Jak vybrat čerpací stanici pro zavlažování?

Jak vybrat správné čerpadlo nebo čerpací stanici pro zásobování vodou v soukromých domech

Pohodlné bydlení v soukromém venkovském domě je v naší době již nemyslitelné bez přívodu studené a teplé vody, vytápění, kanalizace – zkrátka všech těch vymožeností, které jsme v každodenním životě již dlouho považovali za samozřejmé. V tomto článku se zaměříme na autonomní systémy zásobování vodou a naučíme se, jak vybrat správné čerpadlo s optimálními charakteristikami.

K dodávce vody ze studny nebo vrtu do domu nebo k zalévání zahrady či trávníku lze použít samonasávací čerpadla (čerpací stanice) a vrtná ponorná čerpadla.

Nejprve se rozhodneme pro požadovaný typ čerpadla. Pokud je vzdálenost k vodní hladině malá (do 8 metrů), nejjednodušší a nejpohodlnější způsob, jak ji zvednout, je instalace samonasávacího čerpadla. Pokud je hladina vody pod 8 metrů nebo kvalita vody na této úrovni není uspokojivá, pak stojí za zvážení možnosti použití ponorných čerpadel do studní.

Samonasávací čerpadla

Povrch (samonasávací) – nejlepší volba pro letní dům, pokud potřebujete čerpat vodu z mělké studny nebo blízké nádrže. Na rozdíl od ponorných čerpadel lze samonasávací čerpadlo snadno přenášet, což, jak vidíte, je velmi pohodlné. Samonasávací čerpadla jsou navíc levnější než čerpadla ponorná. Povrchová čerpadla pracují na hladině (do vody je spuštěn pouze sací konec speciální sací hadice), a to jak v bezprostřední blízkosti vody, tak ve vzdálenosti od ní.

Hloubka sání povrchových čerpadel je omezená – čerpadlo potřebuje nasát vodu do svého tělesa a následně ji nasměrovat potrubím. U čerpadel s běžnou sací hloubkou se její hodnota pohybuje v rozmezí pěti až osmi metrů (možnost, která je vhodná výhradně pro řeky, jezera a mělké studny).

Při výběru čerpadla je třeba vzít v úvahu, že potřebuje výkonovou rezervu, aby vytlačilo vodu a dopravilo ji přímo do místa odběru vody, to znamená, že je třeba zvolit čerpadlo, které za sebou vytváří dostatečný tlak (tlakové potrubí ).

Existuje typ povrchového samonasávacího čerpadla, které dokáže čerpat vodu z větších hloubek. Jedná se o tzv. povrchová samonasávací čerpadla s dálkovým ejektorem. V současné době existují čerpadla schopná čerpat vodu ze studní a vrtů až do hloubky 30 m a průměru 4″e a více (GRUNDFOS JD Basic).

Stanice čerpadel

Většina samonasávacích čerpadel může být součástí čerpacích stanic, což jsou systémy nepřerušitelného zásobování vodou skládající se z čerpadla, tlakového spínače a hydraulického akumulátoru o objemu 20 l (GRUNDFOS JP Basic 2 PT), 24 l a 60 l ( GRUNDFOS JP5 BOOSTER, JP6 BOOSTER). Tyto čerpací stanice se používají k zalévání zahrady, k plnění nádrží na vodu a jejich vyprazdňování.

Jakákoli domácí čerpací stanice může hrát jak přímou roli – čerpání a dodávání vody, tak být prostředníkem, který provádí funkci zvyšování tlaku v systému. V tomto případě je k čerpací jednotce připojena hadice z hlavního čerpadla (povrchového nebo ponorného), jehož výkon nestačí k dodávce vody do požadovaného místa na místě nebo v domě.

Při malé spotřebě vody kvůli dostupné rezervě uložené v nádrži hydraulického akumulátoru se čerpadlo nemusí zapnout při čerpání vody při udržování konstantního tlaku 1,5-3 atm, což je docela dost pro provoz moderních domácích spotřebičů (gejzíry , pračky, myčky nádobí atd.) .d.). Tlakový spínač zapíná čerpadlo, když tlak v tlakové nádobě klesne pod kritickou úroveň, a vypíná, když je obnoven požadovaný tlak, čímž je zajištěn konstantní tlak v systému. Tzn., že při nízké spotřebě vody odpadá časté startování a zastavování elektromotoru, což výrazně zvyšuje jeho životnost. Instalace takových stanic nevyžaduje od majitele speciální znalosti a dovednosti – jsou zcela připraveny k připojení.

