Jak vybrat domácí vodárnu

Názvem DOMÁCÍ VODÁRNA se označuje soubor zařízení sloužící k automatickému zajištění dodávky pitné, užitkové nebo dešťové vody v domácnostech. Po zahájení odběru vody se vodárna sama zapne. Jako zdroj vody může sloužit studna, vrt nebo zásobní nádrž.
Domácí vodárna bývá také často nepřesně označována jako "automatické čerpadlo", "čerpadlo s tlakovým spínačem" nebo "čerpadlo s Presscontrolem".

Při výběru domácí vodárny je třeba podle Vašich požadavků na vlastnosti a výkon správně zvolit:

• Způsob ovládání čerpadla domácí vodárny (tlakový spínač nebo ovládací jednotka - Presscontrol nebo řídící jednotka s frekvenčním měničem), které rozhoduje o vlastnostech.
• Parametry (provozní bod) a druh čerpadla domácí vodárny (povrchové nebo ponorné), které rozhodují o výkonu vodárny.
• Provedení. Sestavenou od výrobce nebo jednotlivé komponenty. Sestavenou vodárnu po připojení k rozvodu elektřiny a vody můžete začít hned používat. Komponenty musíte smontovat, ale v případě závady v elektronice nemusíte do opravny zasílat celou vodárnu, ale pouze ovládání čerpadla, které můžete manuálně zapínat a vodu si po dobu opravy nouzově načerpat.

Nejdůležitější části domácí vodárny jsou:

• Čerpadlo, které může být ponorné nebo povrchové samonasávací.
• Zpětná klapka.
• Ovládání čerpadla (tlakový spínač nebo ovládací jednotka (PRESSCONTROL) nebo řídící jednotka s frekvenčním měničem).
• Tlaková nádoba.

Postup při výběru domácí vodárny

Následující postup výběru pravděpodobně v jiných e-shopech nenajdete, přestože je nejspolehlivější. Hlavním důvodem je skutečnost, že nemají k dispozici přesný výpočet dopravní výšky a v řadě případů ve svých nabídkách neuvádí ani charakteristiku čerpadel. Bez těchto parametrů nelze výběr samotného čerpadla, nebo čerpadla, které je součástí domácí vodárny, provést.

Výběr způsobu ovládání čerpadla domácí vodárny

O tom, jaké vlastnosti bude mít domácí vodárna, rozhoduje způsob ovládání chodu čerpadla. O jejím výkonu naopak rozhodují parametry čerpadla.
V současné době si můžete vybrat ze tří možnosti:

• Tlakový spínač.
• Ovládací jednotka (Presscontrol).
• Řídící jednotka s frekvenčním měničem.

V průběhu telefonických konzultací dostáváme často otázku, který způsob je nejlepší. Odpověď je jednoduchá - ten, která Vám nejvíce vyhovuje. Je to stejné jako s volbou motoru při koupi automobilu, také si musíte nejdříve rozmyslet, zda benzinový nebo naftový nebo elektrický.
Na posouzení rozdílů je třeba znát jejich vlastnosti, které jsou uvedeny v následující části. Záleží pouze na Vás, která možnost se Vám bude v porovnání s Vašimi požadavky zdát jako nejvýhodnější ...
Doporučujeme se také podívat do naší nabídky DOMÁCÍCH VODÁREN. Zde najdete jejich rozdělení nejen podle výrobců, ale také podle způsobu ovládání čerpadla:

• DOMÁCÍ VODÁRNY S TLAKOVÝM SPÍNAČEM A TLAKOVOU NÁDOBOU
• DOMÁCÍ VODÁRNY S OVLÁDACÍ JEDNOTKOU (PRESCONTROLem)
• DOMÁCÍ VODÁRNY S ŘÍDÍCÍ JEDNOTKOU S FREKVENČNÍM MĚNIČEM.

Pokud si vodárny v dané nabídce srovnáte od nejlevnější, zjistíte i cenové rozmezí, které můžete porovnat s Vaší představou.

Popis ovládání čerpadla domácí vodárny tlakovým spínačem

Tlakový spínač zapne čerpadlo při poklesu tlaku na nastavenou zapínací hodnotu a vypne ho při dosažení nastavené vypínací hodnoty (tlak v systému se mění od zapínacího po vypínací, což se projevuje kolísáním průtoku a tlaku v odběrném místě). Lze ho použít na ovládání všech druhů čerpadel.
Jaké jsou nevýhody?
Kolísání tlaku vody a s tím spojené kolísání průtoku. Z tohoto důvodu není vhodné pro průtokové ohřívače (mění se teplota vody) a zalévání postřikovači (mění se dostřik vody).
Jak vodárna funguje?
Při otevření kohoutku tlačí vodu z tlakové nádoby stlačený vzduch, tlak v rozvodu postupně klesá v závislosti na objemu odebrané vody. Pokud je kapacita tlakové nádoby vyčerpána, poklesne tlak až na hodnotu zapínacího tlaku a tlakový spínač zapne čerpadlo. V rozvodu vody začne stoupat tlak, dochází k opětnému naplnění tl. nádoby, po dosažení vypínacího tlaku se čerpadlo vypne. Tento cyklus se opakuje až do ukončení odběru vody.
Z principu činnosti je patrné, že velikost tlakové nádoby nemá vliv na výkon (tlak, průtok) domácí vodárny, ale pouze na četnost zapnutí čerpadla.
V případě nedostatku vody nechrání klasický tlakový spínač čerpadlo proti poškození při chodu na sucho (ochrana se musí provést jiným způsobem, např. pomocí plovákového spínače, sond, ...více najdete na stránce JAK VYBRAT ČERPADLO). Pokud použijete elektronický tlakový spínač, tak ty většinou ochranu proti chodu na sucho mají.

