Čerpadla
Čerpadla používaná v požární ochraně
Čerpadla všeobecně
Z fyzikálního hlediska známe dva principy přeměny energie mechanické na hydraulickou:
1) Přímá přeměna – tlaková energie kapalného média se získá bezprostředně působením
pracovního elementu čerpadla (například pístu) na kapalinu. Tlak kapaliny je v tomto
případě převážně hydrostatický, proto nazýváme tato čerpadla hydrostatická.
2) Nepřímá přeměna – energie mechanické na hydraulickou. Tlaková hydraulická energie
souvisí s pohybem pracovního elementu čerpadla (např. oběžným kolem) nepřímo přes
pohybovou energii, která je primárně kapalině udělena v mezilopatkovém prostoru rotoru.
Tlak kapaliny je v tomto případě hydrodynamický, proto se tato čerpadla nazývají
hydrodynamická.
U jednotek hasičských záchranných sborů (HZS) se používají v největším počtu čerpadla
odstředivá a ze speciálních čerpadel má pro požární techniku význam jen proudové
čerpadlo. Jiné druhy čerpadel se u jednotek HZS používají jen v omezené míře u starších
typů strojů, kde je nyní nahrazují čerpadla odstředivá. Proto jsem se rozhodl zabývat se
čerpadli odstředivými a proudovými.
Čerpadlo odstředivé (hydrodynamické)
U hydrodynamických čerpadel dochází k přeměně mechanické energie, která je přiváděna
na hřídel čerpadla, na kinetickou energii v oběžném kole čerpadla. Zčásti se mění kinetická
energie v tlakovou již v oběžném kole. Další část energie se mění v převáděcím ústrojí.
Konstrukční uspořádání
Základními částmi odstředivého čerpadla jsou tedy oběžné kolo a skříň čerpadla.
Oběžné kolo je rotující lopatková mříž, která mění moment hybnosti kapaliny a zvětšuje
hydraulickou energii proudu kapaliny, která jím protéká. Oběžné kolo rotuje ve skříni
čerpadla poháněno motorem (prostřednictvím převodů). Na kolo se přenáší kroutící
moment z motoru. Oběžné kolo tvoří dva soustředné talíře, mezera mezi nimi je rozdělena
lopatkami na kanály. Voda vstupuje sacím hrdlem do oběžného kola ve směru osy rotace a
proudí radiálními kanály do výtlačného hrdla vlivem působení odstředivých sil,
vznikajících rotací kola. Voda tak získává pohybovou energii, jejíž část se přemění na
energii tlakovou rozšiřováním průřezu, zejména ve skříni čerpadla. Odstředivá čerpadla
mohou být jednostupňová i vícestupňová tj. že čerpadlo má jedno nebo více oběžných kol
zařazených za sebou. Každé oběžné kolo tvoří jeden stupeň čerpadla. V požární technice se
používají nejčastěji jednostupňová čerpadla.
Odstředivé čepradlo v PO
1. Jedno nebo více stupňové dle počtu oběžných kol
2. Není samonasávací je zapotřebí použít vývěvu(na spálené plyny,trokomat)
3. Nezavodněné smí běžet pouze 60 vteřin poté by došlo k porušení ucpávky
4. Je malé tiché a výkonné
Základní parametry odstředivých čerpadel
U jmenovitých hodnot jsou uvedeny obvyklé hodnoty čerpadla použitého v CAS K 25 – L
Sací výška [m] – výškový rozdíl mezi středem vstupu oběžného kola a hladinou vody na
straně sání při 1013 mbar a teplotě vody 4 °C.
Jmenovitá sací výška [m] – výškový rozdíl mezi středem vstupu oběžného kola a hladiny
vody na straně sání čerpadla při 1013 mbar a teplotě vody 4 °C, jak je specifikováno pro
jmenovitý průtok čerpadla (1,5 m).
Maximální tlak [Pa] – nejvyšší tlak, který může být dosažen ve výstupní části čerpadla při
jmenovité sací výšce a při maximálních otáčkách
Jmenovitý tlak [Pa] – výtlačný tlak specifikovaný pro jmenovitý průtok čerpadla
(1,6 MPa).
Průtok čerpadla [l.min-1] – objem dodaný čerpadlem za jednotku času
Jmenovitý průtok čerpadla [l.min-1] – průtok čerpadla specifikovaný při jmenovitém
výtlačném tlaku, jmenovitých otáčkách a jmenovité sací výšce (1250 l).
Maximální otáčky [min-1] – výrobcem stanovené nejvyšší otáčky oběžného kola čerpadla
Jmenovité otáčky [min-1] – otáčky oběžného kola čerpadla při jmenovitém výkonu
čerpadla
Výkon čerpadla [W] – výkon přenášený čerpadlem při průtoku Q
Jmenovitý výkon čerpadla [W] – výkon čerpadla při jmenovitých otáčkách, jmenovitém
průtoku čerpadla, jmenovitém tlaku a jmenovité sací výšce
Příkon čerpadla [W] – výkon požadovaný na hnací přírubě k zajištění výkonu čerpadla
Jmenovitý příkon čerpadla [W] – příkon čerpadla požadovaný pro dosažení jmenovitého
výkonu čerpadla
Hodnoty průtoku a tlaku, vážící se k určitému typu čerpadla, respektive stříkačky, jsou
nazývány hodnotami jmenovitými.