Crpna stanica vlastitim rukama: sheme spajanja i pravila montaže

Crpna stanica je izvrsna oprema koja omogućuje automatizaciju procesa crpljenja vode iz bunara. Skup tehničkih uređaja aktivira pokretanje sustava kada je potrebno obnoviti zalihe i isključuje agregate u pravom trenutku. Razina udobnosti nevjerojatno će se povećati. Uostalom, i izvan grada potrebno je uživati u dostignućima civilizacije, slažete li se?

Međutim, nevjerojatno korisnu opremu nije dovoljno samo kupiti, potrebno je znati kako se izvodi postavljanje i priključak. Nudimo vam da pročitate članak koji u najsitnijim pojedinostima osvjetljava sva pitanja. Ove informacije bit će korisne svim vlasnicima izvangradskih nekretnina, bez obzira na to spaja li se crpna stanica vlastitim rukama ili su za njezinu montažu angažirani unajmljeni radnici.

U našem članku upoznat ćete se s vrstama crpki koje se koriste u sustavima za crpljenje podzemne vode. Također su ovdje navedene sve moguće varijante smještaja opreme i priključka na autonomni vodovod. Informacije su potkrijepljene shemama, fotografijama i videom.

Namjena i ustroj crpne stanice

Stanica crpne opreme obavlja dvije funkcije odjednom – dovodi vodu u sustav vodoopskrbe kuće i automatski održava zadani tlak u njemu.

To omogućuje polaganje razgranate vodovodne mreže i priključivanje kućanskih uređaja – tuš kabine, bojlera, perilice posuđa i perilice rublja.

Tipična konstrukcija stanice uključuje:

• Crpka;
• Hidroakumulator;
• Automatska jedinica;
• Ulazni mrežasti filtar – neophodan za sprječavanje ulaska čestica nečistoća i mogućih onečišćenja u sustav;
• Cjevovodi, crijeva i potrebni priključci.

Kako bi se spriječio istjecanje tekućine iz sustava kada se crpka zaustavi ili tlak smanji, u zoni zahvata vode ugrađuje se povratni ventil. Potreban je i izvor za zahvat vode. U tu svrhu uređuje se bunar ili bušotina.

Moguće je korištenje spremnika (bazena) s dovoženom vodom i otvorenih vodenih tijela, ako karakteristike agregata omogućuju prebacivanje onečišćene tekućine.

Ako se zahvat vrši iz prirodnog vodotoka (ribnjaka, rijeke, jezera), voda se koristi samo za kućanske potrebe i zalijevanje.

Ako se voda izvlači iz bunara ili bušotine, potrebno je provesti analizu. Na temelju rezultata ispitivanja određuje se pripada li voda kategoriji pitke ili gospodarske vode.

Crpna stanica je kompaktna i istovremeno funkcionalna oprema koja osigurava stabilnu vodoopskrbu privatne kuće.

Više detalja o konstrukciji i principu rada crpne stanice možete pročitati u našem drugom članku.

Vrste korištenih crpki

Gotove crpne stanice su jedinice s površinskom crpkom koja vrši zahvat tekućine iz bušotine stvaranjem podtlaka. U konstrukciju same crpke može biti uključen ejektor, ili može biti vanjski – u tom slučaju se smješta u bušotinu.

Međutim, prilikom sastavljanja i montaže crpne stanice vlastitim rukama može se koristiti i potopna ili bušotinska crpka, posebno ako je već dostupna.

Najčešće se koriste gotove crpne stanice u kojima su svi glavni elementi već sastavljeni i podešeni. Prilikom instalacije dovoljno je spojiti napojni kabel, usisni i tlačni cjevovod.

Modeli s unutarnjim ejektorom

Uređaji s ugrađenim ejektorom mogu podizati vodu samo s male dubine – do 8 m. No pritom osiguravaju snažan tlak koji prelazi 40 m.

Ne boje se ulaska zraka, stoga nije potrebno napuniti sustav vodom prije početka rada – stanica će prvo ispumpati zrak, a zatim početi dovoditi vodu.

Odlikuju se dobrom učinkovitošću i pouzdanošću. Nedostatak je visoka razina buke, zbog čega se u kući montiraju samo ako postoje pomoćne zvučno izolirane prostorije.

