Eżektor do stacji pomp: zasada działania, budowa, zasady instalacji

Głębokie zaleganie warstwy wodonośnej – powszechny problem, dobrze znany wielu właścicielom działek. Zwykłe powierzchniowe urządzenia pompowe albo w ogóle nie są w stanie zapewnić domowi wody, albo dostarczają ją do systemu zbyt wolno i ze słabym ciśnieniem.

Taki problem wymaga szybkiego rozwiązania. Zgodzi się Pan/Pani, że zakup nowej pompy – to kosztowna inwestycja i nie zawsze finansowo uzasadniona. Rozwiązaniem tej sytuacji może być eżektor do stacji pomp wodociągowych.

Podpowiemy Państwu, jak wybrać odpowiedni agregat i zamontować go bez pomocy specjalistów. A także przedstawimy instrukcję krok po kroku dotyczącą wykonania i podłączenia domowego eżektora. Wszystkie etapy prac są zilustrowane zdjęciami poglądowymi.

Zasada działania eżektora

Im głębiej znajduje się woda, tym trudniej ją wydobyć na powierzchnię. W praktyce, jeśli głębokość studni przekracza siedem metrów, pompa powierzchniowa radzi sobie ze swoimi zadaniami z trudem.

Oczywiście, dla bardzo głębokich studni bardziej odpowiedni jest zakup wysokowydajnej pompy głębinowej. Ale za pomocą eżektora można poprawić parametry pompy powierzchniowej do akceptowalnego poziomu i przy znacznie niższych kosztach.

Eżektor – urządzenie niewielkie, ale bardzo efektywne. Ten element ma stosunkowo prostą konstrukcję, można go nawet wykonać samodzielnie z dostępnych materiałów. Zasada działania opiera się na nadaniu strumieniowi wody dodatkowego przyspieszenia, co pozwala zwiększyć ilość wody dostarczanej ze źródła w jednostce czasu.

Rozwiązanie to jest szczególnie wygodne dla tych, którzy planują zainstalować lub już zainstalowali stację pompową z pompą powierzchniową. Eżektor pozwoli zwiększyć głębokość poboru wody do 20–40 metrów.

Należy również zauważyć, że zakup mocniejszego sprzętu pompującego spowoduje znaczny wzrost zużycia energii elektrycznej. W tym sensie eżektor przyniesie zauważalną korzyść.

Eżektor do pompy powierzchniowej składa się z następujących elementów:

• komora ssąca;
• zespół mieszający;
• dyfuzor;
• zwężona dysza.

Działanie urządzenia opiera się na zasadzie Bernoulliego. Głosi ona, że wraz ze wzrostem prędkości przepływu wokół niego powstaje obszar niskiego ciśnienia. W ten sposób osiągany jest efekt podciśnienia. Woda wpływa przez dyszę, której średnica jest mniejsza niż wymiary reszty konstrukcji.

Schemat ten pozwala zorientować się w budowie i zasadzie działania eżektora dla stacji pompowej. Przyspieszony przepływ zwrotny tworzy obszar niskiego ciśnienia i przekazuje energię kinetyczną głównemu strumieniowi wody.

Niewielkie zwężenie nadaje strumieniowi wody wyraźne przyspieszenie. Woda wpływa do komory mieszającej, tworząc wewnątrz obszar obniżonego ciśnienia. Pod wpływem tego procesu przez komorę ssącą do mieszacza przedostaje się strumień wody znajdujący się pod wyższym ciśnieniem.

Woda do eżektora nie pochodzi ze studni, ale z pompy. Tzn. eżektor musi być zamontowany w taki sposób, aby część wody podniesionej przez pompę wracała do eżektora przez dyszę. Energia kinetyczna tego przyspieszonego przepływu będzie stale przekazywana masie wody, która jest zasysana ze źródła.

Aby wytworzyć obszar obniżonego ciśnienia wewnątrz eżektora, stosuje się specjalną złączkę, której średnica jest mniejsza niż parametry rury ssącej.

W ten sposób zapewnione zostanie stałe przyspieszenie przepływu. Sprzęt pompujący będzie potrzebował mniej energii do transportu wody na powierzchnię. W rezultacie wzrośnie jego wydajność, a także głębokość, z której można pobierać wodę.

