины; снижение габаритов позволяет улучшить технические характеристики оборудования.

Конструктивные особенности

Насосы шнекового типа подразделяются на изделия стандартного типа и узлы для глубинной установки. Стандартные устройства используются для установки в колодцы или в скважины, пробуренные до водоносных слоев из песчаного грунта. Помпы отличаются уменьшенными габаритами и весом (диаметр корпуса не превышает 250 мм); конструкция предусматривает подачу воды с глубины 20-25 м.

Если на участке имеется артезианская скважина, то в нее устанавливается устройство глубинного типа. Изделие имеет удлиненный шнек, способный создавать повышенное давление. Оборудование отличается увеличенной производительностью, но усложнение конструкции негативно влияет на стоимость насоса. Глубинные помпы позволяют подавать воду из скважин глубиной 150-200 м и более.

При выборе типа изделия владелец учитывает параметры имеющегося или строящегося гидротехнического сооружения. При подборе учитывается глубина залегания и объем воды, необходимый для снабжения объекта. Дополнительными критериями выбора являются мощность и тип электрического двигателя, используемого для привода шнека. Поскольку подача воды осуществляется только при работающем моторе, то предусматривается резервный источник питания (например, генератор с приводом от двигателя внутреннего сгорания).

Стандартные насосы для бытового применения оснащаются двигателями переменного тока, рассчитанными на подключение к бытовой сети напряжением 220 В. Потребление энергии не превышает 1,5 кВт/ч, но для обеспечения безопасной эксплуатации для питания помпы выделяется отдельная линия.
В цепи предусматриваются автоматические предохранители, отключающие мотор при коротком замыкании либо заклинивании ротора или шнека.

Технология установки винтовых насосов

Установка помпы в скважину выполняется вручную; к корпусу оборудования подключается кабель питания и напорный рукав. Перед началом монтажных работ высчитывается глубина, на которой будет располагаться насос. Затем на кабеле или напорном рукаве ставится метка; на части изделий применяется дополнительный монтажный трос.

Поскольку в конструкции помпы предусмотрен поплавковый выключатель (срабатывает при отсутствии воды в скважине), то следует проверить подключение предохранительного элемента (алгоритм коммутации приводится в заводской документации).

После размещения оборудования на заданной глубине производится крепление троса, который обеспечивает удержание насоса в требуемом положении. Использовать для страховки кабель питания или напорный шланг не рекомендуется, поскольку элементы не обеспечат надежного удержания корпуса помпы. Затем производится подключение питания. Корректно смонтированный насос работает без стуков и вибраций, обеспечивая постоянную подачу воды из скважины.

Популярные производители

Для установки в скважины малого диаметра (100-120 мм) используются насосы марки «Водолей», выпускаемые на территории Украины. Оборудование отличается пониженной стоимостью, допускается перекачивание агрессивных жидкостей.

Аналогичные насосы выпускаются белорусским заводом «Беламос»; для изготовления внешних элементов там используется нержавеющая сталь. Плюсом белорусского оборудования является дополнительный датчик, отключающий питание при перегреве двигателя.

Российские насосы «Вихрь» имеют корпус из нержавеющей стали; конструкцией предусмотрены крючки для установки страховочного троса. Оборудование допускает погружение на глубину до 35 м, для привода шнека использован мотор мощностью 550 Вт.

Бюджетный сегмент импортного оборудования занят продукцией китайского производителя Unipump. Оборудование выполнено из нержавеющей стали, допускается долговременная перекачка воды, загрязненной песком или глинистыми отложениями.

Насосы Grundfos используются для подачи воды с глубины до 55 м. Производитель предлагает несколько модификаций изделий, отличающихся диаметром корпуса и производительностью. Самый маленький насос имеет корпус диаметром 75 мм.

В конструкции применяется блок плавного разгона ротора двигателя, предусмотрена защита от понижения или повышения напряжения в цепи питания. Оборудование отличается применением качественных комплектующих, что повышает конечную стоимость изделия до 40-45 тыс. руб.

Преимущества и недостатки техники

Преимущества скважинных насосов винтового типа:

• повышенная производительность;
• отсутствие в конструкции сложных узлов упрощает регламентное обслуживание;
• при работе оборудования нет повышенного шума;
• небольшие геометрические размеры;
• допускается перекачка жидкостей с различным химическим составом.

К недостаткам погружного насоса для скважины шнекового типа относят повышенную стоимость и отсутствие возможности регулировать подачу воды. При установке изделия следует учитывать, что устройство не допускает работы без подачи жидкости.

Средняя цена помпы импортного производства составляет 8-10 тыс. руб. Отечественное оборудование обойдется несколько дешевле. Приобрести в Москве погружные насосы можно в специализированных магазинах, занимающихся поставкой компонентов для систем водоснабжения.

Глубинные насосы для скважин: принцип работы, разновидности, правила выбора

Основным элементом оснащения автономных систем водоснабжения загородных домов и дач, обслуживаемых подземными скважинами значительной глубины, является глубинный насос, который обеспечивает не только откачивание жидкой среды, но и ее дальнейшую транспортировку по трубопроводной системе. Насосы данного типа, которые способны откачивать жидкие среды с очень значительной глубины, превышающей 100 метров, используются для оснащения подземных скважин промышленного назначения, а также для скважин, питающих водой сразу несколько систем водоснабжения.

Скважина с глубинным насосом обеспечит водой дом, хозяйственные постройки и системы полива

Принцип действия и конструктивные особенности

Современная промышленность выпускает различные по конструкции и принципу действия глубинные насосы для скважин. На выбор глубинного насоса определенного типа оказывают влияние как конкретные условия его эксплуатации, так и характеристики жидкой среды, которую предстоит откачивать с помощью такого устройства.

Корпус глубинных погружных насосов, как следует из их названия, полностью находится в толще перекачиваемой жидкой среды, а с поверхностью такой насос соединяется электрическим кабелем, обеспечивающим работу приводного электродвигателя, и трубой, по которой транспортируется откачиваемая из скважины или колодца жидкость.

Глубинный насос, подготовленный для установки в скважину

В стандартную комплектацию большинства моделей погружных (глубинных) насосов, как правило, входят приводной электродвигатель и встроенный фильтр, защищающий такое устройство от попадания в его внутреннюю часть твердых включений, содержащихся в составе перекачиваемой жидкой среды. Всасывание жидкой среды при помощи гидромашин данного типа может осуществляться через их нижнюю или верхнюю часть. В первом случае использование глубинного насоса позволяет качественно отфильтровать перекачиваемую жидкость от содержащихся в ее составе нерастворимых твердых включений.

Устройство скважинного насоса

Скважинные насосы состоят из двух основных частей:

• приводного электродвигателя, который может быть как встроенным, так и наружным;
• насосной части, которая, как правило, имеет многоступенчатое конструктивное исполнение.

В том случае, если скважинный насос оснащается встроенным приводным электродвигателем, его корпус должен быть абсолютно герметичным, чтобы надежно защищать электрическую часть от попадания в нее перекачиваемой жидкости.

Основные разновидности

В том случае, если глубина скважины или колодца, из которых необходимо откачивать воду, составляет более 10 метров, без погружного (глубинного) насоса просто не обойтись. Использование оборудования данного типа позволяет откачивать воду из подземных источников, глубина которых может доходить до 150 метров. Еще одним преимуществом использования глубинных насосов является почти бесшумная работа.

