Vodárenské čerpací stanice hrají jednu z předních rolí v systémech, které poskytují určitý průtok vody s požadovaným tlakem. Snadné použití, optimální náklady s vysokou spolehlivostí celé struktury zásobování vodou a likvidace závisí na kvalitě návrhu, instalace a přesném výběru zařízení.

Klasifikace čerpacích stanic

Systém správy čerpací stanice musí zajistit jednoduchost a spolehlivost jejího provozu. Výběr vhodné metody je určen typem stanice a jejím umístěním:

  • ručně – obsluha přímo spouští zařízení a řídí jeho provoz;
  • automaticky – na základě odečtů snímačů hladiny vody v nádržích, tlaku v potrubí a spotřeby vody;
  • poloautomatický – operátor nastaví signál a poté se pracuje v automatickém režimu;
  • vzdáleně – z dispečinku mimo lokalitu.

Projekt obsahuje metodu řízení, která je určena technickou analýzou.

Čerpadla používaná na vodárenských stanicích prvního a druhého výtahu, cirkulačních a pomocných čerpacích stanic jsou klasifikována podle jejich konstrukce, způsobu instalace a oblasti použití. Jsou zde instalována čerpadla horizontální, vertikální, odstředivá a axiální. Existují dva typy konstrukcí, jejichž výběr závisí na výšce vody v přívodu vody:

  • čerpadla s pozitivním sacím zdvihem;
  • čerpadla se záporným sacím zdvihem, instalovaná s podporou (pod záplavou).

Vlastnosti terénu a konstrukční údaje přímo ovlivňují umístění strojovny. Na základě stanovených podmínek se vyrábí v následujícím provedení:

  • přízemní;
  • polozapuštěné;
  • pohřben (pod zemí).

Existují 3 kategorie, podle kterých je zachována spolehlivost a dostupnost dodávky vody.

  1. I. kategorie – zastavení dodávky vody je nežádoucí a může vést k závažným věcným škodám (výpadek technologického zařízení, narušení složitého technického procesu);
  2. Kategorie II – zastavení dodávky vody je možné na dobu potřebnou k zapnutí záložních jednotek;
  3. Kategorie III – zastavení dodávky vody je přípustné až na XNUMX hodin.

Pokud dojde k nehodě, pak se při zastavení veškerého zařízení zapnou záložní jednotky. Jeho provoz je také přerušen z důvodu provádění běžných oprav nebo výměny instalací. Požadavky, které musí stanice různých kategorií splňovat, rostou se stupněm jejich spolehlivosti.

Kategorie spolehlivosti I je vhodná spíše pro průmyslové objekty.

Stanice prvních dvou kategorií jsou vybaveny minimálně dvěma nezávislými zdroji napájení.

Vodárenské stanice lze podle funkcí a parametrů rozdělit do následujících typů:

  • první čerpací stanice výtahu;
  • čerpací stanice druhého výtahu;
  • čerpací stanice třetího, čtvrtého a dalších výtahů;
  • posilovací čerpací stanice (čerpací stanice);
  • oběhové čerpací stanice.

Doprava vody probíhá podle určitého vzoru pomocí čerpadel, ke kterým jsou připojena sací potrubí a tlaková vodní potrubí.

První výtahové čerpací stanice

První výtahové čerpací stanice nasávají vodu z otevřených nebo podzemních zdrojů a odesílají ji do úpraven a v případě vysoké kvality vody nebo nízkých požadavků na kvalitu přímo do vodovodní sítě, zásobníků nebo vodárenské věže. Stanice funguje rovnoměrně po celý den, bez přerušení. Jeho výkon se počítá na základě průměrné hodinové spotřeby ve dnech významné spotřeby vody.

READ
Co je mokrá aspirace?

Stanice prvního výtahu jsou vybaveny minimálně dvěma vedoucími čerpadly a jedním nebo dvěma záložními čerpadly. Oba mají samostatné sací potrubí.

Druhá čerpací stanice výtahu

Druhou výtahovou čerpací stanicí je soustava skladovacích nádrží a čerpací techniky. Zajišťuje dodávku čisté nebo průmyslové vody do vodovodní sítě obyvatelstva a průmyslových objektů a také udržuje požadovaný tlak v hlavním potrubí. Účinnost stanice se v průběhu dne mění, takže výkon čerpacího zařízení je počítán tak, aby dodal daný objem vody odpovídající režimům postupné spotřeby.

