Pompy zatapialne

Pompa z wirnikiem, o swobodnym przepływie czy może z rozdrabniaczem? Wybór urządzenia do przydomowej przepompowni powinna poprzedzić dokładna analiza szeregu czynników. Przed zakupem pompy zatapialnej do przydomowej przepompowni należy stworzyć skuteczny plan odwadniania. Informacje niezbędne dla projektu to przede wszystkim poziom zalewania oraz przeznaczenie obiektu lub grupy obiektów. W większości przypadków najkorzystniejszym rozwiązaniem będzie zbudowanie przepompowni na zewnątrz budynku. Dzięki temu urządzenia nie zajmą cennego miejsca we wnętrzu, a użytkownicy nie będą borykać się z problemem hałasu czy rozprzestrzeniania się nieprzyjemnych zapachów. Pamiętajmy, że efektywność pracy pompy zależy również od precyzyjnego wykonania przepompowni – wykończenia studzienki, prawidłowego dopasowania głębokości dopływu, pojemności użytecznej oraz klasy obciążeń.

FOT. 1. W przepompowniach przydomowych stosuje się przede wszystkim pompy z nożami rozdrabniającymi, urządzenia o swobodnym przepływie oraz z wirnikiem jednokanałowym.FOT. 1. W przepompowniach przydomowych stosuje się przede wszystkim pompy z nożami rozdrabniającymi, urządzenia o swobodnym przepływie oraz z wirnikiem jednokanałowym.

Wybieramy

Dobór pompy powinien być uzależniony od jej przeznaczenia (do pompowania ścieków, wód deszczowych lub wód drenażowych) oraz rodzaju przetłaczanej cieczy (tzw. „ścieków szarych” lub „ścieków czarnych”). Dokładny wybór parametrów podpowiedzą nam wykresy charakterystyki pompy dostępne u producenta urządzenia. Należy kierować się obliczeniowym punktem pracy pompowni, obliczeniową wydajnością pompy, która nie powinna przekraczać maksymalnej wydajności pompy odczytanej z wykresu, oraz całkowitą wysokością podnoszenia (na którą składa się wysokość topograficzną oraz wysokość strat na przewodzie tłocznym). Zwróćmy uwagę na to, czy punkt pracy nie leży w strefie największej sprawności. Z kolei wydajność tłoczenia pompy obliczamy, kierując się normą PN EN 12056–4 oraz analizując całkowitą ilość napływających ścieków i całkowitą wysokość tłoczenia. Zamontowanie urządzenia o zbyt małej wydajności „odwdzięczy się” nam niewydolnym działaniem sytemu, ale z drugiej strony przewymiarowanie pompy spowoduje znaczne straty energii. Minimalna prędkość przepływu, przy której nie dochodzi do powstawania osadów oraz zatykania przewodów, to 0,7 m/s, a standardowa wydajność pompy do przydomowej przepompowni to ok. 4–5 l/s.

FOT. 2. Pompa do przepompowni przydomowej składa się m.in. z uchwytu, kondensatora, pokrywy silnika, łożyska, uzwojenia silnika, korpusu silnika, uszczelnienia, wirnika, króćca tłocznego i króćca ssącego.FOT. 2. Pompa do przepompowni przydomowej składa się m.in. z uchwytu, kondensatora, pokrywy silnika, łożyska, uzwojenia silnika, korpusu silnika, uszczelnienia, wirnika, króćca tłocznego i króćca ssącego.

Rodzaje

Jednym z najważniejszych elementów, na który należy zwrócić uwagę przy doborze pompy, jest rodzaj wirnika, ma on bowiem znaczny wpływ na sprawność urządzenia oraz decyduje o jego energooszczędnej pracy. Jaki rodzaj wirnika będzie odpowiedni? To zależy od rodzaju ścieków oraz maksymalnej wielkości części stałych zawartych w ściekach – dobieramy taki wirnik, który będzie skutecznie tłoczył ścieki wraz z osadem oraz w razie potrzeby rozdrabniał je. Ogromną większość urządzeń stosowanych w budynkach mieszkalnych stanowią pompy z nożami rozdrabniającymi pozwalających na pompowanie ścieków czarnych. Urządzenia z wirnikami rozdrabniającymi ciała stałe są coraz częściej stosowane na terenie słabo zaludnionym, o zróżnicowanych warunkach topograficznych. Z uwagi na wysokie ciśnienie wylotowe urządzenie jest w stanie pokonać opór instalacji związany z wysokością geometryczną. Rozdrabniacz zamontowany na króćcu ssawnym pozwala na pompowanie ścieków bytowo-gospodarczych rurami o małych średnicach (nawet 40 mm).