Всем глубинным скважинным насосам свойственна продолговатая цилиндрическая форма, созданная для удобства установки и выемки из узкой обсадной трубы скважины

По своему конструктивному исполнению и принципу действия глубинные насосы для скважины делятся на:

1. центробежные насосы;
2. устройства шнекового типа;
3. винтовые насосы;
4. насосные устройства штангового типа.

Погружные насосы центробежного типа

Электронасосы центробежного типа относятся к наиболее популярным устройствам, используемым для откачивания жидкой среды из подземных источников. Принцип работы таких устройств, которые могут эксплуатироваться в круглогодичном режиме, основан на том, что на жидкую среду, находящуюся в их внутренней камере и перемещающуюся в ней вместе с лопатками рабочего колеса, действует центробежная сила. Эта сила и выталкивает жидкость в напорную магистраль. При этом в центральной части рабочей камеры создается разрежение воздуха, что способствует всасыванию в нее новой порции перекачиваемой жидкой среды через входной патрубок.

Наиболее производительными являются многоступенчатые центробежные насосы

Среди наиболее значимых достоинств, которыми обладают насосы глубинные центробежного типа, следует отметить их высокую производительность, создаваемый ими хороший напор перекачиваемой среды, а также универсальность использования, которая делает обширной сферу их применения.

Шнековые глубинные насосы

Основным рабочим органом глубинных насосов шнекового типа, которые относятся к устройствам специализированного назначения, является шнек. Этот элемент и обеспечивает перекачивание жидкой среды, а также ее дальнейшую транспортировку по трубопроводной системе. Используют гидромашины данного типа преимущественно для того, чтобы перекачивать с их помощью жидкие среды, в составе которых содержится большое количество посторонних примесей.

Так выглядит разобранный шнековый насос «Колибри» забитый песком

Выбирая для скважины глубинный шнековый насос, следует иметь в виду, что диаметр его корпуса должен быть примерно на 1 см меньше размера поперечного сечения обсадной трубы. Если пренебречь этим требованием, можно столкнуться с тем, что используемый насос будет постоянно засоряться примесями, содержащимися в перекачиваемой жидкой среде.

Глубинные насосы винтового типа

Наиболее значимым преимуществом применения винтовых глубинных насосов является то, что даже при небольшом количестве жидкости в обслуживаемой ими скважине они способны создавать поток жидкой среды, характеризующийся хорошим напором. Перекачивание жидкой среды при использовании такого насосного оборудования осуществляется за счет вращения рабочего колеса, оснащенного большим количеством лопастей.

Простой и недорогой вариант скважинного насоса – винтовое устройство с верхним забором воды

Выбирая для скважины глубинные насосы винтового типа, следует иметь в виду, что эффективно работать они могут лишь в том случае, если перекачиваемая ими жидкая среда содержит очень незначительное количество нерастворимых примесей.

Штанговые глубинные насосы

Основными элементами конструкции штанговых глубинных насосов являются неподвижный цилиндр и плунжер, совершающий в процессе работы гидромашины возвратно-поступательные движения. Двигаясь во внутренней части цилиндра вверх, плунжер засасывает жидкую среду из скважины, а опускаясь, способствует ее подаче в напорную магистраль. Для приведения в движение плунжера используется специальный механизм (качалка), который соединен с ним специальными штангами.

Устройство штанговых скважинных насосов

Скважинные насосы штангового типа, которые отличаются достаточно большими габаритами, практически не используются в быту, при помощи таких устройств осуществляется добыча нефти из подземных скважин значительной глубины.

Что выбрать – глубинный насос или насосную станцию?

Для откачивания жидкой среды из скважины или колодца большой глубины могут использоваться не только погружные насосы, но и насосные станции, состоящие из целого набора технических устройств. С вопросом о том, что использовать для обслуживания колодца или скважины – такую станцию или глубинный насос, часто сталкиваются владельцы загородных домов и дач, решивших обустроить автономную систему водоснабжения.

В состав насосной станции, кроме мощного поверхностного насоса, входит накопительный бак, который называется гидроаккумулятором. Жидкая среда, откачиваемая из скважины или колодца, сначала направляется в такой бак и только потом, когда в гидроаккумуляторе установится определенное давление, подается в трубопроводную систему.

Насосная станция обеспечит загородный дом водоснабжением в автоматическом режиме

Если сравнивать насосную станцию с глубинным насосом, то она наряду с более высокой производительностью также отличается значительными размерами, что следует учитывать при выборе места для ее установки. Кроме того, на обустройство насосной станции потребуется затратить больше финансовых средств, чем на приобретение погружного насоса.

В любом случае руководствоваться при выборе насосного оборудования для оснащения автономной системы водоснабжения следует параметрами скважины или колодца, из которых предстоит откачивать воду, а также требуемым количеством жидкости для нужд водоснабжения и орошения и параметрами ее потока.

Плюсы и минусы применения глубинных насосов для обслуживания скважин и колодцев

Среди преимуществ использования глубинных насосов, устанавливаемых в скважине или колодце, следует отметить:

1. высокую эффективность и производительность откачивания жидкой среды;
2. компактные размеры устройства;
3. возможность формирования потока перекачиваемой жидкости с хорошим напором;
4. простоту монтажа и эксплуатации;
5. неприхотливость в плане технического обслуживания;
6. высокую надежность и длительный эксплуатационный срок.

Естественно, есть у оборудования данного типа и недостатки:

1. Большинство современных моделей глубинных насосов выпускается в корпусе, имеющем монолитное исполнение, что делает ремонт таких устройств практически невозможным.
2. Скважинные насосы глубинного типа нельзя использовать для перекачивания сильно загрязненной жидкой среды и устанавливать в непосредственной близости от дна обслуживаемых ими скважины или колодца.

Рекомендации по выбору

То, насколько эффективно будет работать глубинный насос для скважин, во многом зависит от правильности его выбора. В данном случае следует ориентироваться на целый ряд параметров.

Напор потока жидкой среды

Данный параметр, от значения которого будет зависеть, насколько хорошим во всех точках водоразбора трубопроводной системы будет напор воды, определяется расчетным путем.

Если насос будет обладать недостаточным напором, то вода просто не дойдет до точки водозабора. Излишне мощное оборудование будет работать наполовину вхолостую

Производительность подачи жидкости

Этот параметр измеряется количеством литров в час. От его величины зависит, хватит ли воды, которая будет откачиваться глубинным насосом из скважины или колодца, для обеспечения потребности всех точек водоразбора трубопроводной системы.

Необходимость оснащения специальными элементами

Такие элементы обеспечивают работу гидромашины в автоматическом режиме, а также защищают ее от негативных последствий внештатных ситуаций.

Схема организации водоснабжения с помощью глубинного насоса

Производитель и торговая марка

Выбирая скважинный насос по данному параметру, следует ориентироваться на репутацию компании-производителя, которая изготовила такое оборудование, а также на гарантии, которые она предоставляет. Необходимо иметь в виду, что качественные скважинные насосы на современном рынке предлагают не только зарубежные, но и отечественные производители.

Глубинные насосы для скважин. Производители и цены

Обращая внимание на цену выбираемого глубинного насоса, следует учитывать, что производители часто завышают ее из-за того, что предлагаемое ими оборудование отличается массой дополнительных опций, которые чаще всего не используются потребителями. Именно поэтому обращать большое внимание на стоимость насосного оборудования, думая, что она является показателем его надежности и качества, не стоит.

