Drenážne čerpadlá na vodu: typy, zariadenie, špecifiká prevádzky

Drenážne čerpadlá sú nenahraditeľní pomocníci pri riešení mnohých úloh súvisiacich s prepravou vody. Vďaka kompaktným rozmerom a jednoduchosti montáže títo „univerzálni vojaci“ pomôžu v krátkom čase zvládnuť akýkoľvek problém – od prečerpávania nečistej vody zo studne až po odvodnenie pozemku.

Aby sa agregát vyrovnal s úlohami, ktoré mu boli zverené, a nákup sa ospravedlnil bezproblémovou prevádzkou, je potrebné zodpovedne pristúpiť k výberu prístroja.

Poradíme vám, ako fungujú drenážne čerpadlá na vodu, ktoré modely je vhodné použiť v tej či onej situácii. Okrem toho označíme spoľahlivých výrobcov techniky a vymenujeme základné kritériá výberu drenážnych čerpadiel.

Konštrukcia drenážneho čerpadla

Konštrukcia každého drenážneho čerpadla, či už domácej alebo zahraničnej výroby, má podobnú výbavu a všeobecný princíp činnosti. V tele agregátu je umiestnený elektromotor s čerpacím uzlom.

Pracovné prvky elektromotora – stator, rotor a ložiskové štíty. Na hriadeľ rotora sa nasadzuje hlavný pracovný „orgán“ – odstredivé pracovné koleso, nazývané ako obežné koleso.

V čerpacom uzle sú zabezpečené sacie otvory. Priemer týchto vstupných otvorov určuje maximálnu veľkosť pevných častíc, ktoré je zariadenie schopné prepustiť.

Do výbavy agregátu sú zvyčajne zahrnuté univerzálne adaptéry, vhodné na pripojenie flexibilných hadíc aj pevných rúr Ø 1ʺ a 1 1/4ʺ (+)

Pre bezpečnosť práce pohyblivých mechanizmov je čerpací uzol agregátu vybavený:

• termostatom – odpojí zariadenie pri zahriatí motora na kritickú teplotu;
• plavákovým spínačom – reaguje pri poklese hladiny spracovávanej kvapaliny na kritickú hodnotu.

Plavákový spínač – je súbor senzorov uzavretých v hermetickej polymérovej skrinke. Vďaka vzduchu nachádzajúcemu sa vo vnútri skrinky je vždy na hladine vody ako plavák a pohybuje sa za jej úrovňou.

Plavákový mechanizmus je vybavený elektrickým spínačom a oceľovou guľôčkou, ktorá vykonáva rozopínanie a zopínanie kontaktov obvodu pri najmenšej zmene polohy plaváka.

Dnes čoraz častejšie možno stretnúť zariadenia vybavené novou technológiou aquasensor. Sú účinné pri potrebe vybavenia úzkych nádrží, v ktorých dutine nie je možné umiestniť plavákový spínač.

Pomocou tohto vstavaného regulátora je pohodlné nastaviť požadovanú hladinu vody pre automatické zapnutie a vypnutie zariadenia. Minimálna hladina môže dosiahnuť úroveň len 5 mm.

Ak sa drenážna jednotka používa pravidelne, privádzajú sa k nej pevné rúry. V prípade občasného používania čerpadla na pripojenie postačujú flexibilné hadice.

Princíp fungovania zariadenia

Pri odčerpávaní vody drenážne čerpadlo odvádza vodu z naplnenej nádrže alebo zaplavenej miestnosti do blízkej stavby. Pritom spracovávaná kvapalina najprv vstupuje do pracovnej komory a potom vďaka vytvorenému tlaku pôsobením kolesa čerpadla postupuje k výstupnému hrdlu.

Vďaka konštrukcii väčšiny drenážnych čerpadiel, pri ktorej má pracovné koleso polootvorené prevedenie, sú jednotky schopné v čo najkratšom čase prečerpávať veľké množstvá kvapaliny.

Z dôvodu, že zariadenia tohto typu nie sú schopné vytvárať veľký tlak, nemôžu zdvíhať a prečerpávať vodu na veľké vzdialenosti.

