Jak vybrat povrchové čerpadlo?

Základní kategorie čerpadel, jako jsou tradiční povrchová čerpadla (včetně samonasávacích, zahradních, nerezových, vícestupňových a dalších), jsou mezi nejpopulárnějšími druhy čerpadel. Jak už název naznačuje, povrchová čerpadla jsou designována k umístění "na povrchu", v sušších prostorách, oddělených od čerpané tekutiny. Toto je technické odlišení od ponorných čerpadel, která jsou určena k ponoření přímo do tekutiny, kterou mají čerpat. Povrchová čerpadla nachází uplatnění v širokém spektru oblastí. Jsou vhodná pro domácí použití v zahrádkách či pro domácí instalace, ale také pro průmyslové aplikace, zemědělství a systémy technického vybavení budov atd. Přestože je na trhu mnoho značek a modelů povrchových čerpadel, všechna fungují podobně a mají srovnatelné technické parametry. Díky znalosti základních principů pro výběr čerpadla můžeme snadno nalézt to správné pro naše potřeby. Tento průvodce je tu právě pro usnadnění výběru vašeho ideálního povrchového čerpadla.

Sací kapacita čerpadla

Povrchová čerpadla jsou koncipována tak, že sací funkcí vodu do sebe nasávají a poté ji distribuují dále do rozvodu. U starších typů povrchových čerpadel bylo nezbytné, aby sací roura byla vždy plná vody a pečlivě utěsněná. Pokud by se vzduch dostal do sací roury, vodní sloupec by se přerušil a čerpadlo by přestalo fungovat. Dnes jsou však téměř všechna povrchová čerpadla vybavena samonasávací funkcí.

Samonasávací čerpadlo je speciálně navrženo s hydraulickou částí, která obsahuje ejektor a difuzor, které umožňují odstranění přebytečného vzduchu. To je velmi užitečné v případě, že sací roura není perfektně utěsněná a vzduch se do ní dostává. Současně to znamená, že sací rouru u samonasávacího čerpadla nemusíme plnit vodou. Stačí pouze dostatečně naplnit tělo čerpadla vodou a čerpadlo poté sám "přisaje" vodu. Nicméně našim zákazníkům stále doporučujeme, aby před prvním spuštěním čerpadla dobře naplnili jak tělo čerpadla, tak i celou sací rouru vodou. Tímto způsobem chráníte čerpadlo a neprodlužujete jeho životnost.

TIP: Přestože je čerpadlo samonasávací, před prvním použitím vždy dobře naplněte tělo čerpadla i celou sací rouru vodou. Tím chráníte čerpadlo a neprodlužujete jeho životnost.

Samonasávací kapacita čerpadla je rovněž užitečná v instalacích, kde čerpadlo musí čerpat vodu ze zdroje, který se nachází pod úrovní čerpadla (např. ze studny). Pokud voda vstupuje do čerpadla pod tlakem nebo volným tokem (např. z nádrže umístěné nad čerpadlem), není žádný problém a jak samonasávací, tak i nesamonasávací čerpadlo bude fungovat správně. Pokud však čerpáme vodu ze studny, potřebujeme čerpadlo, které spolehlivě nasává vodu z hloubky. V těchto případech je vždy lepší volbou samonasávací čerpadlo.

Je však důležité mít na paměti, že maximální sací výška čerpadla je omezena fyzikálními zákony. Žádné povrchové čerpadlo nedokáže nasát vodu z hloubky větší než cca 10 metrů (atmosférický tlak vzduchu). Pro naše účely je toto však pouze teoretická hodnota. Skutečnou sací kapacitu čerpadla negativně ovlivňují ztráty v sací roury a konstrukce hydraulické části čerpadla. V reálných podmínkách je maximální sací výška samonasávacích čerpadel cca 8 metrů. Pokud zjistíme, že v naší instalaci potřebujeme překonat větší sací výšku, musíme použít ponorné tlakové čerpadlo (viz dále).

Jedním z klíčových faktorů pro správné fungování povrchových čerpadel je instalace zpětného ventilu na konci sacího trubice. Bez zpětného ventilu (také známého jako patní ventil) by po každém vypnutí čerpadla docházelo k úniku vody z sacího potrubí zpět. To je nepřijatelné, neboť při dalším spuštění čerpadla by došlo k prodlení, než by čerpadlo vodu opět nasálo a začalo ji poskytovat. Z tohoto důvodu zpravidla s povrchovým čerpadlem zakoupíme i sací hadici s sacím košem a zpětným ventilem. Sací koš zabraňuje nasávání velkých nečistot. Uvnitř koše se nachází zpětný ventil, který zamezuje vypouštění vody z sací hadice, když čerpadlo přestane čerpat.