Prilikom montaže stanice s površinskim ejektorskom pumpom potrebno je uzeti u obzir ne samo dubinu vodene plohe, već i horizontalni dio dovodnog cjevovoda.

Modeli s vanjskim ejektorom

Stanice s vanjskim ejektorom postavljaju se kada je potrebno crpiti tekućinu s velike dubine – 20…50 m. U tom se slučaju ejektor spušta u bušotinu (bunar) kao dio usisnog sklopa. Na njega se dovode dva crijeva od uređaja – tlačno i vakuumsko (usisno).

Kroz prvo se tekućina dovodi u ejektor i stvara područje razrjeđenja u usisnoj komori, a drugo podiže vodu iz bušotine. Takve se jedinice odlikuju niskom razinom buke. Ne troše puno električne energije, ali im učinkovitost doseže samo 30-40 %.

Korištenje vanjskog ejektora omogućuje stvaranje potrebnog tlaka u dovodnoj cijevi za transport vode i značajno povećanje dubine njenog crpljenja.

Potopni tip crpki

Sustavi s potopnom (bušotinskom) pumpom gotovo ne proizvode buku, crpljenje vode može se obavljati s bilo koje dubine i uz dovoljnu udaljenost bušotine ili bunara od zgrade. Ne boje se malih curenja u cjevovodu i usisavanja zraka.

Međutim, potopne pumpe su prilično skupe. Zahtijevaju čistu vodu – ugradnja snažnog filtracijskog sustava rješava problem, ali će ga u tom slučaju trebati redovito čistiti. Popravak i održavanje su otežani potrebom podizanja jedinice na površinu.

Ne prikladni su za izvore s prisutnošću nečistoća u vodi većih od 2 g na 1 m³ – filtri se brzo začepe i pumpa prestaje funkcionirati (+)

Ustroj i način rada hidroakumulatora

Startna struja pumpe premašuje radnu 3-5 puta i ima destruktivno djelovanje na njezinu konstrukciju. Stoga vijek trajanja pumpe ovisi o broju uključivanja. Da bi se smanjila, u sustav se obavezno ugrađuje membranski hidroakumulator.

U sustavu vodoopskrbe kuće on obavlja sljedeće funkcije:

• Štiti pumpu od habanja i povećava njezin vijek trajanja – zahvaljujući zalihi tekućine u membranskom odjeljku, broj uključivanja agregata značajno se smanjuje.
• Održava stalan tlak u vodovodu i štiti od promjena tlaka.
• Isključuje pojavu vodenih udara u sustavu, koji razorno djeluju na priključene uređaje i cijevnu armaturu.
• Osigurava određenu zalihu vode u slučaju prekida napajanja električnom energijom.

Uređaj je hermetička posuda, čiji je unutarnji volumen podijeljen elastičnom membranom na dva odjeljka. Jedan od njih se puni zrakom, a drugi je namijenjen za upumpavanje vode.

Zrak pod tlakom u hidrobaku istiskuje vodu i neko vrijeme održava tlak čak i u nedostatku električne energije

Hidrobak radi na sljedeći način. Voda se upumpava u elastični spremnik dok se ne postigne gornja granica tlaka. Zatim se pumpa isključuje.

Tlak u sustavu održava se zračnim slojem u hidroakumulatoru, sabijeni zrak igra ulogu amortizera. Kada se volumen vode smanji (potroše ga potrošači), a tlak dosegne donju zadanu granicu – ponovno se uključuje pumpa i puni hidrobak vodom.

Hidroakumulator se bira na temelju izračuna u kojima se uzima u obzir broj stanovnika, broj mjesta potrošnje vode, maksimalno dopušteni broj uključivanja pumpe i njezina snaga, te potrebni tlak u sustavu.

Nedovoljan radni volumen spremnika dovest će do stalnog uključivanja pumpe i njezina habanja. Spremnik s pričuvom prijeti stagnacijom vode i smanjenjem njezine kvalitete, štetnim djelovanjem na unutarnju površinu membrane.

Upravljačka jedinica crpne stanice

Standardni set upravljačkih uređaja crpne stanice sastoji se od priključka, tlačnog releja i manometra, a ugrađuje se na tlačni cjevovod.

