Aby vaša studňa fungovala spoľahlivo, potrebuje správne zvolené čerpadlo a jeho odbornú inštaláciu. Pri nesprávnom postupe hrozia nielen problémy s dodávkou vody, ale aj poškodenie čerpadla. Tento článok sa zameriava na vhodné riešenia pre vŕtané studne a vysvetľuje, ako prebieha montáž bez zbytočných komplikácií.
Typy studní a ich charakteristiky
Najčastejšie používané zdroje čerpanej vody sú studne, ktoré rozdeľujeme na kopané, vŕtané a narážané. Rozdiely medzi nimi sú podstatné faktory, ktoré ovplyvňujú nielen výber vhodnej čerpacej techniky, ale aj spôsob údržby či čistenia samotného vrtu.Samozrejme záleží aj na tom, či už studňu máte a potrebujete jej prispôsobiť čerpaciu techniku, alebo studňu ešte len plánujete vybudovať - v takom prípade je nutné dôkladne zvážiť, na aký účel bude používaná, aké čerpadlo do nej osadíte a podľa toho zvoliť správny typ studne. V neposlednom rade záleží voľba studne aj od pozemku, na ktorom bude studňa umiestnená, od priestorových nárokov na jednotlivé typy studní, ale aj na možnostiach prístupu techniky na dané miesto.
Narážaná studňa
Studňa sa vytvára zatĺkaním alebo narážaním oceľovej rúry s filtrom do zeme. Táto metóda nevyžaduje klasické vŕtanie, ale skôr mechanické narážanie. Narážaná studňa je obvykle plytká, s hĺbkou do 7-10 metrov. Dosahuje len do horných vrstiev podzemnej vody, teda do tzv. povrchovej vody. Voda získaná z narážanej studne pochádza z plytkých podzemných vrstiev, čo znamená, že môže byť náchylnejšia na znečistenie. Narážaná studňa je vhodná pre malé záhrady, zavlažovanie, prípadne na zásobovanie domácností, kde nie sú vysoké nároky na množstvo vody.
Výhody narážanej studne:
- Nízke náklady na zriadenie
- Rýchlosť realizácie
- Nízke náklady na čerpadlo/domácu vodáreň
Nevýhody narážanej studne:
- Menšia výdatnosť vodného zdroja
- Väčšia náchylnosť na znečistenie
- Výkyvy hladiny vody
- Vzhľadom na malú hĺbku môže byť voda menej kvalitná
Vŕtaná studňa
Pri vŕtanej studni sa používa špeciálny vrták, ktorým sa vytvorí hlboký vrt do zeme. Po dosiahnutí požadovanej hĺbky sa do vrtu vloží oceľová alebo plastová rúra s mechanickým filtrom a puzdrom, aby sa zabezpečil prívod čistej vody. Vŕtané studne sú oveľa hlbšie, podľa geologických podmienok a dostupnosti hlbších podzemných vodonosných vrstiev. Bežne dosahujú hĺbku 20-100 metrov. Voda z vŕtaných studní je obvykle čistejšia, pretože pochádza z hlbších vrstiev, ktoré sú lepšie chránené pred povrchovým znečistením. Vŕtaná studňa je vhodná pre zásobovanie domácností, priemyselných objektov alebo na závlahy väčších plôch, kde je potrebný stály a vysoký prítok vody.
Výhody vŕtanej studne:
- Väčšia kapacita vodného zdroja
- Stabilná kvalita vody
- Je menej náchylná na znečistenie
- Menšie výkyvy hladiny vody
Nevýhody vŕtanej studne:
- Vyššie náklady na realizáciu
- Nutnosť použitia špecializovaných strojov a techniky
Kopaná studňa
Je druh studne, ktorý sa vyhĺbi ručne - kopaním, alebo pomocou mechanických nástrojov, prípadne minibagrov. Tento typ studne sa často vytvára v oblastiach s relatívne plytkými podzemnými vodami. Kopaná studňa má zvyčajne širší priemer než vŕtané studne a môže mať rôznu hĺbku. Môže byť ideálnym riešením v prípadoch, kde je dostupná dostatočná hladina podzemnej vody a kde nie je nutné dosiahnuť veľké hĺbky
Prečítajte si tiež: BMW E36 316i: Výmena vodného čerpadla
Výhody kopanej studne:
- Nižšie náklady na výstavbu
- Jednoduchšia údržba
- Dostupnosť pre domácnosti
- Rýchlejšia výstavba
Nevýhody kopanej studne:
- Povrchová voda
- Priestorovo náročnejšia
- Riziko kontaminácie vody
- Obmedzená hĺbka
Typy čerpadiel a ich využitie
Čerpadlá sú neoceniteľnými pomocníkmi v mnohých oblastiach, od domácností až po náročné priemyselné aplikácie, od záhradníctva až po poľnohospodárstvo. Napriek tomu, že všetky plnia jednu základnú funkciu, teda presun kvapalín z jedného miesta na druhé, rozlišujeme mnoho typov čerpadiel, ktoré sú prispôsobené na špecifické účely a podmienky.Či už potrebujete čerpať vodu do domácnosti, dostať vodu do záhrady, zásobovať vodou bazén, udržovať obeh v systéme vykurovania, alebo vyprázdniť septik, existuje čerpadlo navrhnuté na konkrétne podmienky.