Как рассчитать напор воды, который должен обеспечивать глубинный насос

Как уже говорилось выше, напор жидкой среды, который должен обеспечить насос для скважины или колодца, определяется расчетным путем. При этом учитывают гидравлическое сопротивление, создаваемое всеми элементами трубопроводной системы. Непосредственно сама формула, по которой рассчитывается напор, выглядит следующим образом:

Н = (А + 6)х1,15 + В +L/10

Буквенными символами в данной формуле обозначаются следующие параметры:

Н – рассчитываемый напор;

А – максимальная высота, на которую необходимо обеспечить подачу жидкости по трубопроводной системе;

В – глубина обслуживаемой скважины или колодца, измеряемая от их верхней части до уровня расположения водного зеркала;

L – расстояние, на которое жидкость в трубопроводной системе должна транспортироваться в горизонтальном направлении.

Рассчитав напор жидкости, которым должна характеризоваться трубопроводная система, можно выбирать насос. При этом следует учитывать, что полученный расчетным путем напор должен быть как минимум на 10% меньше подобного параметра, которым характеризуется сам насос.

Запас мощности глубинного насоса в данном случае позволит избежать ситуаций, когда в связи с сезонным перепадом уровня воды в скважине или колодце насос не сможет обеспечить требуемый напор в обслуживаемом им трубопроводе или будет работать с перегрузкой.

Выбор глубинного насоса по требуемой производительности

Скважинный насос должен не только обеспечивать требуемый напор воды в обслуживаемом им трубопроводе, но и подавать ее с определенной производительностью, измеряемой в м 3 /час. Чтобы определить, какое количество воды насос должен подавать в трубопровод в единицу времени, определяют суммарное потребление жидкости, подаваемой в различные точки водоразбора, и умножают полученное значение на всех членов семьи, пользующихся такими точками.

Расход воды различных сантехнических устройств

Кроме того, при определении суммарного значения потребления жидкости пользователями водопроводной системы учитывают и общедомовые нужды (в частности, полив зеленых насаждений, а также работу бытовых приборов, для функционирования которых требуется вода).

Определив расчетным путем производительность, с которой должен работать скважинный насос, выбирают модель с характеристиками, равными полученному значению или превышающими его.

Выбирая глубинный насос, следует сразу позаботиться о приобретении дополнительных технических устройств, которые будут обеспечивать эффективность его функционирования, а также защищать от последствий внештатных ситуаций. К таким устройствам, в частности, относятся:

• датчик уровня вода в скважине или колодце;
• датчик давления;
• датчик потока жидкой среды;
• обратный клапан.

Использование таких устройств, кроме того, позволяет организовать работу глубинного насоса в автоматическом режиме.

Винтовой (шнековый) насос для скважины и его применение

Индивидуальное водоснабжение частного дома невозможно представить без насосного оборудования, доставляющего воду потребителю, для этого применяют несколько модификаций электронасосов с различным принципом действия. Одним из популярных видов является винтовой насос для скважины, в основном используемый для водозабора из источников, водные бассейны которых расположены на песке.

Винтовые (шнековые) электронасосы, представленные на рынке погружными моделями, выпускают многие ведущие отечественные и зарубежные производители насосного оборудования, их стоимость не выходит за среднеценовые рамки для данной категории агрегатов. Чтобы правильно выбрать электронасос, рассматривают несколько классов с разным принципом действия, при этом винтовой скважинный насос при определенных условиях имеет некоторые преимущества перед другими разновидностями.

Рис. 1 Популярные модели винтовых насосов

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

Центробежные

Центробежные электронасосы занимают лидирующее положение среди других видов благодаря следующей особенности конструкции, вытекающей из их принципа работы — входной водный поток поступает на ось рабочего колеса и вытесняется его лопатками через патрубок сбоку корпуса. Таким образом, появилась возможность подключить любое количество центробежных колес с камерами (ступеней) последовательно с повышением давления на каждой ступени.

Напор в бытовых модификациях доходит до 200 м и более, пропускная способность до 20 м 3 /ч, КПД возрастает с увеличением габаритов насосного агрегата и достигает 65% у бытовых высококачественных моделей датского и итальянского производства.

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%.

У потребителя пользуются высоким спросом центробежные насосы от лучших мировых производителей насосного оборудования: Grundfos (Дания), Pedrollo, Speroni (Италия), Wilo (Германия), российские бренды Беламос, Водолей, Unipump (производство в Китае). Следует отметить, что разница в ценах между продукцией ведущих зарубежных фирм и изделиями российского или китайского производства довольно существенна, качественный электронасос от Grundfos стоит около 1000 у.е., в то время как отечественный или китайский насос с аналогичными характеристиками можно приобрести за 200 у.е.

Рис. 3 Вибрационный электронасос — устройство

Вибрационные

Технология изготовления вибрационных электронасосов не претерпела существенных изменений с советских времен, поэтому на рынке представлено множество российских брендов, встречается продукция украинского и белорусского производства, в достаточном количестве присутствуют китайские модели.

Отличием вибрационных электронасосов от других видов является отсутствие вращающихся частей и соответственно подшипников, принцип работы основан на возвратно-поступательном перемещении якоря катушки при подаче на ее обмотку переменного тока. К якорю электромагнита приварен шток с поршнем, затягивающим воду, для предотвращения оттока жидкости в источник около входных отверстий установлен обратный клапан.

Вибрационные модели обладают довольно низким КПД около 35%, максимальный объем перекачиваемой жидкости не превышает 1,5 м 3 /ч, напор не более 80 м.

Данные характеристики считаются не слишком высокими для обеспечения водой частного дома с проживанием даже одного человека, поэтому вибропомпы в основном используются в хозяйственных целях: для орошения огородных грядок, заполнения бассейнов, прудов, различного вида емкостей водой, проведения дренажных работ.

Так как вибрационные виды не слишком чувствительны к высокому содержанию взвешенных частиц в воде, их часто используют для прокачки скважин и колодцев, извлекая из них замутненную воду с глиняно-песчаными фракциями.

Вибрационные помпы относят к изделиям бюджетной ценовой категории, их минимальная стоимость около 20 у.е., средняя цена типового качественного агрегата 30 у.е. На рынке вибропомпы представлены многочисленным рядом отечественных (Ручеек, Малыш, Дачник, Водолей, Вихрь, Зубр) и китайских (Oasis, Patriot) брендов.

Рис. 4 Вихревой насос — конструкция

Вихревые

В вихревых разновидностях вода всасывается через боковое отверстие гидравлической части корпуса лопастями рабочего колеса и затем выбрасывается наружу через расположенное рядом со всасывающим каналом нагнетательный патрубок.

Особенностью вихревых насосов является маленькое расстояние между крыльчаткой лепесткового колеса и стенками рабочей камеры, необходимое для уменьшения гидравлических потерь, поэтому агрегаты функционируют только в чистой воде. Наивысший объем прокачки бытовых электронасосов вихревого принципа действия не превышает 5 м 3 /ч, напор доходит до 100 метров, КПД не больше 50%.

В вихревых моделях для бытового применения подающее колесо размещено вверху недалеко от выходного патрубка, а электродвигатель с вертикальным валом, на который насажено вихревое колесо, установлен снизу.

Всасывание жидкости происходит через перфорированный фильтр, находящийся вокруг рабочего колеса — по его расположению в верхней части около выходного патрубка легко определить вихревой принцип действия электронасоса.

На рынке вихревые насосы встречаются реже центробежных моделей, отечественные производители представлены брендами Belamos, Вихрь, Unipump, популярностью пользуется итальянский глубинный насос Pedrollo Davis.

