Vlastnosti čerpacích stanic pro studnu: jaké jsou a jak si vybrat?

Čerpací stanice je zařízení určené k zajištění provozu, vytváření a udržování potřebného tlaku ve vodovodním řádu.

Zařízení tohoto typu funguje automaticky – stačí otevřít kohoutek a voda sama teče s potřebným tlakem.

K dnešnímu dni jsou čerpací stanice vyráběny ve velkém množství a každý model, bez ohledu na výrobce, je navržen pro určité vlastnosti, jako je tlak, výkon a výkon.

V tomto článku jsme shromáždili všechny potřebné informace, abyste mohli snadno určit, která čerpací stanice je pro vaše potřeby nejlepší.

Konstrukčně se čerpací stanice skládá z oběhového čerpadla, hydraulického akumulátoru, automatiky a armatur. Takové jednotky jsou schopny zvedat vodu z hloubky až 8-10 metrů.

Pro zvedání vody z ještě větší hloubky (až 25-30 metrů) je na čerpacích stanicích instalováno speciální zařízení – injektor.

Čerpací stanice navíc šetří energii, protože čerpadlo nepracuje stále, ale až když tlak vody v akumulátoru klesne na minimální nastavenou hodnotu.

Zjistíme tlak a výkon čerpací stanice
Příklad výpočtu
Požadované vlastnosti: jak zvolit výkon čerpací stanice
Čerpací stanice studní – výběr místa instalace
Čerpací stanice studní – výběr místa instalace

Zjistíme tlak a výkon čerpací stanice

Parametry, které vydává, závisí na místě instalace čerpací stanice. Například čím dále je od vodního zdroje, tím větší odpor musí čerpadlo překonávat, aby zajistilo potřebný průtok a tlak.

Nejběžnější čerpací stanice v prodeji jsou schopny čerpat vodu z hloubky 8 až 10 metrů. Zodpovídá za to parametr sací výška / hloubka.

Ale parametr tlak – již ukazuje, o kolik metrů je stanice schopna zvednout sloupec vody. Ale neměli byste slepě věřit charakteristikám uvedeným na krabici pro zařízení, protože maximální hodnoty jsou uvedeny na obalu.

Například podmíněná čerpací stanice s dopravní výškou 50 ma kapacitou 70 litrů za minutu je schopna zvednout sloupec vody o 50 metrů, ale pak bude průtok na minimu (blízko nuly) nebo přečerpá 70 litrů vody za minutu, ale tlak se bude blížit nule. Charakteristický příklad.

Proto při rozhodování, jakou čerpací stanici zvolit pro studnu nebo studnu, je nutné vypočítat požadovaný tlak.

Chcete-li to provést, musíte určit (změřit):

vertikální vzdálenost od vodní hladiny ve studni k místu instalace nejvzdálenějšího směšovače nebo jiného spotřebitele vody – v diagramu je označena jako H.
vodorovná vzdálenost od studny nebo studny k nejvzdálenějšímu směšovači (spotřebiteli vody) – na schématu označeno L;
vzdálenost od vody k čerpací stanici – h je uvedena na diagramu;
průměr potrubí používaných pro čerpání vody a je také žádoucí znát počet odpališť, úhlů a dalších prvků potrubí;
počet budoucích spotřebitelů vody (WC, pračka a/nebo myčka, sprcha, umyvadlo atd.).

Velikost tlakové ztráty bude záviset na počtu spotřebitelů.

Průměrná tlaková ztráta na 10 metrů vodorovného úseku potrubí je

1 spotřebič (průtok 0,2 l/s nebo 12 l/min)

2 spotřebiče (průtok 0,4 l/s nebo 24 l/min)

3 spotřebiče (průtok 0,6 l/s nebo 36 l/min)

Tabulka ukazuje, že u potrubí o vnitřním průměru 16 mm (jedná se o plastové potrubí o vnějším průměru 20 mm) na 3 spotřebiče dojde ke ztrátě 10 metru tlaku na každých 7,24 metrů vodorovného řezu potrubí.

READ

Vlastní úprava plastových balkonových dveří svépomocí: video návod

Nyní přejdeme k výpočtu.

Příklad výpočtu

Počáteční data pro výpočet

Vertikální vzdálenost se bude skládat z výrazů:

H1 – vertikální vzdálenost od vody ve studni = 10 metrů;
N2 – v našem případě je čerpací stanice instalována v kesonu v hloubce 3 metry, vzdálenost od čerpací stanice k hladině vody bude 10 – 3 = 7 metrů;
N3 – vzdálenost od úrovně terénu k nejvzdálenějšímu směšovači = 5 metrů (přibližně na úrovni 2. patra).