Nevýhodou čerpacích stanic je poměrně vysoká hlučnost při provozu. Proto je vhodné umístit takové čerpací stanice mimo obytné místnosti, do speciálních technických místností (existují však také modely se sníženou hlučností, určený pro instalaci přímo v domácnostech; Jedná se o kompaktní stanici GRUNDFOS typu MQ). Také domácí čerpací stanice jsou nevhodné pro zásobování vodou ze zdrojů vzdálených více než 200-300 m od domu z důvodu poklesu tlaku po délce potrubí.

Při instalaci čerpací stanice nesmíte zapomenout, že na hadici spuštěné do studny musí být instalován zpětný ventil, který zabrání „odchodu“ vody ze systému zpět do studny při vypnutém čerpadle (existují čerpací stanice se zabudovaným zpětným ventilem, například GRUNDFOS typ MQ) .

Vybrali jste zdroj vody a typ čerpadla, nyní je třeba vybrat model s vlastnostmi, které vašemu domovu zajistí potřebné množství vody a pohodlný tlak.

Jak vypočítat předpokládanou spotřebu vody a odhadnout požadovanou produktivitu?

Rychlost průtoku vody otevřeným vodovodním kohoutkem při tlaku 2 atmosféry je přibližně 3-4 litry za minutu, přes sprchu – 10-12 litrů za minutu.

Spočtením počtu odběrných míst vody a posouzením míry pravděpodobnosti současného odběru vody na různých místech získáte požadovaný výkon čerpadla.

Můžete použít následující doporučení:

1. Zahradní domek, chata – ve špičce je spotřeba vody 0-8 m1/h
2. Typická chata pro rodinu 4-6 osob – dacha – špičkový průtok vody 1-5 m2/h
3. Chata s rozvinutým zavlažovacím systémem nebo venkovské sídlo s veškerou občanskou vybaveností, bazény, bezpečnostní službou, fontánami – 3-4 m3/h a více

Při výpočtu spotřeby vody byste neměli zapomínat na schopnosti studny nebo vrtu. Pokud je jejich výdej vody nižší než jejich spotřeba, může hladina vody klesnout. V nejlepším případě to povede k tak hluboké vlhkosti, že čerpadlo nebude schopno zajistit potřebný tlak v systému. V nejhorším případě bude zdroj prázdný a „chod nasucho“ znamená poruchu vodního čerpadla, takže je třeba do systému nainstalovat tlakový spínač s ochranou proti chodu nasucho.

Určili jsme, jaký průtok by mělo čerpadlo poskytovat, nyní musíme zjistit, jaký tlak by toto čerpadlo mělo vytvářet. Velikost požadovaného tlaku sestává z výšky, do které je potřeba vodu přivádět, tlaku v této výšce a ztrát ve vodorovných úsecích potrubí. Deset vertikálních metrů vodního sloupce odpovídá jedné atmosféře. Každých deset metrů vodorovného úseku mezi odběrným místem vody a studnou přibližně odpovídá jednomu metru vertikálního vodního sloupce, neboli 0,1 atm. – vynásobte délkou vodorovného úseku a získejte výši ztrát ve vodorovném úseku.

Pro pohodlný pobyt se doporučuje, aby tlak vody na výstupu z kohoutku byl 1,5-2 atmosfér; To zahrnuje manometrickou výšku a tlakovou ztrátu v důsledku tření v potrubí, adaptérech a filtrech.

Čerpadla do vrtů a studní

Pokud je sací hloubka větší než 8 metrů, nebo není možné čerpadlo ochránit před zamrznutím při provozu v zimním období, pak by měla být použita ponorná čerpadla. Ponorná (studniční) čerpadla se spouštějí přímo do studny. Ponorná čerpadla mají vyšší účinnost než čerpadla povrchová.

Jak vybrat správné čerpadlo do studny?

Existuje celkem jednoduchý vzorec, podle kterého lze zhruba určit požadované tlak čerpadla:

Hreb = Hdin + Hhome + Hnap + 20 %, kde:

Požadované — požadovaný tlak, m;

Hdin — dynamická hladina vody, tzn. vzdálenost od povrchu země k hladině vody ve studni po zapnutí čerpadla (obvykle hladina vody klesne o 3-8 m při zapnutí čerpadla), m;

Doma – vzdálenost od povrchu země k nejvyšší hladině vody v domě;

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

20% se přidává, aby se zohlednil odpor v potrubí. Je jasné, že tento údaj je přibližný a značně závisí na vzdálenosti od domu ke studni.

V popisu čerpacích stanic již byla zmíněna nutnost instalace zpětného ventilu. Vyžaduje se to i při použití čerpadel do vrtů, aby voda při vypnutí čerpadla nestékala zpět do studny.

