Ponorné čerpadlá sú nenahraditeľnou súčasťou systémov zásobovania vodou, zavlažovania a priemyselných aplikácií. Ich konštrukcia umožňuje umiestnenie pod hladinou čerpanej tekutiny, čo zjednodušuje čerpanie pitnej alebo úžitkovej vody, ako aj rôznych druhov kvapalín z veľkých hĺbok, napríklad z hlbinných studní. V tomto článku sa zameriame na ponorné čerpadlá s prietokom okolo 80 l/min, ich parametre a dôležité aspekty správneho výberu.
Princíp a použitie ponorných čerpadiel
Ponorné čerpadlá sú sústrojenstvá čerpadla a elektromotora. Možnosť ich ponorenia je daná technickou úrovňou utesnenia elektromotora. Sú vhodné pre celoročné a efektívne čerpanie vody. Používajú sa v situáciách, kde je potrebné čerpať vodu z väčších hĺbok, kde by samonasávacie čerpadlá neboli efektívne.
Ako vybrať správne ponorné čerpadlo
Správny výber ponorného čerpadla je kľúčový pre efektívnu a spoľahlivú prevádzku. Je potrebné zohľadniť straty, ktoré vznikajú na trase k odbernému miestu. Dôležité je určiť pracovný bod čerpadla, ktorý sa nachádza v strede krivky pri jeho maximálnej účinnosti.
Stanovenie pracovného bodu
Pre správny výber čerpadla je potrebné vypočítať pracovný bod, teda výtlačnú výšku pri konkrétnej hodnote prietoku. Požadovaný prietok je najdôležitejší parameter, podľa ktorého vyberáme radu čerpadla, ktorá je pri danom prietoku najúčinnejšia.
Výpočet výtlačnej výšky
Ak máme stanovený prietok, ďalším parametrom, ktorý potrebujeme vypočítať, je výtlačná výška čerpadla pri tomto prietoku. Výpočet zahŕňa:
Prečítajte si tiež: Typy a využitie ponorných čerpadiel
- Tlakovú stratu v studni alebo vrte, čo je vzdialenosť medzi najnižšou hladinou počas čerpania a povrchom. Napríklad, pri dimenzii potrubia DN32 plast a vzdialenosti 50 m, s požadovaným špičkovým prietokom 60 l/min.
- Terénne prevýšenie od úrovne studne po najvyššie položené miesto, vyjadrené v metroch.
- Požadovaný tlak na koncovom odbernom mieste.
- Výkonovú rezervu.
Kľúčové parametre ponorných čerpadiel
Pri výbere ponorného čerpadla je potrebné zvážiť niekoľko kľúčových parametrov:
- Prietok (Qmax): Udáva maximálne množstvo vody, ktoré je čerpadlo schopné prečerpať za jednotku času (l/min). Pre naše potreby sa zameriame na čerpadlá s prietokom okolo 80 l/min.
- Výtlačná výška (Hmax): Udáva maximálnu výšku, do ktorej je čerpadlo schopné dopraviť vodu (m).
- Výkon: Závisí od požiadaviek na prietok a výtlačnú výšku. Pre vrt s priemerom 80 mm sa bežne používajú čerpadlá s výkonom medzi 0,75 kW a 1,5 kW, v závislosti od konkrétnych podmienok.
- Výdatnosť vodného zdroja: Je nutné poznať prítok vody do studne alebo vrtu. Ak by prietok čerpadla bol vyšší ako samotný prítok vody, môže dochádzať k nasávaniu piesku, nečistôt alebo behu na sucho.
- Výška vodného stĺpca v studni: 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.
Príklady ponorných čerpadiel
Pre ilustráciu uvádzame niekoľko príkladov ponorných čerpadiel:
- Ponorné čerpadlo SUBINOX 7: Maximálny prietok 92 l/min, maximálny výtlak 56 m.
- Ponorné čerpadlo OLA 60/60: Maximálny prietok 60 l/min.
- Ponorné čerpadlo 5″ celonerezové VN 3/5 230V; 0,75kW: Určené do vrtov, studní, nádrží, bazénov a vodojemov pre domáce aj priemyselné použitie.
Príslušenstvo a inštalácia
- Spätný ventil: Nevyhnutný na zabránenie spätnému toku vody do čerpadla a potrubia.
- Tlakomer: Odporúča sa pre monitorovanie tlaku a kontrolu správnej funkčnosti systému.