Horizontální vzdálenost od studny k nejvzdálenějšímu spotřebiteli se skládá ze dvou pojmů:

L1 – vzdálenost od studny k domu = 15 metrů;
L2 – vzdálenost od hranice domu k směšovači = 6 metrů.

Jako potrubí je použita plastová trubka o průměru 20 mm (polypropylen o vnitřním průměru 16 mm).

Výpočet bude proveden pro 3 spotřebitele.

Přejděme k výpočtu.

Vertikální ztráta hlavy je součtem celkové výšky:

Н_vert = H1 + H3 = 10 + 5 = 15 metrů

Horizontální tlaková ztráta je určena s ohledem na celkovou délku potrubí

L_celkový = L1 + L2 = 15 + 6 = 21 metrů

Z údajů tabulky umístěné v předchozí části získáme, že pro potrubí o vnitřním průměru 16 mm pro 2 spotřebiče je tlaková ztráta na 10 metrů vodorovného úseku potrubí 3,48 metru.

Tedy pro délku potrubí L celk.

Н_horizont = (15 3,48) / 10 = 5,2 metru

Nyní se přesvědčme, že čerpací stanice má dostatečnou sílu na zvedání vody ze studny. K tomu určíme odpor potrubí na sání podle vzorce:

Н_sání u2d H1,01 16 (trubka 10 mm) / 7 u1,01d 10 0,7 / XNUMX uXNUMXd XNUMX metru

K tomu připočítejte hloubku do vody H2 = 7 metrů, potom odpor sání = 7 + 0,7 = 7,7 metrů a moderní čerpací stanice je schopna čerpat vodu z hloubky až 8 – 9 metrů (dle pas. ). Nejsou zde žádné komentáře.

Sečteme všechny vypočítané hodnoty a dostaneme celkovou ztrátu hlavy:

Н_celkový = (H_horizont + N_vert + N_sání ) 10 % = 5,2 + 15 + 0,7 = 22,99 = 23 metrů

H hodnota_celkový ukazuje velikost tlaku, kterou by měla čerpací stanice vykazovat, aby voda jednoduše tekla z kohoutku ve výšce 5 metrů v domě (v naší verzi výpočtu).

Aby mohla být voda dodávána pod tlakem (s tlakem), je nutné nastavit hodnotu volného tlaku = 3 metry. Ale pro moderní technologie nemusí stačit položené 3 metry, doporučuje se položit asi 15 metrů.

Získáme tak požadovaný tlakový rozsah budoucí čerpací stanice:

H_min = 23 + 3 = 26 metrů

H_max = 23 + 15 = 38 metrů

Dalším krokem je výběr požadované čerpací stanice podle jejích charakteristik.

Požadované vlastnosti: jak zvolit výkon čerpací stanice

Před výběrem čerpací stanice pro studnu nebo studnu musíte zjistit její vlastnosti, které každý výrobce uvádí v pasu zařízení.

Závislost tlaku a výkonu na průtoku je znázorněna křivkou a nazývá se charakteristika zařízení.

Podle výsledků našeho výpočtu je potřeba stanice se spádem 26 až 38 metrů vodního sloupce. Na grafu je to rozsah mezi červenými čarami.

Vezměme si například řadu vybavení od Gileks:

Z grafu vyplývá, že nejlepší variantou je čerpací stanice Gileks Jumbo 50/28. V pracovním bodě tlak 26 metrů odpovídá průtoku 47 l / min a výkonu . kW

Průtok 38 metrů odpovídá produktivitě 26 l/min. Výkon takové čerpací stanice je 1100 wattů.

READ

Napařovač oděvů: jak si vybrat? Fotografie ručních, podlahových a vertikálních napařovačů

Samozřejmě to není jediný vhodný model, protože existuje i zařízení od Grundfos, Wilo, Dab a dalších výrobců. Ale způsob výběru toho pravého pro vás bude stejný.

Čerpací stanice studní – výběr místa instalace

Volba místa instalace čerpací stanice stanice se jeví jako nejjednodušší otázka, protože po připojení na vodu lze při dodržení požadovaných technických parametrů, jako je například sací hloubka, čerpací stanici instalovat kdekoli v domě nebo na pozemku.