Při návrhu a instalaci druhé stanice výtahu je vhodné instalovat automatické a ruční ovládání. Princip binárního řízení poskytuje:

  • stabilní tlak v přívodu tlakové vody díky automatickému nastavení čerpadel;
  • úspora elektřiny;
  • omezení startovacích proudů v elektrických vedeních;
  • nepřítomnost vodního rázu ve vodovodním potrubí, což snižuje pravděpodobnost nehod;
  • spolehlivost provozu v chladném období;
  • snížení počtu pracovníků údržby stanice, vytvoření vzdálené dispečerské služby.

Druhá čerpací stanice výtahu se nejčastěji nachází v blízkosti čistíren.

Posilovací čerpací stanice (čerpací stanice)

Tyto stanice zajišťují požadovaný tlak vody v samostatném úseku vodovodní sítě ve vícepodlažních obytných budovách nebo průmyslových objektech. Nasávají vodu přímo z potrubí a nemohou koordinovat její přívod. Taková stanice funguje podle přijatého schématu spotřeby vody.

Čerpací stanice jsou skupinou čerpadel, jejichž počet závisí na objemu spotřeby vody. Stanice je vybavena hlavním a záložním čerpadlem, které se automaticky zapne, pokud se hlavní nespustí do 10 sekund.

Cirkulační čerpací stanice

Cirkulační čerpací stanice jsou zabudovány do cirkulačních okruhů zásobování vodou. Dodávají odpadní vodu do chladicích jednotek určitých zpracovatelských závodů. Typ a počet čerpadel jsou určeny výkonem systému a použitým vodním chlazením.

Oběhové stanice jsou zařazeny do I. kategorie spolehlivosti. Zastavení jejich pracovního procesu je nepřijatelné. Jsou vybaveny záložním zařízením, nezávislými napájecími zdroji, sací a tlakovou komunikací a čerpadlem instalovaným pod zálivem. Toto čerpadlo vyžaduje zapuštěnou strojovnu.

Oběhová čerpadla pracují podle harmonogramu výrobního procesu.

Jak vybrat čerpací stanici

Můžete jednoduše čerpat vodu pomocí čerpadla: hodit hadici, zapnout čerpadlo a řídit proces – nic složitého. Pokud ale chcete, aby se vše dělo „samo“ a voda teče jen z kohoutku, bez čerpací stanice se neobejdete. O tom, co je čerpací stanice, co jsou a jak se liší – v této příručce.

READ
Jak utěsnit záchodovou trubku?

Co je to čerpací stanice

Čerpací stanice je sestava čerpadla, hydraulického akumulátoru a regulátoru tlaku (relé). Hydraulický akumulátor je kovová nádrž, do které je spuštěna gumová žárovka naplněná vodou. Vzduch čerpaný mezi baňkou a stěnami nádrže stlačuje baňku, jak voda proudí, a udržuje tlak v přívodu vody po určitou dobu. Regulátor tlaku je nutný k vypnutí čerpadla při poklesu tlaku pod nastavenou hodnotu a jeho zapnutí při jejím dosažení. Jedná se o minimální sadu, vybavení některých čerpacích stanic může být širší – může obsahovat manometr pro sledování tlaku vody, čidlo chodu nasucho pro ochranu čerpadla, přepínač režimů atd.

V zásadě nemusíte kupovat hotovou čerpací stanici – můžete si ji sestavit sami: z čerpadla, hydraulického akumulátoru a regulátoru tlaku. Pokud si chcete vyrobit čerpací stanici založenou na studničním čerpadle, toto řešení vám může ušetřit slušnou částku. Ale stanice na bázi zahradního čerpadla (povrchového) je jednodušší koupit hotovou. Je pravda, že nejprve budete muset strávit nějaký čas, abyste pochopili jejich vlastnosti a pochopili, jakou stanici potřebujete.

Typy čerpacích stanic

Nejprve se rozhodněte, že potřebujete povrchovou čerpací stanici, to znamená, že je určena k čerpání čisté vody z mělkých hloubek (až 8 m). Pokud potřebujete odčerpat ne čistou vodu, ale například splašky, pak potřebujete čerpací stanici kanalizace. A pro zvedání vody z hloubky více než 8 m budete potřebovat čerpací stanici vrtu.

Pokud se chystáte použít čerpací stanici k organizaci zásobování vodou v obytném domě, mějte také na paměti, že povrchová čerpadla vydávají velký hluk a vibrují. V dřevěném nebo rámovém domě bude provoz čerpadla velmi slyšitelný a v kamenném domě je lepší umístit stanici někde v suterénu.

Charakteristika povrchových čerpacích stanic

Maximální hlava (maximální pracovní tlak) určuje, do jaké výšky je čerpadlo schopno zvednout vodu vzhledem k místu instalace samotného čerpadla. Ale výška zdvihu např. 40 m vůbec neznamená, že v této výšce bude možné sprchu bezpečně používat.

