Črpalne postaje za vodnjake: kako izbrati, posebnosti priključitve in namestitve

Avtomatiziran proces dovajanja vode iz vodnjaka v stanovanjsko hišo, vrt in zelenjavni vrt bo pomagal zmanjšati čas, namenjen gospodinjskim opravilom. »Srce« vodovodnih omrežij so črpalke za vodnjake – naprave, ki prenašajo vodo iz vira do mest odvzema vode.

Za njihovo nemoteno delovanje morate poznati podrobnosti glede namestitve, montaže in priključitve črpalne opreme. Se strinjate?

Povedali vam bomo, kako pravilno izbrati črpalko za oskrbo z vodo v podeželski hiši. Pri nas boste izvedeli vse o pravilih polaganja vodovodnih vodov od zajetja vode do hiše. Ob upoštevanju naših nasvetov organizacija oskrbe z vodo z vodnjakom kot virom ne bo povzročila nobenih težav.

Kako je urejena črpalna postaja?

Raven udobja v podeželski hiši je v veliki meri odvisna od profesionalno nastavljenega sistema za oskrbo z vodo, katerega osnovni sestavni del je črpalka za vodnjak.

Zgradbo naprav, ki sodelujejo pri organizaciji dovajanja vode, je vsekakor treba poznati. To bo koristno, če vodovod polagate sami ali če montažna dela prepustite strokovnjakom.

Če poznate princip delovanja posameznih elementov sistema, boste v primeru okvare ali izpada ene od naprav lahko samostojno, predvsem pa hitro, izvedli popravilo črpalke za vodnjak ali zamenjavo.

Torej, najpomembnejši sestavni deli sheme oskrbe z vodo s pomočjo črpalke za vodnjak so naslednji:

• naprava za zajem vode s filtrom;
• povratni ventil, ki preprečuje gibanje vode v obratni smeri;
• sesalni vod – cev, ki vodi do črpalke;
• tlačno stikalo za uravnavanje dovajanja vode;
• manometer, ki prikazuje natančne parametre;
• hidroakumulator – avtomatski hranilnik;
• elektromotor.

Namesto hidroakumulatorja, sodobnejše in praktičnejše naprave, včasih uporabijo zalogovnik, ki ima nekaj pomanjkljivosti (šibek tlak, nepriročna montaža itd.).

Na shemi je prikazan eden od načinov namestitve breztlačnega zalogovnika in hidrofora, ki lahko uravnava tlak in nivo vode v sistemu.

Vendar zdaj, ko se je v trgovinah pojavilo veliko sodobnih cenovno ugodnih modelov s hidroakumulatorjem, ni smisla samostojnega sestavljanja sistema z akumulacijskim rezervoarjem.

Če ste se vseeno odločili za nakup rezervoarja za vodo, poskusite upoštevati naslednje podrobnosti:

• Rezervni rezervoar se namesti na najvišji točki (npr. na podstrešju), da se ustvari potreben tlak.
• Prostornina rezervoarja mora biti takšna, da se ohrani zaloga za 2-3 dni v primeru okvare črpalne opreme (vendar ne več kot 250 L, sicer je možno nabiranje usedlin).
• Podlago za montažo rezervoarja je treba okrepiti z nosilci, ploščami in dodatnimi prekladami.

Rezervni akumulacijski rezervoar, tako kot membranska oprema (hidroakumulator), je treba opremiti s filtrom. Poleg tega je obvezna namestitev varnostnega priključka za odvajanje odvečne vode. Cev, povezano s priključkom, speljejo v drenažni sistem ali spustijo v posode, namenjene shranjevanju vode za zalivanje.

Standardna shema sestave črpalne postaje z oznako glavnih elementov: povratnega ventila, tlačnega stikala, manometra, tlačnega cevovoda; rdeča puščica kaže na hidroakumulator.

Načelo delovanja črpalne postaje je ciklično. Takoj ko se zaloga vode v sistemu zmanjša, se črpalka vklopi in začne črpati vodo ter polniti sistem.

