- Jaké by mělo být dobré čerpadlo
- Parametry vrtu
- Výběrová kritéria
- Uložení čerpadla v hloubce
- Jak nainstalovat čerpadlo do hluboké studny.
- Oblíbené systémy zásobování vodou
- Studna nebo vrt hlubší než 8 metrů
- Studna nebo vrt hluboký méně než 8 metrů
- Nádrž s gravitačním přívodem vody
- Typy
- 1. generace
- 2. generace
- 3. generace
- Výhody a nevýhody povrchových čerpadel
- Jak je organizována čerpací stanice?
- Vortex
- Odstředivé
- Konstrukce odstředivého ponorného čerpadla pro odběr vody
- Funkční princip a konstrukce odstředivých elektrických čerpadel
- Připojení čerpadla v hluboké studni k vodovodnímu systému
Jaké by mělo být dobré čerpadlo
Důležitým faktorem při výběru zařízení je kapacita místního zdroje vody. Pro vysoký výkon je zapotřebí čerpadlo s vysokým výkonem. Rozhodujícím faktorem je hloubka. Model navržený pro hloubku 40 metrů bude čerpat i z hloubky 50 metrů, ale velmi rychle selže.
V úvahu je třeba vzít také úroveň kvality vrtání. Pokud práce provedla profesionální parta, šachta vydrží velké zatížení a je odolná vůči vnějším vlivům. Pro jámy vyvrtané vlastníma rukama je lepší zakoupit odstředivé modely určené speciálně pro vrty pro instalaci ponorného čerpadla.
Při výběru zařízení pro čerpání vody je třeba věnovat zvláštní pozornost rozměrům zařízení. Musí být vybrány podle vnitřního průřezu pláště.
Čerpadlo musí mít možnost volně procházet potrubím. Pokud se jednotka dotýká stěn, je lepší se poohlédnout po menší jednotce.
Je snazší najít model čerpadla, který se vejde do čtyřpalcové skříně, než do třípalcové skříně. To je faktor, který je třeba vzít v úvahu při plánování instalace ponorného čerpadla do studny.
Jednotky ponorných čerpadel mají různé uspořádání elektrického napájení. Ve vodovodní šachtě je povoleno používat jednofázová a třífázová zařízení.
Parametry vrtu
Při rozhodování, které čerpadlo je pro studnu nejvhodnější, se musíte zaměřit na vlastnosti místa odběru vody. To se týká jeho statické a dynamické hladiny, průtoku, vzdálenosti ode dna a průměru potrubí. Pokud byl vrt proveden týmem odborníků, poskytnou vlastníkovi pozemku zvláštní dokument s příslušnými technickými informacemi. To platí i pro výše uvedené parametry. Pokud od vyvrtání vrtu uplynula dlouhá doba, je třeba všechny parametry uvedené v datovém listu dále upřesnit.
Může se stát, že majitel domu vybuduje odběrné místo sám nebo si k tomu přizve dodavatele. V tomto případě při výběru nejlepšího čerpadla pro studny spoléhat na dokumentaci není možné. Jediným řešením je provést příslušná měření pomocí jednoduchých nástrojů. Statická hladina je vzdálenost mezi hladinou vody ve studni a povrchem země. Vzdálenost lze určit pomocí jednoduchého lana se závažím na konci (nejlépe ve tvaru válce nebo kužele). K dispozici je také plastová trubička, metr nebo pravítko.
Postup měření:
- Doporučuje se zdržet se používání studny asi hodinu před jejím spuštěním. Tím se dosáhne maximální hladiny vody.
- Spouštějte lano se závažím dovnitř vrtu, dokud neuslyšíte charakteristický zvuk, který signalizuje, že se závaží dotýká vody. Tento zvuk je obvykle dobře slyšitelný.
- Po umístění značky na lano jej vytáhněte na hladinu a změřte vzdálenost mezi koncem lana a značkou. Jedná se o údaj o statické úrovni.
