Použití a výhody vysokotlakých vodních čerpadel

Jak vybrat správné čerpadlo pro váš domov

Jaké jsou další rozdíly mezi různými typy samonasávacích čerpadel?

1. Odstředivá čerpadla jsou větší a lehčí než vířivá čerpadla. Zároveň jsou mnohem tišší a mohou čerpat vodu s dostatečně velkými cizími částicemi bez rizika poškození. Tuto konstrukci mají například fekální a drenážní čerpadla. Vírová čerpadla jsou dostatečně citlivá na to, aby jim předcházela filtrační jednotka, která vodu čistí.
2. Odstředivá čerpadla jsou považována za spolehlivější zařízení. Jejich životnost při pravidelné údržbě může být 20 a více let. Jejich oprava je také poměrně jednoduchá - prodává se mnoho náhradních dílů a vše lze zvládnout svépomocí, pokud má člověk alespoň základní znalosti o konstrukci elektromotoru.
3. O spotřebě a účinnosti elektřiny jsme již psali, takže se nebudeme opakovat.

Před nákupem si nezapomeňte vyžádat technický list výrobku a přečíst si údaje o jeho výkonu. Máme zájem o následující:

1. V první řadě je třeba se zaměřit na kapacitu a výkon. Tento parametr je třeba porovnat se vzdáleností studny od domu, hloubkou, ze které jednotka odebírá vodu, objemem celého vodního zdroje a maximálním možným průtokem vody v každém okamžiku. Než se vydáte do obchodu, musíte provést příslušné výpočty, abyste nemuseli hádat, zda to stačí, nebo ne. Metodiku těchto výpočtů lze snadno najít na internetu. Můžete také využít praktické online kalkulačky, do kterých stačí zadat všechny potřebné údaje.
2. Minimální tlak, který by měl být v systému, je 0,3 baru. Minimální tlak musí být konstantní, jinak může dojít k selhání spotřebičů připojených k přívodu vody.
3. Vyplatí se také přizpůsobit výkon čerpadla průměru pláště studny a jeho maximální kapacitě. Tyto informace získáte nejlépe od lidí, kteří prováděli vrty na vašem pozemku.

Co si vybrat

Neexistuje žádná univerzální rada pro výběr samonasávacího čerpadla. Rady lze shrnout do následujících bodů:

Odstředivá čerpadla jsou velká a téměř nehlučná. Jejich nevýhodou je nízký výkon a možnost pracovat v hloubce maximálně 8-10 metrů. Jedná se o vhodnou volbu pro instalaci v domě a připojení k mělké studni, stejně jako o sezónní možnost zavlažování zahrady s odběrem vody z řeky nebo jezera.

Pro středně hluboké vrty je nejlepší volbou vírové čerpadlo.

Je výkonnější a pracuje v hloubce až 15 metrů a s ejektorem až 30 metrů. Takové čerpadlo lze instalovat uvnitř studny ponořením do vody (speciální ponorné modely). Je třeba poznamenat, že výběr čerpadla je třeba zvážit již ve fázi vrtání studny.

Výběr podle použití

Výběr modelu závisí na použití, zde je několik možností použití zařízení pro čerpání vody:

• Při nedostatečném tlaku vody v systému je nutné pořídit vysokotlaké vodní čerpadlo pro jeho zvýšení.
• Pro údržbu kanalizace nebo pro odčerpávání vody s vysokým stupněm znečištění použijte fekální čerpadlo. Modely s automatickým startem jsou pohodlnější.
• Pokud potřebujete vypustit bazén, sklep nebo studnu, pořiďte si poloponořitelný odvodňovací model (čerpadlo je částečně pod vodou) nebo ponorné čerpadlo s plovákovým spínačem.
• Čerpadlo lze snadno čerpat pro zavlažování nebo domácí použití až do hloubky 5 metrů. Pro hloubku 5-10 metrů zvolte model s ejektorem; nad 10 metrů je lepší koupit ponorné čerpadlo.