Ale jak se říká, existují nuance, podívejme se na ně. Při výběru místa instalace se doporučuje věnovat pozornost následujícímu:

1. V místě, kde bude čerpací stanice instalována a provozována celoročně, by měla být kladná teplota, aby nedocházelo k zamrzání vody.
2. Místo instalace musí být snadno přístupné pro údržbářské práce, jako je čištění a opravy filtru.
3. Čerpací stanice se doporučuje umístit v blízkosti vodního zdroje (studna, studna nebo jiná nádrž), aby bylo zajištěno stabilní sání vody.
4. Na druhou stranu se doporučuje instalovat čerpací stanici v blízkosti rozdělovacího potrubí. Tím se sníží ztráty odporu potrubí.
5. Během provozu tento typ zařízení vydává velký hluk, proto se obvykle instaluje v nebytovém prostoru, například ve sklepě.

Kde přesně nainstalovat čerpací stanici v domě, rozhoduje pouze majitel. Ale kromě toho, v případě dodávky vody ze studny, je možné instalovat zařízení do kesonu.

Při správném výpočtu kesonu a potřebné tepelné izolaci v tomto případě stanice ani potrubí nezamrznou v největších mrazech. Zvuk provozního zařízení se v tomto případě prakticky nedostane na povrch a v domě ho samozřejmě vůbec neuslyšíte.

Víko kesonu musí být izolováno, aby se zabránilo pronikání studeného vzduchu, a teplo země v hloubce pod úrovní mrazu stačí pro pohodlný provoz zařízení.

Čerpací stanice studní – výběr místa instalace

Po rozhodnutí, kterou čerpací stanici zvolit pro studnu, zůstává otázka místa instalace.

V domě můžete instalovat zařízení – doporučení jsou zde stejná jako v případě studny. Další možností instalace je mimo domov.

Ve druhém případě je zařízení namontováno na speciální plošině uvnitř studny.

Problémem je v tomto případě tlak vody v domě, který závisí na délce, průměru tlakového potrubí a výkonu čerpadla. Tento problém je vyřešen instalací výkonnějšího modelu.

Na druhou stranu údržba zařízení v tomto případě bude velmi obtížná.

Další možností je instalace zařízení u vstupu do studny nad zemí pod širým nebem nebo ve speciálním domku (budce). To vás nezachrání před mrazem, proto je toto uspořádání na první pohled pouze letní variantou.

Společně s článkem „Jak vybrat čerpací stanici pro dům a zahradu“ dívají se:

Můžete jednoduše čerpat vodu pomocí čerpadla: hodit hadici, zapnout čerpadlo a řídit proces – nic složitého. Pokud ale chcete, aby se vše dělo „samo“ a voda teče jen z kohoutku, bez čerpací stanice se neobejdete. O tom, co je čerpací stanice, co jsou a jak se liší – v této příručce.

Co je to čerpací stanice

Čerpací stanice je sestava čerpadla, hydraulického akumulátoru a regulátoru tlaku (relé). Hydraulický akumulátor je kovová nádrž, do které je spuštěna gumová žárovka naplněná vodou. Vzduch čerpaný mezi baňkou a stěnami nádrže stlačuje baňku, jak voda proudí, a udržuje tlak v přívodu vody po určitou dobu. Regulátor tlaku je nutný k vypnutí čerpadla při poklesu tlaku pod nastavenou hodnotu a jeho zapnutí při jejím dosažení. Jedná se o minimální sadu, vybavení některých čerpacích stanic může být širší – může obsahovat manometr pro sledování tlaku vody, čidlo chodu nasucho pro ochranu čerpadla, přepínač režimů atd.

READ

Vytvořte kohouta pro nový rok: 10 způsobů, jak vyrobit kohouta vlastníma rukama fotografie

V zásadě nemusíte kupovat hotovou čerpací stanici – můžete si ji sestavit sami: z čerpadla, hydraulického akumulátoru a regulátoru tlaku. Pokud si chcete vyrobit čerpací stanici založenou na studničním čerpadle, toto řešení vám může ušetřit slušnou částku. Ale stanice na bázi zahradního čerpadla (povrchového) je jednodušší koupit hotovou. Je pravda, že nejprve budete muset strávit nějaký čas, abyste pochopili jejich vlastnosti a pochopili, jakou stanici potřebujete.

Typy čerpacích stanic

Nejprve se rozhodněte, že potřebujete povrchovou čerpací stanici, to znamená, že je určena k čerpání čisté vody z mělkých hloubek (až 8 m). Pokud potřebujete odčerpat ne čistou vodu, ale například splašky, pak potřebujete čerpací stanici kanalizace. A pro zvedání vody z hloubky více než 8 m budete potřebovat čerpací stanici vrtu.

