Ejektor pro čerpací stanici: princip činnosti, konstrukce, pravidla instalace

Hluboké uložení vodonosné vrstvy – běžný problém, dobře známý mnoha majitelům pozemků. Obvyklé povrchové čerpací zařízení buď vůbec není schopno zajistit domu vodu, nebo ji dodává do systému příliš pomalu a s nízkým tlakem.

Takový problém vyžaduje rychlé řešení. Uznáte, že nákup nového čerpadla je nákladná záležitost a ne vždy finančně ospravedlnitelná. Řešením této situace se může stát ejektor pro čerpací stanici vodovodu.

Poradíme vám, jak vybrat vhodný agregát a nainstalovat jej bez pomoci odborníků. Rovněž uvedeme podrobný návod k výrobě a připojení vlastnoručně vyrobeného ejektoru. Všechny etapy práce jsou doplněny názornými fotografiemi.

Princip činnosti ejektoru

Čím hlouběji se voda nachází, tím obtížnější je ji vyzvednout na povrch. V praxi, pokud je hloubka studny více než sedm metrů, povrchové čerpadlo zvládá své úkoly jen s obtížemi.

Samozřejmě, pro velmi hluboké studny je vhodnější pořídit vysoce výkonné ponorné čerpadlo. Ale pomocí ejektoru lze zlepšit vlastnosti povrchového čerpadla na přijatelnou úroveň a s výrazně nižšími náklady.

Ejektor je malé, ale velmi účinné zařízení. Tento uzel má relativně jednoduchou konstrukci, lze jej dokonce vyrobit svépomocí z dostupných materiálů. Princip činnosti je založen na tom, že se proudu vody udělí dodatečné zrychlení, což umožní zvýšit množství vody přitékající ze zdroje za jednotku času.

Toto řešení je obzvláště výhodné pro ty, kteří plánují instalovat nebo již nainstalovali čerpací stanici s povrchovým čerpadlem. Ejektor umožní zvýšit hloubku odběru vody až na 20-40 metrů.

Je také třeba poznamenat, že pořízení výkonnějšího čerpacího zařízení povede k výraznému zvýšení spotřeby elektrické energie. V tomto ohledu přinese ejektor značnou úsporu.

Ejektor pro povrchové čerpadlo se skládá z následujících prvků:

• sací komora;
• směšovací uzel;
• difuzor;
• zúžená tryska.

Činnost zařízení je založena na Bernoulliho principu. Ten říká, že pokud se rychlost proudění zvyšuje, vytváří se kolem něj oblast s nízkým tlakem. Tím je dosaženo efektu podtlaku. Voda vstupuje tryskou, jejíž průměr je menší než rozměry zbytku konstrukce.

Toto schéma umožňuje získat představu o konstrukci a principu činnosti ejektoru pro čerpací stanici. Zrychlený zpětný tok vytváří oblast nízkého tlaku a předává kinetickou energii hlavnímu proudu vody.

Malé zúžení uděluje proudu vody výrazné zrychlení. Voda vstupuje do směšovací komory a vytváří uvnitř oblast se sníženým tlakem. Vlivem tohoto procesu vstupuje do směšovače přes sací komoru proud vody, který je pod vyšším tlakem.

Voda do ejektoru nepřichází ze studny, ale z čerpadla. To znamená, že ejektor musí být instalován tak, aby se část vody zvednuté čerpadlem vracela do ejektoru tryskou. Kinetická energie tohoto zrychleného proudu bude neustále předávána hmotě vody, která je nasávána ze zdroje.

Aby se uvnitř ejektoru vytvořila oblast podtlaku, používá se speciální šroubení, jehož průměr je menší než parametry sací trubky.

Tím bude zajištěno neustálé zrychlení pohybu proudu. Čerpací zařízení bude potřebovat méně energie pro dopravu vody na povrch. V důsledku toho se zvýší jeho účinnost i hloubka, ze které lze vodu odebírat.