Ponorná čerpadla, i když jsou vybavena ochranou proti chodu na sucho, vyžadují instalaci bez kontaktu s dnem nádrže a s hladinou vody nad 1 metr. Důvodem je měnící se sezónní hladina vody ve studni nebo vrtu a potřeba dodatečného chlazení mechanismu.

Modely s jedním nebo dvěma stupni či několika stupni v kombinaci jsou vhodné pro více úloh.

Typy a funkce vysokotlakých čerpadel

Před rozhodnutím o instalaci vysokotlakého čerpadla je třeba posoudit stav potrubí. Je možné, že tlakové ztráty mohou být způsobeny ucpaným potrubím. Pokud je jediným způsobem, jak se dostat z obtížné situace, instalace zařízení, stojí za to podívat se blíže na jeho technické detaily.

Princip činnosti vysokotlakých čerpadel je stejný bez ohledu na pracovní mechanismus a typ konstrukce. Spotřebič vytváří během provozu provozní jednotky uvnitř dutiny podtlak, kterým se nasává voda.

Vytvořením vakuového prostoru je voda "nasávána" ze zdroje do komory a následně je vytlačována vysokým tlakem přes výstupní přípojku.

K dispozici jsou univerzální modely vhodné pro jakoukoli teplotu vody a modely, které lze používat pouze ve studené nebo teplé vodě.

V závislosti na způsobu chlazení provozního motoru existují dva typy jednotek: se suchým rotorem a s mokrým rotorem.

Suché motory

Suché motory je obtížné zaměnit za jejich mokré protějšky. Jsou asymetricky tvarované s jasnou preferencí výkonové části jednotky. Jde o to, že jeho motor je vybaven lopatkovým chladicím zařízením, protože během provozu není proplachován vodou.

Vzhledem k asymetrickému tvaru a posunu osy směrem k motoru jsou "suché" modely vybaveny konzolovými nástavci pro dodatečné upevnění na stěnu.

Suché motory jsou známé svým vysokým výkonem a jsou ideální pro velké plochy, které vyžadují větší přívod vody.

Protože motor je od hydrauliky oddělen těsněním na konci hřídele, mají tyto modely výrazně delší životnost než "mokré" modely. Těsnění však stejně jako válečkové ložisko podléhá opotřebení a musí se pravidelně vyměňovat.

Z tohoto důvodu vyžadují jednotky se suchým rotorem častější údržbu a pravidelné mazání pohyblivých částí. Další nevýhodou je, že suché motory jsou hlučné, proto je třeba pečlivě zvážit místo instalace.

Jednotky s mokrým rotorem

Průtočné jednotky předpokládají chlazení čerpanou vodou. V tomto případě je rotor jednotky umístěn ve vodním prostředí a oddělen vodotěsnou klapkou od statoru.

Jednotky s mokrým rotorem se vyznačují nízkou úrovní emisí hluku. Oběhová čerpadla s mokrým rotorem jsou určena pro topné systémy, ale často se používají v systémech zásobování vodou pro vytápění domácností.

Zařízení tohoto typu mají modulární konstrukci, takže je lze v případě potřeby výměny jednoho prvku snadno rozebrat na jednotlivé součásti.

Kluzná ložiska použitá v konstrukci nevyžadují žádnou další údržbu. Mokrá čerpadla však mají kratší životnost a ztrácejí na suchá čerpadla, pokud jde o vytváření tlaku. Směr instalace je omezen - je možná pouze vodorovná instalace.

Významnou nevýhodou tohoto typu čerpadla je jeho náchylnost k manipulaci se znečištěnou vodou, jejíž cizí tělesa mohou způsobit nefunkčnost jednotky.

Ruční čerpadlo

Ruční stacionární verze

Dobré řešení pro místa bez elektřiny. Čerpání vody se v tomto případě provádí pohybem pístu. Většina ručních čerpadel je dvojčinných, takže neběží naprázdno.

Tato jednoduchá konstrukce je odolná a nevyžaduje náročnou údržbu. Výhodou je nízká cena minipumpy. Doporučuje se používat tam, kde není k dispozici elektrická přípojka nebo kde není potřeba čerpat velké množství vody.

