Jak funguje ponorné čerpadlo ve studni?

Aby bylo možné efektivně řešit problémy, jako je čerpání z velkých hloubek a dodávání vody do autonomního vodovodního systému, je nutné pochopit konstrukci ponorného čerpadla pro studnu. Použití takových čerpadel umožňuje čerpat vodu ze studní, jejichž hloubka dosahuje 80 metrů. V tomto článku se podíváme na to, jak ponorné čerpadlo funguje, do jakých kategorií se dělí a jak vybrat správné zařízení.

Čerpadlo pro studnu je vybráno s ohledem na určité vlastnosti jeho budoucího provozu

Typy čerpacích zařízení pro čerpání kapalných médií ze studní

Hlavním účelem hlubinných čerpadel je čerpání kapalného média z podzemního zdroje a jeho další doprava potrubním systémem pod určitým tlakem. Hydraulické stroje tohoto typu jsou vybaveny různými systémy, které zahrnují zejména autonomní systémy zásobování vodou a odvodňování, zavlažovací systémy atd.

V závislosti na rozsahu použití lze čerpadla pro hluboké studny klasifikovat jako:

• zařízení pro průmyslové použití, která jsou díky svému vysokému výkonu schopna zvedat kapalinu, kterou čerpají, z hloubky až 1000 metrů (taková zařízení jsou velkých rozměrů a používají se v různých průmyslových odvětvích);
• ponorná čerpadla pro domácí použití, která se používají k zajištění efektivního provozu autonomních systémů zásobování vodou ve venkovských domech a chatách, jakož i k provozu zavlažovacích systémů (ponorná čerpadla tohoto typu jsou kompaktní a mají poměrně vysoký výkon).

Schéma zapojení pro ponorné studniční čerpadlo

Podle instalačního schématu ve studni se rozlišují tyčová a bezpístnicová ponorná čerpadla. Mezi zařízení druhého typu patří zejména čerpací jednotky s elektrickými odstředivými čerpadly (ECP).

Tyčové čerpadlo je hydraulický stroj, jehož hnací motor je umístěn na povrchu země, mimo studnu, přičemž pouze jeho sací část je ponořena do čerpaného kapalného média. Tyče přítomné v konstrukci takového zařízení jsou navrženy tak, aby přenášely tah vytvářený hnacím elektromotorem na sací část.

Tyčové pumpy se spádem

Hnací motor bezpístnicových čerpadel je umístěn ve stejné skříni se sacím mechanismem a je spolu s ním ponořen do čerpaného kapalného média. Taková ponorná zařízení jsou nejrozšířenější, protože je pohodlnější instalovat a provozovat.

Ponorná čerpací zařízení se také dělí na různé typy podle konstrukce a principu činnosti. Takže v závislosti na těchto parametrech se rozlišují hluboko uložená čerpadla odstředivá a vířivá nebo vibrační.

Ponorné odstředivé čerpadlo je zařízení, jehož hlavním pracovním tělem je kolo s lopatkami uloženými na hřídeli otáčející se elektromotorem. Při otáčení takového kola (oběžného kola) je čerpaná kapalina ve vnitřní komoře působením odstředivé síly působící na ni vrhána na stěny komory, což přispívá k vytlačování kapalného média do tlakového potrubí. . Současně se ve střední části komory vytváří řídnutí vzduchu, díky kterému je z potrubí umístěného ve studni nasávána nová část čerpané kapaliny.

Ponorné čerpadlo “Dzhileks”

Aby se zabránilo vniknutí pevných vměstků obsažených v čerpané kapalině do vnitřku odstředivého ponorného čerpadla, měla by být taková zařízení používána ve spojení s hrubými filtry nainstalovanými na přívodním potrubí. Nejvýznamnější nevýhodou odstředivých čerpadel, která lze provozovat celoročně, je jejich poměrně vysoká cena ve srovnání s cenou zařízení typu vír.

Vířivá (neboli vibrační) čerpadla do hlubokých studní se používají v případech, kdy je potřeba odčerpat vodu z mělké studny. Princip činnosti zařízení tohoto typu spočívá v tom, že v jejich vnitřní části vznikají vysokofrekvenční vibrace, které pohánějí mechanický píst. Ten zajišťuje sání čerpaného média z přívodního potrubí.

Zařízení vrtného čerpadla vírového typu

Mezi nejvýznamnější výhody uvažovaných čerpadel patří:

• kompaktní velikost;
• nízké náklady (ve srovnání s cenou odstředivých čerpadel);
• minimální spotřeba energie.

Mezi nevýhody ponorných čerpadel vířivého typu obvykle patří:

• zničení stěn studny vibracemi (je možné minimalizovat vibrační účinek vírového čerpadla na stěny studny, pokud jsou na jeho tělo nasazeny pryžové kroužky);
• nízký výkon;
• spíše nízký výkon čerpání kapalného média.

