Máte studňu a chcete z nej čerpať vodu. Zdá sa to jednoduché. Kúpite čerpadlo, spustíte ho do studne, zapojíte. Lenže práve tu začínajú problémy, ktoré v praxi stoja čas, peniaze a niekedy aj novú studňu.
Ponorné čerpadlá do studní majú svoje špecifiká. Nestačí vedieť, koľko metrov má vaša studňa. Záleží na jej priemere, na type čerpadla, na spôsobe chladenia motora. Keď niektorý z týchto parametrov nesedí, čerpadlo buď nepracuje správne, alebo vám zostane zaseknuté v zemi.
Dva základné typy ponorných čerpadiel
Skôr než sa pozrieme na chyby pri výbere, je dôležité pochopiť, aké typy ponorných čerpadiel do studní existujú a čím sa líšia.
Vretenové čerpadlá fungujú na princípe rotujúceho vretena, ktoré vyzerá ako šnek. Točí sa v gumovom statore a trením vytvára tlak, ktorý vytlačí vodu nahor. Tieto čerpadlá sú citlivé na nečistoty. Ak sa do priestoru medzi vretenom a statorom dostane piesok alebo iné abrazívne častice, guma sa rýchlo opotrebuje a čerpadlo stráca výkon.
Odstredivé čerpadlá pracujú inak. Majú obežné kolesá, ktoré poháňajú vodu cez hydraulickú časť čerpadla odstredivou silou. Počet obežných kolies a hydraulické parametre určujú, aký tlak čerpadlo vyvíja. Tieto čerpadlá sú odolnejšie voči piesku. Výrobcovia udávajú maximálny obsah pevných látok v gramoch na meter kubický, ktoré je čerpadlo schopné bez poškodenia prečerpávať.
Najčastejšia mylná predstava: hĺbka studne = výkon čerpadla
Zákazník príde a povie: mám dvadsaťmetrovú studňu, potrebujem čerpadlo, ktoré vytlačí dvadsať metrov. Logika za tým dáva zmysel. Chce vytiahnuť vodu z tej hĺbky, tak potrebuje čerpadlo s takou výtlačnou výškou.
Problém je v tom, že to nestačí.
Čerpadlo musí zvládnuť nielen výšku vodného stĺpca v studni, ale aj tlak potrebný v celom systéme. Jeden bar tlaku zodpovedá desiatim metrom výtlačnej výšky. Bežný vodovod v dome vyžaduje 2 až 3 bary. To znamená, že čerpadlo musí prekonať hĺbku studne, výšku od terénu po najvyšší odberný bod v dome a ešte poskytnúť dostatočný prevádzkový tlak. Keď sa tieto hodnoty sčítajú, skutočná požiadavka na výtlačnú výšku je vždy vyššia, ako zákazník čaká.
Správny výber si preto vyžaduje vypočítať presný pracovný bod čerpadla. To znamená vedieť, aký tlak je pri akom prietoku potrebný. Na základe týchto dvoch hodnôt a parametrov studne sa vyberá konkrétny model.
Priemer studne a priemer čerpadla: chyba, ktorá vás môže stáť novú studňu
Toto je technická chyba, ktorá má vážne následky a pritom vyzerá nevinne.
Dnes sa väčšina studní vŕta s vonkajším priemerom 125 milimetrov. Po odčítaní hrúbky steny rúry, ktorá studňu drží otvorenú, zostáva vnútorný priemer zhruba 117 milimetrov. Do tohto priestoru musí vojsť čerpadlo.
Štvorpalcové čerpadlo má priemer 98 milimetrov. Na papieri to vyzerá dobre, 98 je menej ako 117. Lenže v praxi to tak jednoduché nie je.
Studňa nie je dokonale rovná. Podložie sa pohybuje, plášť studne môže mať mierne odchýlky. Pri hlbokej studni sa môže stať, že čerpadlo s príliš malou vôľou zostane zaseknuté v polovici hĺbky. Nedá sa vyťahovať ani spúšťať. Výsledok: studňu treba uzavrieť a vŕtať novú.
