Nejnavštěvovanější odborný portál pro stavebnictví a technická zařízení budov

Desatero pro návrh čerpadel WILO

V praxi se poměrně často setkáváme se situací, kdy je po nás požadován návrh čerpadla, ale poptávající není schopen nám přesně zadat podmínky, v jakých má být čerpadlo provozováno. Proto je cílem tohoto webináře pomoci zákazníkům, upozornit je na to, čeho si mají všímat, co si musí zjistit, tedy co k přesnému návrhu čerpadla potřebujeme, říká Ing. Aleš Princ z technické podpory WILO CS.

1) Co budeme čerpat?

  • Nejčastěji čerpanou tekutinou je voda. Základní vlastností je její teplota. A to i v průběhu čerpání, kdy vlivem podtlaku může dojít k odpařování vody a vzniku kavitace, která čerpadlo poškodí až zničí.
  • Objemová hustota tekutiny ovlivňuje příkon motoru čerpadla. S hustotou souvisí viskozita tekutiny, tedy její „tekutost“ a podle ní se musí volit konstrukce čerpadla, jeho hydraulické části i výkon motoru.
  • Podle výskytu plynů v tekutině je nutné volit vhodná opatření na jeho snížení, neboť má rušivý efekt na funkci čerpadel.
  • Je třeba znát množství a druh pevných příměsí v tekutině, stejně tak jako látek v tekutině rozpuštěných. Pevné příměsi opotřebovávají hydrauliku čerpadla, mohou ji zničit. Rozpouštěné látky mohou působit například korozivně, ničit těsnění aj.

2) Jak budeme čerpat?

  • Vložením čerpadla do jímky s tekutinou. Může být zavěšeno na potrubí, na řetěze aj.
  • Čerpadlo se postaví vedle nádrže nebo pod jejím dnem.
  • Čerpadlo je výše než nádrž a musí tekutinu nasávat, pracuje v sacím režimu.
Obr. Tři základní možnosti instalace čerpadla
Obr. Tři základní možnosti instalace čerpadla

S každou z uvedených možností jsou spojeny určité podmínky spolehlivého provozu. Nejméně kritické je ponorné řešení, nejvíce sací režim.

3) Kolik budeme čerpat?

  • Je nutné znát potřebný průtok za čas. Může jít o stabilní hodnotu například v litrech, či metrech kubických za minutu, hodinu, může jít o nárazový průtok, po kterém je pauza aj. Průtok lze stanovit i nepřímo ze znalosti určení, například pro zásobování bytů počtem obyvatel, výtokových míst, odvodu odpadních vody z bytů atp.
  • Nelze například vyjít z hodnoty příkonu motoru stávajícího čerpadla v kW, protože moderní konstrukce čerpadel jsou energeticky úspornější.

4) Odkud a kam čerpáme?

  • Základem je rozdíl geodetických výšek, aneb dopravní výška, který musí čerpadlo překonat.

  • Jsou dvě možnosti, a to čerpání v otevřeném nebo uzavřeném systému
    • v otevřeném systému se čerpá z jedné nádrže, která je otevřená vůči vnějšímu prostředí, tedy působení atmosférického tlaku do druhé umístěné výše, rovněž otevřené,
    • v uzavřeném systému se nepřekonává geodetický rozdíl.
  • Je tedy zapotřebí znát
    • geodetický rozdíl úrovní, a průběh potrubí,
    • vzdálenost, která je překonávána včetně vložených odporů tvořených ohyby potrubí, armaturami aj.,
    • vstupní tlak, který může být nulový, např. při čerpání z nádrže, ale i zvýšený, například při potřebě zvyšovat nedostatečný tlak v rozvodu, v uzavřeném systému aj.,
    • výstupní tlak, který může být nulový, například při volném výtoku do nádrže a nebo nenulový daný účelem použití čerpadla.

5) Čím budeme kapalinu dopravovat?

Pro návrh čerpadla je nutné znát parametry potrubí pro dopravu kapaliny

  • materiál
  • vnitřní průměr a délku
  • drsnost vnitřní stěny potrubí
  • jmenovitý tlak

6) Jak budeme napájet motor?

  • Pro pohon čerpadla potřebujeme elektrickou přípojku. Může to být jednofázová s napětím 230 V/50 Hz, třífázová 3×400 V/50 Hz. V technologických provozech se mohou vyskytnutout i jiná napětí, frekvence.
  • Pro dimenzování elektrické přípojky a nebo naopak čerpadla podle stávající přípojky je zásadní způsob startu či rozběhu čerpadla, který zásadně ovlivňuje velikost elektrického proudu:
    • přímý
    • přepínáním hvězda – trojúhelník
    • softstart pomocí elektronické regulace, frekvenčního měniče

7) Jak budeme čerpadlo provozovat?

  • občasné čerpání, bez zálohy
  • paralelní zapojení více čerpadel, i s řízením provozu každého čerpadla individuálně, částečná nebo i plná záloha pro poruchu jednoho čerpadla, stejný výstupní tlak ale měnící se množství
  • sériové zapojení čerpadel, zvýšení tlaku ale stejné čerpané množství
  • čerpání v souběhu s činností jiného čerpadla, například při dodatečném zvýšení čerpaného množství, je nutné zohlednit vzájemnou součinnost čerpadel

8) Jaký je účel čerpání?

Účel čerpání zásadně ovlivňuje volbu čerpadla

  • vyprazdňování jímky
  • plnění nádrže
  • zavlažování, jezírka, fontány
  • doprava hydrosměsí aj.

S účelem čerpání souvisí:

  • Udržování potřebného tlaku v systému
    • konstantní tlak nezávisle na čerpaném množství
    • tlak závisí na čerpaném množství
  • Zajištění požadovaného průtoku
    • minimální průtok a více
    • konstantní průtok
    • nepřekročení maximálního průtoku

9) Jak budeme regulovat?

Pokud ano, pak řízení výkonu kaskády více čerpadel jejich postupným připínáním a odpojováním a nebo řízení jednoho či více čerpadel frekvenčním měničem měnícím otáčky čerpadla.

Pokud ne, tak stačí provoz on-off. Typicky vyprazdňování nádrží s využitím plovákového spínače podle výšky hladiny.

Obr. Spolehlivý provoz čerpadel je dán i použitím doporučeného a provozně spolehlivého příslušenství
Obr. Spolehlivý provoz čerpadel je dán i použitím doporučeného a provozně spolehlivého příslušenství

10) Jaké příslušenství bude nutné?

Kromě jednoduchých čerpacích úloh vyžaduje použití čerpadel je doplnit o příslušenství.

  • ovládací skříňky, komunikační moduly, měniče
  • měření úrovně hladiny
  • měření tlaku, průtoku, teploty
  • armatury, zpětné klapky aj.
  • prvky pro ochranu čerpadel od nepříznivých provozních vlivů, poruch
  • instalační příslušenství

Více informací na webu WILO nebo…

Registrujte se a získejte předběžný přístup k novinkám v sortimentu, akcím pro zákazníky, webinářům.
YouTube kanál WILO CS
Facebook WILO CS

WILO CS, s. r. o.
logo WILO CS, s. r. o.

Čerpadla a čerpací technika pro technická zařízení budov, průmysl a komunální oblast. Kompletní sortiment včetně integrované a externí regulace a dalšího příslušenství. Čerpadla oběhová na topení, chlazení a klimatizaci, cirkulační na TV. Čerpadla na ...