Ko tlak doseže zahtevano raven, se tlačno stikalo sproži in izklopi črpalko. Nastavitve tlačnega stikala je treba prilagoditi pred začetkom delovanja opreme – odvisne so od prostornine rezervoarja in lastnosti črpalke.

Merila za izbiro črpalke za vodnjak

Pri nakupu črpalne postaje je treba biti pozoren na parametre črpalke in dejavnike, ki označujejo vodni vir (v našem primeru – vrtino), vključno z njegovo oddaljenostjo od stavbe.

Ne bo odveč preveriti naslednje vrednosti:

• Največja globina zajema vode. Zanima nas dinamični nivo vode, to je povprečna vrednost v 1–2 dneh ob stalni uporabi vode. Če upoštevamo statični nivo, se lahko pri izračunih zmotimo.
• Nazivna višina dviga agregata. Navidezna višina vodnega stolpca, ki ga črpalna oprema lahko ustvari. Izračuna se po formuli, tako da se seštejejo višina sesanja, dolžina vodoravnih odsekov cevovoda, vertikalni dvig in izgube pri transportu po cevovodu.
• Zmogljivost črpalne postaje. Za izračune lahko vzamemo povprečno porabo vode na vseh mestih odjema (na primer mešalna baterija pri pomivalnem koritu – 0,15 m/s, tuš kabina ali pralni stroj – 0,3 m/s). Skupna vrednost ne sme biti višja od izdatnosti vrtine, sicer vir ne bo kos dobavi.
• Napajalna napetost. V gospodinjskih omrežjih je to 220 V (razen pri močnih postajah s trifaznimi motorji, kjer je napetost 380 V).
• Poraba električne energije. Razpon porabljene energije postaj je impresiven. V povprečju 500–2000 W. Od moči je neposredno odvisna izbira tipa odklopnika.
• Prostornina rezervoarja hidroakumulatorja. Od 24 l (za družino z 1–2 osebama) do 100 l (6 oseb in več).

Jasno je, da se je brez poznavanja tehničnih podrobnosti pred izbiro in nakupom agregata bolje posvetovati s strokovnjakom, ki dobro pozna gospodinjske črpalne naprave.

Značilnosti črpalne postaje so navedene v tehničnem listu izdelka, za izbiro pravega modela jih je treba primerjati z lastnimi izračuni.

Izbira črpalne postaje za vrtino je odvisna od globine vrtine. Na primer, če globina dosega 12–15 m, je potrebna naprava z vgrajenim ejektorjem, več kot 20 m – z zunanjim ejektorjem. Zaradi zankastega sesanja se poveča sila dviga vode, vendar močno pade izkoristek in poveča se poraba energije.

Kako izbrati mesto za opremo?

Za uporabo črpalne opreme poskusite upoštevati nekaj pogojev:

• minimalna oddaljenost postaje od vodnega vira;
• potreben temperaturni režim;
• možnost zmanjšanja hrupa;
• priročna postavitev opreme za vzdrževanje.

Ob upoštevanju naštetih dejavnikov so najprimernejša mesta za namestitev postaje keson, klet hiše in kurilnica, čeprav ima vsako mesto svoje prednosti in slabosti.

Keson običajno imenujemo objekt, vgrajen v zemljo. Uredijo ga neposredno nad izstopom cevi vrtine, pri tem izkopljejo globoko jamo, ki mora biti pod globino zmrzovanja tal. Če črpalko namestimo premalo globoko, ne bo mogla delovati celo leto, saj bo ob prvih zmrzalih odpovedala.

Za izdelavo kesona uporabljajo betonske obroče, opečne zidove, monolitne betonske bloke, kovinske kocke. Vhod v keson je v zgornjem delu objekta in predstavlja loputo s tesno prilegajočim pokrovom.

Keson zahteva hidroizolacijo in dodatno toplotno izolacijo zgornjega dela – strehe. Poleg tega mora biti prostor dovolj velik, da se lahko po potrebi izvede popravilo.

