Co všechno ponorná čerpadla do studní umí a jak fungují?

„. A na dně studny bude navždy propast jako na Bermudách.“ Nicméně texty stranou. Nic takového předmětem našeho dalšího rozhovoru nehrozí. Budeme mluvit o ponorných studnich čerpadlech, která slouží k čerpání vody ze stejné studny, akumulační nádrže nebo blízké nádrže z hloubky až 30 m

Než začneme zvažovat různé typy ponorných čerpadel pro studny, odpovíme na dvě otázky:

1. Proč zvolit spíše ponorné čerpadlo než povrchové?

Existují tři hlavní faktory ve prospěch takových jednotek. První z nich je jednoduchý a účinný způsob chlazení ve vodném prostředí, kde je čerpadlo ponořeno. Navíc, pokud objem vody v nádrži klesne na kritickou úroveň, zařízení se automaticky vypne. Povrchové modely „chladí“ na vzduchu, který se s tímto úkolem díky své nižší tepelné kapacitě vyrovnává mnohem hůře než voda.

Druhý faktor se týká snadného spuštění. Jednotka, která je neustále ve vodě, je připravena k práci každou chvíli, stačí zapnout napájení. Povrchové čerpadlo musí být nejprve naplněno vodou.

Konečně, ponorné modely produkují výrazně méně hluku – pouze asi 22 dBA.

2. Jaký je rozdíl mezi ponorným čerpadlem do studny a čerpadlem do vrtu?

Studnové jednotky, určené ke zvedání vody z maximální hloubky 30 metrů, jsou vyrobeny ve formě většího válce než studniční jednotky a mají také kruhový chladicí okruh mezi pláštěm statoru a skříní, což umožňuje dokonalejší využití zdroje motoru. Rozdíl v průměrech hlavně a pumpy v tomto případě nehraje roli. Studniční čerpadla poskytují vyšší průtok a jsou levnější než studniční čerpadla se stejnou spotřebou energie a tlakem.

Má se za to, že voda čerpaná ponorným čerpadlem by měla obsahovat hmotnostní koncentraci nečistot ne větší než 0,01 % s neabrazivní velikostí částic do 1,5 mm. V tomto případě se nejčastěji hodí k pití. Řada firem však nabízí zařízení s méně přísnými požadavky na tyto ukazatele (samozřejmě je stále nutné zajistit filtraci vody z velkých vměstků). Z tohoto důvodu musí kupující nejprve určit, jakou kvalitu vody pro domácí potřeby uspokojuje, a teprve poté vybrat model čerpadla s odpovídajícími vlastnostmi.

Odstředivá ponorná čerpadla

Konstrukce jednotek zahrnuje nerezové pouzdro, asynchronní motor (oddělený od pracovní komory utěsněnou přepážkou), lopatkové kolo namontované na svislé hřídeli motoru a rozběhové relé.

Prostřednictvím přívodu vody vstupuje voda do rotačního lopatkového difuzéru, který zvyšuje tlak a průtok. Na výstupu z oběžného kola se řítí do spirály, kde se část kinetické energie přemění na energii tlakovou, a poté opouští čerpadlo přívodním potrubím.

U vícestupňových jednotek s několika oběžnými koly je tlak roven součtu tlaků všech stupňů, ale průtok zůstává stejný. Zpravidla je to 4–6,5 m³/h (67–110 l/min.), když voda stoupne o 20 m.

Díky vodnímu chlazení mohou zařízení pracovat nepřetržitě po dlouhou dobu, a pokud hrozí přehřátí čerpadla v důsledku poklesu hladiny vody, plovákový spínač zastaví motor. (Existují modely, ve kterých je motor navíc vybaven tepelným ochranným zařízením, které otevře elektrický obvod, když teplota překročí prahové hodnoty).

Rozsah provozních teplot vody pro ponorná čerpadla je od 1–2 do 35–40°C. Stupeň krytí zařízení je IP 68, třída elektrické izolace je F (155°C). Musí být vyloučen kontakt prvků vedoucích proud s vodou. Zařízení by měla být připojena k síti přes stabilizátor napětí

Přívod vody může být umístěn jak ve spodní, tak v horní části pouzdra. V prvním případě bude čerpadlo pracovat bez přerušení i při částečném ponoření. Aby se dovnitř nedostaly velké vměstky, je sací otvor uzavřen hrubým filtrem a samotné zařízení je instalováno minimálně metr ode dna nádrže (u studní s pitnou vodou je toto omezení zbytečné).

