Centrifugaalpomp
Een centrifugaalpomp is een type turbopomp, dat een vloeistof verpompt met een draaiend rad (rotor of waaier).
Centrifugaalpompen verpompen de vloeistof door middel van centrifugaalkrachten. Om de pomp goed te laten functioneren mag de vloeistof dus niet te viskeus zijn. Dit betekent ook dat een pomp van dit type niet zelf aan kan zuigen als de rotor niet omringd is met water.
De eenvoudigste centrifugaalpomp bestaat uit een waaier die in een pomphuis kan ronddraaien. Op het pomphuis zijn de zuigleiding en de persleiding aangesloten. Op de waaier staan de schoepen. De schoepen zijn meestal naar achtergebogen. Als de waaier gaat draaien krijgt de vloeistof, die in de waaier zit, een tangentiële snelheid (= snelheid in de richting van de cirkelomtrek). De middelpuntvliedende kracht of ook wel de centrifugale kracht die hier bij optreed zorgt er voor dat de vloeistof naar de buitenomtrek van de waaier gedrukt wordt. Hierbij wordt de mechanische energie (de rotatie van de waaier) omgezet in potentiële en kinetische energie.
De drukverhoging is de potentiële energie en de toename van de snelheid is de kinetische energie. Men streeft naar een zo groot mogelijke druk. Dus is de snelheid van de vloeistof een ongewenst bijverschijnsel want de snelheid waarmee de vloeistof uit de waaier stroomt is te groot om gelijk in de persleiding gestuwd te worden. Daardoor treden er wervelingen op die voor een druk verlaging zorgen. Een grote snelheid geeft dus grote verliezen.
Men probeert die snelheid om te zetten in druk. Die omzetting van snelheid in druk gebeurt in de diffusor. De kanalen die geleidelijk wijder worden, waar de kinetische energie omgezet wordt in potentiële energie, noemt men diffusor. Bij pompen waarbij de uittreedsnelheid trager is dan 15 m/s doet het pomphuis dienst als diffusor. Door het spiraalvormige pomphuis wordt een deel van de snelheid omgezet in druk.
Een belangrijk nadeel bij de centrifugaalpomp (en andere turbopompen) is het cavitatieverschijnsel. Door hoge snelheden kan op sommige locaties in de pomp de druk in de vloeistof lager worden dan de dampdruk. Als de druk lager is dan de dampdruk, verdampt de vloeistof daar plaatselijk en ontstaan er dampbellen. Dit heeft twee grote nadelen: cavitatie-erosie en dampbelobstructie. Cavitatie-erosie ontstaat wanneer de dampbellen terug in zones van hogere druk komen en imploderen. Deze implosies veroorzaken schokgolven die de materiële delen van de pomp kunnen beschadigen. Oplossingen hiervoor zijn van een zodanig profiel gebruikmaken dat de bellen weggeleid worden van de materiële delen of er uiteraard voor zorgen dat de druk niet te laag wordt. Dampbelobstructie is de hindering die de dampbellen vormen voor de stroming, zo kan het ideale stromingspatroon verstoord worden met efficiëntie en debietsdalingen tot gevolg.
De centrifugaalpomp is een van de meest gebruikte pompen, vooral voor het transport van vloeistoffen, zonder druk toe te voegen. De pomp wordt gebruikt in de procesindustrie maar ook in de bereiding van drinkwater en de verwerking van afvalwater.
De constructie is over het algemeen eenvoudiger dan die van verdringerpompen, wat meestal resulteert in een lagere aanschafprijs.
Het bekendste type van deze pompen zijn de centrale verwarmingscirculatoren. Ze worden gebruikt voor de circulatie van water in centrale verwarmings- of koelsystemen. Bij dit type centrifugaalpompen is waaier direct gekoppeld aan de rotor van de elektromotor. Tussen het rotor- en statorgedeelte is een scheidingsbus aangebracht, die het vloeistofgedeelte zonder asdoorvoer volledig opsluit. De pomp is dus pakkingbusloos en daardoor lekvrij. Het roterende gedeelte wordt gelagerd in binnenliggende glijdlagers, vloeistofgesmeerd, en daarom slechts geschikt voor niet-verontreinigde vloeistoffen. De zuig- en persaansluiting zijn meestal in-line.
Sinds kort is ook een energielabel voor de CV-Circulatoren. Het A-label is uitertst energie zuinig. De doorsneepomp in 2005 heeft een klasse D. Nieuwe circulatoren met het B-label zijn beschikbaar en voor een kleine meerprijs wordt er een A-label geplaatst.