Рис. 5 Винтовой насос – внутреннее устройство и шнековый узел

Винтовые (шнековые)

Электронасосы, всасывающие и выталкивающие воду способом Архимедова винта, называют винтовыми, это вторая по популярности группа после центробежных. В бытовых приборах шнек располагается в верхней части и подсоединен через переходную муфту к валу электродвигателя.

Преимуществом винтовых электронасосов является простота конструкции и возможность эффективной работы с замутненной и грязной водой, а также с вязкими средами, благодаря последней особенности винтовые модификации широко используют в промышленности для перекачивания масел и продуктов нефтепереработки.

В продаже не встречаются шнековые электронасосы от лидеров мировой торговли (Grundfos, Wilo, DAB, Pedrollo, Speroni), агрегаты представлены известными российскими брендами Belamos, Jemix, Вихрь, Unipump Eco Vint, Водолей, группой компаний Sturm.

В продаже можно найти винтовые электронасосы и менее популярных брендов российского и китайского производства: Хозяин, Alba, Oasis, Patriot, Vodotok, а также Спрут от украинской компании Варна из Харькова.

На заметку: Отличительная особенность вихревых электронасосов отечественного производства — перфорированные прямоугольные отверстия в верхней трети корпуса, через которые производится забор воды.

Принцип работы и конструктивное устройство шнекового насоса

В стандартном шнековом бытовом электронасосе рабочий винт выполнен в виде спиралевидного штыря из коррозионно-устойчивого материала, которым является сталь с хромированным покрытием, нержавейка или высокопрочный пластик. Всасываемая вращающимся винтом жидкость поступает в обойму из технического полимера, а затем выталкивается в верхний выходной патрубок электронасоса.

Винтовой электронасос, используемый в быту, состоит из следующих основных узлов (рис. 7):

1 — Электрическая часть с вертикально расположенным однофазным электродвигателем с сухим ротором и маслонаполненной камерой, отделяющей моторный отсек от гидравлической части, внутри нижней части корпуса находится пусковой конденсатор.

2 — Гидравлическая часть состоит из корпуса, водозаборного фильтра и рабочего шнека, вращающегося в обойме из эластичного полимера (резины) — узел из винта и резиновой муфты проталкивает жидкость, поступающую внутрь корпуса через перфорированные отверстия 3, к выходному патрубку.

3 — Водозаборная часть представляет собой цилиндр из нержавеющей стали с проделанными в боковых стенках отверстиями для втягивания воды.

4 — На верхней крышке насоса, выполненной из латуни или нержавейки, размещены выходной патрубок и проушины.

5 — Выходной патрубок выполняют с внутренней резьбой стандартным диаметром 1 дюйм, к нему присоединяют обратный клапан и водоподъемный рукав.

6 – К проушинам привязывают капроновый или металлический трос в синтетической защитной изоляции.

Рис. 7 Конструктивное устройство винтового насоса

Отличительные особенности и параметры шнековых электронасосов

Типовой шнековый насос для скважин, используемый в индивидуальном водоснабжении, имеет следующие технические параметры:

• Напряжение электропитания: переменное 220В ± 10%, с частотой 50 Гц.
• Температурный диапазон откачиваемой жидкости: от 0 до 35 °С.
• РН откачиваемой воды: 6,5 — 8,5.
• Рабочий диапазон температур внешней среды: от 0 до +40 °С.
• Минимальная глубина погружения под водное зеркало: 0,5 м.
• Допустимый объем механических частиц в откачиваемой воде: — не более 500 г/м 3 , не допускается содержание в жидкости волокнистых материалов.
• Допустимый диаметр механических фракций: — 1 мм.
• Максимальный напор: 3 м 3 /ч, у большинства моделей он не превосходит порог в 1,5 м 3 /ч.
• Предельный напор: до 200 м, данный показатель является редким исключением, большинство модификаций создают напорное давление не более 100 м.

Рис. 8 Основные характеристики китайских Oasis

Основные преимущества винтовых электронасосов:

• Невысокая стоимость, цена самых дешевых моделей составляет около 80 у.е., в целом все модели стоят дешевле центробежных видов.
• Простота конструкции. Рабочая часть состоит из винта и резиновой обоймы, их легко обслуживать и при необходимости просто заменить, что делает ремонт шнековых агрегатов весьма простым.
• Винтовой насос для скважины благодаря своему принципу работы может транспортировать жидкость с крупными фракциями песка и глиняных отложений — в этом его основное преимущество. Погружной винтовой насос предпочтительнее применять для водозабора из скважинных источников на песке, часто имеющих высокое содержание взвешенных частиц глины и песка. Хотя их детали и подвергаются механическому воздействию твердых частиц, срок службы винтового насоса в замутненных источниках будет выше, чем у центробежных моделей.

К недостаткам шнековых агрегатов относят посредственное качество многих изделий (хромированный винт, быстро истираемая обойма) и не слишком высокие технические характеристики, заметно уступающие центробежным видам, а также низкий КПД, не превышающий 45%.

Область применения

Можно сказать, что винтовой насос для скважины благодаря способности откачивать грязную воду, лидер по количеству сфер, в которых находит применение при ведении бытового хозяйства. Винтовой скважинный насос приобретают для:

• обустройства водного снабжения коттеджей, дач с водоподачей из колодцев и скважин;
• заполнения искусственных прудов, бассейнов, резервуаров для отопления и капельного полива;
• орошения огородов, садов и любых зон с растениями на приусадебном участке;
• проведения дренажа в случае затопления подвалов, погребов и цокольных помещений в доме;
• прокачки скважин после проведения буровых работ, некоторые профессионально занимающиеся бурением фирмы специально закупают для этих целей шнековые насосы;
• очистки скважин и колодцев от илистых отложений.

Читайте в отдельной статье о выборе дренажного насоса для грязной воды.

Рис. 10 Параметры винтовых насосов серии Unipump Eco Vint

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

При сравнении, какой скважинный насос лучше: центробежный или винтовой, нет однозначного ответа, так как область применения этих насосных агрегатов немного отличается. Винтовые электронасосы обычно используют в ситуациях, когда приходится работать с загрязненной водой, при этом из-за их относительно невысоких технических характеристик, скважина должна иметь небольшую глубину или располагаться поближе к индивидуальному дому. На отечественном рынке невозможно обнаружить шнековые насосы европейского производства, весь товар поставляется в торговую сеть отечественными и китайскими фирмами, поэтому отзывы пользователей в отношении качества и материалов изготовления винтовых агрегатов носят противоречивый характер.

Винтовой или центробежный — какой скважинный насос лучше

Владельцам частных домов хорошо знакома проблема водоснабжения. Немногие населенные пункты в нашей стране могут похвастаться наличием водопроводной сети. Поэтому источником воды становится скважина. Чтобы поднимать живительную влагу на поверхность земли, обеспечивая дом или систему орошения водой, требуется хороший скважинный насос. В статье мастер сантехник расскажет, какой погружной насос лучше для скважины, центробежный или винтовой вариант. Разберем их конструктивные особенности, плюсы и минусы.

Чем отличаются насосы

Как подобрать насос для скважины? В этом вопросе есть множество нюансов, и однозначно посоветовать идеальный во всех отношениях насос просто невозможно. Важно понимать, в чем состоят преимущества и недостатки разнотипного оборудования.

Винтовые насосы – плюсы и минусы

В последнее время все большей популярностью пользуются винтовые (шнековые) насосы. Рабочий элемент в них – винт, оснащенный лопастями. В первом приближении он напоминает шнек мясорубки. При его вращении происходит всасывание воды и подача ее под давлением на выходной патрубок.