Pokud je vstupní ventil umístěn nahoře, není potřeba filtr a čerpadlo může sedět přímo ve spodní části zdroje. Důležitá podmínka: aby byl příjem vody možný, musí být vždy zcela ponořena ve vodě.

U některých modelů je voda nasávána speciální trubkou spojenou hadicí s plovákovým filtrem. Současně, aby se zabránilo vstřebání nečistot z vodní hladiny, je filtr do ní ponořen o několik centimetrů.

Čerpadla jsou vybavena zpětný ventil diskový nebo kulový typ, který zabraňuje proudění vody v opačném směru a plnění potrubí vzduchem při zastavení motoru, čímž zajišťuje rychlou dodávku vody po opětovném spuštění jednotky.

Ložiska z keramiky a grafitu, které nahradily ocelové a litinové, mají vyšší teplotní práh, ale teplotní čidlo je citlivé na přehřátí a vypíná čerpadlo, čímž brání „běhu nasucho“.

Praxe ukazuje, že hlavním problémem při použití ponorných čerpadel odstředivého typu může být únik oleje, který je důsledkem nesprávného provozu nebo poruchy jednotky způsobené odtlakováním komory. Odstranění olejového filmu z vodní hladiny je obtížný a nákladný podnik, proto výrobci doporučují přísně dodržovat všechny body v návodu k použití zařízení.

Vibrační ponorná čerpadla

Takové jednotky jsou mnohem jednodušší než odstředivé a stojí výrazně méně. Skládají se z pouzdra, elektromagnetu a vibračního mechanismu, nejsou v nich žádné rotující části ani ložiska. Některé modely mají tepelné relé na ochranu před přehřátím.

Vibrační čerpadla zvedají vodu pomocí pístu (elastické membrány) poháněného elektromagnetickými impulsy prostřednictvím vibrací kotvy. Tlaková hydraulická komora je oddělena od elektrické komory pryžovou membránou.

Vstupní ventil umožňuje vstup vody do pracovní komory a zabraňuje jejímu zpětnému toku. Aby pevné nečistoty přítomné v kapalině nezpůsobily rychlé opotřebení pryžového pístu, měl by být přívod vody vybaven filtrem, který je nutné pravidelně čistit a alespoň jednou ročně měnit.

Vibrační čerpadla nejsou schopna zajistit stejný tlak a průtok jako odstředivá čerpadla a mají kratší životnost, ale to vše je kompenzováno jejich nízkou cenou. I když zařízení vydrží jednu sezónu v náročných provozních podmínkách (a s jeho pomocí můžete nejen čerpat vodu pro domácí potřeby, ale také vypustit zatopený sklep, vyčistit nebo prohloubit studnu atd.), náklady na něj budou vyšší než oprávněné.

Ponorná studniční čerpadla obou typů se snadno instalují: stačí je spustit do zdroje a zavěsit za oka na polymerovou šňůru (kovový kabel rychle koroduje). Jediným omezením je, že vibrační jednotky by se neměly dotýkat povrchů nádrže

Tlak a průtok

Hlavními ukazateli čerpacího zařízení jsou tlak (N; měřeno v metrech vodního sloupce nebo barech), který určuje výšku stoupání vody, a průtok (Q; l/min. nebo m³/h), dříve označovaný jako průtok. nebo produktivitu. U ponorných čerpadel do studní s Q alespoň 1 m³/h dosahuje hodnota H 40 m. Protože tlak a průtok jsou vzájemně závislé parametry, projevují se ve formě obecné tlakové charakteristiky.

Nejvyšší průtok je zaznamenán na výstupu z čerpadla a nejmenší při maximálním tlaku: čím vyšší tlak, tím nižší průtok a naopak. V tomto případě by měl být maximální průtok roven součtu průtoků všech současně zapnutých odběrných míst vody. Tlak vody potřebný k zajištění maximálního průtoku závisí na třech veličinách. První je vzdálenost od vodní hladiny u zdroje k nejvyššímu bodu spotřeby vody; druhým je provozní tlak v systému (běžně 2 bary, což odpovídá 20 m tlaku) a třetím je tlaková ztráta po celé délce vodovodního potrubí, v sací a přívodní části.

