Do jaké hloubky je čerpadlo spuštěno do studny a instalováno?

Aby byla voda vždy k dispozici, aniž by došlo k přetížení čerpacího zařízení, je důležité nainstalovat čerpadlo na optimální úroveň. Obvykle to dělají specialisté, kteří dobře vyrábějí vodonosnou vrstvu. Někdy to musí majitelé domů udělat sami. Tehdy vyvstává otázka, do jaké hloubky je čerpadlo spuštěno do studny a jak bez speciálních nástrojů a znalostí určit optimální úroveň pro umístění vodního čerpadla. Doufáme, že níže uvedené informace vám pomohou vypořádat se s problémem, který vznikl, a správně nainstalovat čerpací zařízení do studny jakéhokoli typu.

Co potřebujete vědět o studni?

Každá vodonosná vrstva je individuální podle svých hlavních charakteristik. To znamená nejen průměr plášťové trubky a celkovou hloubku (vzdálenost od ústí ke dnu), ale také následující ukazatele:

• statická hladina vody;
• dynamická hladina vody;
• rychlost proudění studny (přítok).

Tyto údaje jsou vždy k dispozici v pasportu vodonosné vrstvy a přímo ovlivňují nejen hloubku ponoru studničního čerpadla, ale také volbu jeho optimálního výkonu a výkonu. Pojďme zjistit, co každá z těchto charakteristik znamená a jak ovlivňuje hloubku instalace vodního čerpadla.

Pokud se voda ze studny po určitou dobu neodebírá, ustaví se v dutině pažnicové trubky konstantní hladina. Vzniklý vodní sloupec vyrovnává tlak ve vodonosných vrstvách, který je tam stabilní. Z tohoto důvodu je hladina statická, tedy konstantní. V průběhu roku se může mírně lišit v závislosti na hydrologické situaci a intenzitě odběru vody z dané zvodně sousedními vrty. Zpravidla platí, že čím je studna hlubší, tím je tento indikátor studny stabilnější.

Když je voda odčerpávána, horní hladina v trubce pláště není konstantní, a proto se nazývá dynamická. Zajímá nás minimální dynamická úroveň, která se tvoří při dlouhodobém nepřetržitém provozu čerpacích zařízení.

Nejlepší podmínky, kurzy v řádcích na sportovní události a to je v aplikaci od 1xBet, můžete si stáhnout 1xBet pro telefon Android z odkazu zdarma a získat bonus s promo kódem MyAndroid.

Tento indikátor závisí na dvou faktorech:

• výkon čerpadla;
• proud vody do studny.

To znamená, že dynamická hladina není konstantní hodnotou, protože je možné vyměnit čerpadlo za jiné s jinými charakteristikami, rychlost proudění vrtu může také podléhat změnám během procesu odkalování. Ale právě tato charakteristika vodonosné konstrukce je při výběru správné hloubky ponoru vodní pumpy nejvíce zajímavá. Koneckonců, aby se zajistilo, že ponorné čerpadlo nebude při nasávání vody suché, musí být umístěno alespoň metr pod minimální dynamickou hladinou v plášti. Je to dáno charakteristikou studňových čerpadel, o kterých se dozvíte níže.

Jaké čerpadlo je potřeba pro studnu?

Ponorná vibrační čerpadla rozhodně nejsou vhodná pro práci v podmínkách vrtů a každý kompetentní odborník to potvrdí. Vše, co potřebujete, je zařízení odstředivého typu. Zvláštností takových zařízení je, že aktivně nenasávají vodu – vstupuje do dutiny čerpadla pod tlakem výše umístěného sloupce. Proto je důležité, aby nad čerpacím zařízením byl vždy alespoň metr vody.

Druhým důvodem, proč musí být čerpadlo neustále ve vodním sloupci, je způsob jeho chlazení, ke kterému také vlivem vody dochází. Takové zařízení nebude fungovat „na sucho“ po dlouhou dobu. Při absenci chladicí kapaliny se ložiska, která umožňují otáčení hřídele motoru, jednoduše roztaví.

