Čerpadlo pro studny mimo síť je vodní čerpadlo, které čerpá vodu ze studny, aniž by se spoléhalo na rozvodnou síť. Nejspolehlivějším nastavením pro vzdálenou nemovitost je solární ponorné čerpadlo, solární regulátor, akumulační nádrž a tlakový systém. Tato příručka vysvětluje, jak přizpůsobit čerpadlo vaší studni, které součásti jsou nejdůležitější a co lze očekávat z hlediska údržby a nákladů.
Co je to čerpadlo pro studny mimo mřížku?
Čerpadlo pro studny mimo síť je jakékoli čerpadlo, které zvedá vodu ze studny pomocí elektřiny vyrobené na místě, obvykle ze solárních panelů. Musí fungovat nezávisle na místní energetické společnosti, což znamená, že celý systém musí být navržen s proměnným zdrojem energie.
Kompletní systém se obvykle skládá z čerpadla, solárního regulátoru, řady solárních panelů, potrubí a akumulační nebo tlakové nádoby. Některá nastavení zahrnují také baterie, ale mnoho studní mimo síť používá konstrukci čerpadla a úložiště, takže čerpadlo běží pouze tehdy, když je k dispozici slunce.
Protože čerpadlo je primární zátěží, je jeho správné dimenzování tím nejdůležitějším rozhodnutím, které učiníte. Poddimenzované čerpadlo vám nikdy nenaplní nádrž; nadrozměrný bude plýtvat penězi a v zatažených dnech nemusí správně nastartovat.
Klíč: Přizpůsobení čerpadla studně a denní poptávce
Čerpadlo, které si vyberete, musí být dimenzováno na hloubku studny, statickou hladinu vody, denní odběr a maximální průtok.
Začněte měřením celkové dynamické hlavy (TDH). TDH se rovná vertikální vzdálenosti od hladiny vody k místu vypouštění plus ztráty třením v potrubí a kolenech plus jakýkoli tlak požadovaný na výstupu. Pro typickou studnu o délce 100 stop může být TDH 120 stop, pokud je zahrnuto tření.
Dále odhadněte svou denní potřebu vody. Domácnost čtyř lidí obvykle spotřebuje 300 až 500 galonů denně. Dobytek, zahrady a zavlažování mohou dramaticky zvýšit poptávku. Níže uvedená tabulka poskytuje výchozí bod pro dimenzování.
| Hloubka studny (ft) | Celková dynamická hlava (ft) | Denní poptávka (gal) | Doporučený výkon čerpadla (W) |
|---|---|---|---|
| 50 | 60 | 400 | 400-600 |
| 100 | 120 | 800 | 900-1200 |
| 200 | 230 | 1 500 | 2000-3000 |
Tato čísla jsou odhady. Studna s nízkou statickou hladinou vody, ale vysokým požadavkem na průtok může vyžadovat větší regulátor a další solární panely.
Dimenzování solárního čerpadla: Praktický příklad
Pro studnu o délce 100 stop s denní potřebou 2 000 galonů obvykle stačí 4palcové solární ponorné čerpadlo v rozsahu 1 100 až 1 500 W.
V tomto scénáři by čerpadlo běželo tři až pět hodin denně při plném slunečním světle a pohybovalo by se asi 400 galonů za hodinu. Pokud je studna hluboká, jsou oběžná kola z nerezové oceli bezpečnější volbou než plastová, protože lépe zvládají abraziva a déle vydrží.
4palcový ovladač solárního čerpadla z nerezové oceli pro 800-3000W Toto 4palcové ponorné čerpadlo je vybaveno oběžnými koly z nerezové oceli pro spolehlivý provoz v mírně písčité vodě a hlubokých studních a nabízí dlouhou životnost pro nepřetržité celodenní používání při vysokém zatížení. Zobrazit produkt → Toto čerpadlo pokrývá rozsah 800-3000 W a lze jej kombinovat se správným solárním polem. Souprava s 3000 W regulátorem umožňuje pozdější rozšíření, pokud přidáte závlahu nebo stodolu.
