Výber správneho čerpadla vody pre váš domov je kľúčový pre zabezpečenie efektívneho a spoľahlivého zásobovania vodou. Tento článok poskytuje komplexný pohľad na faktory, ktoré je potrebné zvážiť pri výpočte a výbere čerpadla pre rôzne aplikácie, od vykurovania až po zavlažovanie a zásobovanie úžitkovou vodou.
Obehové čerpadlá pre vykurovanie
Obehové čerpadlá zohrávajú zásadnú úlohu vo vykurovacích systémoch, pretože zabezpečujú cirkuláciu vody, ktorá prenáša teplo do radiátorov a podlahového vykurovania. Správne dimenzovanie obehového čerpadla je nevyhnutné pre efektívne vykurovanie a minimalizáciu nákladov na energiu.
Dôležitosť správneho dimenzovania
Poddimenzované čerpadlo nebude schopné dostatočne cirkulovať vodu, čo povedie k nedostatočnému vykurovaniu, najmä vo vzdialenejších častiach domu. Okrem toho sa môže čerpadlo preťažovať, čím sa skracuje jeho životnosť. Naopak, predimenzované čerpadlo bude spotrebúvať zbytočne veľa energie.
Výpočet prietoku
Prietok čerpadla, udávaný v m³/h, je množstvo vykurovacej vody, ktoré musí čerpadlo cirkulovať v danom časovom úseku. Výpočet prietoku vychádza z požiadaviek na teplo a z rozdielu teplôt na vstupe a výstupe vykurovacieho systému.
Vzorec pre výpočet prietoku:
Prietok (m³/h) = Tepelný výkon (kW) / (ρ * c * ΔT)Kde:
Prečítajte si tiež: Ako rozumieť vyúčtovaniu
- ρ je hustota vody (približne 1000 kg/m³)
- c je špecifická tepelná kapacita vody (približne 4,186 kJ/kg°C)
- ΔT je rozdiel teplôt medzi vstupnou a výstupnou vodou (°C)
Výpočet dopravnej výšky
Dopravná výška čerpadla, udávaná v metroch, predstavuje vzdialenosť, do akej je čerpadlo schopné efektívne distribuovať vykurovaciu vodu. Pre výpočet dopravnej výšky je potrebné zohľadniť dĺžku potrubia k najvzdialenejšiemu bodu, tlakové straty v potrubí a odpory spôsobené tvarovkami (kolená, ventily).
Zjednodušený výpočet dopravnej výšky:
- Zmerajte dĺžku potrubia: Určite dĺžku potrubia od čerpadla k najvzdialenejšiemu radiátoru (alebo inému vykurovaciemu telesu) a späť.
- Odhadnite tlakové straty: Tlakové straty závisia od materiálu a priemeru potrubia, prietoku vody a počtu tvaroviek. Pre bežné inštalácie sa môže použiť orientačná hodnota 100-200 Pa/m pre potrubie s priemerom 20-32 mm.
- Prepočítajte tlakové straty na metre: 1 meter vodného stĺpca zodpovedá približne 9810 Pa. Vydelte odhadované tlakové straty hodnotou 9810, aby ste získali dopravnú výšku v metroch.
Príklad:
Pre rodinný dom s dĺžkou potrubia 50 m a odhadovanými tlakovými stratami 150 Pa/m:
- Celkové tlakové straty: 50 m * 150 Pa/m = 7500 Pa
- Dopravná výška: 7500 Pa / 9810 Pa/m ≈ 0,76 m
K vypočítanej dopravnej výške je vhodné pridať rezervu, napríklad 0,5-1 meter, pre prípadné budúce úpravy vykurovacieho systému.
Ďalšie parametre pri výbere obehového čerpadla
Okrem prietoku a dopravnej výšky je potrebné zohľadniť aj ďalšie parametre:
- Typ a priemer závitu: Zvoľte zodpovedajúci typ a priemer závitu pre jednoduchú inštaláciu.
- Vstavaná dĺžka čerpadla: Uistite sa, že vstavaná dĺžka čerpadla zodpovedá priestoru vo vašom vykurovacom systéme.
- Teplota a tlak vykurovacej vody: Vyberte čerpadlo, ktoré je kompatibilné s minimálnou a maximálnou teplotou a tlakom vo vašom systéme.
- Regulácia výkonu: Regulácia výkonu umožňuje prispôsobiť výkon čerpadla aktuálnym požiadavkám na vykurovanie, čím sa znižuje spotreba energie.
- Funkcie pre optimalizáciu prevádzky: Niektoré čerpadlá ponúkajú funkcie ako automatická adaptácia, ktorá analyzuje vykurovaciu sústavu a optimalizuje nastavenie výkonu.
Záhradné čerpadlá
Záhradné čerpadlá sa používajú na čerpanie vody zo studní, nádrží alebo potokov na zavlažovanie záhrad, trávnikov a iné účely. Pri výbere záhradného čerpadla je dôležité zohľadniť výšku, do akej sa má voda čerpať, vzdialenosť, na ktorú sa má voda prepraviť, a požadovaný tlak na konci hadice.
Prečítajte si tiež: BMW E36 316i: Výmena vodného čerpadla
Výpočet potrebného výtlaku
Na výpočet potrebného výtlaku čerpadla zadajte prepravnú výšku v metroch, prepravnú dĺžku (vrátane dĺžky hadice) a požadovaný tlak na konci hadice. Tieto hodnoty sú iba orientačné.
