
Technologie
Jak funguje hydraulicky ovládané dvoumembránové čerpadlo — a co to znamená pro pevné látky, nasávání, kavitaci, pulzaci a spotřebu energie. Nejčastěji kladené otázky, zodpovězené v plném rozsahu.
Princip činnosti
HODD znamená Hydraulic Operated Double Diaphragm. Membrána odděluje stranu pohonu, válec čerpadla, od mokré části, hlavy čerpadla. Nepohybuje se ani mechanicky, ani stlačeným vzduchem, nýbrž hydraulickou kapalinou.
To vede k rozhodujícímu rozdílu: poloha membrány je za každého provozního stavu hydraulicky řízena. Samotná membrána zůstává téměř bez síly — odděluje dvě komory namísto toho, aby musela nést tlakový rozdíl. Obsah pevných látek a výtlačný tlak proto nemají na její životnost přímý vliv.
Pohyb membrány vede tlak do hlavy čerpadla, kde zpětné ventily udávají médiu směr. Protože membrána zůstává pod kontrolou, stávají se zvládnutelnými provozní stavy, které jiné typy čerpadel poškozují: běh nasucho z prázdné nádrže, ucpané nebo uzavřené sací potrubí, samonasávání a provoz při nízkém sacím tlaku. Efektivně lze vytvořit i nízký průtok při vysokém tlaku, aniž by to bylo na úkor životnosti.
Klíčové hodnoty
Co řady nabízejí
Následující hodnoty platí napříč oběma řadami a všemi velikostmi. Konkrétní návrh vašeho čerpadla — průtok, připojovací rozměry, materiály — přichází s technickým datovým listem, který zašleme v reakci na vaši poptávku.
- Obsah pevných látek
- až 50 %
- V závislosti na velikosti a tvaru pevných látek. Čerpadlo zvládá kapaliny nesoucí pevné látky.
- Velikost částic
- až 30 % průměru potrubí
- Při DN 100 to odpovídá zhruba 30 mm.
- Průměrná rychlost ve ventilu
- max. 3–4 km/h
- Omezeno konstrukcí. Poměrně nízká rychlost udržuje opotřebení sedla a klece ventilu na nízké úrovni.
- Provozní tlak
- až 16 bar
- Bez vlivu na životnost membrány: membrána je hydraulicky vedená a zůstává téměř bez síly.
- Zbytková pulzace
- pod 10 %
- Ve standardní konfiguraci s tlumičem. Kde je potřeba méně, lze tlumič navrhnout na hodnotu pod 1 %.
- Tlumič doporučen nad
- cca 6 bar
- Pod touto hodnotou většina aplikací běží bez tlumiče pulzací.
- Celková účinnost
- nad 90 %
- V bodě nejvyšší účinnosti — velká velikost, vysoký tlak, plně využité čerpadlo. Vypočteno včetně mechanických ztrát, nejen uvnitř hlavy čerpadla.
- Detekce protržení membrány
- standard
- Analogový indikátor je součástí standardního rozsahu; elektronické monitorování je k dispozici jako volitelné.
Všechny hodnoty popisují návrh, nikoli jediný pracovní bod. Které hodnoty váš proces dosáhne, závisí na médiu, obsahu pevných látek a provozním profilu.
Časté dotazy
Pět témat, která přijdou před každým dimenzováním
Zodpovězeno podrobně — abyste mohli posoudit, zda konstrukce vyhovuje vašemu procesu ještě před prvním telefonátem.
Zvládání pevných látek
Kolik pevných látek čerpadlo zvládne, kde se opotřebovává a co dělat při ucpání.
Jaký obsah pevných látek čerpadlo zvládne?
Až 50 %, v závislosti na velikosti a tvaru pevných látek. Stojí za to mít na paměti: čerpadlo je zařízení pro kapaliny. Pevné látky v nich nesené jsou v pořádku.
Jakou velikost částic čerpadlo zvládne?
Až 30 % průměru potrubí. Při DN 100 to odpovídá zhruba 30 mm.
Co se stane, když je zablokovaný zpětný ventil?
Čerpadlo přestane dopravovat kapalinu, protože při otevřeném ventilu nemůže vznikat tlak. Zpravidla nedojde k žádnému poškození — pouze se zastaví doprava.
Jak uvolním zablokovaný ventil?
V tomto pořadí: propláchněte čistou kapalinou ze sací strany; otevřete vypouštěcí přípojku na čerpadle pro kontrolu a odstranění ucpání; a pokud to nestačí, sejměte dotčenou traverzu a vyčistěte ji.
