Čerpadla pro zásobování vodou ze studny: pořádáme v chatě
Jak uspořádat trvalé zásobování vodou venkovským domem se zdrojem vody? Které prvky by měly zahrnovat instalatérské práce? Jaké jsou náznaky výběru ponorného čerpadla? Pokusíme se odpovědět na tyto otázky.

Schéma
Položky
Začneme se seznamem základních prvků, které by měly zahrnovat nejjednodušší schéma přívodu vody z studny s ponorným čerpadlem.
- Vlastně čerpadlo, zvedání vody ze dna studny a zajištění nadměrného tlaku ve vodovodním systému.
Pro objasnění: povrchová čerpadla mohou být v zásadě použity také k organizaci příměstské dodávky vody; avšak hloubka, kterou mohou zvednout vodu, je nejlépe omezena na 7-8 metrů. Důvod spočívá v základních fyzikálních zákonitostech. Absolutní vakuum v potrubí je schopno zvýšit vodní sloupec o 10 metrů při atmosférickém tlaku; skutečné čerpadlo vytváří mnohem nižší podtlak.
- Zpětný ventil na výstupu čerpadla. Nedovolí, aby voda, která naplnila potrubí, proudila zpět do studny.
- Hydroakumulátor - nádrž s elastickou gumovou membránou oddělující oddělení vody a vzduchu. Toto zařízení je schopno akumulovat určité množství vody a zároveň vytvářet přetlak v okruhu. Čím větší je objem akumulátoru, tím méně se čerpadlo zapne při každodenním používání systému zásobování vodou.
- Tlakový senzor a relé řídí výkon čerpadla.

Namísto hydroakumulátoru a tlakového senzoru můžete použít akumulační nádrž s čidlem hladiny vody, který je veden do podkroví domu nebo do přírodního výšky.
Kapacita umožňuje zásobovat více vody; Toto řešení však není bez chyb.
- Typické pro venkovský dům překrytí dřevěných nosníků není určeno pro zatížení několika stovek kilogramů vytvořené nádrží.
- Hlava v okruhu bude omezena výškou nádrže nad bodem odběru vody (obvykle 2,5 - 5 metrů). To je jen dost, aby se zajistilo, že pracují směšovače s provzdušňovači a toaletními cisternami. Sací ventily praček, tlakové snímače okamžitých ohřívačů vody a některé další zařízení jsou schopny pracovat při přetlaku nejméně 0,3-0,6 kgf / cm2.
- Velká dodávka vody při malém odběru vody znamená, že voda začne stagnovat. Ve studni je průběžně aktualizován kvůli migraci podzemních vod; ve stejné nádrži může začít kvetat.

Trubky
Optimálním řešením pro umístění vodovodního systému ze studny do domu je polyetylénová trubka na stlačeném kování. Argumenty?
Prosím.
- Polyetylén se nebojí vytažení a pohybu půdy: je elastický.
- Elasticita se udržuje při negativních teplotách. Pokud voda zmrzne v potrubí, zátka na ledu ji nerozbije, ale jen trochu ji rozšiřuje. Po rozmrazení se instalace vrátí na původní velikost.
- Instalace nevyžaduje žádné jiné nástroje než nožový nůž. Všechny armatury jsou sestaveny ručně.
Pravidla instalace
Není příliš mnoho pravidel, které byste měli dodržovat při vytváření autonomního systému zásobování vodou vlastními silami.
- Jak potrubí mezi domem a studní, tak vstup do studny musí být pod úrovní zmrazování půdy.
Tip: kde z nějakého důvodu to není možné, je potrubí zabaleno do tepelně izolačního pláště s samo-regulujícím topným kabelem vloženým do něj.
- U spodního bodu potrubí je žádoucí poskytnout odpadní ventil pro jeho úplné odvodnění. Pokyn je relevantní především pro ty domy, které nejsou vyhřívané v zimě.
- Studna je uzavřena od trosky a izolována, aby nedošlo k zamrznutí.

Tlakový snímač je kalibrován tak, aby čerpadlo začalo při tlaku H / 10 + 1 kgf / cm2. Výška horního bodu vodovodní soustavy vzhledem k čidlu v metrech je stanovena pro H. Tlak v čerpadle je vyšší o 1,5 až 2 kgf / cm2.
Čerpadlo je zavěšeno ve vzdálenosti asi metru od spodní části studny. V tomto případě nebude nasát bláto a písek.
V dolní části studny je uspořádán spodní filtr s několika vrstvami písku a sutin. Blátivé dno je dodatečně pokryto štítem desky. Pro jeho konstrukci je lepší použít hnilobný modřín.
Výběr čerpadla
Co by mělo být ponorné čerpadlo ve vrtu pro zásobování vodou?
Začínáme formulovat úkoly, jimž čelí čerpadlo.
- Mělo by vyžadovat minimální údržbu a maximální dobu opravy.
- Přepraví čistou vodu s minimálním množstvím suspendovaných látek.

