Pokud jste trávili letní sezónu taháním kbelíků ze studny nebo z pumpy, nebo pokud se vaše čerpací stanice začala často pokazit, pak je čas přemýšlet o nové: na podzim jsou slevy na toto zařízení. A my vám prozradíme, na co se kromě ceny musíte při výběru povrchové čerpací stanice zaměřit.
Proč potřebujeme čerpací stanici a jak to funguje
Povrchová čerpací stanice čerpá vodu ze studny umístěné vedle domu do odběrných míst. Stanice zajišťuje zásobování vodou ve venkovském domě, který svou kvalitou není horší než město. To znamená, že tlak vody vám umožní používat nejen sprchu a toaletu, ale také pračku a myčku, ohřívače vody a vysokotlaké myčky, připojit letní vodovod nebo automatický závlahový systém.
Čerpací stanice se skládá z povrchového (ne ponorného) čerpadla s motorem, akumulační nádrží a tlakovým spínačem, který ovládá zapínání a vypínání motoru, jeho spouštění a vypínání při určitých tlacích (zpravidla, pokud není nakonfigurováno jinak, motor startuje při tlaku 1,5, 1,6-3 bar, a když systém dosáhne tlaku XNUMX bar, relé vypne motor).
Relé může být mechanické nebo elektronické – s ovládacím panelem a světelnou indikací. Elektronická relé jsou obvykle vybavena senzorem chodu nasucho, který vypne čerpadlo, když ve zdroji není voda: například pokud je studna mělká nebo je voda odčerpána a nestihla se obnovit. Taková relé se nazývají automatizační jednotky a nemusíte k nim dodatečně kupovat ochranné relé proti chodu nasucho. Na bloku je vždy tlačítko, jehož stisknutím se motor po vypnutí při chodu nasucho spustí.
Elektronické tlakové spínače nevypínají motor ihned po dosažení maximálního nastaveného tlaku, ale po 10-15 sekundách – takový systém umožňuje snížit počet cyklů zapnutí/vypnutí motoru a prodlouží jeho životnost. Mechanické tlakové spínače nejsou obecně horší (a mnohem levnější) než elektronické, ale okamžitě se vypnou a zpravidla nechrání čerpadlo před chodem v nepřítomnosti vody. Kromě mechanického relé se doporučuje zakoupit speciální na ochranu proti chodu na sucho.
V praxi je provoz čerpací stanice následující: když uživatel otevře směšovací kohout nebo např. zapne myčku, stanice automaticky nastartuje motor, čerpadlo nasaje vodu a ta nejprve vstoupí do hydraulického akumulátoru. nádrž a z ní – do kohoutků, splachovací nádržky, domácích spotřebičů). Relé vypne čerpadlo, když tlak ve stanici dosáhne nastavené meze, a znovu ho zapne, když tlak klesne a ventil je otevřený. A tak čerpadlo provede několik cyklů, zatímco se spotřebovává voda.
Akumulační nádrž hraje obrovskou roli:
- zabraňuje vodním rázům
- slouží jako zásoba vody při vypnuté elektřině: čím větší nádrž, tím větší pravděpodobnost, že při zatemnění domu nebude úplně bez vody
Ale musíte si uvědomit, že voda zabírá pouze polovinu objemu nádrže. Pokud je tedy objem nádrže 12 litrů, pak je vodní rezerva pouze 6 litrů, při 24 – 12, při 50 – 25. Výrobci označují objem hydraulické nádrže písmenem V.
Velkoobjemový hydraulický akumulátor je ale také dobrý, protože umožňuje méně časté zapínání motoru – a koneckonců každý start motoru snižuje jeho zdroje.
Většina čerpacích stanic je vybavena tlakoměry, které ukazují tlak v systému. Provozní tlak – od 1,5 do 3 bar: při 1,5 se stanice zapne, při 3 vypne, pokud není relé nakonfigurováno jinak. Pokud není k dispozici manometr, je obtížnější sledovat stav stanice (například někdy je nutné čerpat vzduch do nádrže pomocí čerpadla) a v případě poruchy bude obtížnější pochopit její příčinu.