Jaké opotřebení mám očekávat a na kterých dílech?
Průměrná rychlost ve ventilu je konstrukčně omezena na maximálně 3 až 4 km/h. Tato poměrně nízká rychlost udržuje opotřebení nízké. Během dlouhých provozních období se projeví nejprve na kleci a sedle ventilu — obojí snadno vyměnitelné díly.
V čem je u pevných látek rozdíl oproti peristaltickému čerpadlu?
Hadice peristaltického čerpadla není bez síly: při každé otáčce se stlačuje a tato neustálá deformace omezuje její životnost. Obsah pevných látek a výtlačný tlak na ni působí přímo a napnutí hadice se musí přizpůsobovat výtlačnému tlaku. U čerpadla HODD je membrána hydraulicky vedená a zůstává téměř bez síly. Čerpadla HODD dosahují podstatně vyšších účinností.
V čem je rozdíl oproti excentrickým šnekovým a jiným rotačním čerpadlům?
Tam se pevné látky zachycují mezi statickými a rotujícími prvky. Obsah pevných látek a tlak působí přímo na životnost právě těch dílů, které vytvářejí čerpací účinek — a jejich výměna je náročná, protože jsou jádrem čerpadla.
V čem je rozdíl oproti čerpadlům s mechanickými ucpávkami?
Čerpadla s mechanickými ucpávkami nesou riziko, že pevné látky proniknou do těsnicí spáry, vykrystalizují soli nebo dojde k běhu nasucho. Čerpadla HODD těsní hermeticky přes membránu — veškeré výzvy a rizika spojená s provozem mechanických ucpávek odpadají.


Samonasávání
Co skutečně omezuje sací výšku — a proč to obvykle není čerpadlo.
Kolik metrů dokáže čerpadlo nasát samo?
Čerpadlo vytváří sací výšku, které dosahuje jen málo jiných technologií. V praxi stanovuje mez sací potrubí, nikoli čerpadlo: při velké sací výšce nasaje i malá netěsnost na přírubě nebo ventilu vzduch — a to je to, co omezuje výsledek.
Co se stane, když se do sacího potrubí dostane vzduch?
Jakmile do sacího potrubí vnikne vzduch, ať už netěsnostmi nebo odplyňováním z kapaliny, dopravovaný objem klesne. K žádnému poškození nedojde.
Jakou roli hraje viskozita?
Viskóznější kapalina zvyšuje ztráty na sací straně. Kritické podmínky nastávají dříve než u vody a dopravovaný objem odpovídajícím způsobem klesá.
Jakou roli hraje objem sacího potrubí?
Při nasávání musí čerpadlo nejprve vytlačit vzduch ze sacího potrubí na výtlačnou stranu, než jej následuje sloupec kapaliny. Pokud sací potrubí obsahuje vodorovné úseky nebo je-li jeho jmenovitá světlost větší než u čerpadla, mělo by se předem naplnit.
Kavitace
Proč stav, který ničí jiná membránová čerpadla, zde stojí pouze průtok.
Jak vypadá kavitace u čerpadla HODD?
Při nízkém tlaku se uvnitř čerpadla tvoří parní bubliny. Jejich vznik a zánik následují rychlost pístu — takže obojí probíhá při mírné rychlosti.
Jak ji poznám zvenčí?
Podle sníženého dopravovaného objemu.
Jaké je riziko pro čerpadlo?
Provoz v kavitaci nepředstavuje pro technologii HODD žádné riziko.
Proč konvenční membránová čerpadla při kavitaci selhávají, ale toto ne?
Technologie HODD si za kritických provozních stavů — jako je kavitace — vždy udržuje kontrolu nad membránou.
Co z toho moje aplikace získá?
Zařízení běží jen zřídka za konstantních podmínek. Například při vyprazdňování nádrže jsou počáteční podmínky nekritické, ale s klesající hladinou se plynule mění. Konvenční čerpadla tam narazí na problém. Čerpadlo HODD lze provést přímo kritickým rozsahem — s určitou ztrátou objemu, ale bez poškození.
A když je sací potrubí zcela uzavřené?
I to čerpadlo přežije: jak sací potrubí náhodně ucpané pevnými látkami, tak potrubí uzavřené chybně ovládaným ventilem.


Pulzace
Kdy je potřeba tlumič, kolik zbytkové pulzace zůstává a proč se potrubí chvěje.