Ponorné čerpadlá
Na čerpanie vody z vŕtaných studní sa využívajú výhradne ponorné čerpadlá. Tie sú ponorené pod hladinou a vodu vytláčajú smerom von. Vhodné sú pre hlbšie studne a tam, kde je potrebný stabilný výkon. Ich výber však závisí od hĺbky vrtu, jeho priemeru, výdatnosti a požadovaného výtlaku vody. Ako vyplýva už z názvu - je ponorené v čerpanej kvapaline, ktorú dopravuje cez výstupný ventil dopravným potrubím na miesto odberu. Ako dopravné potrubie sa najčastejšie používa polypropylénová rúra. Ponorné čerpadlo je napájané elektrickým káblom, ktorý je dokonale vodotesný, takisto ako všetky spoje prichádzajúce do styku s vodou. Motor čerpadla je ponorený vo vode, ktorá zároveň zabezpečuje jeho chladenie. Väčšina čerpadiel dokáže pracovať vo vode do teploty 35 stupňov Celzia. Ponorné čerpadlá spravidla obsahujú tepelnú poistku (ochrana proti prehriatiu) a ochranu proti behu nasucho (vypne čerpadlo v prípade nedostatku čerpanej kvapaliny).Ponorné čerpadlo musí byť ukotvené pevným lanom, najčastejšie polyamidovým, aby bolo fixované v dostatočnej výške nad dnom studne alebo vrtu. Ponorné čerpadlá sú vhodné do vŕtaných studní od priemeru 100 milimetrov a do kopaných studní. Ponorné čerpadlá sú ideálnym riešením pre čerpanie čistej vody z rôznych hĺbok a zásobníkov. Využívajú sa v domácich vodárňach, závlahových systémoch a v priemyselných aplikáciách. Poskytujú vysokú účinnosť a spoľahlivosť pri nízkej spotrebe energie.
Výhody ponorných čerpadiel:
- Hermetické utesnenie: Ponorné čerpadlá sú navrhnuté tak, aby boli úplne ponorené vo vode, čo znamená, že sú hermeticky uzavreté a odolné voči vode.
- Vysoký výkon: Tieto čerpadlá sú schopné efektívne čerpať vodu z veľkých hĺbok, často až niekoľko desiatok metrov pod povrchom.
- Tichá prevádzka: Pretože sú ponorené vo vode, ponorné čerpadlá pracujú veľmi ticho v porovnaní s povrchovými čerpadlami.
- Odolnosť: Ponorné čerpadlá sú vyrobené z odolných materiálov, ako je nerezová oceľ alebo iné koróziivzdorné materiály, aby vydržali v náročných podmienkach.
- Ponorné čerpadlá spotrebujú menej elektrickej energie a ponúkajú vyššiu účinnosť. Tieto vlastnosti z nich robia energeticky efektívne riešenie bez strát pri čerpaní vody. Čerpadlá sú tiché, vďaka čomu sú zárukou bezhlučnej prevádzky.
