Vlastná studňa predstavuje pre mnohých ľudí atraktívny zdroj vody s množstvom výhod, ako sú nízke prevádzkové náklady, nezávislosť od verejného vodovodu a dostupnosť úžitkovej vody prakticky kdekoľvek, aj v záhradkárskej oblasti. Avšak, pred realizáciou studne je potrebné zvážiť niekoľko dôležitých aspektov, vrátane legislatívy, kvality vody a správneho výberu a inštalácie čerpadla. Tento článok sa zameriava na princípy fungovania studní, čerpadiel a ich využitie v domácnosti, vrátane splachovania.
Povolenia a legislatíva
Domová studňa, z ktorej sa voda čerpá ručne a využíva sa napríklad na zavlažovanie, zvyčajne nevyžaduje špeciálne povolenia. Avšak, vŕtaná studňa s čerpadlom, teda "vodárnička," je považovaná za vodnú stavbu a podlieha stavebnému zákonu. Na jej realizáciu je potrebné získať povolenia od príslušného stavebného úradu. Podrobné informácie o projektovej dokumentácii a vzor žiadosti poskytne stavebný úrad v mieste plánovanej realizácie.
Kvalita vody a jej význam
Ak plánujete používať vodu zo studne ako pitnú vodu - na varenie, pitie, umývanie riadu alebo pranie - je nevyhnutné nechať si vykonať rozbor kvality vody špecializovaným pracoviskom, ktoré môže byť aj certifikovanou súkromnou firmou.
Riziká kontaminácie
Používanie pesticídov a dusíkatých hnojív v poľnohospodárstve môže viesť ku kontaminácii spodných vôd dusičnanmi a dusitanmi. Hoci takto kontaminovaná voda nemusí byť škodlivá pre okrasné rastliny, nie je vhodná na pitie ani varenie. Dusičnany sa v tráviacom trakte môžu premeniť na dusitany, ktoré predstavujú riziko najmä pre starších ľudí, chorých, malé deti a tehotné ženy.
Čistenie studne
Už pri vŕtaní studne je dôležité dbať na jej dôkladné prečistenie. Ak sa nová studňa riadne neprečistí od piesku, môže dôjsť k upchatiu filtrov a poškodeniu závlahového systému.
Prečítajte si tiež: Ako vybrať ponorné čerpadlo?
Nedostatok vody
Pri dlhotrvajúcom suchu a nedostatočnej hĺbke studne môže dôjsť k strate vody.
Typy čerpadiel a ich využitie
Stojanové (ručné) čerpadlá
Stojanové ručné čerpadlo, známe aj ako ručná pumpa, je obľúbené riešenie na čerpanie vody zo studní, najmä v oblastiach bez elektrickej energie. Tento mechanický stroj dodáva kinetickú, potenciálnu alebo tlakovú energiu tekutine, ktorá cezeň preteká.
Využitie ručnej pumpy
Ručná pumpa sa hodí na chate, chalupe aj v záhrade. Pokrýva drobnú potrebu vody na záhrade i v domácnosti a slúži ako záložné čerpadlo pri výpadku elektrického prúdu.
Princíp fungovania ručnej pumpy
Ručná pumpa funguje na princípe využitia podtlaku na vstupe a pretlaku pre vypustenie tekutiny. Pohybom nadol tlak kvapaliny uvoľňuje ventil a kvapalina sa dostane nad uzáver. Pri snímaní tlak kvapaliny pôsobí znova, ale v opačnom smere, ventil sa zatvorí a kvapalina sa posunie nahor. Opakovaním tohto postupu sa kvapalina transportuje do požadovanej výšky.
Druhy ručných púmp
Existujú dva základné druhy ručných čerpadiel:
Prečítajte si tiež: Ako vybrať správne čerpadlo
- S integrovaným pracovným valcom v tele pumpy - sacia schopnosť do 7 metrov hĺbky.
- S externým pracovným valcom na výtlačnom potrubí - sacia schopnosť do 30 metrov hĺbky.
Pred výberom pumpy je potrebné poznať výšku hladiny a hĺbku samotnej studne. Ručné pumpy dokážu prepraviť vodu minimálne z hĺbky cca 7 metrov.
Samonasávacie čerpadlá
Samonasávacie čerpadlá sú nenahraditeľnými pomocníkmi v domácnostiach, na záhradách aj v priemysle. Ich hlavnou výhodou je schopnosť automaticky nasať kvapalinu bez potreby ručného plnenia sacieho potrubia.