Aby bylo čerpací zařízení neustále ve vodě, je nutné jej nejen správně zakopat v jeho tloušťce, ale také správně zvolit výkon čerpadla. Je důležité, aby tento ukazatel odpovídal nebo byl menší než průtok studny. Čili je potřeba vytvořit podmínky, aby i při maximálním příjmu vody měla čas na doplnění vlivem přítoku.

Jednoduchý a praktický způsob, jak ponořit pumpu

Stojí za zmínku, že tato technika je pohodlná a ve většině případů vám umožňuje úspěšně umístit zařízení, to znamená v požadované hloubce, bez určení charakteristik studny. Tato metoda ale funguje pouze v mělkých studních, maximálně v těch, kde se voda čerpá z písčité zvodnělé vrstvy. Technika se skládá z následujících kroků.

• Čerpadlo vybavené HDPE trubkou je spuštěno na kabelu na dno studny.
• Po kontaktu s pevnou základnou se zařízení zvedne přibližně o 2 m a dočasně se v této poloze zafixuje.
• Zkušební provoz čerpacího zařízení se provádí asi hodinu. Po celou tuto dobu je nutné sledovat tlak vytékající vody a její kvalitu (znečištění pevnými nečistotami). Pokud je kvalita vody vyhovující a tlak stabilní, je tato poloha zařízení vhodná pro nepřetržitý provoz. Když je ve vodě hodně písku nebo jiných částic půdy, měli byste zařízení zvednout asi o půl metru a test opakovat. Pokud během testu začne tlak prudce klesat, musíte čerpadlo okamžitě vypnout, prohloubit a opakovat test.
• Když je nalezena optimální poloha zařízení, je bezpečně upevněno pro nepřetržité používání.

Tuto metodu lze použít pro studnu, pro kterou neexistuje dokumentace s charakteristikami, nebo byla ztracena. Obecně uznávanou metodou pro stanovení optimálního ponoření čerpadla do studny, kterou používají odborníci, je umístění zařízení ve vztahu k dynamické hladině vody.

Optimální způsob určení hloubky instalace čerpadla

Nejpřesnější a správná instalace čerpacího zařízení je založena na stávajících charakteristikách studny, přesněji s přihlédnutím k dynamické hladině vody. Tento indikátor je vždy uveden v pasu struktury vodonosné vrstvy. Je však třeba věnovat pozornost doprovodným údajům. Dokument kromě minimálního stavu vody za provozu uvádí, při jakém výkonu čerpadla byl zaznamenán. Pokud chcete používat data o dynamické úrovni, mějte na paměti, že nelze nainstalovat účinnější čerpací zařízení. Pokud bylo čerpadlo již zakoupeno a je výkonnější, než se očekávalo, bude nutné jej nainstalovat hlouběji, než je vypočtená úroveň.

Nyní pojďme mluvit o tom, jak určit hloubku instalace zařízení ve studni. Pravidla ponoření čerpadla říkají následující:

• zařízení musí být pod dynamickou úrovní alespoň 1 metr (je možné i více);
• Optimální instalace čerpadla vzhledem ke dnu studny je minimálně 3 m.

To znamená, že zařízení odčerpávající vodu by mělo být umístěno ve stanoveném intervalu. V praxi si můžete spočítat, do jaké hloubky je potřeba sací zařízení snížit vzhledem k ústí vrtu.

Celková hloubka studny (od hlavy ke dnu) je 21 m Dynamická hladina (vzdálenost od ústí k vodní hladině v době odběru vody) To znamená, že vodní sloupec při aktivní provoz studny je 14-21 = 14 m Výše ​​zmíněno, že nad čerpadlem by měl být alespoň metr vody a nedoporučuje se přibližovat ke dnu než 7 m. Zůstává mezera 3-(7+3)=1 m, ve které je zařízení optimálně umístěno. To znamená, že pokud vezmeme konkrétní případ, musíte čerpací zařízení spustit na kabelu o délce 4-15 metrů.