Část vody získané tímto způsobem je recirkulačním potrubím opět směrována do ejektoru a zbytek – vstupuje do vodovodního systému domu. Přítomnost ejektoru má ještě jednu „výhodu“. Samostatně nasává vodu, což dále chrání čerpadlo před chodem naprázdno, tedy před situací „suchého chodu“, která je nebezpečná pro všechna povrchová čerpadla.

Na schématu je znázorněno uspořádání vnějšího ejektoru: 1 - T-kus; 2 - šroubení; 3 - adaptér pro vodovodní trubku; 4, 5, 6 - rohové spojky.

K regulaci činnosti ejektoru se používá běžný kohout. Instaluje se na recirkulační potrubí, kterým je voda z čerpadla směrována na trysku ejektoru. Pomocí kohoutu lze snížit nebo zvýšit množství vody přiváděné do ejektoru, a tím snížit nebo zvýšit rychlost zpětného toku.

Výběr: vestavěný nebo externí?

Podle místa instalace se rozlišují vzdálené a vestavěné ejektory. Ve konstrukčních vlastnostech těchto zařízení není velký rozdíl, ale umístění ejektoru přesto určitým způsobem ovlivňuje jak montáž čerpací stanice, tak její provoz.

Vestavěné ejektory jsou obvykle umístěny uvnitř tělesa čerpadla nebo v jeho bezprostřední blízkosti. Výsledkem je, že ejektor zabírá minimum místa a není nutné jej samostatně instalovat, stačí provést běžnou montáž čerpací stanice nebo samotného čerpadla.

Kromě toho je ejektor umístěný v tělese spolehlivě chráněn před nečistotami. Podtlak a zpětný odběr vody probíhá přímo v tělese čerpadla. Není nutné instalovat další filtry na ochranu ejektoru před ucpáním částicemi bahna nebo písku.

Vzdálený ejektor pro čerpací stanici je obtížnější nainstalovat než vestavěný model, ale tato varianta vytváří mnohem menší hlukový efekt.

Je však třeba mít na paměti, že maximální účinnost tento model vykazuje v malých hloubkách, do 10 metrů. Čerpadla s vestavěným ejektorem jsou navržena pro takové relativně mělké zdroje, jejich výhodou je, že poskytují vynikající tlak přiváděné vody.

Díky těmto vlastnostem stačí vodu používat nejen pro domácí potřeby, ale také pro zavlažování nebo provádění jiných hospodářských činností. Dalším problémem – je zvýšená hladina hluku, protože k vibracím pracujícího čerpadla se přidává zvukový efekt vody procházející ejektorem.

Pokud je rozhodnuto o instalaci čerpadla s vestavěným ejektorem, bude nutné se postarat o zvukovou izolaci obzvláště pečlivě. Čerpadla nebo čerpací stanice s vestavěným ejektorem se doporučuje instalovat mimo dům, například v samostatné budově nebo v kesonu studny.

Elektromotor pro čerpadlo s ejektorem by měl být výkonnější než pro podobný model bez ejektoru.

Vzdálený nebo externí ejektor se instaluje v určité vzdálenosti od čerpadla a tato vzdálenost může být poměrně značná: 20-40 metrů, někteří odborníci dokonce považují za přijatelnou hodnotu 50 metrů. Vzdálený ejektor lze tedy umístit přímo do zdroje vody, například do studny.

Externí ejektor nezvyšuje výkon čerpadla tolik, jako spíše zvyšuje hloubku odběru vody ze zdroje, která může dosahovat 20-45 m.

Samozřejmě, hluk z provozu ejektoru instalovaného hluboko pod zemí už nebude rušit obyvatele domu. Tento typ zařízení je však nutné připojit k systému pomocí recirkulačního potrubí, kterým se voda vrací zpět k ejektoru.

Čím větší je hloubka instalace zařízení, tím delší potrubí musí být spuštěno do studny nebo vrtu.

