Pravidla pro výběr výkonu čerpadla – technické charakteristiky a jejich význam
Hlavním faktorem ovlivňujícím výběr zařízení pro dodávku vody a udržování normálního tlaku v systému je povaha místa příjmu vody:
- Samonasávací jednotka se používá v podmínkách, kdy je místo nasávání vody umístěno pod úrovní instalace jednotky. Konstrukčně jsou navrženy tak, aby byly schopny samostatně nasávat vodu na vzdálenost až 8 metrů do hloubky.
Čím kratší je vzdálenost od vody k čerpadlu, tím efektivněji odebírá vodu, proto by místo instalace mělo být co nejblíže zdroji.
- Obvykle jsou sací jednotky instalovány ve vodovodním systému a udržují v něm tlak, přičemž zdroj příjmu vody je obvykle umístěn nad samotnou jednotkou. Může to být přívodní potrubí nebo zásobník vody.
Samostatná linka vyrábí cirkulační zařízení určená k zajištění zrychlené cirkulace chladicí kapaliny v topných systémech. Jsou vybaveny teplotním čidlem pro automatické nastavení průtoku. Místem jejich instalace je zpětné potrubí topného okruhu.
- Čerpací zařízení studní se používají k zásobování vodou a udržování tlaku z velkých nádob a studní. Konstrukce takového zařízení zajišťuje téměř úplnou nehlučnost během provozu. Při poklesu hladiny vody by nemělo být povoleno nasávání vzduchu. To se zaručeně nestane, pokud je jednotka vybavena zařízením pro automatické vypnutí při kriticky nízké hladině kapaliny.
- Ponorná čerpadla do vrtů jsou určena pro instalaci ve stísněných prostorech, určených průměrem potrubí sacího pláště vody. Proto je jejich průměr malý a výkon je dostatečně vysoký, aby vyhovoval všem potřebám spotřebitelů.
Jak vybrat čerpadlo na základě hydraulických charakteristik
Hlavními ukazateli při výběru jsou následující ukazatele:
- Q – výkon zařízení, měřený v metrech krychlových za jednotku času – m3/hod;
- H – velikost tlaku – výška vodního sloupce, měřená v metrech.
Tyto dva ukazatele určují výkon zařízení. Jsou na sobě závislé, když se kterýkoli z nich změní, změní se odpovídajícím způsobem i druhý.
Doporučená hodnota ukazatele výkonu:
- Pro venkovský dům pro 4 osoby je to 1-2 kubické metry za hodinu.
- Při použití vody pro zavlažování místa – 2-3 kubické metry za hodinu.
Ukazatel tlaku potřebný pro vodovodní síť lze s dostatečnou přesností určit z poměru:
Pomocí vybraných indikátorů a provedeného výpočtu můžete vybrat zařízení, které splňuje požadavky konkrétní vodovodní sítě.
Tlak vybrané čerpací jednotky musí zajistit, že bude plnit následující funkce:
- Zvednutí vodního sloupce z místa sání do požadované výšky.
- Překonání hydraulického odporu potrubí včetně samotného potrubí, armatur, měřicích přístrojů a regulační techniky.
- Získání požadovaného tlaku na koncovém místě spotřeby. Chcete-li to provést, musíte k vypočítanému výsledku přidat marži přidáním dalších 10-12 metrů.
Charakteristika udávající výšku pilíře je pasovým parametrem a je vždy uvedena v průvodní technické dokumentaci.
Vše o pumpách Jak vybrat pumpu a jaké pumpy jsou.
Podívat se na toto video na YouTube
V jakých případech se používají
Vodní čerpadlo pro zvýšení tlaku vody v bytě je navrženo tak, aby vytvořilo přijatelný tlak ve vodovodu. Pokud je tlak v oblasti 4 atmosfér normou, pak v praxi zaznamenáváme jeho pokles na hodnotu 1-1,5 a ještě nižší. A k práci například pračka vyžaduje tlak alespoň 2 atmosféry. Vířivka a sprchová kabina nebudou chtít při takovém tlaku vůbec pracovat, protože jsou navrženy pro 4 atmosféry. Ještě vyšší tlak je však pro potrubí nebezpečný. Již při tlaku 7 atmosfér může dojít k poškození některých prvků vodovodní sítě. Proto musí být tlak v určitých mezích a musí být stabilní.
