Ako vybrať povrchové čerpadlo?

Základné kategórie čerpadiel, ako sú tradičné povrchové čerpadlá (vrátane samonasávacích, záhradných, nerezových, viacstupňových a ďalších), sú medzi najpopulárnejšími druhmi čerpadiel. Ako už názov naznačuje, povrchové čerpadlá sú designované na umiestnenie"na povrchu", v suchších priestoroch, oddelených od čerpanej tekutiny. Toto je technické odlíšenie od ponorných čerpadiel, ktoré sú určené na ponorenie priamo do tekutiny, ktorú majú čerpať . Povrchové čerpadlá nachádzajú uplatnenie v širokom spektre oblastí. Sú vhodné pre domáce použitie v záhradkách či pre domáce inštalácie, ale aj pre priemyselné aplikácie, poľnohospodárstvo a systémy technického vybavenia budov atď. Napriek tomu, že je na trhu mnoho značiek a modelov povrchových čerpadiel, všetky fungujú podobne a majú porovnateľné technické parametre. Vďaka znalosti základných princípov na výber čerpadla môžeme ľahko nájsť to správne pre naše potreby. Tento sprievodca je tu práve na uľahčenie výberu vášho ideálneho povrchového čerpadla.

Sacia kapacita čerpadla

Povrchové čerpadlá sú koncipované tak, že sacou funkciou vodu do seba nasávajú a potom ju distribuujú ďalej do rozvodu. Pri starších typoch povrchových čerpadiel bolo nevyhnutné, aby sacia rúra bola vždy plná vody a starostlivo utesnená. Pokiaľ by sa vzduch dostal do sacej rúry, vodný stĺpec by sa prerušil a čerpadlo by prestalo fungovať. Dnes sú však takmer všetky povrchové čerpadlá vybavené samonasávacou funkciou.

Samonasávacie čerpadlo je špeciálne navrhnuté s hydraulickou časťou, ktorá obsahuje ejektor a difúzor, ktoré umožňujú odstránenie prebytočného vzduchu. To je veľmi užitočné v prípade, že sacia rúra nie je perfektne utesnená a vzduch sa do nej dostáva. Súčasne to znamená, že saciu rúru pri samonasávacom čerpadle nemusíme plniť vodou. Stačí iba dostatočne naplniť telo čerpadla vodou a čerpadlo potom sám „ prisaje “ vodu. Avšak našim zákazníkom stále odporúčame, aby pred prvým spustením čerpadla dobre naplnili ako telo čerpadla, tak aj celú saciu rúru vodou. Týmto spôsobom chránite čerpadlo a nepredlžujete jeho životnosť.

TIP : Napriek tomu, že je čerpadlo samonasávacie, pred prvým použitím vždy dobre naplnite telo čerpadla aj celú saciu rúru vodou. Tým chránite čerpadlo a nepredlžujete jeho životnosť.

Samonasávacia kapacita čerpadla je tiež užitočná v inštaláciách, kde čerpadlo musí čerpať vodu zo zdroja, ktorý sa nachádza pod úrovňou čerpadla (napr. zo studne) . Pokiaľ voda vstupuje do čerpadla pod tlakom alebo voľným tokom (napr. z nádrže umiestnenej nad čerpadlom), nie je žiadny problém a ako samonasávacie, tak aj nesamonasávacie čerpadlo bude fungovať správne. Pokiaľ však čerpáme vodu zo studne, potrebujeme čerpadlo, ktoré spoľahlivo nasáva vodu z hĺbky. V týchto prípadoch je vždy lepšou voľbou samonasávacie čerpadlo.

Je však dôležité mať na pamäti, že maximálna sacia výška čerpadla je obmedzená fyzikálnymi zákonmi. Žiadne povrchové čerpadlo nedokáže nasať vodu z hĺbky väčšej ako cca 10 metrov (atmosférický tlak vzduchu). Na naše účely je toto však iba teoretická hodnota. Skutočnú saciu kapacitu čerpadla negatívne ovplyvňujú straty v sacej rúre a konštrukcia hydraulickej časti čerpadla. V reálnych podmienkach je maximálna sacia výška samonasávacích čerpadiel cca 8 metrov . Pokiaľ zistíme, že v našej inštalácii potrebujeme prekonať väčšiu saciu výšku, musíme použiť ponorné tlakové čerpadlo (viď ďalej).

