Drenažne črpalke za vodo: vrste, naprava, posebnosti delovanja

Drenažne črpalke so nepogrešljivi pomočniki pri reševanju številnih nalog, povezanih s transportom vode. Zahvaljujoč kompaktnim meram in enostavni montaži ti »univerzalni vojaki« v kratkem času pomagajo obvladati vsak problem – od prečrpavanja umazane vode iz vodnjaka do sušenja parcele.

Da bi agregat kos nalogam, ki so mu dodeljene, in da bi nakup upravičil svoje brezhibno delovanje, je treba premišljeno pristopiti k vprašanju izbire naprave.

Povedali vam bomo, kako delujejo drenažne črpalke za vodo, kateri modeli so primerni za posamezne situacije. Poleg tega bomo navedli zanesljive proizvajalce opreme in našteli glavne kriterije za izbiro drenažnih črpalk.

Konstrukcija drenažne črpalke

Konstrukcija katere koli drenažne črpalke, naj bo domače ali tuje proizvodnje, ima podobno opremo in splošni princip delovanja. V ohišju agregata sta nameščena elektromotor in črpalni sklop.

Delovni elementi elektromotorja so stator, rotor in ležajna ščita. Na gred rotorja je nameščen glavni delovni »organ« – centrifugalno delovno kolo, imenovano tudi rotor.

V črpalnem sklopu so predvidene sesalne odprtine. Premer teh vhodnih odprtin določa največjo velikost trdnih delcev, ki jih naprava lahko spusti skozi sebe.

V opremo agregata so običajno vključeni univerzalni adapterji, primerni za priključitev tako fleksibilnih cevi kot trdih cevi Ø 1″ in 1 1/4″ (+)

Za varnost delovanja gibljivih mehanizmov je črpalni sklop agregata opremljen z:

• termoregulatorjem – izklopi napravo, ko se motor segreje do kritične temperature;
• plovnim stikalom – reagira, ko nivo tekočine pade na kritično vrednost.

Plovno stikalo je nabor senzorjev, zaprtih v hermetično polimerno škatlo. Zahvaljujoč zraku v škatli je, podobno kot plovec, vedno na površini vode in se premika skupaj z njenim nivojem.

Plovni mehanizem je opremljen z električnim preklopnikom in jekleno kroglico, ki izvaja odpiranje in zapiranje kontaktov vezja ob najmanjši spremembi lege plovca.

Danes vedno pogosteje srečujemo naprave, opremljene z novo tehnologijo aquasensor. Učinkovite so pri urejanju ozkih rezervoarjev, v katerih namestitev plovnega stikala ni mogoča.

S pomočjo tega vgrajenega regulatorja je priročno nastaviti želeno raven vode za samodejni vklop in izklop naprave. Minimalna raven lahko znaša le 5 mm.

Če drenažno enoto uporabljamo redno, se nanjo priključijo trde cevi. V primeru občasne uporabe črpalke za priključitev zadostujejo gibke cevi.

Načelo delovanja naprave

Med črpanjem vode drenažna črpalka odvaja vodo iz polnega rezervoarja ali poplavljenega prostora v bližnji objekt. Pri tem obdelana tekočina najprej vstopi v delovno komoro, nato pa se zaradi ustvarjenega tlaka pod delovanjem kolesa črpalke premika proti izhodni cevi.

Zaradi zasnove večine drenažnih črpalk, pri kateri ima delovno kolo polodprto izvedbo, lahko enote v najkrajšem času prečrpajo velike količine tekočine.

Ker naprave tega tipa ne morejo ustvariti velikega tlaka, ne morejo dvigati in prečrpavati vode na velike razdalje.

Prečrpana tekočina hkrati opravlja funkcijo hlajenja motorja. Zaradi tega je verjetnost pregrevanja črpalke med dolgotrajnim delovanjem zmanjšana na nič. Toda iz istega razloga proizvajalci drenažnih črpalk postavljajo omejitev glede najvišje temperature prečrpane vode. Pri večini modelov ne sme presegati 50 °C.

V prodaji najdemo tudi opremo, ki lahko deluje v nestandardnih pogojih in vročih okoljih. Vendar je takšna oprema za red velikosti dražja.

Črpalke za drenažo lahko učinkovito delujejo v okoljih z različnimi stopnjami onesnaženosti.

Predstavljene naprave v prodaji so razdeljene v tri kategorije:

1. Za čisto in rahlo onesnaženo vodo. Črpajo vodo z delci največje velikosti 5 mm. Uporabljajo se za črpanje vode iz vodnjakov za znižanje podtalnice, praznjenje bazenov in črpanje vode iz deževnih zbiralnikov.
2. Za srednje onesnažene vode. Velikost trdnih delcev, ki se prenašajo z vodo, ne presega 25 mm. Uporabljajo se za praznjenje meteornih odtokov in drenažnih jaškov.
3. Za umazano tekočino z vključki velikosti 38 mm. Uporabljajo se za praznjenje usedalnikov odpadne vode in črpanje umazane vode ob poplavah.