Kritéria pro výběr čerpací stanice
Volba je určena provozními podmínkami jednotky:
- kolik vodních bodů by měla stanice obsluhovat
- do jaké výšky má zvedat vodu
- jak daleko je studna
- kde bude umístěn: na ulici, ve studni, v nevytápěné přístavbě nebo ve vytápěném domě
Podívejme se na kritéria jedno po druhém.
Volba v závislosti na počtu odběrných míst a průtoku vody
Produktivita neboli objem vody čerpané stanicí se měří v metrech krychlových za hodinu. Čím více vodních bodů v domě, tím vyšší by měl být tento ukazatel, což zase závisí na výkonu zařízení (od 500 do 1400 W) a na kapacitě hydraulického akumulátoru (12-50 l). Přirozeně platí, že čím vyšší výkon a čím větší nádrž, tím větší výkon. Předpokládá se, že pro dům s jednou toaletou, jednou sprchou, kuchyní a 1-4 uživateli stačí kapacita až 3 kubických metrů za hodinu.
Odborníci doporučují provést výpočet: sečtěte spotřebu vody za hodinu všemi místy odběru vody a vynásobte množství faktorem 0,8. Pokud tedy jeden bod spotřebuje v průměru 0,5 metru krychlového za hodinu a je jich 5 (baterie v koupelně, na záchodě, v kuchyni, záchodová mísa, pravidelné zařazování pračky a myčky nádobí), pak získá se následující výpočet: 0,5 × 6 × 0,8 = kapacita čerpadla 2,4 metrů krychlových za hodinu.
Některé značky uvádějí kapacity v litrech za minutu a litrech za hodinu. 1 litr za minutu = 0,06 metrů krychlových za hodinu. Moderní stanice mají kapacitu 30 až 90 litrů za minutu. Převést na kubické metry a litry za hodinu:
| Litry za minutu | kubických metrů za hodinu | Litry za hodinu |
|---|---|---|
| 30 | 1,8 | 1800 |
| 40 | 2,4 | 2400 |
| 50 | 3 | 3000 |
| 60 | 3,6 | 3600 |
| 70 | 4,2 | 4200 |
| 80 | 4,8 | 4800 |
| 90 | 5,4 | 5400 |
Poslední dvě možnosti jsou vhodné například pro minihotel nebo kavárnu.
Výkon závisí také na výkonu. Poměry jsou takové:
- výkon 500-600 W – produktivita 3 metry krychlové za hodinu
- výkon 900 W – produktivita 3,6 metrů krychlových za hodinu
- výkon 1100 W – produktivita 4,2 metrů krychlových za hodinu
Vodní výtah a hlava
Povrchové čerpací stanice jsou navrženy pro určitou hloubku odběru vody (zvedání), nejčastěji do 6-9 m. Je důležité pamatovat: pokud je výška zdvihu vody větší než 8 metrů, pak musí být čerpací stanice vybavena přídavné tryskové čerpadlo nebo ejektor, který umožňuje zvýšit zvedací sílu vodního sloupce.
Pokud je potřeba ještě větší výška zdvihu, stanice by již neměla být povrchová, ale ponorná – tedy s ponorným čerpadlem. Takové stanice jsou určeny pro provoz ve studních, ale ve většině případů studna slouží jako zdroj vody pro venkovské zásobování vodou.
Další důležitou charakteristikou stanic je tlak, neboli výška přívodu vody. Označuje se písmenem H a ukazuje nejen do jaké výšky stanice zvedá vodu, ale také jak daleko může voda putovat od zdroje (vodního zrcadla) k odběrným místům.
To zohledňuje délku všech trubek – vertikálních i horizontálních, a také jejich odolnost a tlakovou ztrátu při jejich průchodu. Tlak se měří v metrech.
Pro výpočet požadovaného tlaku se doporučuje sečíst vzdálenost od vodní hladiny k úrovni terénu (k tomu potřebujete znát hloubku studny) a výšku od úrovně terénu k umístění vodních bodů. Každých 10 metrů této vzdálenosti přidá další 1 metr k výšce výtahu.