Jedným z kľúčových faktorov pre správne fungovanie povrchových čerpadiel je inštalácia spätného ventilu na konci sacieho trubice. Bez spätného ventilu (tiež známeho ako pätný ventil) by po každom vypnutí čerpadla dochádzalo k úniku vody z sacieho potrubia späť. To je neprijateľné, pretože pri ďalšom spustení čerpadla by došlo k omeškaniu, než by čerpadlo vodu opäť nasalo a začalo ju poskytovať. Z tohto dôvodu spravidla s povrchovým čerpadlom zakúpime aj saciu hadicu s sacím košom a spätným ventilom. Sací kôš zabraňuje nasávaniu veľkých nečistôt. Vnútri koša sa nachádza spätný ventil, ktorý zamedzuje vypúšťaniu vody z sacej hadice, keď čerpadlo prestane čerpať.

Nedostatočná tesnosť sacieho potrubia spôsobená jeho poškodením alebo únikom z poškodeného (zaneseného) sacieho koša patrí medzi najbežnejšie dôvody, prečo samonasávacie čerpadlo nedokáže nasať vodu a nepumpuje. Ak je sacie potrubie poškodené, čerpadlo počas sania neustále priťahuje vzduch, čo vedie k nižšiemu výkonu alebo neschopnosti nasať vodu vôbec. Pokiaľ sací kôš prepúšťa vodu, potom po spustení čerpadla trvá pomerne dlho, než začne fungovať, pretože musí vždy znovu nasávať vodu. Pokiaľ chcete pripojiť nové čerpadlo na staré sacie potrubie, odporúčame vždy zaobstarať tiež novú saciu hadicu, alebo minimálne dôkladne skontrolovať, či je staré potrubie tesné a sací kôš nevypúšťa vodu.

Pri štandardných povrchových čerpadlách sa obvykle používajú sacie hadice (potrubie) s priemerom 1". Avšak v situáciách, keď je sacia výška (prevýšenie + straty v sacom potrubí) vyššia ako päť metrov, je vhodnejšie použiť širšiu saciu hadicu s priemerom 5/4". Priemer sacej hadice ovplyvňuje schopnosť čerpadla nasávať, a preto je pre väčšie sacie výšky príhodnejšie použiť širšiu hadicu, ktorá má nižšie straty a umožňuje väčší prietok vody pri sacej činnosti čerpadla.

TIP : Pokiaľ je sacia výška (prevýšenie + straty v sacom potrubí) vyššia ako 5 metrov, využite saciu hadicu s priemerom 5/4".

Ako vybrať správne čerpadlo?

Pri výbere povrchového čerpadla pre bežné domáce alebo záhradné inštalácie pre našich klientov postupujeme obvykle takto:

1. Určíme požadovanú saciu výšku čerpadla a overíme, či je možné použiť samonasávacie povrchové čerpadlo. Pokiaľ nie je možné použiť povrchové čerpadlo, musíme sa rozhodnúť pre ponorné čerpadlo.
2. Stanovíme požadovaný hydraulický výkon čerpadla (max. výtlak, max. prietok). Na základe toho zistíme, aké silné čerpadlo potrebujeme na danú inštaláciu.
3. Na základe účelu použitia čerpadla, zvážime, či zvoliť tradičné liatinové čerpadlo, záhradné čerpadlo, nerezové čerpadlo, poprípade priamo vodný automat alebo domácu vodáreň.
4. V rámci danej kategórie vyberáme čerpadlo tak, aby spĺňalo požadovaný výkon a vyhovovalo preferenciám zákazníka z pohľadu kvality a ceny.
5. Pre zvolené čerpadlo vyberáme zodpovedajúce príslušenstvo, aby bola inštalácia a použitie čerpadla čo najjednoduchšie a bezproblémové.

