Pompy samozasysające to specjalna grupa pomp wirnikowych, które potrafią samodzielnie zassać ciecz, nawet jeśli linia ssawna nie jest doposażona w zasobnik wypełniony cieczą. W wielu instalacjach przemysłowych czy wodociągowych daje to duże korzyści – eliminuje konieczność wstępnego napełniania rur oraz ułatwia uruchomienie systemu. W niniejszym artykule przedstawiamy zasadę działania pomp samozasysających, ich zalety, ograniczenia oraz praktyczne wskazówki doboru.
Co w treści artykułu?
Zasada działania i konstrukcja pomp samozasysających
Pompa samozasysająca to w istocie pompa wirnikowa, ale z dodatkowymi mechanizmami, które umożliwiają „zasysanie” cieczy po stronie ssawnej, nawet jeżeli przewód ssawny jest początkowo pusty lub częściowo pusty. Kluczem do funkcji samozasysania jest konstrukcja, w której część obiegu pompowanej cieczy (lub powietrza wymieszana z cieczą) pozostaje w układzie pompy, tworząc pierwotne podciśnienie. W momencie startu pompy, rotacja wirnika i przepływ części cieczy generują efekt ssania, który wciąga ciecz z linii ssawnej.
W praktyce konstrukcja może obejmować specjalne komory pierwotne, zawory wstępne, uszczelnienia oraz kanały odpowietrzające. W niektórych modelach stosuje się wstępne napełnianie pompy (częściowe), aby zapewnić, że po uruchomieniu mechanizm samozasysania zadziała. W innych rozwiązaniach pompa utrzymuje niewielką ilość cieczy (lub ma niewielką przestrzeń powietrzną), co pozwala na automatyczne zassanie cieczy bez potrzeby ręcznego napełniania.
Zalety pomp samozasysających
Jedną z największych zalet pomp samozasysających jest uproszczenie instalacji – brak konieczności stosowania zbiorników odpowietrzających czy stałego napełnienia linii ssawnej. Dzięki temu system robi się bardziej elastyczny, łatwiejszy w uruchomieniu oraz mniej podatny na błędy montażowe. Kolejnym atutem jest możliwość instalacji pompy powyżej poziomu cieczy, co daje więcej swobody przy projektowaniu instalacji.
Pompy samozasysające sprawdzają się także w instalacjach, gdzie mogą zdarzać się przerwy w przepływie lub częste uruchomienia i zatrzymania pompy. W takich warunkach model z funkcją samozasysania minimalizuje ryzyko, że pompa nie wystartuje z powodu braku cieczy w linii ssawnej. Dodatkowo, w porównaniu do klasycznych pomp wirnikowych, użytkownik zyskuje oszczędność czasu i kosztów przy uruchomieniu.
Ograniczenia i wyzwania eksploatacyjne
Mimo licznych zalet, pompy samozasysające mają też swoje ograniczenia. Przy dużych wysokościach ssania lub długich pionowych przewodach ssawnych ich zdolność do zassania może być ograniczona z powodu strat ciśnienia, kawitacji czy obecności powietrza w przewodzie. Wykonywanie instalacji bardzo długiego ssawnego odcinka może wymagać zwiększenia średnicy rur lub zastosowania wspomagania (np. zaworów odpowietrzających).
Innym problemem jest eksploatacja w cieczach zawierających dużo gazów lub pęcherzy powietrza – mogą one negatywnie wpływać na zdolność samo-zassania. Ciecze o dużej lepkości lub zawierające cząstki stałe mogą również utrudniać uzyskanie prawidłowego efektu ssania. Ponadto uszczelnienia i kanały odpowietrzające muszą być projektowane z dużą precyzją, ponieważ nawet niewielka nieszczelność może zniweczyć mechanizm samozasysania.
Zastosowania w praktyce
Pompy samozasysające znajdują zastosowanie tam, gdzie tradycyjne pompy wymagające wstępnego napełnienia byłyby niewygodne lub nieskuteczne. W instalacjach wodociągowych mogą być używane do dostarczania wody z pustych przewodów lub tam, gdzie poziom cieczy zmienia się sezonowo. W systemach odwadniających i pompowniach awaryjnych rozwiązania samozasysające ułatwiają uruchomienie systemu po przerwach lub restartach.
W przemyśle chemicznym czy procesowym pompy samozasysające mogą być użyte tam, gdzie proces zatrzymuje się okresowo i ponowne napełnianie wymagałoby dodatkowych działań. Ponadto w tym segmencie są stosowane w systemach dozowania środków chemicznych, gdzie ciecz może znaleźć się poniżej pompy lub w zbiorniku niezależnym.
Na co zwrócić uwagę dobierając pompy samozasysające.
Dobór pompy samozasysającej wymaga uwzględnienia kilku kluczowych parametrów. Należy sprawdzić maksymalną wysokość ssania podaną przez producenta oraz uwzględnić współczynniki strat hydraulicznych przewodu ssawnego. Warto dbać o możliwie minimalne długości prowadzące ciecz w pionie. Wybierając materiał konstrukcyjny i uszczelnienia, należy uwzględnić typ pompowanego medium — czy jest agresywne, zawiera cząstki stałe lub gaz. Niezwykle istotne jest też, by pompa miała dobrze zaprojektowany kanał odpowietrzający lub komorę pierwotną dla zapewnienia skutecznego samozasysania. Dodatkowo, przed zakupem warto poprosić producenta o krzywe charakterystyki pomp w warunkach ssania, aby zweryfikować rzeczywistą zdolność samozasysania w danej aplikacji.
Podsumowanie
Pompy samozasysające stanowią ciekawe i praktyczne rozwiązanie w systemach, gdzie pierwotne napełnienie lub stały przepływ nie są gwarantowane. Ich zdolność do samodzielnego zasysania cieczy czyni je wartościowym narzędziem w wielu instalacjach przemysłowych i wodociągowych. Jednak, jak każde urządzenie techniczne, wymagają przemyślanego doboru i odpowiedniej konstrukcji instalacji, by rzeczywiście spełniać swoje zadanie w sposób niezawodny. Odpowiednia konstrukcja ssawnego odcinka, dobra dokumentacja producenta i uwzględnienie właściwości medium to fundamenty, bez których funkcja samozasysania może zawieść.