Například studna se nachází 30 m od domu, kde stanice stojí. To znamená, že k odhadované výšce stoupání vody je třeba přičíst alespoň 8 m. Příklad výpočtu: 3 + 30 + 8 u3d 41 m. podmínky, stanice se spádem alespoň 10 m je potřeba.
Výrobní materiál, hlučnost a umístění čerpací stanice
Vše je propojeno a zde je návod. Hladina hluku a místo, kde lze stanici nainstalovat, do značné míry závisí na materiálech: v domě, na ulici pod baldachýnem, v přístavbě, v suterénu, přímo ve studni na polici pod střechou (a to se stává) .
Stanice mohou být vyrobeny z:
- nerezová ocel: drahá, vysoká hladina hluku, vysoká odolnost proti korozi, nejprve čistá voda
- polypropylen: není příliš drahý, nízká hlučnost, udržuje čistou vodu
- litina: nepříliš drahá, nízká hlučnost, náchylnost ke korozi při absenci speciálního vnitřního povlaku, což znamená, že částice rzi se dostanou do prvních částí vody
Různé součásti zařízení – hydraulická nádrž, skříň motoru – mohou být vyrobeny z různých materiálů, stojí za to si to před nákupem objasnit.
Čerpací stanice by neměly být v žádném případě ponechány v provozuschopném stavu v místnostech, kde může teplota klesnout pod nulu. Důvod je zřejmý: zmrzlá voda zařízení jednoduše „rozbije“. Před nástupem chladného počasí, pokud stanice zůstane v zimě v nevytápěné místnosti, musí být voda z čerpadla vypuštěna – je dobré, pokud je k tomu vhodná vypouštěcí zátka (pozorně si přečtěte pokyny: může jich být několik).
Litinové stanice by neměly být v zimě při absenci vytápění skladovány ve sklepě nebo v přístavbě domu. Přístroje vyrobené z nerezové oceli a plastu zimují v drsných podmínkách mnohem lépe.
Ochranné systémy
Většina stanic je vybavena několika úrovněmi ochrany, ale stále existují modely ekonomického cenového segmentu, které budou muset být zaplaceny dvakrát, protože výrobce „zapomněl“ na jednu z nich:
- ochrana proti přehřátí a přetížení (tepelná ochrana)
- zpětný ventil, který zabrání nalití vody zpět do studny
- měkký start motoru
- držáky nebo podložky pro stabilitu a snížení vibrací
Potěšení z úspor při nákupu zařízení, která nemají výše uvedené systémy, zpravidla netrvá příliš dlouho: přesně do okamžiku, kdy musíte místo rozbité stanice koupit novou. Mimochodem, logika výrobců je železná: pokud například konstrukce zařízení neposkytuje ochranu proti přehřátí, pak porucha z přehřátí není zárukou.
Při výběru čerpací stanice (a samostatně – kterákoli z jejích součástí: nádrž, relé) je třeba věnovat pozornost třídě ochrany vnějších plášťů pouzdra před pronikáním vnějších nečistot – IP. První číslice za těmito písmeny označuje ochranu před pevnými částicemi (prach, špína), druhá – před vodou (kapky, postříkání, proudy). Takže zařízení s nízkým stupněm ochrany nelze používat venku, s vysokým stupněm – to je přijatelné. Například stanice s krytím IP54 může „žít“ v suchém suterénu a s krytím IP67 – na ulici pod přístřeškem.
Aby se snížilo riziko selhání zařízení v důsledku ucpání, je důležité zaměřit se na přípustnou velikost nerozpuštěných látek ve vodě. Faktem ale je, že málokdo zná stav vody ve studni (kdy jste naposledy odevzdali vodu k rozboru?!), a ten se může dramaticky změnit a uživatel se to dozví až poté. Proto je lepší na vstupu do vodovodního systému ihned nainstalovat hrubý předfiltr, který zadržuje písek a další velké nečistoty – nebo zvolit čerpací stanici, ve které je tento filtr umístěn.