Důležité! Pokud vrt nebyl delší dobu v provozu, mohl se změnit indikátor dynamické hladiny, protože se může zmenšit tloušťka vodonosné vrstvy nebo může dojít k zanesení dna vrtu. Tento ukazatel také často klesá během sezóny aktivního příjmu vody. To je zohledněno při výběru hloubky instalace studničního čerpadla.

Vrtání studny na vodu

Autor: Montazhnik Délka čtení: 11 min

Při organizování domácího zásobování vodou na místě je nejlepší možností vrtání studní jako zdroje příjmu vody – jsou mnohem levnější než studny a umožňují extrahovat vodu z významných hloubek. Při instalaci čerpacího zařízení do sloupce plášťových trubek často vyvstává otázka, do jaké hloubky spustit čerpadlo do studny.

Pro správné řešení problému je nutné vzít v úvahu mnoho faktorů souvisejících nejen s technickými vlastnostmi ponorného elektrického čerpadla, ale také s parametry studny – její průtok, statické a dynamické úrovně, které podléhají sezónním změnám.

Přesné určení hloubky ponoru vám umožní ušetřit peníze při nákupu elektrického čerpadla pro hluboké vrty, protože úpravy navržené pro provoz pod tlakem velkého sloupce vody jsou výrazně dražší než zařízení s malými limity sestupu pod vodní horizont.

Rýže. 1 Schéma zapojení vrtného čerpadla

Typy a hloubky vrtů

Hloubka ponoření čerpadla do studny do značné míry závisí na jeho parametrech při vrtání, rozlišují se tři hlavní typy: habešské, pískové a artéské;

Habešská studna

Habešská voda je z finančního hlediska cenově nejdostupnější, její hloubka zřídka přesahuje 10 metrů, odebírá se z první zvodně (povrchová voda). Vrtání habešské studny se často provádí ručně pomocí domácích vrtáků, obvykle její kanálová trubka má malý průměr 1,5 – 3 palce a je určena pro odběr vody povrchovým elektrickým nebo ručním mechanickým čerpadlem.

Trubky spouštěné do habešské jsou na konci opatřeny filtrem v podobě jehly díky své nízké hmotnosti je umístěn přímo ve zvodně, aniž by klesal na písčité bahnité dno – díky tomu voda v habešské nemá písčité a jílovité nečistoty. Přestože má habešský pramen docela čistou vodu, studna se k trvalému zásobování obytného domu vodou používá jen zřídka – její průtok je příliš malý.

No v písku

Pokud nejsou v mělké hloubce na místě nalezeny žádné vodonosné vrstvy, vrtá se písková studna, dokud není nalezena voda, jejíž hloubka se pohybuje od 15 do 60 m s průměrem kolem 30 metrů. Tento typ je nejrozšířenější při individuálním zásobování vodou při vrtání do šachty se snižuje sloup z plastových nebo ocelových trubek o průměru 100–160 mm, který svou vysokou hmotností dosedá na dno vodonosné vrstvy.

Na konci kolony je instalován děrovaný vodní filtr pro čištění vody od částic písku a jílu, ale v mnoha případech to nestačí a do potrubí se instalují další prvky, které vodu filtrují (pískové filtry, hrubé a jemné filtry).

Použití čerpacího zařízení pro odběr musí nutně zohledňovat tento faktor (velký počet částic písku), proto se většinou volí úpravy pro práci s kontaminovanou vodou. Písková studna má na rozdíl od habešské větší průtok a hlavně je vhodná pro zásobování vodou jednotlivého obytného domu, i když její životnost je krátká (v závislosti na velikosti pískových frakcí) a je v průměru asi 5 let.

Rýže. 2 Typy studní pro instalaci ponorného čerpadla

Artesian dobře

Při hledání zdrojů artézské vody se vrtá do vodonosné vrstvy s vápencovým dnem, přičemž hloubka studničního kanálu při domácím vrtání může dosáhnout 200 m a u průmyslových zdrojů se za normální považuje práh kolem 300 m nebo více. Při montáži se pažnicová kolona se speciálním filtrem na velké částice opírá o pevné vápencové dno, na kterém není žádný jíl ani písek. Díky tomu se voda z velkých hloubek vyznačuje křišťálovou čistotou a jedinou nevýhodou – vysokým obsahem železa. Čím hlouběji je vodonosná vrstva, tím větší tlak na ni vyvíjejí vrstvy země umístěné nahoře – v důsledku toho mají artézské prameny nejvyšší průtok a konstantní statickou hladinu.