Je třeba poznamenat, že u čerpadel do vrtů je velmi důležitá jejich ochrana proti chodu nasucho. K „suchému chodu“ dochází v situaci, kdy hladina vody ve studni nebo vrtu klesne pod kritickou hodnotu. V důsledku toho se motor přehřívá a čerpadlo selže. Abyste tomu zabránili, existuje několik způsobů, jak čerpadlo chránit. Lze použít plovákový systém. Schéma práce v tomto případě je poměrně jednoduché. Když hladina vody klesne, plovák klesne s ní, otevře napájecí obvod a vypne čerpadlo. Když hladina vody stoupne do normálu, plovák se znovu zvedne a uzavřením vedení zapne čerpadlo.

Obdobně funguje ochrana čerpadla pomocí dvou speciálních elektrod (snímačů hladiny) spuštěných do vody a připojených k ochrannému zařízení. Pokud je spodní elektroda nad hladinou vody, čerpadlo se vypne a naopak, když voda dosáhne hladiny horní elektrody, ochranné zařízení čerpadlo zapne.

Dalším způsobem ochrany čerpadla před chodem nasucho je použití tlakového spínače s ochranou proti chodu nasucho. Toto zařízení je konvenční tlakový spínač s doplňkovou funkcí otevření kontaktů, když tlak klesne pod prahovou úroveň. Žádná voda – žádný tlak a relé, registrující „běh nasucho“, otevře kontakty napájející čerpadlo. Čerpadlo bude možné restartovat pouze ručně, po první identifikaci a odstranění příčiny „chodu nasucho“.

K tomu, aby vodovodní systém fungoval automaticky (to znamená, že při odběru vody se čerpadlo zapne a po dokončení vypne bez zásahu člověka), je potřeba hydraulický akumulátor a tlakový spínač. Když otevřete kohoutek, voda vytéká z nádrže a poté, když tlak v nádrži klesne na nastavenou úroveň, relé zapne čerpadlo a běží, dokud se tlak v systému neobnoví. Toto schéma umožňuje změkčit vodní rázy při spouštění čerpadla, prodloužit životnost čerpadla, čímž se eliminuje potřeba častého zapínání/vypínání. Aby byla životnost čerpadla a hydraulického akumulátoru dlouhá, mělo by se dodržovat následující pravidlo: na 1 kubický metr za hodinu výkonu čerpadla by měla být kapacita hydraulického akumulátoru 50 litrů.

Nejnovější studniční čerpadla s elektronickým řízením frekvence umožňují udržovat konstantní tlak vody pomocí vestavěného měniče rychlosti. Čerpadlo automaticky udržuje nastavený tlak bez ohledu na to, kolik kohoutků je právě otevřeno. To zajišťuje požadovanou úroveň komfortu a umožňuje výrazné snížení spotřeby energie (GRUNDFOS SQE).

Dobré čerpadlo je technicky složité a v důsledku toho spíše „rozmarné“ zařízení. Proto jsou požadavky na stabilitu napětí v elektrické síti poměrně přísné. Takže pro většinu čerpacích stanic je povolená odchylka napětí plus minus 10 % a pro studnová čerpadla plus nebo minus 5 %. V případě potřeby pro zajištění stability napájecího napětí je nutné instalovat stabilizátor napětí.

Výběr optimálního čerpadla je poměrně obtížný úkol. Doufáme, že vám tyto rady pomohou vyhnout se nepříjemným chybám při nákupu a obsluze čerpací techniky a jako poděkování vám dlouho vydrží a bude správně fungovat!

Účel čerpadel je každému jasný – čerpat vodu např. z nádoby nebo ji zvednout ze studny či vodojemu a pod tlakem dodávat spotřebiteli.

Tlak a výkon

Nejdůležitějšími charakteristikami čerpadla jsou tlak (tlak) a výkon. Tlak čerpadla se obvykle udává v metrech výšky, do kterých čerpadlo bude čerpat vodu, ale každý metr výšky „sežere“ výkon čerpadla. Vzhledem k tomu, že výkon a tlak čerpadla jsou nepřímo úměrné, je při výběru čerpadla důležité zvolit model, který dokáže zajistit automatickému zavlažovacímu systému požadovaný poměr tlaku a produktivity.

Trysky sprinklerů (rotory nebo statické sprinklery) mají požadavky na specifický tlak, a to 2,5-3 Bar, aby byla zajištěna charakteristika specifikovaného rozsahu. Ve fázi návrhu jsou sprinklery seskupeny do tzv. zavlažovacích zón tak, aby každá z těchto skupin sprinklerů spotřebovala stejné množství vody. Čerpadlo je zvoleno tak, aby mohlo poskytovat stejný tlak 3 Bar a výkon jedné takové skupiny trysek.

