Vodní čerpadla se dělí na dvě velké skupiny: ponorná, jejichž normálního provozu je dosaženo jejich umístěním pod „zrcadlo“ vodní hladiny, a povrchová, z jejichž provozních podmínek není jejich umístění pod vodou. V materiálu jsme shromáždili jejich hlavní klady a zápory, které podnítí výběr čerpacího zařízení vhodného pro konkrétní úkoly, pomohou rozhodnout, ve které kategorii hledat to správné čerpadlo.
Ponorné čerpadla
Pokud jde o čerpání vody z velkých hloubek, specializovaná čerpadla do vrtů a studní nemají obdoby.
V táboře studnových čerpadel je nejčastějším vibračním mechanismem hydraulická část čerpadla. Jedná se o poměrně jednoduchý a levný design s vysokou spolehlivostí.
V něm se tyč s ventilem upevněným na jejím konci vratně pohybuje s frekvencí rovnou frekvenci napájecí sítě. Mezi výhody tohoto designu patří:
- možnost zvedání vody do výšky cca 50–60 m;
- relativní levnost;
- vysoká spolehlivost;
- nízká hladina hluku.
Existují však i nevýhody. Vibrační čerpadla vykazují ve srovnání s jinými konstrukcemi spíše nízkou produktivitu, která je zpravidla 3–6,5 l/min (200–400 l/h). Dalším významným nedostatkem je, že při provozu pohonu čerpadla se jeho vibrace přenášejí do okolí, což vede ke vzlínání bahna nebo písku ze dna studny a jejich pronikání do čerpadla, což nemá nejlepší vliv na trvanlivost jednotky.
Protože produktivita ponorných zařízení vibračního typu je nízká, jejich hlavní oblastí použití je zvedání vody ze studní nebo studní a její přesun do skladovacích nádrží pro následné použití.
Výše uvedené nedostatky jsou zbaveny čerpadel vybavených odstředivým mechanismem. V nich voda vstupuje do zařízení centrálním otvorem, tam se urychluje lopatkami turbíny a je přiváděna do hadice působením odstředivé síly.
Odstředivý mechanismus se zpravidla používá ve vrtných čerpadlech schopných zvednout vodu z hloubky asi 100 m – bude stačit zorganizovat vodovodní systém pro venkovský dům o několika podlažích a zavlažovat osobní pozemek.
Hlavní věc je, že zásoba vody ve studni nebo studni nedojde.
Strukturálně jsou tyto vibrace, ta odstředivá čerpadla dvou typů:
- s horním příjmem vody;
- se spodním příjmem vody.
Neexistuje žádný zásadní rozdíl v tom, jak voda vstupuje do těla čerpací jednotky, ale jak ukazuje praxe, čerpadla s nižším odběrem jsou poněkud výkonnější.
Oba typy ponorných čerpadel mají jednu vlastnost – tělo jednotky musí být zcela ponořeno ve vodě, protože funguje jako chladicí kapalina.
Provoz čerpadla bez úplného ponoření do vodního prostředí je nepřípustný! To je plné přehřívání a brzkého selhání jednotky.
K odčerpávání velkých objemů vody se na farmě používají drenážní čerpadla. Jejich prvkem je odvodňování sklepů, odvádění vody ze studní atp. Hlavním rysem drenážních čerpadel je vysoký výkon. Může dosáhnout více než 400 l / min a průměrně 100-300 l / min. Což je technicky staví do vedení z hlediska výkonu. Z hlediska rychlé dodávky vody do místa odběru jsou drenážní řešení bezkonkurenční, protože mohou úspěšně konkurovat i těm nejvýkonnějším čerpadlům povrchového typu. Výška zdvihu je však nízká. Zpravidla je tento parametr u drenážních čerpadel 5–7 m, což není překvapivé, protože jsou určeny především k řešení místních problémů, jak se říká, lokálně.
Samostatným typem drenážních jednotek jsou fekální čerpadla. Na rozdíl od jejich protějšků jejich konstrukce umožňuje čerpání špinavé odpadní vody a fekálií. Přípustná velikost pohybujících se částic může dosáhnout 50 mm.