Povrchové (samonasávacie) čerpadlá
Používajú sa predovšetkým pre kopané studne do hĺbky približne 8 metrov. Umiestňujú sa mimo vodu - nad studňu - a nasávajú vodu pomocou podtlaku. Ich výhodou je jednoduchší servis, no ich využitie je obmedzené hĺbkou a kolísaním hladiny. Pre hĺbky nad 8 metrov už nestačia a voda sa nimi nedá účinne vytiahnuť. Na rozdiel od ponorného, pracuje mimo vodnej hladiny a používa sa na čerpanie kvapaliny zo zdrojov, ktoré nie sú hlbšie ako 8 metrov. Sú to napríklad kopané studne, narážané studne, nádrže, záhradné sudy a podobne. Povrchové čerpadlá zvykneme označovať aj ako samonasávacie. Z čerpadla do zdroja čerpanej kvapaliny vedie nasávacie potrubie, prostredníctvom ktorého čerpadlo kvapalinu nasáva a dopravuje ďalej na miesto odberu - či už do domácnosti alebo do záhrady. Dokážu samé vytvoriť podtlak a nasávať vodu. Sú schopné pracovať aj vtedy, keď sacie potrubie nie je úplne naplnené vodou.
Domáce vodárne
Je komplexný systém, ktorý obsahuje čerpadlo, tlakovú nádobu a ovládaciu jednotku. Tieto komponenty spoločne zabezpečujú automatickú dodávku vody do domácnosti.Funguje na princípe sledovania tlaku v systéme. Otvorením vodovodného kohútika klesne tlak vody v systéme a tento pokles zaregistruje ovládacia jednotka, ktorá následne spustí čerpadlo, aby bola zabezpečená dodávka vody. Zatvorením vodovodného kohútika sa tlak vody naopak zvýši a ovládacia jednotka čerpadlo vypne.Tlaková nádoba v systéme domácej vodárne zabezpečuje plynulú dodávku vody a tlmí tlakové rázy pri otvorení/zatvorení vodovodného kohútika. Tým chráni čerpadlo pred častými štartmi, čo výrazne predlžuje životnosť čerpadla. Používa sa na čerpanie vody z vŕtaných alebo kopaných studní.Sú systémy určené na zásobovanie vodou v domácnostiach, záhradách, farmách a malých priemyselných objektoch. Zabezpečujú stálu dodávku vody z vrtov, studní alebo zásobníkov vody do domáceho vodovodného systému - s minimálnymi výkyvmi tlaku. Sú navrhnuté na jednoduchú a časovo nenáročnú údržbu a inštaláciu.
Drenážne čerpadlá
Používa sa na odčerpávanie čistej alebo mierne znečistenej vody z nádrží, bazénov, jazierok, ale aj odčerpávanie vody zo zatopených priestorov. Výhodou týchto čerpadiel je schopnosť odsať vodu prakticky do sucha. Býva osadené plavákovým spínačom, ktorý zabezpečuje riadenie čerpadla podľa výšky hladiny a zároveň chráni čerpadlo pred behom na sucho. Integrovaná je aj tepelná poistka, ktorá čerpadlo chráni pre prehriatím. Čerpaná kvapalina nesmie obsahovať pevné častice, ktoré by čerpadlo mohli poškodiť.Využívajú sa predovšetkým pre odvodnenie zatopených priestorov, rôznych akumulačných nádob, v stavebníctve a na čistenie kopanej studne od piesku a iných usadenín. Tento typ čerpadiel charakterizuje ich nízka hodnota výtlačnej výšky (v metroch), preto sú vhodné len v prostredí s malým prevýšením terénu. Sú určené na čerpanie len mierne znečistenej vody, bez väčších mechanických nečistôt.
Prečítajte si tiež: Bezpečnosť a obehové čerpadlá
Kalové čerpadlá
Používa sa najmä na čerpanie vody obsahujúcej pevné častice, napríklad malé kamienky alebo hlinu. Je ideálne na odčerpávanie vody zo septikov, záhradných jazierok, rybníkov, ale dá sa použiť aj na odčerpávanie vody v domácnosti. Sú určené na čerpanie vody z malých hĺbok a na dopravu kalov, znečistenej alebo splaškovej vody. Sú vhodné pre domáce, verejné a priemyselné použitie. S rezacím mechanizmom sú ideálne na čerpanie tuhých kalov.Sú často vybavené plavákovými spínačmi, ktoré umožňujú automatické spínanie a vypínanie čerpadla podľa výšky hladiny. Zároveň chránia zariadenie pred behom na sucho a výrazne predlžujú jeho životnosť.Niektoré sú navyše vybavené rezacím alebo drviacim mechanizmom, ktorý odstraňuje kal z vody ešte pred jej nasatím do čerpadla.Tým zabraňujú upchávaniu čerpadla a kalovej hadice a umožňujú bezproblémový a efektívny odvod čerpanej kvapaliny.
