Klasifikace vodních čerpadel podle různých parametrů

Čerpadlo je zařízení, kterým se čerpají kapaliny. V době úplného soukromí a stěhování měst na venkov se stala vodní čerpadla nejoblíbenějším druhem spotřebičů. Bez nich není možné vytvořit pohodlné životní podmínky mimo město. V tomto článku si povíme něco o čerpadlech, která se používají k čerpání vody a jiných vodních látek. Projdeme si sortiment výrobků a uvedeme typy čerpadel a k čemu se používají.

Vodní čerpadla – 300 typů a modifikací

Klasifikace čerpadel

Je třeba hned poznamenat, že čerpadla jsou na moderním trhu zastoupena v obrovském množství – více než 300 druhů. Všechny jsou modifikace s různými principy fungování, konstrukčními vlastnostmi, různými způsoby napájení. Volba čerpacího agregátu závisí především na jeho použití a provozních podmínkách.

Podle napájení

Zavlažovací čerpadlo napájené ze sítě

Je však třeba poznamenat, že elektrická čerpadla vyžadují konstantní jmenovité napětí. To určuje účinnost zařízení. Snížení tohoto parametru vede ke snížení otáček hřídele a následně ke snížení koeficientu účinnosti. Tento problém se řeší instalací zvyšovacího transformátoru. Elektrická čerpadla na trhu jsou k dispozici v jednofázovém nebo třífázovém provedení.

Čerpadlo na benzín

Pokud jde o čerpadla poháněná kapalinou, jsou vybavena spalovacím motorem na benzín nebo naftu.

1. Benzínová čerpadla jsou levnější než naftová, ale pracují tišeji. Nejezdí na čistý benzín – palivem je směs benzínu a oleje, jejíž složky jsou smíchány v určitém poměru.
2. Dieselové jednotky jsou úspornější než benzínová čerpadla, ale mají vyšší provozní rychlost.

Čerpadla poháněná motorem – běžný název pro čerpadla kapalných paliv – jsou mobilní jednotky. Používají se pouze ve venkovských oblastech, kde je úplný nebo částečný nedostatek elektrické energie.

Čerpání vody motorovým čerpadlem

Podle typu čerpané kapaliny

Existují tři kategorie:

1. Vodní čerpadla pro čistou vodu s koncentrací pevných částic až 150 g/m³.
2. Pro středně znečištěné kapaliny. Koncentrace nečistot se zde pohybuje v rozmezí 150-200 g/m3.
3. Pro vysoce znečištěné kapaliny s koncentrací pevných částic nad 200 g/m³.

Je obtížné vizuálně zjistit, jak moc je voda znečištěná, proto se provádí test. Bez analýzy lze s jistotou říci, že artézská voda a voda z vodovodu jsou nejčistší. Silně znečištěné tekutiny jsou naopak odpadní vody.

Pozor! Nevhodné čerpadlo pro nejvíce znečištěné kapaliny vede k rychlému opotřebení jednotky a jejímu selhání.

Čerpadlo pro středně znečištěnou vodu

Podle umístění

Odborníci ji považují za nejdůležitější rozdělení vodního čerpadla. I zde jsou dvě skupiny:

• Povrchová úprava. Čerpadla tohoto typu se instalují v blízkosti sání vody nebo jiných druhů čerpaných kapalin. Čerpadlová jednotka je připojena k vodě (kapalině) pomocí hadice. Je třeba poznamenat, že čím dále od sání vody je povrchové čerpadlo umístěno, tím výkonnější by mělo být.
• Hluboké sání alias ponorné. Spouštějí se tedy přímo do vody, odkud čerpají. Výrobci nabízejí dvě modelové řady, jednu zcela ponornou a druhou částečně ponornou.

Povrchová čerpadla pro čerpání vody

Ponorná čerpadla si svými vlastnostmi nezadají s povrchovými čerpadly. Mají však jednu nevýhodu – umístění. Nevidí pod vodu a neví, jak to funguje. To lze posoudit pouze podle výšky hladiny vody, kterou dodává. Oprava vyžaduje vytažení čerpadla ze studny nebo vrtu. V tomto ohledu je lepší jednotka pro povrchovou montáž. Je vždy na povrchu a je jasně viditelný a slyšitelný. Jak říkají odborníci, přesně podle hluku lze určit, jak zařízení funguje.

