Ejektor pre čerpaciu stanicu: princíp činnosti, konštrukcia, pravidlá inštalácie

Hlboký výskyt vodonosnej vrstvy – rozšírený problém, dobre známy mnohým majiteľom pozemkov. Bežné povrchové čerpacie zariadenie buď vôbec nedokáže zabezpečiť dom vodou, alebo ju dodáva do systému príliš pomaly a so slabým tlakom.

Takýto problém si vyžaduje čo najrýchlejšie riešenie. Súhlaste, kúpa nového čerpadla – je nákladná a nie vždy finančne opodstatnená. Riešením takejto situácie sa môže stať ejektor pre čerpaciu stanicu vodovodu.

Poradíme Vám, ako vybrať vhodný agregát a nainštalovať ho bez pomoci odborníkov. A tiež poskytneme podrobný návod na výrobu a zapojenie domáceho ejektora. Všetky etapy prác sú sprevádzané názornými fotografiami.

Princíp činnosti ejektora

Čím hlbšie sa voda nachádza, tým ťažšie je ju dostať na povrch. V praxi, ak je hĺbka studne viac ako sedem metrov, povrchové čerpadlo si so svojimi úlohami poradí len ťažko.

Samozrejme, pre veľmi hlboké studne je vhodnejšie zakúpiť vysoko výkonné ponorné čerpadlo. Ale pomocou ejektora je možné zlepšiť vlastnosti povrchového čerpadla na prijateľnú úroveň a s podstatne nižšími nákladmi.

Ejektor – malé, ale veľmi účinné zariadenie. Tento uzol má relatívne jednoduchú konštrukciu, dá sa dokonca vyrobiť svojpomocne z bežne dostupných materiálov. Princíp činnosti je založený na tom, že prúdu vody dodá dodatočné zrýchlenie, čo umožní zvýšiť množstvo vody prichádzajúcej zo zdroja za jednotku času.

Obzvlášť pohodlné je toto riešenie pre tých, ktorí sa chystajú nainštalovať alebo už nainštalovali čerpaciu stanicu s povrchovým čerpadlom. Ejektor umožní zvýšiť hĺbku odberu vody na 20–40 metrov.

Treba tiež poznamenať, že obstaranie výkonnejšieho čerpacieho zariadenia povedie k výraznému zvýšeniu spotreby elektrickej energie. V tomto zmysle prinesie ejektor výrazný úžitok.

Ejektor pre povrchové čerpadlo pozostáva z nasledujúcich prvkov:

• sacia komora;
• zmiešavací uzol;
• difúzor;
• zúžená dýza;

Fungovanie zariadenia je založené na Bernoulliho princípe. Ten hovorí, že ak sa rýchlosť pohybu prúdu zvyšuje, vytvára sa okolo neho oblasť s nízkym tlakom. Takto sa dosahuje efekt riedenia. Voda vstupuje cez dýzu, ktorej priemer je menší ako rozmery zvyšnej konštrukcie.

Táto schéma umožňuje vytvoriť si predstavu o zariadení a princípe fungovania ejektora pre čerpaciu stanicu. Zrýchlený spätný prúd vytvára oblasť nízkeho tlaku a odovzdáva kinetickú energiu hlavnému prúdu vody.

Malé zúženie dodáva prúdu vody výrazné zrýchlenie. Voda vstupuje do komory zmiešavača, čím sa vo vnútri vytvára oblasť so zníženým tlakom. Vplyvom tohto procesu vstupuje cez saciu komoru do zmiešavača prúd vody, ktorý je pod vyšším tlakom.

Voda do ejektora neprichádza z studne, ale z čerpadla. Teda ejektor musí byť nainštalovaný tak, aby sa časť vody vyzdvihnutej pomocou čerpadla vracala do ejektora cez dýzu. Kinetická energia tohto zrýchleného prúdu bude neustále odovzdávaná hmote vody, ktorá je nasávaná z prameňa.

Na vytvorenie oblasti so zriedeným tlakom vo vnútri ejektora sa používa špeciálne hrdlo, ktorého priemer je menší ako parametre sacej trubky.

Takto bude zabezpečené neustále zrýchlenie pohybu prúdu. Čerpacie zariadenie bude potrebovať menej energie na dopravu vody na povrch. V dôsledku toho sa zvýši jeho účinnosť, ako aj hĺbka, z ktorej je možné vodu odoberať.

