Vibrační čerpadlo je typ čerpadla, které využívá k přenosu kapaliny vibračního pohybu. Tento druh čerpadla nemá rotující části, ale místo toho využívá elektromagnetický pohon, který vytváří vibrace. Tyto vibrace způsobují střídavý pohyb pístu nebo membrány, čímž je kapalina nasávána a následně vytlačována.

Hlavní vlastnosti vibračních čerpadel:

1. Jednoduchá konstrukce – vibrační čerpadla mají relativně jednoduchou konstrukci bez rotujících součástí, což přispívá k jejich dlouhé životnosti a nízkým nárokům na údržbu.
2. Nízké náklady – tato čerpadla jsou obvykle levnější ve srovnání s jinými typy čerpadel díky své jednoduchosti a snadné výrobě.
3. Kompaktnost – vibrační čerpadla bývají malá a lehká, což je činí vhodnými pro mobilní nebo přenosné aplikace.
4. Nízký výkon a průtok – ve srovnání s jinými čerpadly, vibrační čerpadla mají nižší výkon a průtok, což je činí vhodnými pro specifické aplikace s nižšími nároky na průtok.
5. Vysoká hlučnost - nevýhodou vibračních čerpadel je velká hlučnost

Použití vibračních čerpadel:

• Čerpání vody ze studní a vrtů v domácnostech a zahradách
• Přenos kapalin v menších zavlažovacích systémech
• Odsávání a přečerpávání kapalin v akváriích nebo fontánách
• Napájení menších zařízení a domácích spotřebičů, jako jsou například kávovary

Vibrační čerpadla jsou vhodná pro méně náročné aplikace, kde je třeba levné a kompaktní čerpadlo s jednoduchou údržbou a spolehlivostí.

Vícestupňové odstředivé čerpadlo je typ čerpadla, které využívá odstředivou sílu k přenosu kapaliny a zároveň má více stupňů (stupně jsou obvykle tvořeny sadou oběžných kol). Každý stupeň přidává další energii do kapaliny, čímž zvyšuje její tlak. Díky tomu jsou tato čerpadla schopná dosáhnout vyšších tlaků než jednostupňová čerpadla, což je klíčová vlastnost při potřebě dopravy kapaliny na velké vzdálenosti nebo do vyšších výšek.

Hlavní vlastnosti vícestupňových odstředivých čerpadel:

1. Vysoký výstupní tlak – více stupňů umožňuje postupné zvyšování tlaku kapaliny, což je ideální pro aplikace, kde je zapotřebí vysoký tlak.
2. Efektivita – díky vícestupňovému uspořádání jsou tato čerpadla velmi energeticky účinná při přenosu kapalin na delší vzdálenosti nebo do výškových systémů.
3. Kompaktní konstrukce – ve srovnání s jinými typy čerpadel, která dosahují podobného výkonu, mohou být vícestupňová čerpadla kompaktnější.
4. Spolehlivost – díky rovnoměrnějšímu rozdělení zatížení mezi jednotlivé stupně bývají tato čerpadla odolná a mají dlouhou životnost.

Použití vícestupňových odstředivých čerpadel:

• Zásobování vodou v průmyslových a komerčních objektech
• Zvyšování tlaku v potrubních systémech
• Zavlažovací systémy
• Klimatizační a topné systémy
• Napájení kotlů a čerpání kondenzátu

Tento typ čerpadla je vhodný pro aplikace, kde je nutné dosáhnout vysokého tlaku s efektivním provozem a dlouhou životností.

Vírové oběžné kolo a jednokanálové oběžné kolo jsou dva různé typy oběžných kol používaných v čerpadlech, každý s odlišnými vlastnostmi a vhodnými aplikacemi.

Vírové oběžné kolo

Princip:

• Vírové oběžné kolo je navrženo tak, aby vytvářelo vírový efekt. Tekutina vstupuje do čerpadla a je uvedena do vířivého pohybu oběžným kolem, což umožňuje efektivní přenos energie z oběžného kola na čerpanou kapalinu.
• Vírové kolo najdete například v čerpadlech HIPPO nebo EASY FLOW a řadě dalších běžných kalových čerpadlech

Výhody:

1. Zpracování pevného materiálu: Vírové oběžné kolo je schopno zpracovat tekutiny s vyšším obsahem pevných částic nebo vláknitých materiálů, aniž by došlo k ucpání.
2. Nízké opotřebení: Díky menšímu kontaktu mezi oběžným kolem a čerpanou kapalinou dochází k menšímu opotřebení, což prodlužuje životnost čerpadla.
3. Samonasávací schopnost: Vírové čerpadlo často má schopnost nasávat tekutinu bez nutnosti předchozího naplnění čerpadla (tzv. samonasávací schopnost).

