Dobór pompy głębinowej do studni kopanej oraz zabezpieczenie jej przed uszkodzeniem

_

Coraz więcej właścicieli studni kopanych rezygnuje z tradycyjnych zestawów hydroforowych i decyduje się na montaż pompy głębinowej. Powód wydaje się oczywisty – pompy głębinowe pracują w wodzie, są niemal bezgłośne, a ich wydajność i kultura pracy znacznie przewyższają pompy ssące. Jednak studnia kręgowa to nie to samo, co studnia wiercona, dlatego instalacja pompy głębinowej w takim zbiorniku wymaga wiedzy, przygotowania oraz doboru odpowiedniego modelu. W przeciwnym wypadku pompa może przegrzać się w ciągu kilku minut, a jej żywotność skróci się nie do lat, lecz do miesięcy.

_

Czym różni się studnia kręgowa od wierconej?

Studnia wiercona to wąski otwór o średnicy zwykle 80–160 mm, w którym pompa jest ściśle otoczona ścianą rury studziennej. Woda porusza się wzdłuż korpusu pompy i wymusza chłodzenie silnika. Studnia kopana ma natomiast bardzo dużą średnicę, często od 80 cm do nawet ponad metra, a pompa pracuje w otwartym zbiorniku. Woda nie przepływa wzdłuż obudowy, tylko stoi w miejscu, przez co chłodzenie nie zachodzi poprawnie. Silnik zaczyna się nagrzewać, a brak cyrkulacji sprawia, że temperatura rośnie jak w czajniku. Nawet jeśli pompa jest całkowicie zanurzona, sama obecność wody nie oznacza jej chłodzenia. Chłodzi przepływ, a nie samo otoczenie wodą. W tej sytuacji pompa głębinowa zachowuje się jak grzałka i pracując bez płaszcza chłodzącego bardzo szybko osiąga temperaturę krytyczną.

_

Dlaczego pompa w studni kręgowej wymaga płaszcza chłodzącego?

Silnik pompy głębinowej podczas pracy rozgrzewa się nawet do kilkudziesięciu stopni. W studni głębinowej chłodzenie zapewnia przepływ wody między obudową urządzenia a ścianą rury studziennej. W studni kopanej pompa otoczona jest dużą ilością wody, ale bez wymuszonego ruchu. Z tego powodu konieczne jest zastosowanie płaszcza chłodzącego, który wymusi przepływ wody wzdłuż obudowy silnika. Płaszcz działa jak rura osłonowa – pompa zasysa wodę tylko od dołu, a ta musi unieść się wzdłuż korpusu i dopiero potem trafia do sekcji tłocznej. W ten sposób woda przechodzi przez strefę nagrzewania i odbiera ciepło, dzięki czemu urządzenie pracuje w bezpiecznej temperaturze.

Istnieją dwa rozwiązania techniczne tego zagadnienia. Pierwsze to zakup pompy z fabrycznym systemem autoochłodzenia, np. modeli takich jak Omnitron 5000 firmy Omnigena, OLA 60/60 IBO czy Leadert BHP, które posiadają wbudowany kanał chłodzący. Drugie rozwiązanie to zastosowanie zewnętrznego płaszcza chłodzącego, tak jak w przypadku serii Grundfos SQ oraz SQE, do których producent oferuje dedykowaną tuleję chłodzącą wykonaną ze stali nierdzewnej. Można zbudować płaszcz samodzielnie, używając odpowiedniej rury, ale tylko pod warunkiem zachowania szczeliny zgodnej z zaleceniami producenta. Zbyt szeroki płaszcz nie wymusi przepływu, a zbyt wąski ograniczy go nadmiernie i zaburzy hydraulikę pompy.

_

Pompa w pozycji poziomej – kiedy jest to możliwe?

Niektóre studnie kręgowe mają płytkie lustro wody i montaż pompy pionowo staje się niemożliwy ze względu na długość urządzenia. W takich przypadkach pojawia się pomysł montażu poziomego. Nie jest to zakazane, ale wymaga znajomości konstrukcji pompy. Markowe urządzenia takie jak Belardi, Grundfos czy Lowara często dopuszczają montaż w pozycji poziomej pod warunkiem zapewnienia chłodzenia oraz odpowiedniego podwieszenia. Tańsze pompy dostępne na rynku tylko w nielicznych przypadkach mogą pracować w układzie horyzontalnym, dlatego konieczne jest sprawdzenie dokumentacji technicznej. Pompa montowana poziomo wciąż wymaga płaszcza chłodzącego, aby przepływ wody wymuszony był od strony sekcji ssawnej ku górze.