Prečerpávaná kvapalina súbežne plní funkciu chladenia motora. Vďaka tomu je pravdepodobnosť prehriatia čerpadla pri dlhodobej prevádzke znížená na nulu. Ale z toho istého dôvodu výrobcovia drenážnych čerpadiel stanovujú obmedzenie maximálnej teploty prečerpávanej vody. Pri väčšine modelov by nemala prekročiť 50 °C.

V predaji sa vyskytuje aj zariadenie, ktoré je schopné pracovať v neštandardných podmienkach a horúcich prostrediach. Ale takéto zariadenie stojí rádovo viac.

Drenážne čerpadlá sú schopné efektívne pracovať v prostrediach s rôznym stupňom znečistenia.

Agregáty ponúkané v predaji sa delia do troch kategórií:

1. Pre čistú a málo znečistenú vodu. Prečerpávajú vodu s prímesami častíc s maximálnou veľkosťou 5 mm. Používajú sa na odber vody z odvodňovacích vrtov, vypúšťanie bazénov a odčerpávanie vody z dažďových nádrží.
2. Pre stredne znečistené vody. Veľkosť pevných častíc prepravovaných spolu s vodou nepresahuje 25 mm. Používajú sa na vypúšťanie dažďových odtokov a drenážnych šácht.
3. Pre špinavú kvapalinu s prímesami 38 mm. Používajú sa na vypúšťanie akumulačných usadzovacích nádrží, odčerpávanie špinavej vody pri záplavách.

Výkon zariadení určených pre čistú a mierne znečistenú vodu je od 83 do 230 l/min. A dopravná výška odčerpanej kvapaliny môže dosahovať od 5 do 12 m.

Tieto parametre sú úplne postačujúce na zabezpečenie prevádzky fontán, systémov zásobovania vodou a odvodnenia, ako aj prevádzky zavlažovacích zariadení.

Na prečerpávanie špinavej vody obsahujúcej štrk a podobné častice s priemerom od 10 do 15 mm sa používajú agregáty s výkonom od 37 do 450 l/min. Sú schopné zabezpečiť dopravu vody do výšky od 5 do 22 metrov.

Priemyselné drenážne modely vytvorené pre prácu s kanalizačnými systémami dokážu „spracovať“ častice s veľkosťou až 120 mm.

Hlavný rozdiel drenážnych zariadení od studňových čerpadiel – schopnosť odčerpávať vodu, v ktorej sa nachádzajú rôzne druhy nečistôt.

Drenážne zariadenia sú schopné maximálne efektívne pracovať len s kvapalinou, ktorá obsahuje minimálne množstvo pevných prvkov.

So znečistenou vodou nasýtenou pevnými odpadmi si poradia fekálne čerpadlá s drvičom.

Klasifikácia čerpadiel podľa typu konštrukcie

Rozmanitosť čerpadlového zariadenia sa delí na dve kategórie: povrchové a ponorné agregáty.

Modely povrchového prevedenia

Povrchové agregáty sú určené na inštaláciu nad nádržou. Teleso zariadení tohto typu sa umiestňuje na rovný povrch na suchom mieste. Odčerpávanie vody sa vykonáva cez hadicu spustenú do nádrže: PVC rúrku alebo gumovú hadicu.

Povrchové čerpadlá sú mobilné a jednoduché na obsluhu: je vhodné ich prenášať po pozemku, inštalovať na potrebnom mieste dočasne alebo trvalo.

Každý model povrchového prevedenia má dve rúry:

• vstupná – zabezpečuje prívod odpadovej vody z naplnenej nádrže;
• výstupná – odvádza odpadové vody mimo vyprázdňovanej stavby.

Takéto zariadenia môžu fungovať v automatickom režime. Na realizáciu automatickej prevádzky je k prepínaču zapnutia pripojený plavákový mechanizmus, ktorý reaguje na hladinu kvapaliny v nádrži.

Ponorí sa do odčerpávanej kvapaliny spolu s hadicou. Pri zvýšení vody nad určitú značku sa aktivujú snímače plaváka, ktorý riadi spustenie čerpadla.

