Jak vypočítat výkon vodního čerpadla?

Pokud jste trávili letní sezónu taháním kbelíků ze studny nebo z pumpy, nebo pokud se vaše čerpací stanice začala často pokazit, pak je čas přemýšlet o nové: na podzim jsou slevy na toto zařízení. A my vám prozradíme, na co se kromě ceny musíte při výběru povrchové čerpací stanice zaměřit.

Proč potřebujeme čerpací stanici a jak to funguje

Povrchová čerpací stanice čerpá vodu ze studny umístěné vedle domu do odběrných míst. Stanice zajišťuje zásobování vodou ve venkovském domě, který svou kvalitou není horší než město. To znamená, že tlak vody vám umožní používat nejen sprchu a toaletu, ale také pračku a myčku, ohřívače vody a vysokotlaké myčky, připojit letní vodovod nebo automatický závlahový systém.

Čerpací stanice se skládá z povrchového (ne ponorného) čerpadla s motorem, akumulační nádrží a tlakovým spínačem, který ovládá zapínání a vypínání motoru, jeho spouštění a vypínání při určitých tlacích (zpravidla, pokud není nakonfigurováno jinak, motor startuje při tlaku 1,5, 1,6-3 bar, a když systém dosáhne tlaku XNUMX bar, relé vypne motor).

Relé může být mechanické nebo elektronické – s ovládacím panelem a světelnou indikací. Elektronická relé jsou obvykle vybavena senzorem chodu nasucho, který vypne čerpadlo, když ve zdroji není voda: například pokud je studna mělká nebo je voda odčerpána a nestihla se obnovit. Taková relé se nazývají automatizační jednotky a nemusíte k nim dodatečně kupovat ochranné relé proti chodu nasucho. Na bloku je vždy tlačítko, jehož stisknutím se motor po vypnutí při chodu nasucho spustí.

Elektronické tlakové spínače nevypínají motor ihned po dosažení maximálního nastaveného tlaku, ale po 10-15 sekundách – takový systém umožňuje snížit počet cyklů zapnutí/vypnutí motoru a prodlouží jeho životnost. Mechanické tlakové spínače nejsou obecně horší (a mnohem levnější) než elektronické, ale okamžitě se vypnou a zpravidla nechrání čerpadlo před chodem v nepřítomnosti vody. Kromě mechanického relé se doporučuje zakoupit speciální na ochranu proti chodu na sucho.

V praxi je provoz čerpací stanice následující: když uživatel otevře směšovací kohout nebo např. zapne myčku, stanice automaticky nastartuje motor, čerpadlo nasaje vodu a ta nejprve vstoupí do hydraulického akumulátoru. nádrž a z ní – do kohoutků, splachovací nádržky, domácích spotřebičů). Relé vypne čerpadlo, když tlak ve stanici dosáhne nastavené meze, a znovu ho zapne, když tlak klesne a ventil je otevřený. A tak čerpadlo provede několik cyklů, zatímco se spotřebovává voda.

Akumulační nádrž hraje obrovskou roli:

• zabraňuje vodním rázům
• slouží jako zásoba vody při vypnuté elektřině: čím větší nádrž, tím větší pravděpodobnost, že při zatemnění domu nebude úplně bez vody

Ale musíte si uvědomit, že voda zabírá pouze polovinu objemu nádrže. Pokud je tedy objem nádrže 12 litrů, pak je vodní rezerva pouze 6 litrů, při 24 – 12, při 50 – 25. Výrobci označují objem hydraulické nádrže písmenem V.

Velkoobjemový hydraulický akumulátor je ale také dobrý, protože umožňuje méně časté zapínání motoru – a koneckonců každý start motoru snižuje jeho zdroje.

Většina čerpacích stanic je vybavena tlakoměry, které ukazují tlak v systému. Provozní tlak – od 1,5 do 3 bar: při 1,5 se stanice zapne, při 3 vypne, pokud není relé nakonfigurováno jinak. Pokud není k dispozici manometr, je obtížnější sledovat stav stanice (například někdy je nutné čerpat vzduch do nádrže pomocí čerpadla) a v případě poruchy bude obtížnější pochopit její příčinu.