Čemu byste měli věnovat pozornost při výběru vodního čerpadla:

Jedním z hlavních parametrů, na které je třeba se při nákupu vodního čerpadla zaměřit, je jeho výkon (objem kapaliny přečerpané za jednotku času).
Jednotka výkonu se vztahuje k výkonu čerpadla a označuje se "litr za minutu", v některých případech "metr krychlový za hodinu".

Vodní čerpadlo

Pro zajištění správné funkce autonomního zásobování vodou je důležitý také maximální výtlak čerpadla. Tato hodnota se rovná výšce hladiny vody, do které je zařízení schopno ji zvednout. Tato charakteristika je nezbytná pro přesný výpočet projektu zásobování vodou, vytápění nebo likvidace odpadních vod.

Výše uvedené hodnoty určují spotřebu prostředků. Při výpočtu je třeba vzít v úvahu počet osob, počet spotřebičů používajících vodu, odpor vody a výšku špičky místa odběru.

Typy samonasávacích čerpadel

Samonasávací čerpadla jsou k dispozici s vestavěným nebo vzdáleným ejektorem. U tohoto typu čerpacího zařízení je kapalina nasávána a odčerpávána pomocí sání. Vyhazovací jednotky produkují při provozu příliš velký hluk, a proto musí být instalovány na pozemku v dostatečné vzdálenosti od domu. Hlavní výhodou samonasávacích čerpadel s ejektorem je jejich schopnost zvedat vodu z velkých hloubek, v průměru kolem 10 metrů. V tomto případě je přívodní potrubí spuštěno do vodního zdroje a čerpadlo je umístěno v určité vzdálenosti od něj. Tím je zajištěna dobrá kontrola nad čerpadlem, což má pozitivní vliv na délku životnosti čerpadla.

Druhým typem je samonasávací čerpadlo, které dokáže zvedat vodu bez ejektorů. U tohoto typu čerpadla je kapalina nasávána hydraulickým zařízením se speciální vícestupňovou konstrukcí. Hydraulická čerpadla jsou na rozdíl od ejektorových modelů tichá, ale jsou horší z hlediska hloubky nasávání kapaliny.

Konstrukce a princip odstředivého čerpadla

Obrázek ukazuje konstrukci samonasávacího odstředivého čerpadla. Ve spirálovém pouzdře je pevně namontováno kolo, které se skládá z dvojice disků s lopatkami umístěnými mezi nimi. Lopatky jsou ohnuté v opačném směru, než je směr otáčení oběžného kola. Čerpadlo je připojeno k tlakovému a sacímu potrubí pomocí trysek definovaného průměru.

Toto je schéma samonasávacího odstředivého čerpadla pro dopravu vody v domácnosti a na zahradě.

Princip samonasávacího odstředivého čerpadla funguje následovně:

• Po naplnění pláště a sacího potrubí vodou se oběžné kolo začne otáčet.
• Odstředivá síla vznikající při otáčení kola vytlačuje vodu ze středu kola a vytlačuje ji na okraj.
• Zvýšený tlak, který tím vzniká, způsobuje vytlačování kapaliny z obvodu do tlakového potrubí.
• Současně se sníží tlak ve středu oběžného kola, což způsobí, že kapalina proudí do skříně čerpadla přes sací potrubí.
• Samonasávací odstředivé čerpadlo využívá tento algoritmus k nepřetržité dodávce vody.

Princip funkce samonasávacího vírového čerpadla

Vzduch, který je na obrázku znázorněn žlutě, je nasáván do tělesa čerpadla podtlakem, který vzniká při otáčení oběžného kola. Vzduch uvnitř čerpadla se pak mísí s provozní kapalinou obsaženou v tělese. Na obrázku je tato kapalina znázorněna modře.

Tento obrázek ukazuje konstrukci a provoz vířivého samonasávacího čerpadla pro zvedání kapalin do maximální výšky osmi metrů.

Když směs vzduchu a kapaliny vstoupí do vírové komory, složky se od sebe oddělí na základě rozdílu hustot. Oddělený vzduch je odváděn přívodním potrubím a kapalina recirkuluje v pracovní komoře. Po odčerpání veškerého vzduchu ze sacího potrubí se čerpadlo naplní vodou a zahájí odstředivý provoz.

