Pompa głębinowa do studni wierconej lub kopanej - jaką wybrać? Na jakiej głębokości zamontować pompę?

Pompa głębinowa jest montowana w studni kilka, a nawet kilkanaście metrów pod ziemią. Jak dobrać i zamontować pompę głębinową, aby przez wiele lat pracowała bezawaryjnie? Co jest ważne przy doborze pompy głębinowej?

Spis treści

1. Do czego wykorzystać pompę głębinową?
2. Jaka pompa głębinowa do studni wierconej?
3. Jaka pompa głębinowa do studni kopanej?
4. Jak dobrać pompę głębinową?
5. Budowa pompy głębinowej
6. Pompa głębinowa - silnik i układ hydrauliczny
7. Cechy dobrej pompy głębinowej
8. Zabezpieczenia pompy głębinowej
9. Wydajność a wysokość podnoszenia pompy głębinowej
10. Montaż pompy głębinowej
11. Ile kosztuje pompa głębinowa?

W przypadku domów jednorodzinnych pompy głębinowe stosuje się najczęściej w dwóch przypadkach. W pierwszym zadaniem pompy głębinowej jest kompleksowe zaopatrzenie domu w wodę z indywidualnej studni, tak aby zapewnić odpowiedni strumień i ciśnienie wody we wszystkich punktach poboru w domu, a także na terenie działki. Ma to miejsce, gdy dom jest położony z dala od sieci wodociągowej, a warstwy wodonośne znajdują się na znacznej głębokości – poniżej 8 m pod powierzchnią terenu, co uniemożliwia zastosowanie studni z kręgów betonowych i pompy samozasysającej.

W drugim przypadku pompa głębinowa służy do czerpania wody z ujęcia podziemnego do użytku na zewnątrz budynku – przede wszystkim do podlewania ogrodu, ale także mycia nawierzchni. Korzysta się z niej wtedy okazjonalnie i nie musi w sposób ciągły zapewniać dostawy wody.

Jakie parametry pompy głębionej są ważne w jednej i drugiej sytuacji? Na co zwrócić uwagę podczas doboru pompy głębinowej? Jakie zasady obowiązują przy ich montażu?

Do czego wykorzystać pompę głębinową?

Zaawansowana technicznie konstrukcja pomp głębinowych umożliwia  im pracę w pełnym zanurzeniu w wodzie. Pompy głębinowe nadają się do:

• obniżania poziomu wód gruntowych (odwadniania),
• tłoczenia wody i podwyższania jej ciśnienia
• wspomagania systemów wodociągowych i instalacji nawadniających

Na prawidłową pracę pompy głębinowej składa się kilka czynników. Oczywiście sama pompa głębinowa powinna być wykonana z wysokiej jakości materiałów, odpornych na ciągłą pracę w warunkach wodnych. Zastosowanie nowoczesnych technologii w silniku i elementach hydraulicznych oraz wielu rodzajów zabezpieczeń pozwala zapewnić bezproblemową i bezawaryjną pracę nowoczesnych pomp głębinowych.

Jaka pompa głębinowa do studni wierconej?

Pompy do studni głębinowych – wierconych – mają w dolnej części silnik elektryczny, a w górnej – wielostopniową pompę głębinową. Średnica pompy głębinowej jest tylko nieznacznie mniejsza od średnicy odwiertu, więc podczas pompowania wody wokół silnika powstaje ruch wody, dzięki któremu silnik jest chłodzony. Urządzenie, nazywane czasem zespołem głębinowym, montuje się na silniku głębinowym w układzie pompowym. Na jego końcu jest korpus tłoczny, który umożliwia scalenie pompy głębinowej z rurociągiem.

Jaka pompa głębinowa do studni kopanej?

