Výběr čerpadla podle parametrů

V popisech čerpadel na stránkách prodejců se uvádějí parametry čerpadel v maximálních hodnotách. Hlavně výtlak a průtok čerpadla. Je to z důvodu, že výrobci čerpadel nepočítají s tlakovými a průtokovými ztrátami, protože neznají délku a převýšení rozvodů v konkrétních instalacích. Ozřejmíme vám jak správně vytipovat parametry čerpadla abyste dostali z čerpadla dostatečné množství vody v požadovaném tlaku. Návod je možné použít pro ponorná i povrchové čerpadla a domácí vodárny.

 

Výpočet výtlaku čerpadla pro dosažení požadovaného koncového tlaku

 

Maximální výtlak čerpadla:

Při každém čerpadle je uveden maximální výtlak, který je počítán při nulových tlakových ztrátách. Na čerpadle je označen standardně písmenem "h" To je základní údaj při výpočtu výsledného tlaku.

Výsledný tlak čerpadla bez tlakových ztrát se počítá podle jednoduchého vzorce:

10m z maximálního výtlaku čerpadla = 1 Bar.

Takže například čerpadlo s maximálním výtlakem "h" 60m vyvine maximální tlak bez ztrát v potrubí 6bar.

 

Tlakové ztráty v rozvodech:

První krok je změřit všechny vertikální, respektive svislé rozvody k nejvyššímu odběrnému místu. Počítá se do toho hloubka studny, terénní nerovnosti, převýšení v domě například na patro a pod.

Při vertikálních rozvodech se tlakové ztráty počítají následovně:

1m vertikálního rozvodu = 1 m z maximálního výtlaku = 0,1 Bar

 

Druhým krokem je změření všech horizontálních vodorovných rozvodů jako jsou hadice, potrubí v domě a pod.

Při horizontálních rozvodech se tlaková ztráta počítá následovně:

10m horizontálních rozvodů = 1 m z výtlaku čerpadla = 0,1 Bar

 

Ostatní tlakové ztráty:

Další tlakové ztráty mohou vzniknout instalací filtru mechanických nečistot, instalací různých armatur jako je kulový ventil, kolena v rozvodech, zpětná klapka. Třeba počítat s tlakovou ztrátou 0,5 Bar.

Ovládací zařízení jako je tlakový spínač, řídící jednotka nebo frekvenční měnič potřebují také výkonostní rezervu, která činí 10% navíc z koncového tlaku.

 

 

Příklady výpočtu výtlaku čerpadla:

• Příklad konfigurace čerpadla bez regulace a filtru:

• hloubka studny: 30m - tlaková ztráta 30m z výtlaku čerpadla = 3bar 
• vertikální rozvody nad studnou: 5m - tlaková ztráta z výtlaku čerpadla 5m = 0,5 Bar
• horizontální rozvody 60m - tlaková ztráta z výtlaku čerpadla 6m = 0,6 Bar
• požadovaný tlak na nejvzdálenějším a nejvyšším odběrném místě: 3,5 Bar = 35m z výtlaku čerpadla

 

3bar + 0,5Bar + 0,6Bar + 3,5Bar = 7,6 Bar * 10 = výtlak čerpadla 76m

 

Potřebujeme čerpadlo s maximální výtlakem 76m pro dosažení koncového tlaku 3,5 Bar na nejvyšším a nejvzdálenějším odběrném místě.

 

• Příklad konfigurace čerpadla s regulací a filtrem mechanických nečistot:

• hloubka studny: 30m - tlaková ztráta 30m z výtlaku čerpadla = 3bar 
• vertikální rozvody nad studnou: 5m - tlaková ztráta z výtlaku čerpadla 5m = 0,5 Bar
• horizontální rozvody 60m - tlaková ztráta z výtlaku čerpadla 6m = 0,6 Bar
• výkonnostní rezerva 10% z koncového tlaku 3,5 Bar = 0,35 Bar
• tlaková ztráta na filtru mechanický nečistot 0,5 Bar
• požadovaný tlak na nejvzdálenějším a nejvyšším odběrném místě: 3,5 Bar = 35m z výtlaku čerpadla

 

3bar + 0,5 Bar + 0,6 Bar + 0,35 Bar + 0,5 Bar + 3,5Bar = 8,15 Bar = výtlak čerpadla 81,5m

 

Potřebujeme čerpadlo s maximálním výtlakem 81,5m pro dosažení koncového tlaku 3,5 Bar na nejvyšším a najvzdálenejším odběrném místě.