Dalším parametrem, který je třeba znát při výběru ponorného čerpadla do studny, je dynamická hladina. Jedná se o vzdálenost mezi povrchem země a vodou ve studni v okamžiku minimálního naplnění. Pro toto měření je nutná důkladnější příprava. Voda se odčerpává pomocí výkonného čerpadla (lze si ho vypůjčit nebo zapůjčit). Během vyprazdňování je třeba čerpadlo spouštět stále níž a níž, dokud voda nepřestane vytékat. To je považováno za minimální úroveň. Pro určení vzdálenosti mezi vodou a zemí postupujte stejně jako u statické hladiny.
Porovnáním obou údajů lze učinit předběžný závěr o úrovni výkonnosti vrtu. To je velmi užitečné při rozhodování o výběru čerpadla do studny. Malý rozdíl mezi oběma úrovněmi svědčí o vysoké míře obnovy vodního sloupce. Pro obsluhu takové studny je zapotřebí velkokapacitní čerpadlo. V některých případech studie artézského vrtu ukazují, že dynamické a statické hladiny jsou stejné. To svědčí o vysoké kapacitě vodárny. Obvykle se doporučuje co nejvýkonnější čerpadlo pro studnu. Často se také používá jako studna, což je velmi pohodlné a praktické.
Vysoká kapacita odběrného místa naznačuje, že rychlost čerpání je přibližně stejná jako rychlost doplňování vody z vnitřních zdrojů. Rozdíl hladin v těchto případech obvykle není větší než 1 m. Informace o dynamické úrovni pomohou určit, jaké čerpadlo pro studnu zvolit. Čerpadlo by mělo být instalováno tak, aby jeho stupeň ponoření byl o 2 metry vyšší než dynamická hladina. To umožní, aby jednotka zůstala trvale ve vodě.
Výběrová kritéria
Čerpadlo pro studnu, jako je například čerpadlo Malysh, je hlavním prvkem vodovodního systému venkovského domu. Bezproblémový provoz celého systému závisí na správné volbě této jednotky. Při výběru čerpacího zařízení je třeba zvážit několik kritérií:
- Hlavními ukazateli ovlivňujícími výběr zařízení jsou hladina kapaliny v hydraulické struktuře a hloubka vrtu. V technickém listu čerpadla je vždy uvedena hloubka, pro kterou je čerpadlo určeno. Pokud neznáte hloubku vodovodu, je lepší si ji změřit sami pomocí speciálního přístroje nebo lana. Výšku vodního sloupce ve studni můžete také zjistit pomocí lana (jeho mokré části). Níže se budeme zabývat zvláštnostmi výběru jednotky pro vrty s hloubkou 30 metrů.
- Požadavky na vodu . Výběr čerpacího zařízení bez znalosti této hodnoty je prostě nemožný. V závislosti na typu čerpadla se tato hodnota může pohybovat v rozmezí 20-200 l/min. Výpočet vychází z předpokladu, že jedna osoba spotřebuje přibližně 200 litrů vody denně. Čtyřčlenná rodina proto potřebuje čerpadlo o výkonu 30-50 l/min. Můžete zvolit nejjednodušší jednotku, jako je Vihr nebo Malysh, ale měla by mít malou rezervu výkonu. Pokud bude jednotka kromě zásobování domu vodou sloužit také k zalévání zeleninové zahrady, budete potřebovat čerpadlo s ještě větším výkonem. Obecně platí, že na zalévání zeleninové zahrady může být denně potřeba přibližně 2 000 litrů vody, takže výkon čerpacího zařízení by měl být 50 l/min.
- Kapacita studny . Množství vody vyrobené za dané období nelze přesně vypočítat. Pro hrubý odhad tohoto parametru je třeba vzít v úvahu dobu potřebnou k vyčerpání veškeré vody z vodárny a také dobu potřebnou k opětovnému naplnění prázdné studny vodou. Druhé číslo by se pak mělo vydělit prvním číslem. Výsledkem je míra odběru vody. Pro výběr čerpacího zařízení je tato přibližná hodnota zcela dostačující.