Prednost namestitve črpalne postaje neposredno v vodnjaški keson, nameščen nad ustjem, je v tem, da se delujoča enota nahaja stran od bivalnih prostorov in ne povzroča nelagodja zaradi glasnega hrupa.

Dobra možnost za namestitev postaje je klet. Nahaja se dlje od vodnjaka kot keson, v kletnem prostoru pa je enostavno urediti prostor za montažo. Glede na nevarnost poplave enoto namestijo na majhno stabilno vzpetino.

Uspešna možnost postavitve črpalne postaje v kleti: bivalni prostori so nekoliko oddaljeni, izhod na prosto je približno na isti ravni kot glavni vod, ki vodi od vodnjaka.

V kleteh podeželskih hiš pogosto uredijo pomožne prostore (pralnice, shrambe, kleti za shranjevanje konzerv), zato je ogrevanje predvideno vnaprej. Če pa je klet neogrevana, je treba poskrbeti za dodatno toplotno izolacijo, še praktičneje pa je namestiti dodaten radiator.

Priporočamo, da kotlovnice ne nameščate v bližini bivalnih sob, saj je raven hrupa delujoče opreme precej visoka. Če se vseeno odločite namestiti črpalno postajo na hodniku ali v shrambi, poskusite prostor kar najbolje zvočno izolirati.

Obstaja še ena rešitev, vendar bo zanimiva le za tiste, ki obiskujejo počitniško hišo izključno v poletnem obdobju.

Lahko kupite kompaktno prenosno enoto in jo namestite v majhno začasno stavbo – lesen objekt, ki spominja na zaboj. Pomembno je, da je objekt zaščiten pred padavinami. Pozimi črpalno postajo skupaj z začasnim vodovodom razstavijo in jo spravijo v toplo sobo.

Navodila za namestitev črpalke za vodnjak

Oglejmo si najbolj priljubljeno možnost namestitve postaje, pri kateri se agregat nahaja na območju hiše (v kleti ali pomožnem prostoru), sesalni vod, spuščen v vrtino, pa je opremljen z ejektorjem.

Zunanja dela – od vodnjaka do hiše

Med zunanja dela spada montaža sesalne naprave v vrtini – zunanjega ejektorja, polaganje voda do temeljev hiše ali priprava mesta (pomožnega prostora) za namestitev črpalne postaje, če bo le-ta v kleti.

Čim bližje je vrtina hiši, tem bolje, saj to zagotavlja močnejši pritisk vode in najmanj težav pri polaganju vodovoda. Glavna naloga vrtalcev je opremiti vrtino z vgradnjo obložne cevi v skladu s standardi in zahtevami, z zunanjo ureditvijo glave cevi se ne ukvarjajo.

Tako je vrtina pred začetkom dela videti kot kos cevi višine približno 1 m, ki štrli iz tal.

Obstaja več načinov urejanja izhoda obložne cevi na površje: od preproste priključitve črpalne opreme do gradnje podzemnega kesona ali manjšega zunanjega objekta.

Odločili smo se za namestitev vrtine s črpalno postajo za črpanje na območju hiše, zato ni potrebe po ustvarjanju dodatnega prostora v območju glave cevi – dovolj je urediti samo glavo cevi, pri čemer je treba zagotoviti tesno povezavo cevi z vodovodom.

Za polaganje glavnega voda, ki bo deloval celoletno, bo treba izkopati jarek pod globino zamrzovanja. V skladu s tem bo treba obložno cev tudi izkopati do te globine.

Tako bodo cevi potekale od glave vrtine do odprtine v temeljih hiše. Pomemben pogoj je, da ima vodovod naklon proti viru, da lahko voda v primeru izpusta naravno odteka v vrtino.

Odprtina v temeljih ne sme biti previsoka glede na glavni vod – nenadni prehodi in upogibi negativno vplivajo na moč pritiska in delovanje sistema kot celote.