Místo závěru
Čerpací stanice není druh zařízení, na jehož nákupu je rozumné šetřit. Zařízení je velmi jednoduché a nemá prakticky žádné zbytečné funkce a díly, takže taktika „vezmeme jednodušší a levnější stanici a koupíme mixér za rozdíl v ceně“ nefunguje: rozdíl v ceně půjde do neustálých oprav a nákup náhradních dílů. Zařízení všech stanic je úplně stejné, ale rozdíl ve výkonu, kvalitě materiálů a dílů může být obrovský. No, pokud jsou výkon, tlak, produktivita a výška zdvihu zvoleny zády k sobě nebo vůbec neodpovídají potřebám domu, pak stanice prostě nebude fungovat: čerpadlo s dopravní výškou 30 m nemůže dodávat vodu při vzdálenost 40 m. Vyberte vlastnosti „s rezervou“, zvolte kvalitu.
Často není možné zorganizovat zahrnutí soukromého domu, chaty nebo chalupy do centralizovaného systému zásobování vodou. Obvykle se jejich majitelé musí rozhodnout pro autonomní systém zásobování vodou pro své domovy.
Ale i když je možné se napojit na městský nebo vesnický vodovod procházející v blízkosti domu, mít nezávislý zdroj vody na místě není špatný nápad jak z ekonomického hlediska, tak např. zavlažování a jako záruka proti náhlým odstávkám centrálního systému.
Všeobecné informace
Autonomní systém zásobování vodou soukromého domu se skládá z několika součástí:
- vodní zdroj:
- Dobře– umělý důlní výkop vyhloubený za účelem shromažďování podzemní podzemní vody v povrchové zvodně do hloubky 10 ~ 15 m a vyztužený z propadu.
- Wells. Provádějí se vrtáním a jsou několika typů:
- Bez tlaku: “na písku” – do 50 m, “na vápenci” – do 150 m.
- Artézský – nad 150 m.
- Habešský et al.
- umělé nádrže. Nádrže na sběr roztavené dešťové vody. S blízkým pramenem nebo pramenem můžete zorganizovat hluboké odklonění jeho kanálu.
- Přírodní vodní útvary. Potoky, řeky, jezera.
Při navrhování autonomního systému je první otázkou, která vyvstává, výběr čerpadla pro zásobování vodou soukromého domu, jako jedné z nejdůležitějších a pokud mluvíme o kvalitě práce a životnosti, nejdražší části hydraulické zařízení. A jeho výběr je určen především typem vodního zdroje na místěa poté – vybrané schéma zásobování vodou.
Strukturální rozdíly
Hydraulická čerpadla jsou následujících konstrukčních typů:
- Reciproční. Nyní se prakticky nepoužívají pro malé čerpací stanice kvůli objemnosti, nízké účinnosti a nízké životnosti.
- Odstředivé. Jeden z nejoblíbenějších a nejžádanějších díky jednoduchosti designu, hospodárnosti a vysoké spolehlivosti.
- Turbína. Podobné jako odstředivé, ale ne s bočním, ale s axiálním uspořádáním lopatek. Výkonnější a produktivnější. Používají se především v průmyslových hydraulických konstrukcích.
- Rotary nebo tzv. šroubová čerpadla. Liší se malými rozměry v průměru, proto jsou nejvhodnější pro zvedání vody ze studní.
- Vibrační nebo membránové. Levné, ale neefektivní. Známý po dlouhou dobu pro letní obyvatele modely “Brook”, “Kid”.
Pohledy podle typu ubytování
Podle způsobu umístění jsou hydraulická čerpadla pro zásobování vodou rozdělena do dvou tříd:
- typ povrchu. Nachází se daleko od zdroje vody a je nasáván potrubím spuštěným do studny nebo studny.
- Ponorné. Úplně sestupte do vody do určité hloubky.
Někdy v samostatné třídě přidělit čerpacích stanic, které jsou ve skutečnosti kompaktním soběstačným vodotlakým komplexem, skládajícím se z povrchového čerpadla, akumulační membránové nádrže-hydroakumulátoru, tlakového spínače vody a regulačního okruhu.
Který je lepší vybrat?
