Bez obzira na primjenu, odabir najprikladnijeg tipa pumpe predstavlja izazov. Među mnogim tehnologijama pumpi za prenos tečnosti,membranske pumpeiperistaltičke pumpe su dvije najčešće vrste.

Dakle, koja je od ove dvije tehnologije bolja? Za koje su primjene pogodne?

Izbor pumpe je složen ne samo zbog mnogih faktora koje treba uzeti u obzir, već i zbog širokog spektra tipova pumpi. Kao dvije najčešće korištene tehnologije prenosa tečnosti, dijafragmalne pumpe i peristaltičke pumpe imaju širok spektar primjene. U nastavku ćemo se pozabaviti prednostima i ograničenjima ove dvije tehnologije pumpi.

Principi rada dijafragmnih i peristaltičkih pumpi

Iako se ove dvije vrste pumpi često koriste u sličnim scenarijima prenosa tekućina, njihovi principi rada su prilično različiti.Membranske pumpegeneriraju protok pokretanjem fleksibilne dijafragme u recipročnom kretanju, prisiljavajući medij (tečnost) unutar komore pumpe da teče. Peristaltičke pumpe (također poznate kao crijevne pumpe) sastoje se od bloka pritiska, valjaka i komprimiranog crijeva. Rotirajući valjci periodično stiskaju crijevo, gurajući tečnost unutra.

Koja je pumpa bolja za tekućine?
Obje vrste pumpi su uobičajene u raznim primjenama, uključujući medicinsku, laboratorijsku, hemijsku/petrohemijsku industriju, inkjet štampanje i poljoprivredu. Prilikom odabira pumpe, postoji nekoliko faktora koje treba uzeti u obzir. Među najvažnijima su:
Doživotni trošak
Rukovanje crijevom
Čišćenje i sterilizacija
Protok i pulsiranje
Upotreba sa česticama i medijima osjetljivim na smicanje
Upotreba sa opasnim tečnostima

SKako se ove dvije pumpe ponašaju u odnosu na ove faktore? Koje su njihove prednosti?

 Doživotni trošak

Bez obzira na korištenu tehnologiju pumpe, operativni troškovi, pored kupovne cijene, također su faktor koji treba uzeti u obzir. Održavanje i potrošnja energije su dva najznačajnija faktora u vašim operativnim troškovima. Membranske pumpe zahtijevaju rjeđe održavanje. Uklanjanje i zamjena dijafragme ili diska ventila je relativno jednostavan i ekonomičan proces. Većinu rutinskog održavanja dijafragmskih pumpi može obaviti korisnik, što eliminira potrebu za posjetom proizvođaču i dodatnim troškovima održavanja.

Iako obje tehnologije koriste cijevi za pomicanje medija u i iz pumpe, samo peristaltičke pumpe koriste valjke za kompresiju cijevi (crijeva). Ovo je princip svojstven peristaltičkim pumpama i neizbježan problem dizajna. Membranske pumpe se ne oslanjaju na valjke ili komprimirane cijevi za pomicanje tekućine, čime se izbjegava rizik od starenja cijevi. Ovaj nedostatak oslanjanja na cijevi nudi određene prednosti.

Peristaltičke pumpe uglavnom imaju niže početne troškove. Međutim, s vremenom, operativni troškovi mogu brzo porasti. Njihove cijevi zahtijevaju čestu zamjenu, što povećava troškove. Iako je zamjena cijevi relativno jednostavna, česta potreba za zamjenom povećava operativne troškove. Održavanje valjaka i drugih unutrašnjih dijelova također ima tendenciju da bude složenije i skuplje. Općenito, membranske pumpe imaju niže troškove tokom životnog vijeka od peristaltičke pumpe.