Насосы этого типа выпускаются в различных модификациях – с одним винтом, двумя и даже тремя.

Но их достоинства и недостатки одинаковы; разница лишь в значениях отдельных характеристик.

• Способность создавать высокий напор.
• Ограничений по глубине скважины практически нет.
• Подача воды даже при минимальном ее уровне. Для скважин, характеризующихся низким дебитом – один из лучших выборов.
• Пульсаций давления в системе из-за работы насоса не будет, так как подача воды осуществляется равномерно, плавно.
• Такие приборы способны перекачивать жидкости недостаточно очищенные, то есть с включениями твердых фракций.
• Бесшумность.
• Поломки винтового насоса крайне редки, так как его устройство очень простое.
• Техническое обслуживание несложное и не затратное.
• Стоимость значительно ниже, чем аналогичных приборов центробежного типа.

Повышенные габариты. Центробежные насосы гораздо компактнее.

Нет возможности дозирования подаваемого объема воды.

Все винтовые модели – погружного типа. Это отражается на удобстве их обслуживания или ремонта; прибор придется вынимать из скважины. И если поломка произойдет в зимний период, возникнет ряд проблем.

Распространенные модели винтовых насосов

Устройства данной группы отличаются по основным параметрам, поэтому необходимо изучить характеристики наиболее популярных агрегатов:

• Вихрь СН-60B 68/3/8. Мощность составляет 370 Вт. Устройство поднимает воду на высоту до 60 м. Его производительность — 25 л/мин. Недостатком является отсутствие функции сухого хода. Значит, если уровень воды в скважине снижается, происходит перегрев насоса, т. к. он не может самостоятельно останавливаться при осушении гидротехнического сооружения. Диаметр агрегата — 75 мм. Его можно использовать для работы с жидкостями, температура которых не превышает +35°С.
• AquamotoR AR 3QGD1,95-90 AR151019. Агрегат отличается мощностью 550 Вт. Преимуществом является существенная высота подъема воды — 90 м. Производительность устройства — 32,5 л/мин. Конструкцией не предусмотрена защита от сухого хода. Диаметр насоса — 75 мм. Допустимая глубина погружения — 30 м. При этом минимальный диаметр скважины составляет 100 мм. Агрегат выдерживает давление 9 атм. Он может использоваться для перекачивания жидкости, температура которой составляет +1…+35°С.
• ALBA 4QGD2,1-170 AL161007. Его отличает мощность 750 Вт. Преимуществом является большая высота подъема воды — 170 м. При этом производительность составляет 56,6 л/мин. Агрегат может погружаться на глубину до 30 м. Защита от сухого хода отсутствует. Диаметр составляет 100 мм. Насос выдерживает давление в пределах 17 атм. Его можно эксплуатировать при температуре +4…+35°С.

Центробежный насос – плюсы и минусы

Основным рабочим элементом такой конструкции является вращающееся колесо или несколько колес. За счет этого происходит перемещение жидкости в нужном направлении. Центробежный насос имеет свои плюсы и минусы.

• Компактность.
• Высокая надежность.
• Большой модельный ряд.
• Повышенная производительность, что позволяет поднимать воду со значительной глубины и подавать ее на большую высоту.
• Шумы в рабочем режиме практически отсутствуют.

• Требовательность к «чистоте» воды. Малейшие твердые взвеси, содержащиеся в жидкости, воздействуют на рабочее колесо как абразив.
• Центробежные насосы стоят дороже винтовых приборов.

Вышеперечисленные характеристики являются обобщенными, в каждом случае необходимо внимательно читать возможности конкретной модели.

Распространенные модели центробежных насосов

Рейтинг наиболее популярных моделей:

• PATRIOT SP3250 S 315302463. Мощность составляет 750 Вт. Защита от сухого хода не предусмотрена. Высота подъема воды — 80 м. Производительность составляет 32 л/мин. Диаметр такого устройства — 101,6 мм, при этом размер скважины должен быть 110 мм. Насос выдерживает давление не более 10 атм. Его можно погружать на глубину до 30 м. Агрегат рекомендуется использовать для перекачивания жидкостей, температура которых не превышает +40°С.
• Калибр НПЦС-2,8/40-250. Ее отличает минимальная мощность — 250 Вт и сравнительно небольшая высота подъема воды — 40 м. При этом производительность агрегата существенная — 46,6 л/мин. Насос можно устанавливать на глубину до 40 м. Из рассмотренных моделей этот вариант наиболее компактный — диаметр составляет 70 мм. Несмотря на это, минимальный размер скважины — 102 мм. Агрегат выдерживает небольшое давление — до 4 атм. Рекомендуемая температура перекачиваемой жидкости составляет +40°С.
• Вихрь СН-60 68/3/7. По мощности оно превосходит аналоги — 800 Вт. Однако агрегат поднимает воду на сравнительно небольшую высоту — 50 м. Производительность — 50 м/мин. Устанавливать устройство можно на глубину не более 40 м. Диаметр насоса — 75 мм, что соответствует минимальному размеру скважины. Рекомендуемая температура перекачиваемой жидкости — не выше +35°С. Конструкцией не предусмотрена защита от сухого хода.

Рекомендации по выбору

Перед тем как выбрать насос, необходимо хорошо взвесить все достоинства и недостатки такого агрегата, учесть возможность его безаварийной работы в условиях вашей скважины. Если вас устроит его небольшой расход, а вода из скважины подается с песком, то выбор — шнековый или центробежный — будет за шнековым.

Погружные скважинные насосы подбираются индивидуально к скважине. Тип агрегата будет зависеть от диаметра обсадной трубы, качества перекачиваемой воды, дебита скважины и многих других вопросов. Нельзя ориентироваться на заверения производителя, что нанос легко поддается ремонту. Необходимо помнить, что оборудование приобретается для работы, а не для починки.

В сюжете – Что следует учесть для подбора бытового насоса для скважины

В сюжете – Какой насос для скважины выбрать

Шлифование бетонного пола, стяжки и других горизонтальных оснований

летние цены на шлифование (шлифовку) бетонного пола*
Финишное шлифование бетона до 1,5 мм фрезами с мелким алмазным зерном (затертый бетон, удаление царапин после грубого шлифования)	от 140 р/м 2
Грубое шлифование бетона низких марок М250 и ниже до 2 мм фрезами с крупным алмазным зерном (хорошо выровненный бетон)	от 180 р./м 2
Грубое шлифование бетона высоких марок М-300 и выше до 2 мм фрезами с крупным алмазным зерном (хорошо выровненный бетон)	от 210 р./м 2
Углубленное грубое шлифование бетона до 3 мм (средне выровненный бетон)	от 240 р./м 2
Усиленное грубое шлифование бетона до 5 мм с частичным фрезерованием (плохо выровненный бетон, вскрытие заполнителя)	от 350 р./м 2
Шлифование бетона абразивными сегментами (После шлифования фрезами, возможно применение нескольких фракций зерна для наведения полуглянца)	от 100 р./м 2
Удаление лакокрасочного, полимерного тонкослойного покрытия, клея, битума шлифованием с применением фрезерования	от 290 р./м 2
Удаление топпинга и наливных покрытий шлифованием	от 390 р./м 2
Шлифование бетонной плитки	от 580 р./м 2
Шлифование примыканий к стенам и пр. ширина 100 мм	от 130 р/м.п.
Шлифовка бетонных лестниц (ступеней и подступенков)	от 950 р./м 2
Выравнивание бетонного пола шлифованием	от 680 р./м 2
Работа с пылесосом	от 40 р./м 2

* В стоимость включены все затраты, связанные с проведением работ, кроме электроэнергии.
Минимальная стоимость заказа — 30 000 р.
Вывоз строительного мусора с объекта осуществляется за отдельную плату
Вышеприведенные цены указаны без учета возможных Скидок и НДС.