Před výběrem vodního čerpadla pro váš domov byste měli porovnat výhody a nevýhody jejich dvou hlavních typů:
| Povrchová čerpadla | Ponorné |
|---|---|
| Instalováno trvale. Jednodušší na údržbu. | Pro opravy a údržbu vyžadují zvedání ze studny nebo studny na povrch. |
| Potřebují dvě potrubí: sací a výtlačné. | Fungují pouze na injekci. |
| Maximální sací výška je 10 m. Skutečná s přihlédnutím ke ztrátám v potrubí a rezervě pro snížení hladiny vody ve studni není větší než 7~8 m. | Lezení z hloubky pod 10 m. |
| Před prvním spuštěním nebo po opravě je třeba je naplnit kapalinou. | Ihned po potápění připraveni k použití. |
| Při delším provozu hrozí nebezpečí přehřátí motoru. | Čerpadlo ponořené do vody je chlazeno jak vnější vodou zvenčí, tak čerpáno zevnitř. |
| Potřeba konzervace na zimu pro letní verzi vodovodu. | Na zimu stačí vypustit vodu ze systému. |
| Práce je hlučná. | Tichý. |
[attention type=green]Pro čerpání vody ze studny je tedy jednodušší použít povrchové čerpadlo nebo čerpací stanici a ze studny ponorné rotační nebo odstředivé čerpadlo.
[/Pozornost]
Příklad výpočtu
Hlavní potřebné údaje pro výběr vhodného modelu povrchového čerpadla pro zásobování vodou doma:
- Maximální průtok v l/min nebo m³/h.
- Sací zdvih — rozdíl mezi hladinami na vstupu čerpadla a hladinou vody ve zdroji.
- Výška dodávky – rozdíl mezi hladinami nejvyššího bodu potrubí a výstupního potrubí čerpadla.
- Počáteční tlak, pro netlakovou studnu nebo studnu rovnající se atmosférickému.
- Finále – požadovaný tlak v domovním vodovodním systému.
- Tlaková ztráta v potrubí závisí na průtoku kapaliny a kvalitě povrchů vnitřních stěn potrubí, které pro její pohyb vytvářejí tření.
Sací výška povrchových hydraulických čerpadel nesmí přesáhnout 10,33 m – výška vodního sloupce, který vytváří stejný atmosférický tlak.
Pro zjednodušení výpočtů zaokrouhluje se na 10 m nahorua vytvořený tlak se rovná jedné technické atmosféře, 1 at = 1 kgf / cm² nebo přibližně 1 bar ~ 0,98 at.
Stanoví se výtlačná výška neboli spád technické parametry a výkon jednotky.
Často je hodnota tlaku zaměňována s tlakem a navzájem se volají. Tyto veličiny jsou ekvivalentní, ale ne přesně stejné. Tlak na výstupu z čerpadla závisí pouze na jeho technických vlastnostech, a tlak – z totality vnějších podmínek: průtok a průtok kapaliny, její teplota, výška nad hladinou moře atd.
Při výpočtu všech systémových tlaků v pascalech, barech, atmosférách a dalších jednotkách vést k ekvivalentním hodnotám hlavy v metrech.
Uveďme příklad, přičemž geodetická úroveň čerpací stanice je nulová:
- Průtok kapaliny zajišťovaný hydraulickým čerpadlem je 40 m³/h. To je pro potřeby domácnosti celkem dostačující hodnota spotřeby.
- Hladina vody ve studni je 4 m pod nulou.
- Nejvyšší bod stoupání vody je 15 m nad ním.
- Celkové ztráty na přívodním a výstupním potrubí najdete v tabulkách pro konkrétní typ potrubí, ale většinou se počítají na základě toho, že na každých 10 m potrubí se ztrácí 1 m tlaku, proto budeme vezměte je rovny (15 m + 4 m) / 10 = 1,9 m
- Předpokládá se, že konečný tlak v horním bodě je 1 bar ~ 9,87 m.
[pozor typ=žlutá] Celková dopravní výška hydraulického čerpadla se bude rovnat:
4 m + 15 m + 1,9 + 9,87 = 30 m.[/pozor]
Pokud není vodní čerpací stanice instalována v kesonu umístěném vedle studny, ale v domě, měli byste také vzít v úvahu tlakovou ztrátu podél délky přívodního potrubí.