Přítomnost ponorných řešení pro drenážní a fekální čerpadla v kempu staví celou skupinu do vedení při porovnávání povolené velikosti pevných látek čerpaných čerpadlem, aniž by došlo ke snížení jeho výkonu. Většina ponorných čerpadel umožňuje vstup pevných částic do velikosti 10 mm, zatímco u povrchových čerpadel nesmí povolená velikost částic překročit 5 mm.
Povrchová čerpadla jsou náročnější na čistotu vody.
Další typ drenážního čerpadla se nazývá sudové čerpadlo. Snadno to poznáte podle charakteristické teleskopické trubky, pomocí které je jednotka připevněna k nádrži na vodu.
Samotné čerpadlo je umístěno v nádobě (nádrž, sud atd.), na teleskopickou trubici je připojena vypouštěcí hadice pro zavlažování.
K řešení problémů terénních úprav přilehlého území se používají fontánová čerpadla. Jedná se o malá zařízení s vysokým výkonem a schopná vrhat vodní proudy do vzduchu do výšky několika metrů. Přítomnost trysek v sadě vám umožňuje realizovat docela zajímavé efekty z vodních trysek a získat na místě vlastní fontánu, která zdobí oblast dvorku.
Všechny typy ponorných čerpadel a kritéria pro jejich výběr jsou podrobněji popsány v příručce.
Povrchová čerpadla
Jak již název napovídá, povrchová čerpadla nejsou ponořena do vody, ale jsou umístěna v těsné blízkosti odběru vody. Hlavní kritéria pro jejich výběr jsou velmi podrobně popsána v článku Klubu.
Tento typ zařízení má vysokou produktivitu (ve většině případů od 50 do 100 l/min) a je ideální pro řešení problémů se zavlažováním a zavlažováním. Výkon čerpadla je více než dostatečný pro běžný provoz různých sprinklerů, sprinklerů atd.
Ale výška zdvihu povrchových čerpadel ponechává mnoho požadavků. Množství vody čerpané povrchovým čerpadlem je zpravidla omezeno na výšku asi 8–9 m, což mu neumožňuje konkurovat ponorným řešením schopným čerpat vodu z hloubky 60–100 m.
Na rozdíl od ponorných čerpadel, která používají jedinou hadici, jsou k hydraulickému připojení povrchového čerpadla zapotřebí dvě hadice: sací hadice, kterou je k čerpadlu přiváděna voda ze zásobníku; tlak, s jehož pomocí je voda dopravována k pohonům.
Pokud na tlakovou hadici nejsou žádné zvláštní požadavky (hlavní je, aby její průměr odpovídal velikosti výstupu čerpadla), pak volba sací hadice vyžaduje splnění několika podmínek. Za prvé musí být tuhé (nesmí se smršťovat a „zkolabovat“, když v něm vznikne podtlak), a za druhé musí být vybaveno zpětným ventilem.
Přestože název typu čerpadla obsahuje výraz „samonasávací“, samotné čerpadlo nevytváří potřebný podtlak dostatečný k naplnění potrubí vodou. Pro tento účel je součástí konstrukce jednotky speciální zátka pro plnění pracovní části čerpadla.
Samonasávání znamená, že čerpadlo ke svému provozu nepotřebuje vnější přetlak, pokud je zařízení správně připraveno k provozu, čerpadlo si jej vytvoří samo.
Speciálním případem povrchových jednotek jsou oběhová a pomocná čerpadla. První z nich se zpravidla přidávají do autonomního topného systému domu, aby se zlepšila cirkulace chladicí kapaliny v uzavřeném systému. Druhý – normalizovat tlak ve vodovodu, když je nedostatečný.
Dalším důležitým aspektem jsou náklady na čerpací zařízení. Se srovnatelnými vlastnostmi bude povrchové čerpadlo vždy o něco levnější, protože jeho konstrukce neznamená utěsnění elektrické části zařízení, aby byla chráněna před vlhkostí.
