Výber čerpadla podľa parametrov

V popisoch čerpadiel na stránkach predajcov sa uvádzajú  parametre čerpadiel v maximálnych hodnotách. Hlavne výtlak a prietok čerpadla. Je to z dôvodu, že výrobcovia čerpadiel nerátajú s tlakovými  a prietokovými stratami, kedže nepoznajú dlžku a prevýšenie rozvodov v konkrétnych inštaláciách. Ozrejmíme vám ako správne vytipovať parametre čerpadla aby ste dostali z čerpadla dostatočné množstvo vody v požadovanom tlaku. Návod je možné použiť pre ponorné aj povrchové čerpadlá a domáce vodárne.

 

Výpočet  výtlaku čerpadla pre dosiahnutie želaného koncového tlaku

 

Maximálny výtlak čerpadla :

Pri každom čerpadle je uvedený maximálny výtlak, ktorý je rátaný pri nulových tlakových stratách.  Na čerpadle je označený štandardne písmenom „h“ To je základný údaj pri výpočte výsledného tlaku.

Výsledný tlak čerpadla bez tlakových strát sa ráta podľa jednoduchého vzorca :

10m z maximálneho výtlaku čerpadla = 1Bar.

Takže napríklad čerpadlo s maximálnym výtlakom „h“ 60m vyvinie maximálny tlak bez strát v potrubí  6Bar.

 

Tlakové straty v rozvodoch :

Prvý krok je zmerať  všetky vertikálne, respektíve zvislé rozvody k najvyššiemu odbernému miestu . Ráta sa do toho hlbka studne , terénne nerovnosti, prevýšenie v dome napríklad na poschodie a pod.

Pri vertikálnych rozvodoch sa tlakové straty rátajú nasledovne :

1m vertikálneho rozvodu = 1 m z maximálneho výtlaku = 0,1 Bar

 

Druhým krokom je zmeranie všetkých horizontálnych vodorovných rozvodov ako sú hadice, potrubia v dome a pod.

Pri horizontálnych rozvodoch sa tlaková strata počíta nasledovne :

10m horizontálnych rozvodov = 1 m z výtlaku čerpadla = 0,1 Bar

 

Ostatné tlakové straty :

Ďalšie tlakové straty môžu vzniknúť inštaláciou filtra mechanických nečistôt, inštaláciou rôznych armatúr ako je guľový ventil, kolená v rozvodoch, spätná klapka. Treba rátať s tlakovou stratou 0,5 Bar.

Ovládacie zariadenia ako je tlakový spínač, riadiaca jednotka alebo frekvenčný menič potrebujú taktiež výkonostnú rezervu, ktorá činí 10% navyše z koncového tlaku.

 

Príklady výpočtu výtlaku čerpadla  :

• Príklad konfigurácie čerpadla bez regulácie a filtra :

• hlbka studne : 30m – tlaková strata 30m z výtlaku čerpadla = 3Bar
• vertikálne rozvody nad studňou : 5m – tlaková strata z výtlaku čerpadla 5m = 0,5 Bar
• horizontálne rozvody 60m – tlaková strata z výtlaku čerpadla 6m = 0,6 Bar
• požadovaný tlak na najvzdialenejšom a najvyššom odbernom mieste : 3,5 Bar = 35m z výtlaku čerpadla

 

3Bar + 0,5Bar + 0,6Bar + 3,5Bar = 7,6 Bar *10 = výtlak čerpadla 76m

 

Potrebujeme čerpadlo s maximálny výtlakom 76m pre dosiahnutie koncového tlaku 3,5 Bar na najvyššom a najvzdialenejšom odbernom mieste.

 

• Príklad konfigurácie čerpadla s reguláciou a filtrom mechanických nečistôt :

• hlbka studne : 30m – tlaková strata 30m z výtlaku čerpadla = 3Bar
• vertikálne rozvody nad studňou : 5m – tlaková strata z výtlaku čerpadla 5m = 0,5 Bar
• horizontálne rozvody 60m – tlaková strata z výtlaku čerpadla 6m = 0,6 Bar
• výkonnostná rezerva 10% z koncového tlaku 3,5 Bar = 0,35 Bar
• tlaková strata na filtry mechanický nečistôt 0,5 Bar
• požadovaný tlak na najvzdialenejšom a najvyššom odbernom mieste : 3,5 Bar = 35m z výtlaku čerpadla

 

3Bar + 0,5 Bar + 0,6 Bar + 0,35 Bar + 0,5 Bar + 3,5Bar = 8,15 Bar = výtlak čerpadla 81,5m

 

Potrebujeme čerpadlo s maximálnym výtlakom 81,5m pre dosiahnutie koncového tlaku 3,5 Bar na najvyššom a najvzdialenejšom odbernom mieste.