Шлифовка бетонных полов, позволяет выровнять поверхность бетонного пола и придать ему необходимую шероховатость для нанесения на его поверхность различных защитных и декоративных покрытий или обустроить ее в стиле «Лофт». Кроме того, шлифованный бетонный пол — это идеальное основание для напольных покрытий, таких как кафельная плитка, ламинат или паркет.

Кроме того, в процессе устройства бетонной стяжки, на ее поверхности образуется, так называемое, цементное молочко. Этот слой не содержит в себе наполнителей, таких как песок и щебень, а на 99% состоит из чистого цемента. Этот слой очень хрупкий и в процессе эксплуатации начинает пылить. Нанесение защитных покрытий на такое основание, практически не возможно, связанно это с отсутствием пор, и гладкостью поверхности, у него очень плохая адгезия, нанесенное покрытие может отслоиться. А пропитки просто не впитываются в такое основание, оставаясь на поверхности, и соответственно не выполняют своих функций. Шлифовка бетона призвана снять этот слой, открыв более твердую и более пористую поверхность бетонного пола.

Шлифовка бетонных полов осуществляется спустя 10-15 дней после устройства свежей стяжки. За это время бетон набирает основную прочность. Данная выдержка, перед шлифовкой бетона, необходима в связи с тем, что в состав бетона входит наполнитель (мелкий щебень — мрамор, известняк, гравий, гранит). Если наполнитель значительно крепче бетона на момент его шлифования, то алмазные фрезы, установленные на мозаично-шлифовальную машину, могут вырывать его из свежей стяжки. Это приводит к образованию раковин и царапин на поверхности пола в процессе шлифовки.

Зачастую, в бетон, перед его заливкой, добавляется мраморная или гранитная крошка, что способно придать шлифованному бетонному полу еще большую привлекательность и эстетичность.

Мы не рекомендуем Вам шлифовать бетон своими руками, с помощью болгарки или другого подручного оборудования. Так как Вы рискуете сильно запылить не только помещение, где осуществляется шлифование бетона, но и смежные помещения. Кроме того, шлифовальные чашки для УШМ (шлифовальной, углошлифовальной машины или болгарки) имеют малую рабочую площадь, что не позволяет придать ровность основанию шлифованием. Такой инструмент пригоден только для обработки краев стяжки и труднодоступных мест, но и для этого должен применяться инструмент с отводом пыли. Кроме того стоимость шлифования стяжки профессионалами весьма демократична.

Рекомендации по устройству стяжки для дальнейшей шлифовки

Для шлифования бетонного основания подходит, практически, любой бетон, разница состоит в том, какой результат Вы получите по окончании проведения работ. Важно понимать, что бетон бывает различных марок, с различными наполнителями, разного возраста (время прошедшее после заливки), разного качества выравнивания стяжки в процессе ее устройства. Давайте рассмотрим каждый из этих вопросов отдельно. Итак:

Марка бетона. Выбор марки бетона, в основном, зависит от целей дальнейшего использования объекта шлифования, (например монолит перекрытия, пол в гараже, производственном или складском помещении, бетонная дорожка в саду и т.д.), если особых прочностных требований к стяжке не предъявляется, то, как правило, рекомендуемая нами марка бетона для заливки под шлифовку от М250 до М350. Бетон таких марок достаточно прочен, но не отличается избыточной прочностью, что важно при шлифовке. На объектах, где предполагаются повышенне нагрузки, такие как двиение погрузчиков или другой тяжелой техники, монтаж стеллажей или оборудования большой массы или с вибрационными нагрузками, применяется бетон высоких марок от М350 и выше.

Наполнитель. Наполнитель (заполнитель) – это щебень (камни) в бетоне. Наполнитель бывает различных фракций и составов. Для шлифования мы рекомендуем бетон с наполнителем мелких фракций, с таким наполнителем бетонная стяжка лучше выравнивается при ее заливке. Если вы не планируете дальнейшей отделки шлифованного бетона или намереваетесь пропитать бесцветным составом таким как полимер, то вы получите очень интересную поверхность с частыми мелкими вкраплениями шлифованного щебня. Иногда в качестве наполнителя используется мраморная крошка, вид у такого бетона просто великолепен. По составу щебень в основном применяется следующих видов: известняковый, гравийный, гранитный и шлаковый. Для дальнейшего шлифования мы рекомендуем исключительно известняковый (к таким относится и мраморная крошка),такой щебень хорошо шлифуется, что дает отличный результат. Гравий и гранит очень прочные, а прочный наполнитель очень плохо шлифуется. Шлаковый же наполнитель обладает очень низкой прочностью, бетон с таким наполнителем применяется в основном для возведения стен с малой несущей нагрузкой, но не для устройства пола.

Возраст. Бетон активно набирает прочность в первые 7 дней после заливки, основную прочность в течении следующих 3 недель, ну а остальную прочность бетон набирает с годами. Мы рекомендуем шлифовать бетон возрастом от 7 до 21 дня после его заливки.

Шлифованный бетон – красота, практичность, долговечность

Бетон – один из самых универсальных и ходовых материалов, используемых как в промышленном, так и в частном строительстве. Фундамент, плиты перекрытий, армопояса, лестницы, да и стены целиком делают из бетона. При соблюдении технологии, после набора марочной прочности, он будет служить десятилетиями. У пользователей портала FORUMHOUSE бетон тоже находит широкое применение в качестве базы, однако может стать и оригинальной отделкой, например – на полу.

Содержание:

• Бетон-универсал
• Способы модификации бетона
• Технология превращения чернового бетона в финишное покрытие
• Вывод

Надежный универсал

По показателям прочности и долговечности бетонный пол превосходит многие покрытия, что обеспечивает ему востребованность, несмотря на обилие современных материалов. Но при массе достоинств, когда речь заходит о визуальной составляющей, он проигрывает – блеклый серый цвет – не лучший вариант дизайна. Кроме того, структура бетона пористая – поверхность впитывает влагу и постепенно разрушается из-за механического воздействия или агрессивной среды. В результате эрозии образуется пыль и мельчайшее крошиво, выбоины, трещины, неровности, что тоже не добавляет плюсов. Поэтому бетонный пол либо используют в технических помещениях в первозданном виде, либо как универсальную основу под отделку финишными материалами.

Этому процессу посвящена целая тема на форуме – «Шлифованный бетонный пол», топикстартером в которой стал участник портала limur8484. Он увидел в сети фото обработанного бетона и задумался о создании такого пола у себя. А главным экспертом в теме выступил Тиамо.

Шлифованный/полированный бетонный пол – отличный выход для всех, у кого перекрытие бетонное. Особо актуальны такие полы для тех, кто использует тёплые полы с бетонной стяжкой. Ещё более актуальны такие полы для тех, кто использует тепловой насос для добычи тепла, ведь в случае этих полов не возникает теплосопротивления финишного слоя, например, плитки или ламината.

Способы модификации бетона

Превратить обычный бетон в блестящее подобие гранита или мрамора можно двумя основными способами.