Kritéria pro výběr čerpací stanice

Volba je určena provozními podmínkami jednotky:

• kolik vodních bodů by měla stanice obsluhovat
• do jaké výšky má zvedat vodu
• jak daleko je studna
• kde bude umístěn: na ulici, ve studni, v nevytápěné přístavbě nebo ve vytápěném domě

Podívejme se na kritéria jedno po druhém.

Volba v závislosti na počtu odběrných míst a průtoku vody

Produktivita neboli objem vody čerpané stanicí se měří v metrech krychlových za hodinu. Čím více vodních bodů v domě, tím vyšší by měl být tento ukazatel, což zase závisí na výkonu zařízení (od 500 do 1400 W) a na kapacitě hydraulického akumulátoru (12-50 l). Přirozeně platí, že čím vyšší výkon a čím větší nádrž, tím větší výkon. Předpokládá se, že pro dům s jednou toaletou, jednou sprchou, kuchyní a 1-4 uživateli stačí kapacita až 3 kubických metrů za hodinu.

Odborníci doporučují provést výpočet: sečtěte spotřebu vody za hodinu všemi místy odběru vody a vynásobte množství faktorem 0,8. Pokud tedy jeden bod spotřebuje v průměru 0,5 metru krychlového za hodinu a je jich 5 (baterie v koupelně, na záchodě, v kuchyni, záchodová mísa, pravidelné zařazování pračky a myčky nádobí), pak získá se následující výpočet: 0,5 × 6 × 0,8 = kapacita čerpadla 2,4 metrů krychlových za hodinu.

Některé značky uvádějí kapacity v litrech za minutu a litrech za hodinu. 1 litr za minutu = 0,06 metrů krychlových za hodinu. Moderní stanice mají kapacitu 30 až 90 litrů za minutu. Převést na kubické metry a litry za hodinu:

Litry za minutu	kubických metrů za hodinu	Litry za hodinu
30	1,8	1800
40	2,4	2400
50	3	3000
60	3,6	3600
70	4,2	4200
80	4,8	4800
90	5,4	5400

Poslední dvě možnosti jsou vhodné například pro minihotel nebo kavárnu.

Výkon závisí také na výkonu. Poměry jsou takové:

• výkon 500-600 W – produktivita 3 metry krychlové za hodinu
• výkon 900 W – produktivita 3,6 metrů krychlových za hodinu
• výkon 1100 W – produktivita 4,2 metrů krychlových za hodinu

Vodní výtah a hlava

Povrchové čerpací stanice jsou navrženy pro určitou hloubku odběru vody (zvedání), nejčastěji do 6-9 m. Je důležité pamatovat: pokud je výška zdvihu vody větší než 8 metrů, pak musí být čerpací stanice vybavena přídavné tryskové čerpadlo nebo ejektor, který umožňuje zvýšit zvedací sílu vodního sloupce.

Pokud je potřeba ještě větší výška zdvihu, stanice by již neměla být povrchová, ale ponorná – tedy s ponorným čerpadlem. Takové stanice jsou určeny pro provoz ve studních, ale ve většině případů studna slouží jako zdroj vody pro venkovské zásobování vodou.

Další důležitou charakteristikou stanic je tlak, neboli výška přívodu vody. Označuje se písmenem H a ukazuje nejen do jaké výšky stanice zvedá vodu, ale také jak daleko může voda putovat od zdroje (vodního zrcadla) k odběrným místům.

To zohledňuje délku všech trubek – vertikálních i horizontálních, a také jejich odolnost a tlakovou ztrátu při jejich průchodu. Tlak se měří v metrech.

Pro výpočet požadovaného tlaku se doporučuje sečíst vzdálenost od vodní hladiny k úrovni terénu (k tomu potřebujete znát hloubku studny) a výšku od úrovně terénu k umístění vodních bodů. Každých 10 metrů této vzdálenosti přidá další 1 metr k výšce výtahu.

Například studna se nachází 30 m od domu, kde stanice stojí. To znamená, že k odhadované výšce stoupání vody je třeba přičíst alespoň 8 m. Příklad výpočtu: 3 + 30 + 8 u3d 41 m. podmínky, stanice se spádem alespoň 10 m je potřeba.