- Hlava přívodu vody. Tento údaj je důležitý zejména u odběrů vody s hloubkou 30 metrů a více. Abyste mohli určit výšku hladiny, musíte vědět, jak hluboká je vaše studna. K této hodnotě přičtěte 30 a zvyšte ji o 10 procent. Výsledkem je výška vodního sloupce. Tímto způsobem vyberete čerpadlo. Pokud je například hloubka vodárny 30 metrů, výška vodního sloupce bude 60 metrů + 30 + 10 % = 66 metrů. V takovém případě je lepší zvolit model čerpadla, např. Malysh nebo Vikhr, s výtlakem 70 metrů.
- Průměr vodovodu . Tento údaj je nutný pro určení výkonu čerpacího zařízení. Pokud byla vaše studna vyvrtána profesionály, lze tuto hodnotu nalézt v pasportu studny. Pokud jste si přívod vody vyrobili sami, můžete si průměr změřit také sami. Tato hodnota by měla být v palcích, takže pro převod z centimetrů vězte, že jeden palec má 2,54 centimetru. Většina čerpadel, včetně jednotky Malysh, je určena pro vrty o velikosti 4 palce. Pokud průměr otvoru vaší konstrukce není standardní, můžete si objednat správný model z katalogu. Proto se vyplatí před zhotovením studny zvolit vhodnou plášťovou skříň o průměru 4 palce.
- Neméně důležitým faktorem při výběru čerpacího zařízení je jeho cena. Při výpočtu nákladů byste měli vzít v úvahu také to, že budete potřebovat ocelové lano k zavěšení čerpadla do studny a dávkovač pro připojení. Nemusíte si vybírat nejdražší jednotku. Existují relativně levné domácí modely, jako je například čerpadlo Malysh, které odvádějí vynikající práci.
Vázání čerpadla ve studni
Pro správné zapojení čerpadla do vrtu budeme potřebovat:
- Čerpadlo
- Zpětný ventil GH + vsuvka (nebo zpětný ventil GH)
- HDPE mufna s vnějším závitem
- HDPE trubka
- OGS 113/125 nebo OGS 127/165 (v závislosti na průměru pláště)
- Lisovaný úhelník HDPE (pro ohyb trubky)
- Polyamidová šňůra 6 mm nebo 8 mm (pro zavěšení čerpadla)
- Automatizace
Existují tři typy automatického řízení:
1. blokový typ (sestavený kus po kusu a skládající se z 5kolíkového, 3kolíkového konektoru; tlakového spínače PM/5G, PA 12 MI; manometru; snímače chodu nasucho; Spínač průtoku vody WATTS)
2. Kompletní (tlakový spínač PM/5-3W, Turbipress)
3. Kompletně s kompenzátorem vodního rázu (automatizační jednotka PS-01A, PS-01C)
Hydroakumulátor nebo nádrž na vodu ATV (doporučujeme použít automatizační jednotku PS-01A s nádrží).
Upozorňujeme, že akumulátor má plný objem.
Nezapomeňte, že jeho hlavním účelem je kompenzace vodního rázu.
Příliš velký objem může vést ke stagnaci vody.
Například do 24litrového zásobníku se vejde pouze 11,3 litru.
-
Pokud je akumulátor vzdálen od automatizace, je navíc vyžadován vnější závit HDPE 1″ a vnitřní závit HDPE 1″.
-
HDPE spojka 1″ pro výstup z potrubí po automatizaci
-
Další instalatérské prvky dle vašeho uvážení (kohouty, odbočky, vsuvky atd.)
-
Keson (volitelně)
Keson je studna, ve které je umístěna horní část studny a utěsněná hlavice. Používá se zpravidla proto, aby se na povrchu studny nenacházely nečistoty. Také pro dekorativní účely, pokud je studna umístěna někde na pozemku. Skládá se z polymer-pískového prstence, kužele, dna a šachty.
- Izolace potrubí uložená v zemi (pěnový polyethylen nebo pěnový polystyren).
- Topný kabel
Montáž na otevřených úsecích potrubí ve studni (před vodou) a potrubí položené až do domu (v izolaci). Kabel se dodává ve dvou verzích: venkovní kabel
(upevněné na povrchu trubky) a vnitřní kabel Vnější kabel (upevněný na povrchu trubky) a vnitřní kabel (tažený uvnitř trubky).