Možné verze vířivých samonasávacích vodních čerpadel vyráběných výrobci pro domácí použití majiteli rodinných domů a venkovských chalup

Na sací přírubě je namontován zpětný ventil, který má zabránit zpětnému proudění vzduchu do potrubí a zajistit, aby byla v komoře čerpadla vždy přítomna provozní kapalina. Díky této konstrukci a principu fungování jsou samonasávací vírová čerpadla schopna díky zaplaveným komorám zvedat kapalinu z hloubky až osmi metrů bez nutnosti instalace nožního ventilu.

Vlastnosti ponorných vodních čerpadel

Ponorná čerpadla na 12 V nebo 220 V se instalují přímo do zdroje a nasávají kapalinu. Motor může být ponořený ve vodě nebo umístěný nad vodní hladinou. Tento typ čerpacího zařízení je schopen čerpat kapaliny ze značných hloubek. Jednotka má vysoký výkon a účinné chlazení motoru.

Čerpadla do hlubokých vrtů a odvodňovací čerpadla.

Podle účelu použití se ponorná čerpadla dělí do následujících skupin: drenážní čerpadla, čerpadla do studní, čerpadla do vrtů a čerpadla na odpadní vody.

Studniční čerpadla se používají k čerpání vody ze studní a dolů. Vyznačují se velkými rozměry, malou hloubkou ponoru, vysokým výkonem a tichým provozem bez vibrací. Mohou pracovat s kapalinami obsahujícími písek, bahno nebo jíl.

Čerpadla do vrtu se vyznačují kompaktními rozměry, podlouhlým tvarem a instalují se přímo do vrtu. Vodu lze čerpat z velkých hloubek. Tato čerpadla se vyznačují vysokým výkonem a kapacitou. Lze je použít pro čistou nebo mírně znečištěnou vodu.

Drenážní jednotky se používají k odčerpávání mírně znečištěné nebo znečištěné vody obsahující písek, hlínu, trávu a drobné nečistoty ze sklepů, jam a výkopů.

Vypouštěcí čerpadlo zvládne kapaliny obsahující hrubé pevné částice o průměru až 35 mm.Poznámka! Existují také ponorná odvodňovací čerpadla vybavená nožem, který rozbíjí nečistoty.

Čerpadla na odpadní vody jsou podobná drenážním čerpadlům. Tyto jednotky mohou zpracovávat silně znečištěnou vodu, která obsahuje velké pevné částice o průměru přibližně 35 mm. Některá provedení jsou vybavena výkonnou nerezovou nebo litinovou frézou pro drcení hrubých nečistot. Tato čerpadla se používají k čerpání odpadních vod a fekálií do septiku.

Čerpadla jsou určena pro použití se septiky, žumpami nebo septikem. Fekální čerpadla mohou být ponorná i povrchová.

Fekální čerpadlo pro čerpání znečištěné vody se vyznačuje odolností vůči agresivnímu prostředí. Přístroj je navíc vybaven speciálními plováky, které vydávají signály v případě vypnutí přístroje.

Drenážní čerpadla se používají k nasávání znečištěné vody obsahující hlínu, písek, trávu a drobné nečistoty.

Jaké typy existují?

Všechna hydraulická čerpadla jsou rozdělena do 2 velkých skupin podle jejich použití, tj. domácí spotřebiče potřebné v domácnosti a průmyslové jednotky používané ve speciálních službách (Ministerstvo pro mimořádné situace, hasiči).

Existuje několik typů vysokotlakých zařízení na vodu, které se dělí do skupin podle následujících principů činnosti:

1. Ruční nebo kontinuální čerpadla - jednotka se spouští a zastavuje ručně podle potřeby. Taková jednotka pracuje v nepřetržitém režimu a neustále čerpá vodu.
2. Automatická čerpadla - mají speciální senzor, který reaguje na proud vody, tj. zařízení se automaticky zapne při použití vody a vypne se při uzavření jeřábu. Tento typ jednotky je komfortnější a úspornější v provozu.