Hlavnými výhodami agregátov ponorného prevedenia sú:

• jednoduchosť inštalácie a demontáže;
• údržba zariadenia spočíva iba v včasnom čistení a mazaní dielov.

Ale takéto agregáty nie sú vhodné pre hlboké zdroje. Sú navrhnuté na prácu pri výške nasávania v rozmedzí 8-12 m.

Je tiež potrebné zohľadniť, že pri pripájaní takéhoto čerpadla do kanalizačného systému je potrebné presne poznať prierez potrubia, pretože agregát sa k nemu pripája pomocou nátrubkov.

Ponorné drenážne zariadenia

Zariadenia ponorného prevedenia fungujú prakticky rovnako ako povrchové drenážne čerpadlá. Ale sú viac určené na odčerpávanie vody z hlbokých priekop alebo čistenia studní.

Prečerpávanie odpadových vôd sa uskutočňuje samotným čerpadlom bez použitia hadíc a nátrubkov. Sitkový filter umiestnený v dne čerpadla chráni prvky agregátu pred tvrdými pôdnymi časticami, pieskom a nerozpustnými časticami.

Maximálna hĺbka ponorenia čerpadiel u rôznych modelov zvyčajne nepresahuje ani 50 m. Nemožno ich však použiť pri vyprázdňovaní malých nádrží a vodných plôch, ktorých hĺbka nedosahuje 20 m. Aby bolo možné použiť ponorné zariadenia v plytkých výkopoch, je potrebné použiť dodatočné chladenie motora vodou.

Ponorné agregáty sa inštalujú na dno nádrže a voda je nasávaná priamo cez mriežku umiestnenú v spodnej časti telesa.

Hĺbka inštalácie agregátu závisí od typu nádrže. Platí však jednoduchá zákonitosť: čím nižšie je ponorné čerpadlo umiestnené, tým ľahšie sa s ním bude pracovať.

Medzi hlavné výhody ponorných zariadení patrí:

• vysoký výkon a produktivita v porovnaní s povrchovými agregátmi;
• možnosť odvodnenia hlbokých nádrží niekoľko desiatok metrov;
• tichý chod – ponorené do nádrže agregáty počas práce prakticky nevydávajú hluk.

Zvláštnosťou zariadení tohto typu je, že pracujú automaticky. Vybavenie zariadenia plavákovým mechanizmom alebo plastovou bublinou zabezpečuje nepretržitú činnosť pumpy v automatickom režime. Vypína motor čerpadla pri dosiahnutí nastavenej hladiny vody.

Prítomnosť plavákového spínača je obzvlášť dôležitá pri potrebe odčerpávania kvapaliny z pomaly sa plniacich nádrží

Neustála práca zariadenia pod vodou vyžaduje spoľahlivú izoláciu automatizácie a utesnenie elektromotorov prístroja. Preto sa pri výrobe ponorných agregátov používajú len materiály odolné voči korózii, ktoré sú schopné odolávať mechanickému poškodeniu.

Materiálom výroby pre uzlové časti, v závislosti od určenia a vnímaného zaťaženia, môžu byť:

• polyméry a konštrukčné plasty;
• elektrotechnické, legované a uhlíkové zliatiny a ocele.

V drahých modeloch sa na utesnenie elektromotora prístroja používajú upchávky vyrobené z keramických manžiet alebo s olejovou zámkou.

Jedinou nevýhodou ponorných zariadení je, že na údržbu a opravu drenážneho čerpadla ho treba vybrať z nádrže na povrch. A kvôli hermetickosti telesa je ich pomerne problematické udržiavať a opravovať.

Druhy čerpadiel podľa účelu

V závislosti od výkonu zariadení a oblasti ich použitia sa drenážne čerpadlá orientačne delia na dva typy: domáce a priemyselné.

Agregáty pre domáce použitie

Drenážne čerpadlá určené pre domáce potreby majú široké spektrum použitia.