Manometar služi za praćenje trenutnog tlaka u sustavu, a relej je najvažniji element upravljanja crpnom stanicom. On upravlja opskrbom vode u tlačni spremnik prema zadanim parametrima i osigurava automatski način rada pumpe, uključujući i isključujući je.

Osnovni radni elementi releja su opruge minimalnog i maksimalnog tlaka, koje se aktiviraju kada tlak u mreži dosegne vrijednost zadanu postavkama. Pri niskom tlaku opruga se opušta i zatvara kontakt koji uključuje motor pumpe.

Prekoračenje tlaka je stišće, a pri dostizanju maksimalnog praga kontakt se otvara. Pumpa se isključuje i opskrba vodom prestaje.

Blok automatike – je složeniji uređaj koji ima proširene mogućnosti. Osim sklapanja električnih krugova prilikom reagiranja na porast i pad tlaka, blok automatike štiti sustav od suhog hoda.

Prilikom odabira upravljačkog uređaja za stanice koje ispumpavaju vodu iz plitkih izvora, bolje je dati prednost inačici sa zaštitom od suhog hoda.

On štiti pumpu od pregrijavanja i isključit će je ako iz bilo kojeg razloga (uđe prljavština, razina tekućine u izvoru padne ispod usisnog sklopa) voda prestane pritjecati u sustav.

Osjetljivi elementi tlačnog releja su dvije opruge. Veća se podešava na minimalni tlak, manja na razliku između minimalnog i maksimalnog.

Rad crpne stanice odvija se u ciklusima, od kojih se svaki može podijeliti u dvije faze:

1. Pumpa se uključuje i podiže vodu iz izvora. Ona puni sustav i hidrospremnik sve dok tlak ne premaši gornji prag. Nakon toga tlačni relej isključuje motor pumpe i opskrba vodom prestaje. Crpna stanica prelazi u stanje mirovanja.
2. Kada se uključe potrošači (otvaranje slavina, korištenje uređaja koji troše vodu), voda dolazi iz spremnika hidroakumulatora. Ispuštanje tekućine iz hidrospremnika traje sve dok tlak ne padne na donju granicu. To uzrokuje novo uključivanje pumpe i podizanje vode.

Broj ciklusa na sat ne smije premašiti ograničenje maksimalnog broja uključivanja dopuštenog za korištenu pumpu.

Prednosti korištenja crpne stanice

Uređaj za autonomnu opskrbu vodom u vlastitoj kući osigurava neovisnost i udobnost.

Crpna stanica pruža sljedeće prednosti:

• Povećava učinkovitost sustava opskrbe vodom.
• Povećava sigurnost rada opreme i cjevovoda.
• Osigurava određenu (ovisno o kapacitetu hidrospremnika) zalihu vode i njezinu opskrbu čak i u slučaju prekida napajanja električnom energijom.
• Održava konstantan tlak i stabilnost tlaka vode.
• Povećava trajnost uređaja i kućanskih aparata priključenih na sustav opskrbe vodom.
• Automatski način rada (pravodobno uključivanje i isključivanje crpnog agregata) smanjuje trošenje opreme i troškove električne energije.
• Mogućnost odabira mjesta montaže agregata.
• Ima kompaktne vanjske dimenzije i malu težinu.
• Jednostavno se montira.

U ruralnim područjima, vikend naseljima i naseljima za odmor, komunalne mreže opskrbe vodom često pate od niskog tlaka i nestabilnog tlaka.

U tom se slučaju crpna stanica može priključiti na već postojeći glavni vodovod – to će riješiti probleme s padom tlaka i nedostatkom tlaka u vodovodu.

Primjena crpne stanice u shemi autonomne opskrbe vodom ne samo da će značajno povećati razinu udobnosti stambenih uvjeta, već i značajno povećati radni vijek uređaja instaliranih u vodovodu.

Tehnologija montaže crpne instalacije

Prije nego što pristupite montažnim radovima, morate odrediti mjesto smještaja crpne opreme.

Korak #1 – odabir mjesta smještaja

Pri planiranju smještaja agregata, treba uzeti u obzir sljedeće:

• Smještaj crpne stanice u neposrednoj blizini izvora vode osigurava stabilno usisavanje i ravnomjeran rad opreme.
• Mjesto instalacije mora biti suho i toplo, dobro prozračeno.
• Oprema ne smije dodirivati zidove.
• Potrebno je osigurati slobodan pristup za popravke i preventivne preglede.