 

 

Voľba prietoku čerpadla podľa použitia

 

Tak ako má čerpadlo uvedený maximálny výtlak, má takisto maximálny prietok pri nulových prietokových stratách. Označuje sa na čerpadlách písmenom „Q“.

 

Zásobovanie domácnosti :

• malá domácnosť 1 až 3 osoby : čerpadlo s maximálnym prietokom 40l/min
• stredná domácnosť 3 až 4 osoby : čerpadlo s maximálnym prietokom 60l/min
• veľká domácnosť 4 až 8 osôb : čerpadlo s maximálnym prietokom 80l/min

Zavlažovanie :

• ručné polievanie cez hadicu : čerpadlo s maximálnym prietokom 40l/min
• zavlažovanie postrekovačmi : čerpadlo s maximálnym prietokom 50l/min
• domáca automatická závlaha : čerpadlo s maximálnym prietokom 65l/min

Zásobovanie domácností a zavlažovanie :

• malá domácnosť so zavlažovaním : čerpadlo s maximálnym prietokom 60l/min
• stredná domácnosť so zavlažovaním : čerpadlo s maximálnym prietokom 80l/min
• velká domácnosť so zavlažovaním : čerpadlo s maximálnym prietokom 100l/min

 

 

Konfigurácia parametrov čerpadla podľa výkonnostnej krivky

 

Výborným pomocníkom pri výbere čerpadla sú výkonnostné charakteristiky čerpadla. Je to graf ktorý má na vertikálnej osi znázornený výtlak a na horizontálnej osi prietok čerpadla. Podľa krivky vieme zistiť pomer výtlaku k prietoku. Ľudovo povedané koľko bude dávať vody pri konkrétnom koncovom tlaku. Krivky čerpadiel sú uvedené ako pomocné obrázky v detailoch produktov.

 

 

Dobrým pomocníkom pri výbere parametrov čerpadla môže byť aj výkonnostná tabuľka, kde je tiež uvedený výtlak v pomere k prietoku čerpadla, podobne ako pri výkonnostnej krivke.

 

 

 

Obmedzujúce faktory pri výbere čerpadla

 

Výdatnosť vodného zdroja :  

• pred výberom čerpadla je dobré poznať prítok vody do studne. Ak nainštalujete čerpadlo ktoré má vyšší prietok ako je prítok vody do studne, čerpadlo bude nasávať nečistoty a piesok alebo pôjde bez vody, čo ho môže zničiť. Ak je pravdepodobnosť chodu nasucho, odporúčame použiť ochranu suchobehu alebo hladinové snímače.

Výška vodného slpca v studni :

• čerpadlá musia pracovať úplne ponorené do vody, takže je dobré poznať výšku stlpca a podľa toho voliť typ ponorného čerpadla. Do kopaných studní sa zvyčajne používajú ponorné čerpadlá so spodním saním, do vrtov so saním v strede.

Priemer vrtu alebo studne :

• u vrtaných studní je potrebné vybrať čerpadlo s menším priemerom minimálne o 10mm ako je vnútorný priemer vrtu, aby sme mohli s čerpadlom pohodlne manipulovať a malo dostatočný priestor pre sanie.

Dimenzia rozvodov :

• každé potrubie či už PE hadice, pevné kovové rozvody a pod. majú určitý maximálny prietok v závislosti na jeho dimenzii. Podľa toho je dobré vybrať prietok čerpadla, aby neprišlo k prietokovým a tlakovým stratám.

 

Tabuľka prietokov a strát v potrubiach :

 

 

 

Ak potrebujete pomôcť s inštaláciou ponorného alebo povrchového čerpadla do studne odporúčame článok "Ako na inštaláciu čerpadla"