Solární panely, ovladače a baterie: Na čem vlastně záleží?
Ovladač je komponenta, díky které spolehlivě funguje vrtné čerpadlo mimo síť, protože spravuje energii ze solárních panelů a v případě potřeby přepíná mezi stejnosměrnými a střídavými zdroji.
Solární výkon se během dne mění. Bez dobrého ovladače může čerpadlo při poklesu napětí ztratit sání nebo se zadřít. Vysoce kvalitní regulátor s automatickým přepínáním AC/DC udržuje čerpadlo v chodu, i když oblačnost snižuje produkci slunečního záření, a chrání motor před poškozením chodem nasucho.
Auto-Switch AC/DC ovladač čerpadla pro 1100-3000W solární systémy Tento ovladač automaticky upřednostňuje solární napájení a přepíná na záložní střídavý proud při slabém osvětlení nebo v noci, čímž zajišťuje nepřetržitý přívod vody a chrání čerpadlo před poškozením při chodu nasucho. Zobrazit produkt → Tento regulátor je navržen pro rozsah 1100-3000 W, který pokrývá nejběžnější studnová čerpadla mimo síť. Automaticky se rozhoduje mezi solárním DC vstupem a AC záložním zdrojem, takže se výborně hodí pro nemovitosti, které již mají jako zálohu malý AC generátor nebo připojení k síti.
Baterie nejsou vždy nutné. Systém pump-and-store může naplnit nádrž pouze za denního světla, pak použít gravitaci pro tlak. Pokud potřebujete konstantní tlak v noci, přidejte tlakovou nádobu a posilovač. Baterie zvyšují náklady a údržbu, takže je přidávejte pouze v případě, že opravdu potřebujete noční čerpání.
Povrchové čerpadlo vs ponorné čerpadlo pro studny mimo mřížku
Ponorná čerpadla jsou standardní volbou pro hluboké studny, zatímco povrchová čerpadla pracují pouze tam, kde je celková dynamická výška nízká.
Ponorná čerpadla jsou umístěna na dně studny, blízko zdroje vody. Mohou tlačit vodu na velké vzdálenosti a zvládat hluboké statické hladiny vody. Povrchová čerpadla jsou namontována nad zemí a používají sání, které je omezuje na asi 25 stop vertikálního zdvihu. Pro studnu mimo mřížku hlubší než 30 stop je ponorné čerpadlo téměř vždy správnou odpovědí.
| Funkce | Ponorné | Povrch |
|---|---|---|
| Maximální vertikální zdvih | 200 stop | 25 stop |
| Místo instalace | Uvnitř studny | Nad zemí |
| Hluk | žádný | Mírný |
| Riziko zamrznutí | Nízká | Vysoká |
| Typické použití mimo síť | Hluboké studny | Mělké studny, rybníky |
Pokud máte mělkou studnu nebo pramen, může se vám hodit povrchové čerpadlo. Je jednodušší na údržbu, ale musíte jej chránit před mrazem.
Odstředivé povrchové solární čerpadlo s automatickým spínačem (2000-3600W) Toto povrchové čerpadlo s integrovaným automatickým spínačem je vhodné pro zavlažování mělkých studní nebo jezírek, poskytuje vysoký průtok pro přenos na dlouhé vzdálenosti při zachování snadného servisního přístupu. Zobrazit produkt → Toto povrchové čerpadlo pokrývá rozsah 2000-3600 W a dobře funguje pro mělké studny nebo zavlažování z jezírka.
Možnosti skladování a tlaku vody
Zásobní nádrž je nejdůležitější součástí dodávky vody mimo síť, protože umožňuje, aby čerpadlo běželo v krátkých dávkách a uložilo dostatek vody pro zatažené dny.