Táto metodika platí pre štandardné domáce inštalácie - zásobovanie domácnosti vodou, zalievanie záhrady, prečerpávanie nádrže atď. Pokiaľ je vaša inštalácia nejakým spôsobom špecifická (napr. čerpanie na extrémne veľkú vzdialenosť, požiadavku na veľký prietok alebo tlak vody, čerpadlo pre technické zariadenie atď.), bude vhodnejšie, ak nás kontaktujete a necháte si poradiť pri výbere vhodného čerpadla.

Určenie výšky nasávania

Pokiaľ je voda vo vašom systéme slobodne privedená do čerpadla (napríklad z nádrže nad čerpadlom) alebo dokonca prichádza pod tlakom (napríklad z distribučnej siete), nemusíte sa vôbec zaoberať výškou nasávania a môžete tento krok pokojne preskočiť. Pokiaľ však čerpadlo odoberá vodu z hladiny nižšie ako je samo, je nutné najprv určiť výšku nasávania. Celková nasávacia výška čerpadla je určená skutočným rozdielom medzi hladinou vody a čerpadlom. Na nasávaciu výšku však tiež značne ovplyvňujú straty v nasávacom potrubí, ktoré treba zahrnúť do výpočtu.

Rozdiel výšok môžeme ľahko stanoviť: je to skutočná vertikálna vzdialenosť od hladiny vody k vstupnému otvoru čerpadla. Ale pozor, napríklad v studni môže hladina vody počas roka výrazne kolísať. Pokiaľ je suché obdobie, hladina môže klesnúť aj o niekoľko metrov, čo zvyšuje nasávaciu výšku čerpadla. Preto je vždy bezpečnejšie počítať rozdiel výšok od minimálnej hladiny vody v zdroji.

Straty v nasávacom potrubí sú spôsobené prúdením vody a jej trením o stenu potrubia. Straty sú teda ovplyvnené dĺžkou a priemerom nasávacieho potrubia. Na výpočet strát môžeme použiť jednoduché pravidlo, že každých 10 metrov rúrky zodpovedá približne 1 metru výškového rozdielu . To znamená, že pokiaľ bude čerpadlo pumpovať vodu po rovine rúrkou dlhou 20 metrov, musí prekonať straty, ktoré zodpovedajú približne výškovému rozdielu 2 metre. (Pozn. toto pravidlo platí iba pre bežné domáce inštalácie.)

Určenie potrebného výkonu

Zákazníci často vyberajú čerpadlo podľa menovitého výkonu motora (750W, 1100W, 1500W atď.). To je ale chybný prístup, pretože pri čerpadle nás zaujíma jeho hydraulický výkon, ktorý je určený maximálnym tlakom a maximálnym prietokom čerpadla. Je úplne obvyklé, že čerpadlo s väčším výkonom motora bude mať nižšiu dopravnú výšku (tlak) alebo menšie množstvo vody, než iné „ motorovo slabšie “ čerpadlo. Každé čerpadlo môže mať inú konštrukciu hydraulickej časti. A iba hydraulická časť čerpadla ovplyvňuje, aké množstvo vody a pod akým tlakom bude čerpadlo dodávať. Z hľadiska hydraulického výkonu čerpadla teda menovitý výkon motora nie je dôležitý a pri výbere čerpadla sa ním nemusíme riadiť.

Hydraulický výkon čerpadla je určovaný dvoma základnými parametrami: maximálny tlak a maximálny prietok.

Výber typu čerpadla

Ak sme určením výšky nasávania zistili, že môžeme použiť povrchové čerpadlo , vyberieme zodpovedajúci typ čerpadla. Rozhodujeme sa predovšetkým podľa plánovaného účelu použitia čerpadla a našich preferencií. Výber typu čerpadla nebude mať zásadný vplyv na jeho výkon, ale môže nám uľahčiť jeho používanie. Správny typ čerpadla je teda otázkou subjektívnych potrieb a užívateľského komfortu.

