Woda z głębin ziemi

Podłączenie do sieci wodno-kanalizacyjnej nie zawsze jest możliwe. Bywa też bardzo drogie. Posiadanie własnego ujęcia wody to oszczędność i niezależność. Jedynym kosztem użytkowania studni jest bowiem energia elektryczna zasilająca pompę tłoczącą z niej wodę. Mając własną studnię nie musimy martwić się awarią sieci wodociągowej, spadkiem ciśnienia czy wahaniami cenowymi. Budując studnię głębinową dostajemy ponadto wodę wysokiej jakości – woda z niej czerpana jest czysta, przeszła przez kilka warstw filtracyjnych. Trzeba jednak jakoś wodę z tej głębi wyciągnąć. Służą do tego odpowiednie pompy elektryczne. Jak je dobrać i na co zwrócić uwagę planując inwestycje podpowiadają fachowcy z branży.

zdj - Woda z głębin ziemi
Fot. 1. Pompa głębinowa 4BHS (z lewej) i pompa głębinowa 6BHE (z prawej). Wybierając pompę głębinową warto zwrócić uwagę na rodzaj użytego do jej budowy materiału oraz warunki gwarancji udzielane przez producenta.

Czym różnią się pompy do studni głębinowej i studni kopanej (kręgowej)?

Zasadniczą różnicą obu tych pomp jest taka, że w pompach przewidzianych do studni otwartych zastosowano płaszcz chłodzący, który pozwala na dostateczne chłodzenie silnika pompy bez względu na średnicę studni. Pompy do studni wierconych tej cechy nie posiadają. „Pompy głębinowe mają mniejsze wymiary – ogranicza je maksymalna średnica studni. Pompy do studni cembrowych mogą pracować bez tego ograniczenia, również w zbiornikach otwartych” – mówi Jacek Adamski, manager Ebara Pompy Polska. Dodajmy, że pompy głębinowe mogą być montowane w studniach kopanych. Pompa taka powinna jednak posiadać dodatkowy, specjalny płaszcz, sprawiający, że woda opływa silnik z odpowiednią prędkością, zapewniając optymalne chłodzenie.

Na jakiej podstawie dobiera się średnicę pompy głębinowej?

Średnica pompy głębinowej ma wpływ na wymagane parametry pracy. Im większa, tym większe są wydajność i wysokość podnoszenia. Tak naprawdę nie dobieramy więc średnicy pompy, tylko parametry jej pracy – wysokość podnoszenia musi być większa niż głębokość studni, a wydajność powinna zapewniać użytkownikom wymaganą ilość wody (nie przekraczając przy tym wydajności źródła).

Jakie są skutki źle dobranej średnicy pompy głębinowej?

Pompa o zbyt dużej średnicy zewnętrznej po prostu nie zmieści się do odwiertu. Rodzi się jednak pytanie – czy w takim przypadku źle dobrano pompę, czy może odwiert ma zbyt małą średnicę? Bartosz Tywonek z Wilo wyjaśnia, dlaczego średnica pompy nie może być zbyt mała: „Podczas pracy silnika wytwarzane jest ciepło, które należy odprowadzić. Chłodzenie zapewnia woda opływająca silnik. Aby sprostać zadaniu musi mieć jednak odpowiednią prędkość przepływu. Jeżeli średnica pompy w stosunku do średnicy studni jest zbyt mała, woda płynąć będzie zbyt wolno i nie odprowadzi ciepła produkowanego przez silnik. Konsekwencje to przegrzanie silnika, a co za tym idzie – wyłączenie urządzenia lub nawet jego awaria.” Rozwiązaniem dla małych pomp montowanych w zbiornikach o dużej średnicy jest zastosowanie płaszcza chłodzącego, tj. rury zamontowanej wokół silnika pozwalającej na zapewnienie optymalnego przepływu wody zapewniającego właściwe chłodzenie urządzenia.

reklama

Jakie parametry studni należy wziąć pod uwagę dobierając wydajność pompy głębinowej?