Opciju instalacije crpne stanice s površinskim prenosnim agregatom, posebno s unutarnjim ejektorom, treba pažljivo razmotriti, jer takav sustav ima visoku razinu buke.

Postoji nekoliko opcija montaže. Razmotrimo ih detaljnije.

Opcija #1 – u kući

Najoptimalnije mjesto za ispravno funkcioniranje stanice je grijana prostorija. Idealno je ako u kući postoji zvučno izolirana kotlovnica.

Krajnja opcija je ugradnja opreme u zajedničkim prostorijama (hodnik, kupaonica, predsoblje, ostava). No u tom slučaju smješta se podalje od spavaćih soba i osigurava se zvučna izolacija – na primjer, izrađuje se kućište ili ormar.

Najboljom opcijom uređenja crpne stanice može se smatrati njezina ugradnja u zasebnoj prostoriji u kući s bušotinom izbušenom izravno ispod zgrade

Opcija #2 – u podrumu

Prilično često crpnu stanicu opremaju u prizemlju ili podrumu. Međutim, potrebno je pobrinuti se za stvaranje optimalnih uvjeta za smještaj instalacije – prostorija mora biti zvučno, toplinski i hidroizolirana.

Može se urediti posebna kutija u podpolju, s pristupom opremi kroz otvor.

Topli uređeni podrum s dobrom hidro- i zvučnom izolacijom i ventilacijom idealno je mjesto za ugradnju crpne opreme

Opcija #3 – u bunaru

Crpnu stanicu ugrađuju na posebno uređenu platformu u bunaru. Dubina površine ugradnje mora biti takva da se sva oprema nalazi ispod razine smrzavanja. Sam bunar se odozgo izolira.

Nedostatak ove sheme – otežani pristup opremi.

Uz dovoljnu širinu i dubinu bunara, te snagu crpke, stanica se može ugraditi u bunar na posebnom nosaču ili platformi

Opcija #4 – u kesonu

Oko bušotine uređuju prostoriju dovoljne širine za naknadno održavanje, ukopanu ispod razine smrzavanja tla. Na površini zemlje keson se zatvara i izolira, ostavljajući samo mali otvor za održavanje.

Uređenje prijamka omogućit će korištenje crpke s ugrađenim ejektorom u slučaju kada dubina vodnog ogledala od površine zemlje iznosi 9-11 metara.

Ugradnja agregata u kesonu bušotine osigurava zaštitu od smrzavanja opreme i potpunu zvučnu izolaciju

Opcija #5 – u zasebnoj građevini ili dogradnji

U tom slučaju buka se neće čuti u kući. Međutim, jednostavno izolirati takvu prostoriju neće biti dovoljno, bit će potrebno i grijanje. To dovodi do dodatnih troškova za električnu energiju i provođenje sustava grijanja.

Pri ugradnji stanice s potopnom crpkom nema problema sa zvučnom izolacijom. Svi elementi sustava, osim same crpke, ugrađuju se u bilo kojoj grijanoj prostoriji kuće.

Instalacija crpne stanice u uređenom vanjskom paviljonu zaštitit će od glavnog nedostatka ove vrste opreme – buke tijekom rada

Nakon što se odredite s mjestom instalacije crpne stanice, pristupa se njezinoj montaži.

Korak #2 – provođenje pripremnih radova

Priprema se čvrsta podloga za crpni agregat – betonska, opečna ili drvena, površina za postavljanje se izravnava. Može se koristiti posebni metalni nosač.

Budući da crpka prilično snažno vibrira tijekom rada, u spojevima cjevovoda nastaju zračnosti i pojavljuju se propuštanja. Kako bi se smanjila vibracija i njezino destruktivno djelovanje, ispod nosača crpke postavljaju se gumene podloge ili prostirka, a sama instalacija se čvrsto učvršćuje – noge se pričvršćuju sidrenim vijcima.

Glavni uvjet za nesmetani rad crpne stanice je nesmetani dotok tekućine iz izvora.

Glavni problem koji treba riješiti kod cjelogodišnjeg vodoopskrbnog sustava je zaštita od smrzavanja. Stoga se ispod cjevovoda kopa rov – od temelja do bunara ili kesona (ukopane jame) bušotine.