Nevýhody:

1. Nižší účinnost: Obecně nižší hydraulická účinnost ve srovnání s jinými typy oběžných kol, což může znamenat vyšší energetické náklady.
2. Nižší výtlačná výška: Typicky jsou tato čerpadla vhodná pro aplikace s nižšími požadavky na výtlačnou výšku.

Jednokanálové oběžné kolo

Princip:

• Jednokanálové oběžné kolo má jeden velký průtokový kanál, kterým prochází čerpaná kapalina. Tento kanál je navržen tak, aby minimalizoval možnost ucpání a umožnil hladký průtok kapaliny.
• Jednokanálové kolo najdete například v čerpadlech DRENO AT

Výhody:

1. Účinnost: Vyšší hydraulická účinnost než vírové oběžné kolo, což může znamenat nižší provozní náklady.
2. Lepší výtlačná výška: Vhodné pro aplikace vyžadující vyšší výtlačnou výšku.
3. Spolehlivost: Méně citlivé na kavitaci, což zvyšuje spolehlivost a snižuje riziko poškození čerpadla.

Nevýhody:

1. Náchylnost k ucpání: I když je jednokanálové oběžné kolo navrženo tak, aby minimalizovalo ucpání, stále může být náchylnější k ucpání v případě, že je čerpána kapalina s vysokým obsahem pevných částic nebo vláknitých materiálů.
2. Opotřebení: Větší kontakt mezi čerpanou kapalinou a oběžným kolem může vést k rychlejšímu opotřebení, zejména pokud jsou v kapalině abrazivní částice.

Shrnutí

• Vírové oběžné kolo je vhodné pro aplikace s čerpáním kapalin obsahujících pevné částice nebo vlákna, s nižšími požadavky na výtlačnou výšku a vyšší odolností proti opotřebení.
• Jednokanálové oběžné kolo je efektivnější z hlediska energetických nákladů a je vhodné pro aplikace vyžadující vyšší výtlačnou výšku a nižší obsah pevných částic v čerpané kapalině.

Volba mezi těmito dvěma typy oběžných kol závisí na konkrétních požadavcích a podmínkách dané aplikace.

Vodní ráz je výsledkem náhlé změny v rychlosti proudění vody. Dochází k němu obvykle při rychlém spuštění či zastavení proudění vody v soustavě nebo pokud je nutno provést rychlou změnu směru proudění kapaliny. Takto vzniklá tlaková vlna (akustická vlna) může být až pětinásobně vyšší než tlak v dané soustavě.

Jakmile se čerpadlo zastaví, způsobí atmosférický tlak okamžité zastavení průtoku vody ve stoupacím potrubí. V horizontálním výtlačném potrubí však způsobí ztráta třením v potrubí postupné zastavení průtoku. Tím se ve stoupacím potrubí vytváří vakuum, v němž se odděluje vodní sloupec a tvoří se pára. Toto vakuum pak vtahuje vodu zpět do studny, čímž vzniká vodní ráz.

Pokud nebudou provedena patřičná opatření na ochranu proti vodnímu rázu, může to mít za následek následující poruchové, popř. havarijní stavy:

• prasklé potrubí
• netěsné trubní spoje
• vibrace a hlučnost v potrubí
• poškozené armatury
• prasklé nádrže a ohřívače vody

Jak předejít vodním rázům:

• Membránovou tlakovou nádobu instalujte v místě napojení stoupacího potrubí a horizontálního výtlačného potrubí. Jakmile čerpadlo vypne, začne z této membránové tlakové nádoby vytékat voda, která zamezí vzniku vakua.
• Vodnímu rázu můžete rovněž předejít použitím řídící jednotky s frekvenčním měničem, čímž docílíte měkkého zapínání a vypínání čerpadla.