Ko izvrtate luknjo v temelju in izkopljete jarek, morate izvesti tri dejanja, ki so neposredno povezana z namestitvijo črpalne opreme:

• sestaviti in namestiti ežektor;
• hermetično pritrditi glavo;
• pripraviti prostor za namestitev hidroakumulatorja.

Ežektor je litoželezni del s tremi navojnimi odprtinami. Pri povezovanju s cevmi morate uporabiti tesnilno pasto, fum trak ali lan, sicer bo tesnjenje porušeno.

Shema delovanja ežektorja. Bodite pozorni na spodnji del naprave – to je filter, ki zadržuje delce peska in usedline z dna; namestiti ga morate najprej, sicer bo oprema hitro odpovedala.

Če se zunanji del obložne cevi dviga visoko nad tlemi, morate odvečni del odrezati. Lahko pride do težav pri iskanju glave za dvocevno napravo; v tem primeru lahko sestavite napravo iz glave za enocevno postajo. Za to na obložno cev pod pravim kotom privarite odcep, ki se ujema v premeru.

Za izračun dolžine navpičnih cevi, ki so pogosto iz polietilenskih izdelkov v zvitkih, morate dinamični gladini vode dodati 2 metra.

Konca naprave ne spuščajte preblizu dna, ker se bo filter grobega čiščenja hitro zamašil. Če se polietilenske cevi ne zravnajo (ker so dolgo časa shranjene v zvitkih), jih lahko rahlo segrejete z gradbenim fenom.

Ežektor nataknete na cevi, ga hermetično pritrdite in spustite v vodo. Postopke tesnjenja spojev in pritrjevanja kolen morate izvajati na trdni podlagi. Če poskušate pritrditi dele v zraku, tvegate, da boste ežektor utopili v vodnjaku. Kupiti boste morali novo postajo, ker se ežektor posebej ne prodaja.

Zunanje cevi položite v jarke in jih vpeljite v luknjo v temelju hiše, nato jih priključite na spojke centrifugalne površinske črpalke. Da se cevi bolj tesno prilegajo, jih morate vstaviti do konca, ročno zategniti in nato rezultat pritrditi s plinskim ključem. Zasip cevovoda izvedite šele po testiranju sistema.

Bolje je, če je črpalna postaja ob potopitvi ežektorja že nameščena na posebej pripravljeni podlagi. Ta mora biti stabilna in trdna, dvignjena do višine pol metra.

Lahko naredite betonsko dvignjeno površino, zbijete mizico iz lesenih brun ali položite opečni zid – glavni pogoji so zagotavljanje varnosti in stabilnosti.

Še ena možnost montaže hidroakumulatorja je na nosilcih, pritrjenih na steno. Vendar upoštevajte, da bo vsak stik črpalne opreme z nosilnimi konstrukcijami povzročal hrup v bivalnih prostorih.

Ko je ejektor, priključen na sesalni vod, spuščen v vodo, ta pa je pritrjena na črpalno postajo, se lahko lotite notranjih del za ureditev hišnega razvoda.

Montaža zapornega ventila in filtra

Ne bomo podrobno obravnavali priključitve vodovodnih točk, ampak bomo pregledali montažo odseka tlačnih cevi do filtra. Kot glavne elemente v hiši lahko uporabite polimerne cevi s kompletom fittingov ustreznega premera. Deli iz omenjenih materialov so enostavni za namestitev in zamenjavo, če se pojavi potreba.

Začeti je treba z vgradnjo zaporne naprave, ki bo omogočila namestitev vodovodne opreme in tudi zapiranje hišnega vodovodnega omrežja v primeru nesreče ali daljše odsotnosti.

Najboljša možnost je zanesljiva krogelna pipa z ameriško matico. Po želji jo lahko hitro zamenjate ali odstranite brez demontaže drugih delov glavnega voda.

Nakupujte samo kakovostne medeninaste pipe, saj poceni ponaredki z zlitinami, ki vsebujejo silumin, hitro odpovejo in pogosto povzročijo poplavo.