Pompy głębinowe przeznaczone do studni kopanych (kręgowych) mają inną konstrukcję niż pompy głębinowe odpowiednie do studni wierconych. Pierwsze, tak zwane pompy głębinowe monoblokowe, mają wygląd jednolitej tuby wykonanej ze stali nierdzewnej. Od dołu znajduje się króciec ssący. Woda zasysana przez pompę przepływa przez wnętrze obudowy na jej całej długości. Po drodze chłodzi silnik. Dzięki temu pompa może pracować w studni, której średnica jest na tyle duża, że nie powstaje w niej intensywny – chłodzący – ruch wody, jaki ma miejsce w wąskich otworach studni wierconych.

Jak dobrać pompę głębinową?

Nawet najlepszej jakości pompa głębinowa musi być odpowiednio dobrana i mieć zapewnione optymalne warunki pracy. Co więc jest ważne?

• Przede wszystkim trzeba dobrać parametry pompy głębinowej, takie jak wydajność i wysokość podnoszenia, do konkretnych wymagań i warunków.
• Przy doborze pompy głębinowej trzeba uwzględnić warunki gruntowo-wodne na działce: na jakiej głębokości znajduje się warstwa wodonośna, czy występują duże wahania jej poziomu, aż wreszcie – jakiej jakości jest woda, która będzie pompowana. Chodzi przede wszystkim o zawartość piasku, który może mieć niekorzystne działanie na podzespoły pompy.
• Wielkość pompy głębinowej musi być dopasowana do średnicy studni, w której będzie zamontowana (być od niej odpowiednio mniejsza).
• Niezwykle ważny jest też sam montaż pompy głębinowej, a w tym prawidłowe podłączenie do instalacji elektrycznej (koniecznie przez uprawnionego elektryka) oraz instalacji wodnej.

Dopiero uwzględnienie wszystkich powyższych czynników gwarantuje długą żywotność pompy głębinowej i brak kłopotów eksploatacyjnych. Jest to niezwykle istotne, bo jakiekolwiek naprawy pompy głębinowej, która jest zamontowana w studni, są nie tylko kłopotliwe, ale też wiążą się z dodatkowymi wydatkami. Przed zakupem konkretnej pompy głębinowej warto sprawdzić, czy firma zapewnia profesjonalny serwis (w razie potrzeby szybko upora się z ewentualnym usunięciem usterki) oraz długoletnią dostępność części zamiennych.

Budowa pompy głębinowej

Pompy głębinowe charakteryzują się kompaktową budową. Mają zwykle postać podłużnego walca, w którym znajduje się silnik i układ hydrauliczny. Najmniejsze pompy mają średnicę ok. 50 mm, największe - ok. 100 mm. Najpopularniejsze średnice dla indywidualnych ujęć wody do domów jednorodzinnych, a więc i największy wybór jest pomp o średnicy ok. 75 mm oraz 90 i 97 mm.

Średnica pompy głębinowej musi być mniejsza od średnicy rury osłonowej będącej częścią studni głębinowej, tak aby możliwy był swobodny montaż urządzenia.

Korpus pompy głębinowej najczęściej wykonany jest ze stali nierdzewnej (tylko droższe modele pomp są wykonane w 100% ze stali nierdzewnej). Do produkcji wirników, pierścieni i innych elementów pompy stosuje się m.in. wysokiej jakości tworzywa sztuczne. Doskonałymi parametrami wyróżniają się technopolimery oraz noryl. Wirnik oraz króciec tłoczny mogą też być wykonane z mosiądzu. Znajdziemy też pompy w całości wykonane z żeliwa. Niezależnie od rodzaju materiału ważne jest, by charakteryzował się dużą odpornością na korozję.

Warto pamiętać, że jeśli pompa głębinowa tłoczy wodę, która będzie wykorzystywana w gospodarstwie domowym, materiały stosowane do jej produkcji, muszą być dopuszczone do kontaktu z wodą pitną.

Pompa głębinowa - silnik i układ hydrauliczny

Dla bezawaryjnej pracy pompy głębinowej niezwykle istotna jest konstrukcja silnika i układu hydraulicznego, które odpowiadają za tłoczenie wody na potrzebną wysokość i z odpowiednim ciśnieniem.

