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. Výber správneho čerpadla pre domácnosť je kľúčový pre zabezpečenie efektívneho a spoľahlivého zásobovania vodou. Pri výbere je potrebné zvážiť niekoľko faktorov, ako sú požiadavky na výkon, typ čerpadla, jeho účel a vlastnosti zdroja vody.
Ak ste majiteľom studne, pravdepodobne už viete, že jej kvalita a efektivita závisia nielen od samotnej hĺbky a typu, ale aj od vhodne zvoleného čerpadla. Nesprávny výber môže spôsobiť slabý prietok vody, vysoké prevádzkové náklady alebo dokonca poškodenie studne. Nesprávne zvolené čerpadlo môže viesť k preťažovaniu zariadenia, rýchleho opotrebenia alebo nedostatočného čerpania vody. Preto je dôležité vedieť, ako správne vybrať čerpadlo do vŕtanej studne.
Typy studní
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: Výhody a nevýhody
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.
Prečítajte si tiež: Parametre a použitie čerpadla
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: Výhody a nevýhody
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: Výhody a nevýhody
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.
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
Aké čerpadlo do vŕtanej studne?
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.
Prečítajte si tiež: Spoľahlivá prevádzka Fordu a palivové čerpadlo
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.
Aké typy čerpadiel poznáme?
Ponorné čerpadlo
Ponorné čerpadlo - 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 z našej ponuky 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. 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.
Výhody:
- 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.
Povrchové čerpadlo
Povrchové čerpadlo, 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.
Samonasávacie čerpadlá - sú podkategóriou povrchových čerpadiel. Dokážu samé vytvoriť podtlak a nasávať vodu. Sú schopné pracovať aj vtedy, keď sacie potrubie nie je úplne naplnené vodou.
Prečítajte si tiež: Ideálne riešenie pre vašu kúpeľňu
Keďže je umiestnené nad zdrojom vody, je povrchové čerpadlo ľahko prístupné na údržbu a opravy.
Domáca vodáreň
Domáca vodáreň je komplexný systém, ktorý obsahuje čerpadlo, tlakovú nádobu a ovládaciu jednotku. Tieto komponenty spoločne zabezpečujú automatickú dodávku vody do domácnosti.
Domáca vodáreň 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. Domáca vodáreň sa používa na čerpanie vody z vŕtaných alebo kopaných studní.
Domáce vodárne 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. Vodárne sú navrhnuté na jednoduchú a časovo nenáročnú údržbu a inštaláciu.
Drenážne čerpadlo
Drenážne čerpadlo sa používa 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. Drenážne čerpadlo 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.
Drenážne čerpadlá sa využívajú 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.
Kalové čerpadlo
Kalové čerpadlo sa používa 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. Kalové a drenážne čerpadlá sú určené na čerpanie vody z malých hĺbok a na dopravu kalov, znečistenej alebo splaškovej vody. Sú vhodné pre domáce, verejné a priemyselné použitie. Kalové čerpadlá s rezacím mechanizmom sú ideálne na čerpanie tuhých kalov.
Kalové čerpadlá 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 kalové čerpadlá 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 čerpadlo
Obehové čerpadlo, tiež známe ako cirkulačné čerpadlo, sa používa predovšetkým v systémoch vykurovania, kde zabezpečuje cirkuláciu vykurovacej vody vo vykurovacom systéme. Obehové čerpadlá 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. Obehové čerpadlá sú vyrobené z kvalitných materiálov ako napríklad nehrdzavejúca oceľ alebo mosadz. Sú schopné odolať dlhodobému používaniu v náročných podmienkach.
Automatické ponorné čerpadlo
Automatické ponorné čerpadlo kombinuje výhody ponorného čerpadla a ovládacej jednotky. Automatické ponorné čerpadlo 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.
Automatické ponorné čerpadlá 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. Vysoká účinnosť a nižšia spotreba elektrickej energie. Ochrana proti behu na sucho a tepelná ochrana zaručujú bezpečnú prevádzku. Čerpadlá sú tiché, vďaka čomu zaručujú prevádzku bez hluku.
Ako vybrať správne čerpadlo: Kľúčové faktory
Pri výbere čerpadla je potrebné vziať do úvahy niekoľko faktorov, ktoré ovplyvnia jeho výkon a spoľahlivosť. Medzi tieto faktory patria:
- 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.
Ďalšie dôležité aspekty 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.
- Prietok vody: Zvážte, koľko vody potrebujete čerpať za hodinu.
- Výtlak čerpadla: Výtlak čerpadla udáva, do akej výšky dokáže čerpadlo vytlačiť vodu.
- 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 nadimenzovať čerpadlo: Praktické rady
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.
Ozrejmíme vám ako správne vytipovať parametre čerpadla aby ste dostali z čerpadla dostatočné množstvo vody v požadovanom tlaku. 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.
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.