Optimalna shema namestitve črpalne postaje: krogelna pipa ½ z ameriško matico 20 – ½ zunanji navoj je nameščena neposredno pri izhodu notranjega polipropilenskega voda s cevjo 20.

Filter primarnega čiščenja mora biti nameščen poleg hidroakumulatorja, na mestu, ki je priročno za vzdrževanje. Pogostost izpiranja kartuš – glavnega filtrirnega polnila – je odvisna od nasičenosti vode z apnom, železom in drugimi mikroelementi.

Takšnih primesi, kot so grob pesek ali koščki gline, na notranjem odseku vodovoda ne sme biti; odfiltrirajo se še preden voda pride v membranski rezervoar.

Običajno je filtru priložen ključ za montažo, ki olajša postopek namestitve. Ohišje je treba namestiti tako, da je na eni strani črpalna postaja, na drugi pa razvod glavnega voda do mest porabe. Cevi so po celotni dolžini pritrjene na steno s sponkami, na zavojih in mestih pritrditve pa s posebnimi fitingi.

Samopralni filtri finega čiščenja izboljšujejo kakovost vode, s tem pa ščitijo vodovodne naprave (mešalnike, sanitarno keramiko) pred prezgodnjimi okvarami in znižujejo raven stroškov za njihovo vzdrževanje.

Pri sestavljanju omrežja pazite na tesnost spojev, sicer lahko pri gibanju vode pod pritiskom glavni vod začne puščati.

Preverjanje delovanja sistema – poskusni zagon

Preizkušanje delovanja sistema za oskrbo z vodo je zaključna faza priključitve črpalne postaje na vrtino. Da bi postopek potekal brez 'presenečenj', si je treba zapomniti vrsto pomembnih pravil.

Za polno delovanje opreme je treba dokončati montažo zunanjega vodovoda in namestitev notranje razvodne napeljave. Za preverjanje lahko tudi zaprete ventil notranjega dela in namesto njega uporabite dovod za zalivanje (če je predvideno v projektu).

Pri izvajanju pripravljalnih del pred zagonom črpalne postaje obvezno upoštevajte navodila! Neupoštevanje tehničnih navodil proizvajalca lahko povzroči okvaro črpalne opreme.

Vrstni red priprave opreme:

• Napolnite notranji del hidroakumulatorja z vodo (obvezno!), tako da odvijete pokrov rezervoarja in uporabite lijak. Za polnjenje črpalke in pripadajočih cevi bo potrebnih približno 10-12 l tekočine.
• Trdno privijte pokrov odprtine.
• Preverite parametre tlaka v hidroakumulatorju (navedeni so v tehničnih specifikacijah in znašajo 1,2-1,5 atmosfere). Če je tlak nižji, je treba s kompresorjem napolniti zrak do zahtevane ravni.
• Spustite vodo tako, da odprete ventile na glavnih cevovodih.

Šele po izvedbi vseh navedenih dejanj lahko priključite električno napajanje. Takoj ko motor začne delovati, voda napolni vse cevi. Treba je doseči, da se zrak popolnoma odstrani iz vodov, nato lahko zaprete ventil.

Nato je treba spremljati tlak – takoj ko doseže parametre, ki jih je določil proizvajalec (do 3 atmosfere), naj se vklopi avtomatika (tlačno stikalo) in izklopi dovod vode.

Če je preizkušanje uspešno, je treba dokončati dela pri namestitvi sistema: dokončno pritrditi cevi znotraj stavbe, izvesti zasipavanje zunanjega cevovoda.

HDPE cevi – alternativa jeklenemu vodu

Podrobneje se bomo osredotočili na cevi, ki povezujejo potopno opremo in površinsko centrifugalno črpalko.