Zmogljivost naprav, namenjenih čisti in rahlo onesnaženi vodi, je od 83 do 230 l/min. Dvig črpane tekočine pa lahko doseže od 5 do 12 m.

Ti parametri povsem zadostujejo za delovanje fontan, sistemov za oskrbo z vodo in odvodnjavanje ter za uporabo namakalnih naprav.

Za črpanje umazane vode, ki vsebuje gramoz in podobne delce premera od 10 do 15 mm, se uporabljajo naprave z zmogljivostjo od 37 do 450 l/min. Te lahko dvignejo vodo na višino od 5 do 22 metrov.

Industrijski drenažni modeli, zasnovani za delo s kanalizacijskimi sistemi, lahko 'prebavijo' delce do velikosti 120 mm.

Glavna razlika med drenažnimi napravami in črpalkami za vodnjake je zmožnost črpanja vode, ki vsebuje različne nečistoče.

Drenažne naprave lahko maksimalno učinkovito delujejo le s tekočino, ki vsebuje minimalno trdnih delcev.

Z onesnaženo vodo, polno trdnih odpadkov, se spopadejo fekalne črpalke z mlinčkom.

Klasifikacija črpalk po tipu konstrukcije

Raznovrstnost črpalne opreme delimo v dve kategoriji: površinske in potopne agregate.

Modeli površinske izvedbe

Površinski agregati so namenjeni namestitvi nad rezervoarjem. Ohišje tovrstnih naprav se namesti na ravno podlago na suhem mestu. Črpanje vode poteka skozi cev, spuščeno v rezervoar: PVC cev ali gumijasto cev.

Površinske črpalke so mobilne in enostavne za uporabo: priročno jih prenašamo po zemljišču in namestimo na želeno mesto – začasno ali stalno.

Vsak model površinske izvedbe ima dve cevi:

• Vstopna – zagotavlja dotok odpadne vode iz napolnjene posode;
• Izhodna – odvaja odpadno vodo izven praznjenega objekta.

Takšne naprave lahko delujejo v samodejnem načinu. Za samodejno delovanje je na vklopno stikalo priključen plovni mehanizem, ki se odziva na nivo tekočine v rezervoarju.

Plovni mehanizem potopimo v črpano tekočino skupaj s cevjo. Ko voda naraste nad določeno oznako, se sprožijo senzorji plovca, ki upravlja zagon črpalke.

Glavne prednosti agregatov potopne izvedbe so:

• enostavnost namestitve in demontaže;
• vzdrževanje naprave je omejeno le na pravočasno čiščenje in mazanje delov.

Toda takšni agregati niso primerni za globoke vire. Zasnovani so za delo pri sesalni višini v razponu od 8 do 12 m.

Prav tako je treba upoštevati, da je pri priključitvi takšne črpalke na kanalizacijski sistem treba natančno poznati presek cevovoda, saj se agregat nanj priključi z nastavki.

Potopne drenažne naprave

Naprave potopne izvedbe delujejo skoraj enako kot površinske drenažne črpalke. Vendar so namenjene predvsem črpanju vode iz globokih jarkov ali čiščenju vodnjakov.

Prečrpavanje odpadne vode izvaja sama črpalka, brez uporabe cevi in nastavkov. Mrežasti filter, nameščen na dnu črpalke, ščiti dele agregata pred trdimi delci zemlje, peskom in netopnimi delci.

Največja globina potapljanja črpalk pri različnih modelih običajno ne presega 50 m. Vendar jih ni mogoče uporabiti pri praznjenju majhnih rezervoarjev in vodnih teles, katerih globina ne dosega 20 m. Za možnost delovanja potopnih naprav v plitvih jarkih je treba uporabiti dodatno hlajenje motorja z vodo.

Potopne enote se namestijo na dno rezervoarja, voda pa se sesa neposredno skozi rešetko, nameščeno v spodnjem delu ohišja.

Globina namestitve enote je odvisna od vrste rezervoarja. Vendar obstaja preprosto pravilo: nižje kot je nameščena potopna črpalka, lažje bo z njo delati.

Med glavnimi prednostmi naprav potopne izvedbe je treba izpostaviti:

• visoka moč in zmogljivost v primerjavi s površinskimi enotami;
• možnost izsuševanja globokih rezervoarjev do več deset metrov;
• tihi tek – potopljene enote v posodi med delovanjem praktično ne proizvajajo hrupa.