Pro venkovní kabely se obvykle používá smršťovací smršťovací směs, která není určena pro potravinářské účely, ale pro vnitřní kabely je kromě smršťovací smršťovací směsi určené pro potravinářské účely vyžadována speciální vývodka AKS1 pro zasunutí kabelu do trubky a trojúhelník s vnitřním závitem 3/4 nebo 1/2 pro vývodku. Obvykle je vhodný T-kus 1″x3/4x1″ nebo 1″x1/2x1″.
Vždy se také můžete poradit s našimi manažery, zavolat telefonicky, objednat si hovor (prostřednictvím formuláře na webových stránkách) nebo nás kontaktovat online.
.
Postup instalace čerpadla do hluboké studny.
Připravte přívodní kabel:
- připájejte odizolované konce kabelu;
- vložte připravené konce kabelů do měděných dutinek, které jsou připájeny k vodičům na motoru;
- pájení spojů (jako tavidlo použijte kalafunu).
- očistěte pájecí body a poté je pečlivě izolujte páskou z PVC;
- zkontrolujte izolaci.
Ke kontrole izolace je třeba použít megaohmmetr. Kabelový spoj musí být ponořen do vody (teplota do 30 stupňů) po dobu 1,5 až 2 hodin. Na těsnění umístěte nádobu s vodou izolovanou od skříně motoru. Připojte jednu svorku megaohmmetru k nádobě s vodou a druhou svorku střídavě k žilám přívodního kabelu.
Izolační odpor by měl být vyšší než 500 Mohm (toto číslo je obvykle uvedeno v návodu).
Oblíbené systémy zásobování vodou
Studna nebo vrt hlubší než 8 metrů
Nejlepším řešením pro studny nebo vrty s hloubkou větší než 8 metrů je ponorné čerpadlo. V úvahu se bere maximální výška vodního sloupce, výkon a filtry. Plášť se nesmí dostat do kontaktu se stěnami vrtu.
Výhody:
- spolehlivé zásobování s velkým převýšením;
- eliminace namrzání čerpadla;
- snadné vypouštění systému do studny;
- Čerpadlo nevydává žádný provozní hluk;
- Použití kvalitnější vody z druhé nebo třetí vodonosné vrstvy.
Mezi nevýhody patří:
- Vysoké náklady na vybudování studny a samotného čerpadla;
- nemožnost udržet čerpadlo v provozu.
Studna nebo vrt do hloubky 8 metrů
Ke zvedání vody lze použít čerpací stanici a ze studny vibrační čerpadlo.
Výhody tohoto systému jsou:
- nižší náklady ve srovnání s ponorným čerpadlem a artézskou studnou;
- provozuschopnost čerpadla;
- při absenci elektřiny je možné nabírat vodu ze studny pomocí vědra.
Nevýhod tohoto systému je mnohem více:
- nespolehlivé zásobování z hloubky větší než 5 metrů;
- hlučný provoz čerpací jednotky;
- v zimě musí být čerpadlová jednotka instalována v teplé místnosti, takže místnost musí být blízko zdroje vody (ne dále než 10 metrů);
- voda z první vodonosné vrstvy není dostatečně čistá;
- přístup k odvodňovacímu systému není snadný; plánujte předem;
- Malá kapacita zásobníků vody v závodě.
Tlak vody v bytech a soukromých domech: Jaká je norma?
Zásobování vodou v našich domácnostech je samozřejmostí. Zvykli jsme si na to tak, že na to myslíme, jen když se vyskytne problém. Například klesne tlak a spotřebiče přestanou fungovat....
Nádrž s gravitačním přívodem vody
Zastaralý systém zásobování vodou. To lze zdůvodnit použitím čerpadla s malým výkonem, zdrojem vody a nízkým průtokem. Čerpadlo plní nádrž, kterou lze používat stejně dlouhou dobu bez přerušení. Jedinou výhodou je rezervní zásoba vody, pokud se čerpadlo podaří naplnit před výpadkem proudu.