Protože pro většinu běžných kupujících, mírně řečeno, je obtížné porozumět všem složitostem této „hydrauliky“, má smysl kontaktovat konzultanta prodávající společnosti, který vám pomůže vybrat správný model čerpadla. Stačí mu poskytnout potřebné údaje o zdroji vody, materiálu a průměru potrubí a poskytnout plán umístění odběrných míst vody.

Stanice čerpadel

Na základě odstředivého čerpadla můžete vytvořit čerpací stanici, která bude řízena automaticky. Kromě čerpadla obsahuje taková instalace membránovou nádrž, tlakový spínač a manometr, vzájemně propojené hadicemi a elektrickým kabelem. V závislosti na spotřebě vody si automatika sama určí, kdy má čerpadlo zapnout či vypnout a bude neustále sledovat parametry tlaku v systému.

Čerpací stanici si můžete pořídit plně vybavenou, nebo si ji můžete sestavit odborníkem z jednotlivých prvků

K udržení daného tlaku a zabránění vodnímu rázu ve vodovodním systému slouží membránová hydraulická akumulační nádrž o objemu 60 až 500 litrů. Relé, zaznamenávající tlak vody, dává při intenzivní spotřebě vody povel ke spuštění čerpadla a při jeho zastavení zastaví zařízení, ale předtím musí být nádrž naplněna vodou na maximální hodnotu tlaku. Když se tedy průtok obnoví, nádrž ho bude nějakou dobu poskytovat s vypnutým čerpadlem. Tento režim provozu může výrazně prodloužit životnost jednotky.

Pokud je systém provozován pouze v teplé sezóně, může být nádrž instalována ne uvnitř, ale přímo na místě. Nejproduktivnější zařízení čerpají až 8 m³/h vody, udržují tlak v potrubí 2–3 bary nebo i vyšší, což umožňuje používat domácí spotřebiče náročné na tento parametr.

Dnes jsou k prodeji regulátory Pampela ViStan-2, určené pro automatické řízení vodovodního systému na bázi ponorného čerpadla vibračního typu. Udržují tlak, stabilizují napětí, chrání proti zkratu a chodu nasucho, plynulý start a stop – to znamená, že vám vlastně umožňují vytvořit levnou čerpací stanici.

Přihlaste se k odběru našeho kanálu Telegram, aby vám nic neuniklo!

Hlubokovodní čerpadlo odstředivého nebo vírového typu je oblíbeným vybavením mezi letními obyvateli a majiteli venkovských domů a když selže, oprava vrtného čerpadla se na první pohled jeví jako nemožný úkol.

Při pravidelné údržbě a správném provozu může zařízení tohoto typu vydržet 10–15 let.

Tento článek popíše, jak rozebrat ponorné čerpadlo, proč nečerpá, jaké jsou jeho hlavní závady a co je nejdůležitější, jak si můžete opravit vrtné čerpadlo svépomocí, aniž byste museli jít do dílny.

Obsah

• Příprava na opravu, postup demontáže
• Odstranění vodního kamene a ucpání
• Mechanické poškození
• Hluk, přehřívání a vibrace
• Elektrické závady

Příprava na opravu, postup demontáže

Pokud zařízení nefunguje uspokojivě, je nutné vypnout napájení a zatáhnout za kabel, aby se jednotka dostala na povrch.

Po vyjmutí zařízení ze studny a před demontáží hlubinného čerpadla se pečlivě zkontroluje.

Pokud se na pouzdře objeví praskliny, promáčkliny a deformace, stojí za zvážení nákupu nového čerpacího zařízení. Zařízení s poškozeným pouzdrem nelze používat! Pod vlivem vnitřního a vnějšího tlaku se jednotka nevyhnutelně roztrhne.

Ve vodovodním systému domu je spolu s čerpadlem studny zapojena i čerpací stanice, která se také může porouchat. Všechny poruchy tohoto typu zařízení jsou popsány v článku o opravě čerpací stanice.

V jiných případech se oprava ponorných čerpadel provádí poměrně jednoduše, pokud máte nástroje a základní znalosti.

Nejprve musíte vzít zařízení do rukou a trochu s ním zatřepat. Slyšeli jste při otáčení čerpadla nějaké cizí zvuky: skřípání, dunění, vrzání?

Důvodem neobvyklých zvuků je mechanická porucha, v takovém případě nebude oprava ponorných čerpadel možná bez demontáže.

Postup demontáže

Před demontáží krytu musí být jednotka odpojena od napětí.

