Princíp fungovania čerpadla na vytvorenie stabilného tlaku

Požiare predstavujú jedny z najväčších nebezpečenstiev v budovách, ohrozujú životy, spôsobujú materiálne škody a deštrukciu. Účinné systémy na detekciu a hasenie požiarov v počiatočnej fáze sú preto nevyhnutné. Jedným z takýchto systémov je stabilné hasiace zariadenie (SHZ). Tento článok sa zameriava na princíp fungovania čerpadiel používaných na vytvorenie stabilného tlaku v týchto zariadeniach, s dôrazom na sprinklerové systémy a ponorné čerpadlá.

Stabilné hasiace zariadenia (SHZ) a sprinklerové systémy

SHZ je automatický systém, ktorý detekuje a likviduje požiar bez zásahu človeka, ako trvalá súčasť budovy. Najrozšírenejším typom sú sprinklerové systémy, ktoré využívajú vodu ako hasivo.

Princíp fungovania sprinklerového systému

Sprinklerový systém funguje na princípe siete potrubí pod tlakom vody (alebo vzduchu v suchých systémoch). Keď teplota dosiahne stanovenú hodnotu, kvapalina v ampulke sprinklerovej hlavice sa roztiahne a ampulka praskne. Každá hlavica sa aktivuje samostatne, reagujúc len na ohnisko požiaru.

Typy sprinklerových systémov:

  • Mokré systémy: Potrubie je neustále naplnené vodou, ideálne pre priestory, kde nehrozí zamrznutie.
  • Suché systémy: Potrubie je naplnené stlačeným vzduchom alebo dusíkom a voda sa vpustí až po aktivácii hlavice.
  • Predčinné systémy: Voda sa do potrubia dostane až po signále z elektrickej požiarnej signalizácie.
  • Deluge systémy: Všetky hlavice sú otvorené a systém sa aktivuje po signále z detekčného zariadenia.

Sprinklerové systémy reagujú rýchlo, často do niekoľkých sekúnd po vzniku požiaru, a voda sa šíri v tvare dážďového kužeľa, pokrývajúc veľkú plochu. Štatistiky ukazujú, že vďaka sprinklerom bolo uhasených až 98 % požiarov ešte pred príchodom hasičov.

Údržba a kontrola sprinklerových systémov

Pre spoľahlivé fungovanie je nevyhnutné pravidelné testovanie, revízie a údržba. Slovenská legislatíva (vyhláška MV SR č. 121/2002 Z. z.) stanovuje frekvencie kontrol SHZ. Vyhláška odkazuje aj na STN EN 12845, ktorá dopĺňa technické požiadavky na údržbu a skúšky jednotlivých častí systému.

Prečítajte si tiež: BMW E36 316i: Výmena vodného čerpadla

Technologický vývoj sprinklerových systémov

Moderné systémy prechádzajú neustálym vývojom, pričom do popredia sa dostávajú vodné hmly, ktoré používajú menej vody, no majú vyššiu účinnosť v uzavretých priestoroch.

Ponorné čerpadlá a ich využitie pri vytváraní stabilného tlaku

Ponorné čerpadlá sú kľúčové pre zabezpečenie stabilného tlaku vody v systémoch, ako sú sprinklerové zariadenia. Sú navrhnuté tak, aby boli ponorené priamo do zdroja vody, ako sú studne alebo nádrže.

Základné informácie o ponorných čerpadlách

Typické ponorné čerpadlo má valcovitý tvar s dĺžkou 60 až 120 cm a priemerom 8 až 12 cm. Pri výbere čerpadla je dôležité zohľadniť niekoľko faktorov.

Ako vybrať vhodné ponorné čerpadlo

  1. Typy čerpadiel: Rôzne typy čerpadiel sú vhodné pre rôzne aplikácie.

  2. Informácie o studni: Parametre studne, ako je priemer plášťa vrtu, celková hĺbka vrtu, hodnota uzatváracieho tlaku, statická hladina vody, dynamická hladina vody a výdatnosť studne, sú kľúčové.

    Prečítajte si tiež: Bezpečnosť a obehové čerpadlá

  3. Informácie o spotrebe vody: Potreba vody ovplyvňuje výber správneho čerpadla.

  4. Technická výkonnosť: Produktivita (l/min), tlak (bar, m) a výkon (kW) sú dôležité parametre.

  5. Typy konštrukcie čerpadiel:

    • Krokové čerpadlá: Pracujú na základe turbínového systému.

      • Jednostupňové čerpadlá: Všetku prácu vykonáva jeden stupeň čerpadla, sú lacnejšie a menej hlučné, ale menej odolné voči piesku.
      • Viacstupňové čerpadlá: Voda je tlačená z jedného turbínového stupňa na ďalší, vytvárajú vysoký tlak a sú ideálne pre zásobovanie domácnosti a zavlažovanie záhrady.
    • Skrutkové čerpadlá: Voda sa dopravuje otáčaním špirálového hriadeľa, vhodné pre čerpanie vody z veľkých hĺbok a viac znečistenej vody.

      Prečítajte si tiež: Efektívne vykurovanie a ohrev vody

    • Membránové čerpadlá: Nemajú rotačné komponenty, sú odolnejšie voči piesku, ale majú menší prietok.

