Výběr a instalace vrtu čerpadla

Obsah článku

---

• Definování parametrů
• Příklad výpočtu
• Pokud je síla příliš vysoká
• Instalace a uvedení do provozu čerpadla
• Ochrana spodního čerpadla
• Slovníček pojmů

---

Bohužel žádný typ čerpadla nemá tolik poruch a poruch jako u ponorných čerpadel pro domácnost. Důvodem není kvalita zařízení, ale skutečnost, že projekt a výběr neprovádějí profesionální projektanti, ale samotní majitelé soukromých domů nebo nedostatečně kvalifikovaní pracovníci instalačních organizací..

Jak například ví, že neodborník ví, že motor čerpadla s velkou rezervou může vyhořet, pokud během instalace a nastavení nebude čerpadlo uvedeno do provozního rozsahu?.

Doufáme, že tento článek pomůže čtenářům vyhnout se takovým chybám..

Definování parametrů

Ve všech případech je pro správný výběr čerpadla nejprve nutné stanovit jeho provozní parametry – průtok (Q) a hlava (H).

Požadovaná spotřeba vody se stanoví z celkové produktivity všech vodních bodů objektu, přičemž se bere v úvahu pravděpodobnost jejich současného použití..
Ve zjednodušeném výpočtu můžete pro vodovodní armatury použít následující míry spotřeby vody:
– umyvadlo – 60 l / h, – splachovací nádrž – 83 l / h, – kuchyňský dřez – 500 l / h, – sprcha – 500 l / h, – koupelna – 300 l / h, – zavlažovací kohout – 1080 l / h.

Zalévání trávníků a květinových záhonů vyžaduje 3-6 m3 vody na m2, zatímco spotřeba závisí také na způsobu zavlažování a intenzitě zavlažování. Sauna nebo koupel bude vyžadovat asi 1000 l / h.

Pro výpočet požadované výšky se použije vzorec:

Htr = Hgeo + S + Hsvob, kde

Ngeo – výška vstupu potrubí do budovy vzhledem k dynamické hladině vody v studně (v certifikátu studny musí být uveden numerický výraz dynamické hladiny);
S je součet třecích ztrát hlavy v potrubí a místních odporů (ventily, armatury, filtry atd.);
Нsvobod – tlak, který musí být vytvořen při vstupu do budovy, s výpočtem rezervy v nejvzdálenějším a nejvýše položeném vodním bodu tlaku 0,5 atm.

Parametry vrtu jsou pro uživatele zásadně důležité, protože se používají pro výpočet požadované výšky a výkonu zvoleného čerpadla. Vrtačky by měly v certifikátu vrtu uvádět takové parametry, jako je statická úroveň, dynamická úroveň, průtoková rychlost studny. Tato data jsou experimentálně stanovena organizací, která prováděla vrtné práce. Je zřejmé, že výsledky výpočtu se ukážou jako nesprávné, pokud při určování dynamické úrovně studny bylo použito čerpadlo zjevně nižší energie, než je nutné k zásobování zařízení v souladu s požadavky spotřebitele. A přestože je pro uživatele obtížné očekávat, že rychle získá úřední pas pro artézskou studnu (jedná se o státní dokument, který vyžaduje mnoho povolení a schválení), je nutné vyžadovat poskytnutí podrobných údajů o studně spolu s provedeným úkonem, včetně dotazování na sílu čerpadla, které bylo vyčerpáno voda při určování dynamické úrovně. Při uzavírání smlouvy na vrtné práce byste měli věnovat pozornost dostupnosti licence od dodavatele. Na konci práce poskytnou klientovi vždy pouze seriózní společnosti záruku a podrobný cestovní pas, kde jsou jasně uvedeny všechny uvedené vlastnosti, průměr řetězce pláště, seznam prošel půd, informace o zkušebním čerpání studny atd. – do doporučené značky čerpadla a hloubky instalace.

Parametry požadovaných Q a H pro další vybavení (jacuzzi, pračka, postřikovače, „postřikovače“ atd.) Jsou uvedeny výrobci. Při instalaci filtrů na úpravu vody se berou v úvahu ztráty hlavy (obvykle asi 2 atm) a spotřeba vody při jejich mytí. U bazénu je uvedena pouze doba plnění.