Používajú sa:

• na odčerpávanie vody z zatopených pivníc a suterénov;
• vyprázdňovanie technických studní;
• prečerpávanie vody z bazénov;
• polievania záhrady z vodnej nádrže alebo suda.

Jednofázové nízkovýkonové čerpadlá majú v priemere prietokovú kapacitu 800 l/minútu a sú schopné prepravovať vodu vyťaženú z nádrže, rybníka, studne do výšky až 25 m.

Drenážne zariadenia sa často používajú v zavlažovacích a polievacích systémoch, ako aj pri zabezpečovaní rýchleho prívodu vody pre fungovanie fontány.

Pre domáce potreby sa najčastejšie kupujú drenážne čerpadlá, ktorých telo je vyrobené z nehrdzavejúcej ocele alebo vystuženého polyméru. Sú schopné prečerpávať vodu s obsahom pevných prímesí veľkosti do 10 mm, ktorých podiel je 10 % z celkového objemu.

Čerpadlá na priemyselné účely

Priemyselné drenážne čerpadlá majú vyšší výkon a kapacitu. Motorové čerpadlové a dieselové čerpadlové agregáty široko využívajú komunálne služby, stavebné spoločnosti a ministerstvo pre mimoriadne situácie.

S ich pomocou sa vykonáva:

• odčerpávanie kanalizačných nádrží a upchatých potrubí;
• odstraňovanie havarijných záplav;
• odvádzanie priemyselných odpadových vôd;
• odvodňovanie kolektorových jám a iných objektov.

V priemyselnom meradle sa najčastejšie používajú drenážne čerpadlá s elektrickými motormi uloženými v liatinových telesách. Výkonný radiátor takýchto zariadení zabezpečuje efektívny odvod tepla a liatinové teleso chráni pred deformáciou pri značnom vzniku tepla.

Sú schopné prečerpávať odpadové vody a špinavú vodu obsahujúcu častice veľkosti do 20 mm, ktorých podiel je 25 % z celkového objemu.

Priemyselné trojfázové čerpadlá sa vyznačujú rýchlosťou nasávania do 1500 l/min. Sú schopné zdvíhať spracovávanú vodu do výšky približne 150 m.

Takéto modely majú konštrukčne zložitejšie prevedenie. Na vykonávanie údržby vyžadujú zapojenie odborníka.

Poprední výrobcovia drenážnych čerpadiel

Trh s čerpadlovým zariadením dnes ponúka široký výber drenážnych agregátov od rôznych výrobcov, domácich aj zahraničných.

Medzi kupujúcimi majú najväčší dopyt modely vyrábané pod týmito obchodnými značkami:

• Grundfos – dánska spoločnosť sa špecializuje na výrobu čerpadlového zariadenia vrátane elektromotorov a komponentov k nim. Široký modelový rad zahŕňa vonkajšie aj ponorné zariadenia určené na odčerpávanie čistej a špinavej vody rôznej teploty. Agregáty vyrábané pod touto obchodnou značkou patria do vysokocenového segmentu, keďže ceny modelov sú jedenapolkrát vyššie ako priemerná úroveň.
• Perdollo – talianska spoločnosť, riadiac sa princípom pomáhať ľudstvu pri riešení problémov so zabezpečením vody, vyrába čerpadlá novej generácie. V katalógu výrobcu sú stovky modelov, ktoré sa líšia účelom, konštrukciou a pracovnými charakteristikami. Ich odolné a spoľahlivé zariadenia, napriek svojej pomerne vysokej cene, majú more pozitívnych recenzií od zákazníkov z rôznych kútov sveta.
• Wilo – nemecká obchodná značka, ktorá sa objavila na ruskom trhu pred viac ako dvoma desaťročiami, je známa zavádzaním najnovších technológií a moderným dizajnom. Spoločnosť vyrába vysokokvalitné zariadenia pre systémy zásobovania vodou a odvádzania odpadových vôd, ako aj vetranie a klimatizáciu.

V podnikoch každej z uvedených spoločností funguje viacstupňová kontrola kvality. Produkcia, ktorú vyrábajú, zodpovedá medzinárodným normám kvality a bezpečnosti.

