Een centrifugaalpomp is het meest toegepaste pomptype in de industrie, waterbeheer en de bouw. Maar hoe werkt een centrifugaalpomp precies, en voor welke toepassingen is dit type het meest geschikt? In dit artikel leggen we de werking, opbouw en belangrijkste toepassingsgebieden uit, zodat je beter kunt beoordelen of een centrifugaalpomp past bij jouw situatie.
Wat is een centrifugaalpomp?
Een centrifugaalpomp is een type pomp dat vloeistoffen verplaatst door middel van centrifugale kracht. De pomp zet rotatie-energie van een aandrijving (meestal een elektromotor of dieselmotor) om in kinetische energie en vervolgens in drukenergie. Daarmee wordt de vloeistof door het systeem getransporteerd.
Centrifugaalpompen behoren tot de categorie stromingspompen (ook wel hydrodynamische pompen genoemd) en onderscheiden zich van verdringerpompen doordat ze werken met een continue vloeistofstroom in plaats van met afzonderlijke volumes.
Hoe werkt een centrifugaalpomp?
De werking van een centrifugaalpomp verloopt in drie stappen.
De vloeistof wordt via de zuigaansluiting naar het midden (de “oog”) van de draaiende waaier geleid. Bij een centrifugaalpomp wordt de vloeistof niet actief aangezogen: de draaiende waaier creëert een drukverlaging aan de zuigzijde, waardoor de omgevingsdruk (of systeemdruk) de vloeistof naar de pomp toe duwt.
De draaiende waaier slingert de vloeistof via de schoepen naar de buitenrand. Door de centrifugale kracht neemt de snelheid van de vloeistof toe. Het ontwerp van de schoepen (gebogen, dubbelgekromd of recht) bepaalt hoe efficiënt deze energieoverdracht verloopt.
In het spiraalvormige pomphuis (de “volute”) neemt de doorsnede geleidelijk toe. Hierdoor vertraagt de vloeistof en wordt kinetische energie omgezet in drukenergie. De vloeistof verlaat de pomp via de persaansluiting met voldoende druk om het leidingsysteem te doorlopen.
Dit werkingsprincipe maakt centrifugaalpompen bijzonder geschikt voor toepassingen waar grote volumes vloeistof continu moeten worden verplaatst.
Opbouw van een centrifugaalpomp
Een centrifugaalpomp bestaat uit de volgende kernonderdelen:
Pomphuis (volute): het behuizingsdeel dat de vloeistof opvangt en de snelheid omzet in druk. Bij grotere pompen wordt soms een dubbel slakkenhuis (dual volute) toegepast om radiale belastingen op de as te verminderen.
Waaier (impeller): het roterende onderdeel dat de vloeistof versnelt. Er bestaan verschillende waaiertypen, zoals gesloten waaiers (voor heldere vloeistoffen en hoog rendement), open of semi-open waaiers (voor vloeistoffen met vaste stoffen) en vortexwaaiers (voor zware vaste-stoftoepassingen). De keuze van waaiertype heeft direct invloed op rendement, vuildoorlaat en toepasbaarheid.
As en lagers: de as verbindt de waaier met de aandrijving. De lagers dragen de radiale en axiale krachten. Over-gedimensioneerde lagers verlengen de levensduur aanzienlijk.
Asafdichting: voorkomt lekkage waar de as het pomphuis binnengaat. Gangbare typen zijn pakkingbussen en mechanische afdichtingen. Bij abrasieve vloeistoffen worden vaak cartridge-afdichtingen toegepast voor een langere levensduur.
Zuig- en persaansluitingen: de in- en uitgangen voor de vloeistof, beschikbaar in verschillende aansluitmaten afhankelijk van het vereiste debiet.
Toepassingen van centrifugaalpompen
Centrifugaalpompen worden breed ingezet. De belangrijkste toepassingsgebieden:
Industrie: procesvloeistoffen, koelwatersystemen, voedselverwerking en chemische processen. Afhankelijk van de vloeistof worden specifieke materialen en waaiertypen gekozen.
Afvalwaterbehandeling: het verpompen van afvalwater met vaste stoffen, doekjes en organisch materiaal. Hier zijn robuuste pompen met hoge vuildoorlaat en zelfreinigende mechanismen (zoals de Eradicator-technologie) van belang. De Gorman-Rupp 6400 Series is hier specifiek voor ontwikkeld.
Bouw en mijnbouw: afwatering van bouwputten, grondwater en slibhoudend water. Betrouwbaarheid onder wisselende en zware omstandigheden staat voorop.
Waterbeheer en gemeenten: drinkwaterdistributie, rioolgemalen en overstromingsbeheer. Langetermijnbetrouwbaarheid en lage levenscycluskosten zijn hier bepalend.
Landbouw en irrigatie: watertoevoer voor beregening en gewasproductie, vaak in combinatie met lange leidingtrajecten en variabele debieten.
Wanneer is een centrifugaalpomp de juiste keuze?
Een centrifugaalpomp is in het algemeen de beste keuze wanneer je te maken hebt met laagviskeuze vloeistoffen (tot circa 300 cP), een relatief constant debiet nodig hebt en de opvoerhoogte past binnen het bereik van de geselecteerde pomp.
Een centrifugaalpomp is minder geschikt bij hoge viscositeiten, sterk wisselende drukken of wanneer doseernauwkeurigheid vereist is. In die gevallen kan een verdringerpomp beter passen. Lees meer in ons artikel over het verschil tussen centrifugaalpompen en verdringerpompen.
Veelgestelde vragen
Nee. Een centrifugaalpomp creëert een drukverlaging aan de zuigzijde door de draaiende waaier. De omgevingsdruk duwt de vloeistof vervolgens naar de pomp toe. Daarom moeten standaard centrifugaalpompen “onder toestroom” worden opgesteld, of is een droog zelfaanzuigende variant nodig.
Ja, mits het juiste waaiertype en pomphuis zijn geselecteerd. Pompen zoals de 6400 Series zijn specifiek ontworpen voor vloeistoffen met vaste stoffen tot 102 mm doorlaat.
Cavitatie ontstaat wanneer de druk aan de zuigzijde onder de dampspanning van de vloeistof zakt, waardoor dampbellen ontstaan die imploderen en de pomp beschadigen. Zorg voor voldoende toevoerdruk (NPSH beschikbaar > NPSH vereist) en beperk de zuighoogte. Pompen met lage NPSH-vereisten, zoals de VG Series, verkleinen dit risico. Lees meer over cavitatie bij centrifugaalpompen.
Wil je weten welk type centrifugaalpomp het beste past bij jouw toepassing? Deel je toepassingsgegevens (debiet, opvoerhoogte, medium, vaste delen, installatietype) en we adviseren de juiste configuratie. Neem contact op.
