Pompy wodne
Pompy wodne są maszynami, które stosuje się w różnych dziedzinach przemysłu oraz gospodarki. Urządzenia te znano już w czasach starożytnych. Ich działanie opiera się na transportowaniu cieczy (lub mieszaniny cieczy z ciałami stałymi) z niższego poziomu na wyższy bądź ze strefy o niższym ciśnieniu na obszar o ciśnieniu wyższym. Układ rozbudowany z rury ssawnej pompy i rury tłocznej nazywamy układem pompowym.
Pompy wodne napędzane są przeważnie energią mechaniczną, którą wytwarzają silniki spalinowe lub mechaniczne bądź też turbiny parowe. W niewielkich urządzeniach (np. w małych pompach wyporowych) stosuje się zazwyczaj napęd ręczny.
Pompa wodna jest maszyną służącą do wytworzenia różnicy ciśnień pomiędzy stroną ssawną (wlotem do pompy) a tłoczną (wylotem z pompy umożliwiającym transport cieczy lub osadów). Działanie pomp wodnych polega na przekazaniu cieczy siły mechanicznej za pomocą wirnika, tłoka lub membrany w celu jej sprężenia.
Budowa każdej pompy wodnej składa się z trzech głównych organów roboczych, dzięki którym energia przekazywana jest cieczy:
- wirnik (rotor, który podczas pracy wiruje wokół osi)
- tłok (przyjmuje on nacisk lub też wywiera go na ciecz, gaz albo inną substancję, przekazując lub odbierając jej energię)
- membrana
Te trzy części pompy wodnej mają za zadanie wytworzyć podciśnienie, które wywoła zasysanie cieczy i w efekcie doprowadzi do jej tłoczenia. W charakterystyce pomp wodnych występują dwa podstawowe parametry: wydajność (mierzona w l/s przepompowywanej cieczy) i wysokość podnoszenia (m) albo maksymalne ciśnienie (Pa).
Pompy wodne dzieli się przede wszystkim ze względu na sposób wytwarzania energii: pompy wirowe (przepływowe) oraz wyporowe (tłokowe). Pompy wirowe opierają się na osadzaniu organu roboczego- wirnika łopatkowego na obracającym się wale, co powoduje zwiększenie krętu lub krążenia cieczy, która przepływa przez jego wnętrze. Wzrasta wówczas ciśnienie oraz energia kinetyczna cieczy, co w efekcie powoduje ciągłe zasysanie się cieczy we wlocie, zaś po stronie tłocznej wytwarza się nadwyżka ciśnienia. Własnościami pompy wirowej są m.in.: duża wydajność przy niewielkich lub średnich wysokości podnoszenia, zdolność samozasysania i samoczynnego przystosowania się do zmiennych warunków pracy, wrażliwość małych pomp na zanieczyszczenia mechaniczne i na zawartość gazów w pompowanej cieczy, duża pewność ruchu dzięki zwartej budowie i niewielkiej liczbie ruchomych, zużywających się części, a także całkowita równomierność ruchu. Głównymi parametrami tych urządzeń są: wydajność, prędkość obrotowa wirnika i wysokość podnoszenia. Pompy wirowe są najczęściej stosowane.
Pompy wyporowe (objętościowe) wypierają odpowiednią dawkę cieczy z obszaru ssawnego poprzez określony ruch (obrót, przesunięcie, ruch złożony z przesunięcia i obrotu) organu roboczego (np. z rotora czy tłoka) do strefy tłocznej. Poruszający się element powoduje powstanie różnicy ciśnień - przed nim oraz za nim, co skutkuje zasysaniem i wytłaczaniem cieczy. Ten rodzaj pomp wodnych charakteryzuje się m.in. bardzo dużą wysokością podnoszenia, ograniczoną wydajnością przy możliwości pompowania niewielkich objętości cieczy i małą wrażliwością na zawartość gazów w pompowanej cieczy.
Pompy wodne wykorzystywane są przede wszystkim do przetłaczania m.in. deszczówki, wody pitnej, ścieków bytowo gospodarczych. Urządzenia te są niezbędne do terenach nieposiadających sieci wodociągowej, gdzie woda pitna musi być czerpana ze studni. W gospodarce używanie pomp wodnych powoduje optymalizację kosztów i efektywność pracy.