Časť vody získanej týmto spôsobom sa recirkulačným potrubím opäť vedie do ejektora a zvyšok – vstupuje do vodovodného systému domu. Prítomnosť ejektora má ešte jednu „výhodu“. Nasáva vodu samostatne, čo dodatočne chráni čerpadlo pred chodom naprázdno, t. j. pred situáciou „suchého chodu“, ktorá je nebezpečná pre všetky povrchové čerpadlá.

Na schéme je zobrazené zariadenie externého ejektora: 1 – T-kus; 2 – šróbenie; 3 – redukcia pre vodovodné potrubie; 4, 5, 6 – kolienka

Na reguláciu činnosti ejektora sa používa bežný ventil. Inštaluje sa na recirkulačné potrubie, ktorým sa voda z čerpadla vedie na dýzu ejektora. Pomocou ventilu je možné množstvo vody privádzanej do ejektora znížiť alebo zvýšiť, čím sa zníži alebo zvýši rýchlosť spätného prúdu.

Výber: vstavaný alebo vonkajší?

V závislosti od miesta inštalácie rozlišujeme externé a vstavané ejektory. Veľký rozdiel v konštrukčných prvkoch týchto zariadení nie je, ale umiestnenie ejektora istým spôsobom ovplyvňuje ako montáž čerpacej stanice, tak aj jej prevádzku.

Vstavané ejektory sa zvyčajne umiestňujú dovnútra telesa čerpadla alebo v jeho bezprostrednej blízkosti. V dôsledku toho ejektor zaberá minimum miesta a nie je potrebné ho samostatne inštalovať, stačí vykonať bežnú montáž čerpacej stanice alebo samotného čerpadla.

Okrem toho je ejektor umiestnený v telese spoľahlivo chránený pred znečistením. Podtlak a spätný nasávanie vody prebieha priamo v telese čerpadla. Nie je potrebné inštalovať ďalšie filtre na ochranu ejektora pred upchatím časticami bahna alebo piesku.

Externý ejektor pre čerpaciu stanicu sa inštaluje ťažšie ako vnútorný model, ale tento variant vytvára oveľa menší hlukový efekt

Treba však pamätať na to, že maximálnu účinnosť tento model dosahuje v malých hĺbkach, do 10 metrov. Čerpadlá so vstavaným ejektorom sú navrhnuté pre takéto relatívne plytké zdroje, ich výhodou je, že zabezpečujú vynikajúci tlak pritekajúcej vody.

V dôsledku týchto charakteristík postačujú na používanie vody nielen na domáce potreby, ale aj na polievanie alebo vykonávanie iných hospodárskych operácií. Ďalším problémom je zvýšená hladina hluku, pretože k vibráciám pracujúceho čerpadla sa pridáva zvukový efekt vody prechádzajúcej cez ejektor.

Ak bolo prijaté rozhodnutie o inštalácii čerpadla so vstavaným ejektorom, bude potrebné sa postarať o zvukovú izoláciu obzvlášť dôkladne. Čerpadlá alebo čerpacie stanice so vstavaným ejektorom sa odporúča inštalovať mimo domu, napríklad v samostatnej budove alebo v kesóne studne.

Elektromotor pre čerpadlo s ejektorom musí byť výkonnejší ako pre analogický model bez ejektora.

Vonkajší alebo externý ejektor sa inštaluje v určitej vzdialenosti od čerpadla a táto vzdialenosť môže byť dosť významná: 20 – 40 metrov, niektorí odborníci dokonca považujú za prijateľnú hodnotu 50 metrov. Externý ejektor tak možno umiestniť priamo do zdroja vody, napríklad do studne.

Vonkajší ejektor nezvyšuje výkon čerpadla toľko, ako skôr zvyšuje hĺbku odberu vody z prameňa, ktorá môže dosiahnuť 20 – 45 m.

Samozrejme, hluk z prevádzky ejektora inštalovaného hlboko pod zemou už nebude rušiť obyvateľov domu. Tento typ zariadenia by sa však mal pripojiť k systému pomocou recirkulačnej rúry, cez ktorú sa voda vráti späť k ejektoru.