 

 

Volba průtoku čerpadla podle použití

 

Tak jako má čerpadlo uvedený maximální výtlak, má rovněž maximální průtok při nulových průtokových ztrátách. Označuje se na čerpadlech písmenem "Q".

 

Zásobování domácnosti:

• malá domácnost 1 až 3 osoby: čerpadlo s maximálním průtokem 40l / min
• střední domácnost 3 až 4 osoby: čerpadlo s maximálním průtokem 60l / min
• velká domácnost 4 až 8 osob: čerpadlo s maximálním průtokem 80l / min

Zavlažování:

• ruční polévání přes hadici: čerpadlo s maximálním průtokem 40l / min
• zavlažování postřikovači: čerpadlo s maximálním průtokem 50l / min
• domácí automatická závlaha: čerpadlo s maximálním průtokem 65l / min

Zásobování domácností a zavlažování:

• malá domácnost se zavlažováním: čerpadlo s maximálním průtokem 60l / min
• střední domácnost se zavlažováním: čerpadlo s maximálním průtokem 80l / min
• velká domácnost se zavlažováním: čerpadlo s maximálním průtokem 100l / min

 

Konfigurace parametrů čerpadla podle výkonnostní křivky

 

Výborným pomocníkem při výběru čerpadla jsou výkonnostní charakteristiky . Je to graf který má na vertikální ose znázorněn výtlak a na horizontální ose průtok čerpadla. Podle křivky víme zjistit poměr výtlaku k průtoku. Lidově řečeno kolik bude dávat vody při konkrétním koncovém tlaku. Křivky čerpadel jsou uvedeny jako pomocné obrázky v detailech produktů.

 

 

 

Dobrým pomocníkem při výběru parametrů čerpadla může být i výkonnostní tabulka, kde je také uveden výtlak v poměru k průtoku čerpadla, podobně jako při výkonnostní křivce.

 

 

 

Omezující faktory při výběru čerpadla

 

Vydatnost vodního zdroje:

• před výběrem čerpadla je dobré znát přítok vody do studny. Pokud nainstalujete čerpadlo které má vyšší průtok než je přítok vody do studny, čerpadlo bude nasávat nečistoty a písek nebo půjde bez vody, což ho může zničit. Pokud je pravděpodobnost chodu nasucho, doporučujeme použít ochranu suchobehu nebo hladinové snímače.

Výška vodního sloupci v studni:

• čerpadla musí pracovat zcela ponořené do vody, takže je dobré znát výšku sloupce a podle toho volit typ ponorného čerpadla. Do kopaných studní se obvykle používají ponorná čerpadla se spodním sáním, do vrtů se sáním uprostřed.

Průměr vrtu nebo studny:

• u vrtaných studní je třeba vybrat čerpadlo s menším průměrem minimálně o 10mm jako je vnitřní průměr vrtu, abychom mohli s čerpadlem pohodlně manipulovat a mělo dostatečný prostor pro sání.

Dimenze rozvodů:

• každé potrubí ať PE hadice, pevné kovové rozvody a pod. mají určitý maximální průtok v závislosti na jeho dimenzi. Podle toho je dobré vybrat průtok čerpadla, aby nedošlo k průtokovým a tlakovým ztrátám.

 

Tabulka průtoků a ztrát v potrubích:

 

 

 

Pokud potřebujete pomoci s instalací ponorného nebo povrchového čerpadla do studny doporučujeme článek "Jak na instalaci čerpadla"