Nyní se zaměřujeme na typy čerpadel. V odvětví trhu, které nás zajímá, jsou jen tři.
Membrána (vibrace)
Jádrem konstrukce je pracovní komora s dvojicí zpětných ventilů, solenoidem s pružinovým feromagnetickým jádrem a jednou nebo dvěma elastickými membránami.
Jak funguje tato schéma?
- Solenoid je napájen.
- Induktance generuje elektromagnetické pole, které pohání jádro společně s membránou, která je k němu připojena. Membrána vytváří nadměrný tlak v pracovní komoře; přebytečná voda je přiváděna do výstupu přes otevřený zpětný ventil. Druhý uzavřený ventil blokuje přemístění vody ve vstupní trubce.
- Po vyjmutí síly ze solenoidu se pružina vrátí do původní polohy. V takovém případě je poloha zpětných ventilů obrácena, takže voda není odebírána z výstupu, ale ze vstupní trubky.
- Cyklus se opakuje.

Hlavní výhodou vibračního čerpadla je nízká cena se středním výkonem a dobrou hlavou. Uvádíme charakteristiky membránového proudu, který je v postsovětském prostoru velmi běžný.
Parametr | Význam |
Maximální hlava | 60 metrů |
Produktivita při tlaku 40 metrů | 432 litrů za hodinu |
Celkové rozměry (průměr x výška) | 98 x 268 mm |
Maloobchodní hodnota | 1300 rublů |
Špatnou zprávou je, že pro naše účely není toto zařízení, stejně jako všechna membránová čerpadla, absolutně vhodné.
- Generální oprava je omezena na jeden až dva roky. Elastické membrány jsou mechanicky deformovány v každém pracovním cyklu; s frekvencí vibrací asi 100 hertzů, není překvapující, že po nějaké době potřebují náhradu.
- Vibrace vedou k zrychlenému prohloubení vrtu.
- Konečně, kapacita 400 litrů za hodinu může být dostatečná pouze s minimálním množstvím vody a velmi velkým akumulátorem.
Vířící
Základem vortexového čerpadla je odstředivé oběžné kolo s minimální mezerou mezi ním a kochlí (plášť čerpadla). Když se oběžné kolo otáčí na svém obvodu, vytváří se významný přetlak; podél osy, dochází k vyjímání. Dostatečně propojte vstupní a výstupní trysky na odpovídajících místech skříně, aby se zajistilo stabilní a rychlé čerpání vody.

Vírová schéma:
- Poskytuje vysoký výkon při vysokých tlakových a malých rozměrech čerpadla.
Důležité: v případě studny nejsou rozměry - výška a průměr pro potenciálního kupce rozhodující.
- Udělat zařízení extrémně citlivé na množství a velikost nečistot. Norma pro vortexové čerpadlo není větší než 30 gramů suspenzí na kubický metr vody. Překročení tohoto množství vede k urychlenému opotřebení mechaniky se souběžným poklesem hlavy a výkonem.
Vícestupňové odstředivé
Zpočátku byl vyvinut odstředivý vícestupňový schéma čerpadla pro jímky: v těchto oblastech je problematické získat velkou výstupní hlavu kvůli omezenému průměru. Bude to však nejlepší řešení pro studnu.
Základní myšlenka spočívá v tom, že na jednom hřídeli otočeném jedním elektromotorem je několik vrtulí. Mezi nimi a tělem zůstává poměrně velká mezera, což činí zařízení necitlivé vůči velkému počtu závěsů.
Následný problém - nevyhnutelný pokles tlaku - byl řešen jednoduše a elegantně: komory (difuzory) všech oběžných kol jsou zapojeny do série s pohyby v pouzdře. Výsledkem je, že hlava generovaná všemi oběhovými body je součtem mínus malé ztráty na hydraulickém odporu samotného čerpadla.

Hlava a výkon
Hlava čerpadla by měla být o 30 metrů větší než je rozdíl mezi výškou a horní částí vodovodní sítě. Pokud je čerpadlo ponořeno na 12 metrů a horní část vodovodních kohoutků v domě se nachází 4 metry nad úrovní země, měli byste si koupit zařízení s jmenovitým tlakem 12 + 4 + 30 = 46 m.
Výkonnost v litrech za minutu je zhruba vypočtena rychlostí 5 litrů na osobu. Takže pro tříčlennou rodinu bude 3 * 5 = 15 l / min nebo 0,9 m3 / hodina.

Připomeňme: při zvýšení kapacity hydroakumulátoru lze výrazně snížit požadavky na výkon čerpadla.
Závěr
Doufáme, že naše doporučení pomohou čtenáři při navrhování a výstavbě vlastního autonomního systému zásobování vodou. Video v tomto článku, jako vždy, obsahuje další materiál. Úspěchy!