Pompa głębinowa czy hydrofor z pompą powierzchniową? Jak wybrać

Wybór między pompą powierzchniową (popularnym „hydroforem”) a pompą głębinową zależy przede wszystkim od tego, jak głęboko w studni jest woda. Pompa powierzchniowa wodę zasysa, a ssanie ma twardą granicę wyznaczoną przez fizykę. Pompa głębinowa wodę wypycha z dołu – i dlatego poradzi sobie tam, gdzie powierzchniowa nie ma szans.

Dwa rozwiązania w skrócie

Pompa powierzchniowa stoi w domu, w budynku gospodarczym lub w studzience i przez rurę ssawną pobiera wodę ze studni. Zestaw z pompą, zbiornikiem przeponowym i wyłącznikiem ciśnieniowym potocznie nazywa się hydroforem.

Pompa głębinowa to wąska, długa pompa z silnikiem zanurzonym w wodzie. Wisi w rurze studni poniżej poziomu wody i tłoczy wodę rurą do domu. Na powierzchni zostaje zbiornik, sterowanie i armatura.

Dlaczego pompa powierzchniowa ma limit ssania

Pompa nie „ciągnie” wody w górę. Obniża tylko ciśnienie w rurze ssawnej, a wodę do góry wpycha ciśnienie atmosferyczne działające na lustro wody w studni. Ciśnienie atmosferyczne odpowiada słupowi wody o wysokości około 10 metrów – to teoretyczne maksimum, którego żadna pompa nie przekroczy, niezależnie od mocy.

W rzeczywistości dochodzą straty: opory w rurze, zaworze stopowym i kolanach, a także zjawisko kawitacji, gdy przy bardzo niskim ciśnieniu woda zaczyna tworzyć pęcherze pary. Dlatego producenci podają dla zwykłych pomp powierzchniowych maksymalną wysokość ssania zwykle około 7–8 metrów, a przy długiej, poziomej rurze ssawnej realna wartość jest jeszcze mniejsza.

Liczy się nie głębokość studni, tylko odległość w pionie od pompy do lustra wody podczas pompowania. Studnia może mieć 20 m, ale jeśli woda stoi 4 m pod pompą, powierzchniowa da radę. Odwrotnie też: płytka studnia z nisko opadającą wodą może być dla niej za głęboka.

Istnieją pompy z zewnętrznym eżektorem, które pozwalają pobierać wodę z większej głębokości, ale pracują z niższą sprawnością. W większości domów z głęboką wodą rozsądniejszym wyborem jest pompa głębinowa.

Najpierw pomiar studni

Dobór „na oko” to najczęstsza przyczyna kłopotów: pompa za słaba, za mocna albo pracująca na sucho. Zanim wybierzesz rozwiązanie, trzeba znać kilka liczb:

• Lustro statyczne – poziom wody w studni w spoczynku, po dłuższej przerwie w poborze.
• Lustro dynamiczne – poziom, do którego woda opada podczas ciągłego pompowania. Różnica między nimi to depresja.
• Wydajność studni – ile wody na godzinę studnia oddaje bez nadmiernego obniżania lustra. Pompa nie powinna pobierać więcej, niż studnia jest w stanie oddać.
• Średnica i głębokość rury oraz położenie filtra studziennego – od nich zależy, jaka pompa głębinowa się zmieści i na jakiej wysokości można ją zawiesić.
• Zapotrzebowanie domu – liczba łazienek i punktów poboru, a także podlewanie ogrodu, które często wymaga więcej wody niż cały dom.

Przy doborze pompy liczy się też wysokość podnoszenia: różnica poziomów od lustra dynamicznego do najwyżej położonego punktu poboru, opory instalacji i ciśnienie, które chcesz mieć w kranie. Dla orientacji: 1 bar odpowiada mniej więcej 10 metrom słupa wody.

Zabezpieczenie przed suchobiegiem

Pompa, która zassie powietrze zamiast wody, szybko się przegrzewa i niszczy uszczelnienia. Zdarza się to, gdy lustro wody opadnie (susza, intensywne podlewanie, zbyt mocna pompa). Dlatego każdy układ powinien mieć zabezpieczenie przed pracą na sucho:

• w pompach głębinowych – sondy lub pływak poziomu wody albo sterownik czy falownik, który rozpoznaje brak wody po poborze prądu lub ciśnieniu,
• w pompach powierzchniowych – wyłącznik zabezpieczający przed suchobiegiem i sprawny zawór stopowy, który utrzymuje wodę w rurze ssawnej.

Pompę głębinową zawiesza się zwykle poniżej najniższego spodziewanego lustra dynamicznego, ale z zapasem nad dnem studni, żeby nie zasysała piasku i mułu. Część silników wymaga też przepływu wody wokół obudowy do chłodzenia – to jeden z powodów, dla których pozycję pompy ustala się po pomiarach, a nie przypadkowo.

Kiedy które rozwiązanie

Pompa powierzchniowa ma sens, gdy:

• lustro dynamiczne jest płytko, z wyraźnym zapasem poniżej granicy ssania,
• masz studnię kopaną albo płytką wierconą i pompę można postawić blisko niej,
• zależy Ci na łatwym dostępie serwisowym, a hałas pracy nie przeszkadza (np. pompa stoi w garażu lub budynku gospodarczym).

Pompa głębinowa jest lepsza, gdy:

• woda jest głęboko albo jej poziom mocno waha się w ciągu roku,
• studnia jest wiercona, a w domu ma być cicho,
• potrzebujesz wyższej wydajności lub ciśnienia, np. dla kilku łazienek i nawadniania.

W obu przypadkach warto od razu pomyśleć o sterowaniu – klasycznym wyłączniku ciśnieniowym ze zbiornikiem albo falowniku utrzymującym stałe ciśnienie. Porównujemy je w artykule falownik czy hydrofor ze zbiornikiem. Za pompą zwykle stoi też uzdatnianie – w jakiej kolejności je ustawić, piszemy w tekście stacja uzdatniania wody krok po kroku.

Najczęstsze pytania

Czy mocniejsza pompa powierzchniowa zassie wodę z większej głębokości?

Nie. Granica ssania wynika z ciśnienia atmosferycznego, a nie z mocy silnika. Mocniejsza pompa da większą wydajność i ciśnienie po stronie tłocznej, ale nie pokona fizycznego limitu ssania.

Czy pompa głębinowa może pracować w studni kopanej?

Tak, jeśli studnia ma odpowiednią głębokość wody, a pompa jest zabezpieczona przed zasysaniem osadu z dna i pracą na sucho. Często stosuje się wtedy osłonę lub odpowiednie zawieszenie.

Czy wodę ze studni trzeba badać?

Tak – niezależnie od pompy. Woda ze studni nie jest kontrolowana przez wodociąg, więc za jej jakość odpowiadasz sam. Jak to zrobić, opisujemy w artykule badanie wody ze studni.

Dobieramy i montujemy pompy głębinowe oraz hydrofornie na podstawie pomiaru studni. Wycenę przygotowujemy po pomiarze, bo każda studnia i każdy dom wymagają innego rozwiązania.

Źródła

• Wikipedia – Hydrofor
• Wikipedia – Pompa głębinowa
• Wikipedia – Net positive suction head (ciśnienie na ssaniu i kawitacja)
• US EPA – Private Drinking Water Wells