Funkční princip a konstrukce typické čerpací stanice vody

Konstrukce čerpací stanice vody: typy čerpadel, s nádrží a hydroakumulátorem, princip činnosti

Domácí čerpací stanice

Princip fungování a konstrukce typické čerpací stanice vody
chaty a chalupy

  • samonasávací
  • automatické.

Tento typ domácích čerpacích stanic zahrnuje:

  • čerpadlo;
  • hydroakumulátor s membránovou nádrží;
  • tlakový spínač.

Automatické čerpací stanice

Automatické čerpací stanice nemají membránovou nádrž. Tlak vody je řízen elektronicky. Nepostradatelné senzory se instalují samostatně. Tím je zajištěn bezpečnější provoz čerpadla. Čerpadlo je dostatečně kompaktní.

Stručně je automatická čerpací stanice popsána následovně: Čerpadlo dopraví předem napuštěnou vodu do tlakového akumulátoru a vypne se. Čerpaná voda se používá, dokud tlak v akumulátoru neklesne na stanovenou úroveň. V tomto okamžiku dá tlakový spínač signál čerpadlu, čerpadlo se zapne a proces se znovu opakuje.

Nedávná četba
Motorová nebo elektrická pila - která na zahradu? 4 chyby při pěstování rajčat v květináčích, kterých se dopouštějí téměř všechny hospodyňkyTajemství pěstování sazenic od Japonců, kteří jsou velmi nároční na půdu.

Všechny čerpací stanice se dělí na 3 typy:

Vírová čerpadla .

V těchto stanicích vzniká tlak vytvořením velkého počtu vírů. Ty jsou vytvářeny vířivým oběžným kolem. Nevýhodou tohoto typu čerpací stanice je, že ke spuštění je zapotřebí počáteční tlak. Tato čerpadla jsou citlivá na kolísání atmosférického tlaku, a proto musí být instalována v interiéru.

Odstředivá čerpadla

U odstředivých čerpacích jednotek je to odstředivé oběžné kolo, které vytváří potřebný tlak. Tento tlak zvedá vodu vzhůru i z velkých hloubek. Tento typ stanice se obvykle používá pro studny. Tato stanice bude schopna odolávat teplotním výkyvům vody, kterou dodává.

Přečerpávací stanice odpadních vod (SPS)

Tyto jednotky jsou považovány za poměrně objemné. Skládají se z krytu a obsahují několik čerpadel, senzorů a potrubí. Obvykle postačí gravitační kanalizace. Cena čerpací stanice závisí na vybavení a značce výrobce.

Výběrová kritéria

Princip fungování a konstrukce typické čerpací stanice vody

Ve výrobním závodě jsou čerpací stanice vybaveny čerpadlem pro povrchovou montáž. Existují čerpací systémy, které předpokládají ponorná čerpadla. Vyrovnávací nádrž může být menší, protože ponorná čerpadla vytvářejí v systému větší tlak a jsou aktivována méně často. Pro jejich ochranu není třeba instalovat velkou skladovací nádrž.

Vysvětleme si konstrukci a provoz čerpací stanice. Povrchová čerpadla se dodávají s různými vstřikovači:

  • Vnitřní injektor umožňuje provoz až do hloubky 8 metrů, ale tyto konstrukce mohou na výstupu vytvářet tlak až 6 barů. Nebojí se vzdušných zámků a čerpají je společně s vodou. Nevýhodou je, že jsou hlučné, a proto je nutné vybudovat odhlučněný box.
  • Externí injektor pracuje v hloubce až 50 metrů. Tyto výrobky jsou úsporné, ale poskytují účinnost až 40 %. Jsou mnohem tišší, ale jejich výstupní tlak je mnohem vyšší.

Každý majitel domu si může vybrat, které čerpadlo použije - podle svých potřeb a přání. Nabídka různých čerpacích stanic nabízí široký výběr. Najdete zde vše, co vyhovuje vašim individuálním požadavkům.