Liatinové čerpadlá

Tieto klasické povrchové čerpadlá sú charakteristické svojim liatinovým telesom. Vďaka tomu je čerpadlo odolné voči vonkajším vplyvom a obvykle lacnejšie ako iné typy čerpadiel. Na druhú stranu je ale výrazne ťažšie, čo komplikuje manipuláciu s ním (napríklad pri prenášaní po záhrade). Liatina tiež postupne koroduje, čo u týchto čerpadiel spoznáme najmä po dlhšej dobe nečinnosti, kedy sa po spustení čerpadla môže do vody uvoľniť hrdza a iné nečistoty.

Záhradné čerpadlá

Záhradné čerpadlá sú prispôsobené pravidelnému používaniu na záhrade. Spravidla sú menšie, ľahšie a majú madlo, ktoré uľahčuje ich prenášanie na záhrade. Niektoré modely sú celé plastové, takže majú veľmi nízku hmotnosť. Záhradné čerpadlá tiež majú vypínač priamo na telese čerpadla, aby ich bolo možné ľahko a rýchlo zapnúť a vypnúť. Niektoré záhradné čerpadlá majú integrovaný filter, ktorý je užitočný najmä pri čerpaní dažďovej alebo surovej vody z rieky alebo jazierka.

Nerezové čerpadlá

Nerezové čerpadlá majú na rozdiel od liatinových čerpadiel teleso vyrobené z nerezovej ocele. Vďaka tomu sa po odstávkach do čerpanej vody neuvoľňujú prípadné nečistoty z čerpadla (hrdza), takže tieto čerpadlá sa používajú predovšetkým na čerpanie pitnej vody. Zároveň je vhodné používať ich v prípadoch, keď v mieste inštalácie zvýšená vzdušná vlhkosť (šachta studne, vlhká pivnica a pod.). Vzhľadom na nižšiu hmotnosť sa často používajú aj na záhradách. Nevýhodou je spravidla vyššia cena oproti liatinovým čerpadlám.

Automatické ovládanie povrchových čerpadiel:

Pri práci s povrchovými čerpadlami sa často stretávame s potrebou ich automatického zapnutia a vypnutia. Klasické čerpadlo začína pumpovať vodu hneď ako je pripojené k sieti a prestane iba vtedy, keď je odpojené. Iste ale bude zaujímavé vedieť, že sú k dispozícii automatické čerpadlá a domáce vodárne, ktoré fungujú úplne automaticky. Preto by sme mali už pri výbere typu povrchového čerpadla zvážiť, či neprikloniť k nákupu automatického čerpadla.

Vodné automaty

Vodné automaty sú kompaktné povrchové čerpadlá vybavené elektronikou pre automatické ovládanie. Akonáhle na konci hadice otvoríte ventil alebo stlačíte rozprašovač, čerpadlo detekuje odber vody a samo sa zapne. Po skončení odberu sa automaticky vypne. Elektronika tiež chráni čerpadlo pred behom bez vody. Pokiaľ by v zdroji došla voda, čerpadlo sa automaticky vypne, aby nedošlo k jeho poškodeniu. Automaty sú ideálne pre situácie, kde sa čerpá voda dlhšie a menej často (napríklad zavlažovanie záhrady, doplnenie nádrže, vypúšťanie suda atď.).

Domáce vodárne

Domáce vodárne sú systémy tvorené povrchovým čerpadlom, tlakovou nádobou a tlakovým spínačom. Tlakový spínač riadi čerpadlo tak, že sa aktivuje vždy, keď sa v nádrži zníži hladina vody. Takto je zaistený plynulý a automatický tok vody. Tlaková nádoba navyše umožňuje zníženie počtu spínacích cyklov čerpadla, čím predlžuje jeho životnosť. Domáce vodárne sa bežne využívajú v inštaláciách, kde dochádza k častým a malým odberom vody, typicky pri zásobovaní domácnosti vodou (spláchnutie toalety, umývanie rúk atď.).

Autor: Simon Križiak