Obzvláště urážlivé je to pro obyvatele vyšších pater ve špičce, kdy po příchodu z práce večer není možné se ani pořádně umýt. Obyvatelé spodních pater mají přitom normální tlak. Oběhové čerpadlo pro zvýšení tlaku vody, zabudované přímo do přívodního vodovodního potrubí, je v tomto případě schopno poskytnout obyvatelům naprostý pocit pohodlí.
Na jaké parametry si dát při výběru pozor?
V první řadě je třeba mít na paměti, že vysokotlaké vodní čerpadlo běží na elektřinu a musí být vybaveno normálním napájením. Také ve většině případů je takové zařízení velmi náročné na napětí. Pokud tedy instalované posilovací čerpadlo nezvýší tlak na požadovanou úroveň, zkontrolujte napětí v elektrické síti. Pokud je nízký, pak nelze dosáhnout požadovaného výkonu jednotky.
Je také důležité vzít v úvahu technické vlastnosti zařízení, které určují, zda čerpadlo zvládne tento úkol:
Maximální průtok – tento parametr ukazuje, kolik vody může toto zařízení přečerpat za jednotku času: litry za minutu nebo metry krychlové za hodinu.
Maximální provozní tlak je hodnota, kterou může posilovací jednotka vytvořit na výstupu vzhledem k místu instalace.
Minimální rychlost zapnutí – parametr, který udává, kdy se zařízení zapne: při rychlosti 0,12 l / min nebo 0,3 l / min. Na tomto indikátoru závisí, zda jednotka bude fungovat, když je záchodová mísa naplněna, nebo se zapne až po otevření mixéru ve vaně.
Maximální a jmenovitý výkon – tato hodnota udává výkon motoru, měřený ve wattech (W). Čím vyšší výkon, tím větší maximální tlak.
Teplota pracovního prostředí – udává, při jaké teplotě může zařízení pracovat (pro teplou nebo studenou vodu). Měřeno ve stupních Celsia.
Průřez spojovacími prvky
Čerpadlo na zvýšení tlaku se zařezává do potrubí, proto je důležité, aby velikost spojovacích matic a armatur odpovídala průměru potrubí, jinak bude tlak nižší.
Hladina hluku – měří se v decibelech (dB), různé modely mají své vlastní hlukové číslo.
Velikost zařízení je důležitý parametr, který je také třeba vzít v úvahu, protože tuto jednotku lze instalovat do velmi malých prostor.
Počet rychlostí jednotky.
Spolehlivost a pověst výrobce. Nejlépe se osvědčily společnosti jako Sprut, Aquatica, Wilo, Katran, Grundfos, Euroaqua, Jemix.
Grundafos je nejlepší dánská značka.
Aby dlouho nevybírali, většinou kupují čerpadlo zvyšující nízký tlak vody s in-line (vestavěným) provedením s mokrým rotorem. Jedná se o nejoptimálnější model, který kombinuje nízkou hladinu hluku a snadnou instalaci.
Vertikální nebo horizontální typ instalace – závisí na místě, kam proudí voda. Pokud jde o rychlost, pak je samozřejmě lepší vícestupňová zařízení, ale tyto modely jsou drahé, takže ne každý spotřebitel je připraven za ně zaplatit kulatou částku.
V tomto případě je lepší zvolit čerpadla, která pracují v manuálním i automatickém režimu, protože ne všechna místa nasávání vody mohou vytvořit tok, který je nezbytný pro zapnutí zařízení. Poté, s manuálním režimem, může být jednotka nuceně zapnuta.
Za pozornost stojí také materiál použitý k výrobě pouzdra a oběžného kola. Tělo může být vyrobeno z nerezové oceli nebo litiny, přičemž preferována je nerezová ocel
U nejlevnějších modelů tohoto zařízení je oběžné kolo vyrobeno z plastu, zatímco u dražších čerpadel je vyrobeno z mosazi nebo bronzu.