Schéma systému

Různé typy přečerpávacích stanic odpadních vod se liší konstrukcí, ale bez ohledu na modifikace jsou základními prvky čerpadlo a uzavřená nádrž, ve které se shromažďují odpadní produkty. Nádrž může být vyrobena z betonu, plastu nebo kovu. Čerpadlo v čerpací stanici odpadních vod má za úkol zvednout odpadní vodu na určitou úroveň a poté se gravitačně dostane do sběrné nádrže. Jakmile je nádrž plná, odpadní voda se z ní odčerpá a odveze na místo likvidace.

Princip fungování a konstrukce typické čerpací stanice vody

Návrh středně velké čistírny odpadních vod

Konstrukční schéma domácí čerpací stanice odpadních vod často zahrnuje dvě čerpadla, přičemž druhé z nich je záložní a používá se v případech, kdy je hlavní čerpadlo mimo provoz. Čistírny odpadních vod sloužící průmyslovým a komunálním zařízením s velkým objemem odpadních vod musí být vybaveny několika čerpadly. Čerpací zařízení pro čerpací stanice odpadních vod mohou být různých typů. Přečerpávací stanice odpadních vod pro domácnosti jsou obvykle vybaveny čerpadly s macerátorem, pomocí kterých se fekálie a další nečistoty obsažené v odpadních vodách rozmělňují. Tato čerpadla se nepoužívají v čerpacích stanicích průmyslových odpadních vod, protože pevné částice v odpadní vodě z průmyslových podniků mohou čerpadlo poškodit proniknutím do jeho macerátoru.

Funkční princip a konstrukce typické čerpací stanice vody

Návrh a připojení malé vnitřní čistírny odpadních vod

V soukromých domácnostech není neobvyklé instalovat miniaturní čerpací stanice odpadních vod s čerpadly napojenými přímo na toalety. Tato esteticky řešená čerpací stanice odpadních vod (skutečný minisystém, vybavený řezacím čerpadlem a malou objemovou nádrží) se obvykle instaluje přímo v sanitární místnosti.

Standardní čerpací stanice odpadních vod jsou vybaveny polymerovými nádržemi, které jsou zakopány v zemi, přičemž hrdlo nádrže je umístěno na povrchu, což usnadňuje běžné kontroly, údržbu a opravy nádrže v případě potřeby. Před zahájením provozu čerpací stanice odpadních vod se nádrž uzavře víkem, které může být plastové nebo kovové. Nádrž je napojena na kanalizační systém, přes který se odpadní voda dostává do nádrže pomocí přípojek. Aby bylo zajištěno rovnoměrné proudění odpadní vody do nádrže, je nádrž vybavena přepážkou a přepážka zajišťuje, že v kapalném médiu nedochází k turbulencím.

Přečtěte si také:  Jak zřídit systém na sběr dešťové vody pro následné zásobování domu vodou?

Funkční princip a konstrukce typické čerpací stanice vody

Čerpací stanice odpadních vod se dělí na horizontální (vlevo) a vertikální (vpravo).

Čerpací stanice odpadních vod pro soukromé domy jsou vybaveny kontrolními zařízeními a automatickými řídicími mechanismy. Další komponenty pro čerpací stanice průmyslových a domovních odpadních vod zahrnují

  • zdroj zajišťující záložní napájení zařízení, které je součástí čerpací stanice odpadních vod;
  • manometry, převodníky tlaku a uzavírací ventily;
  • zařízení, které zajišťuje čištění čerpadel a spojovacích potrubí.

Funkční princip a konstrukce typické čerpací stanice vody

Z hlediska konstrukce jsou k dispozici ponorná čerpadla, suchoběžná čerpadla a vícesekční čerpadla.

O výstavbě čerpací stanice

Prefabrikovaná čerpací stanice, doplněná výrobcem, je mechanismus pro nucené zásobování vodou. Jeho princip fungování je velmi jednoduchý. Čerpadlo čerpá vodu do kovové nádoby tlakového akumulátoru. Když tlak dosáhne určité úrovně, čerpadlo se vypne.

Během odběru vody tlak v systému klesá a v určitém okamžiku, kdy voda dosáhne předem stanovené hladiny, se čerpadlo opět spustí. Za vypínání a zapínání zařízení odpovídá relé a úroveň tlaku se sleduje pomocí manometru.