Nedostatečná těsnost sacího potrubí způsobená jeho poškozením nebo únikem z poškozeného (zaneseného) sacího koše patří mezi nejběžnější důvody, proč samonasávací čerpadlo nedokáže nasát vodu a nepumpuje. Jestliže je sací potrubí poškozené, čerpadlo během sání neustále přitahuje vzduch, což vede k nižšímu výkonu nebo neschopnosti nasát vodu vůbec. Pokud sací koš propouští vodu, pak po spuštění čerpadla trvá poměrně dlouho, než začne fungovat, protože musí vždy znovu nasávat vodu. Pokud chcete připojit nové čerpadlo na staré sací potrubí, doporučujeme vždy pořídit také novou sací hadici, nebo minimálně důkladně zkontrolovat, jestli je staré potrubí těsné a sací koš nevypouští vodu.

Při standardních povrchových čerpadlech se obvykle používají sací hadice (potrubí) o průměru 1". Avšak v situacích, kdy je sací výška (převýšení + ztráty v sacím potrubí) vyšší než pět metrů, je vhodnější použít širší sací hadici o průměru 5/4". Průměr sací hadice ovlivňuje schopnost čerpadla nasávat, a proto je pro větší sací výšky příhodnější použít širší hadici, která má nižší ztráty a umožňuje větší průtok vody při sací činnosti čerpadla.

TIP: Pokud je sací výška (převýšení + ztráty v sacím potrubí) vyšší než 5 metrů, využijte sací hadici o průměru 5/4".

Jak vybrat správné čerpadlo?

Při výběru povrchového čerpadla pro běžné domácí nebo zahradní instalace pro naše klienty postupujeme obvykle takto:

1. Určíme požadovanou sací výšku čerpadla a ověříme, zda je možné použít samonasávací povrchové čerpadlo. Pokud nelze použít povrchové čerpadlo, musíme se rozhodnout pro ponorné čerpadlo.
2. Stanovíme požadovaný hydraulický výkon čerpadla (max. výtlak, max. průtok). Na základě toho zjistíme, jaké silné čerpadlo potřebujeme pro danou instalaci.
3. Na základě účelu použití čerpadla, zvážíme, zda zvolit tradiční litinové čerpadlo, zahradní čerpadlo, nerezové čerpadlo, popřípadě přímo vodní automat nebo domácí vodárnu.
4. V rámci dané kategorie vybíráme čerpadlo tak, aby splňovalo požadovaný výkon a vyhovovalo preferencím zákazníka z pohledu kvality a ceny.
5. Pro zvolené čerpadlo vybíráme odpovídající příslušenství, aby byla instalace a použití čerpadla co nejjednodušší a bezproblémové.

Tato metodika platí pro standardní domácí instalace - zásobování domácnosti vodou, zalévání zahrady, přečerpávání nádrže atd. Pokud je vaše instalace nějakým způsobem specifická (např. čerpání na extrémně velkou vzdálenost, požadavek na velký průtok nebo tlak vody, čerpadlo pro technické zařízení atd.), bude vhodnější, pokud nás kontaktujete a necháte si poradit při výběru vhodného čerpadla.

Určení výšky nasávání

Pokud je voda v vašem systému svobodně přivedena do čerpadla (například z nádrže nad čerpadlem) nebo dokonce přichází pod tlakem (například z distribuční sítě), nemusíte se vůbec zabývat výškou nasávání a můžete tento krok klidně přeskočit. Pokud však čerpadlo odebírá vodu z hladiny níže než je samo, je nutné nejprve určit výšku nasávání. Celková nasávací výška čerpadla je určena skutečným rozdílem mezi hladinou vody a čerpadlem. Na nasávací výšku však také značně ovlivňují ztráty v nasávacím potrubí, které je třeba zahrnout do výpočtu.

Rozdíl výšek můžeme snadno stanovit: je to skutečná vertikální vzdálenost od hladiny vody k vstupnímu otvoru čerpadla. Ale pozor, například v studni může hladina vody během roku výrazně kolísat. Pokud je suché období, hladina může klesnout i o několik metrů, což zvyšuje nasávací výšku čerpadla. Proto je vždy bezpečnější počítat rozdíl výšek od minimální hladiny vody v zdroji.

Ztráty v nasávacím potrubí jsou způsobeny prouděním vody a jejím třením o stěnu potrubí. Ztráty jsou tedy ovlivněny délkou a průměrem nasávacího potrubí. Pro výpočet ztrát můžeme použít jednoduché pravidlo, že každých 10 metrů trubky odpovídá přibližně 1 metru výškového rozdílu. To znamená, že pokud bude čerpadlo pumpovat vodu po rovině trubkou dlouhou 20 metrů, musí překonat ztráty, které odpovídají přibližně výškovému rozdílu 2 metry. (Pozn. toto pravidlo platí pouze pro běžné domácí instalace.)