Výrobní materiál, hlučnost a umístění čerpací stanice

Vše je propojeno a zde je návod. Hladina hluku a místo, kde lze stanici nainstalovat, do značné míry závisí na materiálech: v domě, na ulici pod baldachýnem, v přístavbě, v suterénu, přímo ve studni na polici pod střechou (a to se stává) .

Stanice mohou být vyrobeny z:

• nerezová ocel: drahá, vysoká hladina hluku, vysoká odolnost proti korozi, nejprve čistá voda
• polypropylen: není příliš drahý, nízká hlučnost, udržuje čistou vodu
• litina: nepříliš drahá, nízká hlučnost, náchylnost ke korozi při absenci speciálního vnitřního povlaku, což znamená, že částice rzi se dostanou do prvních částí vody

Různé součásti zařízení – hydraulická nádrž, skříň motoru – mohou být vyrobeny z různých materiálů, stojí za to si to před nákupem objasnit.

Čerpací stanice by neměly být v žádném případě ponechány v provozuschopném stavu v místnostech, kde může teplota klesnout pod nulu. Důvod je zřejmý: zmrzlá voda zařízení jednoduše „rozbije“. Před nástupem chladného počasí, pokud stanice zůstane v zimě v nevytápěné místnosti, musí být voda z čerpadla vypuštěna – je dobré, pokud je k tomu vhodná vypouštěcí zátka (pozorně si přečtěte pokyny: může jich být několik).

Litinové stanice by neměly být v zimě při absenci vytápění skladovány ve sklepě nebo v přístavbě domu. Přístroje vyrobené z nerezové oceli a plastu zimují v drsných podmínkách mnohem lépe.

Ochranné systémy

Většina stanic je vybavena několika úrovněmi ochrany, ale stále existují modely ekonomického cenového segmentu, které budou muset být zaplaceny dvakrát, protože výrobce „zapomněl“ na jednu z nich:

• ochrana proti přehřátí a přetížení (tepelná ochrana)
• zpětný ventil, který zabrání nalití vody zpět do studny
• měkký start motoru
• držáky nebo podložky pro stabilitu a snížení vibrací

Potěšení z úspor při nákupu zařízení, která nemají výše uvedené systémy, zpravidla netrvá příliš dlouho: přesně do okamžiku, kdy musíte místo rozbité stanice koupit novou. Mimochodem, logika výrobců je železná: pokud například konstrukce zařízení neposkytuje ochranu proti přehřátí, pak porucha z přehřátí není zárukou.

Při výběru čerpací stanice (a samostatně – kterákoli z jejích součástí: nádrž, relé) je třeba věnovat pozornost třídě ochrany vnějších plášťů pouzdra před pronikáním vnějších nečistot – IP. První číslice za těmito písmeny označuje ochranu před pevnými částicemi (prach, špína), druhá – před vodou (kapky, postříkání, proudy). Takže zařízení s nízkým stupněm ochrany nelze používat venku, s vysokým stupněm – to je přijatelné. Například stanice s krytím IP54 může „žít“ v suchém suterénu a s krytím IP67 – na ulici pod přístřeškem.

Aby se snížilo riziko selhání zařízení v důsledku ucpání, je důležité zaměřit se na přípustnou velikost nerozpuštěných látek ve vodě. Faktem ale je, že málokdo zná stav vody ve studni (kdy jste naposledy odevzdali vodu k rozboru?!), a ten se může dramaticky změnit a uživatel se to dozví až poté. Proto je lepší na vstupu do vodovodního systému ihned nainstalovat hrubý předfiltr, který zadržuje písek a další velké nečistoty – nebo zvolit čerpací stanici, ve které je tento filtr umístěn.

