Jak vybrat čerpadlo pro domácnost. Článek

Tento článek je věnován zařízením, bez kterých si nelze představit život v soukromém venkovském domě ani ve velkém podniku. Čerpadla se používají k řešení celé řady problémů – od zásobování domu vodou až po vytvoření vysoce účinného topného systému. Níže budeme zvažovat hlavní typy čerpacích zařízení a požadavky na jejich instalaci.

Začněme modely, které zajišťují přívod vody ze studny nebo vrtu.

Pro zásobování domu vodou ze studny nebo vrtu, pro zavlažování zahrady nebo trávníku lze použít tyto typy čerpadel: samonasávací čerpadla (a čerpací stanice na nich založené), čerpadla do vrtů a studní a také ruční čerpadla.

Jedním z hlavních faktorů, které je třeba vzít v úvahu při výběru čerpadla, je hloubka vody. Pokud je vzdálenost k hladině vody malá (do 8 metrů), pak je nejjednodušší a nejpohodlnější způsob, jak ji zvednout, nainstalovat samonasávací čerpadlo.

Samonasávací čerpadla Existuje několik typů. Některé z nich mají zabudovaný ejektor a díky podtlaku v něm zajišťují zvedání (sání) vody. Ejektorová čerpadla vytvářejí určitý hluk, a proto, pokud se používají k zásobování domu vodou, jsou obvykle instalována mimo obytný dům, v technické místnosti. Tato čerpadla jsou také velmi vhodná pro zavlažování zahrady, zeleninové zahrádky nebo trávníku. U jiného typu samonasávacích čerpadel ejektor chybí a voda je nasávána díky speciální vícestupňové konstrukci hydraulické části, což má za následek prakticky tichý provoz.

Při použití samonasávacího čerpadla pro dodávku vody do budovy existují dvě hlavní možnosti.

První je, pokud je v domě již nainstalována akumulační nádrž a stačí ji naplnit vodou (pro použití sprchy, mytí nádobí atd.). Po instalaci samonasávacího čerpadla v tomto případě nesmíte zapomenout nainstalovat do nádrže čidlo, které hlídá hladinu vody, aby se čerpadlo vypnulo před přetečením nádrže. Stejný senzor by měl signalizovat zapnutí čerpadla, když hladina kapaliny v nádrži klesne.

Druhá, výhodnější, možnost použití samonasávacího čerpadla je v kombinaci s membránovou tlakovou nádobou. Samonasávací čerpadlo instalované na membránové nádrži a vybavené tlakovým spínačem se obvykle nazývá čerpací stanice. Membránová nádrž je utěsněná kovová nádoba rozdělená na dvě části membránou. Jedna část nádrže je naplněna vzduchem pod tlakem a do druhé pumpuje vodu. Relé nastavuje horní mez tlaku, na kterou se stlačuje vzduch v membránové nádrži a podle toho i voda ve vodovodním systému. Po dosažení nastaveného tlaku se čerpadlo vypne. Nyní můžete použít vodu nahromaděnou v membránové nádrži. Pokud je spotřeba vody malá, čerpadlo se nezapne pokaždé, ale voda jednoduše poteče z nádrže. A teprve po dosažení dolní meze tlaku nastavené na relé se čerpadlo znovu zapne. Použití samonasávacího čerpadla spolu s membránovou nádrží má tedy následující výhody:

• systém zásobování vodou vytváří tlak nezbytný pro provoz mnoha zařízení na ohřev vody;
• počet zapnutí a vypnutí čerpadla se sníží, čímž se prodlouží jeho životnost;
• membránová nádrž vytváří rezervu několika desítek litrů vody a v případě výpadku proudu lze tuto vodu bez překážek využívat;
• není nutné instalovat skladovací nádrž v podkroví budovy.

Je důležité, aby čerpací stanice byly poměrně kompaktní, lehké a mobilní zařízení. Hmotnost většiny čerpacích stanic se pohybuje kolem 30 kg, což znamená, že ji snadno přenese jedna osoba.

Několik slov o instalaci čerpacích stanic. Tato zařízení mohou být umístěna uvnitř i vně domu. Pokud bude čerpací stanice používána pouze během teplé sezóny, neměly by být žádné problémy s instalací. Stačí připojit čerpadlo k elektrické síti, spustit hadici do studny a připojit tlakové potrubí k vodovodní síti. Provedením těchto jednoduchých operací budete moci přesunout vodu ze studny do domu bez bolesti hlavy. Jedinou podmínkou je, aby voda ve studni neklesla pod kritickou úroveň. Pokud je to možné, pak je nezbytné zajistit ochranu proti chodu nasucho. Nejlepší způsob, jak toho dosáhnout, bude podrobně popsán níže.

