Většina majitelů venkovských domů a chat vybavuje své pozemky pro domácnost studnou nebo studnou, což umožňuje mít vždy k dispozici potřebné množství vody jak pro domácí potřeby, tak pro zalévání zelených ploch. V případě, že hloubka zdroje nepřesahuje 10 metrů, používají se k jeho vybavení povrchová čerpadla. Různé modely takových zařízení nabízené moderním průmyslem se od sebe liší jak designem, tak technickými vlastnostmi.
Je velmi důležité vědět, jak vybrat povrchová čerpadla pro konkrétní aplikace, aby byla zajištěna požadovaná účinnost tohoto zařízení. Navíc, aby čerpadlo povrchového typu dlouhodobě fungovalo bez abnormálních situací, je nutné jej správně uvést do provozu a také zajistit jeho pravidelnou údržbu.
Povrchová čerpadla jsou možná nejoblíbenějším typem zařízení, které řeší problém dodávky vody na zahradní pozemek a venkovský dům.
Co jsou povrchová čerpadla
Povrchová čerpadla během provozu nejsou ponořena do čerpaného kapalného média – jsou umístěna na povrchu země, v těsné blízkosti zdroje vody. Nejčastěji se čerpací zařízení tohoto typu používají k čerpání vody ze zdrojů studní, protože hloubka, ze které mohou účinně čerpat kapalné médium, není větší než 10 metrů.
Povrchové čerpadlo se také používá k čerpání vody ze sklepa nebo sklepa domu a také k čerpání kapalného média ze studní umístěných na pohyblivém písku. Čerpadla na povrchovou vodu jsou snadno ovladatelná. Pro provádění údržby takových zařízení není potřeba je vyjímat z čerpaného média. Vyznačují se také svou všestranností: jsou stejně úspěšně vybaveny systémy zásobování vodou a sanitárními systémy, jakož i drenážními systémy a systémy, pomocí kterých jsou zelené plochy zavlažovány na osobním pozemku.
Povrchové čerpadlo je schopno čerpat vodu z blízké vodní plochy do vodních rostlin
Designové prvky a odrůdy
Základem návrhu jakéhokoli čerpadla povrchové vody jsou tři uzly:
- pohonná jednotka, jejímž základem je hnací motor;
- tlaková jednotka, jejímž prostřednictvím se v pracovní komoře zařízení vytváří podtlaková a tlaková zóna;
- blok, pomocí kterého jsou ovládány pohonné a výtlačné jednotky hydraulického stroje.
Zařízení povrchového čerpadla
Podle své konstrukce a principu činnosti může být čerpadlo povrchové vody jedním z následujících typů zařízení:
- zařízení typu vír;
- odstředivé povrchové čerpadlo;
- čerpací jednotky vybavené externím ejektorem.
Schéma instalace povrchového čerpadla s externím ejektorem
Vodní povrchové čerpadlo vírového typu je levný a kompaktní hydraulický stroj, který je schopen generovat průtok vody s tlakem vyšším než u modelů odstředivého typu. Mezitím, levné povrchové vírové čerpadlo má nízkou účinnost (asi 45 %), zařízení tohoto typu nelze použít k čerpání kapalného média, které obsahuje velké množství písku nebo jiných pevných nerozpustných inkluzí. Základem konstrukce povrchových čerpadel tohoto typu je oběžné kolo, vybavené velkým počtem lopatek, které tvoří proudění čerpaného kapalného média požadované charakteristiky.
Typy oběžných kol pro povrchová čerpadla
Povrchové odstředivé čerpadlo je dražší zařízení, které si efektivně poradí s čerpáním kapalného média, v jehož proudu jsou vzduchové bubliny a zátky, které mohou vést ke vzniku pulzujících procesů. Navzdory skutečnosti, že čerpací zařízení tohoto typu se vyznačují poměrně vysokou účinností, nedokážou si poradit ani s čerpáním kapalných médií vyznačujících se vysokou úrovní znečištění. Hlavním pracovním tělesem odstředivých povrchových čerpadel je oběžné kolo, jehož rotace je přenášena pomocí rotoru spojeného s hřídelí hnacího motoru.