FOT. 3. Zaprojektowanie przepompowni na zewnątrz budynku pozwoli wyeliminować problem hałasu oraz nieprzyjemnych zapachów.FOT. 3. Zaprojektowanie przepompowni na zewnątrz budynku pozwoli wyeliminować problem hałasu oraz nieprzyjemnych zapachów.

Niejednokrotnie wykorzystuje się pompy z wirnikiem o swobodnym przepływie. Wirnik o swobodnym przepływie zapobiega zapchaniu się pompy. Kształt elementu nie powoduje oplatania przez składniki włókniste. Jest ponadto odporny na ścieranie powodowane np. przez piasek. Wirnik o swobodnym przepływie dedykowany jest do niemal każdego rodzaju ścieków, jak również zanieczyszczonej wody deszczowej. Do przepompowni przydomowych, zwłaszcza obsługujących zespół budynków stosuje się również (choć rzadziej) większe urządzenia z wirnikiem jednokanałowym, pozwalającym na tłoczenie ścieków oczyszczonych mechanicznie, ścieków opadowych oraz wody drenażowej. Generalizując, pompy z wirnikiem kanałowym pomocne będą przy przetłaczaniu cieczy z substancjami o większych rozmiarach możliwych do rozdrobnienia. Skuteczny transport będzie zachowany nawet przy zastosowaniu przewodów o mniejszych przekrojach oraz na dłuższych odcinkach. Z kolei urządzenia o przepływie swobodnym nadają się do stosowania z większymi przewodami tłocznymi oraz na krótszych odcinkach.

FOT. 4. Noże tnące rozdrabniają grube zanieczyszczenia występujące w ściekach przed wtłoczeniem ich w rurociąg.FOT. 4. Noże tnące rozdrabniają grube zanieczyszczenia występujące w ściekach przed wtłoczeniem ich w rurociąg.

Montaż

Istotny jest również sposób montażu pompy. Producenci oferują nam urządzenia z systemem autozłącza z prowadnicami lub z podłączeniem hakowym oraz pompy zatapialne wolnostojące. W pierwszym przypadku urządzenie może być łatwo opuszczane i wyjmowane z komory za pomocą prowadnic, w drugim pompę można zamontować i zdemontować dzięki złączom hakowym (prowadnice i złącza hakowe zamontowane są w zbiorniku na stałe, natomiast pompa jest elementem ruchomym).

Ważne elementy

Pompy zatapialne bez systemu chłodzenia powinny być zanurzone do ok. 3 swojej wysokości – silnik urządzenia chłodzony jest przepływającą i otaczającą go cieczą. Korpus silnika oraz elementów hydrauliki najczęściej wykonany jest z żeliwa (w związku z tym nie mogą być stosowane do pompowania czynników agresywnych, jak woda morska lub ścieki chemiczne czy galwanizacyjne, które jednak nie powinny pojawić się w przypadku zastosowań przydomowych). Większość pomp produkowana jest z asynchronicznymi silnikami trójfazowymi przystosowanymi do pracy ciągłej. Silnik powinien być wyposażony w zabezpieczenia termiczne zapobiegające spaleniu uzwojeń w przypadku pracy pompy na sucho lub gdy wirnik zablokuje się ciałem obcym. Kupując pompę zatapialną, należy zwrócić uwagę na poszczególne komponenty, które zapewnią bezproblemową eksploatację urządzenia. Jednym z nich jest wlot kablowy. W nowoczesnych pompach produkuje się je ze stali nierdzewnej uszczelnionej poliuretanem, co zapewni wodoszczelność połączenia. Przydatnym usprawnieniem jest również czujnik wilgoci, dzięki któremu prace serwisowe zaplanujemy jeszcze zanim konieczna będzie naprawa łożyska lub silnika. Dobrze, jeśli czujnik wilgotności umieszczany jest poza silnikiem, wtedy nieprawidłowości zostaną wykryte zanim wilgoć w jakikolwiek sposób wpłynie na pracę urządzenia.

FOT. 5. Kompletne urządzenie DPS może składać się ze zbiornika przepompowni, pompy zatapialnej, armatury wewnętrznej (pion tłoczny DN50, belka wzmacniająca, zasuwa, zawiesie sprzęgające z zaworem zwrotnym) oraz z szafy zasilającej.FOT. 5. Kompletne urządzenie DPS może składać się ze zbiornika przepompowni, pompy zatapialnej, armatury wewnętrznej (pion tłoczny DN50, belka wzmacniająca, zasuwa, zawiesie sprzęgające z zaworem zwrotnym) oraz z szafy zasilającej.