Přehled nejlepších modelů
Recenze od vlastníků a statistiky prodeje jasně ukazují, že následující modely pomocných čerpadel jsou nejžádanější:
Často se stává, že když ráno vstaneme a jdeme k umyvadlu, najdeme místo dobrého, silného proudu vody z kohoutku jen tenký, sotva vytékající proud. Naplnění konvice nebo konvice na kávu zabere spoustu času a provádění běžných hygienických postupů se mění v mučení. Nemluvě o tom, že mnoho domácích spotřebičů, jako je například pračka, v takových podmínkách prostě nebude fungovat. Problém je vážný, ale lze jej vyřešit instalací čerpadla, které zvyšuje tlak. Nejprve však musíte pochopit důvody jeho výskytu.
Nezapomeňte sdílet se svými přáteli!
Normy pro parametry zásobování vodou
Požadavky na parametry vodovodní sítě v bytovém domě jsou uvedeny v SNiP 2.04.02-84. Podle tohoto dokumentu musí být hodnota tlaku vody na vstupu do bytu nejméně 0,3 atmosféry a ne více než 6,0 atmosfér. Obvykle lze 1 atmosféru považovat za rovnou tlaku vytvořenému vodním sloupcem vysokým 10 metrů.
Při vstupu do budovy musí být tlak minimálně 1,0 atm a ne vyšší než 6,0 atm. U budov s výškou nad jedno podlaží by se měl tlak zvýšit o 0,4 atm na každé podlaží.
Je snadné spočítat, že pokud je počet podlaží větší než dvanáct, tyto požadavky nebudou splněny. Aby byl zajištěn normální tlak v horních patrech, například v šestnáctém, u vchodu do domu se musí rovnat:
1,0 atm + 0,4 atm*16 fl. = 7,4 atm
Tato hodnota je vyšší než maximální povolená hodnota stanovená SNiP. Aby byly splněny všechny normy, čerpadla se používají ve vícepodlažních budovách, které zvyšují tlak. Instalují se v technických místnostech domů bezprostředně za vstupem do vodovodu. Taková čerpadla čerpají vodu, která vstoupila do budovy, a dodávají ji do horních pater, čímž zajišťují požadovaný tlak vody.
Pomocná čerpadla pro zásobování vodou se již často používají v budovách s více než pěti podlažími. V takových případech je častěji nutné je použít k čerpání studené vody, protože tlak v horkovodním potrubí udržují čerpadla instalovaná v kotelnách.
Často i v budovách s malým počtem podlaží nebo ve vícepodlažních budovách s pomocnými čerpadly je tlak vody v bytě nedostatečný. Důvody pro to mohou být velmi různé.
Majitelé soukromých domů také často čelí problému nedostatečného tlaku v autonomním systému zásobování vodou. V tomto případě je také nutné zjistit příčinu a nainstalovat příslušné zařízení.
Důvody nízkého tlaku
Příčin nízkého tlaku může být mnoho:
- ucpání filtrů pro hrubé mechanické čištění vody instalovaných na vstupu do obydlí;
- podcenění odhadovaného průměru trubek nebo jeho zmenšení v důsledku hromadění usazenin na vnitřních stěnách;
- přítomnost závad nebo poruch ventilů u vchodu do domu nebo bytu;
- přítomnost poruch v hlavním přívodu vody a ztráta tlaku v důsledku netěsností;
- nesoulad dodávky vody s normami vinou dodavatele vody, který obvykle obsluhuje potrubí.
Ve většině případů byste měli nejprve odstranit hlavní příčinu a poté přemýšlet o nákupu čerpadla pro zvýšení tlaku.
Ucpané filtry jsou detekovány při demontáži a kontrole filtrační vložky. Zpravidla se jedná o mosazné pletivo svinuté do tvaru válce. Může být ucpaný velkými kusy rzi a vodního kamene, které se dostaly do potrubí při opravách. Mřížka se musí umýt a znovu nainstalovat.