Přítomnost dalšího potrubí ve studně je lepší předvídat již ve fázi návrhu zařízení. Připojení vzdáleného ejektoru také zahrnuje instalaci samostatné akumulační nádrže, ze které bude odebírána voda pro recirkulaci.

Tato nádrž umožňuje snížit zatížení povrchového čerpadla, čímž se ušetří určité množství energie. Je třeba poznamenat, že účinnost externího ejektoru je o něco nižší než u modelů zabudovaných v čerpadle, ale možnost výrazně zvýšit hloubku odběru nutí tuto nevýhodu akceptovat.

Při použití externího ejektoru není nutné umisťovat čerpací stanici přímo u zdroje vody. Lze ji snadno instalovat do sklepa obytného domu. Vzdálenost ke zdroji se může pohybovat v rozmezí 20-40 metrů, což neovlivní výkon čerpacího zařízení.

Zvláštnosti montáže zařízení

Jak již bylo zmíněno, instalace ejektoru zabudovaného do čerpadla nepřináší žádné zvláštní problémy, protože zařízení je již umístěno v tělese přístroje. Povrchové čerpadlo se jednoduše připojí k přívodní hadici na jedné straně a k vodovodnímu systému na straně druhé.

Pokud je použit jako součást čerpací stanice, čerpadlo se spojí s hydroakumulátorem pomocí speciálního šroubení s pěti výstupy. Kromě toho je nutné čerpadlo připojit ke kontaktům tlakového spínače, aby bylo zajištěno jeho automatické zapínání a vypínání.

Na tomto schématu je názorně znázorněn postup připojení vzdáleného ejektoru k čerpací stanici s vyznačením míst montáže všech potřebných uzlů.

Před zapnutím povrchového čerpadla je nutné jej naplnit vodou přes k tomu určený plnicí otvor. Takové zařízení nelze zapínat bez vody, mohlo by se spálit. Pokud je montáž čerpadla provedena správně, bude ejektor pracovat bez přerušení.

Ale instalace externího ejektoru se provádí podle složitějšího schématu. Nejprve bude nutné nainstalovat trubku, která zajistí zpětný tok vody z akumulátoru k ejektoru. Na sací část ejektoru se instaluje zpětný ventil. Za ním je třeba umístit síťový filtr, který chrání zařízení před ucpáním.

Nahoře na recirkulační trubce je nutné nainstalovat regulační kohout pro regulaci množství vody, která směřuje k ejektoru. Tento uzel není povinný, ale může výrazně zlepšit situaci s tlakem vody v domě.

Čím méně vody se bude vracet k ejektoru, tím více jí zůstane pro vodovodní systém domu.

Montáž ejektoru před uvedením do provozu se provádí podle standardního schématu. Zespodu se k tělesu ejektoru připojuje síťový filtr, shora – přes trysku Venturiho trubice, provedená jako plastový rozšířený konec (+)

Tímto způsobem lze ovlivnit tlak vody ve vodovodu. Při jeho nedostatku je třeba mírně přitáhnout regulační kohout na zpětném potrubí.

Pokud je tlak příliš velký a vytváří zbytečné zatížení vodovodního systému, má smysl nasměrovat k ejektoru větší množství vody, aby se zvýšila účinnost práce čerpacího zařízení.

Některé průmyslové modely ejektorů jsou již vybaveny systémem takové regulace. V návodu, který je přiložen k přístroji, je obvykle podrobně popsán postup nastavení činnosti ejektoru.

Použití vlastnoručně vyrobeného externího provedení

Vestavěný ejektor se obvykle pořizuje současně s čerpadlem, zatímco externí model se velmi často vyrábí vlastníma rukama.

Bude užitečné zvážit proces vytvoření a postup připojení takového zařízení. K výrobě ejektoru budou potřeba součásti jako T-kus s vnitřními závitovými spoji, nátrubek, fitinky, odbočky, spojky apod.