Химическая модификация

Для улучшения характеристик прочности и водостойкости бетона используются химические составы, после обработки которыми покрытие становится монолитным и практически не поглощает влагу. Различается два типа воздействия:

• Силикатизация – в результате химической реакции компонентов бетона с нанесенным раствором силиката (натрия, калия, лития) на поверхности образуется соединение, закупоривающее поры, предотвращающее эрозию.
• Флюатация (флюатирование) – применяются соли кремнефтористой кислоты, в ходе реакции образуется дифторид кальция (один из компонентов зубной эмали) и сам приповерхностный слой преобразуется в более прочный.

По мнению, Тиамо, досконально разбирающегося в химических процессах, происходящих как в самом бетоне, так и в ходе применения реагентов, более эффективен способ флюатации. Хотя основная масса профильных компаний применяет силикатизацию, и в готовом виде в продаже, в основном, силикатные же средства – силеры.

Механическая, сухими смесями – топпингами

Чтобы замонолитить приповерхностный слой бетона, сделав его максимально прочным и гладким, традиционно применялось железнение – засыпка и затирка сухим цементом. Этот способ давал результат, но с течением времени все равно начиналась эрозия поверхности, да и особой привлекательности эта манипуляция бетону не прибавляла. На смену железнению сегодня пришли топпинги – принцип действия тот же, но вместо сухого цемента – специальные упрочнители:

• Кварцевые – на кварцевом песке крупной фракции, для повышения привлекательности песок зачастую колеруют.
• Корундовые – в качестве наполнителя корундовая (минерал, оксид алюминия) крошка.
• Металлизированные: в качестве наполнителя – мелкая металлическая стружка (применяются в промышленном строительстве).

Самые распространенные и доступные – кварцевые упрочнители, но они уступают по декоративности корундовым. А вот сочетанием обоих разновидностей можно создать эксклюзивный пол.

Если укрепить верхний слой топпингом, например белым корундом, декорировав его кварцевыми цветами, помещение получится очень светлым, почти хрустально-прозрачным. Как на представленном снимке.

Технология превращения бетона в финишное покрытие

Технология создания шлифованного/полированного бетона зависит от способа модификации.

Химическая

Проводится в несколько этапов.

Шлифование

Шлифование поверхности выполняется и на старых, и на новых основаниях с одной целью – удалить заведомо ослабленный слой. Только на старом бетоне он образовался со временем из-за эрозии, а на новом – это так называемое «молочко», получившееся после осаждения крупных фракций.

Да и декоративность покрытия при шлифовании возрастает многократно – поверхность становится идеально гладкой, проявляется рисунок, особенно, если в замесе использовался специальный наполнитель.

В зависимости от исходного состояния поверхности, может потребоваться предварительная обработка стяжки. Если есть швы, бугры или наплывы, шлифование их не уберет, придется срезать фрезой. Чтобы избежать повреждения свежего бетона, из которого на высоких оборотах алмазным диском может вырвать наполнитель, шлифовку проводят только после набора марочной прочности – через месяц после заливки.

Для шлифования выпускается профессиональный и бытовой инструмент, первый отличается производительностью и качеством операций. Однако в силу стоимости подобной техники для частного применения можно обойтись и бытовым инструментом, увеличив количество подходов и подобрав подходящий абразив. Если же квадратура предполагаемой обработки составляет под сотню метров, а то и несколько сотен (дома бываю разные), можно взять профоборудование в аренду. Выйдет дешевле, чем купить, и гораздо быстрее, чем покорять территорию с ручной УШМ. Что касается метода шлифовки – фирмы обычно используют влажный, а домашние мастера обходятся сухой шлифовкой и строительным пылесосом.

Обработка реагентами

На отшлифованную и очищенную от пыли поверхность выбранный состав наносится согласно инструкции. Это может быть распыление, нанесение валиком или кистью, с образованием равномерного слоя. Количество подходов тоже зависит от разновидности реагента – силеры чаще наносятся одним слоем, фторсиликатами (соли кремнефтористой кислоты) бетон покрывается несколько раз с определенным интервалом. Что характерно – первый раствор менее концентрированный, чем последующие.

Пропитку начинают самым слабым раствором, чтобы не успели закрыться самые верхние поры. Чем ранее нанесён раствор, тем глубже он успеет проникнуть вниз. Но чем он крепче, тем больше пор закроются, а нужно обеспечить модификацию как можно более толстого слоя, поэтому начинают с самого слабого. Потом пропитывают более крепким раствором, он отстаёт от менее крепкого по времени нанесения, а значит, и по глубине проникновения. Однако благодаря тому, что прежний имел слабую концентрацию, поры для более крепкого сохраняются открытыми, и их тем больше, чем меньше концентрация предшествующего раствора. Последним используют самый крепкий раствор, и поэтому самый верхний слой получается самым монолитным.

Полировка

После обработки реагентами бетонная поверхность полируется, чтобы максимально проявился блеск, и пол стал зеркальным. Процесс этот достаточно трудоемкий и тоже проводится в несколько этапов, с использованием мельчайшего абразива. Поэтому многие выбирают в качестве завершающего этапа не полировку, а специальные мастики на базе акрила, которые сияют сразу после нанесения. Для закрепления эффекта полировки также применяются полиуретановые составы, образующие на поверхности тонкое, износостойкое покрытие.

Механическая, сухими смесями

В отличие от химической обработки, этот способ актуален только при заливке бетона. Если необходимо реставрировать старое покрытие, сверху заливается новая стяжка по типовой технологии и упрочняется топпингом. Имеет смысл заранее планировать совершенствование бетонного пола.

Если бетонный пол закладывать в проект, то лучше закладываться на топпинг бетона корундом. В этом случае будет сформирован очень стойкий к истиранию слой толщиной 2 см. Его выравнивают при формировании, а потом, через 28 дней, его останется финишнуть тонким шлифованием или полировкой, если нужен блеск. Такой блеск не сотрётся, пожалуй, никогда.

Электрокорунд бывает нескольких цветов: белого, розового, с сиреневым отливом (хромистый) и с синеватым отливом. Интересно, что кристаллы розового корунда – крохотные рубинчики, а синего – топазики. Бетонный пол будет не просто прочным, он станет практически драгоценным.

Как и упомянул Тиамо, при модификации бетона посредством топпинга, корундом или кварцем технология значительно отличается.

Стяжка

Марка бетона под укрепление топпингом должна быть не менее М300, а лучше М350. Стяжка выполняется классическим способом, с армированием, уплотнением вибрацией и выдержкой уровня. Толщина стяжки зависит от типа основания. Если это заливка по старому бетону, то около 7 см, а если речь о стяжке по грунту и ее вариациях – 10-12 см. При средней температуре и влажности бетон выдерживают для первичного схватывания 4-6 часов. Поверхность не должна слишком высохнуть, чтобы не пришлось увлажнять – это повлечет ухудшение характеристик покрытия.

Упрочнение

Выбранный топпинг рассыпается по поверхности стяжки равномерным слоем. Первым этапом расходуют 2/3 от массы материала, распределение возможно вручную или подручными средствами. Расход топпинга варьируется в пределах от 3 до 8 кг/м², в зависимости от разновидности. После нанесения смесь должна пропитаться цементным «молочком», после чего ее тщательно затирают в стяжку посредством специального оборудования или с помощью кустарных приспособлений. После затирки основной массы топпинга распределяют и также затирают оставшуюся часть. Спустя некоторое время выполняют финишную затирку бетона. Последним этапом обработки на поверхность наносят покрытие, удерживающее внутри влагу (лак, силер) и нарезку деформационных швов, если возникает такая необходимость.