Místo závěru

Čerpací stanice není druh zařízení, na jehož nákupu je rozumné šetřit. Zařízení je velmi jednoduché a nemá prakticky žádné zbytečné funkce a díly, takže taktika „vezmeme jednodušší a levnější stanici a koupíme mixér za rozdíl v ceně“ nefunguje: rozdíl v ceně půjde do neustálých oprav a nákup náhradních dílů. Zařízení všech stanic je úplně stejné, ale rozdíl ve výkonu, kvalitě materiálů a dílů může být obrovský. No, pokud jsou výkon, tlak, produktivita a výška zdvihu zvoleny zády k sobě nebo vůbec neodpovídají potřebám domu, pak stanice prostě nebude fungovat: čerpadlo s dopravní výškou 30 m nemůže dodávat vodu při vzdálenost 40 m. Vyberte vlastnosti „s rezervou“, zvolte kvalitu.

Základem každého vodovodního systému je správný výběr čerpadla a výpočet výkonu čerpadla pro vodní studny, protože na těchto faktorech bude v budoucnu záviset kvalita vody, spolehlivost a účinnost systému jako celku, jakož i komfort používání. Níže popíšeme, jak vypočítat výkon čerpadla podle pravidel a metod používaných v praxi odborníky v této oblasti.

Pro výpočet výkonu čerpadla pro studny můžete použít kalkulačku pro výpočet výkonu čerpadla pro studny.

Algoritmus pro výpočet výkonu čerpadla pro studny.

1. První fází je výběr typu zařízení – samonasávací nebo ponorné. Abyste mohli určit, co potřebujete, měli byste se podrobně seznámit s hlavními charakteristikami a parametry čerpadel. Například samonasávací čerpací zařízení dopravuje vodu na zemský povrch z hloubek asi 7 m bez použití ejektoru a až 9 m se zabudovaným ejektorem.

Existují také speciální čerpadla s dálkovým ejektorem, která dokážou dodávat vodu z hloubky cca 40 m.

Rada: není potřeba používat tento druh zařízení, protože v okamžiku odběru vody tento typ čerpadla přečerpává část kapaliny zpět do studny a plýtvá přebytečnou energií, což je velmi neekonomické.

2. Výhody sacích čerpadel:

• lze použít jako malou čerpací stanici. Zařízení stačí připojit ke studni a můžete čerpat vodu;

• existuje neustálý přístup pro opravy a diagnostiku zařízení, protože samotné čerpadlo je umístěno nahoře. Ve srovnání s ponořeným zařízením také funguje v pohodlnějších podmínkách.

Pro studny s hladinou vody alespoň 9 m se doporučuje používat tento typ zařízení, ale jinak je lepší zakoupit ponorné čerpadlo.

3. Chcete-li se rozhodnout, jaký typ čerpadla je ve vašem případě potřebný, musíte zjistit průtok samotné studny. Na základě toho by měl být výkon čerpadla o 10-30% nižší. v opačném případě studna bude neustále bahnit.

4. Pro splnění specifických potřeb musí být stanoven minimální výkon zařízení. Pro velká průmyslová zařízení tedy výpočet závisí na počtu pracujícího personálu a výrobní kapacitě. Tyto typy průmyslových čerpadel jsou obvykle vybaveny frekvenčním měničem nebo automatickým systémem měkkého startu.

Výpočet produktivity čerpacího zařízení pro studny.

Pro konkrétní objekt je celková produktivita nutně zahrnuta v projektu. Například pro soukromou domácnost se množství spotřeby vody určuje na základě regulačních údajů. Je akceptováno, že v průměru je potřeba 200 ml vody na osobu a den. To bere v úvahu, že spotřeba vody bude probíhat ráno a večer.

Pokud vezmeme v úvahu, že těchto standardních 200 ml se spotřebuje za 2 hodiny, pak pro 4člennou rodinu bude průměrná spotřeba vody přibližně 0,5 m3/h. Kromě toho, pokud bude voda používána také pro další potřeby, například pro zavlažování záhonů, bude to vyžadovat 1,5 m3/h. Celková produktivita zařízení tedy musí být alespoň 2 m 3 / h.

Tip: na zbývající půl kostky kapaliny se doporučuje dokoupit membránový akumulátor.

Příklad výpočtu výkonu čerpadla pro studny.