Jak velká je pulzace?
Bez tlumení je výkyv zobrazený na manometru stejně velký jako výtlačný tlak. To je vlastní objemovým čerpadlům.
Když běží objemové čerpadlo, chvěje se mi potrubí. Proč?
Obvykle kvůli návrhu potrubí. Co pomáhá: rovný úsek potrubí na výtlaku čerpadla, žádná kolena přímo za čerpadlem, žádné hadice — a potrubí řádně upevněné ve všech směrech.
Potřebuji tlumič pulzací?
Záleží na aplikaci. Zhruba do 6 bar obvykle pracujeme bez něj; při vyšších tlacích se tlumič stává stále vhodnějším.
Kolik zbytkové pulzace zůstane po tlumení?
Standardně pod 10 %. Kde je potřeba méně, je to otázka návrhu tlumiče — dosažitelná je hodnota pod 1 %.
Kdy používáte aktivní a kdy pasivní tlumení?
Aktivní tlumení membránovým tlumičem, když je výtlačný tlak konstantní. Pasivní tlumení vzdušníkem, když se silně mění. Nejlepším příkladem je napájení kalolisu: počáteční tlak je kolem 1 bar, koncový tlak až 16 bar. To si žádá systém, který se v každém okamžiku sám přizpůsobí.
Jak funguje pasivní tlumení a spotřebuje hodně vzduchu?
Vpravíme malé množství vzduchu na sací straně, v místě nízkého tlaku. Tento vzduch se usadí ve vzdušníku na výtlačné straně a vytvoří vzduchový polštář, který ztlumí pulzaci na minimum. Je-li čerpadlo samonasávací, lze vzduch nasát z atmosféry.
Energetická účinnost
Proč je celková účinnost tou hodnotou, na které záleží, a jak si stojí ve srovnání s jinými typy čerpadel.
Jaké účinnosti čerpadlo dosahuje?
Až přes 90 % celkové účinnosti — dosažitelné v bodě nejvyšší účinnosti při vhodném pracovním bodě. Zpravidla je naše technologie při zvýšených tlacích podstatně účinnější než například rotační čerpadla, protože se v ní téměř nevyskytuje vnitřní tření.
Jiní dodavatelé také uvádějí přes 90 %. Kde je rozdíl?
Obvykle myslí hydraulickou účinnost vytvořenou uvnitř hlavy čerpadla. Pro účet za elektřinu je rozhodující celková účinnost: hydraulická účinnost plus mechanické ztráty v převodovce, řemenu a pohonu. My počítáme celkovou účinnost a očekávaná spotřeba energie je uvedena v našem datovém listu.
Proč účinnost roste s tlakem?
Protože mechanické ztráty našeho čerpadla jsou téměř nezávislé na pracovním bodě. Čím vyšší tlak, tím větší je páka hydrauliky — a tím lepší celková účinnost.
Jak si čerpadlo stojí ve srovnání s jinými objemovými čerpadly?
Výrazně lépe. U vačkových, excentrických šnekových a peristaltických čerpadel je princip činnosti založen na tření a tření je ztracená energie.
A ve srovnání s odstředivými čerpadly?
Odstředivá čerpadla jsou velmi účinná, když pracovní bod určuje průtok — vysoký průtok je jejich silnou stránkou. Když pracovní bod určuje tlak, běží odstředivé čerpadlo v částečném zatížení. Přesně tam má čerpadlo HODD výhodu.
Jakou roli hraje regulátor průtoku u čerpadla pro kalolisy?
Rychlost napájení se hydraulicky přizpůsobuje potřebě lisu — za každého provozního stavu. Tím se lis napájí ideálně: energeticky úsporně, s nízkým opotřebením a s optimálním filtračním koláčem jako výsledkem.
Kdy je lepší volbou odstředivé čerpadlo a kdy čerpadlo HODD?
Odstředivá čerpadla jsou silná tam, kde je potřeba vysoký průtok při nízkém tlaku — to je jejich hospodárný optimální bod. Jakmile pracovní bod určuje tlak, s nízkým průtokem při vysokém tlaku, nebo kde vstupuje do hry velká sací výška, běh nasucho, abrazivní či korozivní média a kritické sací podmínky, uplatní čerpadlo HODD svou sílu. Sdělte nám svůj pracovní bod a otevřeně vám řekneme, která konstrukce je hospodárnější.
Jaký je nejúčinnější způsob napájení velkého kalolisu?