Použité čerpadlo musí vždy dosáhnout v místě instalace tlakového spínače větší hodnotu max. tlaku vody, než je nastavená hodnota vypínacího tlaku, a to o min. 0,5 baru. Jinak by nedošlo k vypnutí čerpadla.
Rozdíl mezi hodnotou vypínacího a zapínacího tlaku bývá většinou 1,5 baru.
Hodnota zapínacího tlaku musí umožňovat dosažení potřebného tlaku vody ve všech odběrných místech (pokud je dopravní výška mezi tl. spínačem a odběrným místem cca 7 m, je v případě dostatečného výkonu čerpadla při zapínacím tlaku vodárny 2 bary v odběrném místě min. hodnota tlaku vody 1,3 baru (20 - 7), stejné ponížení bude i pro max. tlak (při vypínacím tlaku vodárny 3,5 baru bude jeho hodnota v odběrném místě 2,8 baru). To je třeba zohlednit při nastavování tlakového spínače.
Nabídku tlakových spínačů najdete na stránce TLAKOVÉ SPÍNAČE. Příklad zapojení při použití 5-ti cestné armatury je uveden na fotografii (flexo-hadice vede k tl. nádobě). 

Schéma zapojení domácí vodárny s tlakovým spínačem

 
Č - čerpadlo (ponorné nebo povrchové)
M - motor čerpadla
K - zpětná klapka
T - tlaková nádoba
S - tlakový spínač
M - manometr (tlakoměr)
U výrobcem sestavených vodáren se samonasávacím čerpadlem se zpětná klapka umísťuje na sání čerpadla.
Víte, podle čeho poznáte, že výkon čerpadla domácí vodárny je malý? Při delším odběru vody se čerpadlo nevypíná a tlak vody je nízký (nekolísá tlak od zapínacího po vypínací).

Popis ovládání čerpadla domácí vodárny ovládací jednotkou (Presscontrol)

Ovládací jednotka (tzv PRESSCONTROL) zapne čerpadlo při poklesu tlaku vody na nastavenou hodnotu zapínacího tlaku a na rozdíl od tlakového spínače ho vypne při zastavení odběru vody (čidlo v zařízení neindikuje žádný průtok).
Vyrábí se dva druhy ovládacích jednotek:

• Standardní řešení. Ovládací jednotka sepne čerpadlo při poklesu tlaku vody pod nastavenou hodnotu zapínacího tlaku a vypne ho po ukončení odběru vody (nulový průtok). Tlak při stejném průtoku vody nekolísá, při různých průtocích má hodnoty odpovídající pracovnímu bodu na charakteristice použitého čerpadla.
• Kombinace ovládací jednotky s tlakovým spínačem. Ovládací jednotku lze provozovat jedním ze dvou režimů:
  
  • Funkce „Presscontrol“, kdy se čerpadlo zapne při poklesu tlaku vody pod hodnotu zapínacího tlaku a vypne při ukončení odběru vody.
  • Funkce „tlakový spínač“ s možností nastavení zapínacího a vypínacího tlaku. Čerpadlo je zapínáno v rozsahu nastaveného zapínacího a vypínacího tlaku.
    
    V případě použití zařízení jako ovládací jednotky (Presscontrol) může ale nemusí být instalována tlaková nádoba o objemu 8 až 18 l, kterou najdete na kartě PŘÍSLUŠENSTVÍ nebo v naší nabídce TLAKOVÉ NÁDOBY. Ovládací jednotka bude funkční i bez tl. nádoby.
    Pokud se zařízení bude provozovat jako tlakový spínač, tak je vždy nutná instalace tlakové nádoby (v případě střídání obou funkcí o objemu cca 24 l, v případě použití pouze tlakového spínače o objemu 60 až 100 l).

Všechny ovládací jednotky chrání čerpadlo proti chodu na sucho (při poklesu tlaku způsobeném nasátím vzduchu vypne čerpadlo).
Při použití ovládací jednotky nemusí být nutně použita tlaková nádoba. U rozsáhlých rozvodů a s odběrními místy s častějším krátkodobým odběrem, nebo při netěsnosti splachovače nebo vodovodních baterií, je vhodné vždy instalovat malou tl. nádobu s vakem o objemu 5 až 15 l (max. 24 l). I malou tl. nádobou zlepšíte čerpadlu provozní podmínky.
Neustále dostáváme dotazy ohledně použití tl. nádoby s větším objemem jak uvedených max. 24 l k ovládací jednotce typu PRESSCONTROL. Tl. nádoby o objemu 8 až 15 l dodávají ke svým vodárnám i renomovaní výrobci, není to tedy pouze "naše" doporučení. Zde není opravdu žádný prostor na diskusi, buď si necháte poradit nejvýhodnější řešení, nebo si můžete koupit tlakovou nádobu s objemem podle Vašeho přání.
Čím větší je objem tlakové nádoby, tím déle běží čerpadlo po ukončení odběru vody. U většího objemu jak 24 l je doba nepřiměřeně dlouhá.
Jaké jsou nevýhody?

• Zařízení lze použít pouze u odstředivých čerpadel (není vhodné pro vřetenová a elektromagnetická vibrační, ...).
• Po vypnutí čerpadla je na jeho výstupu dosažen tlak vody odpovídající hodnotě max. dopravní výšky čerpadla (10 m = 1 bar), což u některých ponorných čerpadel může být poměrně vysoká hodnota. V tomto případě doporučujeme instalaci redukčního ventilu, kterým lze max. hodnotu tlaku snížit na požadovanou hodnotu. Také je třeba porovnat max. tlak udávaný výrobcem tlakové nádoby s max. provozním tlakem vody v místě instalace.
• Po zahájení čerpaní vody ve vrtu s malou vydatností může hladina často klesnout až o 30 m, což představuje pokles tlaku o 3 bary. Proto se v těchto případech při výpočtu dopravní výšky uvažuje pokles min. hladiny až k čerpadlu, což má za následek velký rozdíl v tlaku vody na začátku a při ukončení odběru vody. V tomto případě doporučujeme instalaci redukčního ventilu, kterým lze max. hodnotu tlaku snížit na požadovanou hodnotu.
• V případě, že tlak vody v místě instalace ovládací jednotky nebo tlakové nádoby může být větší jak hodnota max. tlaku udávaného jejich výrobci, tak se redukční ventil umístí za zpětnou klapku před ovládací jednotku a tlakovou nádobu.