  6. Parametre studne: Hĺbka, statická a dynamická hladina vody, prietok vrtu. Výkonnosť čerpadla nesmie byť väčšia ako prietok vrtu.

Typy ponorných čerpadiel podrobnejšie

Krokové čerpadlá

Krokové čerpadlá pracujú na princípe turbínového systému, kde každý stupeň čerpadla pozostáva z obežného kolesa a difúzora. Rýchlo rotujúce obežné koleso tlačí vodu smerom von a difúzor smeruje kvapalinu nahor. Tieto čerpadlá sa delia na jednostupňové a viacstupňové.

Jednostupňové čerpadlá

Pri jednostupňových čerpadlách všetku prácu vykonáva jeden stupeň čerpadla. Medzi ich výhody patrí prijateľná cena a nízka hlučnosť. Dosahujú dobrý až vysoký výkon v závislosti od ich veľkosti. Avšak, s vyšším výkonom rastie spotreba elektrickej energie a opotrebovanie. Zrnká piesku môžu poškodiť komponenty pri vysokej rýchlosti. Dôležitá je vysoká kvalita a primeraná vyťaženosť čerpadla, ideálne pri 60 - 70 % výkonu.

Viacstupňové čerpadlá

Viacstupňové čerpadlá majú viac turbínových stupňov, čo umožňuje motoru pracovať pri nižších otáčkach. Voda je tlačená z jedného stupňa na ďalší, čím sa vytvára vysoký tlak a výkon. Sú ideálne pre situácie, kde je potrebné veľké množstvo vody, napríklad pre zavlažovanie záhrady a zásobovanie domácnosti. Tieto čerpadlá sú obľúbené, ale drahšie ako jednostupňové. Odolnosť voči piesku nie je vyššia, no existujú modely, ktoré znesú vyššie koncentrácie piesku (až 180g/m3).

Skrutkové čerpadlá

Skrutkové čerpadlá fungujú na princípe mlynčeka na mäso, kde sa voda dopravuje otáčaním špirálového hriadeľa. Sú ideálne pre čerpanie vody z veľkých hĺbok a zvládajú aj vodu znečistenú pieskom. Hoci podliehajú opotrebovaniu, náhradné diely sú bežne dostupné.

Membránové čerpadlá

Membránové čerpadlá nemajú rotačné komponenty, čo ich robí odolnejšími voči piesku. Princíp je podobný vzduchovej pumpe. Sú odolné voči zadretiu, ale majú menší maximálny prietok (okolo 2000 l/h), čo postačuje pre zavlažovanie záhrady, ale nie pre zásobovanie domácnosti. Väčšinou nemajú skrutkový spoj, len hadicový nástavec. Ich prevádzka môže byť hlučná a vyžaduje presnú inštaláciu. Prívod vody je umiestnený v hornej časti, takže je potrebné dbať na dostatočnú hladinu spodnej vody.

Cena a príslušenstvo ponorných čerpadiel

Cena čerpadiel závisí od výkonu, kvality a doplnkov. Lacné čerpadlá (130 - 250 eur) sú vhodné pre hospodárnych majiteľov záhrad na čerpanie čistej vody. Kvalitné čerpadlá (250 - 400 eur) majú tlakový spínač, elektronické ovládanie a sú odolnejšie voči piesku. Výkon čerpadla sa vypočíta z pracovného tlaku a požadovanej rýchlosti čerpania. Tlaková nádoba predlžuje životnosť čerpadla tým, že zabraňuje jeho neustálemu zapínaniu a vypínaniu. Pre spustenie a zdvihnutie čerpadla je potrebné vypúšťacie lano. Ponorné čerpadlá vyžadujú dlhý napájací kábel (viac ako 25 metrov). Existujú aj solárne čerpadlá pre miesta bez elektrickej prípojky.

Sprinkler ako súčasť systému požiarnej ochrany

Sprinkler je automatická dýza, ktorá v prípade požiaru aktivuje prúd vody na presne definované miesto. Je súčasťou sprinklerového systému, napojeného na zdroj vody (zásobník, čerpadlo alebo verejný vodovod).

Ako funguje sprinkler

Každý sprinkler je vybavený tepelne citlivým prvkom, napríklad sklenenou ampulkou naplnenou kvapalinou, ktorá sa pri určitej teplote rozpína a praskne. Po aktivácii začne voda prúdiť pod tlakom do rozprašovacej hlavice. Teplota aktivácie závisí od prostredia.

Typy sprinklerových systémov (z pohľadu funkcie sprinklerov):

  1. Potrubia sú neustále naplnené vodou a po aktivácii sprinkleru voda okamžite prúdi von.
  2. Potrubia sú naplnené stlačeným vzduchom alebo dusíkom a po aktivácii sprinkleru tlak klesne a ventil vpustí vodu do systému.
  3. Kombinácia suchého systému a elektronickej detekcie požiaru, kde sa voda dostane do potrubia až po signáli z požiarneho senzora.
  4. Všetky sprinklerové hlavice sú otvorené a voda sa do systému dostane po aktivácii senzora.

Pravidelná kontrola podľa noriem STN EN 12845 je nevyhnutná. Nefunkčný sprinkler sa musí okamžite vymeniť.

tags: #cerpadlo #na #vytvorenie #stabilneho #tlaku