_

Piasek i muł – cichy zabójca pomp głębinowych

W studni wierconej filtr znajduje się na końcu rury studziennej, dzięki czemu dopływ wody jest filtrowany przez żwir i perforację filtra. Studnia kręgowa pobiera wodę bezpośrednio z dna, co sprawia, że każdorazowy start pompy może podrywać osady. Nawet niewielka ilość piasku w wodzie działa jak ścierniwo. Wirniki, wykonane najczęściej z norylu lub tworzyw kompozytowych, tracą gładkość, pojawiają się ubytki i ich wydajność spada stopniowo z tygodnia na tydzień. Z czasem pompa nadal pracuje, ale daje coraz mniejsze ciśnienie.

Aby zminimalizować ryzyko zasysania piasku, dno studni wysypuje się warstwą odpowiednio dobranego żwiru, który działa jak filtr mechaniczny. Można także stosować siatkę studniarską lub kosz filtracyjny montowany bezpośrednio na płaszczu pompy. W instalacjach domowych zaleca się również filtr antypiaskowy w linii tłocznej, który zabezpieczy armaturę i hydrofor przed drobinami.

_

Dobór pompy do studni kręgowej – jakie parametry są najważniejsze?

O wyborze nie powinna decydować wyłącznie moc urządzenia. Najważniejszym aspektem jest wydajność studni, czyli ilość wody jaką można pobrać bez obniżenia poziomu lustra poniżej strefy pracy pompy. Jeżeli pompa pobiera wodę szybciej niż studnia jest w stanie ją uzupełnić, nastąpi opad lustra, powstanie kawerna powietrzna i pompa zacznie pracować na sucho. Suchobieg jest jednym z najczęstszych powodów uszkodzenia pomp głębinowych, ponieważ wirnik obracający się bez wody osiąga bardzo wysoką temperaturę.

Dobierając pompę, należy uwzględnić:

wysokość podnoszenia, czyli różnicę poziomów między pompą a odbiornikiem wody (domem, ogrodem, zbiornikiem),
długość rurociągu tłocznego i średnicę przewodu, która wpływa na straty hydrauliczne,
zapotrzebowanie odbiorników, czyli pralki, zraszacze, linie kroplujące, krany,
wydajność studni, która musi być większa niż wydajność pompy.

Pompa dobrana zbyt mocna względem wydajności studni wywoła suchobieg nawet w kilka minut pracy.

_

Jak zabezpieczyć pompę głębinową przed suchobiegiem?

Niektóre modele pomp posiadają wbudowany pływak lub czujnik przepływu, który odłącza zasilanie, gdy woda przestaje płynąć. W studniach kopanych najlepszym rozwiązaniem pozostaje jednak system oparty o sondy, taki jak ZNS, który kontroluje poziom wody zanim pompa zacznie zasysać powietrze. Sondy działają na zasadzie przewodności i mogą być ustawione na konkretne wysokości, co daje pełną kontrolę nad poziomem minimalnym i maksymalnym. System reaguje natychmiast, a nie dopiero po uszkodzeniu przepływu. To rozwiązanie szczególnie polecane tam, gdzie poziom wody jest zmienny.

_

Czy warto stosować pompę głębinową w studni kręgowej?

Odpowiedź brzmi tak – ale tylko wtedy, gdy instalacja jest wykonana świadomie. Pompa głębinowa może pracować długo i bezawaryjnie, jeśli zapewni się jej chłodzenie, ochronę przed piaskiem oraz zabezpieczenie przed pracą na sucho. Prawidłowo dobrana i zamontowana głębinówka pozwala wyciszyć instalację, zwiększyć wydajność oraz poprawić komfort korzystania z wody zarówno w domu, jak i ogrodzie. Jednak błędy montażowe mogą prowadzić do szybkich uszkodzeń, dlatego warto kierować się zaleceniami technicznymi producentów oraz doświadczeniem instalatorów.

_

Podsumowanie

Pompa głębinowa w studni kręgowej to rozwiązanie praktyczne i coraz popularniejsze, jednak wymaga chłodzenia płaszczem, ochrony przed piaskiem, właściwego doboru wydajności oraz zabezpieczenia przed suchobiegiem, aby pracowała cicho, bezpiecznie i wieloletnio.

_