Dobierając pompę do studni musimy znać głębokość odwiertu, jego średnicę, wydajność źródła oraz dynamiczny i statyczny poziom wody. Należy również określić szacowany pobór wody i wymagane ciśnienie. Parametry studni uzyskamy od firmy wiertniczej, która określi je na podstawie testu wydajności naszej studni jaki przeprowadzany jest po wykonaniu odwiertu. Średnica studni jest nam niezbędna, aby dobrana przez nas pompa nie była za duża (nie zmieści się) ani za mała (nieodpowiednie chłodzenie). Poziom wody w studni, a zwłaszcza poziom dynamiczny (czyli głębokość do której lustro wody opada podczas poboru), pozwolą nam określić wymaganą wysokość podnoszenia. Wydajność studni musimy znać, aby nie dobrać pompy, która będzie wypompowywać więcej wody niż źródło może zapewnić. Szacowany pobór wody wyznaczy natężenie przepływu. Powinniśmy też wyliczyć wymagane ciśnienie, które pompa powinna wytwarzać – zależy ono od głębokości lustra wody, strat ciśnienia na armaturze oraz długości rurociągu, a także ciśnienia wymaganego na wyjściu z punktu czerpalnego.

woda z glebin ziemi 538x1024 - Woda z głębin ziemi
Fot. 2. Dobór pompy uzależniony jest od średnicy istniejącej studni lub planowanego odwiertu. Najlepsze parametry posiadają pompy 4” lub 3” z przetwornicą częstotliwości. Pompy te są znacznie krótsze od standardowych pomp 3” i 3,5”.

Czy jakość/skład wody w studni powinien determinować wybór modelu pompy głębinowej?

Skład pompowanej wody determinuje wybór odpowiedniego wykonania materiałowego pompy i sposobu jej eksploatacji (konieczność okresowego wyjęcia pompy i usunięcia z powierzchni silnika złogów żelaza i manganu). W przypadku, gdy w studni pojawia się piasek lub kurzawka należy wybrać pompę, która ma zwiększoną odporność na zużycie.

Czy każda pompa głębinowa powinna być połączona ze zbiornikiem hydroforowym?

Jakub Franczak, doradca techniczny Hydro-Vacuum wyjaśnia: „Wszystko zależy od przeznaczenia zasilanej instalacji. Jeżeli pompa pracuje ze stałą wydajnością (ściśle określony punkt pracy, np. system irygacyjny, zasilanie zbiornika wieżowego) to zbiornik stosuje się wyłącznie jako zabezpieczenie przed uderzeniem hydraulicznym (przy rozruchu bezpośrednim) i dla ochrony presostatu (łącznika ciśnieniowego). Jeżeli zasilany jest obiekt o dużej zmienności zapotrzebowania (np. dom jednorodzinny),aby uniknąć zbyt częstego załączania się pompy należy zastosować odpowiednio dobrany zbiornik hydroforowy. W tym przypadku im większy zbiornik, tym lepiej dla układu pompowego. Ograniczeniem jest przestrzeń, w której możemy zbiornik instalować. Dodatkową zaletą zastosowania zbiornika jest możliwość korzystania z wody w przypadku okresowego braku zasilania elektrycznego.”

Czym może skutkować brak lub niewłaściwie dobrany zbiornik hydroforowy?

Jeżeli jest wymagane zastosowanie zbiornika hydroforowego, to jego niewłaściwy dobór (zbyt mała objętość użytkowa zbiornika) skutkować będzie częstym załączaniem się pompy, co spowoduje wzrost zużycia energii, szybsze zużycie pompy i silnika głębinowego.

Na rynku dostępne są pompy głębinowe zarówno z całym zestawem zasilającym, jak i modele z jedynie wyprowadzonym przewodem niewielkiej długości. Jakie są wady i zalety obu tych rozwiązań?

Największą zaletą gotowego zestawu jest oszczędność czasu i pracy podczas montażu – nie musimy łączyć oryginalnego kabla zasilającego i wymaganego przez warunki przedłużenia. Przewód zasilający dostarczony w całości daje dodatkowo gwarancję szczelności instalacji pod powierzchnią wody. Dodajmy jednak, że fachowo wykonana mufa zapewnia wymaganą szczelność. Krótko ujmuje to Jacek Adamski, manager Ebara Pompy Polska. – „Wygodniej jest kupić cały, dobrany przez producenta zestaw, ale doświadczony studniarz-instalator jest w stanie właściwie dobrać i połączyć poszczególne elementy instalacji indywidualnie.”

Czym się kierować wybierając przewody zasilające do pompy głębinowej?

„Prąd i woda to niespecjalnie dobre połączenie. Ponieważ zarówno hydraulika, silnik jak i znaczna część przewodu elektrycznego, umieszczona jest w bezpośrednio w studni i to jeszcze pod wodą, niezbędne jest zwrócenie uwagi na jakość przewodu elektrycznego oraz łączeń. Dlatego najlepszym rozwiązaniem jest zakup pompy z odpowiednio długim przewodem. Fakt, że to producent dobrał i zamontował przewód daje nam gwarancję, że zarówno przewód jak i połączenia spełniają odpowiednie wymagania” – mówi Bartosz Tywonek z Wilo Gdy jednak musimy przedłużyć kabel zasilający należy pamiętać, że dobór przewodów jest uzależniony od prądu pobieranego przez silnik pompy oraz długości połączeń elektrycznych wynikającej z głębokości zabudowy pompy oraz odległości odwiertu od złącza elektrycznego. Zwróćmy również uwagę na jakość wykonania umożliwiającą montaż kabla pod wodą. Na koniec jeszcze jedna informacja – dobór kabla do pompy powinien być zweryfikowany przez wykwalifikowanego elektryka.