Nevýhod je celá řada, proto se zaměříme na ty nejvýznamnější:
- zatížení podlahy podkroví;
- velmi nízkou hladinu, je třeba instalovat vybavení domácnosti s ohledem na tuto skutečnost;
- Pokud není výška hladiny dostatečná, bude nutné použít další čerpadlo;
- Pokud automatika selže, může nádrž přetéct a je nutné ji vypustit;
- Pro zimní provoz musí být nádrž a odtoky izolovány.
Moderní alternativou k tlakové nádrži bude zásobník na 250-500 litrů, a to i při třetinovém výkonu. Takovou nádrž lze instalovat na libovolném izolovaném místě. Na přívodu do domu za jemným filtrem by měl být instalován pouze zpětný ventil, aby se zabránilo vypouštění vody z nádrže pro účely zavlažování. Čerpadlo se v tomto případě nevybírá podle průtoku litrů za minutu u spotřebitelů v době špičky. Měla by být vybrána podle debitu vodního zdroje, pokud je mnohem nižší než požadovaný. Čerpadlo však musí vytvářet dostatečný výtlak, aby tlak v zásobní nádrži na konci zavlažování nebyl nižší než 1,0 bar, nejlépe vyšší. Při následném průtoku klesne tlak na 0,5-0,3 baru, což je minimální hodnota pro zásobování domácností vodou.
Kvalitní zásobování vodou je docela dobře možné. Záleží na gramotnosti odborníků, instalaci instalatérských prací v domě a finančních možnostech zákazníka. Důležitou roli hraje výběr zdroje vody. A je dobré, když majitel domu této problematice porozumí ještě předtím, než se rozhodne pro vodovodní systém.
Výukové video o otevřeném systému zásobování vodou:
Zobrazení:
254
Zobrazení
Všechny automaty používané k řízení provozu čerpadla se dělí do 3 typů v chronologickém pořadí podle pořadí jejich vzniku.
1. generace
Jedná se o první a nejjednodušší automatizovaný řídicí systém pro čerpací zařízení. Používá se pro jednoduché úkoly, kdy chcete zajistit stálý zdroj vody v domě. Skládá se ze tří hlavních částí.
- Snímač chodu nasucho.Čerpadlo je nutné vypnout, pokud není k dispozici voda, která slouží jako chladicí kapalina; bez ní se čerpadlo přehřívá a vinutí se spálí. Lze však nainstalovat i další plovákový spínač. Jeho funkce je podobná senzoru a je založena na hladině vody: když klesne, čerpadlo se vypne. Tyto jednoduché mechanismy spolehlivě chrání drahé vybavení před poškozením.
- Tlakový akumulátor.Zásadní prvek pro automatizaci systému. Funguje jako vyrovnávací nádoba na vodu a uvnitř nádoby je membrána.
- Štafeta. Zařízení, které sleduje úroveň tlaku, musí být vybaveno tlakoměrem, který umožňuje nastavit provozní parametry kontaktů relé.
Snímač chodu nasucho
Akumulátor
Tlakový spínač
První generace automatizace pro hlubinná čerpadla je jednoduchá, protože nezahrnuje žádné složité obvody, a proto ji lze snadno namontovat na všechny typy čerpacích zařízení.
Funkce systému je stejně jednoduchá jako jeho ovládací mechanismus, který spočívá ve snížení tlaku v zásobníku, když dojde voda. Tím se aktivuje čerpadlo a nádrž se naplní novou kapalinou. Po úplném naplnění se čerpadlo vypne. Tento proces pokračuje cyklicky. Minimální a maximální tlak lze nastavit pomocí tlakového spínače. Manometr lze nastavit nad a pod minimální a maximální tlak.
2. generace
Druhá generace se od první liší elektronickou řídicí jednotkou, ke které jsou připojeny senzory. Ty jsou rozmístěny po celém systému čerpadla a monitorují samotné čerpadlo a potrubí. Všechny informace přijímá elektronická řídicí jednotka, která je zpracovává a přijímá příslušná rozhodnutí.
U automatizace 2. generace lze vynechat tlakový akumulátor, protože stejnou funkci plní potrubí a v něm instalovaný snímač. Při poklesu tlaku v potrubí je signál ze snímače odeslán do řídicí jednotky, která následně zapne čerpadlo a obnoví tlak vody na předchozí úroveň a po ukončení jej vypne.
