Wybór średnic rur podłączanych do pompy

Głównymi parametrami praktycznie każdej pompy są bez wątpienia wydajność objętościowa (w metrach sześciennych na godzinę, litrach na minutę, galonach na minutę itp.) oraz ciśnienie, jakie wytwarza (lub podciśnienie, jeśli to pompa próżniowa).

Oczywiście producent dostarcza dane techniczne pompy i gwarantuje, że może ona zapewnić podane parametry. Parametry te są zawarte w katalogach, broszurach technicznych producenta, a także na tabliczce znamionowej konkretnej pompy.

Poza informacjami o parametrach hydraulicznych (maksymalna wydajność, maksymalne ciśnienie lub parametry znamionowe), na tabliczce znamionowej znajduje się również moc silnika elektrycznego i jego parametry.

Jednak często pomijane są średnice króćców, czyli średnice przyłączeniowe pompy do systemu, w którym pracuje (po angielsku „Inlet” i „Outlet”).

Na pierwszy rzut oka wszystko wydaje się proste – jeśli na pompie podano określone średnice przyłączy, to właśnie takie rury należy zastosować. W rzeczywistości to pozornie logiczne założenie jest błędne i może prowadzić do wielu problemów podczas eksploatacji systemu nawadniania, cyrkulacji lub wodociągu.

Trzeba zrozumieć, że średnice rur podłączanych do pompy powinny być dobrane na podstawie obliczeń hydraulicznych. Jest to jedyny poprawny sposób doboru średnic rurociągów. Często pompę kupuje się jako zamiennik i jeśli jej parametry nie są gorsze od poprzedniej, problemy raczej się nie pojawią. Jednak jeśli pompa ma pracować w nowym systemie, należy wykonać obliczenia hydrauliczne.

Ważne jest, aby pamiętać, że pompa to urządzenie o działaniu dynamicznym, a to, że króciec tłoczny pompy ma średnicę np. DN50, nie oznacza, że rura tłoczna również powinna mieć DN50.

Warto także wiedzieć, że parametry podane przez producenta w dokumentacji technicznej odnoszą się do konkretnych warunków. Dla pomp odśrodkowych konsolowych dane na tabliczce znamionowej podawane są przy następujących warunkach:

• temperatura wody 20˚C;
• głębokość zasysania 1,5 m;
• gęstość cieczy 1000 kg/m³.

W rzeczywistych warunkach wszystkie powyższe parametry zwykle się różnią. Szczególne znaczenie dla pomp odśrodkowych ma średnica rury ssącej. Aby pompa się nie „dusiła”, nie zasysała powietrza i wytwarzała wymagane ciśnienie, średnica rury ssącej powinna być zawsze większa niż średnica króćca ssącego pompy.

Przykład zależności średnic pompy i rury ssącej przedstawiony w katalogu jednego z europejskich producentów:

Jak pokazano w tabeli, średnica rurociągu ssącego powinna być większa, aby nie zakłócać normalnego dopływu cieczy do komory roboczej pompy. Jest to szczególnie istotne, gdy pobór wody następuje z głębokości 4 metrów lub więcej. Przy zwiększonej głębokości zasysania należy uwzględnić, że charakterystyka przepływowo-ciśnieniowa pompy się zmienia (obserwuje się spadek wydajności i ciśnienia).

Na poniższym rysunku przedstawiono typowy przykład podłączenia pompy do systemu nawadniania kropelkowego, która pobiera wodę z rzeki poniżej poziomu instalacji pompy.

Różnica wysokości między lustrem wody a osią pompy nie jest duża – tylko 1,5–2 m, ale długość rury ssącej wynosi około 5 m, dlatego pompę z króćcem ssącym DN125 należy podłączyć rurą o większej średnicy – co najmniej DN150.