Jak vodárna funguje?
Při odběru vody klesne tlak v rozvodu na hodnotu zapínacího tlaku a ovládací jednotka zapne čerpadlo, k jeho vypnutí dojde až několik vteřin po ukončení odběru, kdy jednotkou přestane protékat voda.
Při netěsnosti rozvodu vody (splachovač WC, kapající kohoutky) a u rozsáhlých rozvodů s odběrními místy s častějším krátkodobým odběrem se z důvodu zamezení častého spínání čerpadla doporučuje instalace malé tl. nádoby o objemu 8 až 15 l, max. 24 l. Instalace tl. nádoby je vhodná zejména v případě použití ponorného čerpadla ve vrtu, kde při častém zapínání hrozí poškození motoru čerpadla z důvodu nedostatečného chlazení. V případě aplikací s dlouhodobým chodem čerpadla, např. při zalévání, nemusí být použita.

Provozní tlak při stálém průtoku nekolísá a zjistí se z charakteristiky použitého čerpadla.
Součástí ovládací jednotky je ochrana čerpadla proti chodu na sucho.
Zařízení lze umístit na kterékoliv místo mezi čerpadlem a prvním odběrném místě (v případě instalace tl. nádoby před ní). U povrchových samonasávacích čerpadel se nejčastěji instaluje přímo na jeho výtlak.

Pro použití ovládací jednotky je třeba splnit současně dvě podmínky. Instalované čerpadlo musí mít dostatečnou max. dopravní výšku (10 m = 1 bar = 0,1 MPa), aby tlak vody v místě montáže ovládací jednotky byl vyšší než její zapínací tlak. Současně výškový rozdíl odpovídající potrubnímu propojení mezi ovládací jednotkou a kterýmkoliv místem odběru musí být minimálně o 4 m menší (počet metrů záleží na údaji poskytnutém výrobcem, 4 m = 0,4 bar = 0,04 MPa), než je hodnota zapínacího tlaku ovládací jednotky. To znamená, že u zapínacího tlaku 1,5 baru nesmí být výškový rozdíl větší jak 11 m (1,5 baru = 15 m – 4 m), u zapínacího tlaku 2,2 baru nesmí být výškový rozdíl větší jak 18 m (2,2 baru = 22 m – 4 m).
Proč? Odpověď je jednoduchá. Výška vodního sloupce 22 m nad ovládací jednotkou (ne nad čerpadlem) způsobí tlak 2,2 baru, a proto by při zahájení odběru vody v této výšce nedošlo k poklesu tlaku potřebnému k zapnutí čerpadla. Hodnota 4 m je rezerva požadovaná výrobcem ovládací jednotky.
Příklad:
Nad ovládací jednotkou se zapínacím tlakem 2,2 baru je odběrné místo ve výšce 25 m. Na výtlaku ovládací jednotky bude tlak min. 2,5 baru (10 m = 1 bar). Protože je tato hodnota vyšší než zapínací tlak a nikdy nemůže poklesnout, nemůže dojít k zapnutí čerpadla, domácí vodárna nebude funkční. Ovládací jednotka bude správně pracovat pouze v případě, že všechna místa odběru vody budou ve výšce max. 18 m (22 - 4) nad jednotkou (Presscontrolem).
Tento způsob regulace lze doporučit všude, kde je požadováno nekolísání tlaku v průběhu stálého odběru vody, např. závlahové systémy (nemění se dostřik).
Nabídku ovládacích jednotek (Presscontrolů) najdete na stránce OVLÁDADACÍ JEDNOTKY.
Schéma zapojení domácí vodárny s řídící jednotkou - Presscontrolem

Č - čerpadlo (ponorné nebo povrchové)
M - motor čerpadla
K - zpětná klapka
T - tlaková nádoba
O - ovládací jednotka (PRESSCONTROL)
M - manometr (tlakoměr)

Neustále dostáváme dotazy ohledně použití tlakové nádoby s větším objemem jak uvedených max. 24 l. Objem 8 až 15 l dodávají ke svým vodárnám i renomovaní výrobci, není to tedy pouze "naše" doporučení. Zde není opravdu žádný prostor na diskusi, buď si necháte poradit nejvýhodnější řešení, nebo si můžete koupit tlakovou nádobu s objemem podle Vašeho přání.
Čím větší objem bude tl. nádoba mít, tím déle poběží čerpadlo po ukončení odběru vody.

Popis ovládání čerpadla domácí vodárny řídící jednotkou s frekvenčním měničem

Součástí řídící jednotky je tlakové čidlo, které měří tlak v rozvodu vody. Pokud klesne pod nastavenou hodnotu, tak se zapne čerpadlo. Automatika porovnává naměřenou a nastavenou hodnotu tlaku vody a podle výsledku je výkon čerpadla buď snižován, nebo zvyšován změnou frekvence elektrického proudu, který pohání elektromotor čerpadla. Změna frekvence způsobí změnu otáček elektromotoru a ta způsobí změnu výkonu čerpadla. Čerpadlo je řídící jednotkou vypnuto při ukončení odběru vody.
Jaké jsou nevýhody?

