Kdy je vhodné použít vícestupňové čerpadlo?
Hlavním účelem výběru vícestupňového čerpadla je efektivní provoz v systémech, které vyžadují vysokou celkovou dopravní výšku.
Jednostupňové čerpadlo je definováno jako čerpadlo s jedním oběžným kolem a souvisejícím výtlačným sběračem, které společně vytvářejí průtok tekutiny, když jsou poháněny hnacím ústrojím, ale vzhledem k tomu, že má pouze jedno oběžné kolo, existují omezení výkonu jednostupňového čerpadla. Na druhou stranu, vícestupňové čerpadlo je takové, kde tekutina proudí více oběžnými koly, která jsou v sérii, což zvyšuje celkovou dopravní výšku (tlak) generovanou čerpadlem. Jednotlivé spirály, dvojité spirály a pouzdra difuzoru lze všechny nakonfigurovat do vícestupňových čerpadel.
Jak tekutina protéká každým stupněm, tlak se zvyšuje, než byl v předchozím stupni. U vícestupňových čerpadel se oběžná kola někdy liší v konstrukci, ale vždy by měla být navržena tak, aby měla téměř identické průtokové charakteristiky. Příkladem, kdy se oběžná kola budou lišit, je vyhnout se významné kavitaci v systémech s nízkou čistou pozitivní sací hlavou (NPSH). V tomto případě nebo v případě jiných, které vyžadují zvýšení tlaku před následujícími stupni, bude první stupeň navržen pro provoz s nízkým NPSH (jako je oběžné kolo s dvojitým sáním) a bude účinně fungovat při zvyšování tlaku před vstupem do následujících stupňů.
OBRÁZEK 3: Obecná tabulka výběru pro rotodynamická čerpadla, která ukazuje, že vícestupňová čerpadla se používají pro vyšší dopravní výšku.
Hlavním účelem výběru vícestupňového čerpadla je efektivní provoz v systémech, které vyžadují vysokou celkovou dopravní výšku. Neexistuje žádné jasné vymezení, kdy přejít na vícestupňové čerpadlo, ale obrázek 3 může sloužit jako vodítko, které ukazuje, že vícestupňová čerpadla se obecně vybírají nad 1 000 stop celkové dopravní výšky.
Zatímco skutečnost, že vícestupňová čerpadla produkují vyšší dopravní výšku, je nejdůležitějším aspektem aplikace, existují další důvody, proč by se mělo používat vícestupňové čerpadlo. Všechna rotodynamická čerpadla produkují hluk a k tomuto hluku přispívá každá z jednotlivých součástí čerpadla. Obecně platí, že hluk generovaný těmito čerpadly je způsoben hydraulickými účinky, které jsou přenášeny do skříně čerpadla.
Data ukázala, že vícestupňová čerpadla budou vykazovat nižší hladiny hluku ve srovnání s jednostupňovými čerpadly se stejnými úrovněmi výkonu. To je způsobeno tím, že energie je rozprostřena do více stupňů spíše než do jednoho stupně. Z tohoto důvodu mohou být vícestupňová čerpadla vhodnější, když je vysoká hladina hluku obava.