Jaki rodzaj rur zalecany jest do łączenia z pompą głębinową?

„Zależnie od warunków (głębokość studni, ciężar pompy) mogą to być rury stalowe (nierdzewne lub ocynkowane) lub wykonane z tworzyw sztucznych.” – mówi Piotr Jaślarz z DAB Pumps – „Najbardziej popularna jest niebieska rura PE przeznaczona do wody pitnej. Średnica rury tłocznej jest uzależniona od średnicy przyłącza pompy. Pompy głębinowe w zależności od ilości wirników mogą generować wysokie ciśnienia i najlepiej aby rury oraz pozostałe akcesoria miały wytrzymałość na ciśnienie 10 lub 16 bar.”

woda z glebin ziemi2 1024x934 - Woda z głębin ziemi
Fot. 3. Podstawowym wskaźnikiem efektywności energetycznej pomp głębinowych jest jej sprawność. Nie bez wpływu jest sposób doboru pompy do indywidualnych warunków ujęcia i zasilanej instalacji. Źle dobrana pompa nie będzie pracowała efektywnie.

Czy złączki stosowane w instalacjach z pompą głębinową muszą spełniać jakieś specjalne wymagania?

Złączki stosowane w instalacjach z pompą głębinową powinny być odpowiedniej średnicy nominalnej (równej lub większej niż przyłącze tłoczne pompy) oraz dostosowane do ciśnienia maksymalnego większego niż maksymalne ciśnienie wytwarzane przez pompę. Są to standardowe wymagania dla połączeń hydraulicznych.

Czy pompę głębinową należy wyciągać ze studni na zimę?

Nie ma takiej potrzeby, jeśli pompa i rury są na głębokości większej od przemarzania gruntu. Wyjątkiem mogą być instalacje użytkowane okresowo, wtedy przy okazji demontażu można wykonać przegląd i czyszczenie pompy.

Jakich czynności serwisowych wymagają pompy głębinowe?

„Wyjęcie pompy głębinowej ze studni wynikać może z konieczności oczyszczenia złogów żelaza i manganu odkładających się na powierzchni silnika i w obszarze kosza wlotowego. W tym wypadku wystarczy skutecznie oczyścić z zewnątrz pompę za pomocą myjki ciśnieniowej bez konieczności jej rozbierania” – mówi Jakub Franczak, doradca techniczny Hydro-Vacuum Dodajmy – raz na dwa lata (o ile wymaga tego producent) lub w przypadku pogorszenia parametrów pompy wskazane jest przeprowadzenie przeglądu serwisowego.

Jakie rozwiązania w nowoczesnych pompach głębinowych wpływają na efektywność energetyczną tych urządzeń?

Piotr Jaślarz z DAB Pumps tłumaczy: „Nowoczesne pompy głębinowe pobierają znacznie mniej energii za sprawą wydajniejszej hydrauliki i sprawniejszych silników. Przykładem może być tu stosowanie pompy w połączeniu z przetwornicą częstotliwości. Takie rozwiązanie daje znaczne oszczędności energii elektrycznej, ponieważ urządzenie pobiera dokładnie tyle energii ile potrzebuje w danej chwili.”

Na jakie rozwiązania należy zwrócić uwagę, by mieć pewność, że wybierzemy urządzenie, które będzie bezawaryjnie działać wiele lat?

Podstawowym wymogiem prawidłowego działania pompy przez długie lata jest właściwy dobór urządzenia do wymogów oraz warunków w jakich pompa będzie pracować. Warto zwrócić też uwagę na rodzaj użytego do budowy pompy materiału. Ważne są również zabezpieczenia, w jakie wyposażona jest pompa oraz skrzynka sterująca lub przetwornica częstotliwości. Takie zabezpieczanie wyłączą pompę w chwili, gdy zabraknie wody w studni, wystąpi przeciążenie silnika lub zablokowanie pompy, czy też nastąpi skok napięcia zasilania.

UDOSTĘPNIJ
Poprzedni artykułRodzaje kluczy udarowych
Następny artykułZasobniki c.w.u.

ZOSTAW ODPOWIEDŹ

Please enter your comment!
Please enter your name here