Ponorná čerpadla

Oběžné kolo odstředivého čerpadla

• Vortex. Mají také oběžné kolo, ale lopatky mají jiný tvar. Rotace uvnitř komory způsobuje turbulentní proudění, odtud název čerpadla. Tyto proudy vytvářejí tlak, který pohání kapalinu určitým směrem. Vírová čerpadla jsou při stejném výkonu elektromotoru 2-3krát výkonnější než odstředivá čerpadla, navíc jsou kompaktnější a levnější. Lze je použít pouze k čerpání čisté vody, mají však drobnou nevýhodu.

Oběžné kolo vířivého čerpadla

Existuje ještě jeden typ, který se v zásadě liší. Říká se jim samonasávací čerpadla. Již z názvu je zřejmé, že se jedná o povrchová čerpadla, u nichž není nutné před zahájením práce plnit sací komoru. Samonasávací čerpadla sama nasávají kapaliny vytvořením podtlaku uvnitř vodní komory. Na trhu jsou dvě varianty:

1. Vyhazovač. Kromě nich je na sací hadici (potrubí) nainstalován ejektor, který vytváří v přívodním okruhu podtlak.
2. Jetless. Jedná se o samonasávací jednotky bez dalších přídavných zařízení. To znamená, že samy díky konstrukčním vlastnostem nasávají vodu.

Samonasávací čerpadlové jednotky s ejektorem (leží vedle sebe)

Jak vybrat zařízení pro povrchovou vodu

Základní parametry:

1. Hloubka zdvihu vody. Měří se vzdálenost od sacího potrubí k povrchu hladiny kapaliny.
2. Hlava. Parametr udává maximální přenosový rozsah vody. Zohledňují délku vodovodního nebo zavlažovacího potrubí.
3. Výkon motoru. S rostoucím výkonem se zvyšuje hlava a hloubka zdvihu.
4. Spotřeba elektřiny.
5. Materiál. Pouze kvalitní komponenty (ložiska, lopatky) vydrží náročnou práci.
6. Provozní hluk čerpadla.
7. Bezpečnost. Mezi parametry patří: snadnost instalace, těsnost, kvalita montáže čerpadla.
8. Poprodejní servis. Pokud se v regionu nenachází servisní středisko pro vybraný model, nastanou potíže se záruční opravou v případě poruchy a se získáním náhradních dílů.
   

Sekundární parametry:

1. Název značky. Není třeba přeplácet za jméno, které je známé. V segmentu povrchových čerpadel existuje několik zavedených značkových firem, ale i novější výrobci jsou poměrně dobří.

• Ponorné čerpadlo již bylo popsáno. Náklady jsou . Čerpadlo by mělo být vybráno podle svých vyvážených vlastností.

Popis videa

Video ukazuje, jak funguje čerpadlo s nainstalovaným ejektorem:

Aplikací

Zde je poměrně široký rozsah, protože v různých provozních podmínkách lze použít různé konstrukční jednotky. Ponorná čerpadla již byla popsána. Jedná se především o čerpací jednotky, které čerpají vodu nebo z otevřených studní

V kategorii čerpadel do hlubokých vrtů existují tzv. vrtné jednotky. Jedná se o válcové zařízení, uvnitř kterého je na konci pracovního hřídele instalován elektromotor s oběžným kolem. Na trhu jsou pouze odstředivé modely s více než jedním oběžným kolem. Počet těchto čerpadel určuje čerpací výkon.

Pozor! Tato čerpadla se používají pouze k čerpání vody z hlubokých studní. Některé z nich lze spustit do hloubky více než 200 m. Tato čerpadla jsou vyrobena z nerezové oceli s vysokou pevností v tahu.

Čerpadlo na vodu z hluboké studny

Druhá skupina – fekální čerpadla. Již samotný název napovídá, že se používají k čerpání odpadních vod. se dělí na dvě podskupiny: venkovní a vnitřní. První je kombinací čerpadla a nádrže, kam se vypouští odpadní voda z kanalizace. Jsou vzájemně propojeny potrubím. Tato zařízení se používají především ve vícepodlažních budovách.