Vibrační čerpadlo pro studnu “Malysh”

Konstrukční vlastnosti čerpadel pro hluboké studny

Konstrukce hlubinného čerpadla a jeho konstrukční vlastnosti jsou do značné míry dány principem činnosti a typem hnacího elektromotoru tohoto hydraulického stroje. Při použití těchto čerpadel je čerpané kapalné médium shromažďováno speciálním potrubím umístěným v šachtě obsluhované studny nebo ve studni. Elektrický kabel umístěný v ochranném plášti je zodpovědný za napájení hnacího motoru, umístěného v určité hloubce.

V konstrukci odstředivého čerpadla studny lze rozlišit dvě hlavní části:

• hnací motor, který může být vestavěný nebo externí;
• přímo do čerpací části zařízení.

Zařízení odstředivého čerpadla do vrtu

Pokud je motor pohonu čerpadla vestavěný, je obvykle umístěn ve spodní části zařízení. Nasávání vody při použití čerpadel tohoto typu může být provedeno jak horní, tak spodní částí jejich pouzdra. V tomto případě je upřednostňováno shromažďování čerpané kapaliny přes spodní část pouzdra, protože to umožňuje vyčistit hlubokou část studny od bahna a písku, které se v ní hromadí. Ponorná čerpací zařízení, což je velmi výhodné, jsou chlazena kapalným médiem, ve kterém jsou umístěna. To vám umožní chránit taková zařízení před přehřátím, které je může rychle učinit nepoužitelnými. Hlubinná čerpadla odstředivého typu, i když jsou konstrukce složitější než vibrační zařízení, se vyznačují vyšší spolehlivostí, produktivitou a delší životností.

Závěs čerpadla musí odolat zatížení přesahujícímu hmotnost čerpadla 5–10krát

Hlavními konstrukčními prvky vířivých ponorných čerpadel jsou skříň, speciální sklo, hnací motor a vibrátor. Vibrátor v těchto zařízeních je nejsložitějším konstrukčním prvkem, který se skládá z kotvy, pryžového tlumiče a ovládacích podložek. Potřebné podmínky pro příjem tekutiny ze studny, prováděný vibračním čerpadlem, vytváří jeho pryžový tlumič nárazů, který se při provozu takového zařízení stlačuje a uvolňuje.

Povinným prvkem vybavení ponorného čerpacího zařízení je hrubý filtr, který chrání vnitřek takových zařízení před vnikáním pevných nečistot obsažených v čerpaném médiu. Pro zajištění efektivnějšího provozu ponorného čerpacího zařízení a zajištění jeho ochrany před negativními faktory se používají různé senzory, které automaticky zastaví čerpadlo v případě havarijních situací (obsah kalu a písku v čerpané kapalině je příliš vysoký, hladina vody v dobře klesá atd.).

Doporučení pro výběr čerpadla do studny

Mezi různými typy čerpacích zařízení používaných k čerpání vody ze studny nebo studny jsou nejoblíbenější ponorná zařízení. Tato popularita je vysvětlena řadou výhod ponorných čerpadel, mezi které patří:

1. žádný hluk během provozu;
2. schopnost zajistit nepřetržitý přívod vody z obsluhované studny;
3. snadná instalace;
4. schopnost zajistit zásobování vodou z vrtů značné hloubky;
5. kompaktní rozměry;
6. není potřeba dodatečné chlazení hnacího motoru;
7. antikorozní vlastnosti materiálů, ze kterých je karoserie vyrobena.

Bez hlubinného čerpadla se prakticky neobejdete, pokud hloubka vrtu, ze kterého má být kapalné médium odčerpáváno, přesahuje 10 metrů.

Při výběru takového zařízení byste měli věnovat pozornost takovým parametrům, jako jsou:

• celková potřeba míst odběru vody na vodu, kterou musí vybrané čerpadlo zajistit;
• charakteristiky studny, ze které má být voda čerpána (průměr a hloubka);
• geologické údaje o místě, kde byl vrt vrtán (hloubka, ve které se nachází podzemní voda, typ půdy atd.);
• přítomnost zdroje energie v místě, kde se plánuje instalace čerpacího zařízení.

Hlavní technické vlastnosti, podle kterých se vybírá čerpací zařízení, jsou:

• výkon zařízení, který charakterizuje, kolik kapaliny je schopno přečerpat za jednotku času;
• tlak (tento parametr, měřený v metrech vodního sloupce, udává, do jaké výšky a vzdálenosti je čerpadlo schopno dopravovat kapalinu potrubním systémem).

Při nákupu ponorného čerpadla pro studnu je lepší se okamžitě rozhodnout pro model, jehož výkon mírně přesahuje požadovanou hodnotu.

Tento přístup při výběru čerpacího zařízení vám dá možnost v případě potřeby dále modernizovat vaši čerpací stanici.

Instalace čerpadel pro hluboké studny zpravidla nezpůsobuje žádné zvláštní potíže, lze ji provést i bez zkušeností s prováděním takových postupů. Při provozu ponorných čerpadel, ale i jakéhokoli jiného typu čerpacího zařízení, by se nemělo zapomínat na jejich pravidelnou údržbu, která výrazně prodlouží životnost jejich bezproblémového používání.