| Wykopanie studni to dopiero początek drogi do posiadania własnego ujęcia wody. Trzeba wodę wyprowadzić na powierzchnię. Nie ma z tym dzisiaj problemu, niezależnie od tego, z jakiej głębokości będziemy tę wodę ciągnąć. Wodę z poziomu niższego na wyższy podniesie pompa. Jeżeli ktoś do tej pory nie wnikał w zasadę działania tego urządzenia, przypominamy, że wytwarza ono różnicę ciśnień, która umożliwia podciąganie cieczy na określoną wysokość. W tym kontekście pojęcie cieczy należy potraktować szeroko, gdyż pomp używa się nie tylko do pobierania wody ze studni, ale również przydadzą się do osuszania basenów lub robienia w nich fontann, odprowadzania wody z zalanych piwnic lub garaży, wypompowywania wody z wykopów podczas budowy a także do wypompowywania ścieków. Zastosowanie pompy ma wpływ na jej rozwiązania konstrukcyjne – budowę i materiał, z jakiego została wykonana. Najprostszy podział pomp to urządzenia obsługiwane ręcznie (pompy wyporowe – tzw. abisynki) oraz zasilane elektrycznie (pompy wirnikowe). Do wody ze studni Zanim przystąpimy do wyboru pompy, trzeba dobrze przeanalizować warunki wodne, w jakich będzie ona pracowała (poziom wód gruntowych i planowana głębokość studni) oraz, jakiej wydajności w stosunku do naszych potrzeb będziemy od niej wymagać. Samozasysających pomp używa się do pobierania wody ze studni kopanych, z głębokości kilku metrów, w instalacjach zasilających domy jednorodzinne. Pompa samozasysająca na sucho to taka, która może być zainstalowana nad lustrem cieczy i po uruchomieniu – przy pustym rurociągu ssawnym – opróżni rurociąg z powietrza i zassie ciecz. Pompa samozasysająca na mokro przed uruchomieniem musi zostać zalana cieczą. Dopuszczalna wysokość ssania takiej pompy (odległość między osią pompy a poziomem wody w studni) zależnie od jej typu wynosi od 3 do 8 m. Pompę można umieścić w wydzielonym pomieszczeniu (np. w piwnicy czy pomieszczeniu gospodarczym). Wyposażona jest wtedy w rurociąg ssący, wpuszczony do studni i zakończony koszem ssawnym. Taka pompa może być urządzeniem stacjonarnym, zamocowanym do fundamentu i połączonym na sztywno z instalacją wodną domu. Są też pompy przenośne, mające uchwyt, dzięki któremu można je ustawiać na dowolnej podstawie. Z instalacją łączy się je za pomocą elastycznych przewodów (węży). Pompę samozasysającą można również zastosować do studni wierconej, pod warunkiem, że zwierciadło wody znajduje się płytko pod powierzchnią terenu. Należy przy tym pamiętać, że w czasie poboru wody jej zwierciadło obniża się, zatem trzeba rozpatrywać jego minimalny poziom. Wysokość ssania pompy liczy się od poziomu lustra wody, a nie od dna studni. Zgodnie z prawami fizyki pompa jest w stanie zassać wodę z głębokości około 10 m, w rzeczywistości – ze względu na zjawisko kawitacji – z około 8-8,5 m. Kawitacja – gwałtowne parowanie wody w niskiej temperaturze wskutek podciśnienia w rurociągu ssawnym. Gdy poziom zwierciadła wody w studni znajduje się głębiej niż 8 m pod powierzchnią gruntu, potrzebna będzie pompa głębinowa, której silnik i wirnik, zabezpieczone oczywiście szczelną obudową, umieszczone są pod lustrem wody. Pompę głębinową opuszcza się do studni (nad urządzeniem musi być przynajmniej 1 m wody), a wodę doprowadza się do domu podziemną rurą. Korpus takiej pompy, ze względu na konieczność zachowania odporności na korozję, jest wykonany ze stali nierdzewnej, mosiądzu lub żeliwa. Prąd jest doprowadzony do urządzenia kablem biegnącym od tablicy rozdzielczej do silnika. Silniki są, oczywiście, wyposażone w zabezpieczenia przed brakiem fazy, przeciążeniem, spadkiem