Tento příklad ukáže jak vypočítat čerpadlo pro studnu. Řekněme, že v rodině jsou 4 lidé. Žijí mimo město, v soukromém domě se zahradou a zeleninovou zahradou. Pro výpočet bereme čerpadlo o výkonu 1,7 m3/hod.

Je nutné určit, zda tlak tohoto čerpadla bude dostatečný k dodání vody do koupelny, která se nachází ve druhém patře domu.

Tip: nezapomeňte vzít v úvahu průtok studnou a porovnat s ní výkon čerpadla.

Pro výpočet minimálního tlaku čerpadla použijte následující vzorec: H = ∆H + 10,2xP + ∑∆P, kde:

• N – minimální výška, m;

• P – standardní hodnota a rovná se 2,5-3 atm;

• ∆H je rozdíl mezi maximálním bodem odběru vody a dynamickou hladinou vody, m. V případě použití sacího čerpadla je tato hodnota brána jako vzdálenost mezi nejvyšším bodem odběru vody a samotným čerpacím zařízením;

• ∑∆P – hodnota charakterizující hydraulické ztráty na potrubí (cca 10 % jeho délky), filtry, rohy, T-kusy (15-20 %).

Po provedení výpočtů musíte vybrat model čerpadla, který se svými vlastnostmi nejvíce blíží dříve vypočítaným ukazatelům. Dále je třeba porovnat průměry studny a čerpadla. Pokud je použito ponorné čerpadlo, jeho průměr by měl být menší. Pokud pokyny počítají s instalací spádového adaptéru, musíte se ujistit, že čerpadlo prochází tam, kde je umístěna jeho statická součást.

Doporučení pro výpočet výkonu čerpadla pro studny.

Někdy se lidé ptají na otázky jako: doporučte dobrý studniční čerpadlo, protože ten starý už nezvládá svůj úkol.

Odpovědi na nejčastější otázky budou uvedeny níže ve formě doporučení odborníků.

1. Při výběru čerpadla se snažte neupřednostňovat možnosti s vibracemi, i když jejich cena je nižší. Tento typ zařízení je vhodnější pro běžné studny, protože jejich komunikace jsou časem pokryty pískem.

2. Je lepší zvolit ponorná čerpadla odstředivého typu. Tím zabráníte zaplnění studny pískem.

3. Pro získání kvalitnější vody nainstalujte čerpadlo ve vzdálenosti alespoň 1 m od filtru.

4. Při použití vody je nutné brát v úvahu nejen průměrné hodnoty, ale i špičkové hodnoty. Dbejte také na dostatek vody pro technické účely (zalévání zahrady, mytí auta apod.).

5. Pro zajištění dobrého tlaku vody musíte zvolit čerpadlo s rezervou výkonu 20 % zvolené hodnoty. To vytvoří přetlak v systému a zajistí vynikající tlak vody. Faktory jako zanášení vodovodního potrubí a použití filtrů přispívají ke snížení tlaku. Bez potřebných znalostí a dovedností nebude možné tento typ výpočtu provést sami, takže je lepší obrátit se o pomoc na odborníky.

6. Pokuste se spustit čerpadlo 1 m pod dynamickou hladinu vody. Toto opatření zabrání ochlazování motoru vodou přicházející zvenčí.

7. Pro ochranu před přepětím se doporučuje instalovat stabilizátory, protože pro ponorné čerpadlo je velmi důležité, aby síť měla stabilní napětí a proud. Tím dále ochráníte své zařízení a prodloužíte jeho životnost.

8. Upozorňujeme, že průměr čerpadla musí být minimálně o 1 cm menší než průměr samotné studny. Tím se prodlouží životnost čerpadla a zjednoduší se postup instalace/demontáže zařízení. Například, pokud má studna průměr 76 cm, musí být čerpadlo vybráno s průměrem ne větším než 74 cm.

Závěr pro výpočet výkonu čerpadla.

na výpočet výkonu čerpadla pro organizování studní Pro účely zásobování vodou je nutné vzít v úvahu mnoho různých nuancí, které ovlivňují jeho provoz a provoz. Pokud si nejste jisti svými vlastními schopnostmi, svěřte tuto záležitost odborníkům.