Pro každé čerpadlo existuje provozní charakteristika, ukazuje pokles tlaku v závislosti na průtoku a má něco takového:
Při výběru konkrétního modelu čerpadla byste měli vypočítané hodnoty parametrů s hodnotami pasu pro vybranou instanci nářadí v požadovaném pracovním bodě.
[pozor typ=zelená] Hydraulický výkon čerpadla lze zjistit podle empirického vzorce:
P (W) = 2,725 x průtok (m³/h) x dopravní výška (m).[/pozor]
Pro náš příklad dostáváme: 2,725 x 40 x 30,77 = 3,354 kW.
Další informace o výpočtu a výběru čerpadla pro zásobování vodou venkovského domu naleznete v tomto videu:
Zařazení do systému zásobování vodou
Jak je uvedeno výše, pohodlnější instalovat a provozovat hotové čerpací stanice, jehož technické vlastnosti jsou vhodné pro zásobování vodou malého domu pro rodinu 2 ~ 3 osob nebo letní dům.
Jejich propojení spočívá v několika jednoduchých krocích:
- Výběr umístění.
- Příprava pevného základu.
- Přivedení potřebného potrubí.
- Sací potrubí spuštěné do studny musí být vybaveno sítem a zpětným ventilem. Mělo by být spuštěno do hloubky nejvýše 1 m od hladiny vody.
- Připojení elektrické sítě a ochranné uzemnění.
[attention type=red]Pozor! Všechny vodní jednotky elektrického čerpadla musí mít ochranné uzemnění nebo nulování, bez kterého je jejich provoz nepřijatelný. Jejich připojení k napájecímu rozvaděči musí být provedeno přes RCD a maximální proud stroje.
[/Pozornost]
Slabiny čerpacích stanic a velké poruchy
Průmyslově vyráběné čerpací stanice, neboli tzv. samonasávací čerpadla lákají:
- dostupná cena, méně než při samostatném nákupu všech komponentů;
- kompaktní velikosti;
- snadná instalace a údržba;
- připravenost k provozu ihned po zakoupení.
Jejich použití má však také nevýhody:
- Sací výška omezena na 7~8 metrů. Lze jej zvýšit o několik metrů umístěním jednotky do zapuštěného kesonu vedle studny.
- Potřeba vybavit speciální izolovanou zvukotěsnou místnost.
- Kapacita malého hydraulického akumulátoru 20~50L.
- Hluk během provozu.
Poruchy funkce čerpacích stanic mohou být způsobeny následujícími důvody:
- Náhlý výpadek proudu je často doprovázen vodním rázem, který může způsobit nenapravitelné škody.
- Znečištění a špatná kvalita vody vede ke zvýšenému opotřebení lopatek odstředivého hydraulického čerpadla a zanášení nádrže.
- Nesoulad provozních podmínek s technickými parametry.
Například jedna z častých poruch je spojena s nadměrnou spotřebou vody, když frekvence zapínání / vypínání stanice výrazně překračuje pas. To vede k protržení membrány v akumulační nádrži.
Stanice přitom nedokáže vytvořit potřebný tlak v systému a frekvence zapínání se ještě zvyšuje. Kontroluje se stisknutím vsuvky na zadní straně nádrže: pokud odtamtud vytekla voda, je třeba membránu vyměnit.
Další častou poruchou je porucha resp nesprávné nastavení tlakového spínače, což vede k nepřetržitému provozu stanice bez odstávek.
[pozor typ=zelená] Relé je regulováno dvěma různě velkými pružinami. Velký nastavuje spodní práh a malý – rozdíl mezi horním a dolním.
[/Pozornost]
Obyvatelé městských domů nebo bytů jen zřídka přemýšlejí o tom, že když přistoupí k baterii v kuchyni nebo koupelně a jednoduše ji otevřou, zahrnou do díla, které pro jeho vytvoření zdokonalily staletí vědeckých objevů, vynálezů a technických řešení. obrovský a složitý systém těžby vodních zdrojů, jejich dodání a distribuce.
Ti, kteří si musí takový systém vytvořit v miniatuře pro svůj domov, si skutečně cení hodnoty tohoto skutečně nenahraditelného zdroje života – vody.