Čím väčšia je hĺbka inštalácie zariadenia, tým dlhšiu rúru bude potrebné spustiť do studne alebo vrtu.

Prítomnosť ďalšej rúry v studni je lepšie zabezpečiť už v štádiu projektovania zariadenia. Pripojenie vonkajšieho ejektora tiež vyžaduje inštaláciu samostatnej akumulačnej nádrže, z ktorej sa bude odoberať voda na recirkuláciu.

Takáto nádrž umožňuje znížiť zaťaženie povrchového čerpadla a ušetriť určité množstvo energie. Stojí za zmienku, že účinnosť vonkajšieho ejektora je o niečo nižšia ako u modelov zabudovaných v čerpadle, no možnosť výrazne zvýšiť hĺbku odberu núti zmieriť sa s touto nevýhodou.

Pri použití vonkajšieho ejektora nie je potrebné umiestňovať čerpaciu stanicu priamo pri zdroji vody. Je ju možné úplne nainštalovať v suteréne obytného domu. Vzdialenosť od zdroja sa môže pohybovať v rozmedzí 20 – 40 metrov, čo neovplyvní výkon čerpacieho zariadenia.

Osobitosti montáže zariadenia

Ako už bolo spomenuté, inštalácia ejektora zabudovaného v čerpadle nespôsobuje žiadne zvláštne problémy, pretože zariadenie je už v tele prístroja. Povrchové čerpadlo sa jednoducho pripojí k vodovodnej hadici na jednej strane a k vodovodnému systému – na druhej strane.

Ak sa používa v rámci čerpacej stanice, čerpadlo sa pripája k hydroakumulátoru pomocou špeciálneho hrdla s piatimi vývodmi. Okrem toho bude potrebné pripojiť čerpadlo ku kontaktom tlakového spínača, aby sa zabezpečilo jeho automatické zapínanie a vypínanie.

Na tejto schéme je názorne zobrazený postup pripojenia vonkajšieho ejektora k čerpacej stanici s uvedením miest montáže všetkých potrebných uzlov.

Pred zapnutím povrchového čerpadla ho treba určite naplniť vodou cez na to určený plniaci otvor. Takéto zariadenie nemožno zapínať bez vody, mohlo by sa spáliť. Ak je montáž čerpadla vykonaná správne, ejektor bude pracovať bez prerušenia.

Inštalácia externého ejektora sa však vykonáva podľa zložitejšej schémy. Na začiatok bude potrebné nainštalovať potrubie, ktoré zabezpečí spätný tok vody z akumulátora k ejektoru. Na saciu časť ejektora sa inštaluje spätný ventil. Za ním treba umiestniť sieťový filter, ktorý ochráni zariadenie pred upchaním.

Na hornú časť recirkulačného potrubia je potrebné nainštalovať regulačný ventil, aby sa regulovalo množstvo vody, ktorá smeruje k ejektoru. Tento komponent nie je povinný, ale môže výrazne zlepšiť situáciu s tlakom vody v dome.

Čím menej vody sa bude vracať k ejektoru, tým viac jej zostane pre vodovodný systém domu.

Montáž ejektora pred prevádzkou sa vykonáva podľa štandardnej schémy. Zospodu sa k telu ejektora pripája sieťový filter, zhora – cez dýzu Venturiho trubica, vyhotovená ako plastový rozšírený koniec (+)

Takto možno ovplyvniť tlak vody vo vodovode. Pri jeho nedostatku treba mierne pritiahnuť regulačný ventil na spätnom potrubí.

Ak je tlak príliš veľký a vytvára zbytočné zaťaženie vodovodného systému, má zmysel nasmerovať k ejektoru väčšie množstvo vody, aby sa zvýšila účinnosť práce čerpacieho zariadenia.

Niektoré priemyselné modely ejektorov sú už vybavené systémom takejto regulácie. V návode, ktorý je priložený k prístroju, je zvyčajne podrobne opísaný postup nastavenia práce ejektora.

Použitie domáceho vonkajšieho variantu

Vstavaný ejektor sa zvyčajne kupuje súčasne s čerpadlom, zatiaľ čo externý model sa veľmi často vyrába vlastnými rukami.

Bude užitočné preskúmať proces vytvorenia a postup pripojenia takéhoto zariadenia. Na výrobu ejektora budú potrebné také diely, ako je T-kus s vnútornými závitovými spojmi, hrdlo, fitingy, odbočky, spojky a pod.