Z toho dôvodu sa do studne s priemerom 125 milimetrov odporúča trojpalcové čerpadlo s priemerom maximálne 75 milimetrov. Tá rezerva nie je zbytočná. Je to bezpečnostný priestor, ktorý umožňuje bezpečnú montáž, servis a výmenu čerpadla počas celej životnosti studne.
Chladenie motora: vec, na ktorú sa zabúda
Ďalšia častá chyba sa týka chladenia motora. Zákazníci si myslia, že motor ponorený vo vode sa nemôže prehrievať. Veď je celý vo vode, nie?
Toto uvažovanie je nesprávne.
Voda v studni má v priemere okolo desať stupňov Celzia. To je síce studená voda, ale samo ponorenie nestačí. Motor sa počas prevádzky zahrieva a to teplo musí byť z neho aktívne odvádzané. Stojatá voda okolo motora sa rýchlo ohrieva a prestáva plniť chladiacu funkciu.
Správne prirovnanie: keď si popálite prst, lekár vám odporučí dať ho pod tečúcu vodu. Nie do misky so studenou vodou. Dôvod je jednoduchý. Tečúca voda teplo priebežne odvádza preč. Stojatá voda sa ohrieva a ochladzovanie prestane fungovať. Presne rovnaký princíp platí pre motor ponorného čerpadla.
Motor sa chladí prúdením vody okolo neho. Toto prúdenie sa udáva v metroch za sekundu a závisí od plochy medzery medzi motorom a stenou studne. Čím je medzera menšia, tým menej vody preteká a tým horšie je chladenie.
Keď máte čerpadlo s príliš malým priemerom v širokej studni, voda neprúdi okolo motora tak, ako má. Motor sa prehrieva a skracuje sa jeho životnosť.
Riešením sú buď čerpadlá s integrovaným chladiacim plášťom (napríklad rady SMB alebo SMA), kde si čerpadlo nasáva vodu zo spodnej časti a núti ju obtekať motor, alebo externé chladiace plášte, ktoré sa nasúvajú na čerpadlá s motorom v spodnej časti. Tieto plášte uzatvoria priestor okolo motora a zabezpečia, aby voda aktívne prúdila okolo neho od spodku nahor.
Správny postup pri výbere ponorného čerpadla
Ak to zhrnieme, pri výbere ponorného čerpadla do studne je potrebné poznať a zohľadniť tieto parametre:
Vnútorný priemer studne určuje maximálny priemer čerpadla. Platí, že čerpadlo musí byť dostatočne štíhle, aby sa v studni bez problémov pohybovalo aj pri mierne nepravidelnom plášti.
Hĺbka studne a požadovaný tlak v systéme spolu definujú potrebnú výtlačnú výšku čerpadla. Tá je vždy vyššia, ako je samotná hĺbka studne.
Požadovaný prietok závisí od počtu odberných miest a spotreby v dome alebo objekte. Na základe prietoku a tlaku sa určí pracovný bod čerpadla a podľa neho sa vyberá konkrétny model.
Spôsob chladenia motora nesmie byť opomenutý. Ak priemer čerpadla nevytvára dostatok priestoru pre prúdenie vody, je potrebný chladiaci plášť.
Zhrnutie
Ponorné čerpadlo do studne nie je len otázka výkonu. Je to kombinácia správneho priemeru, správnej výtlačnej výšky a zabezpečeného chladenia motora. Chyba v ktoromkoľvek z týchto parametrov sa v praxi prejaví buď zníženým výkonom, poruchou, alebo v horšom prípade zaseknutým čerpadlom bez možnosti vytiahnutia.
Ak si nie ste istí parametrami svojej studne alebo výberom správneho čerpadla, správny postup je nechať si vypočítať pracovný bod a vybrať čerpadlo podľa konkrétnych podmienok, nie podľa odhadu.