Obehové čerpadlá
Tiež známe ako cirkulačné čerpadlo, sa používa predovšetkým v systémoch vykurovania, kde zabezpečuje cirkuláciu vykurovacej vody vo vykurovacom systéme. Sú dôležitou súčasťou systémov aj pre chladenie a cirkuláciu vody v domácich aj priemyselných projektoch. Ich hlavnou úlohou je zabezpečiť rovnomerný a efektívny prietok tekutiny v uzavretých systémoch. Moderné obehové čerpadlá sú navrhnuté tak, aby minimalizovali spotrebu energie a maximalizovali účinnosť.Medzi tieto obehové čerpadlá patria napríklad modely s magnetickým rotorom. Čerpadlá sú konštruované s dôrazom na nízku hlučnosť. Sú teda vhodné pre inštalácie v obytných aj komerčných priestoroch. Sú vyrobené z kvalitných materiálov ako napríklad nehrdzavejúca oceľ alebo mosadz. Sú schopné odolať dlhodobému používaniu v náročných podmienkach.
Automatické ponorné čerpadlá
Kombinuje výhody ponorného čerpadla a ovládacej jednotky. Je vybavené prietokovým spínačom, ktorý sleduje pokles tlaku vody v systéme podobne ako ovládacie jednotky v domácich vodárňach, čím zabezpečuje automatické spustenie čerpadla pri otvorení vodovodného kohútika a zastavenie čerpadla pri zatvorení kohútika.Sú monoblokové zariadenia so spodným nasávaním. Sú vybavené riadiacou jednotkou a bezpečnostnými funkciami ako ochrana proti behu na sucho a tepelná ochrana. Tieto čerpadlá sú ideálne pre čerpanie čistej vody z rôznych zdrojov - z retenčných nádrží a podzemných vôd. Nájdu uplatnenie aj v domácich vodárňach a závlahových systémoch.
Výber správneho čerpadla pre vŕtanú studňu
Vŕtaná studňa je stavba na kľúč, ktorú zhotovujú špecializované firmy za pomoci vŕtacej techniky. V závislosti od vašich požiadaviek je možné studňu vybudovať v rôznych priemeroch. Vrty sú osadené špeciálnou PVC rúrou a vyústenie tejto rúry je väčšinou situované do betónovej, prípadne plastovej šachty, do ktorej sa následne umiestňuje ďalšia čerpacia technológia.Do vŕtanej studne patrí predovšetkým ponorné čerpadlo, ak však vodná hladina nie je nižšie ako 8 metrov od vyústenia studne, môžete do takejto studne použiť aj samonasávacie čerpadlo, prípadne domácu vodáreň.Samotné ponorné čerpadlo je pomocou kotviaceho lanka z polyamidu „zavesené“ tak, aby bolo v dostatočnej výške nad dnom studne a zároveň s dostatočnou rezervou vodného stĺpca nad čerpadlom. Z ponorného čerpadla vedie výtlačné potrubie, ktoré je vo väčšine inštalácií tvorené polypropylénovou rúrou, až nad okolitý terén, resp. na miesto dodávky čerpanej vody. V závislosti od toho, na aký účel bude čerpadlo používané, je treba dôkladne zvážiť parametre čerpadla a prípadné ďalšie doplnky celého systému.
Pri výbere čerpadla je potrebné vziať do úvahy niekoľko faktorov, ktoré ovplyvnia jeho výkon a spoľahlivosť. Medzi tieto faktory patria:
Prečítajte si tiež: Efektívne vykurovanie a ohrev vody
- Účel čerpania: Najdôležitejším faktorom, ktorý ovplyvňuje výber čerpadla, je jeho účel. Musíte mať jasno, či potrebujete čerpadlo na zavlažovanie záhrady, na čerpanie pitnej vody, na vykurovanie alebo na čerpanie odpadových vôd. Rôzne typy čerpadiel sú navrhnuté na rôzne účely, preto je dôležité vybrať to správne.
- Množstvo a hĺbka vody: Ďalším dôležitým faktorom je množstvo vody, ktoré potrebujete čerpať a hĺbka, z ktorej ju potrebujete čerpať. Ak máte hlbšiu studňu obstarajte si ponorné čerpadlo. Ponorné čerpadlá so spodným saním sú vhodné, pretože vodný stĺpec v kopanej studni nie je veľmi vysoký.