Princíp fungovania samonasávacieho čerpadla
Pri prvom spustení sa v čerpadle nachádza zvyšková pracovná kvapalina, ktorá pomáha pri odvzdušnení. Vzduch, ktorý je v potrubí, sa mieša s kvapalinou a cez výtlačné potrubie sa odvádza von. Po úplnom odvzdušnení pracuje čerpadlo kontinuálne a udržuje stálu hladinu tlaku. Tieto čerpadlá využívajú rotujúce lopatky na vytvorenie odstredivej sily, ktorá spôsobuje prúdenie kvapaliny, alebo používajú pružnú membránu na vytváranie podtlaku.
Výhody samonasávacích čerpadiel
- Jednoduché použitie - stačí zapnúť a čerpadlo sa o všetko postará.
- Efektívne odvzdušnenie - nie je nutné ručné napúšťanie vody.
- Flexibilita - možno ich použiť na rôzne typy kvapalín.
Použitie samonasávacích čerpadiel
- Domácnosti - na zásobovanie domácností vodou zo studní.
- Záhrady - na zavlažovanie trávnikov a záhonov.
- Priemysel - na prečerpávanie kvapalín vo výrobných procesoch.
Dôležité parametre samonasávacích čerpadiel
- Maximálna sacia hĺbka - štandardne býva okolo 7-9 metrov.
- Výkon motora - čím vyšší výkon, tým lepší prietok.
- Materiálové prevedenie - nerezová oceľ alebo liatina zaručujú dlhšiu životnosť.
Údržba samonasávacích čerpadiel
- Pravidelná kontrola - sledujte stav tesnení a hadíc.
- Čistenie filtra - zabránite upchatiu a zníženiu výkonu.
- Ochrana pred mrazom - v zime je potrebné čerpadlo vyprázdniť.
Riešenie problémov so samonasávacím čerpadlom
- Čerpadlo nenasáva vodu? - Skontrolujte, či je naplnené vodou a či nie je upchaté sacie potrubie.
- Nízky tlak? - Môže ísť o netesnosti v systéme.
- Hlučný chod? - Skontrolujte, či nie je poškodené čerpadlo.
Ponorné čerpadlá
Ponorné čerpadlá sú umiestnené priamo v studni a sú vhodné pre hlbšie studne. Sú takmer bezúdržbové, majú jednoduchú inštaláciu a bezhlučnú prevádzku vďaka trvalému ponoru. Používajú sa na rýchle a efektívne čerpanie čistej vody zo studní alebo nádrží a na zásobovanie domácností pitnou vodou. Sú tiež vhodné na zavlažovanie záhrad a trávnikov, na vyprázdňovanie bazéna, rybníka alebo nádrží na dažďovú vodu. V spojení s tlakovou nádobou sa tieto čerpadlá využívajú k realizácii domácich vodární. Pri ich výbere si všímajte hodnoty maximálnej hĺbky ponorenia.
Kritéria pre výber čerpadla
Pri výbere čerpadla pre studňu je dôležité zvážiť niekoľko faktorov:
Prečítajte si tiež: Kvalita vody zo studne vs. žumpy
- Hĺbka studne: Ovplyvňuje potrebný výkon čerpadla. Čím hlbšia je studňa, tým silnejšie čerpadlo je potrebné.
- Výkon čerpadla: Mal by byť dostatočný na zásobovanie domácnosti s potrebným množstvom vody. Je potrebné zvážiť účinnosť a spotrebu energie čerpadla. Pre bežnú domácnosť sa odporúča výkon aspoň 30 l/min pri tlaku 4 bary. Ak sa voda bude upravovať, potrebný výkon čerpadla musí pokrývať minimálne požiadavky na výplach úpravne vody, čo môže byť aj 50 l/min.
- Kvalita vody: Tvrdá alebo minerálna voda môže mať negatívny vplyv na čerpadlo a jeho výkon. V takom prípade je vhodné zvážiť nákup špeciálneho čerpadla určeného pre tvrdú alebo minerálnu vodu.
Riadenie čerpadla: Tlakové spínače vs. frekvenčný menič
Zapínanie a vypínanie čerpadla môže byť automaticky riadené pomocou spínačov vysokého a nízkeho tlaku alebo pomocou tlakového snímača s napojeným frekvenčným meničom.
Domáce vodárne riadené tlakovými spínačmi
Keď tlak poklesne, spínač nízkeho tlaku zapne čerpadlo, ktoré dopĺňa expanznú nádrž plným výkonom až kým sa nedosiahne tlak, ktorým vypne čerpadlo spínač vysokého tlaku.