Część wody pozyskanej w ten sposób jest ponownie kierowana rurą recyrkulacyjną do eżektora, a pozostała – trafia do systemu wodociągowego domu. Obecność eżektora ma jeszcze jedną „zaletę”. Wsysa wodę samodzielnie, co dodatkowo zabezpiecza pompę przed pracą na sucho, tj. przed niebezpieczną dla wszystkich pomp powierzchniowych sytuacją „biegu jałowego”.

Na schemacie przedstawiono budowę zewnętrznego eżektora: 1 - trójnik; 2 — złączka; 3 — adapter do rury wodociągowej; 4, 5, 6 — kątowniki

Aby regulować pracę eżektora, stosuje się zwykły kran. Instaluje się go na rurze recyrkulacji, którą woda z pompy kierowana jest do dyszy eżektora. Za pomocą kranu można zmniejszyć lub zwiększyć ilość wody dopływającej do eżektora, tym samym obniżając lub podwyższając prędkość przepływu zwrotnego.

Wybór: wbudowany czy zewnętrzny?

W zależności od miejsca instalacji rozróżnia się eżektory zewnętrzne i wbudowane. Nie ma dużej różnicy w cechach konstrukcyjnych tych urządzeń, ale położenie eżektora ma jednak pewien wpływ zarówno na montaż stacji pomp, jak i na jej pracę.

Wbudowane eżektory zazwyczaj umieszcza się wewnątrz obudowy pompy lub w jej bezpośrednim sąsiedztwie. W efekcie eżektor zajmuje minimum miejsca i nie trzeba go instalować osobno – wystarczy wykonać zwykły montaż stacji pomp lub samej pompy.

Ponadto eżektor umieszczony w obudowie jest dobrze chroniony przed zanieczyszczeniami. Podciśnienie i wsteczny pobór wody odbywa się bezpośrednio w obudowie pompy. Nie ma potrzeby instalowania dodatkowych filtrów, aby chronić eżektor przed zatykaniem cząstkami mułu lub piasku.

Eżektor zewnętrzny do stacji pomp jest trudniejszy w instalacji niż model wewnętrzny, ale ten wariant powoduje znacznie mniejszy efekt hałasu.

Należy jednak pamiętać, że taka model wykazuje maksymalną wydajność na małych głębokościach, do 10 metrów. Pompy z wbudowanym eżektorem są przeznaczone do takich stosunkowo płytkich źródeł, a ich zaletą jest to, że zapewniają doskonałe ciśnienie dopływającej wody.

W rezultacie tych cech wystarczy, aby używać wody nie tylko do celów domowych, ale także do podlewania lub wykonywania innych czynności gospodarskich. Kolejnym problemem – jest podwyższony poziom hałasu, ponieważ do wibracji pracującej pompy dochodzi efekt dźwiękowy od wody przepływającej przez eżektor.

Jeśli podjęto decyzję o instalacji pompy z wbudowanym eżektorem, trzeba będzie szczególnie starannie zadbać o izolację akustyczną. Pompy lub stacje pomp z wbudowanym eżektorem zaleca się instalować poza domem, na przykład w oddzielnym budynku lub w kesonie studni.

Silnik elektryczny do pompy z eżektorem musi być mocniejszy niż dla analogicznego modelu bez eżektora.

Ejektor zdalny lub zewnętrzny instaluje się w pewnej odległości od pompy, a odległość ta może być dość znaczna: 20-40 metrów, niektórzy specjaliści uznają nawet za akceptowalną wartość 50 metrów. W ten sposób ejektor zdalny można umieścić bezpośrednio w źródle wody, na przykład w studni głębinowej.

Ejektor zewnętrzny nie tyle zwiększa wydajność pompy, co ma na celu zwiększenie głębokości poboru wody ze źródła, która może sięgać 20-45 m

Oczywiście hałas pracy ejektora zainstalowanego głęboko pod ziemią nie będzie już przeszkadzać mieszkańcom domu. Jednak ten typ urządzenia należy podłączyć do systemu za pomocą rury recyrkulacyjnej, którą woda będzie wracać do ejektora.

Im większa głębokość instalacji urządzenia, tym dłuższą rurę trzeba będzie opuścić do studni głębinowej lub studni.