Ve výškových budovách
Podhodnocení průměru hlavního potrubí je možné, když je na stávající vodovodní síť připojeno několik dalších velkých spotřebitelů, které nebyly v návrhu zohledněny. K tomu může dojít například v případě, že se několik bytů ve spodních patrech přemění na nebytové prostory využívané jako kadeřnictví, prádelny, SPA-salony. Spotřeba vody v takových prostorách, zejména během dne, se může mnohonásobně zvýšit.
Usazeniny se mohou hromadit na stěnách potrubí kvůli špatné přípravě vody pro domácí potřeby. Voda příliš tvrdá, tedy obsahující hodně vápníku, při zahřátí tento prvek uvolňuje a ten se zejména v horkém potrubí ukládá na stěnách potrubí. V obou případech, pokud je průměr trubek nedostatečný, je nutné je vyměnit.
Pokud jsou na potrubí závady, je třeba je odstranit a následně znovu zkontrolovat parametry vodovodního systému.
Nepoctivost dodavatele vody lze poznat, pokud byly odstraněny všechny předchozí příčiny a nezvýšil se tlak ve vodovodu. K tomu je třeba monitorovat tlak po celý den ve všech místnostech. Často se stává, že dodavatelé v noci nebo uprostřed pracovního dne vypnou některé z elektrických čerpadel, která mají zvyšovat tlak. V této době se spotřeba vody v městských obytných oblastech snižuje a taková odstávka pomáhá organizaci šetřit energii a výrazně snižuje její provozní náklady.
V soukromém domě
V soukromém domě s autonomním systémem zásobování vodou je všechno trochu jiné. Voda je zpravidla dodávána buď hlubinným čerpadlem nebo čerpací stanicí s odstředivým lamelovým čerpadlem ze studny. V případě poklesu tlaku je nutné zkontrolovat vydatnost studny, provozuschopnost čerpadla a na čerpací stanici je také nutné zkontrolovat stav akumulátoru, který je zodpovědný za udržování pracovního tlaku. .
Často je hluboké čerpadlo v autonomním systému zásobování vodou navrženo pro vysoký výkon. Jeho úkolem je zvednout co nejvíce vody ze spodního horizontu. Hloubka vody může být 120-140 m a takové čerpadlo už nezvládá stoupání vody do horních pater chaty. V tomto případě je také nutné připojit k systému čerpadlo pro zvýšení tlaku.
Jaké čerpadlo nainstalovat
K čerpání tlaku vody můžete použít různé možnosti vybavení. Pokud musíte instalovat čerpadlo pro zvýšení tlaku vody v bytě, pak by výběr měl být založen nejen na výkonu a dalších funkčních charakteristikách. Neméně důležitá je hladina hluku vydávaného jednotkou během provozu. V soukromém domě se tento indikátor nemůže vždy řídit, protože je možné instalovat zařízení pro zvýšení tlaku v různých technických místnostech.
Výkon čerpadla musí zohledňovat počet osob žijících v domě. Výpočet může vycházet ze standardů bydlení a komunálních služeb, které předpokládají spotřebu 200 litrů studené vody a 100 litrů teplé vody na osobu a den. Samozřejmě je nepravděpodobné, že by takový průtok byl požadován, ale čerpadlo s lepšími vlastnostmi, než je požadováno během provozu, bude pracovat mnohem déle a zvýšení ceny bude zanedbatelné.
Při výběru čerpadel pro zvýšení tlaku vody v soukromém domě s několika podlažími musíte vzít v úvahu možnost vytvoření tlaku potřebného ke zvednutí vody do horních pater.
Způsob ovládání
V závislosti na způsobu ovládání mohou být čerpadla na zvýšení tlaku manuální nebo automatická.
Ruční čerpadla se zapnou na dobu potřebnou k dodání vody a poté se vypnou. Takové možnosti se používají k plnění skladovacích nádrží. Podobné schémata zásobování vodou se používají také v soukromých domech. Nepříjemnost spočívá v tom, že provoz čerpadla musí být sledován a včas vypínán, aby se zabránilo nepřiměřenému plýtvání vodou nebo chodu nasucho.
