Jak prawidłowo zamontować pompę głębinową w studni kręgowej?

_

Pracując jako instalator-hydraulik przez wiele lat, widziałem dziesiątki sytuacji, w których użytkownik zgłaszał awarię dopiero co zakupionej pompy głębinowej zamontowanej w studni kręgowej. Najczęściej padało pytanie: „Dlaczego pompa padła tak szybko, skoro działała zanurzona w wodzie?” lub „Dlaczego silnik jest gorący mimo chłodnego lustra?” Dla osoby, która nie zajmuje się hydrauliką zawodowo, taka awaria wydaje się niezrozumiała i niesprawiedliwa. Jednak z punktu widzenia instalatora techniczna odpowiedź jest jasna. Montaż pompy głębinowej w otwartej studni kopanej bez dodatkowej osłony sprawia, że pracuje ona w warunkach niezgodnych z konstrukcją, do której została zaprojektowana. Uszkodzenie jest więc tylko kwestią czasu.

W dalszej części artykułu przedstawię dokładnie, dlaczego tak się dzieje, jak wygląda budowa pompy głębinowej, jak fizycznie przebiega proces chłodzenia silnika oraz dlaczego studnia kopana stwarza dla pomp środowisko skrajnie niewłaściwe. Następnie pokażę rozwiązanie, które pozwala użytkownikom uniknąć kosztownych napraw i które sam stosuję od lat w każdej instalacji tego typu. To wiedza, którą powinien mieć każdy właściciel studni kopanej, niezależnie od tego, czy montuje pompę pierwszy raz, czy jest już po kilku awariach, które zdążyły go mocno doświadczyć finansowo.

_

Jak zaprojektowana jest pompa głębinowa i dlaczego wymaga odpowiedniego przepływu wody?

Pompa głębinowa, mimo zwartej konstrukcji, w rzeczywistości składa się z dwóch precyzyjnych modułów pracujących w tandemie. Pierwszą częścią jest silnik elektryczny hermetycznie zamknięty w obudowie zalanej olejem lub suchy – w zależności od modelu. Druga część to sekcja hydrauliczna wyposażona w szereg wirników, dyfuzorów oraz elementów tłoczących, które odpowiadają za podnoszenie wody. Oba te elementy w większości dostępnych pomp łączone są za pomocą standardu NEMA, który umożliwia ich odkręcenie, wymianę lub dopasowanie różnych sekcji hydraulicznych do jednego silnika. Ten standard to ogromna zaleta konstrukcyjna, ale również sygnał, że sekcje są fizycznie oddzielne, a więc każda z nich pełni inną funkcję.

Silnik w czasie pracy w sposób naturalny generuje ciepło. W pompach głębinowych to nie powietrze, lecz woda jest jedynym czynnikiem chłodzącym. Producent zakłada, że pompa będzie wprowadzona do wąskiej studni o średnicy od 90 do 220 mm. Ta ograniczona przestrzeń wymusza ruch wody wzdłuż obudowy silnika, co działa jak płaszcz chłodzący, odprowadzający ciepło na bieżąco. Kiedy przepływ jest zapewniony, silnik może pracować godzinami zachowując stabilną temperaturę.

Problem zaczyna się w chwili, gdy pompę umieścimy luzem w studni kopanej, gdzie średnica wynosi często kilkadziesiąt centymetrów, a woda otacza pompę biernie. Brak wymuszonego przepływu powoduje, że temperatura silnika podnosi się do poziomu krytycznego. Termik odcina zasilanie, pompa stygnie, po chwili ponownie startuje i znów się przegrzewa. Taki cykl potrafi powtórzyć się wiele razy dziennie. Z zewnątrz użytkownik widzi tylko, że pompa „działa przez chwilę, potem się wyłącza i nie chce ruszyć”, a w rzeczywistości zachodzą procesy, które stopniowo niszczą uzwojenia i izolację. Wystarczy kilka tygodni pracy w takich warunkach, aby silnik stracił właściwości izolacyjne i uległ spaleniu.

_

Studnia kopana – dlaczego jest trudnym środowiskiem dla pomp głębinowych

Studnia kręgowa nie została stworzona z myślą o pompach głębinowych. Jej konstrukcja przypomina bardziej otwarty zbiornik niż rurę studzienną. Woda w takim miejscu nie przepływa wokół pompy, lecz stoi w miejscu. Co ważne, lustro wody często jest brudne, narażone na wpływ wód gruntowych, liści, owadów, a także na wnikanie piasku i drobin. Pompa umieszczona w takim zbiorniku pobiera wodę z otoczenia bez żadnej filtracji, co prowadzi do zassania piasku wprost do wirników. A piasek, w uproszczeniu, jest drobinkami szkła działającymi jak papier ścierny. W ciągu krótkiego czasu potrafi wytrzeć wirniki, dyfuzory, a nawet uszkodzić łożyska silnika.