Limity hloubky pro umístění elektrického čerpadla do studny

Stanovení hloubky spuštění elektrického čerpadla je vždy spojeno s dynamickou a statickou úrovní zdroje. Statická hladina je chápána jako vzdálenost mezi povrchem půdy a vodním horizontem zdroje v nepřítomnosti odběru vody při vypracování pasportu studny, stanovuje se hodinu po čerpání.

Dynamická hladina studní a vrtů je zaznamenávána při zapnutí elektrického čerpadla, které odebírá vodu z daného zdroje na plný výkon, je rovněž rovna vzdálenosti mezi povrchy země a vody. Dynamický práh je pevně stanoven v bodě rovnováhy přiváděného a odčerpávaného průtoku, kdy je hladina vody na konstantní úrovni.

Čtěte také: Výběr oběhového čerpadla pro topný systém – metody, výpočet

Rýže. 3 Ukazatele hladiny vody

Je zřejmé, že při určování hloubky sestupu je nutné vzít v úvahu dynamické charakteristiky vrtu, to znamená, že elektrické čerpadlo musí být umístěno pod dynamickým prahem minimálně 1 – 3 m – to je první nesporná podmínka.

Pokud je čerpadlo instalováno ve studni na písku, pak je třeba vzít v úvahu, že ve spodní části filtru je zvýšená koncentrace suspendovaných částic písku a jílu – jejich nasávání elektrickým čerpadlem povede nejen k jeho poruše, ale také k rychlému ucpání filtrů a následnému selhání celého vodovodního systému.

Navíc se taková voda stane nevhodnou nejen pro pití, ale i pro potřeby domácnosti. Správně vypočítaná hloubka spouštění proto musí zohledňovat tento faktor, u výkonných elektrických čerpadel by vzdálenost ke dnu neměla klesnout pod 0,5–1 m, volí se nejvyšší mez a tato vzdálenost se ještě zvyšuje.

Jak hluboko má být čerpadlo spuštěno do studny – metody stanovení

Nejjednodušší způsob, jak určit, jak hluboko by mělo být elektrické čerpadlo umístěno, je změřit vzdálenost od horní části půdy ke dnu studny. Nejprve jej můžete změřit tak, že do kanálu na kabelu spustíte těžký předmět, dokud se nedotkne spodního povrchu, a poté změřte délku kabelu pomocí metru.

Jednodušší možností je ponořit do zdroje čerpadlo již navázané na kabelu a připojené k tlakovému potrubí a elektrickému vedení. Při spouštění až na dno se pak elektrické čerpadlo zvedne o 1 metr a tím určí volbu polohy zařízení ve zdroji studny při dalším provozu.

Obr.4 Rozměrové parametry umístění ponorného elektrického čerpadla ve studničním kanálu

Tato metoda má řadu nevýhod, které budou diskutovány níže, jiná metodika založená na měření statického a dynamického prahu je racionálnější a efektivnější. Typicky jsou údaje o statické a dynamické hladině, stejně jako rychlost průtoku vrtu, obsaženy v jeho pasportu a jsou navrženy pro použití čerpadla s určitými tlakovými a objemovými charakteristikami.

Je důležité pamatovat na to, že při použití jiného čerpacího agregátu se dynamický práh a průtok (ne každý ví, že rychlost přítoku vody do studny souvisí s objemem odtoku) změní a měření bude muset být provedeno znovu.

Statická hladina může být určena měřením vzdálenosti od povrchu země k vodní hladině, když ve studni není elektrické čerpadlo K tomu je snazší použít dlouhý metr nebo nylonovou šňůru s přivázaným lehkým předmětem – poté, co se prověsí, se odstraní a změří se délka snížené části.