Obecność dodatkowej rury w studni głębinowej lepiej przewidzieć na etapie projektowania urządzenia. Podłączenie ejektora zdalnego wymaga również instalacji oddzielnego zbiornika magazynowego, z którego będzie pobierana woda do recyrkulacji.

Taki zbiornik pozwala zmniejszyć obciążenie pompy powierzchniowej, oszczędzając pewną ilość energii. Warto zaznaczyć, że skuteczność pracy ejektora zewnętrznego jest nieco niższa niż modeli wbudowanych w pompę, jednak możliwość znacznego zwiększenia głębokości poboru zmusza do pogodzenia się z tą wadą.

Przy stosowaniu ejektora zewnętrznego nie ma potrzeby umieszczania stacji pomp bezpośrednio przy źródle wody. Można ją bez problemu zainstalować w piwnicy budynku mieszkalnego. Odległość do źródła może wynosić 20-40 metrów, nie wpłynie to na wydajność urządzeń pompowych.

Cechy montażu urządzenia

Jak już wspomniano, instalacja ejektora wbudowanego w pompę nie sprawia szczególnych problemów, ponieważ urządzenie znajduje się już w obudowie. Pompę powierzchniową po prostu podłącza się z jednej strony do węża doprowadzającego wodę, a z drugiej strony do systemu wodociągowego – z drugiej strony.

Jeśli jest używany w ramach stacji pomp, pompę łączy się z hydroakumulatorem za pomocą specjalnego złączka z pięcioma wyjściami. Ponadto należy podłączyć pompę do styków przekaźnika ciśnienia, aby zapewnić jej automatyczne włączanie i wyłączanie.

Na tym schemacie wyraźnie przedstawiono kolejność podłączania ejektora zdalnego do stacji pomp, z oznaczeniem miejsc montażu wszystkich niezbędnych węzłów.

Przed włączeniem pompy powierzchniowej należy koniecznie zalać ją wodą przez przewidziany do tego otwór zalewowy. Nie wolno włączać takiego urządzenia bez wody, może się spalić. Jeśli montaż pompy został wykonany prawidłowo, eżektor będzie działać bez zakłóceń.

Jednak montaż eżektora zewnętrznego odbywa się według bardziej skomplikowanego schematu. Na początek należy zainstalować rurę, która zapewni przepływ zwrotny wody od zbiornika do eżektora. Na odcinku ssącym eżektora instaluje się zawór zwrotny. Za nim należy umieścić filtr siatkowy, który ochroni urządzenie przed zatykaniem.

Na górze rury recyrkulacji należy zamontować zawór regulacyjny, aby regulować ilość wody kierowanej do eżektora. Ten element nie jest obowiązkowy, ale może znacznie poprawić sytuację z ciśnieniem wody w domu.

Im mniej wody będzie wracać do eżektora, tym więcej jej pozostanie dla instalacji wodociągowej w domu.

Montaż eżektora przed eksploatacją odbywa się według standardowego schematu. Od dołu do korpusu eżektora podłącza się filtr siatkowy, od góry – przez dyszę rurka Venturiego wykonana w postaci plastikowej rozszerzającej się rury (+)

W ten sposób można wpływać na ciśnienie wody w wodociągu. Przy jego niedoborze należy nieco dokręcić zawór regulacyjny na przewodzie powrotnym.

Jeśli natomiast ciśnienie jest zbyt duże i powoduje niepotrzebne obciążenie systemu wodociągowego, sensowne jest skierowanie do eżektora większej ilości wody, aby zwiększyć wydajność pracy urządzeń pompujących.

Niektóre przemysłowe modele eżektorów są już wyposażone w system takiej regulacji. W instrukcji dołączonej do urządzenia zazwyczaj szczegółowo opisano sposób konfiguracji pracy eżektora.

Zastosowanie samodzielnie wykonanego wariantu zewnętrznego

Wbudowany eżektor zazwyczaj nabywa się razem z pompą, natomiast model zewnętrzny bardzo często wykonuje się własnoręcznie.

Warto przyjrzeć się procesowi tworzenia i sposobowi podłączenia takiego urządzenia. Aby wykonać eżektor, potrzebne będą takie elementy, jak trójnik z wewnętrznymi połączeniami gwintowanymi, złączka, kształtki, kolanka, złączki i tym podobne.