V případě, že se plánuje použití čerpací stanice po celý rok, budou vyžadovány poměrně vážné přípravné práce. Stanice bude muset být instalována v teplé místnosti a potrubí ze studny do domu musí být izolováno nebo položeno do země pod úrovní mrazu. Aby voda v hadici nezamrzla, bude muset být studna také izolována.

Při instalaci čerpací stanice musíte pamatovat na to, že na hadici spuštěné do studny musí být nainstalován zpětný ventil, který zabrání „vytékání“ vody ze systému zpět do studny, když je čerpadlo vypnuté.

Nejdůležitějším parametrem charakterizujícím čerpací stanici je její jmenovitý průtok (m3/hod). Tento údaj udává, kolik vody lze získat za určité časové období pomocí takové stanice. Většina modelů dostupných na trhu má maximální průtok 3-8 m3/hod a maximální tlak 40 až 55 m.

Pokud je hladina vody pod 8 metrů nebo kvalita vody na této úrovni není uspokojivá, pak stojí za zvážení možností použití ponorná čerpadla do vrtů.

Ve srovnání s čerpací stanicí je výběr, instalace a připojení vrtného čerpadla mnohem složitější a vážnější záležitostí. Navíc ceny kvalitních západoevropských čerpadel do vrtů jsou 2–3krát vyšší než náklady na čerpací stanici. A to ani nezahrnuje náklady na instalaci a vrtání. Vysoká cena tohoto typu čerpadel je způsobena tím, že musí poskytovat vysoký tlak i přes svůj malý průměr. K vyřešení takto technicky složitého problému se konstruktéři musí uchýlit ke složitým technickým řešením, například vytvořením vícestupňového sacího systému, což přirozeně vede ke zvýšení ceny zařízení.

Hlavní rozdíl mezi studničním čerpadlem a čerpadlem do vrtů je v tom, že má vnitřní chladicí plášť motoru a lze jej tedy umístit do studny nebo vrtu o velkém průměru. Studniční čerpadla jsou stejně jako čerpadla do vrtů válcového tvaru, ale mají větší průměr, což jim umožňuje efektivněji využívat schopnosti motoru. Taková čerpadla se vyznačují zvýšenou produktivitou a nižšími náklady při stejné spotřebě energie a tlaku jako studniční čerpadla.

Na rozdíl od studničního čerpadla je chlazení elektromotoru vrtného čerpadla prováděno proudem vzlínající vody. Proto musí být u každého čerpadla do vrtu v technické dokumentaci uveden minimální přípustný průtok vody. Proto je při použití čerpadel do vrtů tak důležitý průměr vrtu, který nemůže být výrazně větší než průměr čerpadla.

Pro výběr čerpadla do vrtu existuje poměrně jednoduchý vzorec, pomocí kterého můžete zhruba určit požadovaný tlak čerpadla:

Požadované. = Hdin. + Doma + Hnap. + 20 %, kde

Požadované. — požadovaný tlak, m,

Hdin. — vzdálenost od povrchu země k hladině vody ve studni po zapnutí čerpadla (obvykle hladina vody klesne o 3–8 m, když je čerpadlo zapnuté), m,

Doma — vzdálenost od povrchu země k horní vodní značce,

Hnap. — tlak zajišťující tlak ve vodovodním systému (obvykle 1–3 atm., tj. 10–30 metrů vodního sloupce), m.

20% přidán k zohlednění odporu v potrubí. Toto číslo je velmi přibližné a velmi závisí na vzdálenosti od domu ke studni.

Zvažme výběr čerpadla na jednoduchém příkladu. Předpokládejme, že jsou nastaveny následující podmínky: požadované množství vody je 2 m3/hod., dynamická hladina vody je 61 m a nejvyšší místo odběru vody je ve 3. patře (výška podlahy je XNUMX m). Pak dostaneme:

Požadované. = (61+6+30) x 1,2 = 116,4 m

Dále se zjišťuje charakteristika čerpadla a podle grafu spojujícího tlak a průtok se vybere značka čerpadla nejbližší požadovaným parametrům (průtok 2 m3/hod. a tlak 116,4 m).

Může také nastat situace, kdy je nutné vybrat čerpadlo do stávající studny. V tomto případě lze minimální přípustný průměr čerpadla vypočítat pomocí vzorce:

D (čerpadlo) – minimální vnitřní průměr elektromotoru čerpadla vrtu,

D (studny) – průměr studny,

Q — odhadovaný průtok čerpadla,

V — minimální přípustná rychlost vody na povrchu elektromotoru

Možnost horizontální instalace výrazně rozšiřuje rozsah použití vrtného čerpadla. V případech, kdy je voda odebírána z jezera nebo řeky, která se nachází ve značné vzdálenosti od domu, a je vyžadován vysoký tlak, lze použít vrtné čerpadlo, které je nejprve umístěno do chladicí skříně.