napięcia oraz suchobiegiem. W pompie głębinowej nie spotkamy się z kawitacją. Urządzenie to jest pewniejsze w eksploatacji, ale i droższe od pompy samozasysającej o podobnej wydajności. Pracą pompy można sterować ręcznie lub automatycznie – za pomocą wyłącznika ciśnieniowego. To drugie rozwiązanie jest zdecydowanie korzystniejsze, gdyż pompa włącza się, ilekroć któryś z domowników odkręca wodę. Trzeba jednak wiedzieć, że częste i krótkotrwale pobory małych ilości wody są dla pompy szkodliwe. Nie powinna włączać się częściej niż 20-30 razy na godzinę. Aby nie włączała się za często, instalację trzeba wyposażyć w zbiornik hydroforowy. |
| W zestawie z hydroforem Zbiorniki hydroforowe akumulują ciśnienie i jednocześnie gromadzą pewien zapas wody. Współpracują z pompami o osi poziomej i głębinowymi. Najlepiej zdecydować się na gotowy zestaw tych urządzeń – pompa i zbiornik wodno-powietrzny. Hydrofor występuje tu jakby w roli separatora i dwustronnie reaguje na dystrybucję wody. W momencie zainicjowania jej poboru powietrze wypycha wodę ze zbiornika do domowej instalacji. Powoduje to spadek ciśnienia powietrza w zbiorniku i gdy osiągnie ono minimalną wartość, zadziała wyłącznik ciśnieniowy, który uruchomi pompę. Niedobór wody w zbiorniku hydrofora zostaje tym sposobem uzupełniony. Przy większym zbiorniku częste włączanie się pompy może zostać znacznie ograniczone. Na rynku mamy do wyboru hydrofory tradycyjne, ale również i nowoczesne zbiorniki. Pierwsza grupa charakteryzuje się walcowatymi kształtami zbiorników, najczęściej o dużej pojemności (nawet 300 litrów). Duży zapas wody jest, oczywiście, korzystny dla pompy, ale z drugiej strony hydrofory łatwo rozregulowują się (niepotrzebnie zasysają powietrze lub je tracą), niekorzystny jest też w zbiorniku bezpośredni kontakt powietrza z wodą. Hydrofory nowej generacji mają mniejszą pojemność (50-60 litrów), ale w zamian konstruktorzy postarali się o bardziej niezawodne ich działanie. Do wnętrza zbiorników wprowadzono elastyczne membrany gumowe, oddzielające wodę od powietrza (praktycznie woda znajduje się w gumowym worku). Najczęściej spotykane są w zestawach kompaktowych, złożonych ze zbiornika o osi poziomej z zamocowaną na nim pompą. Zestaw włącza się bezpośrednio w instalację wodną. Urządzenia te są również mniej hałaśliwe, a ich standardowa wydajność wystarcza na potrzeby domu jednorodzinnego. Jak dobrać pompę? Pompa ma dostarczyć tyle wody, ile będzie potrzeba. Mają na to wpływ zwyczaje domowników, liczba i charakterystyka punktów poboru wody (zmywarka, pralka, podlewanie ogrodu itd.). Dobór pompy polega na określeniu dwóch podstawowych parametrów – wydajności (ilość wody, jaką pompa może dostarczyć w jednostce czasu) i wysokości podnoszenia (wyrażone w metrach słupa wody ciśnienie, z jakim pompa musi dostarczać wodę, aby w najwyżej położonym punkcie poboru wypływała ona z odpowiednią siłą). Wydajność pompy nie może być większa niż wydajność studni. Ciśnienie będzie zależało od głębokości studni, jej odległości od domu oraz wysokości, na jaką woda ma być transportowana. Trzeba też przewidzieć straty ciśnienia na drodze pompowania. Wydajność pompy dla czteroosobowej rodziny można szacować średnio – dla małego domu na 2,5 m3/h wody, dla dużego – na 3,0 m3/h. Rzadko się zdarza, by wszystkie punkty poboru były używane jednocześnie, ale obliczając nasze zapotrzebowanie na wodę, bierze się pod uwagę taką możliwość. Moc pompy musi być tym większa, im większą chcemy uzyskać wydajność oraz wysokość podnoszenia. Dla każdej pompy producent określa tzw. charakterystykę (zależność