• Zařízení lze použít pouze u odstředivých čerpadel (není vhodné pro vřetenová a elektromagnetická vibrační, ...).
• Je třeba počítat s vyšší cenou, která je ale kompenzována nižší spotřebou energie a uživatelským komfortem.
• Je třeba vždy prověřit, zda vybraný typ čerpadla je vhodný pro použití řídící jednotky. Tato informace je většinou uvedena v NÁKUPNÍM RÁDCI v nabídce čerpadla.

Jak vodárna funguje?
Řídící jednotka s frekvenčním měničem zapne čerpadlo při poklesu tlaku vody pod nastavenou hodnotu. Řídící jednotka pomocí změny otáček čerpadla mění jeho výkon tak, aby i při změně průtoku při odběru na více místech byl dosažen nastavený tlak vody. Čerpadlo tedy běží na takový výkon, který odpovídá aktuálnímu průtoku vody při nastaveném tlaku. Čerpadlo proto vždy spotřebovává jen tolik energie, kolik je jí v dané chvíli podle odběru vody potřeba. Čerpadlo je řídící jednotkou vypnuto při ukončení odběru vody.
Při netěsnosti rozvodu vody (splachovač WC, kapající kohoutky) a u rozsáhlých rozvodů s odběrními místy s častějším krátkodobým odběrem se z důvodu zamezení častého spínání čerpadla doporučuje instalace malé tl. nádoby o objemu 8 až 15 l, max. 24 l. Instalace tl. nádoby je vhodná zejména v případě použití ponorného čerpadla ve vrtu, kde při častém zapínání hrozí poškození motoru čerpadla z důvodu nedostatečného chlazení. V případě aplikací s dlouhodobým chodem čerpadla, např. při zalévání, nemusí být použita.
Nabídku řídících jednotek najdete na naší stránce ŘÍDÍCÍ JEDNOTKY S FREKV. MĚNIČEM.
Schéma zapojení domácí vodárny s řídící jednotkou s frekvenčním měničem

Č - čerpadlo (ponorné nebo povrchové)
M - motor čerpadla
K - zpětná klapka
T - tlaková nádoba
Ř - řídící jednotka s frekvenčním měničem
S - sonda řídící jednotky
M - manometr (tlakoměr)

Výhody použití řídící jednotky s frekvenčním měničem:

• Udržení konstantního (nastaveného) tlaku v rozvodu.
• Tuto vlastnost oceníte u rodinných domů s více uživateli, dále u závlahových systémů (nemění se dostřik), u nemovitostí, kde jsou používány tlakové sprchy nebo třeba průtokové elektrické ohřívače. Všude tam je konstantní tlak nezávislý na průtoku velmi důležitý.
• Výrazná úspora elektrické energie.
• Kompenzace tlakové ztráty u ponorných čerpadel u hlubokých vrtů a studní vznikající poklesem hladiny vody při čerpání.
• Pokud máte např. vrt hluboký 45 m s normální hladinou 5 m pod terénem (40 m vodního sloupce ve vrtu), je tlaková ztráta přibližně jen 0,5 bar. Není-li ale vrt dostatečně vydatný a hladina při odběru vody klesá, dochází ke zvyšování tlakové ztráty. Klesne-li úroveň hladiny o 30 m, tlaková ztráta již činí cca 3,5 bar. Tato pozvolna narůstající ztráta je kompenzována plynulým zvyšováním otáček tak, aby na výstupu byl tlak stále konstantní (dle nastavené hodnoty). Při plném stavu vody ve vrtu je navíc provoz úspornější, teprve při výraznějším poklesu hladiny dochází k dosažení plného výkonu (a příkonu čerpadla).
• Kompletní systém ochran a jištění.
• Jednotky s frekvenčním měničem jsou většinou vybaveny ochrannými systémy, které chrání čerpadlo, motor a elektrické vedení.
  - Ochrana proti chodu nasucho. V případě nulového průtoku systém vypne čerpadlo.
  - Tepelná ochrana (ochrana proti přehřátí). Pro indikaci výskytu proudu na elektrických svorkách přesahujícího bezpečnou úroveň a způsobujícího zahřátí svorky nad nastavenou teplotu se čerpadlo vypne. Po zchlazení svorek je možné elektrické čerpadlo restartovat.
  - Ochrana proti zkratu.
  - Prodloužení životnosti čerpadla. Čerpadlo běží na velký výkon pouze při velkém odběru vody.
  - Omezení "vodních rázů". Vodní ráz vzniká při náhlé změně v rychlosti proudění vody, např. při zapnutí a vypnutí čerpadla. Vznikne tlaková vlna často doprovázená hlukem připomínajícím bušení kladivem do potrubí. Frekvenční měnič zajistí tzv. "měkký" rozběh čerpadla.

Další informace jsou určeny pro hodně zvídavé ...
Princip funkce frekvenčního měniče u odstředivého čerpadla je patrný z následujícího obrázku.



Frekvenci 50 Hz, která je v rozvodu elektřiny, odpovídá horní charakteristika. V případě jejího snížení na 45 Hz bude mít čerpadlo parametry odpovídající charakteristice pod ní.
Pokud budeme regulovat tlak např. na hodnotu 2 bary (dopr. výška 20 m), bude odběru 4 m3/hod. odpovídat frekvence 50 Hz, průtoku 3,3 m3/hod. 45 Hz, průtoku 2,6 m3/hod. 40 Hz, …
Pro regulaci tlaku vody pomocí změny otáček čerpadla jsou vhodná pouze odstředivá čerpadla, u kterých je velký rozdíl mezi maximální a minimální dopravní výškou (mají strmou charakteristiku).
Pokud chceme instalovat řídící jednotku s frekvenčním měničem ke stávajícímu čerpadlu, je třeba si uvědomit:

• Při zvyšování frekvence stoupá průtok přibližně lineárně (plus/mínus 10 %), dopravní výška s druhou mocninou a příkon elektromotoru s třetí mocninou. To znamená, že při zvýšení frekvence z 50 na 60 Hz dojde při čerpání vody o cca 20% navýšení hodnoty průtoku, o 44% navýšení hodnoty dopravní výšky a o 70% navýšení příkonu elektromotoru čerpadla.
• Pokud instalujeme řídící jednotku s frekvenčním měničem ke stávajícímu čerpadlu s elektromotorem, tak nemůžeme, i když do jednotka umožňuje, nastavit větší hodnotu frekvence jak 50 Hz, protože by při ní došlo ke zničení elektromotoru z důvodu jeho přetížení. Max. výkon (a jemu odpovídající příkon) výrobcem použitého elektromotoru odpovídá max. výkonu čerpadla, proto ho nemůžeme frekvenčním měničem dále zvyšovat.
• Pokud chceme použít regulační rozsah do 60 Hz, musíme k čerpadlu instalovat elektromotor o potřebném výkonu. Pokud je u čerpadla běžně dodáván elektromotor např. o příkonu 1 kW, při 60 Hz bude mít příkon min. 1,7 kW.
• Frekvenčním měničem s rozsahem regulace frekvence do 60 Hz můžeme zvýšit hodnotu dopravní výšky a průtoku v případě, že jsme koupili čerpadlo s nevyhovujícími parametry, nebo tyto hodnoty potřebujeme zvýšit u stávajícího čerpadla a nechceme ho vyhodit. Podmínkou je jeho osazení elektromotorem s potřebným výkonem.

Námi nabízené řídící jednotky s frekvenčním měničem jsou přednastaveny pro použití na ovládání elektromotorů odstředivých čerpadel. V principu lze frekvenční měnič použít i na ovládání elektromotoru ponorných vřetenových čerpadel, z následujících důvodů tuto možnost nedoporučujeme:

• U řídící jednotky nejde použít ochranu proto chodu na sucho, nutno instalovat sondy na indikaci min. hladiny.
• Použitím frekvenčního měniče dojde zejména k regulaci tlaku vody, úspora elektrické energie je minimální.
• U vřetenových čerpadel je hodnota rozběhového proudu elektromotoru větší než u odstředivého, proto musí být frekvenční měnič patřičně dimenzován.
• Vzhledem k téměř lineární závislosti otáček na tlaku u vřetenových čerpadel je regulační rozsah výrazně menší jak u odstředivých. Tato skutečnost je ještě zvýrazněna malými průtoky vřetenových ponorných čerpadel.

Pokud chcete ponorné vřetenové čerpadlo regulovat frekvenčním měničem, doporučujeme jeho samostatné zakoupení včetně potřebného příslušenství (např. čidlo na měření tlaku).

Ponorné nebo povrchové čerpadlo?

Ponorné čerpadlo poskytuje univerzální řešení bez ohledu na individuální okolnosti. Všechna ponorná čerpadla jsou navržena pro trvalé ponoření, které jim nevadí.
Při uvažování o povrchovém čerpadle je klíčovým faktorem sací výška. Tuto hodnotu můžete získat sečtením dvou základních parametrů:

• Výškový rozdíl v metrech mezi minimální hladinou vody v příslušném zdroji (studna, vrt, nádrž) a umístěním čerpadla.
• Předpokládané ztráty v potrubí.

Pro účely odhadu můžeme považovat, že každých 10 m délky potrubí či hadice odpovídá 1 m dopravní výšky za předpokladu, že se zachová dimenze výtlaku čerpadla. K tomuto číslu je třeba přičíst ztrátu způsobenou zpětnou klapkou, která obvykle dosahuje cca 0,7 m. U samonasávacího čerpadla také doporučujeme minimální dimenzi sacího potrubí 5/4“.
Existují dva typy povrchových čerpadel: samonasávací s maximální sací výškou až 8 m a "standardní" s maximální sací výškou až 6 m. Můžete je bez obav použít, pokud sací výška, která odpovídá vašemu konkrétnímu zapojení, nepřekročí maximální hodnotu uvedenou výrobcem. Nicméně praktické zkušenosti ukazují, že je výhodné dodržet provozní sací výšku alespoň o 2 m nižší, než je maximální hodnota.
Pokud navštívíte naši webovou stránku VÝPOČET DOPRAVNÍ VÝŠKY A PŘEPOČET JEDNOTEK a vložíte do ní své hodnoty, sací výška se Vám vypočítá automaticky.
Je důležité mít na paměti, že povrchové čerpadlo musí být vždy před spuštěním naplněné vodou. Hlavní rozdíl mezi standardním a samonasávacím čerpadlem spočívá v tom, že samonasávací čerpadlo je schopno nasát vodu samo, pokud je z nějakého důvodu sací potrubí prázdné. Standardní čerpadlo však vyžaduje manuální zavodnění včetně sacího potrubí.
U povrchového čerpadla je na rozdíl od výtlaku na sání podtlak. Výjimkou je pouze umístění čerpadla na úrovni nebo pod úrovní dna nádrže s čerpanou vodou.

Výběr vhodného čerpadla domácí vodárny pomocí provozního bodu

Podrobný postup pro výběr čerpadla pomocí provozního bodu je uveden na naší stránce JAK VYBRAT ČERPADLO.
Domácí vodárna osazená stejným typem čerpadla provozovaná dvěma různými zákazníky může v praxi dosahovat rozdílné hodnoty parametrů v závislosti na konkrétních provozních podmínkách. Aby čerpadlo splňovalo Vaše požadavky, je nezbytné při jeho výběru zohlednit jeho zapojení. Toto zajistí PROVOZNÍ BOD.
Provozní bod je určen dvěma základními parametry:

• Dopravní výškou odpovídající Vašemu zapojení čerpadla.
• Předpokládanou maximální současnou spotřebou vody a jí odpovídajícím průtokem.