Rov treba biti ravan u tlocrtu, po mogućnosti bez zavoja i krivina, kako se ne bi smanjio tlak. Kako bi se izbjegao utjecaj negativnih temperatura na cijevi, one se ukopavaju ispod razine smrzavanja tla na tom području.

Prilikom oblikovanja rova potrebno je uzeti u obzir nagib od 0,03 prema vodozahvatu radi ispuštanja tekućine iz cjevovoda u razdoblju konzervacije.

Kod blisko smještenih podzemnih voda, vodovod se polaže iznad kritične razine, ali se u tom slučaju izolira i dodatno koristi grijaći kabel. Također, ozbiljna toplinska izolacija i grijanje bit će potrebni ako se vodovod izvodi iznad razine tla.

Ako cjevovod prolazi zrakom ili je položen plitko, tada je potrebno grijanje i ozbiljna izolacija

Korak #3 – sastavljanje vodozahvatnog sklopa

Vodozahvatni sklop ovisi o vrsti korištene crpke.

• Kod standardne sheme spajanja – stanica s površinskom crpkom i ugrađenim ejektorom – to je nepovratni ventil s mrežastim filtrom spojen na polipropilensku cijev pomoću spojnice.
• Instalacija s vanjskim ejektorom. Na usisni dio ejektora se navrne nepovratni ventil s mrežastim filtrom, a na vrhu se spajaju dvije cijevi.
• Kod korištenja potopne (bušotinske) crpke, filtar grubog čišćenja uključen je u njezinu konstrukciju. Stoga se na agregat spajaju nepovratni ventil i cijev. Crpka ima znatnu težinu, pa se vješa na čvrsto uže.

Sklop se spušta na potrebnu dubinu, uzimajući u obzir da minimalna udaljenost od njega do dna izvora iznosi 1 m kod korištenja površinskih crpki i 0,5 m za potopnu (bušotinsku).

Također treba imati na umu da se razina vodnog zrcala mijenja tijekom godine – ljeti se snižava. Ako je dubina usisa na granici, tada u tom razdoblju možete potpuno ostati bez vodoopskrbe.

Ovisno o promjeru bušotine, konstrukcija ejektorskog čvora se razlikuje. Cirkulacija vode odvija se ili kroz dvije cijevi, ili po principu cijev u cijevi.

Korak #4 – montaža površinskih elemenata stanice

Načelno, sheme instalacije crpne stanice razlikovat će se ovisno o tome koji se crpni agregat primjenjuje.

Osnovno pravilo: svaki dodatni uređaj instalira se preko kuglastih ventila s američkim spojem i povratnih ventila. To će omogućiti skidanje uređaja za zamjenu ili popravak bez potrebe za ispuštanjem sve vode iz sustava.

Također treba predvidjeti mogućnost ispuštanja vode iz sustava – za to se u cjevovodu oblikuje odvod ugradnjom T-komada, na koji se spaja ispusni ventil.

Na dovodni cjevovod poželjno je ugraditi filter grube obrade. Na tlačni (na liniju koja vodi do potrošača) – filter fine obrade.

Montaža gotove stanice površinskog tipa ne izaziva poteškoće, jer su glavni elementi sustava već međusobno povezani. Ona predstavlja hidroakumulator s ugrađenom električnom pumpom i upravljačkom jedinicom.

Osim glavne armature, u takav sustav se ugrađuje uređaj za punjenje vodom prije prvog pokretanja. Slično ispusnom uređaju, u cjevovod se uvodi T-komad s priključenim kuglastim ventilom i lijevkom.

Prilikom sastavljanja cjevovoda, sve spojeve treba brtviti lanom, FUM trakom ili brtvenom pastom kako bi se spriječilo usisavanje zraka u sustav.

Više pojedinosti o značajkama odabira crpne stanice i rangiranje najboljih ponuda na tržištu prema mišljenju vlasnika opreme možete pogledati u ovom članku.

U ostalim slučajevima, elementi sustava se montiraju samostalno. Prilikom ugradnje površinske stanice, cjevovod (ili dva cjevovoda, ako se koristi vanjski ejektor) iz bušotine spaja se na crpku.