Značilnost naprav tega tipa je, da delujejo samodejno. Opremljanje naprave s plovnim mehanizmom ali plastičnim mehurjem zagotavlja nemoteno delovanje črpalke v samodejnem načinu. Ta izklopi motor črpalke, ko je dosežena nastavljena gladina vode.

Prisotnost plovnega stikala je še posebej pomembna pri potrebi po črpanju tekočine iz počasi polnjenih rezervoarjev.

Nenehno delovanje naprave pod vodo zahteva zanesljivo izolacijo avtomatike in tesnjenje elektromotorjev naprave. Zato se pri izdelavi enot potopne izvedbe uporabljajo samo materiali, odporni proti koroziji, ki lahko prenesejo mehanske poškodbe.

Kot material za izdelavo vozliščnih delov, odvisno od namena in prevzetih obremenitev, lahko nastopajo:

• polimeri in konstrukcijske plastike;
• elektrotehniške, legirane in ogljikove zlitine ter jekla.

Pri dragih modelih se za tesnjenje elektromotorja naprave uporabljajo tesnilne obroče, izdelane iz keramičnih manšet ali z oljnim zaklepom.

Edina pomanjkljivost potopnih naprav je, da jih je treba za vzdrževanje in popravilo drenažne črpalke dvigniti iz rezervoarja na površje. Prav tako jih je zaradi tesnjenja ohišja precej težko vzdrževati in popravljati.

Vrste črpalk po namenu

Glede na moč naprav in področje njihove uporabe drenažne črpalke pogojno delimo na dve vrsti: gospodinjske in industrijske.

Agregati za gospodinjsko uporabo

Drenažne črpalke, ustvarjene za gospodinjske potrebe, imajo širok spekter uporabe.

Uporabljajo se:

• za črpanje vode iz poplavljenih kleti in podzemnih prostorov;
• praznjenja tehničnih jaškov;
• prečrpavanja vode iz bazenov;
• zalivanje vrta iz vodnega telesa ali iz soda.

Enofazne nizkozmogljive črpalke imajo v povprečju zmogljivost 800 l/min in lahko premikajo iz rezervoarja, ribnika ali vodnjaka izčrpano vodo do višine 25 m.

Drenažne naprave se pogosto uporabljajo v namakalnih sistemih in pri zalivanju, pa tudi pri zagotavljanju hitrega dovoda vode za delovanje vodnjaka.

Za gospodinjske potrebe se najpogosteje kupujejo drenažne črpalke, katerih ohišje je iz nerjavečega jekla ali ojačanega polimera. Sposobne so črpati vodo s trdnimi delci velikosti do 10 mm, katerih delež znaša 10% celotne prostornine.

Črpalke za industrijske namene

Industrijske drenažne črpalke imajo večjo moč in zmogljivost. Motorčrpalke in dizelske črpalke široko uporabljajo komunalne službe, gradbena podjetja in službe za zaščito in reševanje.

Z njihovo pomočjo izvajajo:

• črpanje kanalizacijskih rezervoarjev in zamašenih cevovodov;
• odprava nujnih poplav;
• odvod industrijskih izpustov;
• sušenje kolektorskih izkopov in drugih objektov.

V industrijskih merilih se najpogosteje uporabljajo drenažne črpalke z elektromotorji v litoželeznih ohišjih. Močan radiator takšnih naprav zagotavlja učinkovito odvajanje toplote, litoželezno ohišje pa ščiti pred deformacijo pri znatnem ustvarjanju toplote.

Sposobne so črpati odpadno vodo in umazano vodo, ki vsebuje delce velikosti do 20 mm, katerih delež znaša 25% celotne prostornine.

Industrijske trifazne črpalke se odlikujejo po sesalni hitrosti do 1500 l/min. Sposobne so dvigniti obdelano vodo do višine približno 150 m.

Takšni modeli imajo zahtevnejšo konstrukcijo. Za vzdrževanje zahtevajo sodelovanje strokovnjaka.

Vodilni proizvajalci drenažnih črpalk

Trg črpalne opreme danes ponuja širok izbor drenažnih agregatov različnih proizvajalcev, tako domačih kot tujih.