wysokości podnoszenia – H od wydajności – Q), na podstawie której dobiera się pompę do warunków, w jakich ma ona pracować. Trzeba pamiętać, że zbyt mocne urządzenie będzie niepotrzebnie zużywało energię, a gdy będzie pracowało w bardzo krótkim cyklu włączania/wyłączania, dojdzie do jego szybkiego wyeksploatowania. Zbyt słaba pompa nie zdoła podnieść wody na pożądaną wysokość albo będzie miała niewystarczającą wydajność. Moc domowych pomp na ogół nie przekracza 2,5 kW. Urządzenia te podlegają obowiązkowej certyfikacji na znak bezpieczeństwa – B. Zbiorniki hydroforowe, dla których iloczyn ciśnienia i objętości przekracza 0,005 MPa·m3, muszą mieć świadectwo Urzędu Dozoru Technicznego. Pompy i zestawy hydroforowe do wody pitnej muszą mieć atest higieniczny Państwowego Zakładu Higieny. Lepiej nie dobierać pompy na własną rękę, lecz powierzyć to zadanie instalatorowi. Do wody brudnej Urządzenia z tej grupy należałoby nazwać pompami do przetłaczania. Wykorzystywane są do takich celów jak, przykładowo, wypompowywanie wody z zalanych piwnic, wykopów budowlanych, ale również zużytej wody z gospodarstwa domowego, ścieków i szamba. Najczęściej stosuje się pompy zatapialne – wraz z silnikiem zamknięte są w szczelnej obudowie, co pozwala na ich pracę w zanurzeniu. Takie pompy dostępne są w wersjach stacjonarnych lub wolno stojących. Wolno stojące wyposażone są w stojaki, które stabilizują urządzenia po wstawieniu ich do zbiornika z nieczystościami. Z instalacją łączy się je elastycznymi przewodami. Urządzenia stacjonarne wprowadza się do zbiorników na specjalnych prowadnicach i tzw. stopą sprzęgającą łączy się je ze sztywnym przewodem tłocznym. Kolejnym podziałem pomp jest rozróżnienie: do wody brudnej, do ścieków. Jest to ważne ze względu na przepustowość pomp. Woda brudna (z pralek, wanien, umywalek i zlewozmywaków) nie może zawierać dużych cząstek, gdyż standardowy tzw. swobodny przelot dla takich urządzeń wynosi 10-50 mm – jest to najmniejsza średnica króćca tłocznego lub kanału wewnątrz wirnika pompy. Pompy zatapialne do ścieków (również zwierających fekalia) nadają się do wszelkiego rodzaju ścieków domowych. Urządzenia do przetłaczania takich nieczystości muszą mieć większy swobodny przelot (>50 mm) albo być wyposażone w rozdrabniacz części stałych. Trzeba je stosować również wszędzie tam, gdzie ze względu na różnicę wysokości lub odległość nie jest możliwe odprowadzenie ścieków domowych w układzie grawitacyjnym. Wówczas instalowane są poza budynkiem, w studzienkach zbiorczych wykonanych z kręgów betonowych. Do wewnątrz budynków przeznaczone są tzw. zestawy kompaktowe do pojedynczych przyborów sanitarnych, w których następuje rozdrobnienie ścieków i przepompowanie ich do ogólnej kanalizacji. Szczególnym rodzajem pomp zatapialnych są pompy fontannowe, które wstawia się do oczka wodnego. Za pomocą wymiennych końcówek można uzyskać rozmaite kształty strumienia wody. Wysokość podnoszenia cieczy przez pompy zatapialne sięga 5-8 m, głębokość ich zanurzenia wynosi 7-10 m, w tym 2 m dla pomp fontannowych. Korpusy i wirniki pomp zatapialnych wykonuje się ze stali nierdzewnej, żeliwa, brązu oraz technopolimeru. Można do nich dokupić wyposażenie sterujące, m.in. wyświetlacz, kontrolkę fazy lub czujnik poziomu zanieczyszczeń. Pompę do przetłaczania zużytej wody i ścieków również dobiera się według planowanej wydajności urządzenia. Ilość ścieków może być nieco większa w porównaniu ze średnim zapotrzebowaniem na wodę (patrz wyżej). Szacuje się tę wielkość na 5,54 m3/h dla małego domu i dla większego – 6,98 m3/h. opracowanie: Monika Czechowska |