Porucha v domácí čerpací stanici může způsobit vodovodní závady.

Zásobování domácností vodou

Funkční princip a konstrukce typické vodní čerpací stanice

Abyste pochopili, jak funguje zásobování vodou v bytech, podívejte se na nejoblíbenější schémata připojení.

  • Sériový přívod vody. U tohoto typu připojení probíhá potrubí teplé a studené vody paralelně, takže se k propojení různých zařízení používají T-kusy. Náklady na sériové zásobování vodou jsou nízké a voda je uživatelům dodávána ze společné vodovodní sítě.
  • Zásobování sběračů vodou. Toto schéma připojení zajišťuje konstantní tlak v systému bez poklesů a výpadků. Vysoký tlak umožňuje současné zapnutí sanitárních spotřebičů, protože k uživatelům vedou samostatné odbočky. Rozdělovací systém je obecně považován za drahý systém, který vyžaduje specializované nástroje a odborné znalosti.

Technické údaje

Bez ohledu na hloubku vrtu (8, 10, 15 nebo 20 metrů) se všechny čerpací stanice dělí na domácí a průmyslové. Pro rodinný dům se používají domovní jednotky. Mohou však mít různé výkonnostní charakteristiky

Aby jednotka vyhovovala potřebám vaší rodiny a parametrům vodárny, musíte při výběru věnovat pozornost následujícím technickým vlastnostem:

výkon spotřebiče měřený ve wattech;
výkon spotřebiče v metrech krychlových za hodinu (tato charakteristika se volí po zjištění potřeby vody pro obyvatele);
sací zdvih nebo maximální výška, do které může čerpadlo čerpat vodu (tyto charakteristiky závisí na hloubce přívodu vody; například pro studnu hlubokou 15-20 metrů je zapotřebí jednotka se sacím zdvihem nejméně 20-25 metrů a pro studnu hlubokou 8 metrů jednotka se zdvihem 10 metrů).
objem akumulátoru v litrech (existuje 15, 20, 25, 50 a dokonce 60 litrů);
výška (u této charakteristiky je třeba brát v úvahu nejen hloubku vodní hladiny, ale také délku vodorovného potrubí);
Užitečné jsou další bezpečnostní funkce (ochrana proti chodu nasucho a přehřátí);
Důležité je také zvážit typ použitého čerpadla. Například ponorné čerpadlo se instaluje do vrtu, takže při provozu nevydává hluk, ale je náročnější na opravy a údržbu.

Povrchová jednotka se snáze servisuje a opravuje, ale její provoz je hlučnější.

Abychom vám usnadnili výběr správné jednotky pro váš venkovský dům, uvádíme přibližné technické charakteristiky takového zařízení:

výkon zařízení by se měl pohybovat v rozmezí 0,7-1,6 kW;
v závislosti na velikosti rodiny postačí stanice s kapacitou 3-7 metrů krychlových za hodinu;
výška zdvihu závisí na hloubce studny nebo vrtu;
Objem hydraulické nádrže pro jednu osobu je 25 litrů a objem nádrže by se měl zvyšovat úměrně s velikostí rodiny;
Při volbě maximální výšky je třeba zohlednit hloubku stavby, délku vodorovného potrubí vedoucího z jednotky do domu a výšku domu (pokud jsou místa spotřeby vody ve vyšších patrech: koupelny nebo toalety);
Je vhodné, aby byla jednotka chráněna proti vyschnutí.

To je důležité zejména v případě vodních děl, která se vyznačují nestabilní hladinou vody. Čerpadlo tak nemůže odčerpat všechnu vodu a musí běžet na sucho;
ochrana proti přehřátí je nutná i pro povrchovou čerpací jednotku.

Důvodem je, že u ponorných jednotek je motor stále ve vodě, takže je účinně chlazen. Naproti tomu povrchová napájecí jednotka se může snadno přehřát a selhat. Abyste tomu zabránili, potřebujete ochranu proti přehřátí, která včas vypne a zastaví čerpadlo.