Samodzielny montaż eżektora

Urządzenie montuje się w następujący sposób:

1. Łączy się dolną część trójnika ze złączką tak, aby króciec wylotowy znajdował się u góry, a złączka o mniejszej średnicy znalazła się wewnątrz eżektora.
2. Następnie należy dopracować konstrukcję, odpiłowując wąską część złączki, jeśli wystaje z trójnika.
3. Jeśli złączka okazała się zbyt krótka, przedłuża się ją za pomocą rurki polimerowej.
4. Na górną stronę trójnika nakręca się przejściówkę z gwintem zewnętrznym.
5. Do drugiego końca przejściówki za pomocą kształtki podłącza się rurę wodociągową PVC.
6. Teraz do dolnej strony trójnika, w którą już włożono wąską złączkę, należy podłączyć kolanko w postaci kątownika.
7. Do tego odgałęzienia podłącza się rurę, przez którą będzie dopływać powrotny strumień wody do eżektora.
8. Do bocznego przyłącza trójnika podłącza się kolejną kolankę.
9. Do tego kolanka za pomocą zacisku zaciskowego podłącza się rurę, przez którą będzie zasysana woda ze studni, odwiertu itp.

Odległość między krawędzią trójnika a złączką powinna wynosić około 2-3 mm. Zapewni to utworzenie obszaru podciśnienia o wymaganych właściwościach. Do zamocowania rury recyrkulacyjnej używa się nakrętki zaciskowej.

Okazuje się, że do gwintu wewnętrznego dolnego przyłącza trójnika podłącza się jednocześnie dwa elementy. Jeden z nich (złączka) znajduje się wewnątrz trójnika, a drugi (kolanko) – na zewnątrz. Aby oba zmieściły się na jednym połączeniu gwintowanym, należy odciąć część gwintu złączki.

Oczywiście wszystkie połączenia gwintowane muszą być uszczelnione i zabezpieczone. Najczęściej używa się do tego taśmy PTFE. Czasami do podłączenia eżektora do stacji pompy stosuje się nie rury metaloplastikowe, a konstrukcje polietylenowe.

Do ich montażu należy użyć specjalnych elementów zaciskowych, a zaciski zaciskowe, które są dobre do metaloplastiku, w tej sytuacji nie będą odpowiednie.

Wszystkie połączenia gwintowane eżektora należy starannie uszczelnić i zabezpieczyć, na przykład za pomocą taśmy PTFE lub innego odpowiedniego materiału

Kolejność podłączania rur

O tym, za pomocą jakich rur będzie podłączony eżektor zewnętrzny, należy pomyśleć z wyprzedzeniem. Konstrukcje polietylenowe dobrze się gią podczas podgrzewania, co pozwala obejść się bez kolanek przy podłączaniu eżektora. Rurę po prostu wygina się w odpowiednim miejscu i pod potrzebnym kątem, a następnie podłącza do eżektora.

Do podłączenia eżektora można użyć rur z polietylenu, które są łatwiejsze w montażu niż podobne konstrukcje z metaloplastiku

Urządzenie ma więc trzy wyloty, do każdego z których należy podłączyć odpowiednią rurę. Najpierw zwykle instaluje się rurę, przez którą będzie pobierana woda ze źródła. Jest ona podłączona do bocznego wylotu eżektora.

Na końcu tej rury obowiązkowo instaluje się zawór zwrotny, a także filtr siatkowy. Rura ta musi być wystarczająco długa, aby opuścić się głęboko pod wodę. Nie należy jednak pobierać wody z samego dna źródła, ponieważ może to spowodować zatkanie eżektora, nawet pomimo obecności filtra.

Następnie można podłączyć rurę do dolnego końca eżektora, w którym zamontowano zwężoną złączkę. Jest to magistrala, przez którą odbywa się recyrkulacja wody. Drugi koniec tej rury należy podłączyć do zbiornika, z którego będzie pobierana woda do wytworzenia strumienia powrotnego.

Trzecia rura – to zwykła magistrala wodociągowa. Jednym końcem montuje się ją na górnym króćcu eżektora, a drugi koniec łączy się z pompą powierzchniową. Należy pamiętać, że średnica rury, którą pobiera się wodę ze źródła, musi być większa od średnicy rury, którą woda jest podawana do eżektora.

