A szivattyúkat működési módjuk szerint két nagy csoportba sorolhatjuk. Ezek: a merülő szivattyúk és a felszíni, vagy más néven kerti szivattyúk.
Ha arra van szükség, hogy a szivattyú a vízfelhasználásnak megfelelően kapcsoljon be és ki, házi vízellátóra vagy automata szivattyúra van szükség.
A házi vízellátó tulajdonképpen egy automatizált működésű kerti szivattyú.
A házi vízellátó egy gumizsákkal elválasztott víz- és levegőterű tartalékvíz tárolóval és nyomáskapcsolóval kiegészített felszíni szivattyú. A csap elzárásakor a szivattyú tovább dolgozik, és feltölti a nyomócsővel azonos víztérben lévő tartályt, amelyben a nyomás fokozatosan nő.
A kikapcsolási nyomás elérésekor a nyomáskapcsoló kikapcsolja a szivattyú motorját.
Újbóli csapnyitáskor először a tartályban lévő nyomás préseli a vizet a nyomócsőbe, miközben csökken a tartály belső nyomása.
A bekapcsolási nyomást elérve a nyomáskapcsoló a szivattyút bekapcsolja. A jellemzően 20 literes tartályokból 1,5 – 3 liter víz kinyerésére van lehetőség a szivattyú beindulása előtt.
A házi vízellátó tartályában használat közben kondenzvíz keletkezik, amely onnan tömített nyomástároló edény lévén nem tud távozni. Emiatt a porfestett tartályú kivitelek idővel korrodálódnak, a rozsdamentes tartályú kivitelek lényegesen hosszabb élettartamúak.
A felszíni üzemre tervezett szivattyúk nem merülnek (nem is merülhetnek) be a vízbe, hanem a felszínre telepítve üzemelnek. Szívócsövön szívják fel a vizet, majd nyomócsövön továbbítják azt. Nagyon fontos alapelv, hogy a szívócső végére egy visszacsapó szelepet (lábszelepet) kell szerelni, hogy a szivattyút üzembe helyezéshez fel tudjuk tölteni a szállítandó folyadékkal, valamint az, hogy a szívócsőnek abszolút tömítettnek kell lennie.
Tömítetlen szívócsövön a szivattyú levegőt is szív, amely jelentősen csökkenti teljesítményét, szélsőséges esetben meg is hiúsulhat a víz felszívása. Tömítetlen szívócső esetén a szivattyú minden kikapcsolását követően kifolyik a víz a szivattyúból és a szívócsőből is, lehetetlenné téve annak következő sima beindítását. A szívócső merevfalú cső kell legyen, vagy pedig összeroppanás ellen védett úgynevezett bordás merevítésű cső.
Ellenkező esetben pl. hagyományos locsolótömlő alkalmazásakor a szivattyú szívóhatása összelapítja azt, lehetetlenné téve a víz felszívását. Mivel a felszíni légnyomás kb. 1 bar - ami mint tudjuk 10 méter vízoszlop nyomásának felel meg - ezért elméletileg sem lehet a vizet 10 méternél mélyebbről felszívni. Itt, mint a merülő szivattyúknál is igaz az, hogy e tekintetben nem a kút mélysége az irányadó, hanem a víz szintje a szivattyú szívócsonkjától. A gyakorlati szívóképesség jellemzően a Jet rendszerű szivattyúk esetében 8-9 méter, míg a hagyományos felépítésű szivattyúknál 7 – 7,5 méter.
Ha a szivattyú használata során a vízkivétel nagyobb, mint a kút vízhozama, akkor a vízszint folyamatosan csökkenni fog, és főleg csőkutaknál könnyen túllépheti a maximális szívómélységet. Ekkor a folyadékszállítás leáll. Ezt tapasztalva a vízkivételt azonnal csökkenteni vagy szüneteltetni kell.
A felszíni szivattyúk szállítómagassága mindig a szívómélység és a nyomómagasság összege, tehát a szivattyú által ténylegesen áthidalt szintkülönbség. Ha egy szivattyú maximális szállítómagassági adata például 42 méter, akkor, ha 8 méter mélyről szívja a vizet, a felszíntől csak 34 méter magasra képes emelni azt. Mivel 10 méter vízoszlop magasság kb. 1 bar nyomásnak felel meg, a példában említett adatú szivattyú végnyomása ebben az esetben 3,4 bar lesz, melyet még az alábbiakban részletezett csőellenállás tovább csökkent.
Szót kell ejteni a szivattyúk teljesítményét befolyásoló igen lényeges tényezőről. Mint azt már tudjuk, a szivattyúk a vizet csövön továbbítják.
Nem mindegy azonban, hogy ez a cső milyen átmérőjű. A csőellenállás annál nagyobb, minél kisebb a cső átmérője, hiszen ugyanaz a vízmennyiség a kisebb keresztmetszetű csövön nagyobb sebességgel kell, hogy áramoljon, az ellenállás pedig a sebesség négyzetével nő.
Általános tapasztalat, hogy óránként egy köbméter víz szállítása esetén az 1"-os cső hosszának (a vízszintesen fekvő részének is) 2%-a emelőmagasságnak minősül. 3/4"-os cső esetében ez 8%, míg 1/2"-os vezeték esetén 40%.
Összehasunlításul vizsgáljuk meg a fenntieket 3 példán keresztül:
- 50 m 1"-os cső ellenállása óránként 1m3 víz szállításával számolva 2%, azaz 1 méter emelőmagasságnyi. Ezt a legtöbb szivattyú szinte észre sem veszi.
- 3/4"–os 50 méteres csőnél az ellenállása 8%, ami 4 métert tesz ki, mely még mindig nem jelentős terhelés egy szivattyúnak sem.
- 1/2"-os cső 50 méteres cső ellenállása már 40% lesz, ami 20 méter emelőmagasságnak számít, és ha ezt a csövet egy 7 méter szállítómagasságú merülő szivattyúhoz csatlakoztatjuk, akkor a víznek a cső végén sem nyomása nem lesz, sem számottevő folyadékszállításra nem számíthatunk, a víz éppen csak csordogál a cső végén.
A csőellenállás ismeretében hasonló számítás végezhető, amikor arra vagyunk kíváncsiak, hogy a szivattyú vízszintesen milyen messzire képes elszállítani a folyadékot.
A felszíni szivattyúkat az első üzembe helyezés előtt teljesen fel kell tölteni vízzel, és csak ezt követően szabad és lehet beindítani. A felszíni szivattyúk nem járhatnak szárazon, nem járhatnak tartósan teljesen elzárt csap mellett és nem fagyhatnak be. Az önfelszívó képesség a felszíni szivattyúknál azt jelenti, hogy amennyiben a szivattyúház tele van vízzel, akkor a szívócsőből kb. 2 m mélységből képes a vizet felszívni. Ez elsősorban gáztartalmú kutak esetében fontos tulajdonság, ahol a szívócsőben lévő vízből gáz válhat ki, és légdugót képezhet a szívócső tetején. A szivattyúk motorja a hálózati dugó bedugásával vagy hálózati kapcsolóval indítható el. Ha a szállított folyadékban homok, vagy egyéb csiszolóanyag hatású szennyeződés van, az jelentősen csökkenti a szivattyú élettartamát. A felsorolt hibákból eredő meghibásodások nem javíthatók garanciában.
A felszíni szivattyúk méretezéséhez szükséges számítások:
(Kattintson a képre a nagyításhoz)