Pro instalaci automatizace 2. generace jsou nutné základní zkušenosti s elektronikou. Systémy 1. a 2. generace jsou v zásadě podobné - regulace tlaku, ale náklady na systém 2. generace jsou výrazně vyšší, což vede k nižší poptávce.
3. generace
Tento systém je vysoce spolehlivý a účinný, ale také dražší než jeho předchůdci. Přesný provoz systému zajišťuje pokročilá elektronika a šetří náklady na energii. K zapojení tohoto systému potřebujete odborníka, který vám přístroj nejen nainstaluje, ale také nastaví jeho správný provoz. Automatizace poskytuje celou škálu ochrany proti poruchám, od "suchého chodu" a prasklého potrubí až po ochranu proti přepětí v síti. Princip činnosti, stejně jako u 2. generace, nesouvisí s použitím tlakového akumulátoru.
Hlavní rozdíl spočívá v tom, že mechanické součásti lze ovládat přesněji.Například když je čerpadlo zapnuté, čerpá vodu maximálním výkonem, což při nízkém průtoku není nutné, a elektrická energie se spotřebovává na maximum.
Výhody a nevýhody povrchových čerpadel
Povrchová čerpadla mají mnoho výhod:
- Kompaktní velikost;
- Nízká hmotnost;
- Nízká hmotnost; Dostupnost ceny;
- Snadná instalace, obsluha a údržba. Instalace povrchového čerpadla nevyžaduje zvláštní znalosti, dovednosti a zkušenosti;
- Možnost pracovat s vrstvou vody menší než 80 cm. Ponorná čerpadla již za těchto podmínek nemohou pracovat;
- Vzduchem chlazená, nikoli vodou chlazená ponorná čerpadla;
- Vysoký tlak vody;
- Vysoká účinnost;
- U přívodu vody není potřeba elektřina;
- Vysoká spolehlivost a dlouhá životnost;
- Stabilní provoz i v případě přítomnosti vzduchových uzávěrů v systému.
Povrchová čerpadla (jako třída zařízení) mají také řadu nevýhod:
- Citlivost na přítomnost písku, nečistot a dalších látek znečišťujících vodu;
- Maximální hloubka, ze které lze vodu čerpat, je přibližně devět metrů;
- Při použití vyhazovače se výrazně snižuje spolehlivost a výkonnost systému;
- Hluk. Pro povrchové čerpadlo je lepší mít samostatnou místnost;
- Sací potrubí musí být naplněno vodou.
Jak je čerpací stanice organizována?
Úroveň komfortu ve venkovském domě je v nemalé míře dána přítomností profesionálního vodovodního systému, jehož hlavní součástí je čerpací stanice.
V každém případě je nezbytné znát strukturu zařízení zapojených do organizace zásobování vodou. Bude se vám hodit, pokud si vodovodní systém položíte sami nebo si ho necháte nainstalovat od profesionála.
Znáte-li principy fungování jednotlivých prvků systému, budete v případě nehody nebo poruchy některého ze zařízení schopni samostatně a hlavně rychle opravit čerpací stanici nebo ji vyměnit.
Souhrnně lze říci, že nejdůležitější části systému zásobování vodou pomocí čerpací stanice jsou následující:
- zařízení pro přívod vody s filtrem;
- zpětný ventil, který zabraňuje proudění vody v opačném směru;
- sací potrubí - potrubí vedoucí k čerpadlu;
- tlakový spínač pro regulaci průtoku vody;
- manometr, který ukazuje přesné parametry;
- hydraulický akumulátor - automatický akumulátor;
- elektrický motor.
Místo akumulátoru, modernějšího a praktičtějšího zařízení, se někdy používá akumulační nádrž, která má několik nevýhod (nízký výtlak, nepohodlná instalace atd.).
Schéma ukazuje jeden ze způsobů instalace beztlakové akumulační nádrže a hydroforu, který může regulovat tlak a hladinu vody v systému.