Výběr místa pro vodní stanici

Při výběru místa pro čerpací stanici je třeba zohlednit vlastnosti hydraulického čerpadla. Každých deset metrů vodorovného potrubí mezi zdrojem vody a čerpadlem snižuje sací výkon o 1 metr. Pokud mají být od sebe vzdáleny více než deset metrů, měl by být zvolen model čerpací jednotky se zvýšenou sací hloubkou.

Automatická stanice autonomního systému zásobování vodou může být umístěna:

  • venku v kesonu vedle studny;
  • Speciálně postavený vyhřívaný pavilon pro čerpací zařízení;
  • ve sklepě domu.

Stacionární, venkovní varianta počítá s umístěním kesonu a položením tlakového potrubí z něj do chaty pod úrovní bodu mrazu. Pokud se potrubí používá celoročně, musí být položeno pod hloubkou sezónního zamrzání. Při instalaci dočasného letního potrubí po dobu pobytu na chatě nezakopávejte potrubí pod 40 až 60 cm nebo ho nepokládejte na povrch.

Pokud je čerpací stanice instalována v suterénu nebo ve sklepě, nemusíte se obávat, že čerpadlo v zimě zamrzne. Sací potrubí je nutné položit pouze pod hranici mrazu, aby se zabránilo jeho zamrznutí při velkých mrazech. Často se stává, že je vrt proveden v domě - v takovém případě se délka potrubí výrazně zkrátí. To však není možné v každé chatě.

Instalace čerpací stanice vody v rodinném domě je možná pouze v případě, že je provozována v období kladných teplot. V oblastech s velmi nízkými zimními teplotami je však nutné takové celoroční provedení zateplit nebo instalovat topný systém. Napájecí jednotku je lepší instalovat přímo do vytápěného domu.

Hlavní typy trubek používaných pro vodovodní systémy

Princip fungování a konstrukce typické čerpací stanice vody

Potrubí je jedním ze základních prvků kvalitního vodovodního systému. Materiál trubek by měl být kvalitní, s dlouhou životností a pokud možno s antikorozními vlastnostmi. Nejčastěji se používají následující typy trubek:

  • Ocel. Často se používaly na konci minulého století, protože v té době nebyly potíže se získáváním pravé oceli. Ocelové trubky mají jednu velkou výhodu - trvanlivost. Jejich životnost je poměrně dlouhá a při správné údržbě je lze používat až 20-30 let nebo déle. Hlavní nevýhodou oceli je její sklon ke korozi.
  • Měď. Drahý materiál, který se v moderních potrubích prakticky nepoužívá. Životnost měděných trubek je několikanásobně delší než životnost ocelových výrobků. Měď nepodléhá korozi a nevyžaduje častou údržbu. V případě poškození lze měděné trubky pájet. Kromě mnoha pozitivních vlastností má tento materiál baktericidní účinek na přepravovanou kapalinu.
  • Kovové plastové trubky. Nejčastěji se pro moderní instalace potrubí používají kovové plastové trubky. Tyto výrobky se snadno instalují a snadno udržují. Plastové trubky jsou levnější než ocelové nebo měděné, jsou lehké a snadno se přepravují a instalují. Při správném zacházení jsou odolné a mají dlouhou životnost.

Princip činnosti a konstrukce čerpací stanice vody s hydraulickým akumulátorem

Všechny moderní čerpací stanice vody fungují na stejném principu. Místo zásobní nádrže používají hydroakumulátor, což je uzavřená nádoba rozdělená pružnou membránou na dvě komory. Do prvního prostoru se čerpá vzduch a do druhého voda.

Čerpací stanice s akumulátorem tlaku

Čím více vody je ve druhém prostoru, tím vyšší je tlak na výstupu z akumulátoru (vzduch za pružnou membránou se utěsní a začne fungovat jako tlumič nárazů). To umožňuje regulovat tlak v domácím vodovodu, i když je akumulátor umístěn v suterénu budovy. Tlak ve vodovodním potrubí zajišťuje stlačený vzduch, který tlačí na membránu.

Snímač tlaku sleduje stav akumulátoru a zapíná a vypíná čerpadlo. Tím je vyloučena možnost úniku v důsledku přeplněného akumulátoru.