Povrchové čerpadlo pro studnu nebo studnu, vybavené externím ejektorem, se dnes prakticky nepoužívá, protože bylo nahrazeno čerpadlem ponorného typu, které se vyznačuje vyšším výkonem.
Jednooběžná monobloková povrchová čerpadla jsou kompaktní a tichá
Odstředivé čerpací zařízení
Povrchová (externí) odstředivá čerpadla, jak bylo uvedeno výše, čerpají kapalné médium otáčením oběžného kola vybaveného speciálními lopatkami. Lopatky tohoto kola, poháněné hřídelí elektromotoru, vytvářejí ve střední části pracovní komory podtlak, který zajišťuje nasávání kapalného média do ní vstupním potrubím a zvýšení tlaku čerpané kapaliny. u stěn komory, což přispívá k vytlačování vody do tlakového potrubí.
Povrchová čerpadla odstředivého typu jsou schopna přečerpat dostatečně velký objem kapaliny za jednotku času, ale nejsou schopna vytvořit velkou dopravní výšku čerpaného kapalného média.
Nejčastěji se povrchová odstředivá čerpadla, vzhledem k výše uvedeným charakteristikám, používají k vybavení zavlažovacích systémů pro zelené plochy. Další kritickou nevýhodou čerpacích zařízení tohoto typu je to, že během provozu vydávají velký hluk.
Odstředivá čerpadla s více oběžnými koly poskytují vyšší dopravní výšku
Vírové čerpací zařízení
Povrchová čerpadla, patřící do kategorie vírových, se používají především pro studny a studny s malou hloubkou. Povrchové elektrické čerpadlo tohoto typu je schopno vytvořit nejsilnější možný tlak čerpané kapaliny (ve srovnání s jinými externími čerpacími zařízeními). To je zajištěno tím, že kapalné médium nasávané ze studny nebo studny do vnitřní pracovní komory hydraulického stroje je vystaveno turbulenci, která výrazně zvyšuje energii proudění.
Povrchová čerpadla vírového typu, která jsou založena na oběžném kole a spirálových drážkách na stěnách vnitřní pracovní komory, i když se vyznačují nižší sací schopností než modely odstředivé kategorie, jsou schopna vytvořit proud tekutiny pohybující se potrubní systém pod značným tlakem.
Povrchové čerpadlo vírového typu QB-60 o výkonu 370 W poskytuje tlak vody až 36 m s maximální hloubkou ponoru 6 m
Výhody a nevýhody externích čerpadel
Nejvýznamnější výhody povrchových čerpadel pro soukromý dům nebo chatu jsou:
- kompaktní velikost a nízká hmotnost;
- přijatelné náklady (ve srovnání s cenou čerpacích zařízení jiných typů);
- snadná instalace, kterou lze provést, aniž byste měli speciální znalosti, dovednosti a zkušenosti;
- snadná obsluha a údržba;
- schopnost pracovat s vodní vrstvou, jejíž tloušťka nepřesahuje 60 cm (pokud je vrstva kapalného média ve studni nebo studni charakterizována tak malou tloušťkou, pak není možné použití ponorných čerpadel);
- chlazení vzduchem, nikoli kapalinou;
- možnost vytvoření proudu kapalného média, vyznačujícího se výrazným tlakem;
- dostatečně vysoká účinnost;
- není potřeba napájení přímo do oblasti příjmu vody;
- vysoká spolehlivost a dlouhá životnost;
- vysoká stabilita provozních parametrů i při přítomnosti vzduchových kapes v obsluhovaném potrubním systému.
Povrchová čerpadla Grundfos nejsou levná, ale jsou spolehlivá, tichá a nenáročná na vnější podmínky.
Čerpací zařízení instalovaná na povrchu Země mají přirozeně řadu nevýhod, včetně:
- dostatečně vysoká citlivost na přítomnost různých nečistot ve složení čerpaného kapalného média;
- omezení hloubky studny nebo studny (tento parametr nesmí přesáhnout 9–10 metrů);
- prudký pokles účinnosti a spolehlivosti při použití ve spojení s externím ejektorem;
- vysoká hladina hluku (až 50 decibelů);
- nutnost naplnit tlakové potrubí vodou před zahájením práce.