Med kupci so najbolj iskani modeli, izdelani pod naslednjimi blagovnimi znamkami:

• Grundfos – dansko podjetje, specializirano za proizvodnjo črpalne opreme, vključno z elektromotorji in njihovimi komponentami. Širok modelni nabor vključuje tako nadzemeljske kot potopne naprave, namenjene črpanju čiste in umazane vode različnih temperatur. Agregati pod to blagovno znamko spadajo v visokocenovni segment, ker so cene modelov za polovico višje od povprečja.
• Perdollo – italijansko podjetje, ki se ravna po načelu pomagati človeštvu pri reševanju težav z oskrbo z vodo, proizvaja črpalke nove generacije. V katalogu proizvajalca je na stotine modelov, ki se razlikujejo po namenu, konstrukciji in delovnih lastnostih. Njihove vzdržljive in zanesljive naprave imajo kljub precej visoki ceni morje pozitivnih ocen kupcev z vseh koncev sveta.
• Wilo – nemška blagovna znamka, ki se je na domačem trgu pojavila pred več kot dvema desetletjema, slovi po uvajanju najnovejših tehnologij in sodobnem oblikovanju. Podjetje proizvaja visokokakovostno opremo za sisteme za oskrbo z vodo in odvodnjavanje ter prezračevanje in klimatizacijo.

V podjetjih vsake od naštetih družb deluje večstopenjski nadzor kakovosti. Njihovi izdelki ustrezajo mednarodnim standardom kakovosti in varnosti.

Priporočila za izbiro opreme

Prvo, na kar se je treba osredotočiti pri izbiri agregata, so pogoji njegove uporabe in stopnja onesnaženosti vode.

Premer nazivnega prehoda črpalke bo ustrezal največji velikosti trdnih delcev, ki jih lahko prečrpa.

Pri izbiri drenažne opreme za vodo se je treba ravnati po tehničnih značilnostih izdelka:

1. Zmogljivost. Določi se glede na obseg dela, ki ga mora agregat opraviti. To pomeni, koliko tekočine mora prečrpati v določenem časovnem obdobju. Poudarek je treba dati najzahtevnejšemu procesu.
2. Višina dviga. Za določitev tega parametra je treba poznati približno višino in razdaljo, na katero naj bi vodo prenašali. Ta kazalnik se izračuna kot razlika med nivojem izhoda vode iz cevi in globino potopitve agregata.
3. Prečrpana snov. Največja dovoljena velikost trdnih delcev, ki jih je treba prečrpati z vodo, je navedena v specifikaciji naprave. Pri modelih, namenjenih za delo z onesnaženo vodo, morajo biti dimenzije delovne komore takšne, da zagotavljajo nemoten prehod frakcij.
4. Najvišja temperaturna meja. Pri izbiri potopnega modela se ravnajte po najvišji temperaturni meji prečrpane tekočine, saj se motor takega agregata hladi s prenosom toplotne energije v transportirano tekočino. V večini primerov najvišja temperaturna meja vode znaša 50 °C.

Največja zmogljivost agregatov za gospodinjsko uporabo znaša 180 l/min. To je povsem dovolj, da izsušite rezervoar ali odstranite vodo iz kleti. Da bi lahko vodo v optimalnem načinu prečrpavali z dna posode ali vodnjaka, izberite modele, katerih sesalne odprtine so nameščene spodaj.

Pri izračunu potrebne moči morate za osnovo vzeti parameter, da en meter navpičnega vodnega zajema ustreza desetim metrom vodoravnega polaganja.

Tlak in zmogljivost drenažne črpalke sta medsebojno povezana: večja kot je globina potopitve naprave, manjši je ustvarjeni tlak (+)

Pri izbiri modela upoštevajte tudi stanje površine, kjer bo nameščena oprema. Površinsko drenažno črpalko je bolje namestiti v jašek velikosti 40×60 cm. Tako se boste izognili razlivanju vode po ravni površini.

Če pa uporabite avtomatiko, ki predvideva navpično lego plovca, bo površina ostala popolnoma suha. Ob pravilno opravljeni nastavitvi namreč plovni mehanizmi delujejo brezhibno in zanesljivo.

Ne glede na vrsto modela, namenjenega prečrpavanju čiste tekočine, morate upoštevati, da ga ne smete uporabljati v bližini muljastega ali peščenega dna vodnega telesa. Delci, ki vstopajo v napravo, jo bodo mašili, kar lahko negativno vpliva na življenjsko dobo agregata.

Dodatne informacije o konstrukcijskih značilnostih drenažnih črpalk in nasveti za izbiro opreme so navedeni v tem članku.

Zaključki in koristen video na to temo

Načelo delovanja drenažne opreme:

Pravila za pravilno izbiro drenažne črpalke:

Klasifikacija drenažne črpalne opreme:

Drenažna črpalka je univerzalna naprava, ki lahko opravlja več nalog. S premišljenim pristopom k izbiri modela boste eno črpalko lahko uporabili v več procesih, s čimer boste dobili odlično priložnost, da agregat uporabljate dolgo in plodno.

Iščete učinkovito in zanesljivo drenažno črpalko za vodo? Ali imate izkušnje z uporabo takih naprav? Prosimo, pustite komentarje k članku in delite svoje vtise o uporabi drenažnih črpalk.