Вывод

Сделать свой пол неповторимым, не применяя при этом дорогостоящих отделочных материалов – реально. Используйте белый цемент, цветной наполнитель, подберите колер, выложите рисунок из гальки или цветного стекла, выполните надпись или нарисуйте узор контрастным топпингом – вариантов масса. Даже просто отшлифованный, отполированный и покрытый полимером бетон по декоративности превзойдет типовую плитку и обойдется значительно дешевле. А в случае с напольными отопительными системами, еще и теплопотери сократятся. Если же расширить горизонты, бетон с такой обработкой можно использовать не только на полу, но и в качестве отделки стен, для создания столешниц или каминных порталов – кому что по нраву.

Тонкости создания бетонного пола по грунту – в статье о разновидности перекрытий. Из статьи о том, как сэкономить на стройматериалах, можно узнать, на чем еще реально выгадать без вреда для качества. В видео о строительстве дома из газобетона участник портала делится собственным опытом по оптимизации расходов.

Шлифовка бетона – методы обработки

Шлифовка бетонного пола позволяет создать ровное прочное покрытие с привлекательным внешним видом. В ходе обработки поверхности удаляется верхний слой связующего, становится видна структура материала – чем крупнее наполнитель (гранитная или мраморная крошка), тем более выражен декоративный эффект.

• Виды шлифовки бетона
• Мокрая шлифовка
• Сухая шлифовка
• Затирка свежей стяжки
• Инструменты для шлифовки бетона
• Расходные материалы для УШМ
• Этапы работ
• Удаление дефектов
• Процесс шлифовки
• Заключение

Существует несколько способов шлифовки бетона своими руками, для работы потребуется качественный профессиональный или бытовой инструмент.

Виды шлифовки бетона

Отшлифованная бетонная поверхность, обработанная полиуретановым лаком, по внешнему виду схожа с наливным полом и отполированным камнем. При этом бетон более устойчив к повреждениям и его проще отремонтировать. Обработанная поверхность не пылит, не боится воздействия влаги и агрессивных сред – такие полы можно обустраивать внутри жилого дома.

Существует две технологии обработки бетона: мокрая и сухая шлифовка. Для работы используются одни и те же инструменты и расходные материалы.

Мокрая шлифовка

Подходит для высокопрочного бетона с гранитным наполнителем. Этот способ требует больше расходных материалов, и потому дороже. Мокрая шлифовка позволяет удалить верхний слой бетона толщиной до 5 мм.

Работа ручным инструментом затруднена, поскольку требуется убирать воду с рабочей поверхности, применяя специальный водосос. Мокрая грязь покрывает обрабатываемый пол, и увидеть погрешности шлифовки можно только после ее удаления или высыхания.

Сухая шлифовка

В ходе сухой обработки снимается слой бетона толщиной до 2 мм. При этом образуется большое количество пыли и требуется использовать защитные средства для органов зрения и дыхания.

Сухая шлифовка бетона требует меньше времени и трудозатрат по сравнению с мокрой. Пыль быстро оседает, благодаря чему сразу можно оценить качество обработки и исправить погрешности.

Затирка свежей стяжки

Данная технология применяется для создания прочных, износостойких полов в промышленных и коммерческих помещениях, твердых покрытий на открытых площадках.

Вертолет для шлифовки бетона представляет собой ручную или самоходную затирочную машину с дизельным, бензиновым или электрическим двигателем. С его помощью обрабатывается стяжка спустя 4-20 часов после укладки. Это позволяет уплотнить верхний слой, для усиления эффекта применяют топинги на базе цемента.

После черновой шлифовки в течение 10-16 часов выполняют финишную. При этом в поверхность бетона втирается обеспыливающая пропитка. Обработка вертолетом свежей стяжки делает поверхность пола ровной, устойчивой к появлению трещин. Для декоративного эффекта используются пигменты в составе топинга.

Инструменты для шлифовки бетона

Для обработки бетонных поверхностей применяются:

• промышленные шлифмашины (удобны для больших площадей поверхности);
• бытовые шлифмашины (пригодны для использования в домашних условиях);
• углошлифовальные машины (болгарку можно использовать для шлифовки пола в небольших помещениях и труднодоступных местах).

Наиболее доступна для домашнего применения болгарка. Удобнее всего работать инструментом с большим весом и двумя ручками. Для шлифовки бетона без пыли следует выбрать модель с кожухом, к которому подсоединяется шланг промышленного пылесоса.

Расходные материалы для УШМ

Различаются несколько видов насадок для шлифовки бетона:

1. Чашки. Представляют собой диски с утопленным центром. Назначение зависит от формы рабочей поверхности:

• с квадратными накладками – для черновой обработки со срезанием выступающих фрагментов бетона;
• с двойным сегментом – для равномерного удаления верхнего слоя;
• с накладками в виде бумерангов – для финишной полировки поверхности.

1. Диски (круги). Имеют плоскую поверхность с нанесенным на нее абразивом:

• с крупной и средней по размерам алмазной крошкой – для черновой шлифовки;
• с мелкой крошкой и ячеистой структурой (черепашки) – для полировки.

1. Франкфурты. Специальные насадки трапециевидной формы. В зависимости от вида и характеристик рабочей поверхности применяются для шлифовки или полировки бетонных полов.

Этапы работ

Независимо от выбранной технологии шлифовки, в первую очередь необходимо подготовить поверхность. Для этого:

• удаляют старое покрытие (при его наличии);
• убирают торчащую арматуру;
• сверлят отверстия, если они предусмотрены проектом (сверление после шлифовки испортит внешний вид готового пола);
• заделывают выбоины и срезают надолбы, выявленные при проверке ровности поверхности с помощью трехмерной линейки;
• у свежей стяжки проверяют жесткость – шлифовальные работы можно производить только после набора прочности, иначе насадка на болгарку будет выдирать куски бетона, цепляясь за наполнитель.

Удаление дефектов

Трещины в бетоне расшивают, очищают от пыли, обрабатывают грунтовкой. Затем заполняют ремонтным раствором на основе цемента и заглаживают правилом. По тому же принципу убирают впадины, раковины. Неровности выше 5 мм срезают алмазным диском, убирают пыль.

Процесс шлифовки

Для алмазной шлифовки бетона последовательно используют абразивные круги с кошкой разной фракции: 25-30 единиц на начальном этапе и 40 – для финишной шлифовки. Полировку для придания поверхности глянца осуществляют с помощью дисков с абразивной крошкой 1500-3000 единиц.

1. Подготовленную поверхность пропитывают специальным упрочняющим раствором.
2. Пол в несколько заходов с уменьшением размера абразивных частиц шлифуется до гладкости сухим или мокрым способом. Во втором случае перед обработкой его обильно поливают водой.

Перед применением бытовой или промышленной шлифмашины (их можно взять в аренду) следует подробно изучить инструкцию. В труднодоступных местах пол обрабатывают с помощью УШМ.

Если вся поверхность шлифуется болгаркой, необходимо каждые 10-15 минут делать перерывы, чтобы избежать поломки инструмента от перегрева.

На заключительном этапе отшлифованный пол очищают от загрязнений и просушивают. Далее его покрывают краской по бетону или полиуретановым лаком в 2-3 слоя с промежуточной сушкой.

Заключение

Шлифовка бетона позволяет создать покрытие высокого качества, рассчитанное на десятилетия эксплуатации под высокими нагрузками. В домашних условиях с работами можно справиться своими силами, используя бытовой инструмент. Важно правильно подобрать насадки с учетом прочностных характеристик бетона и фракции наполнителя.