Rozpočtové čerpadlo Wilo PB-088EA navzdory nízkým nákladům funguje důstojně a není uspokojivé
Doporučení pro výběr
Při výběru povrchového čerpadla pro letní sídlo nebo venkovský dům byste se měli nejprve rozhodnout o hlavních úkolech, pro které je takové zařízení zakoupeno. Při výběru čerpadla pro venkovní provoz byste se měli zaměřit na řadu základních technických parametrů takového zařízení.
Pro zavlažování zahrady
Pokud se plánuje použití povrchového čerpadla k zalévání letní chaty nebo pozemku venkovského domu, měla by být hlavní pozornost věnována následujícím parametrům vybraného zařízení.
- Produktivita, měřená objemem vody, kterou je zařízení schopno přečerpat za jednotku času. K tomu, aby zahradní čerpadlo dokázalo zajistit kvalitní zavlažování zelených ploch, stačí, aby jeho produktivita byla asi jeden kubický metr čerpané vody za hodinu provozu.
- Hloubka studny nebo studny, s kůrou, zahradní čerpadlo odčerpá vodu. Měli byste také vzít v úvahu poměr “vertikální – horizontální”, který by měl být 1:4. Pokud se tedy použije povrchové čerpadlo k čerpání vody z hloubky dvou metrů, musí být osm metrů od zdroje vody. V případě, že celková délka svislé a vodorovné části potrubí je větší než 12 metrů, měly by být pro vybavení takového systému použity trubky s vnitřním průřezem zvětšeným o 1/4 palce.
- Při výběru hodnoty tlaku, kterou může povrchové čerpadlo poskytnout, byste se měli zaměřit na nejvzdálenější bod příjmu vody.
Pro domácí zásobování vodou
Čerpadla povrchového typu se také úspěšně používají k zajištění provozu autonomních vodovodních systémů pro obytná zařízení. Při výběru povrchového čerpadla, které se plánuje použít k řešení takového problému, je třeba se řídit celkovým objemem spotřeby vody ve všech místech příjmu vody a také tlakem toku kapaliny, který musí být poskytovaných v takových bodech. Pro výběr povrchového čerpadla podle těchto parametrů se můžete zaměřit na následující údaje.
- K zajištění vody do domu, ve kterém žijí 4 lidé, je zapotřebí čerpadlo, jehož produktivita je 3 m 3 / h.
- K zajištění vody do domu, ve kterém žijí dvě rodiny, je zapotřebí čerpadlo, jehož produktivita je 5 m 3 / h.
- Čtyřrodinný dům potřebuje čerpadlo o výkonu 6 m 3 /hod.
- Pro zajištění vody na osobní pozemek by měl být výkon vybraného povrchového čerpadla zvýšen o hodnotu rovnou 1 m 3 / hod.
Pokud je čerpadlo povrchového typu provozováno v oblastech, kde nejsou neobvyklá období sucha, měl by být jeho výkon zvýšen o dalších 40–50 %.
Pravidla připojení
K vybavení studny nebo studny povrchovým čerpacím zařízením budete potřebovat následující součásti a spotřební materiál:
- kování;
- hadice, kterými bude hydraulický stroj připojen k sacímu a výtlačnému potrubí;
- zpětný ventil a sítko pro hrubé čištění čerpaného kapalného média;
- hydraulický akumulátor, jehož úlohou je udržovat požadovanou úroveň tlaku ve vytvářeném potrubním systému;
- hadice, kterými bude čerpadlo připojeno k akumulátoru;
- manometr;
- tlakový spínač, který automaticky zapíná a vypíná čerpadlo v situacích, kdy je potřeba.
Schéma zapojení povrchového čerpadla
Doporučená schémata připojení čerpadla k napájecímu zdroji
Pro instalaci čerpadla povrchového typu by měla být připravena stabilní horizontální plošina, dobře chráněná před srážkami a kapkami čerpaného kapalného média. Bezprostředně před spuštěním zařízení musí být jeho přívodní potrubí a vnitřní komora zcela naplněny vodou, což zabrání chodu zařízení naprázdno.