Příklad výpočtu

Počáteční údaje:

Je třeba zajistit přívod vody do příměstské oblasti s dvoupodlažní chalupou (kuchyň, dvě koupelny a sprcha s hydromasáží vyžadují průtok 1 m3 / ha tlak 4 až 5 atm.), Garáž, dům pro servisní personál (obsahuje koupelnu), lázeňský dům, 45 m3 bazén, zavlažování území, systém čištění vody. Na místě trvale bydlí rodina čtyř a dvou zaměstnanců. Pro zásobování vodou v místě byla vyvrtána studna hluboká 80 m; průměr pouzdra – 150 mm; statická hladina – 46 m; dynamická hladina – 50 m; průtok měřený během čerpání – 3,5 m3 / h.

Výpočet:

S ohledem na míru spotřeby vody (viz na začátku článku) získáme celkovou spotřebu a tlak spotřebitelů:
Qtot = 500 + 3 ґ (60 + 83 + 500) + 1 000 + 1 000 + 2 ґ 1060 = 6500 l / h = 6,5 m3 / h
Нтр = 50 + 8 + 20 + 2 + 30 = 110 m

Vzhledem k nemožnosti a neefektivnosti použití všech vodních bodů najednou lze požadovaný průtok stanovit jako 5 m3 / h.
Vypočítaná data jsou čerpadlem uspokojena s (Q = 5 m3 / h, H = 120 m); jeho charakteristika je znázorněna na Obr. 1.

Tím je zajištěna dostatečná spotřeba v kuchyni, jedné koupelně a zalévání. (Předpokládá se, že majitelé nevyužijí koupelnu a nevezmou koupelnu, neumývají se ve sprše a nenaplňují bazén současně se zaléváním oblasti z obou kohoutků) a učiní provoz ponorného čerpadla stabilnějším a systém bude flexibilní a nezávislý (s pomocí dalšího čerpadla můžete vždy získat vysoký tlak v kterémkoli bodě analýzy). V noci se bazén zaplní. V tomto případě by mělo být čerpadlo pomocí ventilu na hlavě „škrteno“ (vytvořit další odpor), takže při práci na plnění bazénu nepřekročí průtok přípustný – 6,5 m3 / h.

Pokud je síla příliš vysoká

Obr. 1. Výkonové charakteristiky správně dimenzovaného čerpadla.

Vlastní výběr čerpadla zákazníkem s nadměrnými požadavky na průtok a hlavu často vede k výběru čerpadla s příliš velkým výkonem. Jak již bylo zmíněno, při instalaci příliš silného modelu jsou možné komplikace..

Zaprvé, protože při takové volbě nominální průtok výrazně převyšuje průměrnou spotřebu vody, čerpadlo bude pracovat v režimu častého zapínání a vypínání. Výrobci umožňují až 30 spuštění čerpadla za hodinu, ale pouze jednu hodinu denně, s obecným limitem 60 cyklů za den. V každém případě časté zapnutí negativně ovlivňuje životnost elektromotoru a spouštěcí automatiku. Abyste tomu zabránili, musíte nainstalovat velkou membránovou nádrž.

Za druhé, v důsledku nadhodnocené energie čerpadla bude v důsledku toho nadměrně zvýšen tlak vody u vstupu do domu. V okamžiku spuštění takového čerpadla nevyhnutelně dojde k silným hydraulickým rázům. Některá zařízení nemusí být pro takový tlak jednoduše navržena (myčky nádobí a pračky, směšovače), pro snížení tlaku bude zapotřebí další instalace redukčních ventilů.

Obr. Čerpadlo neodpovídá správně: pracovní bod je posunut doprava.

Za třetí, během plnění bazénu bude čerpadlo pracovat na „otevřené trubce“ bez vytváření tlaku. V takových podmínkách existuje velký průtok vody při minimálním tlaku. Pracovní bod čerpadla se posune na charakteristickou křivku doprava do oblasti, která neodpovídá provozní oblasti čerpadla (obr. 2). Výkon na hřídeli bude maximální a při delším provozu v tomto režimu dojde k selhání motoru..

Důsledkem použití čerpadla s nadměrnou kapacitou bude obecné zvýšení nákladů na celý systém, způsobené použitím výkonnějších elektrických zařízení, materiálů a tvarovek s vysokým přípustným provozním tlakem, zvýšením průměrů potrubí a studny, jakož i zvýšením nákladů na úpravu vody..
Pokud jmenovitý průtok čerpadla přesahuje průtok studny, je nutné nainstalovat dodatečnou ochranu pro „běh nasucho“. Škrticí a seřizovací čerpadlo způsobí nadměrnou spotřebu energie.
Jinými slovy, při zajištění možnosti současného použití všech vodních bodů instalací příliš velkého čerpadla se náklady na systém zásobování vodou zvyšují. Současně bude skutečná spotřeba vody mnohem nižší.