Maximální přípustný průměr tohoto pláště se vypočítá pomocí následujícího vzorce:

Kromě toho musí být čerpadlo zajištěno podél osy pláště a v žádném případě se nedotýkat jeho stěn, protože to naruší chlazení elektromotoru.

Jak u čerpacích stanic, tak u čerpadel do vrtů je velmi důležitá ochrana proti chodu nasucho. K „suchému chodu“ dochází v situaci, kdy hladina vody ve studni nebo vrtu klesne pod kritickou úroveň a sací potrubí (hadice) je nad touto úrovní. V důsledku toho čerpadlo selže. Pro zamezení „suchého chodu“ lze použít schémata s instalací plováku nebo hladinových snímačů, které signalizují, když hladina vody klesne pod požadovanou hodnotu. Dalším způsobem ochrany čerpadla před „chodem nasucho“ je zařízení, které řídí průchod vody čerpadlem. Je tam voda – čerpadlo funguje, jakmile se pohyb vody zastaví, toto zařízení zastaví svou práci.

Dále budeme uvažovat o třídě čerpadel, která k provozu nevyžadují elektrické napájení.

Ruční pumpy

Další výhodou tohoto typu čerpadel (kromě nezávislosti na dostupnosti elektrické energie) je jejich nízká cena. Nevýhoda je také zřejmá – vodu za vás nikdo nebude čerpat a bez vynaložení určité fyzické námahy vodu ze studny či vrtu nevytáhnete.

Ruční pumpy lze rozdělit do dvou skupin:

• schopné čerpat vodu ze studny hluboké až 7 metrů,
• zajištění čerpání vody ze studní (vrtů) hlubokých 15-30 metrů.

Čerpadla první skupiny obvykle váží do 20 kg a mají nízkou cenu. Mohou vám pomoci zvednout asi 25-40 litrů vody za minutu.

Čerpadla druhé skupiny jsou větší, mají vysoký vodní sloupec a váží asi 25 kg, jejich cena je poněkud vyšší. Se schopností čerpat vodu z hloubky až 30 m mají průtok stejného řádu jako ruční čerpadla první skupiny 20-40 l/min.

Čerpadla pro zásobování vodou (kromě ručních) vyrábí obrovské množství výrobců, mezi něž patří Grundfos a WILO (Německo), Calpeda, DAB, Nocchi Pumps, Pedrollo, Speroni (Itálie) atd. Prodávají se i domácí čerpadla např. „Buran“, „Vodolay“, „Dachnik“. Mezi nejznámější zahraniční výrobce ručních pump na ruském trhu lze jmenovat českou Sigmu.

Dále budeme uvažovat o čerpadlech, která neslouží k přívodu vody do domu, ale naopak k jejímu odvádění (například ze sklepa, garáže apod.).

Taková čerpadla se instalují přímo na podlahu již zatopené místnosti nebo místnosti, která je ohrožena zatopením. Plovák umístěný na drenážním čerpadle jej automaticky zapne, když je zaplaven, a vypne, když je všechna voda odčerpána. Za zmínku stojí, že plovák také chrání čerpadlo před chodem nasucho.

Stává se, že spolu s podzemní vodou se do suterénu dostane značné množství bahna a nečistot. Opatření k čištění prostor od tohoto typu usazenin jsou značně pracná a zcela neestetická. V tomto případě je optimální volbou model drenážního čerpadla, které kromě odčerpávání vody dokáže vyčistit i dno zatopené místnosti. Provoz takového čerpadla je strukturován následovně. Část vody odčerpané čerpadlem je pod tlakem vytlačena zpět. V důsledku výsledného nárazu se sediment odlupuje a odděluje ode dna. Vzniklá směs vody a nečistot je čerpadlem nasávána zpět a odváděna z místnosti.

Často vyvstává otázka odstraňování odpadních vod z prostor, kde není možné zajistit gravitační proudění. O čerpadlech, která v této situaci pomáhají, vám řekneme níže.

S problémem odvádění odpadních vod se mohou potýkat jak obyvatelé venkovských domů, tak majitelé například klubů nebo obchodů, které se nacházejí v polosuterénech, jejichž úroveň je pod úrovní kanalizačních komunikací.