K určení dynamického prahu se čerpadlo spustí do studny a zapne se na plný výkon po dobu 1 hodiny, pokud se zastaví přívod vody, hloubka ponoření se zvýší o několik metrů; Po uplynutí stanovené doby je spuštěné elektrické čerpadlo odstraněno na povrch, hladina je určena vzdáleností od otisku vody na potrubí k bodu jeho kontaktu s povrchem země.

Rýže. 5 Čerpadlo pro hlubinné studny pro zásobování vodou v kesonové studni – příklady zapojení

Při znalosti dynamické úrovně není obtížné určit hloubku spuštění čerpadla – klesne pod nalezenou značku o 1 – 3 m, poté je konečně upevněno v hlavě studny, odříznutí přebytečné části plastové trubky a připojení vodovodního potrubí k ní. Způsob umístění hlubinného čerpadla s ohledem na dynamickou hladinu vody má následující výhody:

1. Voda nasátá z povrchových vrstev má na rozdíl od dna minimální množství suspendovaných částic písku a jílu.
2. Vyšší umístění umožňuje ušetřit některé materiály (lano, kabel, HDPE trubky), snížit celkovou hmotnost konstrukce a usnadnit její údržbu.
3. Ponorné čerpací zařízení vyráběné průmyslem je instalováno v různých hloubkách od vodní hladiny, jejichž maximální hodnoty jsou uvedeny v pasových údajích. Cena jednotky přímo souvisí s hloubkou jejího ponoření pod vodu (elektrické čerpadlo je tlačeno sloupcem vody s výškou od místa jeho umístění po statickou úroveň), takže čím výše ve studniční šachtě je model umístěn, tím levnější variantu si můžete vybrat.
   Použití levných ruských a čínských modelů se stává bezpečnější v mělkých hloubkách, protože často existují případy, kdy tělo domácího nebo čínského zařízení nemůže odolat tlaku vodního sloupce a olej z jeho vnitřní lázně se dostane do zdroje studny.

Rýže. 6 Vrty a adaptéry – Vzhled

Jak spustit čerpadlo do studny

Existují dvě hlavní technologie pro spouštění čerpadla do studny – první tradiční je použití hlavice, která je umístěna na trubce výstupního pláště, přičemž celý systém je umístěn v kesonové jámě (kesonu). Ekonomičtějším a složitějším způsobem spouštění elektrického čerpadla hlubinných studní je použití vrtného adaptéru, který se zařízne do boční stěny pažnicové trubky pod zemí v úrovni pod hloubkou promrzání půdy.

Čtěte také: Jak svařit trubku vodou – několik osvědčených možností

V obou případech je k elektrickému čerpadlu připevněn kabel (kabel musí být kvalitní, zabraňující prasknutí nebo uvíznutí čerpadla v šachtě studny), tlakové potrubí je zajištěno pomocí šroubení a jsou spojeny společně s napájecím kabelem, který je v případě potřeby prodloužen.

Příprava čerpadla na ponoření

Ponorná hlubinná čerpadla používaná pro odběr vody jsou obvykle připravena k provozu poté, co jim byla dodána energie, někdy se před spuštěním provádějí následující přípravy pro jejich instalaci:

1. U některých modelů není v horní části pouzdra v blízkosti výstupního potrubí zpětný ventil – v tomto případě je zakoupen samostatný prvek, instalovaný v armatuře s vnitřním nebo vnějším závitem vhodným pro čerpadlo, který je přišroubován k jeho výstupní trubce.
2. Mnoho modelů je vybaveno krátkým napájecím kabelem, který bude nutné před spuštěním prodloužit, k tomuto účelu se používají speciální teplem smrštitelné návleky, které se navlékají na připojené vodiče. Po jejich zahřátí vysoušečem vlasů je spojení zcela utěsněno a chráněno před pronikáním vlhkosti.

Rýže. 7 Příprava pro instalaci vrtného čerpadla do zdroje

Související články:

Studna na chatě – metody a fáze vrtání, uspořádání. Při čtení článku o tom, jak hluboko spustit čerpadlo do studny, může být zajímavé dozvědět se více o typech studní v zemi, možných možnostech vrtání a také způsobech jejich uspořádání.