Największym wyzwaniem jest zapewnienie stabilnych warunków pracy, mimo zmian mogących wystąpić w instalacji zasilającej (np. spadek napięcia w sieci) czy w otoczeniu pompy (np. obniżenie poziomu warstwy wodonośnej). Dlatego w pompach głębinowych stosuje się szereg rozwiązań, które mają za zadanie zapewnienie bezpiecznej pracy silnika i ochronę przed szybkim zużyciem jego elementów. Przede wszystkim standardem jest stosowanie silników olejowych, które zamknięte w hermetycznej obudowie zapewniają pełne smarowanie łożysk i są odporne na zmiany parametrów zasilania. Z kolei modulacja wydajności pozwala dostosować pracę urządzenia do aktualnych potrzeb i zwiększyć efektywność.

Pompa głębinowa może mieć wbudowany zawór zwrotny, który zabezpiecza przed przepływem zwrotnym w instalacji.

Na trwałość pompy głębinowej duży wpływ ma również jakość pompowanej wody, przede wszystkim zawartość piasku. Jeśli woda w naszej studni jest zapiaszczona, trzeba wybrać taki model pompy, której producent dopuszcza pompowanie takiej cieczy. W informacjach o urządzeniu można znaleźć maksymalną dopuszczalną zawartość piasku w wodzie. Może ona wynosić na przykład 50 albo nawet 300 g/m³.

Zabezpieczenia pompy głębinowej

Elektroniczne systemy zabezpieczeń mogą chronić pompę głębinową w różnych sytuacjach eksploatacyjnych. Część z nich jest wbudowana w pompę, inne trzeba zainstalować dodatkowo. Pompa głębinowa może mieć zabezpieczenie przed pracą na sucho (tak zwanym suchobiegiem), przed przegrzaniem (np. wyłącznik termiczny unieruchomi ją po osiągnięciu określonej temperatury), przed spadkiem i wzrostem napięcia, przed przeciążeniem. W przypadku wystąpienia takich problemów wyłączy pompę na kilka minut, a następnie ponownie ją uruchomi. Z kolei jeśli pompa włączy się, a w studni nie będzie wody, wówczas po krótkim czasie nastąpi jej wyłączenie.

Montaż pompy głębinowej należy uwzględnić przy projektowaniu instalacji elektrycznej. Trzeba w niej zamontować odpowiednie wyłączniki zabezpieczające, czasami dodatkowo potrzebne jest zabezpieczenie odgromowe.

Aby ograniczyć częstotliwość włączania się pompy głębinowej, stosuje się zbiorniki hydroforowe. Dzięki temu pompa nie będzie się włączała za każdym razem, gdy odkręcamy wodę w kranie. Zbiornik hydroforowy stabilizuje też ciśnienie wody w instalacji, zapobiega jego niekontrolowanym zmianom, np. podczas uruchamiania pompy.

Wydajność a wysokość podnoszenia pompy głębinowej

Wydajność wyrażana jest w m³/h lub l/min i dobiera się ją, uwzględniając zapotrzebowanie na wodę dla konkretnego budynku i jego wyposażenia. Ustalając tę wielkość, bierze się pod uwagę liczbę i rodzaj punktów poboru wody, a także wymagane ciśnienie. Na potrzeby podlewania ogrodu wystarczające będą pompy głębinowe o najmniejszej wydajności, do zaopatrzenia całego domu średniej wielkości – 1-3 m³/h.

Drugim istotnym parametrem jest wysokość podnoszenia (zwana też wysokością ciśnienia). Podawana jest w metrach słupa wody. Jest sumą następujących wielkości: odległość między poziomem zamontowania pompy a najwyżej i najdalej położonym punktem poboru wody (uwzględnia się przy tym odległość studni od domu, wysokość budynku, poziom lustra wody w studni głębinowej), wymaganym ciśnieniem na wyjściu z instalacji w tym punkcie oraz strat ciśnienia występujących na trasie rurociągu, czyli przy każdym załamaniu, zmianie średnicy, zamontowanej na instalacji armaturze.

Ustalając poziom lustra wody w studni, należy uwzględnić wahania jego poziomu, które mogą wystąpić w ciągu roku.