Výška zdvihu 40 m znamená, že ve 40 m přestane vytékat voda z kohoutku. A i ve výšce 39 m sotva poteče. Pro běžné použití kohoutku je nutné, aby měl tlak alespoň 2, nejlépe 3 bary.

1 bar odpovídá 10 metrům tlaku.

To znamená, že pokud máte 10 metrů od místa instalace čerpadla k nejvyššímu bodu odběru, pak pro pohodlné používání by měla být maximální dopravní výška čerpadla 3 (bar) x 10 + 10 = 40 metrů.

READ
Jak určit tvrdost betonu?

Ale to není vše – vodorovně položená trubka navíc vytváří odpor proti proudění vody a snižuje maximální tlak. Přibližně se uvažuje, že 1 metr vodorovného potrubí snižuje tlak o 0,1 m. Pokud je tedy čerpadlo umístěno 50 metrů od domu a výškový rozdíl je 10 metrů, pak by měl být tlak již 3×10 + 10 + 50×0,1 .45 = XNUMX metrů .

A když má stanice sloužit k zavlažování, co potom? Pak je třeba vzít v úvahu typ a počet zavlažovačů (postřikovačů). Výrobci postřikovačů bohužel často uvádějí oblast, která má být zalévána, ale téměř nikdy, při jakém tlaku je této oblasti dosaženo. Zavlažované plochy uvedené v charakteristikách zadešťovače však bude dosaženo pouze při maximálním pracovním tlaku, který je u některých typů 7 bar. Což odpovídá 70 metrům tlaku – a to bez započtení vzestupu vody!

Pokud je váš systémový tlak nízký, je lepší použít k zavlažování impulsní a oscilační zavlažovače – poskytují velkou zavlažovací plochu při tlaku 2 bary. Statické a rotační sprinklery potřebují tlak 3, nejlépe 4 bary. Aby statické zavlažovače dobře fungovaly, potřebujete dopravní výšku 40 metrů, i když je čerpadlo přímo na úrovni trávníku.

Výkon (šířka pásma) – druhá nejdůležitější charakteristika čerpadla, úzce související s maximálním tlakem. Vezměte prosím na vědomí, že specifikace udávají maximální nosnost při nulové výšce zdvihu. S každým metrem stoupání výkon klesá až na 0 při maximální výšce. Závislost produktivity na výšce je nelineární a je obvykle uvedena v pasportu stanice.

Jaký by měl být výkon? Pro domovní vodovodní potrubí je žádoucí, aby čerpadlo poskytovalo minimálně 10 l/min v jednom bodě analýzy. Pokud může pracovat více bodů současně, požadovaná kapacita se vynásobí odpovídajícím číslem.

Rodinná velikost Minimální výkon Doporučený výkon
1-2 10 l / min 20 l / min
3-5 20 l / min 30 l / min
6-8 30 l / min 40 l / min

Při výběru čerpadla pro zavlažování použijte následující tabulku:

Pokud plánujete používat několik zavlažovačů současně, požadovaná kapacita se vynásobí příslušným číslem.

Po rozhodnutí o parametrech najděte bod na grafu výkonu versus výška, který odpovídá požadované maximální výšce. Výkon v tomto bodě by neměl být nižší, než je nutné. Co dělat, když je stanice jako celek spokojená, ale na vysoko položené body analýzy není dostatečný tlak? Můžete použít posilovací čerpadlo – zvýší tlak v části přívodu vody na požadovanou hodnotu.

READ
Jak správně zasadit zimolez, aby plodil?

Výkon čerpadla ačkoli to ovlivňuje výše uvedené vlastnosti, je to nepohodlné pro výběr. Proto by měl sloužit pouze ke kontrole správnosti výběru – v řadě stanic přibližně podobných tlakem a produktivitou je třeba zvolit tu s vyšším výkonem. A naopak – je třeba si dávat pozor na stanici, jejíž výkon je mnohem nižší než u modelů s ní srovnatelných v jiných vlastnostech.

Objem nádrže (hydraulický akumulátor) ovlivňuje provozní režim čerpadla. Čím větší je objem nádrže, tím méně často se bude muset čerpadlo zapínat / vypínat, aby udrželo požadovaný tlak a tím vyšší je účinnost jeho provozu. Časté zapínání/vypínání navíc zkracuje životnost čerpadla.

Čím větší nádrž, tím dražší. Proto by měl být jeho objem zvolen na základě výkonu čerpadla a režimu použití čerpací stanice.

Pro domácí zásobování vodou by se objem expanzní nádoby měl rovnat dvojnásobku plánované kapacity v l / min. Například, pokud je plánovaná kapacita 20 l / min (1-2 osoby, 2 body analýzy), pak by objem nádrže měl být 40-50 l. Může to být méně – 20-30 litrů, ale pak se současnou analýzou ze dvou bodů čerpadlo zapne / vypne několikrát za minutu, což může zkrátit jeho životnost.