Pro rodinu využívající 500 galonů denně poskytuje 1000galonová nádrž rezervu na dva dny. Větší nádrž je obecně lepší; stojí o něco málo více než malé a snižuje potřebu každodenního provozu čerpadla. Z nádrže můžete použít gravitační proudění, pokud je převýšení, nebo nainstalovat malé tlakové čerpadlo a tlakovou nádobu pro standardní domácí armatury.
Pokud nechcete surovou vodu skladovat, můžete ji čerpat přímo do tlakové nádrže a používat ji jako komunální systém. Solární čerpadla však nejsou navržena tak, aby sama o sobě udržovala konstantní tlak v domácnosti. Skladování je robustnější cesta.
Kontrolní seznam údržby a odstraňování problémů
Většina běžné údržby solárního čerpadla trvá méně než hodinu za měsíc.
- Vyčistěte solární panely. Nečistoty a ptačí trus snižují výkon až o 20 %. Opláchněte je vodou a měkkým hadříkem.
- Zkontrolujte chybové kódy na displeji ovladače. Většina ovladačů vykazuje poruchu nízkého napětí, chodu nasucho, přetížení nebo vysoké teploty.
- Zkontrolujte kabeláž a připojení. Hledejte korozi na svorkách baterie, uvolněná oka nebo okousanou izolaci od hlodavců.
- Měsíčně testujte výkon čerpadla. Čas, jak dlouho trvá naplnění známé nádoby a porovnat ji s jmenovitým průtokem.
- Před zimou vypusťte veškeré povrchové čerpadlo a potrubí, pokud bude systém pod bodem mrazu. Ponorná čerpadla ve studni jsou obvykle bezpečná.
Pokud se čerpadlo náhle zastaví, nejprve zkontrolujte, zda jsou solární panely čisté a zda regulátor není v poruchovém stavu. Za druhé zkontrolujte napětí na svorkách čerpadla. Pád na dlouhém kabelu je častou příčinou selhání motoru.
Často kladené otázky
Jak hluboko může solární čerpadlo natáhnout vodu?
Ponorná solární čerpadla zvládnou v závislosti na výkonu studny hluboké až 200 stop a více. Pro velmi hluboké studny potřebujete vysokozdvižné čerpadlo s regulátorem v rozsahu 3000 W nebo vyšším.
Potřebuji baterie pro čerpadlo studní mimo síť?
Ne nutně. Systém pump-and-tank funguje bez baterií a k plnění nádrže během dne využívá slunce. Baterie jsou vyžadovány pouze v případě, že potřebujete čerpat v noci nebo v obdobích oblačnosti.
Co se děje v zatažených dnech?
Pokud jsou solární panely správně dimenzovány, čerpadlo bude stále běžet se sníženou rychlostí pomocí ovladače s MPPT nebo sledováním konstantního napětí. Uskladněná nádrž zajišťuje, že vám během zataženého úseku nedojde voda.
Mohu použít solární čerpadlo se svou stávající studnou?
Ano, pokud průměr čerpadla odpovídá plášti studny. 4palcové solární ponorné čerpadlo se hodí pro většinu standardních 4palcových nebo 6palcových obytných studní.
Závěr
Čerpadlo pro studny mimo síť by mělo být solárně poháněné ponorné čerpadlo přizpůsobené celkové dynamické výšce studny a vaší denní potřebě vody, s velkou zásobní nádrží pro vyrovnávání zamračených dnů.
Začněte testem naměřené studny, zvolte regulátor s automatickým přepínáním AC/DC, pokud máte nějaký záložní zdroj energie, a nešetřete zásobou vody. Správný systém bude fungovat roky s minimální pozorností.
Pokud plánujete nové nastavení mimo síť, prozkoumejte, jak a solární systém vodního čerpadla pro bydlení mimo síť se hodí pro vaše stránky, než si koupíte jakýkoli hardware.