V současné době, kdy je v obchodech k dispozici mnoho moderních a levných modelů s hydroakumulátorem, však nemá smysl sestavovat si systém s akumulační nádrží sám.
Pokud se rozhodnete pro nákup skladovací nádrže, zvažte následující body:
- Záložní nádrž by měla být instalována co nejvýše (např. v podkroví), aby se vytvořila potřebná výška.
- Objem nádrže by měl být takový, aby byla zachována rezerva na 2-3 dny pro případ poruchy čerpacího zařízení (ne však více než 250 litrů, jinak by mohlo dojít k hromadění kalu).
- Základna pro montáž nádrže by měla být zpevněna nosníky, deskami nebo přídavnými deskami.
Rezervní akumulační nádrž i membránové zařízení (hydroakumulátor) by měly být vybaveny filtrem. Kromě toho je povinná bezpečnostní manžeta pro odvod přebytečné vody. Hadice připojená k odbočce musí být instalována v odvodňovacím systému nebo v nádobě určené k uchovávání zavlažovací vody.
Standardní uspořádání pohonné jednotky se základními prvky, jako je zpětný ventil, tlakový spínač, manometr, tlakové potrubí; červená šipka označuje tlakový akumulátor.
Princip pohonné jednotky je cyklický. Jakmile se zásoba vody v systému sníží, čerpadlo se zapne a začne čerpat vodu, aby se systém naplnil.
Když tlak dosáhne požadované úrovně, aktivuje se tlakový spínač a čerpadlo se vypne. Nastavení relé je třeba nastavit před spuštěním zařízení - závisí na objemu nádrže a vlastnostech čerpadla.
Vírová čerpadla
Vírová ponorná čerpadla používají jedno oběžné kolo s lopatkami, které je umístěno na horní části vertikálně zavěšené skříně vedle výtlaku. Pro snížení hydraulických ztrát byla do konstrukce zahrnuta velmi malá vzdálenost mezi boční hranou disku vírového kola a tělesem oběžného kola, což znemožňuje použití vírových jednotek v prostředí s výskytem částic písku.
Vířivé jednotky mají dobrou výšku (až 100 m výšky zdvihu) a průměrný čerpací objem (cca 5 m³/h).
Přestože se vířivá elektrická čerpadla v domácnostech používají zřídka, na trhu jsou k dispozici modely Belamos TM, Sprut, Vortex, NeoClima, Pedrollo Davis.
Obr. 7 Vírové ponorné čerpadlo - konstrukce a vzhled
Odstředivé
Odstředivá ponorná čerpadla jsou tak rozšířená díky následujícím vlastnostem:
- Jejich účinnost je nejvyšší ze všech protějšků a dosahuje až 92 % u velkých průmyslových jednotek a až 70 % u domácích modelů.
- Pracovní komora je konstruována tak, že kapalina vstupuje do střední části odstředivého kola a boční odbočkou je vypuzována ven. Díky tomu je možné vyrábět vícestupňové odstředivé jednotky, u nichž je vytlačená kapalina přiváděna k ose dalšího kola, čímž se dále zvyšuje její tlak. Použitím několika odstředivých oběžných kol s oddělenými pracovními komorami (stupni) je možné dosáhnout několikanásobně vyšších výškových parametrů v systému než u jiných čerpacích zařízení (u domácích modelů výškové parametry nepřesahují 300 m).
- Odstředivé typy jsou schopny čerpat kapalinu ve velkých objemech při velkém převýšení, v domácnostech však tato hodnota zřídka přesahuje 20 m3 za hodinu.
- Odstředivé jednotky jsou méně ovlivněny jemnými částicemi písku a běžně se používají v písčitých vrtech, přičemž je třeba vybrat model s vhodnou velikostí částic, jak je uvedeno v datovém listu.
- Významnou výhodou odstředivých typů je jejich vysoká schopnost automatizace; přední světoví výrobci čerpadel (Grundfos, Pedrollo, Speroni, Dab) vybavují svá zařízení frekvenčně řízenými jednotkami regulace otáček oběžného kola. Tato inovace nejen šetří energii (až 50 %) při provozu elektrického čerpadla, ale také výrazně prodlužuje jeho životnost.