Pri izbiri cevi za zunanji vodovod je treba upoštevati dejavnike, kot so:

• enostaven prevoz;
• enostavna montaža, ki ne zahteva ozko specializiranih znanj;
• trdnost, odpornost proti obrabi;
• elastičnost in deformacija oblike brez izgube funkcionalnih lastnosti;
• nestrupenost, varnost za transport pitne vode.

Vsem naštetim zahtevam ustrezajo cevi iz polietilena nizkega tlaka. Za razliko od kovinskih primerkov sčasoma ne propadejo zaradi korozije. Povprečna življenjska doba PND cevi je 50 let.

Ena od prednosti PND cevi je prisotnost kompleta različnih fitingov ustreznega standarda (spojk, zatikov, adapterjev) za hitro in enostavno montažo

Priporočamo nakup le kakovostnega, označenega izdelka, z navedbo naslednjih podatkov na zunanji strani:

• sorta;
• zunanji premer;
• debelina stene;
• nazivni in maksimalni tlak.

Na cevi, ki je potrebna za polaganje tlačnega voda od vrtine, je možna navedba namena – »pitna«. Za uporabo na vikendu so primerne cevi s premerom 32 mm in debelino stene 2,4 mm. Moder trak pomeni, da so cevi namenjene črpanju vode (rumen – za transport plina).

Vodovodno omrežje zahtevne konstrukcije ima odcepe (na primer za zalivanje vrta ali oskrbo savne z vodo). Za nadzor nad mesti priključitve cevi se uredijo revizijski jaški iz opeke, betona ali plastike.

Kako izolirati zunanji vodovod?

Polaganje voda pod globino zmrzovanja tal rešuje problem dodatne toplotne izolacije, vendar pa ni vedno mogoče kopati globokih jarkov. Cevi je treba položiti na manjšo globino, jih predhodno izolirati z vseh strani.

Prej so uporabljali edini sprejemljiv način – izdelke so ovijali s toplotnoizolacijskim materialom, na primer z mineralno volno, nato pa s hidroizolacijo, da voda ne bi prodirala od zunaj.

Zdaj se je pojavilo več sodobnih metod, ki povečujejo učinkovitost varčevanja s toploto. Na primer uporaba cevi, ki so v tovarniški izvedbi zaprte v trdno lupino iz ekspandiranega polistirena.

Najbolj učinkovit način je uporaba grelega električnega kabla. Cevovod za dovod vode ima premer 32 mm, zato je dovolj, da kabel potegnemo vzdolž voda in ga pritrdimo neposredno na cev.

Proizvajalci kabla zagotavljajo, da bo zaščitil vodovod tudi pri temperaturi -50º C na površini. Zahvaljujoč vgrajenim senzorjem se električno ogrevanje vzdržuje pri +5º C.

Edina pomanjkljivost električnega ogrevalnega sistema je odvisnost od oskrbe z elektriko. Vendar pa lastniki podeželskih nepremičnin, ki stalno živijo v samooskrbnem načinu, vedno imajo v rezervi alternativni vir energije – plinski, dizelski ali bencinski generator.

Zaključki in koristen video na to temo

Pomagali vam bodo razumeti podrobnosti namestitve črpalne postaje za vrtine.

Video #1. Koristni nasveti za samostojno sestavo in namestitev črpalne postaje:

Video #2. Posebnosti montaže črpalne postaje v kleti:

Video #3. Navodila za montažo črpalne postaje Grundfos MQ:

Samostojno priključevanje črpalne opreme priporočamo le tistim, ki so že imeli izkušnje z namestitvijo, zamenjavo ali popravilom črpalnih postaj. Začetnikom pa je bolje, da se obrnejo na izkušene osebe ali vsaj opravljajo vsa dela pod njihovim nadzorom.

Ali želite opisati, kako ste namestili črpalno postajo za črpanje vode iz lastnega vodnjaka ali vrtine? Poznate podrobnosti priključitve opreme, ki niso omenjene v članku? Prosimo, napišite komentarje v spodnjem polju, postavljajte vprašanja, delite vtise, koristne informacije in fotografije na temo članka.