Pomocná čerpadla, vybavená speciálními senzory a ovladači, lze zapínat a vypínat v závislosti na podmínkách vytvořených provozními režimy. Automatizace na základě hodnot tlakových senzorů určí, kdy se v přívodu vody objeví vakuum, a zapne čerpadlo. Pokud jsou všechna uzavírací zařízení uzavřena a tlak dosáhne regulační hodnoty, čerpadlo se vypne. Automatika také ochrání čerpadlo před chodem nasucho, pokud se náhle zastaví přívod vody k němu.
Rozdíly v designu
Podle principu činnosti se také liší jednotky pro zvýšení tlaku. Mohou být cirkulační, které jsou zařazeny přímo do potrubí, nebo mohou být sací – zvedání vody a její směřování do hlavní.
Oběhová čerpadla slouží především ke zvýšení tlaku v topném systému, ale s určitou tolerancí je lze použít i ke zvýšení tlaku ve vodovodu.
Instalace takových čerpadel se provádí v přestávkách v potrubí a pomocí rotačního oběžného kola rozptylují tekoucí vodu. Taková čerpadla jsou velmi tichá, ale jejich výkon je nízký.
Odstředivá čerpadla lze použít ke zvednutí většího množství vody do větší výšky a také ke zvýšení tlaku. Pracovním tělesem v nich je oběžné kolo, které je instalováno v pouzdře, které vypadá jako hlemýžď. Odborníci mezi sebou to tak nazývají. Voda vstupující středovým otvorem spirály je urychlována rotujícím oběžným kolem a je vytlačována působením odstředivé síly bočním otvorem a vstupuje do potrubí.
Schéma činnosti sacího čerpadla
Činnost sacího čerpadla je založena na vytvoření podtlaku v sacím potrubí. Tato čerpadla mohou čerpat vodu ze studní a mělkých studní. Ve spojení s hydraulickým akumulátorem se takové čerpadlo může proměnit v plnohodnotnou čerpací stanici, která je schopna zvednout vodu několik desítek metrů.
Při otáčení oběžného kola čerpadla vzniká podtlak. V závislosti na jeho konstrukci a výkonu motoru se hloubka sání může lišit, ale zřídka přesahuje 8 metrů.
Na hloubku sání má vliv i vodorovná vzdálenost od čerpadla ke studni.
Chcete-li správně zohlednit tuto vlastnost při výběru zařízení, musíte použít vzorec:
kde H je maximální možná hloubka sání,
L je vzdálenost od čerpadla k přívodu vody,
h je výškový rozdíl mezi místem instalace čerpadla a hladinou vody.
Hodnota h se může zvyšovat nebo snižovat v závislosti na povětrnostních podmínkách nebo ročních obdobích. Při výpočtu je třeba vzít v úvahu nejnižší polohu vody ve studni a vzít ve vzorci maximální hodnotu h.
Vlastnosti čerpacích stanic
Pro organizaci autonomního zásobování vodou soukromého domu je vhodné použít čerpací stanice. Podle konstrukce a principu činnosti mohou být ponorné a sací. První jsou instalovány ve studni a jsou určeny k zásobování vodou domů s trvalým pobytem osob. Druhé lze demontovat, pokud se nepoužívají kvůli sezónnímu pobytu v domech. V závislosti na zvoleném schématu se čerpací stanice mohou lišit v konstrukci a vybavení.
Pro schémata využívající akumulační vodní nádrž je vhodné jednoduché ponorné čerpadlo, které lze zapínat a vypínat ručně, zejména při velkém objemu nádrže. Je možné zlepšit konstrukci čerpací stanice instalací plovákových snímačů hladiny vody v nádrži. Výhodou takového schématu je, že umožňuje používat přívod vody, i když není elektrické čerpadlo z jakéhokoli důvodu napájeno. Pokud je kapacita úložiště dostatečně velká, může dojít k významným výpadkům.
Dávejte pozor! Nejčastěji se používají čerpací stanice s hydraulickými akumulátory. Jedná se o kovové dvouobjemové nádrže, ve kterých jsou dutiny odděleny elastickou membránou.
