Različiti gubici u učinkovitosti crpke i pumpe
U procesu pretvaranja mehaničke energije u tekuću energiju, pumpu prate razni gubici, a ti se gubici predstavljaju odgovarajućom efikasnošću.
U nastavku je opisan ulaz i izlaz energije u pumpi prema procesu prenosa energije u pumpi.
1. Mehanički gubitak i mehanička efikasnost
Učinkovitost (snaga osovine) koja se prenosi s osnovnog pokretača na osovinu pumpe prvo se mora potrošiti kako bi se nadvladali gubici trenja ležajeva i brtvi. Preostala snaga vratila koristi se za pokretanje rotora rotiranja. Međutim, nije se sva mehanička energija rotora prenosi na tečnost koja prolazi kroz rotor. Dio se troši za prevladavanje trenja između površine prednje i zadnje pokrovne površine rotora i kućišta (šupljine pumpe).
Zbroj gore spomenute snage gubitka ležaja (Pm1), snage gubitka brtve (Pm2) i snage gubitka zbog trenja diska (Pm3) naziva se mehaničkim gubitkom pm, a njegova veličina izražena je mehaničkom efikasnošću ηm. Preostala snaga snage osovine umanjena za mehaničku gubitničku snagu koristi se za obavljanje radova na tekućini koja prolazi kroz rotor. Mehanička učinkovitost je omjer snage osovine ulazne hidrauličke snage, tj.
ηm = P '/ P
2. Gubitak volumena i efikasnost volumena
Ulazna hidraulička snaga koristi se za obavljanje radova na tekućini koja prolazi kroz rotor, pa je pritisak tečnosti na izlazu vode iz rotora veći od ulaznog tlaka. Razlika tlaka između izlaznog i ulaznog otvora čini dio tekućine koji prolazi kroz protok propelera iz šupljine pumpe kroz otvor brtvenog prstena propelera (prstenasti prsten) do ulaza rotora. Na taj način, protok Qt (poznat i kao teorijski protok pumpe) kroz rotor, nije u potpunosti doveden u izlaz pumpe. Q dio tekućine koji propušta Q troši energiju dobivenu iz rotora u procesu protoka, odnosno od tekućine visokog pritiska (izlaznog tlaka) postaje tekućina niskog tlaka (ulaznog tlaka). Dakle, suština gubitka volumena je i gubitak energije, a veličina gubitka volumena izračunava se volumenskom efikasnošću ηv. Volumetrijska efikasnost je omjer snage tekućine (stvarni protok Q) nakon uklanjanja curenja kroz rotor i snage (ulazne hidrauličke snage) tečnosti (teoretski protok Q) kroz rotor.
Propuštanje jednostepenih pumpi uglavnom se događa na brtvenom prstenu. Pored višestepenih pumpi, postoje i međustepene curenja. Pored toga, u gubitak volumena pumpe trebaju biti uključeni i curenje uređaja za aksijalnu silu, balansna naprava itd.
3. Hidraulički gubitak i hidraulička efikasnost
Energija (Ht) dobijena iz impelera efektivnom tekućinom (uklanjanjem curenja) kroz rotor također se ne prenosi u cijelosti, jer je tečnost praćena gubicima hidrauličnog trenja u protoku dijela pretrpane pumpe (kanal iz ulaz pumpe u izlaz) (otpor otpornosti uzduž staze) i hidraulički gubici (lokalni otpor) uzrokovani udarima, odljevom, promjenom smjera i veličine brzine itd., trošeći na taj način dio energije. Izgubljena energija po jediničnoj težini tekućine u protoku pumpe naziva se hidraulički gubitak pumpe, koji je izražen sa h. Zbog hidrauličkog gubitka, energija (H) dodata jediničnom težinom tekućine kroz pumpu je manja od energije (Ht) koju rotor prenosi na jediničnu težinu tekućine, to jest H = Ht-h. Jačina hidrauličkog gubitka pumpe mjeri se hidrauličkom efikasnošću ηh pumpe. Hidraulička efikasnost je omjer snage hidraulično izgubljene tekućine i snage nehidrauličke tečnosti.
Zbroj različitih gubitaka u pumpi izražava se ukupnom efikasnošću (koja se naziva efikasnošću pumpe). Ukupna efikasnost je omjer efektivne izlazne snage PUt i ulazne snage (snage osovine) Pa.
Ukupna efikasnost pumpe jednaka je proizvodu mehaničke učinkovitosti, volumena i hidrauličke efikasnosti.