Spośród szerokiej gamy dostępnych konstrukcji pomp, dwie wyróżniające się kategorie to pompy wirowe oraz pompy wyporowe. Chociaż obie te technologie pełnią z reguły tę samą funkcję, czyli transport cieczy, różnią się zarówno pod względem zasady działania, jak i głównego zastosowania.
Pompy wirowe (odśrodkowe) oraz pompy wyporowe to dwa najbardziej rozpowszechnione i wykorzystywane typy pomp w wielu gałęziach przemysłu, instalacjach wodociągowych, oczyszczalniach ścieków, ale również w domowych instalacjach wody użytkowej oraz systemach nawadniania.
Nazwa pompy wyporowe i wirowe odnosi się bezpośrednio do podstawowej zasady działania urządzenia i skupia pod sobą wiele różnych rodzajów konstrukcyjnych pomp, o których w skrócie postaramy się napisać w dalszej części tekstu.
Wyjaśniając, czym różni się pompa wyporowa od pompy wirowej, w pierwszej kolejności należy zwrócić uwagę na sposób przekazywania energii mechanicznej do układu hydraulicznego. Inaczej mówiąc, odmienność polega na metodzie generowania różnicy ciśnień między stroną ssawną pompy a stroną tłoczną.
Konstrukcje i zasada działania pomp jest zupełnie inna w obu przypadkach. Różnice pojawiają się również w kwestii dostępnych osiągalnych parametrów, charakterystyki pracy pompy czy możliwościami pompowania cieczy o różnej strukturze fizyko-chemicznej.
Pompy wyporowe, jak sama nazwa wskazuje, wypierają określoną ilość cieczy z części ssawnej do obszaru tłocznego poprzez odpowiedni ruch organu roboczego, którym może być tłok, koła zębate lub membrana. Ruch elementu roboczego powoduje zmianę objętości komory hydraulicznej, a co za tym idzie – zwiększenie ciśnienia cieczy, która się w niej znajduje. Zwiększone ciśnienie zawsze prowadzi do wyparcia medium z komory w każdym kolejnym cyklu.
W przypadku zatrzymania pracy pompy jej konstrukcja uniemożliwia ruch wsteczny medium, gdyż warunkiem działania pompy wyporowej jest szczelne oddzielenie części tłocznej od ssawnej za pomocą zaworów lub klap.
Do grupy pomp wyporowych ze względu na konstrukcję i zasadę działania należą:
Do niewątpliwych zalet pomp wyporowych należy stabilna wydajność w zależności od zmieniających się warunków ciśnieniowych instalacji, duże wysokości podnoszenia, stosunkowo wysoka sprawność pompy, zdolności do samozasysania cieczy oraz możliwość pompowania cieczy z zawartością gazów
Do wad możemy zaliczyć ograniczenia w zakresie wydajności pompy, możliwość występowania pulsacji po stronie ssawnej, dużą ilość części składowych urządzenia oraz w zależności od konstrukcji ograniczoną zdolność do pompowania cieczy zanieczyszczonych.
Pompy wirowe wytwarzają różnicę ciśnienia między stroną ssawną pompy a tłoczną za pomocą odpowiedniego układu hydraulicznego na który składają się korpus pompy o prawidłowym ukształtowaniu oraz wirnik (lub zestaw wirników). Obrót wirnika powoduje wzrost momentu pędu cieczy w korpusie ci powoduje efekt zasysania na wlocie pompy i nadwyżkę ciśnienia na jej wylocie.
Pompy wirowe w przeciwieństwie do pomp wyporowych nie muszą mieć szczelnie oddzielonej części ssawnej od tłocznej. Pompy wirowe najczęściej napędzane są silnikami elektrycznymi lub spalinowymi. Przenoszenie mocy z napędu do układu hydraulicznego odbywa się za pomocą wału napędowego lub pasa klinowego.
Rozróżniamy kilka rodzajów pomp wirnikowych:
Zaletą pomp wirowych jest szeroki zakres dostępnych parametrów pracy, głównie w zakresie wydajności. Dodatkowo stabilność ustawionych parametrów pracy oraz laminarność przepływu. Brak pulsacji medium. Kompaktowe wymiary pomp. Dostępność wielu rodzajów konstrukcyjnych oraz typów wirników, co umożliwia zastosowanie do bardzo wielu aplikacji.
Wadami pomp wirowych jest ograniczona zdolność zasysania medium (tylko odpowiednie typy pomp), wrażliwość na pompowanie mediów z dużą zawartością gazów oraz zanieczyszczeń stałych.
O zastosowaniu danego rodzaju pomp przemysłowych decydują takie czynniki jak wymagane parametry, rodzaj pompowanego medium, lokalizacja montażu pompy czy dostępne rodzaje zasilania. Opisane rodzaje pomp wirowych oraz wyporowych kryją za sobą bardzo dużą podgrupę różnych urządzeń o zróżnicowanej budowie i parametrach.
Odpowiadając na tytułowe pytanie, czym różni się pompa wyporowa od pompy wirowej, zdecydowanie możemy wskazać na odmienne elementy robocze pomp, którymi dla pompy wyporowej są różnego rodzaju tłoki, zębatki lub membrany, a dla pompy wirowej jest to wirnik lub grupa wirników. Istotnymi różnicami są również konstrukcje komór hydraulicznych pomp oraz sposób wytwarzania w nich różnicy ciśnień na wlocie i wylocie pompy w celu transportu medium.