Výkon čerpadla
Výkon čerpadla je kľúčový faktor, ktorý určuje jeho efektivitu a schopnosť pokryť vaše potreby. Správny výkon čerpadla závisí od požiadaviek vašej aplikácie. Ak potrebujete prečerpať veľký objem vody na krátku vzdialenosť, prietok bude hlavným faktorom. Zohľadnite hĺbku studne a vzdialenosť, ktorú musí voda prejsť. Ak potrebujete zavlažovať veľký trávnik a máte zavlažovací systém s viacerými postrekovačmi, vyberte čerpadlo s vyšším prietokom. Kalové čerpadlá majú zvyčajne nižší prietok, pretože musia zvládnuť čerpanie vody s pevnými časticami. Priemyselné čerpadlá majú často prietok v tisícoch litrov za minútu. Pre zavlažovanie poľnohospodárskej pôdy alebo pre čerpanie vody v priemysle budete potrebovať čerpadlo s vysokým prietokom.
Čerpadlá pre domáce potreby
Ak máte vlastnú studňu alebo hlbinný vrt, môžete sa stať nezávislými na drahej úžitkovej vode a dažďovej vode dostupnej len v obmedzenej miere. Výber čerpadla pre domáce potreby nie je zložitý. Rovnako pri každom čerpadle, aby sme mohli určiť jeho správny typ, potrebujeme poznať výkon a výtlačnú výšku.
Výkon čerpadla
Výkon čerpadla je potrebný prietok na pokrytie spotreby vody za predpokladu, že pri použití všetkých miest odberu vody existuje určitá nerovnosť. Pri štandardnom rodinnom dome je možné predpokladať výkon čerpadla 1-3 m3/h čo pokryje maximálny odber vody.
Výtlačná výška
Výtlačná výška sa skladá z geometrickej výšky, tj. rozdiel hladiny medzi čerpadlom a najvyšším odberným miestom a tiež z miestnych strát spôsobených trením kvapaliny vo vnútornom povrchu potrubia a zmenami v smere toku. Pokiaľ čerpadlo nasáva z nádrže, ktorá je nižšie ako samotné čerpadlo, k výtlačnej výške pripočítame rozdiel medzi čerpadlom a hladinou vody, ako aj miestne straty pozdĺž dĺžky sacieho potrubia. Použitie samonasávacích čerpadiel je obmedzené. Môžu nasávať vodu z maximálnej hĺbky 8 metrov. Pre udržanie správneho tlaku v kohútiku pridajte 20 metrov, aby sa v kohútiku dosiahol optimálny prietok.
Prečítajte si tiež: Bezpečnosť a obehové čerpadlá
Samonasávacie a ponorné čerpadlá
Pokiaľ ste sa rozhodli, že chcete vodu zo svojej studne alebo vrtu aj reálne využívať, prvú vec, ktorú musíte zvážiť je aký typ čerpadla je vhodné na čerpanie vody použiť. V prípade, že vaša studňa alebo vrt nepresahuje hĺbku 8 metrov, môžete si vybrať samonasávacie čerpadlo. Ak disponujete studňou alebo vrtom, ktorých hĺbka je väčšia ako 8 metrov, je potrebné vyberať ponorné čerpadlo.
Výdatnosť vodného zdroja
Pred výberom čerpadla je nutné poznať prítok vody do studne alebo vrtu. Pokiaľ by ste do studne nainštalovali čerpadlo, ktorého prietok je vyšší ako samotný prítok vody, môže dochádzať k nasávaniu piesku, nečistôt alebo behu na sucho.
Výška vodného stĺpca v studni
Je to údaj meraný od dna studne po vodnú hladinu.
Dimenzia rozvodov
Nie je vhodné redukovať výtlak čerpadla o viac ako jednu dimenziu hneď na výstupe čerpadla.
Ako správne vytipovať parametre čerpadla
V popisoch čerpadiel na stránkach predajcov sa uvádzajú parametre čerpadiel v maximálnych hodnotách. Hlavne výtlak a prietok čerpadla. Je to z dôvodu, že výrobcovia čerpadiel nerátajú s tlakovými a prietokovými stratami, kedže nepoznajú dlžku a prevýšenie rozvodov v konkrétnych inštaláciách. Pri každom čerpadle je uvedený maximálny výtlak, ktorý je rátaný pri nulových tlakových stratách. Na čerpadle je označený štandardne písmenom „h“ To je základný údaj pri výpočte výsledného tlaku. 10m z maximálneho výtlaku čerpadla = 1Bar. Prvý krok je zmerať všetky vertikálne, respektíve zvislé rozvody k najvyššiemu odbernému miestu . Ďalšie tlakové straty môžu vzniknúť inštaláciou filtra mechanických nečistôt, inštaláciou rôznych armatúr ako je guľový ventil, kolená v rozvodoch, spätná klapka. Tak ako má čerpadlo uvedený maximálny výtlak, má takisto maximálny prietok pri nulových prietokových stratách. Výborným pomocníkom pri výbere čerpadla sú výkonnostné charakteristiky čerpadla. Je to graf ktorý má na vertikálnej osi znázornený výtlak a na horizontálnej osi prietok čerpadla. Podľa krivky vieme zistiť pomer výtlaku k prietoku. Ľudovo povedané koľko bude dávať vody pri konkrétnom koncovom tlaku. pred výberom čerpadla je dobré poznať prítok vody do studne. Ak nainštalujete čerpadlo ktoré má vyšší prietok ako je prítok vody do studne, čerpadlo bude nasávať nečistoty a piesok alebo pôjde bez vody, čo ho môže zničiť. čerpadlá musia pracovať úplne ponorené do vody, takže je dobré poznať výšku stlpca a podľa toho voliť typ ponorného čerpadla. každé potrubie či už PE hadice, pevné kovové rozvody a pod. majú určitý maximálny prietok v závislosti na jeho dimenzii.