Ważne jest, że wartości tych dwóch parametrów – wydajności i wysokości podnoszenia – są od siebie zależne. Oznacza to, że wraz ze wzrostem wydajności maleje wysokość podnoszenia, a wraz ze wzrostem wysokości podnoszenia maleje wydajność.

Pamiętajmy o tym, porównując parametry pomp głębinowych. Niejednokrotnie podawane są maksymalne wartości tych parametrów, co jest mylące, bo np. przy maksymalnej wysokości podnoszenia pompa nie osiąga maksymalnej wydajności. Warto zadać sobie trochę trudu i sprawdzić parametry pracy na wykresie (charakterystyce hydraulicznej), który zwykle przedstawia cały typoszereg pomp i pozwala dobrać najlepszą dla konkretnych warunków.

Montaż pompy głębinowej

Pompy głębinowe przeznaczone są przede wszystkim do montażu w studniach głębinowych. Umieszcza się je w pozycji pionowej. Jeśli średnica studni głębinowej jest dużo większa niż pompy, albo jeśli ma być zamontowana w studni wykonanej z kręgów betonowych lub w zbiorniku, wówczas zalecany jest montaż pompy w rurze osłonowej. Niektórzy producenci dopuszczają montaż pompy nie tylko w pozycji pionowej, ale pod każdym kątem aż do pozycji poziomej, pod warunkiem jednak, że nie przekroczy odchylenia 90 stopni od pionu.

Pompy głębinowej nie opuszcza się na dno studni, tylko powinno się ją przymocować wyżej. Zwykle producent urządzenia określa dokładne warunki montażowe, takie jak minimalną różnicę wysokości między silnikiem pompy a dnem studni (np. 30 cm) czy minimalny poziom lustra wody ponad układem hydrauliki pompy (np. co najmniej 20 cm), maksymalną głębokość pompy poniżej poziomu lustra wody. 

Do pompy głębinowej podłącza się rurociąg tłoczący wodę. Najczęściej jest on z elastycznej rury z tworzywa. Musi mieć wystarczającą długość, aby nie było potrzeby wykonywania połączeń na odcinku od korpusu pompy aż do miejsca włączenia do instalacji wewnętrznej lub ogrodowej. Wprawdzie do pompy zwykle dołączone są metalowe linki, ale ich zadaniem jest ułatwienie wyciągnięcia pompy ze studni, a nie pełnią funkcji mocującej.

Równolegle z rurą tłoczącą wodę układa się kabel zasilający. Fabrycznie może być zamontowany kabel o długości od 1,5 m do kilkunastu metrów. Jeśli potrzebny jest dłuższy odcinek kabla zasilającego niż oferowany w standardzie, można zamówić dodatkowy kabel o potrzebnej średnicy i długości. Połączenie odcinków kabla o odpowiednim przekroju i długości będzie wykonane hermetycznie i jest na nie udzielana gwarancja – nawet kilkuletnia. Dzięki temu ma się pewność, że nie dojdzie do rozszczelnienia połączenia.

Ile kosztuje pompa głębinowa?

Ceny pomp głębinowych zaczynają się od 300 zł, a kończą na kilku tysiącach. Co ma na to wpływ? Cena uzależniona jest od wielkości pompy i bezpośrednio związanej tym jej wydajności, a także jakości użytych do jej wykonania materiałów i renomy producenta.

Za 500-1400 zł można kupić pompę głębinową wykonaną ze stali nierdzewnej i wysokiej jakości tworzywa. Za dobrej jakości pompę głębinową wykonaną w całości ze stali nierdzewnej i dopuszczalnej zawartości piasku 50 g/m³trzeba zapłacić blisko 2 tys. zł.

W ofercie producentów można znaleźć zestawy głębinowe, w których skład oprócz pompy wchodzą wszystkie niezbędne do jej pracy elementy. Są to najczęściej – zbiornik hydroforowy, wyłącznik ciśnieniowy, manometr, zawór zwrotny, elementy montażowe.

Agata Kosiarska, Redaktor prowadząca wydania drukowane i cyfrowe