U velkých kalolisů lze kombinovat silné stránky obou konstrukcí. Ve fázi plnění rychle přivede odstředivé čerpadlo objem do lisu — vysoký průtok při nízkém tlaku, jeho hospodárný rozsah. Jak protitlak stoupá a odstředivé čerpadlo dosáhne svého minimálního průtoku, přebírá úlohu čerpadlo HODD: udržuje průtok konstantní, i když tlak ke konci lisovací fáze výrazně stoupá. Každé čerpadlo pak pracuje ve svém nejlepším rozsahu — což u velkých instalací znatelně snižuje investiční i provozní náklady.
Srovnání konstrukcí
AODD, EODD, HODD — kde je rozdíl
Dvoumembránová čerpadla se liší především způsobem, jakým se membrána pohybuje. Životnost, spotřeba energie a chování v mezních podmínkách z toho vše vyplývají.
AODD
Pneumaticky ovládané dvoumembránové čerpadlo
Princip činnosti
- 01Přivádí se stlačený vzduch.
- 02Vzduchový ventil řídí přepínání mezi komorami.
- 03Stlačený vzduch pohybuje membránou přímo.
- 04Procesní kapalina se čerpá.
- Výhoda: Osvědčená technologie s jednoduchou konstrukcí. Bez elektroniky na čerpadle jej lze používat i v prostorech s nebezpečím výbuchu.
- Omezení: Membrána nese tlakový rozdíl sama. Obsah pevných látek a výtlačný tlak proto působí přímo na její životnost.
- Omezení: Stlačený vzduch je jedním z nejdražších způsobů pohonu čerpadla: musí se vyrábět se značným úsilím, podstatná část energie se ztrácí mezi kompresorem a spotřebičem a samotná čerpadla ho spotřebují velké množství.
EODD
Elektricky ovládané dvoumembránové čerpadlo
Princip činnosti
- 01Elektromotor pohání excentrický mechanismus.
- 02Mechanismus pohybuje membránou mechanicky.
- 03Procesní kapalina se čerpá.
- Výhoda: Podstatně energeticky úspornější než pneumatický pohon, protože se energie přenáší bez oklikou přes síť stlačeného vzduchu.
- Omezení: Síla působí na membránu mechanicky. S rostoucím požadovaným tlakem životnost membrány výrazně klesá — což omezuje rozumný provozní rozsah v horní části.
- Omezení: Dopravovaný objem klesá za podmínek sací výšky.
- Omezení: Pohon a čerpadlo tvoří jeden konstrukční celek. Stojí-li čerpadlo v korozivní atmosféře, například vedle nádrže s kyselinou, je elektronika vystavena stejným výparům jako mokrá část.
HODD
Hydraulicky ovládané dvoumembránové čerpadlo
Princip činnosti
- 01Hydraulický válec vytváří vychýlení membrán.
- 02Hydraulická kapalina pohybuje membránou a řídí její polohu za každého provozního stavu.
- 03Procesní kapalina se čerpá.
- Výhoda: Membrána zůstává téměř bez síly. Obsah pevných látek a výtlačný tlak nemají na její životnost přímý vliv.
- Výhoda: Provozní tlak až 16 bar bez kompromisů v životnosti membrány.
- Výhoda: I v sacím provozu zůstává průtok konstantní.
- Výhoda: Běh nasucho, ucpané nebo uzavřené sací potrubí a provoz v kavitaci jsou přežity bez poškození — čerpadlo může za těchto podmínek dopravovat méně, ale neutrpí újmu.
- Výhoda: Elektromotor a mokrá část jsou od sebe odděleny. Poškození motoru zůstává problémem motoru namísto odepsání celého čerpadla.
- Výhoda: Přes 90 % celkové účinnosti v bodě nejvyšší účinnosti — vypočteno včetně mechanických ztrát, nejen uvnitř hlavy čerpadla.
- Výhoda: Dvoumembránová technologie s monitorováním: poškození je zjištěno dříve, než dojde k jakémukoli úniku.
Srovnání popisuje typy čerpadel, nikoli jednotlivé výrobky. Jak se konkrétní čerpadlo chová, závisí také na jeho konstrukci, materiálech a pracovním bodě.
Kontakt
Rádi vám osobně poradíme — jednoduše nám zašlete svou poptávku prostřednictvím formuláře. Pro spolehlivé dimenzování nám pomůže mít podrobnosti o médiu, obsahu pevných látek, průtoku a požadavku na tlak.