Druhým je samotné čerpadlo, které je zčásti zapuštěno do žlabu nebo šachty. Používá se hlavně v soukromé zástavbě, kde je třeba odvádět splaškové a odpadní vody gravitačně, protože terén neumožňuje položení kanalizace pod požadovaným úhlem. Fekální čerpadla jsou vybavena lopatkami, které rozbíjejí velké části kalů a mění je na tekutou hmotu.

Čerpadla odpadních vod

Třetí skupinou jsou drenážní čerpací zařízení. Tento typ může čerpat kapaliny se středním znečištěním. Používají se k odvodňování podmáčených sklepů, vypouštění rybníků a bazénů a k čerpání drenážní vody z kanalizace na staveništi. Tato čerpadla si snadno poradí s pískem, oblázky a malými kameny. Dnes je někteří výrobci vybavují lopatkami, jako je tomu u fekálních modelů. S jejich pomocí lze do čerpadla snadno zamést hadry, kusy dřeva a další pevné předměty.

Hodnocení samonasávacích povrchových jednotek

1. Grundfus JP
   – modely s výškou zdvihu až 48 m a výškou zdvihu až 8 m.
2. Wili PB-201 EA
   – dosah přívodu vody – 35 m, zvedání od 8 metrů.
3. Pedrollo CKM 50
   – až 2,4 m3/h čerpané kapaliny.

Zvedání všech jednotek začíná po naplnění sacího potrubí. Během dalšího provozu dochází k samovolnému odsávání.

Oblast použití:

• zásobování domu a dalších budov vodou;
• Zavlažování pozemku, zajištění zavlažovacích systémů;
• napouštění bazénů vodou;
• čerpání vody.
  

Výhody:

• spolehlivost a jednoduchost konstrukce;
• Čerpadla jsou nezávislá na charakteru vody;
• nízká hladina hluku;
• minimální náklady na údržbu.
  

Nevýhody:

Slabým místem je nízká výška zdvihu. Výkon lze zlepšit výměnou modelu čerpadla za ponorné.

✦ Tohle je také zajímavé: Náš žebříček: Top nejlepších zahradních čerpadel pro zavlažování zeleninové zahrady

Čerpací stanice

Tento typ čerpadla pro letní chaty se rozlišuje jako samostatný typ. je 100% čerpadlo pro povrchovou montáž. Jeho design má jeden velmi důležitý a závažný doplněk. Jedná se o expanzní nádobu, nazývanou také tlakový akumulátor, která obsahuje hruškovitou pryžovou membránu a je naplněna vzduchem pod určitým tlakem.

Čerpací stanice s expanzní nádrží

Čerpadlo funguje tak, že čerpá vodu do expanzní nádoby, kde je pod tlakem vody stlačována gumovou baňkou. V této membráně je také stlačován vzduch, který působí tlakem na vnitřní stěny membrány. Voda je tedy neustále pod tlakem a pod tímto tlakem je přiváděna do vodovodní sítě, i když je čerpadlo vypnuté.

Jakmile tlak v nádrži klesne, vyšle tlakový senzor v nádrži signál, který aktivuje čerpadlo. A voda znovu naplní nádržku a zmáčkne žárovku. Donedávna se pro udržení tlaku v autonomní síti zásobování teplou vodou musel v určité výšce instalovat velký zásobník. Tlak vody se vytváří díky výšce. Složitá a objemná zařízení již dnes nejsou nutná.

Měření kapacity

• Rotametr. Přístroj se skládá ze skleněné trubice s plovákem, který se mírně rozšiřuje směrem nahoru. Průtokoměr se montuje do potrubí a je vybaven stupnicí a kalibračním grafem pro měření. S rostoucím průtokem vody plovák stoupá. Typ kalibrační křivky je určen konstrukcí měřicího zařízení a vlastnostmi kapaliny.
• Tlakoměr se snímací membránou. Zařízení vypadá jako trubice ve tvaru písmene U s kapalinou. V potrubí je instalován kus clony s clonou a potrubí je spojeno dvěma hadicemi připojenými před a za kusem clony. Kapaliny v potrubí a difmanometr se nemíchají. Výška čerpaného kapalného média se po průchodu membránou sníží. Hadice přenášejí tlak na kapalinu v U-trubce. Čím vyšší je kapacita, tím větší je rozdíl výšky hladiny na obou stranách membrány a tím větší je rozdíl mezi hladinami kapaliny v obou větvích difmanometrické trubice. Diferenciální tlakoměr se pomocí gradační křivky převede na přívodní tlak.
• Automatická měřicí zařízení. Průtoková rychlost je odesílána do počítače jako elektrický signál.