Takový systém má však i své nevýhody. Hlavní nevýhodou je nízká kapacita zásobníku vody. Objem typického akumulátoru je 20-25 litrů. To je pro okamžité potřeby zcela dostačující, ale studnu s nízkým průtokem takový systém obsloužit nemůže.

Tlakový akumulátor je navíc drahý výrobek, protože funguje při vysokém tlaku. Z tohoto důvodu je vyrobena pouze z oceli, což vede k dalšímu problému - riziku poškození nádrže korozí. Tento problém je však snadno řešitelný - nádrž může být vyrobena z nerezové oceli nebo pozinkovaná.

Čerpací stanice s vnitřním ejektorem - popis konstrukce

Stanice s vnitřním ejektorem mohou být vybaveny tlakovým akumulátorem i zásobníkem. Konstrukční prvek v tomto případě spočívá v konstrukci sání samotného čerpadla.

Čerpací stanice s integrovaným ejektorem

Voda ze studny stoupá potrubím, ve kterém vzniká podtlak. Speciální čerpací jednotka - ejektor - čerpá vzduch, "perlivou" vodu a nakonec 100 % kapalinu, kterou sama dopravuje. Obsah vzduchu v kapalině může být až 25 %.

Čerpadlo připojené k vestavěnému ejektoru je vždy odstředivé - pracuje na oběžném kole. Vibrační protějšek jednoduše nezvládne takové množství vzduchu v potrubí. Proto je toto čerpadlo velmi hlučné a čerpá vodu pouze z hloubky do 10 metrů. Čerpadlo s integrovaným ejektorem zároveň prakticky nereaguje na přítomnost písku v kapalině.

Čerpadlo s dálkovým ejektorem se od výše popsaných zařízení liší umístěním sací jednotky. Nachází se mimo těleso čerpadla. K vnějšímu ejektoru jsou připojeny dvě hadice: podtlaková, která vytváří podtlak, a tlaková, která vytváří provozní tlak v ejektoru.

Voda stoupá podtlakovou hadicí a je vypouštěna do zásobní nádrže nebo proudí do vypouštěcí hadice. Tlak ve výtlačné hadici je udržován vývěvou a prostřednictvím ejektoru vyvolává podtlak ve vakuové trubici.

Přečtěte si také:  Pravidla pro výstavbu samostatného systému zásobování domácností vodou z vrtu

Vzdálená sací jednotka (ejektor) je obsluhována vibračním čerpadlem, které se vyznačuje odváděním silně znečištěné a "saturované" vody. Protože je však ejektor uložen pod povrchem vrtu, nevznikají s ním téměř žádné problémy. Filtrační mřížka chrání vstupní otvor ejektoru před částicemi kalu.

Hlavní výhodou tohoto konstrukčního schématu je prakticky neomezená hloubka obsluhované studny. Vzhledem ke zvláštnostem konstrukce čerpadla je však většina vzdálených ejektorů ponořena až do hloubky 60 metrů. Stanice s dálkovým sáním přitom pracuje naprosto tiše.

Schéma připojení čerpací stanice k dacha studni

Napájecí jednotka může být instalována uvnitř studny, pokud je pro ni místo; kromě toho se často instaluje v přístavku v domě nebo v místnosti.

Dbejte na hloubku, ve které bude potrubí uloženo. Potrubí musí být nejen izolované, ale také umístěné pod promrzlou hloubkou země, aby v něm voda v chladných ročních obdobích nezamrzala.

Aby systém správně fungoval, je nutné zvolit nejen typ čerpadla, ale také hloubku, ve které bude pracovat. Čím hlubší je zdroj vody a čím dále od budovy, tím výkonnější by mělo být samotné čerpadlo. Na konci potrubí musí být mezi potrubím a čerpadlem umístěn filtr, který chrání čerpadlo před vniknutím nečistot do mechanismu.