Demontáž je velmi jednoduchá: odstraňte upevňovací šrouby na karoserii. Pokud jsou upevňovací prvky zrezivělé a nepoddají se, doporučuje se použít čisticí aerosol WD-40. V krajním případě lze šrouby odříznout bruskou po předchozím výběru nových.

Po odšroubování šroubů je nutné opatrně sejmout kryt a pouzdro. Poté se demontují všechny části zařízení: motor, příruby, oběžné kolo, desky atd.

Obecně je pořadí práce následující:

• odstraňte všechny podložky a kotouče z hřídele čerpadla;
• odstraňte pojistný kroužek z motoru;
• Po otevření krytu odpojte vodiče.
• Pomocí šroubováku a kladívka opatrně vyklepejte motor z pouzdra.

Všechny vnitřní díly a pryžová těsnění jsou pečlivě kontrolovány, zda nejsou poškozené nebo nevykazují známky opotřebení.

Pokud jednotky nejsou vizuálně poškozené, ale je na nich bílý povlak, pak příčinou poruchy může být vápnění. V tomto případě oprava hlubinných čerpadel netrvá déle než půl hodiny.

Montáž jednotky po opravě se provádí v opačném pořadí.

Odstranění vodního kamene a ucpání

Pokud čerpadlo nečerpá vodu ze studny, může to mít několik důvodů. Nejčastějšími poruchami ponorného čerpadla jsou zanášení, ucpávání a vodní kámen.

Při čerpání tvrdé vody se uvnitř pouzdra objevuje vodní kámen. Postupem času vodní kámen narušuje normální provoz zařízení, čerpadlo přestane čerpat vodu nebo je tlak vody výrazně nižší než jmenovitý. Při silném usazování vodního kamene se může zaseknout oběžné kolo, které vytváří odstředivou sílu.

Pro odstranění vodního kamene je nutné všechny vnitřní části kromě motoru umístit na 15–30 minut do kyselého roztoku. Můžete použít speciální odstraňovače vodního kamene prodávané v železářstvích nebo zředit 0,3 litru stolního octa v 1–1,5 litru vody. V případě potřeby můžete díly vyčistit měkkým kartáčem.

Příčinou nestabilního provozu je často zanášení nebo ucpávání pracovních dutin pískem či drobnými nečistotami. V tomto případě, pokud zařízení nepracuje každý den, ale v dlouhých intervalech, písek se zhutní a povede k zaseknutí pracovního kola a motoru.

Řešením tohoto problému je propláchnutí čerpadla a následná instalace filtračního síta na vstupní potrubí. Tím se zařízení rychle obnoví do funkčního stavu.

Další možností řešení problému se zanášením může být nahrazení současného vrtného čerpadla se spodním sacím otvorem modely, u kterých jsou sací okna umístěna v horní části pouzdra, jako jsou například šroubová čerpadla.

Mechanické poškození

Mechanické poruchy se dříve či později nevyhnutelně objeví v každé funkční jednotce. Porucha jedné z částí může být důvodem, proč hlubinné čerpadlo nečerpá.

Oprava studniční pumpy nejčastěji vyžaduje řešení následujících problémů:

1. Blokování nebo volné usazení sacího ventilu. Pokud není jednotka správně nastavena, bude špatně čerpat vodu. Důvodem nevyváženosti ventilu je špatná kvalita studniční vody. Pokud je ventil opotřebovaný, musí být vyměněn za nový. Pokud je ucpaný, postačí jednoduché čištění a správná instalace.

2. Uvolnění těsnění. Při této poruše je pravidelně nasáván vzduch a čerpadlo pracuje se sníženým výkonem. Řešením poruchy je utažení těsnění nebo instalace nových dílů pro zvýšení tlaku uzavírací kapaliny.

3. Nedostatečné utažení Spojovací tyče. V tomto případě zařízení vydává neobvyklé zvuky a špatně čerpá vodu. Pro opětovné utažení tyčí je třeba čerpadlo zastavit, počkat, až vychladne, rozebrat je a utáhnout.

4. Ochranný obal je poškozený. K tomu dochází, když je těsnění příliš utažené nebo v důsledku přirozeného opotřebení. Pokud je poškození drobné, je nutné pouzdro vyměnit nebo přebrousit. Doporučuje se současně vyměnit i ucpávku a těsnicí kroužky.

5. Nesprávná rotace oběžného kola. Pokud je zjištěna nesprávná rotace, je třeba změnit polaritu elektrického pohonu v souladu s pokyny výrobce.