- Výhoda: Nižšia obstarávacia cena.
- Nevýhody:
- Čerpadlo ide na 100% alebo vôbec, čím víri vodu v studni.
- Časté zapínanie čerpadlo ničí.
- Potreba väčšej tlakovej nádrže, aby sa čerpadlo nezapínalo príliš často.
Domáca vodáreň zapojená s frekvenčným meničom
Frekvenčný menič (pomocou tlakového snímača) drží konštantný tlak reguláciou otáčok čerpadla. Ak sa voda púšťa malým prúdom, čerpadlo ide v pomalých otáčkach.
- Výhody:
- Konštantný tlak v systéme.
- Nehrozí vírenie nečistôt v studni.
- Predlžuje životnosť čerpadla.
Inštalácia čerpadla do studne
Predpokladom spoľahlivosti a životnosti čerpadla je dostatočný zdroj vody bez piesku a nečistôt.
Príprava studne
Prvým krokom je zabezpečiť čistotu a bezpečnosť studne. Je potrebné dôkladné vyčistenie studne od piesku, štrku a iných nečistôt, ktoré by mohli ovplyvniť činnosť čerpadla.
Umiestnenie čerpadla
Čerpadlo by malo byť celé ponorené do vody a umiestnené tak, aby pri svojej činnosti nenasávalo nečistoty zo dna studne.
Využitie vody zo studne na splachovanie
Voda zo studne sa dá využiť aj na splachovanie toalety, čím sa znižuje spotreba pitnej vody. V tomto prípade je dôležité zabezpečiť, aby bol systém splachovania kompatibilný s kvalitou vody zo studne a aby nedochádzalo k usadzovaniu vodného kameňa alebo iných nečistôt.
Alternatívne zdroje tepla: Tepelné čerpadlá voda-voda
Okrem využitia vody zo studne na pitie, zavlažovanie a splachovanie, je možné ju využiť aj ako zdroj tepla pre tepelné čerpadlá voda-voda. Tieto čerpadlá odoberajú nízkopotenciálne teplo z podzemnej vody a odovzdávajú ho vykurovacej látke.
Princíp fungovania tepelného čerpadla voda-voda
Podzemná voda prichádza cez primárny okruh do kontaktu s chladnejšou chladiacou kvapalinou, ktorá si odoberie potrebné teplo z tejto vody a odparí sa. Následne kompresor stlačí tieto pary chladiva a zvýši ich tlak a teplotu. Teplo získané chladivom z podzemnej vody je následne použité na ohrev vykurovacej vody.
Výhody tepelných čerpadiel voda-voda
- Vysoká efektivita - koeficient výkonu COP sa pohybuje okolo čísla 6,5 až 7,3.
- Relatívne nízke náklady na inštaláciu.
- Stabilný výkon aj pri veľmi nízkych mrazivých teplotách.
- Maximálne tichá prevádzka.
- Možnosť využitia vrtu/studne aj na čerpanie vody na závlahu pozemku alebo ako vodu do domácnosti.
Nevýhody tepelných čerpadiel voda-voda
- Nutnosť správnej lokality - blízky vodný zdroj s vhodnou teplotou a výdatnosťou.
- Posudzovanie vhodného chemického zloženia vody.
- Neodporúča sa inštalácia pri veľmi železitej alebo mangánovej vode.
Realizácia studne krok za krokom
- Overenie dostupnosti a kvality vody: Získanie informácií od regionálnych úradov verejného zdravotníctva a orgánov štátnej vodnej správy, prípadne od susedov.
- Hydrogeologický prieskum: Zistenie presnej pozície vodného prameňa, množstva a kvality podzemnej vody, vhodnosti kopanej alebo vŕtanej studne a najvhodnejšej hĺbky vrtu.
- Výber vhodného miesta pre studňu: Zabezpečenie dostatočnej vzdialenosti od znečisťujúcich zdrojov a okolitých studní, prístupu pre techniku.
- Výber typu studne (vŕtaná alebo kopaná): Zohľadnenie miestnych podmienok, dostupnosti podzemnej vody a preferencií.
- Získanie povolenia na studňu: Žiadosť o stavebné povolenie a povolenie na odber podzemných vôd.
- Realizácia studne: Vyhĺbenie studne a inštalácia čerpadla.
- Spustenie studne do prevádzky: Dôkladné prečistenie studne, inštalácia a nastavenie čerpadla.
- Kontrola kvality vody: Pravidelné testovanie vody a prípadná úprava.
tags: #studna #cerpadlo #splachovanie