Oběhové čerpadlo

A tento typ čerpadla by měl být zařazen do samostatné kategorie. Jeho úkolem je pohybovat chladicí kapalinou v topném systému při nízkých otáčkách. Horká voda je tak rovnoměrně rozváděna po radiátorech.

Tato čerpadla jsou vyrobena z litiny nebo bronzových slitin. V současné době jsou na trhu k dispozici jejich ocelové protějšky vyrobené z tepelně odolného plastu. Jedná se o malé spotřebiče, které jsou připojeny k síti 200 V AC. Pro jejich připojení je v zásadě nutná běžná zásuvka.

Oběhová čerpadla se dělí do dvou skupin podle způsobu konstrukce:

• Kouřový rotor. Elektromotor a všechny rotující části a součásti jsou chlazeny vodou, která je čerpána. Motor je umístěn v uzavřeném pouzdře.
• se suchým rotorem. Elektromotor není v kontaktu s vodou. Tento typ je výkonnější než první typ. Nevýhodou je nutnost pravidelné údržby, například mazání rotujících částí.

Oběhové čerpadlo pro topný systém

Zvláštnosti designu

„Mokré“ čerpadlo pracuje naprosto tiše, je spolehlivé v provozu, úsporné. Vzhledem k nízké účinnosti (až 50 %) se doporučuje pro instalaci na chalupě nebo ve venkovském domě.

Suché čerpadlo má vysokou účinnost (přibližně 80 %), ale je při provozu hlučné. Tento typ jednotky musí být umístěn v oddělené, zvukově izolované místnosti. Tato čerpadla mají vysokou kapacitu. Obecně se používají ve vícepodlažních budovách nebo pro zásobování vodou velkých ploch různého využití.

Fontánová čerpadla

Tento typ je na ruském trhu poměrně krátkou dobu. Její význam je dán přáním mnoha předměstských developerů mít ve svých dačích fontány. Výrobci nabízejí ponornou i povrchovou verzi.

První jsou zapuštěny do nádrže, druhé jsou instalovány v její konstrukci. Většinou jsou tato zařízení vyrobena z odolného plastu. Jsou malé, lehké a zcela uzavřené. Obvykle jsou vybaveny jednoduchým filtračním systémem a tryskami, kterými lze diverzifikovat konfiguraci a podobu vystřikovaných vodních paprsků.

Podle odborníků lze fontánová čerpadla použít také k zavlažování trávníků, květinových záhonů a dalších zahrad. Kromě toho výrobci nyní nabízejí poměrně širokou škálu tohoto typu čerpacích zařízení, kde jsou velmi malá zařízení pro malé dekorativní fontány, postavené ve vilách. A existují obrovská čerpadla, která se používají pro velké a složité fontány, které čerpají obrovské množství vody.

Axiální modely

V tomto typu zařízení vůbec nepůsobí odstředivé síly a celý proces probíhá pomocí přenosu kinetické energie. Čerpadla s lopatkami na ose v pracovní komoře, která má ohyb. Nachází se ve směru proudění. Voda se pohybuje komorou, osa zvyšuje její rychlost a výšku. Vzhledem k této konstrukci jsou nároky na jeho výrobu extrémní. Tato čerpadla se používají především jako zátěžový a řídicí systém na lodích, v plovoucích docích a podobných zařízeních.

Hlavním úkolem těchto čerpadel je čerpání sladké a slané vody. Slouží k odvádění, zásobování a čištění vody. Axiální čerpadla mohou být velmi kompaktní a instalovaná uvnitř vodovodního potrubí.