Varování! Po vyjmutí zařízení ze studny jej pečlivě zkontrolujte. Pokud zjistíte porušení integrity nebo silné opotřebení, oprava studniční pumpy v tomto případě bude spočívat ve výměně poškozených dílů. K tomu je vhodné zakoupit sadu náhradních dílů nebo opravnou sadu.

Hluk, přehřívání a vibrace

Pokud ponorné zařízení ve studni vydává hluk, velmi se zahřívá nebo vibruje, ale nečerpá vodu nebo teče v malém proudu, může k poruše dojít z několika důvodů, například.

Hlasitý hluk, kdy čerpadlo během provozu hlasitě hučí, naznačuje opotřebení nebo ucpání oběžného kola, ucpání mechanického filtru nebo uvolnění upevňovacích prvků v částech tělesa.

Pokud se během provozu zařízení objeví jakékoli cizí zvuky, je nutné okamžitě provést vnější kontrolu.

Pokud se čerpadlo zahřívá a silně vibruje? Pro tento jev existuje několik důvodů:

1. Nesprávné vycentrování pracovní hřídele v odstředivém nebo vírovém čerpadle. Zařízení pracuje s velkým hlukem a tření kola způsobuje přehřívání.

V tomto případě oprava ponorných vrtných čerpadel spočívá v ustavení hřídele.

Jak správně provést seřízení? Pro každý model vyvíjejí výrobci pokyny s podrobným popisem tohoto procesu. Seřízení lze také objednat v servisním středisku nebo dílně pro opravu čerpacího zařízení.

2. Špatné připevnění k podkladu — nejčastější příčina vibrací. Pokud nebudou montážní šrouby včas seřízeny, rychle selžou další části čerpadla a budou nutné nákladné opravy nebo úplná výměna jednotky.

3. Nedostatek mazání. Je nutné pravidelně kontrolovat kvalitu mazání. Pokud není dostatek oleje, je nutné jej doplnit. Jednotka nesmí běžet bez mazání, protože by se mohlo zaseknout oběžné kolo a motor by se mohl pokazit.

4. Pracujte na maximální výkon. K tomu dochází, pokud byl výkon čerpadla původně vypočítán nesprávně nebo po 5-7 letech provozu byl jeho zdroj vyčerpán o více než 30 %. V tomto případě pomůže pouze výměna zařízení.

5. Opotřebení ložisek. Přirozené opotřebení ložisek je nejčastější příčinou přehřívání odstředivých zařízení. V tomto případě se vrtná čerpadla opravují výměnou ložisek, která jsou součástí standardní opravné sady.

Varování! Je téměř nemožné zjistit, že se vrtné čerpadlo během provozu zahřívá nebo vibruje. Proto se doporučuje zařízení pravidelně vyzvedávat z vrtu za účelem kontroly a údržby. Čím starší je čerpadlo, tím častěji je údržba nutná.

Elektrické závady

Pokud dojde k elektrickým závadám, čerpadlo se obvykle nezapne. Nejprve zkontrolujte napájecí kabel, zda není poškozený nebo přerušený. Pokud nějaké najdete, kabel vyměňte.

Pokud jsou zástrčky vyraženy za chodu čerpadla, může být příčinou zkrat ve vinutí statoru, poškození elektrického kabelu, zaseknutí oběžného kola nebo nízké napětí v elektrické síti.

Dalším důvodem, proč se vrtné čerpadlo nespustí, je porušení těsnění pouzdra, v důsledku čehož voda, která se dostala dovnitř, způsobila zkrat. V tomto případě se nedoporučuje opravovat vrtná čerpadla svépomocí, je lepší kontaktovat odborníky.

Při neustálých výpadcích napájení a přepětí selhávají senzory a relé. První pomocí je překonfigurovat relé, ale v budoucnu je nutné opravit nebo vyměnit elektrickou část jednotky. Abyste předešli elektrickým poruchám, použijte stabilizátor napětí a sledujte stav napájecího kabelu.

Nejčastějším důvodem poruchy čerpadla je jeho provoz v režimu, který neodpovídá návodu k obsluze.

Často se stává, že majitelé ignorují požadavky pasu jednotky a používají čerpadlo za podmínek, které se liší od podmínek uvedených výrobcem.

Z toho vyplývá, že abyste minimalizovali jakékoli opravy hlubinných čerpadel svépomocí, před spuštěním zařízení si pečlivě přečtěte návod k obsluze.