Vlastnoruční montáž ejektoru

Zařízení se montuje následujícím způsobem:

1. Spojí se spodní část T-kusu s nátrubkem tak, aby výstupní hrdlo bylo nahoře a nátrubek s menším průměrem se ocitl uvnitř ejektoru.
2. Poté je třeba upravit konstrukci odříznutím úzké části nátrubku, pokud vyčnívá z T-kusu.
3. Pokud je nátrubek příliš krátký, prodlužuje se pomocí polymerové trubky.
4. Na horní stranu T-kusu se našroubuje adaptér s vnějším závitem.
5. K druhému konci adaptéru se pomocí fitinky připojí PVC vodovodní trubka.
6. Nyní je třeba ke spodní straně T-kusu, do které je již vložen úzký nátrubek, připojit odbočku ve tvaru kolena.
7. K tomuto odvodu se připojí trubka, po které bude proudit zpětný tok vody k ejektoru.
8. K bočnímu vývodu T-kusu se připojí další koleno.
9. K tomuto kolenu pomocí upínací svěrky připojíte trubku, kterou bude nasávána voda ze studny, vrtu apod.

Vzdálenost mezi okrajem T-kusu a nátrubku by měla být přibližně 2-3 mm. To zajistí vytvoření oblasti podtlaku s požadovanými vlastnostmi. K upevnění recirkulační trubky se použije převlečná matice.

Ukazuje se, že k vnitřnímu závitu spodního vývodu T-kusu se současně připojují dva prvky. Jeden z nich (nátrubek) se nachází uvnitř T-kusu, a druhý (koleno) – vně. Aby se oba vešly na jeden závitový spoj, je třeba odříznout část závitu nátrubku.

Samozřejmě, všechny závitové spoje musí být utěsněny a uzavřeny. Nejčastěji se k tomu používá FUM páska. Někdy se pro připojení ejektoru k čerpací stanici nepoužívají kovoplastové trubky, ale konstrukce z polyethylenu.

Pro jejich montáž je třeba použít speciální lisovací prvky, zatímco upínací svěrky, které jsou vhodné pro kovoplast, v této situaci nebudou vhodné.

Všechny závitové spoje ejektoru je třeba pečlivě utěsnit a uzavřít, například pomocí FUM pásky nebo jiného vhodného materiálu.

Postup připojení trubek

O tom, jaké trubky budou použity k připojení externího ejektoru, je třeba přemýšlet předem. Polyethylenové konstrukce se při zahřátí dobře ohýbají, což umožňuje obejít se bez kolen při připojení ejektoru. Trubka se jednoduše ohne na vhodném místě a pod potřebným úhlem a poté se připojí k ejektoru.

Pro připojení ejektoru lze použít trubky z polyethylenu, které se snadněji montují než podobné konstrukce z kovoplastu.

Zařízení má tedy tři vývody, ke každému z nich je třeba připojit odpovídající trubku. Nejprve se obvykle instaluje trubka, kterou bude probíhat odběr vody ze zdroje. Ta se připojuje k bočnímu vývodu z ejektoru.

Na konci této trubky se povinně instaluje zpětný ventil a také síťový filtr. Tato trubka musí být dostatečně dlouhá, aby se ponořila hluboko pod vodu. Nedoporučuje se však odebírat vodu u samého dna zdroje, protože to může vést k ucpání ejektoru, i přes přítomnost filtru.

Poté lze připojit trubku ke spodnímu konci ejektoru, ve kterém je instalován zúžený nátrubek. Toto je hlavní potrubí, kterým se provádí recirkulace vody. Druhý konec této trubky je třeba připojit k nádobě, ze které bude odebírána voda pro vytvoření zpětného toku.

Třetí trubka – to je běžné vodovodní potrubí. Jedním koncem se montuje na horní hrdlo ejektoru a druhý se připojuje k povrchovému čerpadlu. Je třeba pamatovat, že průměr trubky, kterou se odebírá voda ze zdroje, musí být větší než rozměry trubky, kterou se voda přivádí do ejektoru.