Obtížná instalace čerpadla
Pro správný a vědomý výběr vhodné pumpy není nutné být nositelem Nobelovy ceny v oboru matematika. Stačí mít pár počátečních údajů. Nejdůležitější z nich je hodnota výšky zdvihu vody, která udává schopnost čerpadla zvednout vodu kolmo vzhůru do požadované výšky a na jejím základě zhruba vypočítat maximální možnou délku vodovodního potrubí, při které bude čerpadlo zůstat účinné.
Přeprava vody v horizontální rovině vyžaduje od čerpadla podstatně menší námahu než její zvedání, proto se obecně uznává, že úsilí čerpadla pro čerpání vody v horizontální rovině je pouze 10 %. Z toho vyplývá, že pro určení schopnosti jednotky přepravovat vodu v horizontálním směru by měla být délka vodorovného úseku potrubí dělena 10.
Jeden metr vodního vztlaku ve vertikální rovině odpovídá dopravě vody v horizontální rovině o 10 metrů.
Tito. S přibližnou představou o trase vodovodního potrubí je snadné vypočítat požadovanou výšku zdvihu pro konkrétní podmínky. Pro běžný provoz systému a možnost jeho budoucího rozšiřování by se k výsledné hodnotě mělo připočítat cca 30 % rezervy. Konečný vzorec vypadá takto:
kde hvert – hodnota výšky, do které musí být voda zvednuta při jejím vytahování ze studny a jejím přivádění na podlahu;
hhory – délka vodorovného úseku potrubí.
Tento příklad výpočtu platí pro ponorná čerpadla. Při výpočtu výkonu plošných jednotek je třeba vzít v úvahu, že v systému je také sací hadice, u které je třeba vzít v úvahu i výkonové ztráty.
U sací hadice se jeden metr zdvihu ve svislé rovině rovná pěti metrům dopravy vody k čerpadlu ve vodorovné rovině.
Pro eliminaci ztrát a nadměrného zatížení čerpacího mechanismu je velmi žádoucí, aby jednotka byla instalována v těsné blízkosti zdroje vody. Pokud to z nějakého důvodu není možné, měli byste pečlivě vypočítat výšku výtahu v konkrétních podmínkách.
Samotná hadice ve vodorovné rovině musí být položena se sklonem minimálně 1 % směrem k čerpadlu.
Sací hadice je například spuštěna do studny hluboké 5 m a její délka k čerpadlu v horizontální rovině je 15 m. Jednoduchým výpočtem vyplývá, že požadovaná výška zdvihu povrchového čerpadla by měla být 8 m (h = 5 + 15/5 = 8), což je limitní výška zdvihu pro většinu povrchových čerpadel. Při této konfiguraci a délce sacího potrubí lze s jistotou předpokládat, že se účinnost čerpadla sníží. Čerpadlo musí být umístěno blíže ke zdroji vody. Nebo zvažte nákup ponorného čerpadla.
Jak je vidět z výše uvedených příkladů, oba typy čerpadel mají instalační nuance. U povrchových čerpadel je kritická vzdálenost od vodního zdroje. U ponorných zařízení – délka potrubí a součet nezbytných komunikací. Na první pohled se může zdát, že instalace ponorného čerpadla je jednodušší, zvláště pokud vycházíte ze zkušeností s drenážními zařízeními. Pokud jde o uspořádání stacionární studny, záležitost se nezdá tak jednoduchá. Proto v této nominaci – bojovná remíza.
Výsledky
Shrneme-li to, zdálo by se, že by bylo možné bezpečně udělit vítězství ponorným čerpadlům, protože téměř ve všech ohledech „překonala“ konkurenty. Ne vše je však tak jasné. Zde je třeba mít na paměti, že existuje mnohem více druhů ponorných řešení, zatímco povrchová čerpadla jsou zastoupena pouze jedním typem jednotky (oběhová a pomocná čerpadla lze ignorovat, protože jejich rozsah je již velmi úzký a specifický).