Zatim se ugrađuje hidroakumulator i upravljačka jedinica. Za stanicu s bušotinskom crpkom, to će biti svi glavni površinski elementi u shemi. Najprikladnije je za to koristiti 5-izlazni priključak, koji se montira u tlačni cjevovod na prikladnom mjestu. U njega se uvijaju tlačni prekidač i manometar.

Na bočni ulaz priključka spaja se hidroakumulator. Radi lakšeg održavanja, spaja se preko kuglastog ventila s američkim spojem i uređuje se ispust.

Provode povezivanje potrošača na crpnu stanicu. Najčešće prvi element postaje razdjelni kolektor hladne vode.

Takav sustav manje je osjetljiv na ulazak zraka, no svi spojevi moraju biti nepropusni

Korak #5 – prvo pokretanje stanice

Električni motor crpke ima veliku snagu, stoga je bolje osigurati stanicu crpne opreme vlastitim vodom napajanja, postaviti uzemljenje i ugraditi stabilizator napona.

Provjerava se tlak zračne komore hidroakumulatora. Trebao bi biti 10 % manji od tlaka uključivanja crpke. Međutim, takvo podešavanje obavlja se u radnom načinu. Prethodno je potrebno postići sljedeće vrijednosti: za hidrospremnik kapaciteta 20-30 l – 1,4…1,7 bara, kapaciteta 50-100 l – 1,7…1,9 bara.

Prije prvog pokretanja uređaja s površinskom crpkom radni dio sustava puni se vodom. Za to se odvrne čep iz otvora za punjenje koji se nalazi u gornjem dijelu crpke.

Ako je u cjevovodu predviđen lijevak za punjenje, bolje ga je upotrijebiti. Tekućina se ulijeva do potpunog punjenja, dok ne počne izlijevati. Zatim se otvor (ventil) čvrsto zatvori.

Pri punjenju sustava tekućinom kroz otvor za punjenje crpke zgodno je koristiti običan lijevak

Redoslijed pokretanja:

1. Crpka se priključuje na električnu mrežu.
2. Ventil lijeva za punjenje cjevovoda s površinskom crpkom malo se otvori kako bi se uklonili ostaci zraka koji je ušao u sustav.
3. Uključuje se agregat – u roku od 2-3 minute iz izlaznog otvora tlačnog cjevovoda (ili otvorene slavine vodoopskrbe) treba poteći voda.
4. Ako tekućina nije potekla, crpna oprema se isključi, doda se vode u sustav i ponovno uključi.

Nakon uspješnog pokretanja opremu treba 'utrenirati' i, ako je potrebno, podesiti postavke hidrobloka i tlačne sklopke.

Osnovna pravila korištenja

Nakon puštanja crpne stanice u pogon provodi se njezino povremeno održavanje. Potrebno je pravovremeno čistiti filter grube obrade. Bez toga se radni učinak uređaja postupno smanjuje, voda dolazi u trzajima, a potpuno začepljen filter dovest će do načina rada 'na suho' i isključivanja sustava.

Učestalost čišćenja ovisi o sadržaju nečistoća u prebacivanoj vodi.

Informacije o čestim kvarovima crpne stanice i načinima njihova otklanjanja možete pročitati u sljedećem članku.

Jednom mjesečno, ili nakon dužeg mirovanja, zimskog konzerviranja ili popravaka, provjerava se tlak u zračnom odjeljku hidroakumulatora. Ako je potrebno, zrak se dopumpa.

Pri korištenju stanice samo u ljetnom razdoblju, potrebno je prije nastupa mraza ispustiti svu vodu iz sustava.

Zaključci i koristan video na temu

Osnovna pravila spajanja crpne stanice prikazuje video:

Video-upute o podešavanju i radu crpne stanice:

Kako napraviti crpnu stanicu na bazi potopne crpke:

Ispravna instalacija crpne stanice osigurava privatnoj kući vodoopskrbu s parametrima koji nisu lošiji od onih u gradskom stanu – stalan tlak i dovoljan tlak.

Da bi sustav radio maksimalno učinkovito, prije odabira i montaže opreme treba se obratiti stručnjaku za savjet i izvršiti procjenski proračun.

Ako imate iskustva sa samostalnom montažom i instalacijom crpne stanice, podijelite svoje znanje u komentarima na ovaj članak. Ako imate pitanja nakon čitanja materijala, slobodno ih postavite u komentarima ispod.