Vřetenové čerpadlo je objemové čerpadlo, které využívá rotační pohyb šroubovitého vřetena k přenosu kapaliny. Hlavní součástí je vřeteno (šroub), které se otáčí uvnitř statoru (fixní část), a tím vytváří postupně se zvětšující a zmenšující komory, které posouvají kapalinu vpřed. Tento typ čerpadla je známý pro svou schopnost čerpat kapaliny s vyšší viskozitou a velmi jemné a nepřerušované proudění.

Hlavní vlastnosti vřetenových čerpadel:

1. Schopnost čerpat kapaliny s vysokou viskozitou – vřetenová čerpadla jsou schopna pracovat s hustými, lepkavými a abrazivními kapalinami, jako jsou oleje, barvy, kaly nebo potravinářské produkty.
2. Konstantní a jemné proudění – díky své konstrukci poskytují tato čerpadla plynulý a nepřerušovaný průtok, což je ideální pro aplikace, kde je potřeba rovnoměrný přenos kapaliny bez pulzací.
3. Samonasávací schopnost – vřetenová čerpadla mají schopnost samonasávání, což znamená, že mohou začít čerpat kapalinu i z prázdných potrubí.
4. Vysoký tlak – tato čerpadla jsou schopna generovat vysoký tlak, což je ideální pro aplikace, kde je třeba čerpat kapaliny na dlouhé vzdálenosti nebo do výšky.
5. Odolnost vůči opotřebení – díky robustní konstrukci mohou vřetenová čerpadla pracovat i s abrazivními médii, aniž by docházelo k rychlému opotřebení.

Použití vřetenových čerpadel:

• Zpracování ropných produktů a olejů
• Čerpání kalů a abrazivních kapalin v průmyslových provozech
• Potravinářský a chemický průmysl pro přenos viskózních kapalin, jako jsou sirupy, pasty nebo lepidla
• Zavlažování a čerpání vody v zemědělství
• Zásobování vodou ve vrtech a studnách

Vřetenová čerpadla jsou ideální pro aplikace, kde je potřeba efektivně a plynule čerpat kapaliny s vysokou viskozitou nebo abrazivním charakterem, a kde je třeba zajistit konstantní průtok i při vysokém tlaku.

High Chrome Steel (vysokochromová ocel) je druh slitiny oceli, která obsahuje vysoký podíl chromu, obvykle kolem 10–30 %. Je to druh martenzitické oceli, která je známá pro svou vysokou odolnost proti opotřebení, korozi a oxidaci, což ji činí ideální pro náročné aplikace. Vysoký obsah chromu v této oceli přispívá k jejím vynikajícím antikorozním vlastnostem a zvyšuje tvrdost materiálu.

1. Vysoká odolnost proti opotřebení – díky své tvrdosti a složení je velmi odolná vůči opotřebení a erozi, což ji činí vhodnou pro aplikace s vysokým zatížením.
2. Odolnost proti korozi – vysoký podíl chromu zajišťuje ochranu před korozí, a to i v agresivním prostředí.
3. Vysoká tvrdost – po tepelném zpracování může dosáhnout velmi vysokých hodnot tvrdosti, což ji činí ideální pro použití v nástrojích a zařízeních vystavených nárazům a otěru.
4. Odolnost vůči vysokým teplotám – je schopna odolat vysokým teplotám bez ztráty svých vlastností, což je důležité v prostředích s vysokým tepelným namáháním.

V oboru čerpadel se používá jednotka tlaku daná tíhovým působením sloupce kapaliny dané hustoty (vody) vyjádřená výškou sloupce H v metrech.

Při dopravě kapaliny požadovaného jednotkového množství - průtoku Q, musí čerpadlo vyvodit tlak - výšku, kterou rozdělujeme do několika složek:

• Geodetická: Čerpadlo dopravuje kapalinu z jedné geodetické úrovně do druhé - překonává výškový rozdíl
• Tlaková: Čerpadlo dodává kapalinu pod určitým tlakem
• Rychlostní: Pro dopravu kapaliny daného množství stanoveným průřezem potrubí musí čerpadlo kapalinu urychlit
• Ztrátová: Při přepravě kapaliny potřebnou rychlostí proudění musí překonat tření kapaliny o stěny potrubí, dodat energii ztracenou vířením, překonat ztráty v armaturách, dodat energii případnému měřidlu (průtokoměru), apod.

Všechny tyto výšky vyjadřujeme v metrech a celková výška H, kterou musí čerpadlo při požadovaném průtoku Q vyvodit, je dána jejich součtem.