Vlastnoručná montáž ejektora

Zariadenie sa montuje nasledovne:

1. Spodnú časť T-kusu spoja s hrdlom tak, aby výstupná prípojka bola hore a hrdlo s menším priemerom sa ocitlo vo vnútri ejektora.
2. Potom je potrebné upraviť konštrukciu odpílením úzkej časti hrdla, ak vyčnieva z T-kusu.
3. Ak je hrdlo príliš krátke, predĺži sa pomocou polymérovej trubičky.
4. Na hornú stranu T-kusu sa naskrutkuje adaptér s vonkajším závitom.
5. Na druhý koniec adaptéra sa pomocou fitingu pripojí vodovodná PVC rúra.
6. Teraz k spodnej strane T-kusu, do ktorej už bolo vložené úzke hrdlo, treba pripojiť odbočku v tvare kolena.
7. K tomuto odbočeniu pripájajú rúru, ktorou bude prúdiť spätný tok vody k ejektoru.
8. K bočnému hrdlu T-kusu pripájajú ešte jeden kolienok.
9. K tomuto kolienku pomocou upínacieho puzdra pripájajú rúru, ktorou bude nasávaná voda zo studne, vrtu a pod.

Vzdialenosť medzi okrajom T-kusu a hrdla by mala byť približne 2-3 mm. To zabezpečí vytvorenie oblasti podtlaku s potrebnými charakteristikami. Na upevnenie recirkulačného potrubia sa používa upínacia matica.

Ukazuje sa, že na vnútorný závit spodného hrdla T-kusu sa pripájajú súčasne dva prvky. Jeden z nich (hrdlo) sa nachádza vo vnútri T-kusu a druhý (kolienok) zvonka. Aby sa oba zmestili na jednom závitovom spoji, je potrebné odrezať časť závitu hrdla.

Samozrejme, všetky závitové spoje musia byť utesnené a zaizolované. Najčastejšie sa na to používa FUM páska. Niekedy sa na pripojenie ejektora k čerpacej stanici nepoužívajú kovoplastové rúry, ale konštrukcie z polyetylénu.

Na ich montáž by sa mali použiť špeciálne upínacie prvky, a upínacie puzdrá, ktoré sú vhodné pre kovoplast, v tejto situácii nebudú vhodné.

Všetky závitové spoje ejektora by mali byť dôkladne utesnené a zaizolované, napríklad pomocou FUM-pásky alebo iného vhodného materiálu

Postup zapojenia potrubí

O tom, aké rúry sa použijú na pripojenie vonkajšieho ejektora, by ste mali premýšľať vopred. Polyetylénové konštrukcie sa pri zahriatí dobre ohýbajú, čo umožňuje zaobísť sa bez kolienok pri pripájaní ejektora. Rúra sa jednoducho ohne na vhodnom mieste a pod potrebným uhlom a potom sa pripojí k ejektoru.

Na pripojenie ejektora možno použiť polyetylénové rúry, ktoré sa ľahšie montujú ako podobné konštrukcie z kovoplastu.

Takže zariadenie má tri vývody, ku každému z nich je potrebné pripojiť príslušnú rúru. Najprv sa zvyčajne inštaluje rúra, cez ktorú sa bude vykonávať odber vody zo zdroja. Pripojí sa k bočnému vývodu z ejektora.

Na konci tejto rúry sa povinne inštaluje spätný ventil, ako aj sitko. Táto rúra by mala byť dostatočne dlhá, aby sa ponorila hlboko pod vodu. Nemalo by sa však odoberať voda pri samom dne zdroja, pretože to môže viesť k upchatiu ejektora, aj napriek prítomnosti filtra.

Potom je možné pripojiť rúru k spodnému koncu ejektora, v ktorom je nainštalované zúžené hrdlo. Ide o hlavné potrubie, ktorým sa uskutočňuje recirkulácia vody. Druhý koniec tejto rúry by mal byť pripojený k nádobe, z ktorej sa bude odoberať voda na vytvorenie spätného toku.

Tretia rúra – je to bežné vodovodné potrubie. Jedným koncom sa montuje na hornú prípojku ejektora a druhý sa pripája k povrchovému čerpadlu. Treba pamätať na to, že priemer rúry, ktorou sa vykonáva odber vody z prameňa, musí presahovať rozmer rúry, ktorou sa voda privádza do ejektora.