Proto, i když konečná volba zůstane vždy u zákazníka, je levnější a správnější zvolit čerpadlo s ohledem na skutečné potřeby as pomocí odborníků. Je možné uspokojit požadavky uživatele na vodovodní systém při dodržení pravidel pro jeho instalaci a provoz výběrem čerpadla s plochou provozní charakteristikou, která je v této situaci optimální..

U vodovodního systému lze vybrat čerpadlo z výše uvedeného příkladu (obr. 1). V zóně možných průtoků (od 4 do 8 m3 / h) pro tento model má křivka závislosti tlaku na průtoku plochý tvar, to znamená, že při nízkých průtokech vody nebude příliš velké zvyšování tlaku. Současně určitá přípustná marže při výpočtu spotřeby vody vyloučí možnost nedostatku vody.

Instalace a uvedení do provozu čerpadla

V každém případě, bez ohledu na to, které čerpadlo je zvoleno, je během instalace nutné upravit jeho provozní bod ve všech možných režimech provozu. Během uvádění do provozu by měl být měřen dodávaný průtok (určený rychlostí plnění jakéhokoli kontejneru o známém objemu, například barelu), generovaným tlakem (podle tlakoměru na hlavě) a spotřebovaným proudem (měřeno pomocí proudových kleští).

Získané charakteristiky se kontrolují podle katalogového listu čerpadla podle katalogu. Pokud jsou provozní parametry překročeny (zpravidla je zajištěna určitá výkonová rezerva, například pro následnou instalaci filtrů), je nutné uzavřít ventil na výstupu ze studny, vytvořit dodatečný místní odpor dostatečný pro stanovení správného provozního bodu – uprostřed Q (H) charakteristiky.

Instalaci i výběr čerpadla musí provádět vyškolení odborníci, instalační společnost musí mít licenci k instalaci tohoto zařízení.

Ochrana spodního čerpadla

Před výběrem a nákupem čerpadla je nutné získat přesné informace o napájecím napětí v zařízení. To je zvláště důležité při výběru dováženého čerpadla. Veškeré vybavení dodávané ze zahraničí splňuje především průmyslové standardy země původu. Takže pro všechna německá čerpadla je přípustná odchylka napětí v elektrické síti od jmenovité hodnoty od +6 do -10%. I přes všechny vestavěné ochrany není čerpadlo navrženo pro provoz ze sítě s napětím pod 200 V, všechna možná čerpání a přepětí napětí negativně ovlivní životnost elektromotoru. Zde je nutné zajistit jako součást ovládací skříně nastavitelnou ochranu napětí a pro třífázová čerpadla i proti nefázovým provozním režimům. Nedoporučuje se instalovat výkonná jednofázová čerpadla. Startovací proud motoru 2,2 kW může překročit jmenovitý proud 4,4krát! Pro stabilizaci napětí v provozním rozsahu pomocí takových přepětí bude vyžadován stabilizátor s pětinásobnou výkonovou rezervou (přesněji výběr provedou výrobci stabilizátorů). Pro uživatele je někdy levnější zajistit v zařízení 380 V napájení než správný provoz jednofázového čerpadla.

Podle statistik asi 85% poruch nastane přesně s elektrickou částí čerpadla. Hlavním důvodem je uzavření točivých vinutí statorů v důsledku přehřátí v důsledku hydraulického přetížení nebo při provozu při nízkém nebo náhle se měnícím napětí. Se správnou nadproudovou ochranou lze obejít. Běžný startér s nadproudovou ochranou to dělá docela dobře, ale někteří instalátoři zapomenou přizpůsobit požadovanou aktuální hodnotu. Výsledek takové nedbalosti lze snadno spočítat: budete muset zaplatit za zvednutí čerpadla ze studny, opravu (cenu nového motoru), za opětovné spuštění čerpadla a jeho uvedení do provozu. Tato částka může přesáhnout náklady na nové čerpadlo.

Slovníček pojmů

Hlava – přetlak generovaný čerpadlem.

Spotřeba – objem vody přenosovým čerpadlem za jednotku času.

Provozní bod – průsečík křivky charakteristik čerpadla Q (H) s charakteristikou odporu potrubí SQ2, která odpovídá skutečným hodnotám tlaku a průtoku při provozu na konkrétním vodovodním systému.

Throttling – vytváří další odpor ve výtlačném potrubí.

Výkonová charakteristika – graf závislosti provozních parametrů čerpadla – hlava a průtok Q (H).

Výkon hřídele – výkon absorbovaný čerpadlem

Statická hladina – konstantní hladina vody ve studně

Dynamická hladina – hladina vody v studni, stanovená při čerpání specifického průtoku

Průtok studny – stabilní průtok vody zajištěný studnou.