Zavedení dalších komponentů do konstrukce čerpadel umožňuje zvýšit jejich výkon. Tyto jednotky jsou poměrně jednoduché na stavbu a mají nízké náklady.

Patří mezi ně:

1. Pístové čerpadlo je objemové mechanické zařízení, ve kterém je pístem vratný pohyb.

   Zvětšení objemu komory způsobí, že se píst vypustí a nasaje vodu.

   Zpětný chod pístu zmenšuje plochu a voda je vytlačována pod tlakem. Tento typ hydraulického čerpadla se vyznačuje jednoduchou konstrukcí a spolehlivostí.

   

   

   

   

   

   

   

   

   

2. Odstředivá vysokotlaká zařízení - princip činnosti tohoto typu čerpadla je založen na odstředivé síle, která vzniká uvnitř spirálovitého tělesa. Uvnitř je pevně namontováno kolo s radiálně zakřivenými lopatkami. Voda vstupující do středu kola je odstředivou silou vržena na jeho okraj s následným výtokem a zvýšeným tlakem přes výtokovou trysku.
3. Pístová hydraulická čerpadla - tento typ jednotky se skládá z válce a pístu, což jsou hlavní pracovní části. Píst se ve válci pohybuje vratným pohybem, čímž se zvětšuje a zmenšuje efektivní objem vody.

   Vypouštění vody do výtlačného systému je doprovázeno zvýšením tlaku v důsledku jejího vytlačení z válce pracovním pístem.

4. Oběhová čerpadla jsou zařízení určená k instalaci do uzavřeného topného systému. Pohybují vodou v potrubí a udržují její určitou teplotu.

   Tento typ čerpadla nekompenzuje ztráty vody a nedoplňuje vodu v systému. K tomu slouží speciální čerpadlo. Princip činnosti jednotky je založen na vytvoření nepřetržité cirkulace vody v síti s tlakovými parametry stejného charakteru. Tato čerpadla pracují nepřetržitě. Vyznačují se kompaktností a tichostí.

Díky jednoduchosti konstrukce těchto typů zařízení, spolehlivosti a vysoké účinnosti jsou tato čerpadla žádaná v různých oblastech hospodářské činnosti.

Možnost vyrobit si je sami

Hydraulický čerpací systém lze vyrobit i ručně. Nejprve je třeba svařit kovový rám. Jeho výška se rovná výšce člověka. Otvory jsou ve stejných vzdálenostech od sebe na bocích. Ty budou použity pro kovové tyče, které slouží jako táhla. Používají se k upevnění uzlů, které vyžadují velkou sílu. Velký počet otvorů pomůže nastavit výšku.

Pro kompletní lisovací čerpadlo je třeba na konstrukci namontovat hydraulický válec s velkým výkonem. Lze použít zařízení z nákladních a jiných velkých vozidel. Pro menší síly se používá sestava zvedáku. Horní rám, který je opěrným bodem hydraulického válce, je zavěšen na ocelových pružinách.

Vysokotlaká čerpadla se často vyskytují v systému zásobování vodou. Vysokotlaká čerpadla udržují v systému požadovaný tlak. Zařízení jsou kompaktní a vysoce účinná.

Klasifikace podle použití

Výběr typu čerpacího zařízení v závislosti na účelu použití lze provést na základě následující klasifikace:

1. Všechna ponorná čerpadla lze rozdělit do tří skupin:
   • jednotky vrtného typu jsou vhodné pro instalaci do vrtů;
   • Odvodňovací zařízení se dělí na dva typy: čerpadla, která zpracovávají čistou vodu, a zařízení, která lze použít k čerpání znečištěné vody;
   • jsou instalovány v šachtových studnách.

1. Všechna povrchová čerpadla lze rozdělit na následující typy:
   • fontánová čerpadla;
   • kanalizační jednotky, které se dělí na venkovní a vnitřní;
   • čerpací stanice.