Pokud se chystáte použít čerpací stanici k organizaci zásobování vodou v obytném domě, mějte také na paměti, že povrchová čerpadla vydávají velký hluk a vibrují. V dřevěném nebo rámovém domě bude provoz čerpadla velmi slyšitelný a v kamenném domě je lepší umístit stanici někde v suterénu.

Charakteristika povrchových čerpacích stanic

Maximální hlava (maximální pracovní tlak) určuje, do jaké výšky je čerpadlo schopno zvednout vodu vzhledem k místu instalace samotného čerpadla. Ale výška zdvihu např. 40 m vůbec neznamená, že v této výšce bude možné sprchu bezpečně používat.

Výška zdvihu 40 m znamená, že ve 40 m přestane vytékat voda z kohoutku. A i ve výšce 39 m sotva poteče. Pro běžné použití kohoutku je nutné, aby měl tlak alespoň 2, nejlépe 3 bary.

1 bar odpovídá 10 metrům tlaku.

To znamená, že pokud máte 10 metrů od místa instalace čerpadla k nejvyššímu bodu odběru, pak pro pohodlné používání by měla být maximální dopravní výška čerpadla 3 (bar) x 10 + 10 = 40 metrů.

Ale to není vše – vodorovně položená trubka navíc vytváří odpor proti proudění vody a snižuje maximální tlak. Přibližně se uvažuje, že 1 metr vodorovného potrubí snižuje tlak o 0,1 m. Pokud je tedy čerpadlo umístěno 50 metrů od domu a výškový rozdíl je 10 metrů, pak by měl být tlak již 3×10 + 10 + 50×0,1 .45 = XNUMX metrů .

A když má stanice sloužit k zavlažování, co potom? Pak je třeba vzít v úvahu typ a počet zavlažovačů (postřikovačů). Výrobci postřikovačů bohužel často uvádějí oblast, která má být zalévána, ale téměř nikdy, při jakém tlaku je této oblasti dosaženo. Zavlažované plochy uvedené v charakteristikách zadešťovače však bude dosaženo pouze při maximálním pracovním tlaku, který je u některých typů 7 bar. Což odpovídá 70 metrům tlaku – a to bez započtení vzestupu vody!

Pokud je váš systémový tlak nízký, je lepší použít k zavlažování impulsní a oscilační zavlažovače – poskytují velkou zavlažovací plochu při tlaku 2 bary. Statické a rotační sprinklery potřebují tlak 3, nejlépe 4 bary. Aby statické zavlažovače dobře fungovaly, potřebujete dopravní výšku 40 metrů, i když je čerpadlo přímo na úrovni trávníku.

READ

Hodnocení topných radiátorů pro soukromý dům

Výkon (šířka pásma) – druhá nejdůležitější charakteristika čerpadla, úzce související s maximálním tlakem. Vezměte prosím na vědomí, že specifikace udávají maximální nosnost při nulové výšce zdvihu. S každým metrem stoupání výkon klesá až na 0 při maximální výšce. Závislost produktivity na výšce je nelineární a je obvykle uvedena v pasportu stanice.

Jaký by měl být výkon? Pro domovní vodovodní potrubí je žádoucí, aby čerpadlo poskytovalo minimálně 10 l/min v jednom bodě analýzy. Pokud může pracovat více bodů současně, požadovaná kapacita se vynásobí odpovídajícím číslem.

Rodinná velikost	Minimální výkon	Doporučený výkon
1-2	10 l / min	20 l / min
3-5	20 l / min	30 l / min
6-8	30 l / min	40 l / min

Při výběru čerpadla pro zavlažování použijte následující tabulku:

Pokud plánujete používat několik zavlažovačů současně, požadovaná kapacita se vynásobí příslušným číslem.

Po rozhodnutí o parametrech najděte bod na grafu výkonu versus výška, který odpovídá požadované maximální výšce. Výkon v tomto bodě by neměl být nižší, než je nutné. Co dělat, když je stanice jako celek spokojená, ale na vysoko položené body analýzy není dostatečný tlak? Můžete použít posilovací čerpadlo – zvýší tlak v části přívodu vody na požadovanou hodnotu.

Výkon čerpadla ačkoli to ovlivňuje výše uvedené vlastnosti, je to nepohodlné pro výběr. Proto by měl sloužit pouze ke kontrole správnosti výběru – v řadě stanic přibližně podobných tlakem a produktivitou je třeba zvolit tu s vyšším výkonem. A naopak – je třeba si dávat pozor na stanici, jejíž výkon je mnohem nižší než u modelů s ní srovnatelných v jiných vlastnostech.