K vonkajšiemu ejektoru sa pripájajú tri rúry: prípojka na nasávanie vody z prameňa, rúra spájajúca zariadenie s čerpadlom a potrubie na recirkuláciu vody.

Ak je na prívode použitá palcová rúra, na nasávanie sa odporúča vziať rúru o štvrť palca väčšiu. Po vykonaní všetkých spojení sa ejektor ponorí do vody.

Pred prvým spustením systému je potrebné ho naplniť vodou. Čerpadlo sa plní cez špeciálny otvor. Rúry vedúce k ejektoru je tiež potrebné naplniť vodou.

Pred spustením čerpacej stanice s ejektorom je potrebné naplniť vodou povrchové čerpadlo, ako aj všetky rúry spojené s ejektorom.

Spustenie a ďalšia prevádzka

Počiatočné spustenie čerpacej stanice sa odporúča vykonať podľa nasledujúcej schémy:

1. Naplniť čerpadlo vodou cez špeciálny otvor.
2. Uzavrieť kohútik, ktorým voda prúdi z čerpacej stanice do vodovodného systému.
3. Zapnúť čerpadlo približne na 10-20 sekúnd a hneď vypnúť.
4. Otvoriť kohútik a vypustiť časť vzduchu zo systému.
5. Opakovať cyklus krátkodobých zapnutí/vypnutí čerpadla v kombinácii s vypúšťaním vzduchu, kým sa rúry nenaplnia vodou.
6. Znova zapnúť čerpadlo.
7. Počkať na naplnenie hydroakumulátora a automatické vypnutie čerpadla.
8. Otvoriť ľubovoľný vodovodný kohútik.
9. Počkať, kým voda vytečie z hydroakumulátora, a čerpadlo sa zapne v automatickom režime.

Ak pri spustení systému s ejektorom voda nevyteká, je možné, že do rúr nejakým spôsobom preniká vzduch, alebo počiatočné naplnenie vodou nebolo vykonané správne. Má zmysel skontrolovať prítomnosť a stav spätného ventilu. Ak nie je, voda bude jednoducho vytekať do studne a rúry zostanú prázdne.

Tieto body treba zohľadniť aj pri používaní čerpacej stanice s ejektorom, ktorá sa spúšťa po dlhšom skladovaní. Spätný ventil, celistvosť rúr a tesnosť spojov je najlepšie skontrolovať hneď.

Spodná prípojka ejektora, cez ktorú sa vykonáva odber vody, by sa mala chrániť pred znečistením pomocou sieťového filtra hrubého čistenia (+).

Ak je všetko v poriadku, ale voda neprúdi, treba skontrolovať napätie prichádzajúce k čerpacej stanici. Ak je príliš nízke, čerpadlo jednoducho nemôže pracovať na plný výkon. Treba zabezpečiť normálne elektrické napájanie zariadenia a problém zmizne.

Ak je potrebný ejektor na zlepšenie tlaku vody v systéme, nie na zvýšenie hĺbky odberu vody, môžete použiť vyššie opísaný model domáceho ejektora.

Ale nie je potrebné ho ponoriť do vody, môžete ho umiestniť na vhodnom mieste blízko povrchového čerpadla. V tomto prípade bude ejektor pracovať približne rovnako ako vstavaný model priemyselnej výroby.

Závery a užitočné video k téme

V tomto video materiáli je podrobne preskúmaná otázka hĺbky nasávania povrchového čerpadla a možnosti riešenia problému pomocou ejektora:

Tu je názorne demonštrovaný princíp práce ejektora:

Ejektor – jednoduché, ale veľmi užitočné zariadenie. Je to pohodlný a praktický spôsob, ako zlepšiť charakteristiky čerpacieho zariadenia v súkromnom dome. Ale montáž ejektora, najmä vonkajšieho modelu, musí byť vykonaná správne, len tak možno zabezpečiť výrazné zvýšenie tlaku vody.

Všetkým záujemcom o otázku výberu a pripojenia ejektora ponúkame, aby sa pripojili k diskusiám a zanechali komentáre k článku. Formulár pre komentáre sa nachádza nižšie.