Kdybychom vyjmenovali všechny výrobce odstředivých čerpadel, kteří prezentují své výrobky na domácím trhu, byl by seznam poměrně rozsáhlý, proto se omezíme na přední světové výrobce uvedené výše. Z domácích značek jsou nejznámější Vodoley, Djileks Vodomet, Vihr, Belamos, Kalibr, Unipump.
Obr. 8 Odstředivá ponorná čerpadla - konstrukce a výrobní materiály na příkladu Grundfos SBA
Konstrukce odstředivého ponorného čerpadla pro odběr vody
Zatímco zeleninovou zahradu je možné zavlažovat z mělké nádrže pomocí povrchových čerpadel, jednoduchých vibračních čerpadel s malým výkonem nebo ponorných drenáží, u trvalého zásobování venkovského domu vodou z hluboké studny je situace jiná.
Je zapotřebí vysoce výkonných zařízení, která jsou schopna získávat vodu z velkých hloubek pod vysokým tlakem a jejichž účinnost musí být poměrně vysoká.
Princip činnosti a konstrukce odstředivých čerpadel
Základním prvkem odstředivého čerpadla je motor, který je hermeticky uzavřen v tělese zařízení, a oběžné kolo ve tvaru kotouče s jednostranným oběžným kolem připevněným k jeho hřídeli.
Během provozu je kapalina nasávána vstupem do pláště uprostřed oběžného kola a radiálně zakřivené lopatky ji vytlačují na periferii.
Voda se shromažďuje v prstencovém sběrači ve tvaru voluty a je vytlačována výstupním otvorem ven dalším proudem vody vstupujícím do pláště.
Systém často využívá několik kol s oddělenými komorami a výpustmi, tzv. stupňů, z každého z nich se kapalina přelévá se zvyšujícím se tlakem. Odstředivá čerpadla jsou vysoce účinná a zvládnou i kalnou vodu.
Připojení ponorného čerpadla k přívodu vody
Při zřizování individuálního vodovodního systému je důležité znát průměr a materiál potrubí, hloubku uložení vodovodního potrubí a provozní tlak, pro který je zařízení určeno. Při instalaci a zapínání vodovodního systému je třeba dodržovat následující pokyny:
Při používání vodovodního systému v zimě je třeba přijmout opatření na jeho ochranu před chladem. Potrubí se obvykle pokládá pod zem a musí vycházet z ústí vrtu, takže pro instalaci a údržbu zařízení je zapotřebí kesonová jáma. Pro větší pohodlí a snížení hloubky je vodovodní potrubí izolováno a vyhříváno elektrickým kabelem.
Obr. 6 Montáž čerpací stanice vlastníma rukama - základní kroky
- Při určování hloubky ponoru elektrického čerpadla je nutné nastavit dynamickou hladinu při zapnutém zařízení a zavěsit přístroj 2 metry pod nastavenou značku, minimální vzdálenost ode dna u hlubokých modelů je 1 metr.
- Pokud se používají pískové vrty, je nutné do vodovodního potrubí před zařízení instalovat pískový filtr nebo hrubý filtr.
- Elektrická čerpadla mění svou čerpací účinnost, když se mění napájecí napětí, takže pro stabilní provoz je lepší zakoupit regulátor napětí a připojit k němu zařízení.
- Čerpací stanice se často montuje vlastníma rukama, což usnadňuje obsluhu a údržbu. Tlakoměr a tlakový spínač se k akumulátoru připojují pomocí standardní pěticestné přípojky, ale protože není k dispozici přípojka pro suchoběžný spínač, musí se připojit na další trojúhelník.
- Elektrická čerpadla mají často krátký přívodní kabel, který není dostatečně dlouhý pro připojení k elektrické síti. Prodlouží se připájením podobného s další izolací místa připojení smršťovací bužírkou.
- Je nezbytné, aby byl vodovodní systém vybaven předfiltry a jemnými filtry. Musí být umístěny před řídicím automatizačním systémem, jinak by písek a nečistoty způsobily jejich nesprávnou funkci a poruchu.
Obrázek 7 Umístění automatických zařízení v kesonové jámě