Do jedné dutiny je čerpán plyn, který při stlačování vytváří tlak v potrubí. Voda ze zdroje je čerpadlem čerpána do jiné dutiny. Konstrukce akumulátoru má tlakové čidlo, které čerpadlo vypne při dosažení maximální projektované hodnoty a zapne při poklesu tlaku, kdy se v potrubí otevřou skládací ventily. Tím je zajištěna automatizace procesu zásobování vodou.
Kapacita akumulátoru se volí na základě objemu spotřebované vody. Záleží na velikosti nádrže, jak rovnoměrný bude tlak při používání přívodu vody, jak často se bude zapínat čerpadlo, jak velký tlak bude v akumulátoru stačit při náhlém vypnutí napájení čerpadla.
Hydraulické akumulátory lze použít k sestavení čerpacích stanic s ponornými i sacími čerpadly. Při použití posledně jmenovaného je žádoucí doplnit stanici zpětným ventilem, který je instalován na konci sací hadice.
Výběr výkonu
Výkon čerpadla zvyšujícího tlak je nutné volit na základě podmínek, ve kterých bude muset pracovat, a požadavků na parametry a charakteristiky. Čerpadlo musí poskytovat pohodlné podmínky pro provádění hygienických postupů a také pro provoz domácích spotřebičů, které vyžadují přívod vody s určitými parametry.
Pro normální provoz sprchy obvykle postačuje tlak 1 atm, který musí být zajištěn v nejvyšším patře budovy. Pro provoz pračky nebo myčky je již tlak vyšší. Chcete-li určit, která jednotka má zvýšit tlak na vstup do přívodu vody, je nutné pečlivě prostudovat technickou dokumentaci všech dostupných zařízení.
Dávejte pozor! Po výběru čerpadla pro tlak a výkon je nutné se ujistit, že stávající elektrická síť je vhodná pro provoz.
Instalace čerpadla
Instalace musí být provedena na místě, kde bude možná pravidelná údržba. Je třeba poznamenat, že mnoho pomocných čerpadel vydává během provozu hluk. Pokud existují technické místnosti, které jsou dobře izolované od obytných oblastí, nebudou žádné problémy, a pokud je posilovací čerpadlo instalováno v malém bytě, musíte pečlivě zvážit rozhodnutí, kam tuto jednotku namontovat.
V některých případech možnost instalace uvnitř uzavřeného kuchyňského stolu mírně snižuje hluk. Ještě lepšího výsledku lze dosáhnout, pokud se během instalace mezi čerpadlo a základnu nainstaluje těsnění z pěnové pryže.
Při připojení k potrubí je nutné zajistit možnost rychlé demontáže při opravě nebo výměně v případě poruchy. K tomu musíte použít odnímatelné kování.
Slavné modely
Nejčastějšími výrobci čerpadel pro zvýšení tlaku a tlaku jsou tradičně Grundfos, Jeelex, Wilo.
Jedno z nejlepších čerpadel může být bezpečně nazýváno Grundfos UPA 15-90 (N). Toto zařízení spotřebovávající pouze 120 W elektrické energie je schopno zvednout vodu o 0,2 metrů při minimálním tlaku 8 atm, přičemž poskytuje průtok až 1,5 m³/h. Čerpadlo je velmi tiché, hlučnost je pouze 35 dB. Životnost až 10 let.
Pro náročnější uživatele můžeme doporučit model Wilo PB-201EA. Toto čerpadlo je schopno poskytnout kapacitu 3,3 m³/h a zvednout vodu do výšky až 15 metrů. Hlučnost při provozu 41 dB. Životnost až 10 let.
Jedna z nejvýkonnějších jednotek Jeelex Jambo 70/50 N-50 N je sací čerpací stanice pro čerpání vody. Poskytuje průtok 4,2 m³/h při výšce zdvihu až 50 metrů a hloubce sání až 9 metrů. Příkon elektrického čerpadla je 1,1 kW. Zařízení je vybaveno 50litrovým hydraulickým akumulátorem.