Konstrukce vodního čerpadla

Vzhled vodních čerpadel se může lišit (vlivem konstrukčních prvků pohonných jednotek různých výrobců), ale konstrukčně jsou všechna čerpadla stejná a skládají se z:

• bydlení;
• náprava;
• řemenice nebo ozubené kolo;
• oběžného kola;
• žlázy;
• ložiska.

Plášť

Skříň je nosným prvkem a obsahuje všechny uvedené součásti kromě oběžného kola a řemenice, které jsou umístěny na vnějších stranách. Plášť je obvykle vyroben z hliníku. Používá se také k upevnění čerpadla k bloku válců. Mezi skříní a motorem je umístěno těsnění, které zajišťuje hermetické utěsnění.

Aby se v oblasti ložiska nehromadila nemrznoucí kapalina a vlhkost, je ve skříni vytvořen odvodňovací otvor.

Náprava, ložiska, olejové těsnění

Uvnitř pouzdra je ocelová hřídel uložená ve dvou ložiscích, která umožňují snadné otáčení hřídele. Hřídel se obvykle vyrábí z oceli, aby byla zajištěna vysoká pevnost.

Ložiska jsou utěsněná, což znamená, že nejsou přístupná. Jsou mazány tukovou náplní, která by měla vydržet po celou dobu životnosti čerpadla. U některých starších vozů však byla ve skříni maznice, kterou bylo možné mazat ložiska.

Video: Výběr čerpadla. Čerpadlo LUZAR.

Aby se zabránilo kontaktu provozní kapaliny s ložisky, je na straně oběžného kola namontován těsnicí pryžový prvek - vývodka. Bez toho by se nemrznoucí kapalina dostala do oblasti ložisek, což by vedlo k jejich rychlému opotřebení.

Řemenice, oběžné kolo

Řemenice nebo ozubené kolo je prvek, který přijímá sílu od klikového hřídele. Řemenice se používá ve vozidlech s pohonem rozvodovým řetězem. Vzhledem k této konstrukci nebylo možné zajistit přenos výkonu na čerpadlo pomocí řetězu. Proto se pro otáčení čerpadla používá samostatný řemenový pohon, který může navíc zajišťovat provoz dalších přídavných zařízení motoru - čerpadla řízení, kompresoru atd.

Pokud rozvodový řemen pohání motor, slouží také k pohonu čerpadla. To znamená, že k pohonu rozvodového řemene i čerpadla se používá jediný řemen. Aby nedocházelo ke ztrátě síly v důsledku prokluzu, používá se jako hnací prvek čerpadla ozubené kolo.

Kladka nebo ozubené kolo je pevně spojeno s nápravou. K tomuto účelu se používá buď klíčový, nebo šroubový spoj.

Na druhé straně je na hřídeli namontováno oběžné kolo - speciální disk se speciálně aplikovanými křídly. Obvykle se vyrábí z hliníku, ale lze se setkat i s oběžnými koly z plastu. Jeho upevnění na nápravě je rovněž pevné.

Vírová čerpadla

Vírová čerpadla mají podobnou konstrukci jako odstředivá čerpadla, ale přívod vody je prováděn tak, že voda, která vstupuje do komory, se pohybuje tangenciálně k obvodu a směřuje ke středu kola, kde se pod tlakem a pohybem lopatek dostává opět k obvodu a odtud je vypouštěna výtlakem. Hlavní rozdíl spočívá v tom, že při jedné otáčce oběžného kola je voda nasávána a vytlačována mnohokrát.

Tato konstrukce umožňuje zvýšit výtlak až 7krát i při malém množství vody - to je základní rozdíl mezi vírovými a odstředivými čerpadly. Stejně jako odstředivá čerpadla ani tyto modely nesnášejí pevné částice ve vodě a nedokážou pracovat s viskózními kapalinami. Mohou však zpracovávat benzín, různé kapaliny obsahující plyn nebo vzduch a agresivní látky. Nevýhodou je nízká účinnost.

Tato čerpadla se používají k mnoha účelům a aplikacím, ale jsou vhodná pro malá množství, ale vysoké výstupní tlaky. Ve srovnání s odstředivými čerpadly jsou tato zařízení tišší, menší a levnější.