K externímu ejektoru se připojují tři trubky: hrdlo pro nasávání vody ze zdroje, trubka spojující zařízení s čerpadlem a potrubí pro recirkulaci vody

Pokud je na přívodu použita palcová trubka, pak se pro nasávání doporučuje vzít trubku o čtvrt palce větší. Poté, co jsou všechna spojení provedena, se ejektor spustí do vody.

Před prvním spuštěním systému je nutné jej naplnit vodou. Čerpadlo se plní speciálním otvorem. Trubky vedoucí k ejektoru je také třeba naplnit vodou.

Před spuštěním čerpací stanice s ejektorem je nutné naplnit vodou povrchové čerpadlo a také všechny trubky spojené s ejektorem

Spuštění a další provoz

Primární spuštění čerpací stanice se doporučuje provést podle následujícího schématu:

1. Naplnit čerpadlo vodou přes speciální otvor.
2. Zavřít kohoutek, kterým voda přitéká z čerpací stanice do vodovodního systému.
3. Zapnout čerpadlo přibližně na 10-20 sekund a ihned vypnout.
4. Otevřít kohoutek a vypustit část vzduchu ze systému.
5. Opakovat cyklus krátkodobého zapínání/vypínání čerpadla v kombinaci s vypouštěním vzduchu, dokud se trubky nenaplní vodou.
6. Znovu zapnout čerpadlo.
7. Počkat na naplnění tlakové nádoby a automatické vypnutí čerpadla.
8. Otevřít jakýkoli vodovodní kohoutek.
9. Počkat, až voda vyteče z tlakové nádoby, a čerpadlo se zapne v automatickém režimu.

Pokud při spuštění systému s ejektorem voda neteče, možná do trubek nějakým způsobem prosakuje vzduch, nebo počáteční naplnění vodou nebylo provedeno správně. Má smysl zkontrolovat přítomnost a stav zpětného ventilu. Pokud není, voda se jednoduše vylije do studny a trubky zůstanou prázdné.

Tyto body je třeba zohlednit i při používání čerpací stanice s ejektorem, která se spouští po dlouhodobém skladování. Zpětný ventil, celistvost trubek a těsnost spojení je nejlépe zkontrolovat ihned.

Spodní hrdlo ejektoru, kterým se odebírá voda, je třeba chránit před znečištěním pomocí síťového filtru hrubého čištění (+)

Pokud je vše v pořádku, ale voda nepřitéká, je třeba zkontrolovat napětí přiváděné k čerpací stanici. Pokud je příliš nízké, čerpadlo prostě nemůže pracovat na plný výkon. Je třeba zajistit normální napájení zařízení a problém zmizí.

Pokud je ejektor potřebný pro zlepšení tlaku vody v systému, a ne pro zvýšení hloubky odběru vody, můžete použít výše popsaný model domácího ejektoru.

Ale není nutné ho ponořovat do vody, můžete ho umístit na vhodné místo poblíž povrchového čerpadla. V tomto případě bude ejektor fungovat přibližně stejně jako vestavěný model průmyslové výroby.

Závěry a užitečné video k tématu

V tomto videomateriálu je podrobně rozebrán problém hloubky sání povrchového čerpadla a možnosti řešení pomocí ejektoru:

Zde je názorně demonstrován princip fungování ejektoru:

Ejektor – jednoduché, ale velmi užitečné zařízení. Je to pohodlný a praktický způsob, jak zlepšit vlastnosti čerpacího zařízení v rodinném domě. Montáž ejektoru, zejména externího modelu, musí být provedena správně, jen tak lze zajistit znatelné zvýšení tlaku vody.

Všem, kdo mají zájem o problematiku výběru a připojení ejektoru, nabízíme možnost zapojit se do diskuzí a zanechat komentáře k článku. Formulář pro komentáře je umístěn níže.