Pouzdanost
Peristaltičke pumpe se u potpunosti oslanjaju na cijevi za transport svojih tekućina. Vremenom, stalno kretanje i kompresija valjaka pumpe degradiraju ove cijevi, uzrokujući gubitak elastičnosti i habanje. To neminovno dovodi do smanjenja protoka i drugih problema. Posljedično, cijevi je potrebno redovno mijenjati, što povećava troškove. U najboljem slučaju, istrošene cijevi jednostavno smanjuju efikasnost. U najgorem slučaju, cijevi mogu puknuti ili puknuti, što dovodi do curenja, zastoja i oštećenja pumpe. To može biti katastrofalno ako je pumpana tekućina opasna ili korozivna. Neke komponente dijafragmalnih pumpi također se degradiraju, ali ne tako brzo ili ozbiljno.Cijevi peristaltičke pumpe zahtijevaju čestu zamjenu, obično nekoliko puta godišnje. Troškovi zamjene mogu biti visoki, a ovisno o primjeni, mogu biti potrebne cijevi izrađene od specijaliziranih materijala, što dodatno povećava troškove.

Čišćenje i dezinfekcija
Membranske pumpe se mogu čistiti na različite načine, ovisno o primjeni i pumpanoj tekućini. U većini primjena, dovoljno je jednostavno pumpanje otopine za čišćenje kroz pumpu. Međutim, neke primjene zahtijevaju potpuno rastavljanje glave pumpe. Nakon što se pumpa rastavi, temeljito čišćenje može biti teško.

Prilikom korištenja peristaltičke pumpe, cijevi se mogu ukloniti, baciti i zamijeniti, što štedi vrijeme i pojednostavljuje čišćenje. Sve dok se cijevi redovno mijenjaju i nema curenja ili puknuća, nema potrebe za čišćenjem ostatka pumpe kako bi se osigurala čistoća medija. Osim što pojednostavljuje čišćenje, peristaltičke pumpe se također lakše steriliziraju. Ovo je ključno za laboratorije i druge primjene koje zahtijevaju čestu sterilizaciju. Budući da medij dolazi u kontakt samo s cijevima, sterilizirati je potrebno samo te cijevi.

Brzina protoka i pulsiranje
I peristaltičke i dijafragmalne pumpe mogu postići značajne protoke. Međutim, dijafragmalne pumpe nude prednosti u obezbjeđivanju glatkijeg protoka i nižih pulsacija. Budući da peristaltičke pumpe komprimiraju cijevi, postizanje konzistentnog protoka potrebnog za neke primjene može biti izazovno. Ovaj problem se može donekle ublažiti kupovinom skuplje peristaltičke pumpe opremljene s više valjaka. Međutim, dodatni valjci ubrzavaju degradaciju performansi, brže komprimirajući i trošeći cijevi, što utiče na protok. Korištenje različitih materijala za cijevi može donekle pomoći u smanjenju pulsacija, ali to također može povećati troškove i uticati na protok.

Membranske pumpe pružaju stabilnije hodove tokom vremena, što rezultira ujednačenijim protokom. Da bi se postigao glatkiji protok sa niskim pulsiranjem, neki proizvođači membranskih pumpi nude konfiguracije sa više dijafragmi u kojima se dijafragme kreću u fazi jedna s drugom, praktično eliminišući pojedinačne pulsne talase. Novije membranske pumpe takođe imaju integrisane amortizere i rezonantne komore za dodatno smanjenje pulsiranja. Ove opcije čine membranske pumpe pogodnijim za primjene koje zahtijevaju glatkiji protok.

Peristaltičke pumpe nude i druge prednosti u pogledu protoka, posebno za primjene koje zahtijevaju dvosmjerni protok. Njihova sposobnost brze promjene smjera protoka bez većih modifikacija čini ih idealnim za primjene koje zahtijevaju promjenjivi protok. Dvosmjerni protok može se postići jednostavnom promjenom smjera rotacije valjka. Peristaltičke pumpe su također pogodne za primjene koje zahtijevaju jednu pumpu za obezbjeđivanje više protoka ili višekanalnog protoka. Međutim, ove mogućnosti mogu zahtijevati dodatne valjke ili čak pumpu s većim kapacitetom valjaka.