Odporúčania pre výber zariadenia

Prvá vec, na ktorú sa treba zamerať pri výbere agregátu – podmienky jeho použitia a stupeň znečistenia vody.

Menovitý priemer čerpadla bude zodpovedať maximálnej veľkosti pevných častíc, ktoré je schopné prečerpávať

Pri výbere drenážneho zariadenia na vodu by ste sa mali riadiť technickými parametrami výrobku:

1. Prietok. Určuje sa na základe objemu práce, ktorú musí agregát vykonávať. Teda aké množstvo kvapaliny by mal odčerpať za určené časové obdobie. Dôraz by sa mal klásť na najnáročnejší proces.
2. Dopravná výška. Na určenie tohto parametra by ste mali poznať približnú výšku a vzdialenosť, na ktoré plánujete vodu prepravovať. Tento ukazovateľ sa vypočíta ako rozdiel medzi úrovňou výstupu vody z hrdla a hĺbkou ponorenia agregátu.
3. Čerpané médium. Maximálna prípustná veľkosť pevných častíc, ktoré sa majú spolu s vodou prečerpávať, je uvedená v špecifikácii zariadenia. V modeloch určených na prácu so znečistenou vodou by rozmery pracovnej komory mali byť také, aby umožňovali nerušený prechod frakcií.
4. Maximálna teplotná hranica. Pri výbere ponorného modelu sa riaďte maximálnou teplotnou hranicou čerpanej kvapaliny, pretože motor takéhoto agregátu sa chladí prenosom tepelnej energie do dopravovanej kvapaliny. Vo väčšine prípadov je maximálna teplotná hranica vody 50 °C.

Maximálny prietok agregátov pre domáce použitie je 180 l/min. To je úplne dosť na vysušenie nádrže alebo odstránenie vody z pivnice. Aby bolo možné odčerpávať vodu z dna nádoby alebo studne v optimálnom režime, vyberajte modely, ktorých sacie otvory sú umiestnené dole.

Pri výpočte potrebného výkonu treba vychádzať z parametra, že jeden meter vertikálneho odberu vody zodpovedá desiatim metrom horizontálne.

Dopravná výška a výkon drenážneho čerpadla sú vzájomne prepojené: čím väčšia je hĺbka ponorenia zariadenia, tým menšia je vytváraná dopravná výška (+).

Pri výbere modelu zohľadnite aj stav povrchu, na ktorom bude zariadenie umiestnené. Povrchové drenážne čerpadlo je lepšie umiestniť do šachty s rozmermi 40x60 cm. To zabráni roztekaniu vody po rovnom povrchu.

Ak sa použije automatika s vertikálnym umiestnením plaváka, povrch zostane úplne suchý. Pri správnom nastavení totiž plavákové mechanizmy fungujú spoľahlivo a bezchybne.

Bez ohľadu na typ modelu určeného na prečerpávanie čistej kvapaliny treba pamätať na to, že ho netreba prevádzkovať v blízkosti zaneseného alebo piesčitého dna vodnej nádrže. Častice, ktoré sa do zariadenia dostanú, ho budú upchávať, čo môže negatívne ovplyvniť životnosť agregátu.

Ďalšie informácie o konštrukčných vlastnostiach drenážnych čerpadiel a rady pri výbere zariadenia sú uvedené v tomto článku.

Závery a užitočné video k téme

Princíp činnosti drenážneho zariadenia:

Pravidlá správneho výberu drenážneho čerpadla:

Klasifikácia drenážneho čerpacieho zariadenia:

Drenážne čerpadlo je univerzálne zariadenie, ktoré dokáže vykonávať viacero úloh. Pri správnom výbere modelu budete môcť jedno čerpadlo využiť v niekoľkých procesoch, vďaka čomu získate skvelú možnosť používať agregát dlho a produktívne.

Hľadáte účinné a spoľahlivé drenážne čerpadlo na vodu? Alebo máte skúsenosti s používaním takýchto zariadení? Zanechajte, prosím, komentáre k článku a podeľte sa o svoje dojmy z používania drenážnych čerpadiel.