Připojení potrubí k elektrickému čerpadlu a řádné zajištění kabelu

Po přípravě elektrického čerpadla jej začnou instalovat do šachty vrtu; operace se provádějí v následujícím pořadí:

• Před prací musíte znát hloubku spuštění elektrického čerpadla, která určuje hlavní rozměry. Nejprve se odřízne vodovodní potrubí HDPE a kabel požadované délky, délka napájecího kabelu se vypočítá předem ve fázi přípravy jednotky na spouštění;
• Do výstupní armatury elektrického čerpadla se našroubuje přechodová spojka pro připojení k HDPE potrubí, pokud zařízení nemá zpětnou klapku, musí ji mít adaptér.
• Pomocí svěrného šroubení připojte HDPE trubku k elektrickému čerpadlu, pokud je použita hlavice, nejprve se protáhne trubka a napájecí kabel.
• Nerezové lanko, nebo levnější ocelové lanko s plastovou izolací, se protáhne oky v tělese čerpadla, upevní se speciálními svorkami na dvou místech a ocel na konci se překryje voděodolným lepidlem.
• Omotejte všechny upevňovací prvky a konce kabelu elektrickou páskou.
• Elektrický kabel, potrubí a lano jsou vzájemně spojeny pomocí stahovacích pásků nebo izolační pásky v rozestupech 1–2 m.
• Kabel se zavěsí na karabinu k hlavici a elektrické čerpadlo se spustí do vrtu, vyčnívající část tlakového potrubí se odřízne a připojí přes svěrné šroubení k potrubí, čímž je systém připraven k provozu.

Při umístění elektročerpadla do jímky pomocí adaptéru se všechny přípravné postupy a jeho připojení na kabel a tlakové potrubí provádějí výše popsaným způsobem, adaptér se instaluje pomocí rybinového šroubení, které se připevní na konec plastové trubky pomocí svěrné upínací matice s kuželovým kroužkem.

Pro spouštění jímky použijte úsek trubky s vnějším závitem, který se po sklopení a připojení k druhému prvku umístěnému na stěně pažnicového sloupku přišroubuje k protikusu adaptéru;

Vršek studny je zakryt víkem, ke kterému je možné přivázat kabel a protáhnout přívodní kabel tělem.

Rýže. 8 Připojení pumpy přes adaptér

Doporučení pro umístění čerpadla a výběr jeho polohy

Při výpočtu hloubky, do které by mělo být čerpadlo ponořeno ve studni a umístění čerpadla ve studni, je užitečné dodržovat následující doporučení:

1. Elektrické čerpadlo by nemělo přijít do kontaktu se stěnami sloupu, takže je zavěšeno přísně ve středu hlavy.
2. Když je elektrické čerpadlo spuštěno do studny na písku pod dynamickou hladinu, je lepší udělat vzdálenost od vodní hladiny o něco větší, než je doporučeno, například 5 metrů. Pomůže to předejít nepříjemným následkům situace, kdy se zdroj během provozu zanese, sníží se jeho průtok a tím i dynamický práh. Aby bylo možné elektrické čerpadlo v budoucnu snížit hlouběji, bude nutné prodloužit nebo změnit vodní potrubí a řez kabelů tak, aby odpovídaly hlavě – to povede k neoprávněným finančním výdajům.
3. Pokud parametry studny vyžadují umístění elektrického čerpadla v oblasti dna, je lepší použít šroubové typy – lépe si poradí s čerpáním znečištěné vody a výměna jejich jednoduchých dílů je levnější.

Rýže. 9 Spuštění čerpadla do studny

Při umístění elektrického čerpadla do studny je vhodné použít charakteristiky, jako je dynamická a statická hladina. Snížení čerpacího zařízení mírně pod dynamickou značku přispívá k nižšímu zatížení těla a pracovního mechanismu agregátu, nasávání čistší vody ze zdroje, šetří materiály a zjednodušuje údržbu.