Eksploatacja

Powinniśmy pamiętać także o konieczności przeglądów i serwisowania przydomowej przepompowni. Problemy w eksploatacji urządzenia niejednokrotnie mają swoje źródło w osadach dennych oraz kożuchach tłuszczu z pompowanych ścieków. W celu ich usunięcia w niektórych pompach (rzadziej w instalacjach przydomowych, częściej w większych przepompowniach lub w przypadku nieprawidłowego doboru pompy) wykorzystywane są zawory płuczące, które chronią urządzenia przed korozją, zapobiegają osadzaniu się osadów na ścianach zbiornika oraz pośrednio zapobiegają wydzielaniu się siarkowodoru i metanu z osadów. Zawór płuczący zmienia parametry pracy pompy przy załączeniu. Przez chwilę od rozpoczęcia pracy „zachowuje się” ona jak mieszadło, powodując ruch osadów, następnie wraca do swojej podstawowej funkcji, pompując ścieki z powstałą zawiesiną.

FOT. 6. Nowoczesne pompy to urządzenia automatyczne działające bez konieczności podłączenia zewnętrznych czujników, łączników i przewodów.FOT. 6. Nowoczesne pompy to urządzenia automatyczne działające bez konieczności podłączenia zewnętrznych czujników, łączników i przewodów.

Komputer w pompie

Coraz dalej idą producenci w dziedzinie sterowania pompami – pompy zatapialne to obecnie inteligentne urządzenia automatycznie analizujące czynniki środowiskowe oraz parametry pracy. Jedna z firm postanowiła wyeliminować ryzyko awarii łączników pływakowych i czujników elektrodowych, po prostu usuwając je z instalacji. Tym samym na rynku ostatnio pojawiło się urządzenie ze zintegrowanymi czujnikami – bez konieczności podłączania zewnętrznych czujników, łączników i przewodów. Dzięki temu pompa dostosowuje się do warunków i sytuacji w studzience nawet tuż po zainstalowaniu, automatycznie adaptuje się, wykrywając obecność innych urządzeń (do czterech pomp). Zintegrowany rozrusznik silnika oraz wyłącznik ochronny sprawiają, że sterowanie zewnętrzne staje się zbędne. Możliwe jest za to wyposażenie urządzenia w zewnętrzny interfejs komunikacji po przewodzie zasilającym oraz udostępnianie informacji o pracy pompy. Układ sterujący samodzielnie przeprowadza więc diagnostykę pompy oraz informuje użytkownika o wszelkich nieprawidłowościach w jej funkcjonowaniu – alarmuje np. o przeciążeniu silnika, zaniku napięcia w sieci zasilającej, a nawet o przekroczeniu danego poziomu ścieków, błędzie sygnału zwrotnego pompy lub awarii czujnika poziomu. Pozwala to na szybką interwencję i przeprowadzenie prac naprawczych, jeszcze zanim stan pompy stanie się krytyczny, a awaria będzie trudna do opanowania.

FOT. 7. Przykład przepompowni z dwiema pompami i zbiornikiem 300 l.FOT. 7. Przykład przepompowni z dwiema pompami i zbiornikiem 300 l.

Aby wybrać najbardziej optymalne rozwiązanie, do kosztów inwestycyjnych należy doliczyć koszty eksploatacyjne, czyli związane z pracą przepompowni – zużytą energią oraz serwisowaniem. Żywotność pompy zatapialnej wynosi kilkanaście lat, w tym czasie koszty eksploatacyjne znacznie przewyższą cenę samej pompy. Dobrą decyzją będzie więc zakup urządzenia wymagającego od użytkownika jedynie minimalnej ingerencji, dodatkowo od producenta oferującego sprawny serwis posprzedażowy.

PAMIĘTAJ!

Wydajność tłoczenia pompy obliczamy, kierując się normą PN EN 12056–4 oraz analizując całkowitą ilość napływających ścieków i całkowitą wysokość tłoczenia. Skutkiem zamontowania urządzenia o zbyt małej wydajności będzie niewydolne działanie sytemu. Natomiast przewymiarowanie pompy spowoduje znaczne straty energii. Minimalna prędkość przepływu, przy której nie dochodzi do powstawania osadów oraz zatykania przewodów, to 0,7 m/s, a standardowa wydajność pompy do przydomowej przepompowni to ok. 4–5 l/s.

Iwona Bortniczuk
Na podstawie materiałów: LFP, Grundfos, Kessel, HYDROMATIC

 

ZOSTAW ODPOWIEDŹ

Please enter your comment!
Please enter your name here