Do eżektora zdalnego podłącza się trzy rury: króciec do ssania wody ze źródła, rurę łączącą urządzenie z pompą oraz magistralę do recyrkulacji wody.

Jeżeli na zasilaniu zastosowano rurę calową, to do ssania zaleca się wziąć rurę o ćwierć cala większą. Po wykonaniu wszystkich połączeń eżektor zanurza się w wodzie.

Przed pierwszym uruchomieniem systemu należy go napełnić wodą. Pompę napełnia się przez specjalny otwór. Rury prowadzące do eżektora również należy napełnić wodą.

Przed uruchomieniem stacji pomp z eżektorem należy napełnić wodą pompę powierzchniową oraz wszystkie rury połączone z eżektorem.

Uruchomienie początkowe i dalsza eksploatacja

Zaleca się przeprowadzenie pierwszego uruchomienia stacji pomp według następującego schematu:

1. Napełnić pompę wodą przez specjalny otwór.
2. Zakręcić zawór, przez który woda dopływa ze stacji pomp do instalacji wodociągowej.
3. Włączyć pompę na około 10-20 sekund i natychmiast wyłączyć.
4. Otworzyć zawór i upuścić część powietrza z systemu.
5. Powtarzać cykl krótkotrwałych włączeń/wyłączeń pompy w połączeniu z odpowietrzaniem, aż rury zostaną napełnione wodą.
6. Ponownie włączyć pompę.
7. Poczekać, aż hydroakumulator się napełni, a pompa wyłączy się automatycznie.
8. Otworzyć dowolny kran wodociągowy.
9. Poczekać, aż woda wypłynie z hydroakumulatora, a pompa włączy się automatycznie.

Jeżeli podczas uruchamiania systemu z eżektorem woda nie popłynęła, możliwe jest, że do rur w jakiś sposób przedostaje się powietrze lub początkowe napełnienie wodą nie zostało wykonane prawidłowo. Warto sprawdzić obecność i stan zaworu zwrotnego. Jeśli go nie ma, woda po prostu będzie wylewać się do studni, a rury pozostaną puste.

Te kwestie należy wziąć pod uwagę również w przypadku korzystania ze stacji pomp z eżektorem, która jest uruchamiana po długim przechowywaniu. Zawór zwrotny, szczelność rur i połączeń najlepiej sprawdzić od razu.

Dolny króciec eżektora, przez który pobierana jest woda, należy zabezpieczyć przed zanieczyszczeniami za pomocą siatkowego filtra wstępnego (+)

Jeśli wszystko jest w porządku, a woda nie dopływa, należy sprawdzić napięcie doprowadzane do stacji pomp. Jeśli jest zbyt niskie, pompa po prostu nie może pracować z pełną mocą. Należy zapewnić normalne zasilanie elektryczne urządzenia, a problem zniknie.

Jeśli eżektor jest potrzebny do poprawy ciśnienia wody w systemie, a nie do zwiększenia głębokości poboru wody, można użyć opisanego powyżej modelu samodzielnie wykonanego eżektora.

Ale nie trzeba go zanurzać w wodzie, można umieścić w dogodnym miejscu obok pompy powierzchniowej. W tym przypadku eżektor będzie działać mniej więcej tak samo, jak wbudowany model produkcji przemysłowej.

Podsumowanie i przydatny film na ten temat

W tym materiale wideo szczegółowo omówiono kwestię głębokości ssania pompy powierzchniowej oraz opcje rozwiązania problemu za pomocą eżektora:

Tutaj w sposób poglądowy zademonstrowano zasadę działania eżektora:

Eżektor – to proste, ale bardzo przydatne urządzenie. To wygodny i praktyczny sposób na poprawę charakterystyki pracy urządzeń pompowych w domu jednorodzinnym. Jednak montaż eżektora, zwłaszcza modelu zewnętrznego, musi być wykonany prawidłowo, tylko w ten sposób można zapewnić zauważalne zwiększenie ciśnienia wody.

Wszystkich zainteresowanych kwestią wyboru i podłączenia eżektora zachęcamy do przyłączenia się do dyskusji i zostawiania komentarzy pod artykułem. Formularz do komentarzy znajduje się poniżej.