Dopravní výška odpovídající zapojení čerpadla

Dopravní výška odpovídající Vašemu zapojení čerpadla je součet následujících hodnot:

• Výškový rozdíl v metrech mezi minimální hladinou vody ve studni nebo vrtu nebo nádrži (dno nádrže) a jejím výtokem v místě, kde požadujete přetlak.
• Ztráta v potrubí/hadici.
• Požadovaný přetlak vody na výtoku v odběrném místě. Tlaku 1 bar odpovídá přibližně 10 metrů dopravní výšky (tlak 2,5 baru odpovídá 25 m dopravní výšky). V případě, že se jedná o tzv. výtok do volné hladiny, je hodnota tlaku 0.

Často se stane, že výška minimální hladiny vody ve studni, vrtu nebo nádrži není známa. Pokud hladina kolísá o několik metrů, nezpůsobí to velkou chybu. Horší je to v případě hlubokého vrtu, kdy pokles hladiny může být větší jak 30 m, což představuje pokles tlaku v rozvodu vody o 3 a více barů. V tomto případě nezbývá než kolísání odhadnout, nebo v případě požadavku maximální jistoty čerpadlo dimenzovat na pokles hladiny vody až k čerpadlu.
Na stanovení ztráty v potrubí můžeme použít přibližný nebo přesný výpočet, rozdíl mezi nimi je pouze v jeho přesnosti.

Přibližný výpočet můžeme použít ve většině případů. Předpokládá se, že 10 m délky potrubí/hadice odpovídá 1 m dopravní výšky za předpokladu, že se zachová dimenze sání a výtlaku čerpadla. Pokud se vnitřní průměr zmenší, je třeba použít přesný výpočet.

Pokud si kliknete na odkaz na naši stránku VÝPOČET DOPRAVNÍ VÝŠKY A PŘEPOČET JEDNOTEK a do části PŘIBLIŽNÝ VÝPOČET vložíte Vaše hodnoty, dopravní výška se Vám sama vypočítá.
Příklad:
Výškový rozdíl min. hladiny vody ve studni a výtokem je 13 m, délka rozvodu je 27 m a požadovaný tlak je 2,5 baru, tak dopravní výška odpovídající zapojení je 40,7 m (13 + 2,7 + 25).
V následující tabulce jsou uvedeny max. hodnoty průtoků pro používané dimenze, kdy je možno počítat, že 10 m délky potrubí/hadice odpovídá 1 m dopravní výšky.

Přesný výpočet můžete použít při výběru čerpadla vždy, je ale nutný v případě, kdy je vzdálenost mezi čerpadlem a místem spotřeby delší jak 20 m, nebo je vzhledem k požadovanému průtoku k dispozici výtlak s malým vnitřním průměrem (redukce dimenze výtlaku čerpadla u použitého potrubí/hadice). Pokud si kliknete na odkaz na naši stránku VÝPOČET DOPRAVNÍ VÝŠKY A PŘEPOČET JEDNOTEK a do části PŘESNÝ VÝPOČET vložíte Vaše hodnoty, dopravní výška se Vám sama vypočítá. Využijte této výjimečné možnosti, kterou v jiných e-shopech nenajdete. Pomůže Vám vybrat typ čerpadla, které bude mít přesně Vámi požadované vlastnosti.

U povrchových čerpadel je dopravní výška součtem sací a výtlačné výšky, u ponorných čerpadel se dopravní výška rovná výtlačné (sací výška je rovna nule).
Může se stát, že vypočítaná dopravní výška odpovídající Vašemu zapojení bude menší jak minimální dopravní výška udaná jeho výrobcem. I v tomto případě lze čerpadlo použít za podmínky, že vhodnou armaturou snížíte průtok vody na hodnotu, která je menší jak maximální udaná výrobcem.

Stanovení maximálního průtoku

Pro zásobování vodou domácnosti použijeme hodnotu maximálního průtoku odpovídající maximální současné spotřebě vody, tj součtu průtoků z odběrných míst, ze kterých se může současně odebírat voda (nejedná se o celkovou spotřebu za den, rok, ...). Velice často je maximální hodnota průtoku chybně zaměňována za max. spotřebu za den.
Pro domácnost se doporučuje hodnota maximálního průtoku 2 až 4 m3/hod. Není tedy podstatné, kolik je v domě bytů, obyvatel, koupelen a WC, ale kolik van může být současně napouštěno a kolik WC současně spláchnuto.
Předpokládané hodnoty průtoků:
Sprcha - 1,4 m3/hod.
Napouštění vany - 2,2 m3/hod.
Umyvadlo - 0,7 m3/hod.
Kuchyňský dřez - 1,4 m3/hod.
Pračka - 0,7 m3/hod.
Myčka - 0,7 m3/hod.

Zalévání zahrady (výtok z hadice) - 0,7 až 1,5 m3/hod. Pokud u některého odběrného místa (postřikovače) neznáte hodnotu spotřeby vody, tak si ji změřte. Stačí vědro (kbelík) a stopky v mobilním telefonu, kterými si změříte dobu potřebnou k napuštění změřeného objemu vody. Potom už stačí pouze trojčlenka …
Příklad: Do kbelíku Vám nateklo 9 l za 14 s.
Výpočet: 9 litrů děleno 14 sekundami je 0,64 litrů za sekundu. Po vynásobení 0,64 l/s krát 60 dostaneme hodnotu 38,6 litrů/minutu. Po vynásobení 38,6 litrů/minutu krát 60 dostaneme hodnotu 2 314 litrů/hodinu, což je 2,31 m3/hodinu.