Povrchové čerpadlo

Nejoblíbenějším čerpadlem v automatických zavlažovacích systémech je povrchové odstředivé čerpadlo. Nejlépe splňuje požadavky kladené na závlahové čerpadlo. Taková čerpadla kombinují vysoký výkon a vysoký tlak. Všechny známé značky mají širokou škálu takových čerpadel, která umožňuje pokrýt požadavky jakéhokoli zavlažovacího projektu.

Říká se mu povrch, protože je instalován na povrchu. Do studny, studny nebo jiného zásobníku se spouští pouze sací potrubí. Maximální sací hloubka je 5-7 metrů.

Výkon čerpadla se pohybuje od 300 do 2200 W pro jednofázový proud a ještě výkonnější pro 3fázový proud.
Toto čerpadlo je instalováno vedle vodní nádrže. Objem nádoby se volí v projektu a závisí na závlahové ploše a typu postřikovačů. Například pro pozemek o rozloze 20 akrů s plochou trávníku asi 12 akrů se používá čerpadlo o výkonu 1,7 kW a objemu 2000 litrů.
Na podzim, před mrazem, se zavlažovací systém propláchne vzduchem pod tlakem. Specialisté konzervují systém pomocí vzduchového kompresoru.

Nejčastěji můžete najít čerpadla namontovaná pod širým nebem bez přístřešku. Pozoruhodné je, že čerpadla fungují pod deštěm a sluncem po mnoho let, ale přesto stojí za zvážení, že materiály, ze kterých jsou čerpadla vyrobena, nejsou určeny pro provoz ve volné přírodě. Vlivem ultrafialového záření a srážek je čerpadlo a automatika v náročných podmínkách, proto se doporučuje zakrýt čerpadlo například přístřeškem před deštěm a sluncem nebo nainstalovat čerpadlo a automatiku do větrané skříně.

Ponorné čerpadlo

Ponorné čerpadlo se používá ve 2 variantách: jako náhrada za povrchové čerpadlo, když je spuštěno do kontejneru, a jako čerpadlo, které čerpá přímo ze studny do automatického zavlažovacího systému. Při čerpání vody z nádoby je čerpadlo zavěšeno uvnitř nádoby a nedosahuje dna asi 10 cm.

Je možné zalévat z kohoutku?

Čerpadlo do vrtu odebírá vodu z hloubky artéské studny (hloubka 50-150 m.) Chcete-li použít vodu z vodovodu přímo pro zavlažování, je třeba vzít v úvahu dva faktory:
1) Výkonnost dodávky vody nemusí být dostatečná pro plný provoz závlahového systému. Tlak a průtok domácího vodovodního systému je obvykle nižší, než jaký je vyžadován pro zavlažovací systém.
2) Voda ve vodovodním řádu může mít velmi nízkou teplotu, což je pro pěstované rostliny dosti škodlivé. I když pro zavlažování trávníku není tato teplota rozhodujícím ukazatelem.

Totéž lze říci o vodě ze studny. Tam má voda ještě nižší teplotu. Voda v artéských studních má navíc specifické chemické složení. Je tam hodně železa a solí tvrdosti. Železo vytvoří na trávě časem nažloutlý železitý nános, pokud je železa přebytek.

Automatické zapínání u čerpadla do vrtu nebo studny se používá z hlediska tlaku a chodu na sucho, stejně jako u čerpadla povrchového.

Povrchová a studniční čerpadla se prakticky neliší v ceně. Možnost s ponorným čerpadlem je pracnější a technologicky vyspělejší, takže bude stát o 10–15 % více.

Čerpací stanice není vhodná pro automatický závlahový systém

Čerpací stanice jsou určeny pro vodovodní systémy, ale nejsou vhodné pro automatické zavlažovací systémy. Hydraulický akumulátor a tlakový spínač pro zavlažování jsou naprosto zbytečné vybavení. Hydraulický akumulátor a tlakový spínač, které jsou k dispozici na čerpací stanici, jsou potřebné pro úkoly vodovodního systému v domech a jsou zcela nepoužitelné v automatických zavlažovacích systémech.
Při automatickém zavlažování vyžaduje čerpadlo plnou maximální charakteristiku, takže automatické zavlažování funguje na jiném principu.

Něco málo o automatizaci

Automatizace čerpadel pro automatické zavlažovací systémy musí poskytovat plný a nepřetržitý výkon čerpadla, protože Z návodu na projektování závlahových systémů také víme, že výkon čerpadla (průtok vody) je roven průtoku každé ze závlahových zón.
Automatizace tohoto typu se spouští za následujících podmínek:
— zapne čerpadlo, když tlak klesne pod 1,5-1,7 bar
— vypne čerpadlo, když se zastaví odběr vody. V zavlažovacím systému se jedná o pohotovostní režim, kdy jsou všechny ventily uzavřeny.