Dôležité parametre pri výbere čerpadla
- Hĺbka studne a hladina vody: Zistite, aká je hĺbka vašej studne a ako hlboko sa nachádza hladina vody.
- Priemer studne: Priemer studne ovplyvňuje veľkosť čerpadla, ktoré môžete použiť. Pri výbere konkrétneho ponorného čerpadla vychádzame z priemeru studne/vrtu.
- Prietok vody: Zvážte, koľko vody potrebujete čerpať za hodinu. Vypočítate si, koľko vody potrebujete čerpať za hodinu.
- Výtlak čerpadla: Výtlak čerpadla udáva, do akej výšky dokáže čerpadlo vytlačiť vodu.
Inštalácia ponorného čerpadla
- Pripojenie potrubia k čerpadlu: K čerpadlu sa najčastejšie pripája hadica z tvrdého polyetylénu (PE) alebo špeciálne tlakové potrubie. Je dôležité, aby malo rovnaký priemer ako výtlačný otvor čerpadla. Ak je potrebné použiť redukciu, jej veľkosť by nemala presiahnuť jeden stupeň (napríklad z 5/4" na 1"), inak môže dôjsť k výraznej tlakovej strate.
- Zavesenie čerpadla: Čerpadlo by malo byť zavesené pomocou oceľového alebo pevného syntetického lana - nikdy nie za elektrický kábel ani výtlačnú hadicu. Použité lano musí byť odolné voči vlhkosti, pretože jeho časť bude neustále ponorená vo vode. Dôležité je tiež neumiestniť čerpadlo úplne na dno vrtu. Odporúča sa nechať ho vo výške aspoň 50 až 80 cm nad dnom, aby sa predišlo nasávaniu kalu a nečistôt.
Užitočné tipy pri inštalácii
- Skôr než začnete s inštaláciou, skontrolujte priechodnosť vrtu - ideálne pomocou kontrolnej rúrky s rovnakým priemerom. Vyhnete sa tak prípadnému zaseknutiu čerpadla.
- Zmerajte presnú hĺbku vrtu a pripravte si dostatočne dlhý elektrický kábel aj výtlačné potrubie.
- V prípade hlbokého vrtu nechajte predĺženie napájacieho kábla na odborníka - spoj musí byť správne utesnený a bezpečný.
- Pred spustením naplňte čerpadlo vodou. Nikdy ho nepúšťajte nasucho, aby nedošlo k jeho poškodeniu.
Prevádzka a údržba
Kvalitne nainštalované ponorné čerpadlo funguje prakticky bezúdržbovo. Raz do roka sa odporúča skontrolovať jeho chod a zhruba raz za päť rokov prečistiť samotný vrt. Vďaka tomu sa predchádza zanášaniu čerpadla a jeho poškodeniu.
Úprava vody zo studne
Na začiatku je nevyhnutné dať si spraviť rozbor vody (v akreditovanom laboratóriu). Odporúča sa robiť rozbor pravidelne aspoň raz ročne. Ak sa pri rozbore zistia nejaké nedostatky, je na mieste úprava vody.
- Mechanické filtre: Dokážu odstrániť všetky nečistoty, ktoré sa môžu vo vašej studničnej vode nachádzať. A to nielen tie, ktoré sú viditeľné voľným okom, ale aj tie mikroskopické.
- Uhlíkové filtre: Slúžia primárne na elimináciu zápachov. Uhlíkový filter obsahuje aktívne uhlie, ktoré na seba viaže chlór či herbicídy a pesticídy.
- UV lampy: Sú ekologickým riešením na dezinfekciu vody bez použitia chemikálií.
Časté chyby pri výbere a inštalácii čerpadla
Pri výbere a inštalácii čerpadla do studne sa často stretávame s niekoľkými chybami, ktoré môžu viesť k nefunkčnosti čerpadla, jeho poškodeniu alebo dokonca k poškodeniu studne.
- Ak vyberiete čerpadlo s nedostatočným výtlakom, voda sa nedostane do požadovanej výšky.
- Ak vyberiete čerpadlo s nedostatočným prietokom, nebudete mať dostatok vody na pokrytie vašich potrieb.
- Ak umiestnite ponorné čerpadlo príliš nízko, môže sa dostať do sedimentov na dne studne a poškodiť sa.
- Dávajte si pozor, aby ste čerpadlo správne pripojili na potrubie.
- To isté sa týka aj odstraňovania sedimentov.