Při zavlažování často nádrž nepracuje jako akumulační, ale jako tlumič – postřikovače zabírají celý výkon čerpadla, takže při zalévání pracuje nepřetržitě. Nádrž tedy slouží spíše ke zmírnění vodních rázů při startech čerpadla a její objem může být mnohem menší. Pokud při zavlažování používáte čerpadlo “sto procent”, pak objem nádrže může být minimální – 1-2 litry.

Pokud však používáte zavlažovací pistoli (její spotřeba je nízká) nebo máte kapkové závlahové systémy, pak by měl být objem nádrže větší – alespoň 1/2 kapacity v l/min.

Senzor chodu nasucho zastaví čerpadlo, pokud v sací hadici není voda. Běh na “sucho” je pro čerpadlo velmi škodlivý, pár minut provozu v tomto režimu stačí k jeho selhání. Ochrana proti přehřátí může zachránit čerpadlo při absenci čidla chodu nasucho – nebo také nemusí. Pokud tedy odebíráte vodu z jakékoli nádrže (sud, studna, malé umělé jezírko), pak je senzor chodu na sucho nezbytný. Ale i když odebíráte vodu na zavlažování z jezera nebo řeky, senzor chodu na sucho stále nebude zbytečný – zachrání čerpadlo při poškození sací hadice.

Připojení potrubí určuje průměr vstupních a výstupních trysek. Parametr není zásadní – z libovolné velikosti lze pomocí adaptérů přejít na libovolnou. Na druhou stranu průměr potrubí obvykle odpovídá výkonu čerpadla. Pokud je průměr potrubí mnohem menší než průměr trysek, sníží se tím produktivita stanice.

READ
Co je individuální vytápění bytu?

Maximální hloubka příjmu vody u povrchových čerpadel je to přibližně stejné – 7-8 m. To je způsobeno fyzikálními charakteristikami chování vody při nízkém tlaku. Kvůli vzácnosti v tělese čerpadla, když je voda odebírána z větší hloubky, začínají kavitační jevy, které ničí mechanismy čerpadla. Existují však ejektorová čerpadla, která dokážou „dostat“ vodu z desítek metrů.

Vrtným čerpadlům však nevytvářejí vážnou konkurenci kvůli nízké účinnosti – ejektor využívá část již zvednuté vody ke zvýšení kinetické energie proudění. Takže ejektorové čerpadlo má výkon o 35-50% nižší než konvenční čerpadlo stejného výkonu. Dálkový vyhazovač navíc vyžaduje dvě hadice místo jedné. Ale někdy je ejektorové čerpadlo jediným řešením „problému s vodou“. Například je-li potřeba zvednout vodu do velké výšky z mělkých nádrží, kde není možné zcela spustit dlouhé čerpadlo do vrtu.

Pokud voda, kterou budete čerpat, obsahuje bahno nebo písek, věnujte pozornost přípustný průměr pevných částic. Zakalená voda naznačuje, že jsou v ní malé částečky bahna nebo jílu. Pro takovou vodu je žádoucí, aby přípustný průměr pevných částic čerpadla byl 0,1 a výhodně 0,5 mm. U studní a studní vrtaných do písčité zvodně je situace jiná – voda může vypadat křišťálově čistá, ale obsahuje zrnka písku o průměru až milimetru. Pro takovou vodu by tento parametr měl být 0,5-1 mm nebo více.

Stupeň ochrany čerpací stanice znamená její ochranu před prachem a vlhkostí. Stupeň krytí IP44 znamená ochranu proti postříkání a dešti, nikoli však proti prachu – nedoporučuje se nechávat takový model na ulici bez ochrany. Pokud nemáte možnost vybavit stanici alespoň jednoduchým překrytem, ​​vybírejte mezi modely s krytím IP54.

Možnosti výběru

K vybavení malého trávníku jedním nebo dvěma postřikovači můžete použít levné čerpací stanice s malým hydraulickým akumulátorem.

Pro zásobování vodou malého jednopatrového venkovského domu postačuje čerpací stanice s maximálním tlakem 25–35 metrů a objemem nádrže 20–50 litrů.

Pokud potřebujete zvednout vodu do větší výšky, maximální tlak bude potřebovat více – 35–50 m.

Pokud nemáte na některé větvi vodovodu dostatečný tlak, použijte posilovací čerpadlo.

Pokud potřebujete čerpat vodu z velké hloubky a z nějakého důvodu není možné použít vrtné čerpadlo, věnujte pozornost ejektorovým čerpadlům.