Všechna čerpadla a instalace používané k řešení takového problému lze rozdělit podle toho, kolik koupelen potřebuje odvádět odpadní vodu (objem odpadní vody) a do jaké výšky je třeba ji čerpat. Pokud je nutné odvádět odpadní vodu z jedné koupelny umístěné v suterénu, stačí k tomu nejmenší čerpací jednotka. Může se jednat například o instalaci od některého z německých výrobců WILO KH 32-04 nebo GRUNDFOS SOLOLIFT. Tato zařízení mají stejnou velikost jako splachovací nádrž a dokonce jí vypadají velmi podobně. Po naplnění utěsněného tělesa jednotky automatické zařízení s tlakovým spínačem a zpětným ventilem zapne čerpadlo s řezacím mechanismem pro drcení papíru a měkkých frakcí. Zároveň je vše čerpáno do kanalizačního odpadu. Jednotky WILO KH 32-04 a GRUNDFOS SOLOLIFT mají malé rozměry 300x500x265 mm a 270x530x174. Důležité také je, že díky bílé barvě a modernímu designu skvěle zapadnou do interiéru a vůbec ho nezkazí.

Pokud je v domě více koupelen, budete muset použít výkonnější jednotku. Může to být například instalace WILO DRAIN-LIFT S Lze ji umístit buď do výklenku ve zdi, nebo do technické místnosti a má kapacitu 45 litrů, do které samospádem proudí odpadní voda z několika koupelen.

Když je objem odpadních vod velmi velký a není možné instalovat čerpací jednotku uvnitř areálu, existují dvě hlavní možnosti řešení tohoto problému. Prvním je vykopat šachtu, vybetonovat ji, zajistit hydroizolaci stěn a dna a nainstalovat do této šachty speciální čerpadlo a veškeré další vybavení (šoupátko, zpětný ventil, potrubí, automatika). Druhá metoda je méně náročná na práci – zakoupit hotovou hřídel vyrobenou ze speciálního syntetického materiálu se všemi doplňkovými zařízeními, která jsou již uvnitř instalovaná. V tomto případě bude nutné šachtu pouze zakopat do země a napojit na ni drenážní a tlakové potrubí.

Výše jsme hovořili o přívodu a odvodu vody, ale čerpadla se používají nejen k dodávání nebo odvádění vody, ale také k jejímu pohybu po uzavřeném okruhu topného systému.

Oběhová čerpadla

Pomocí oběhového čerpadla se chladicí kapalina (voda nebo nemrznoucí kapalina), ohřátá kotlem, pohybuje potrubím a předává své teplo do místnosti prostřednictvím topných zařízení (radiátory nebo konvektory). Na rozdíl od topných systémů s přirozeným oběhem (bez čerpadla) mají systémy s nuceným oběhem (s čerpadlem) následující výhody:

• trubky malého průměru, což je levnější a estetičtější,
• při jejich použití je rozdíl teplot mezi ohřátou vodou odcházející z kotle a ochlazenou vodou, která se do něj vrací, menší a tím se prodlužuje životnost kotle,
• takové systémy poskytují největší komfort, protože umožňují udržovat nastavenou teplotu v každé místnosti

Pokud mluvíme o konstrukci oběhového čerpadla, je to docela jednoduché. Skládá se z pouzdra obsahujícího rotor s připojeným oběžným kolem. V důsledku otáčení rotoru s oběžným kolem se chladicí kapalina pohybuje topným systémem. Existují dva typy oběhových čerpadel: mokrý a suchý rotor. Ložiska čerpadla mokrého rotoru jsou mazána chladicí kapalinou topného systému. Chladicí kapalina také plní funkci chlazení. Aby toho bylo dosaženo, musí být zajištěna nepřetržitá cirkulace vody přes objímku čerpadla. Z toho vyplývá povinný požadavek pro instalaci čerpadel s mokrým rotorem: jejich hřídel musí být vždy ve vodorovné poloze.

Mezi výhody čerpadel s mokrým rotorem stojí za zmínku jejich prakticky tichý provoz, plynulé přepínání otáček a nízká cena. Je také důležité, že čerpadla s mokrým rotorem nevyžadují prakticky žádnou údržbu. Jak název čerpadel se suchým rotorem napovídá, jejich motor nepřichází do kontaktu s chladicí kapalinou. Typicky se tento typ čerpadla používá v systémech, kde je třeba cirkulovat velké objemy vody. Čerpadla se suchým rotorem mají výrazně vyšší účinnost než jejich protějšky s mokrým rotorem.

Oběhová čerpadla jsou k dispozici v sortimentu většiny výrobců čerpací techniky. Vyrábějí je: Grundfos a WILO (Německo), Calpeda, DAB a Thermowatt (Itálie), stejně jako mnoho dalších společností.

Tento článek popisuje pouze část čerpadel. Ve skutečnosti je jejich sortiment a počet výrobců mnohem širší. Ale i výše zmíněné modely jasně ukazují, jak potřebná a důležitá tato zařízení jsou.