Na přístrojích bývá napsáno, v jaké hloubce jsou navrženy, ale vyplatí se vzít ten výkonnější, protože výpočet je pouze ode dna studny k jejímu povrchu, bez zohlednění vzdálenosti k budově. Je to snadné spočítat: 1 metr svislého potrubí je 10 metrů vodorovného potrubí, protože v této rovině je snazší dodávat vodu.

V závislosti na typu a výkonu čerpadla může být hlava silnější nebo slabší. Lze ji také vypočítat. Čerpadlo poskytuje v průměru tlak 1,5 atmosféry, ale to není dostatečný tlak pro správnou funkci pračky nebo hydromasáže; ohřívač vody může vyžadovat vyšší teplotu.

Za účelem kontroly tlaku je spotřebič vybaven barometrem. V závislosti na nastavení tlaku se vypočítá také velikost zásobníku. Důležitou roli hraje také kapacita zařízení. Tento parametr udává, kolik metrů krychlových za minutu může čerpadlo dodávat. Výpočet by měl vycházet ze špičkové spotřeby vody, tj. když jsou otevřeny všechny kohoutky v domě nebo je v provozu několik spotřebičů. Abyste mohli vypočítat, která čerpací stanice je vhodná, musíte znát její kapacitu. Za tímto účelem sečtěte počet odběrných míst.

Z hlediska napájení je výhodnější používat systémy napájené napětím 22 V. Některé stanice pracují na fázích 380 V, ale takové motory nejsou vždy výhodné, protože třífázové připojení není k dispozici v každé domácnosti. Výkon domácí stanice se může lišit, v průměru je to 500-2000 wattů. Na základě tohoto parametru vyberte proudové chrániče a další zařízení, která budou se stanicí spolupracovat. Aby se zabránilo přehřátí konstrukce, instaluje mnoho výrobců automatiku, která v případě nouzového zatížení čerpadla vypne. Ochrana se spustí také v případě, že ve zdroji není voda, když dojde k přepětí.

Jak vypočítám velikost tlakové nádrže?

Velikost nádrže určuje, jak často se bude motor čerpadla spouštět. Čím větší je nádrž, tím méně často je zařízení v provozu, což šetří elektrickou energii a prodlužuje životnost systému. Příliš velký hydraulický akumulátor zabírá mnoho místa, proto se obvykle používá střední akumulátor. Má objem 24 litrů. To stačí pro malý dům s tříčlennou rodinou.

Princip funkce expanzní nádoby tlakového akumulátoru

Pokud v domě žije až 5 osob, je lepší instalovat nádrž o objemu 50 litrů, respektive pokud je jich více než 6, musí mít objem alespoň 100 litrů. Stojí za zmínku, že standardní nádrže mnoha stanic mají objem 2 litry, hydro zvládne pouze hydro a podporuje potřebnou hlavu, je lepší nešetřit peníze a okamžitě ji nahradit velkou. Je to počet uživatelů vody v domě určí, které čerpací stanice vybrat pro dacha.

Úprava vody

Neměli bychom zapomínat, že voda ze studny, i když je vhodná k pití, může obsahovat nečistoty, jako je písek, drobné kamínky nebo úlomky, které lze odstranit pomocí speciálního systému na úpravu vody. Nejčastěji se používají filtry. Jsou umístěny venku, takže je lze snadno vyměnit. Mohou mít různé frakce a čistit vodu v různém stupni. Na výstupu se používají jemné filtry.

Modely jsou .

  • Jileks.
  • Vortex.
  • Ergus.
  • Zubr.
  • Gardena.
  • Wilo SE.
  • Karcher.
  • Pedrollo.
  • Grundfos.
  • Wilo.
  • Topol.
  • Unipump.
  • Aquario.
  • Vodnář.
  • Biral.
  • SFA.
  • Vortex.
  • Waterstry.
  • Zota.
  • Belamos.
  • Pedrollo.

Před výběrem čerpací stanice pro dachu se studnou nebude zbytečné zjistit, jak je to se servisem výrobků vybraného výrobce, zda jsou nejbližší prodejci, kteří mohou poskytnout náhradní díly.

Hodnocení
Stránky o instalatérství

Doporučujeme přečíst si

Kam plnit prášek do pračky a kolik prášku nasypat