Zasada działania i rodzaje pomp

Ogólnie pompami nazywamy maszyny służące do podnoszenia cieczy z poziomu

niższego na wyższy lub też do przetłaczania cieczy z obszaru o ciśnieniu niższym do obszaru
o ciśnieniu wyższym.

Dokładniejszym pojęciem jest pojęcie następujące:
Pompa, jest to maszyna bierna przenosząca energię mechaniczną z silnika

napędzającego za pośrednictwem wirnika na ciecz przez nią przepływającą, powodująca
wzrost energii przepływającej przez nią cieczy. Energia ta zostaje zużyta u wylotu pompy na
podniesienie cieczy i pokonanie występujących oporów hydraulicznych w przewodzie
tłocznym, pokonanie różnicy ciśnień oraz pokonanie różnicy wysokości.

Ze względu na zasadę działania [Łazarkiewicz S., Troskolański A. T.: „Nowoczesne

kierunki w konstrukcji pomp wirowych”] pompy dzielimy na:

1. Pompy wyporowe.
2. Pompy wirowe.
3. Pompy strumieniowe.

Pompy wirowe promieniowe zwane również odśrodkowymi stanowią najczęściej

spotykany typ pomp wirowych. Stosowane są do przetłaczania średnich i dużych natężeń
przepływu przy średnich wartościach ciśnień. Charakteryzują się zwartą budową, niewielkimi
wymiarami i stosunkowo wysoką sprawnością. Cechy te zdecydowały o zastosowaniu tej
grupy pomp w technice pożarniczej.

Zasada pracy pomp wirowych promieniowych polega na wytworzeniu różnicy ciśnień

pomiędzy stroną ssawną i tłoczną ruchomego elementu roboczego pompy, którym jest wirnik
poruszający się ruchem obrotowym. Wirnik dzięki odpowiednio ukształtowanym łopatkom
wprawia, znajdujące się w przestrzeniach międzyłopatkowych cząsteczki cieczy w ruch od
strony ssawnej w kierunku strony tłocznej. Wywołane tym ruchem obniżenie ciśnienia u
wlotu do wirnika powoduje zasysanie cieczy przez kosz ssawny do wnętrza pompy. Podczas
przepływu cieczy w przestrzeniach międzyłopatkowych wirnika następuje przyśpieszenie,
równoznaczne ze zwiększeniem energii kinetycznej płynącej cieczy. Energia uzyskana w
skutek przyspieszenia zostaje częściowo zamieniona na energię ciśnienia w wirniku i w
spiralnej osłonie pompy. Dopływ cieczy w stosowanych pompach ma kierunek osiowy,
odpływ zaś promieniowy [Łazarkiewicz S., Troskolański A. T.: „Pompy wirowe”].

Podstawowe zależności opisujące pracę pompy wirowej promieniowej przedstawiono

poniżej.

Natężenie przepływu pompy jest to stosunek objętości cieczy przepływającej przez

nasadę tłoczną pompy do czasu, w którym ta objętość przepłynęła. Charakteryzuję się ona
wzorem:

t

V

Q

=

gdzie:
Q - natężenie przepływu pompy (dm

3

/s),

V - objętość cieczy przepływającej przez nasadę tłoczną (dm

3

),

t – czas przepływu danej objętości cieczy (s).

Moc użyteczną pompy ustala się według następujących zależności:

)

(

75

KM

Hg

Q

N

u

⋅

⋅

= ρ

lub

)

(

102

kW

Hg

Q

N

u

⋅

⋅

=

ρ

gdzie:
Q – natężenie przepływu pompy (m

3

/s),

H – wysokość podnoszenia cieczy (mSW),

ρ

- gęstość cieczy (kg/m

3

),

g – przyśpieszenie ziemskie (m/s

2

).

Sprawność całkowitą pompy oblicza się według wzoru:

%

100

×

=

w

u

p

N

N

η

gdzie:
N

u

– moc użyteczna (kW),

N

w

– moc na wale pompy (kW).