Při přečerpávání nebo odčerpávání vody zjistíme hodnotu průtoku tak, že se přečerpávaný objem kapaliny v m3 vydělí počtem minut, za který má být přečerpán, a vynásobí číslem 60. Např. při požadavku přečerpání objemu 1,5 m3 do 5 min. musí být min. požadovaný průtok čerpadlem 18 m3/hod. (1,5 : 5 x 60).

Stanovení požadovaného průtoku pro větší objekty (bytové domy, penziony) je možno provést po kliknutí na tento ODKAZ. Najdete na něm následující tabulku, ve které doplníte počet Vašich odběrných míst a dole získáte průtok v l/s, který si vynásobením číslem 3,6 převedete na m3/hod.

Provozní bod čerpadla

Protože už znáte provozní bod čerpadla – dopravní výšku odpovídající Vašemu zapojení čerpadla a předpokládanou současnou maximální spotřebu vody (= max. průtok), můžete začít vybírat čerpadlo.
U každého čerpadla je ve spodní části naší nabídky uvedena jeho charakteristika, kde na svislé ose je dopravní výška H (m), na vodorovné ose je hodnota průtoku Q (m3/hod.) a vzájemná závislost je vyjádřena graficky křivkou nebo přímkou. Pokud si na svislé ose najdeme hodnotu dopravní výšky odpovídající Vašemu zapojení čerpadla (např. 40 m) a vedeme z ní rovnoběžku s vodorovnou osou, tak si v místě, kde nám protne charakteristiku (provozní bod) vybraného typu (na obrázku VN5/6), zjistíme odpovídající hodnotu průtoku (6 m3/hod.). Místo na charakteristice (provozní bod) odpovídající požadovanému průtoku by mělo ležet v její pravé polovině (modrá šipka). Pokud je průtok stejný nebo větší jak námi požadovaná současná max. spotřeba, je čerpadlo vhodné. Pokud ne, musíme hledat dál …

U každého čerpadla je v naší nabídce uveden výrobcem doporučený rozsah použití, který bývá určen začátkem a koncem charakteristiky nebo je barevně odlišen jako na obrázcích (zelená šipka).

Uvedený rozsah hodnot dopravní výšky a průtoku, které jsou uvedeny v krátkém popisu zboží v naší nabídce, jsou souřadnice krajních bodů charakteristiky.
Např. „průtok 1 až 4,5 m3/hod., dopravní výška 71 až 27 m“ odpovídá typu 307 na následujícím obrázku.

Sestavení domácí vodárny z jednotlivých komponent

Mimo čerpadla je součástí domácí vodárny ještě:

• Ovládání čerpadla - tl. spínač nebo ovládací jednotka (PRESSCONTROL) nebo řídící jednotka s frekvenčním měničem.
• Tlaková nádoba, doporučujeme použití tzv. setů, které obsahují tlakovou nádobu různých objemů s tlakovým spínačem nebo ovládací jednotkou, které najdete je v naší nabídce TLAKOVÉ NÁDOBY/SETY.
• Případně pěticestná armatura, nebo T-kus na připojení tlakové nádoby o malém objemu.
• Tlakoměr.
• Tlaková hadice.
• Zpětná klapka.
• Sací koš (při použití povrchového samonasávacího čerpadla).
• V případě malé vydatnosti vrtu/studny ještě ochranu proti chodu na sucho.
• V případě použití ovládací jednotky (Presscontrolu) s čerpadlem s vysokou hodnotou dopravní výšky ještě redukční ventil. Pokud nechcete kolísání tlaku vody, musí být nastavený výstupní tlak na redukčním ventilu nejméně o 0,2 až 0,3 baru nižší jak zapínací tlak vodárny.
• V případě nečistot v čerpané vodě nabízíme filtry na vodu.
• Na zavěšení ponorných čerpadel nabízíme šňůry, závěsná zařízení a montážní sponu k upnutí výtlačného potrubí a uchycení jeho zavěšení.
• Na uchycení hadic nabízíme nerezové hadicové spony.
• Na propojení kabelů montážní krabice.

Čerpadlo

Čerpadlo slouží k dopravě vody např. ze studny do místa spotřeby a k dosažení požadovaného tlaku. Samotné čerpadlo nikdy nezajistí automatickou dodávku vody o požadovaném tlaku. Na čerpání vody je možno použít povrchové odstředivé čerpadlo, povrchové samonasávací odstředivé čerpadlo nebo ponorné odstředivé nebo vřetenové čerpadlo. Postup na výběr druhu a typu čerpadla je uveden na stránce JAK VYBRAT ČERPADLO. Další užitečné informace pro výběr jsou uvedeny v NÁKUPNÍM RÁDCI u naší nabídky jednotlivých druhů čerpadel.
Pro kopané studny jsou vhodná čerpadla s plovákovým spínačem (nemusíte instalovat zařízení chránící proti chodu na sucho) a čerpadla, která jsou chlazena čerpanou kapalinou.

Tlaková nádoba

Tlaková nádoba slouží ke snížení počtu sepnutí čerpadla při odběru vody. Čím větší objem nádoby, tím menší počet sepnutí. Objem tlakové nádoby nemá vliv na výkon vodárny (ten závisí pouze na parametrech čerpadla).
Vyrábí se v provedení s membránou (bezúdržbové), s vakem a bez vaku (viz. tlakové nádoby JOVAL bez vaku). Vak v tlakové nádobě je vyměnitelný, membrána není. Protože se vzduch ve vodě "rozpouští", musí se v provedení bez vaku do tl. nádoby průběžně doplňovat (připouštěním do vody nebo "přifouknutím" do nádoby).
Objem kapaliny, která z nádoby vyteče mezi vypnutím a zapnutím čerpadla domácí vodárny, je asi 25 až 30 % celkového jejího objemu, záleží na tlaku. Pokud chcete znát doporučenou hodnotu objemu tlakové nádoby pro Vaši domácí vodárnu včetně využitelného objemu pro zásobu vody, podívejte se na stránku VÝPOČET VELIKOSTI TLAKOVÉ NÁDOBY DOMÁCÍ VODÁRNY.
Nejčastěji se používá při zajištění zásobování pitnou vodou v domácích vodárnách, kde se při použití tlakového spínače doporučuje objem 80 až 100 l. Prodlouží se tím životnost čerpadla. V některých případech se tl. nádoba vůbec nemusí nepoužít, např. při zavlažování zahrady.
Na velikost nádoby má největší vliv:

• Závislost velikosti odběru vody v čase. Dochází-li k velkým výkyvům velikosti průtoku, musí být objem tlakové nádoby větší než v případě ustáleného málo kolísajícího odběru.
• Čím užší je požadováno pracovní tlakové pásmo (zapínací a vypínací tlak), tím vyšší musí být objem tlakové nádoby. Čerpadlo má povoleno určitý počet sepnutí za hodinu (viz. jeho technické údaje). Je-li nastaveno úzké pracovní tlakové pásmo a není dostatečně velká tlaková nádoba, může být tento parametr při provozu překročen a hrozí poškození motoru.

Pokud u ovládací jednotky (Presscontrol) a řídící jednotky s frekvenčním měničem použijete větší objem tl. nádoby, než je doporučený (max. 24 l), docílíte pouze nepatrného a pro provoz nevýznamného prodloužení zpoždění zapnutí čerpadla po zahájení odběru vody. Čím větší objem má tl. nádoba, tím déle poběží čerpadlo po ukončení odběru vody a tím více elektřiny spotřebuje.
Po vypnutí čerpadla ovládaného ovládací jednotkou (Presscontrol) je na jeho výstupu dosažen tlak vody odpovídající hodnotě max. dopravní výšky čerpadla (10 m = 1 bar), což u některých ponorných čerpadel může být poměrně vysoká hodnota. V tomto případě doporučujeme instalaci redukčního ventilu, kterým lze max. hodnotu tlaku snížit na požadovanou hodnotu. Také je třeba porovnat max. tlak udávaný výrobcem tlakové nádoby s max. provozním tlakem vody v místě její instalace.

Zpětná klapka

Zpětná klapka slouží k zamezení zpětného toku (vytečení načerpané vody zpět do studny nebo vrtu) a tím způsobené ztráty tlaku v systému. Je umístěna mezi čerpadlem a ostatními díly. U výrobcem sestavených vodáren se samonasávacím čerpadlem bez zpětné klapky se umísťuje na sání čerpadla. Průměr se volí podle potrubí. U některých ponorných čerpadel a sacích košů je jejich součástí. Pokud není ponorné čerpadlo osazeno zpětnou klapkou, doporučujeme její umístění cca 1 m nad čerpadlem. I v tomto případě doporučujeme její další instalaci v dobře přístupném místě (pokud v ponorném čerpadle nebo v sacím koši netěsní, je funkční alespoň druhá, kterou lze v případě potřeby bez problému vyčistit).
Pokud použijete na ovládání chodu čerpadla ovládací jednotku (PRESSCONTROL), nebo instalujete ponornou kompaktní vodárnu EASYPUMP, tak další zpětná klapka na výtlačném potrubí může způsobit problémy při provozu.

Hlučnost domácí vodárny

Při výběru domácí vodárny je častým požadavkem nízká hlučnost. Zde je třeba si uvědomit:

• Většina výrobců neudává hodnotu hlučnosti.
• Pokud ji udává, není jednotná metodika měření, např. v jaké vzdálenosti se měření provádí a za jakých provozních podmínek. Nelze je proto vzájemně porovnat.
• Většina zákazníků si pod uvedenou hodnotou v dB nedokáže představit míru hlučnosti.
• Hlučnost velmi ovlivňuje i provedení montáže vodárny.

Pokud nechcete vodárnu slyšet, použijte ponorné čerpadlo. Pokud trváte na samonasávacím povrchovém čerpadle, volte provedení s chlazením motoru čerpanou kapalinou, nebo čerpadla s řešením hydraulické části umožňujícím dosažení minimální hlučnosti (informace jsou uvedeny v prospektu zboží, odkaz na něj je v naší nabídce).

Volba správného kabelu

Kabel dodávaný s čerpadlem je určen výhradně pro styk s vodou. Z tohoto důvodu doporučujeme hned u studny, nebo vrtu, nebo nádrže provést jeho připojení ke kabelu CYKY pomocí montážní krabice vhodné do vlhkého prostředí.
U některých ponorných čerpadel je možno si vybrat „normální“ provedení kabelu nebo s atestem pro styk s pitnou vodou.
Počet vodičů se určuje podle napětí elektromotoru, jejich průřez na základě jejich příkonu nebo jmenovitého proudu. Podrobný návod je uveden na stránce PRODLOUŽENÍ KABELU ČERPADEL v nákupním rádci. Pokud si nebudete jisti volbou správného provedení, napište požadovanou délku prodloužení do poznámky v objednávce. Následně Vám zašleme zálohovou fakturu, kde si budete moci vše zkontrolovat a odsouhlasit.

Vydatnost vrtu/studny, ochrana čerpadla proti chodu na sucho

Malou vydatností se rozumí stav, kdy do vrtu/studny přitéká méně vody, než je spotřeba.
Malou vydatností vrtu/studny u zásobování domácnosti lze uvažovat hodnotu pod 0,3 l/s (1,1 m3/hod.) a u automatického zavlažování pod 0,5 l/s (1,8 m3/hod.).
Informace o malé vydatnosti studny/vrtu a možnostech řešení ochrany čerpadla proti chodu na sucho najdete ve spodní části stránky JAK VYBRAT ČERPADLO.