Objem nádrže (hydraulický akumulátor) ovlivňuje provozní režim čerpadla. Čím větší je objem nádrže, tím méně často se bude muset čerpadlo zapínat / vypínat, aby udrželo požadovaný tlak a tím vyšší je účinnost jeho provozu. Časté zapínání/vypínání navíc zkracuje životnost čerpadla.

Čím větší nádrž, tím dražší. Proto by měl být jeho objem zvolen na základě výkonu čerpadla a režimu použití čerpací stanice.

Pro domácí zásobování vodou by se objem expanzní nádoby měl rovnat dvojnásobku plánované kapacity v l / min. Například, pokud je plánovaná kapacita 20 l / min (1-2 osoby, 2 body analýzy), pak by objem nádrže měl být 40-50 l. Může to být méně – 20-30 litrů, ale pak se současnou analýzou ze dvou bodů čerpadlo zapne / vypne několikrát za minutu, což může zkrátit jeho životnost.

Při zavlažování často nádrž nepracuje jako akumulační, ale jako tlumič – postřikovače zabírají celý výkon čerpadla, takže při zalévání pracuje nepřetržitě. Nádrž tedy slouží spíše ke zmírnění vodních rázů při startech čerpadla a její objem může být mnohem menší. Pokud při zavlažování používáte čerpadlo “sto procent”, pak objem nádrže může být minimální – 1-2 litry.

Pokud však používáte zavlažovací pistoli (její spotřeba je nízká) nebo máte kapkové závlahové systémy, pak by měl být objem nádrže větší – alespoň 1/2 kapacity v l/min.

READ

Klika se zámkem pro interiérové dveře: tipy pro výběr

Senzor chodu nasucho zastaví čerpadlo, pokud v sací hadici není voda. Běh na “sucho” je pro čerpadlo velmi škodlivý, pár minut provozu v tomto režimu stačí k jeho selhání. Ochrana proti přehřátí může zachránit čerpadlo při absenci čidla chodu nasucho – nebo také nemusí. Pokud tedy odebíráte vodu z jakékoli nádrže (sud, studna, malé umělé jezírko), pak je senzor chodu na sucho nezbytný. Ale i když odebíráte vodu na zavlažování z jezera nebo řeky, senzor chodu na sucho stále nebude zbytečný – zachrání čerpadlo při poškození sací hadice.

Připojení potrubí určuje průměr vstupních a výstupních trysek. Parametr není zásadní – z libovolné velikosti lze pomocí adaptérů přejít na libovolnou. Na druhou stranu průměr potrubí obvykle odpovídá výkonu čerpadla. Pokud je průměr potrubí mnohem menší než průměr trysek, sníží se tím produktivita stanice.

Maximální hloubka příjmu vody u povrchových čerpadel je to přibližně stejné – 7-8 m. To je způsobeno fyzikálními charakteristikami chování vody při nízkém tlaku. Kvůli vzácnosti v tělese čerpadla, když je voda odebírána z větší hloubky, začínají kavitační jevy, které ničí mechanismy čerpadla. Existují však ejektorová čerpadla, která dokážou „dostat“ vodu z desítek metrů.

Vrtným čerpadlům však nevytvářejí vážnou konkurenci kvůli nízké účinnosti – ejektor využívá část již zvednuté vody ke zvýšení kinetické energie proudění. Takže ejektorové čerpadlo má výkon o 35-50% nižší než konvenční čerpadlo stejného výkonu. Dálkový vyhazovač navíc vyžaduje dvě hadice místo jedné. Ale někdy je ejektorové čerpadlo jediným řešením „problému s vodou“. Například je-li potřeba zvednout vodu do velké výšky z mělkých nádrží, kde není možné zcela spustit dlouhé čerpadlo do vrtu.

Pokud voda, kterou budete čerpat, obsahuje bahno nebo písek, věnujte pozornost přípustný průměr pevných částic. Zakalená voda naznačuje, že jsou v ní malé částečky bahna nebo jílu. Pro takovou vodu je žádoucí, aby přípustný průměr pevných částic čerpadla byl 0,1 a výhodně 0,5 mm. U studní a studní vrtaných do písčité zvodně je situace jiná – voda může vypadat křišťálově čistá, ale obsahuje zrnka písku o průměru až milimetru. Pro takovou vodu by tento parametr měl být 0,5-1 mm nebo více.

Stupeň ochrany čerpací stanice znamená její ochranu před prachem a vlhkostí. Stupeň krytí IP44 znamená ochranu proti postříkání a dešti, nikoli však proti prachu – nedoporučuje se nechávat takový model na ulici bez ochrany. Pokud nemáte možnost vybavit stanici alespoň jednoduchým překrytem, vybírejte mezi modely s krytím IP54.