למשאבות צנטריפוגליות, כציוד להעברת נוזלים בשימוש נרחב בתחום התעשייתי, יש השפעה ישירה על צריכת האנרגיה ועלות מערכת הייצור כולה בשל היעילות התפעולית שלהן. במהלך פעולת משאבות צנטריפוגליות, אובדן חשמל הוא נושא שאי אפשר להתעלם ממנו.
מאמר זה יחקור בפירוט את הסוגים והגורמים לאובדן הספק במשאבות צנטריפוגליות, כמו גם את השפעתם על ביצועי המשאבה, ויציע אמצעי אופטימיזציה מתאימים.
אובדן הכוח במשאבות צנטריפוגליות מתחלק בעיקר לשלושה סוגים: אובדן נפח, אובדן הידראולי ואובדן מכני.
1. אובדן נפח
אובדן הנפח נגרם בעיקר מהפער בין האימפלר לגוף המשאבה של המשאבה הצנטריפוגלית, כמו גם נזילה באיטום הציר. כאשר האימפלר מסתובב, חלק מהנוזל זורם בחזרה מהמרווח שבין האימפלר לגוף המשאבה לכניסה של האימפלר, או דולף החוצה מאוטם הציר, והנוזלים הללו שאינם מועברים ביעילות ידועים כאובדן נפח. .
עבור משאבות רב-שלביות, דליפה דומה יכולה להתרחש גם מלוחית האיזון. אובדן נפח לא רק מפחית את קצב זרימת הפלט של המשאבה, אלא גם מגביר את צריכת האנרגיה של המשאבה.
2. הפסדים הידראוליים
אובדן הידראולי הוא אובדן האנרגיה הנגרם מחיכוך, התנגשות, מערבולת ותופעות אחרות במהלך זרימת הנוזל בגוף המשאבה. כאשר הנוזל זורם דרך תעלת הזרימה של גוף המשאבה, אם פני השטח של ערוץ הזרימה מחוספסים או העיצוב אינו סביר, זה יגרום לעלייה בהתנגדות הנוזל, וכתוצאה מכך לאובדן הידראולי.
בנוסף, כאשר הנוזל נכנס לאימפלר ומסתובב איתו, נוצרות התנגשויות ומערבולות עקב שינויים בכיוון ובגודל המהירות, מה שמחריף עוד יותר את ההפסדים ההידראוליים. הפסדים הידראוליים משפיעים ישירות על ראש המשאבה ויעילותה.
3. הפסדים מכניים
הפסדים מכניים נגרמים בעיקר מחיכוך והמרת אנרגיה לא מלאה בין רכיבים שונים בתוך המשאבה.
לדוגמה, חיכוך מתרחש בין הציר לרכיבים כגון מיסבים ואריזה במהלך סיבוב, אשר גוזל מעט כוח; החיכוך בין לוחות הכיסוי הקדמיים והאחוריים של האימפלר והנוזל יכול גם לגרום לאובדן אנרגיה. בנוסף, כאשר האימפלר מסתובב במהירות גבוהה בתוך המשאבה, עקב המרה לא מלאה של אנרגיה קינטית נוזלית, חלק מהאנרגיה הולך לאיבוד גם לסביבה בצורה של אנרגיה תרמית. למרות שההפסדים המכניים קטנים יחסית, לא ניתן להתעלם מהם.