Dlatego w studniach kopanych pompa bez osłony narażona jest jednocześnie na dwa główne zagrożenia: przegrzewanie i ścieranie hydrauliki. Oba procesy niszczą urządzenie stopniowo, ale skutecznie. Użytkownik widzi efekty w postaci spadku wydajności, dziwnych dźwięków pracy, aż w końcu całkowitej awarii. W naprawach serwisowych często słyszę zdanie: „to pewnie wada fabryczna”, choć prawda jest taka, że pompa była używana niezgodnie z jej przeznaczeniem.

_

Jak rozwiązać problem? Rura osłonowa jako klucz do prawidłowej pracy pompy

Rozwiązaniem, które stosuję w każdej instalacji, jest montaż pompy w rurze osłonowej. To ona tworzy sztuczną studnię głębinową w środku studni kopanej. Dzięki temu woda zasysana jest wyłącznie od dołu, następnie przepływa wzdłuż silnika ku górze, chłodząc go dokładnie tak, jak przewidział producent. Rura osłonowa rozwiązuje również problem piasku, ponieważ na jej dnie montuje się drobną siatkę studniarską, która zatrzymuje większe zanieczyszczenia i pył mineralny.

Montaż nie jest skomplikowany. Wystarczy przygotować rurę osłonową o średnicy większej niż pompa, dopasować korek, przez który przechodzi rura tłoczna oraz przewód zasilający, a dolną część zabezpieczyć odpowiednio drobną siatką montowaną przy użyciu opaski cybantowej lub zaciskowej wykonanej ze stali nierdzewnej. Dobre dopasowanie otworu w korku jest ważne, ponieważ pompa powinna pobierać wodę wyłącznie od dolnej części. W praktyce oznacza to, że pompa przechodzi przez korek, kabel również, a cały przepływ wymusza ruch wzdłuż korpusu. Wówczas silnik jest chłodzony, a jego temperatura pracy spada do bezpiecznych wartości.

Po zamknięciu rury osłonowej pompę opuszcza się do studni tak, aby wlot znajdował się w odpowiedniej odległości od dna. Dzięki temu urządzenie nie zasysa osadu, chłodzenie zachodzi idealnie, a żywotność pompy wzrasta wielokrotnie. Często montowałem takie systemy użytkownikom, którzy wcześniej spalili dwie lub trzy pompy w ciągu kilku sezonów. Po zastosowaniu osłony kończyły się wszystkie problemy.

_

Doświadczenie praktyczne – przykład z pracy instalatora

Kilka lat temu trafił do mnie klient, który kupował trzecią pompę w ciągu dwóch lat do jednej studni. Dwie poprzednie kończyły identycznie – przegrzanie i uszkodzenie uzwojenia. Po analizie okazało się, że pompa wisiała swobodnie w dużej studni kręgowej. Doradziłem mu wykonanie osłony, ale klient był nie do końca przekonany. Dopiero rozmowa z zaprzyjaźnionym sklepem w Pruszkowie, który również potwierdził moje słowa i zaoferował gotowy zestaw rury z siatką za około 100 zł, przekonała go do działania. Efekt? Pompa pracuje do dziś, a minęło już sześć lat. Klient podziękował, że nie musi już wyciągać pompy w środku upału, próbując ją schłodzić lub reanimować.

Wspomniany sklep od lat edukuje klientów i informuje, że pompa zastosowana w studni kopanej wymaga rury osłonowej, jeśli użytkownik chce uniknąć problemów. To pokazuje, że świadomość techniczna w branży rośnie, ale nadal wielu użytkowników nie zdaje sobie sprawy z tego obowiązku montażowego.

_

Dlaczego brak osłony to najdroższa oszczędność?

Koszt gotowej osłony to około stu złotych. Koszt nowej pompy – często kilkaset lub kilka tysięcy złotych, zależnie od typu i marki. Do tego czas poświęcony na demontaż, montaż, ponowne okablowanie, a czasem rozrywanie trawnika czy ogrodzenia. Biorąc pod uwagę stosunek kosztów, oszczędzanie na osłonie jest najdroższą formą pozornego cięcia kosztów.

Jeśli ktoś instaluje pompę w studni kopanej bez osłony, to tak, jakby kupił nowy samochód, ale nalał oleju silnikowego tylko „do połowy”. Da się jeździć – przez moment. Potem przychodzi awaria, a winny nie jest samochód, lecz niewłaściwa eksploatacja.

_

Podsumowanie na wynos dla każdego właściciela studni kopanej

Pompa głębinowa to urządzenie stworzone do pracy w rurze studziennej, z wymuszonym przepływem chłodzącej wody. Studnia kopana takich warunków nie zapewnia, dlatego montaż pompy bez rury osłonowej prowadzi do przegrzewania, zużycia termika, spalenia silnika i zassania piasku. Jedynym skutecznym sposobem na bezpieczne użytkowanie pompy jest montaż osłony, która wymusi przepływ wody wzdłuż korpusu oraz zatrzyma zanieczyszczenia.

Jeśli masz studnię kręgową i chcesz, aby pompa pracowała latami bez awarii, załóż rurę osłonową. To najważniejsza techniczna zasada, którą potwierdzi każdy instalator z doświadczeniem.

_