Koja tehnologija pumpe najbolje zadovoljava zahtjeve protoka zavisi od specifične primjene. Peristaltičke pumpe su bolji izbor za primjene koje zahtijevaju protok u više smjerova. Membranske pumpe su pogodne za primjene koje zahtijevaju stabilan, ravnomjeran protok s niskim pulsiranjem.

Za čestice i medije osjetljive na smicanje
Mnoge primjene zahtijevaju prijenos tekućina koje sadrže čestice. Membranske pumpe izvrsno rukuju česticama određene veličine. Uobičajene su u primjenama inkjet printanja i mogu bez poteškoća rukovati većinom tinti. Međutim, mogu imati problema s dužim česticama, vlaknima i pastoznim medijima. Membranske pumpe se oslanjaju na nepovratne ventile za rad, koji se mogu začepiti ovim česticama. Peristaltičke pumpe nemaju ove ventile, što eliminira ovaj problem. Djelovanje stiskanja valjaka također lakše pokreće čestice.

Membranske pumpe izvrsno rukuju većinom vrsta medija osjetljivih na smicanje. Međutim, za izuzetno osjetljive medije, poput krvi ili ćelija, peristaltičke pumpe su bolji izbor. Budući da pumpno djelovanje peristaltičke pumpe ima relativno mali utjecaj na tekućinu, manja je vjerojatnost oštećenja ili uznemiravanja pumpane suspenzije.

Za opasne ili ekstremno temperaturne tekućine
Korozivne tekućine mogu brzo oštetiti crijeva peristaltičke pumpe, povećavajući rizik od curenja. Korištenje hemijski otpornih materijala za cijevi može smanjiti ovaj rizik, ali to povećava troškove i može utjecati na performanse. Sigurnosna razmatranja čine održavanje, koje je već često, još zahtjevnijim, jer curenje ovih tekućina može imati katastrofalne posljedice.

Membranske pumpe su obično napravljene od hemijski otpornih materijala. Poput peristaltičkih pumpi, ovi materijali također povećavaju cijenu. Međutim, za razliku od peristaltičkih pumpi, membranske pumpe ne zahtijevaju isto često preventivno održavanje koje je potrebno za sigurno rukovanje opasnim tekućinama. Membranske pumpe su također bolje sposobne za rukovanje tekućinama na ekstremnim temperaturama. Većina cijevi koje se koriste u peristaltičkim pumpama nije pogodna za transport ekstremno vrućih ili hladnih medija. Ekstremno vruće tekućine mogu učiniti cijevi previše mekanim, što utječe na protok i povećava vjerojatnost pucanja. Slično tome, ekstremno hladne tekućine mogu učiniti cijevi previše krutim, što sprječava dobar protok. Iako membranske pumpe mogu zahtijevati specijalizirane materijale za ove procese, one su pogodnije za pumpanje i vrućih i hladnih medija.

Izbor pumpe
Peristaltičke pumpe imaju nešto ograničeniji raspon primjene, ali su i dalje idealan izbor za širok spektar primjene. Pogodne su za pumpanje izuzetno viskoznih ili mutnih tekućina, kao i medija osjetljivih na smicanje. Membranske pumpe se lako čiste i dovoljne su za većinu primjena. Međutim, peristaltičke pumpe se mogu brzo očistiti i sterilizirati jer se njihove cijevi mogu ukloniti i baciti nakon upotrebe. Stoga su bolji izbor za primjene koje zahtijevaju često čišćenje.

Iako su dijafragmalne pumpe univerzalnije primjenjive, to nije uvijek slučaj. Izbor tipa pumpe zavisi od specifičnih zahtjeva primjene. Dijafragmalne pumpe imaju niže troškove održavanja tokom svog vijeka trajanja, niže ukupne operativne troškove i duži vijek trajanja. Lako se održavaju i popravljaju te nude razne opcije za stabilniji, glatkiji protok i niske pulsacije. Također su bolji izbor za primjene koje rukovaju agresivnim, korozivnim i ekstremno temperaturnim tekućinama.