Určení potřebného výkonu

Zákazníci často vybírají čerpadlo podle jmenovitého výkonu motoru (750W, 1100W, 1500W atd.). To je ale chybný přístup, protože u čerpadla nás zajímá jeho hydraulický výkon, který je určen maximálním tlakem a maximálním průtokem čerpadla. Je zcela obvyklé, že čerpadlo s větším výkonem motoru bude mít nižší dopravní výšku (tlak) nebo menší množství vody, než jiné "motorově slabší" čerpadlo. Každé čerpadlo může mít jinou konstrukci hydraulické části. A pouze hydraulická část čerpadla ovlivňuje, jaké množství vody a pod jakým tlakem bude čerpadlo dodávat. Z hlediska hydraulického výkonu čerpadla tedy jmenovitý výkon motoru není důležitý a při výběru čerpadla se jím nemusíme řídit.

Hydraulický výkon čerpadla je určován dvěma základními parametry: maximální tlak a maximální průtok.

Výběr typu čerpadla

Pokud jsme určením výšky nasávání zjistili, že můžeme použít povrchové čerpadlo, vybereme odpovídající typ čerpadla. Rozhodujeme se především podle plánovaného účelu použití čerpadla a našich preferencí. Výběr typu čerpadla nebude mít zásadní dopad na jeho výkon, ale může nám usnadnit jeho používání. Správný typ čerpadla je tedy otázkou subjektivních potřeb a uživatelského komfortu.

Litinová čerpadla

Tyto klasické povrchové čerpadla jsou charakteristické svým litinovým tělesem. Díky tomu je čerpadlo odolné proti vnějším vlivům a obvykle levnější než jiné typy čerpadel. Na druhou stranu je ale výrazně těžší, což komplikuje manipulaci s ním (například při přenášení po zahradě). Litina také postupně koroduje, což u těchto čerpadel poznáme zejména po delší době nečinnosti, kdy se po spuštění čerpadla může do vody uvolnit rez a jiné nečistoty.

Zahradní čerpadla

Zahradní čerpadla jsou uzpůsobena pravidelnému používání na zahradě. Zpravidla jsou menší, lehčí a mají madlo, které usnadňuje jejich přenášení na zahradě. Některé modely jsou celé plastové, takže mají velmi nízkou hmotnost. Zahradní čerpadla také mají vypínač přímo na tělese čerpadla, aby je bylo možné snadno a rychle zapnout a vypnout. Některá zahradní čerpadla mají integrovaný filtr, který je užitečný zejména při čerpání dešťové nebo surové vody z řeky nebo jezírka.

Nerezová čerpadla

Nerezová čerpadla mají na rozdíl od litinových čerpadel těleso vyrobené z nerezové oceli. Díky tomu se po odstávkách do čerpané vody neuvolňují případné nečistoty z čerpadla (rez), takže tato čerpadla se používají především pro čerpání pitné vody. Zároveň je vhodné používat je v případech, kdy v místě instalace zvýšená vzdušná vlhkost (šachta studny, vlhký sklep apod.). Vzhledem k nižší hmotnost se často používají také na zahradách. Nevýhodou je zpravidla vyšší cena oproti litinovým čerpadlům.

Automatické ovládání povrchových čerpadel:

Při práci s povrchovými čerpadly se často setkáme s potřebou jejich automatického zapnutí a vypnutí. Klasické čerpadlo začíná pumpovat vodu hned jak je připojeno k síti a přestane jen tehdy, když je odpojeno. Jistě ale bude zajímavé vědět, že jsou k dispozici automatická čerpadla a domácí vodárny, které fungují zcela automaticky. Proto bychom měli už při výběru typu povrchového čerpadla zvážit, zda nepřiklonit k nákupu automatického čerpadla.

Vodní automaty

Vodní automaty jsou kompaktní povrchová čerpadla vybavená elektronikou pro automatické ovládání. Jakmile na konci hadice otevřete ventil nebo stlačíte rozprašovač, čerpadlo detekuje odběr vody a samo se zapne. Po skončení odběru se automaticky vypne. Elektronika také chrání čerpadlo před během bez vody. Pokud by ve zdroji došla voda, čerpadlo se automaticky vypne, aby nedošlo k jeho poškození. Automaty jsou ideální pro situace, kde se čerpá voda déle a méně často (například zavlažování zahrady, doplnění nádrže, vypouštění sudu atd.).

Domácí vodárny

Domácí vodárny jsou systémy tvořené povrchovým čerpadlem, tlakovou nádobou a tlakovým spínačem. Tlakový spínač řídí čerpadlo tak, že se aktivuje vždy, když se v nádrži sníží hladina vody. Takto je zajištěn plynulý a automatický tok vody. Tlaková nádoba navíc umožňuje snížení počtu spínacích cyklů čerpadla, čímž prodlužuje jeho životnost. Domácí vodárny se běžně využívají v instalacích, kde dochází k častým a malým odběrům vody, typicky při zásobování domácnosti vodou (spláchnutí toalety, mytí rukou atd.).

Autor: Simon Křižák