- Tesniace krúžky a filtre sacieho koša: Mali by sa kontrolovať aspoň raz ročne a v prípade opotrebovania vymeniť.
- Tlaková nádoba: Zabezpečuje stabilný tlak a znižuje opotrebenie čerpadla.
- Elektrická ochrana a RCD (reziduálne diferenčné chrániče): Je potrebné pravidelne preverovať ich funkčnosť.
Montáž ponorného čerpadla je technicky náročná, preto sa odporúča využiť služby kvalifikovaného technika, aby sa zabezpečila správna inštalácia.
Špeciálne vlastnosti a funkcie
Niektoré ponorné čerpadlá sú vybavené špeciálnymi funkciami, ktoré zvyšujú ich efektivitu a životnosť:
- Frekvenčný menič: Reguluje tlak v systéme počas odberu, šetrí elektrickú energiu, zabezpečuje motorovú ochranu a chráni čerpadlo pred behom na sucho.
- Mäkký štart: Frekvenčný menič rozbieha čerpadlo pozvoľna, čím šetrí elektromotor a zabraňuje tlakovým rázom.
- Funkcia minimálny prietok: Pri uzatvorení ventilov a nulovom odbere vody frekvenčný menič vypne čerpadlo.
Údržba a ochrana
- Ochrana pred mrazom: Je dôležité zabezpečiť, aby čerpadlo bolo v oblastiach chránených pred mrazom, prípadne ho demontovať a uskladniť.
- Kontrola tlaku: Ak tlak rapídne poklesne pri bežiacom čerpadle, môže to signalizovať problém s prítokom vody, poškodenie sacieho systému alebo upchatý filter.
- Čistenie: Pravidelne kontrolovať a čistiť filtre sacieho koša.
Čerpadlá pre pitnú vodu
Nie všetky čerpadlá sú vhodné pre pitnú vodu. Je potrebné vybrať čerpadlo špeciálne certifikované na tento účel, vyrobené z materiálov, ktoré neovplyvňujú kvalitu vody.
Prečítajte si tiež: Správny výber ponorného čerpadla
Príklad kompletu s frekvenčným meničom
Ponorné čerpadlo 3,5" AQUANAUT 85D/14 230V; 0.75kW s 20m káblom a kondenzátorovou skrinkou. Súčasťou balenia je aj frekvenčný menič ARCHIMEDE MM1.1W 1,1kW 1x230V max.9A a výtlačný rad armatúr SET6 1" s tlakovou nádobou PWB8 s držiakom na stenu pre frekvenčný menič. Na tento komplet je poskytovaná predĺžená záruka 3 roky.
Vlastnosti čerpadla:
- Priemer čerpadla: 85mm
- Prostredie: pH 6,5-8
- Maximálne množstvo mechanických nečistôt: do 50g/m3 (150g/m3 krátkodobo)
- Maximálna hĺbka ponoru: 100m
- Pracovná poloha: vertikálna (horizontálnu konzultovať)
- Minimálna výtlačná výška Hmin: 16m
- Motor: 3.5" asynchrónny olejom plnený 3.5SD
- Prevedenie: 230V, 50Hz s kondenzátorovou skrinkou
- Tolerancia napätia: +10% -10%
- Dĺžka kábla: 20m, ukončený zástrčkou
- Max. počet štartov za hodinu: 20 (neplatí pri použití frekvenčného meniča)
- Max. teplota vody: 35o C
- Rýchlosť obtekania vody: 0,2 m/s
Vlastnosti frekvenčného meniča:
- Maximálny výkon čerpadla: 1,1kW
- Napájacie napätie: 230V
- Výstupné napätie: 230V
- Frekvencia napájania: 50-60Hz
- Výstupná frekvencia: 0..55Hz
- Vstupný prúd: 10A
- Maximálny výstupný prúd: 9A
- Merací rozsah tlaku: 0-10Bar
- Umiestnenie: vertikálne na stenu
- Stupeň krytia: IP65
Materiálové prevedenie:
- Mosadz: sacie a výtlačné teleso čerpadla, výtlačný rad armatúr SET6
- Antikorózna oceľ: plášť čerpadla, spojka hriadeľa, kryt kábla, sacie sito, skrutky a podložky, guľový ventil a manometer armatúr SET6
- Oteruvzdorné plasty: obežné kolesá, prevádzače, teleso článku, držiak ložiska, tanier spätného ventilu
Prečítajte si tiež: Výber ponorného čerpadla