Hlavní cirkulační čerpadlo

Zapouzdřená (bezucpávková) čerpadla jsou i s elektromotorem uložena v hermetickém tlakovém pouzdru, díky čemuž nenarušují integritu primárního okruhu a pro jejich konstrukci nejsou potřebné žádné ucpávky. K jejich nevýhodám patří, že se rotor elektromotoru otáčí ve vodě. Při suchém statoru ovlivňuje přepážka mezi rotorem a statorem elektromagnetické pole a tím snižuje účinnost elektromotoru. Díky konstrukci jsou všechna ložiska čerpadla i rotoru mazána vodou, která má nižší mazací schopnosti než olej. Zapouzdření dále zvyšuje celkovou hmotnost agregátu a není kvůli němu snadné umístit setrvačník na hřídel čerpadla, který by zajistil dostatečnou dobu doběhu čerpadla při výpadku elektrického napájení. Se zapouzdřením také souvisí výkonové omezení pro tento typ čerpadel.[3][4]

U hlavních cirkulačních čerpadel s těsněním hřídele je v hermetickém tlakovém tělese, spojeném s primárním okruhem, umístěno jen čerpadlo, kdežto elektromotor leží vně tlakového pouzdra. Tato konstrukce odstraňuje nevýhody zapouzdřených čerpadel. HCČ s těsněním hřídele mají tedy nižší investiční náklady, menší hmotnost a výkonové omezení, vyšší účinnost a delší dobu doběhu. Také přístupnost elektromotoru pro opravy je lepší. U těchto čerpadel bývá vodou mazáno jen ložisko umístěné nejblíže k oběžnému kolu, aby nedošlo k znečištění primární vody olejem. Díky konstrukci nezapouzdřených čerpadel však vzniká problém s utěsněním hřídele, který spojuje elektromotor s čerpadlem. V praxi se využívá kombinace mechanického těsnění s třecími kroužky a hydrostatického těsnění. Obecně lze říci, že se HCČ s těsněním hřídele dává přednost před zapouzdřenými HCČ, a to především z ekonomických důvodů.[3][4]

Hydrodynamický výpočet odstředivých čerpadel na tekuté kovy je založen na stejných principech jako u čerpadel na vodu. Mezi nejdůležitější požadavky na tato čerpadla patří:

• Zajištění naprosté těsnosti sodíkového okruhu – při styku sodíku s kyslíkem dochází k výbuchu.
• Práceschopnost při vysokých teplotách – teplota sodíku v chladné větvi je asi 400 °C.
• Zabránění průniku oleje do sodíku.

Odstředivá čerpadla na tekuté kovy lze také konstruovat jako zapouzdřená nebo s těsněním hřídele. HCČ se většinou konstruují jako vertikální, přičemž elektromotor bývá umístěn nad čerpadlem. Spodní radiální ložisko bývá hydrostatické, mazané sodíkem, ostatní ložiska jsou pak mazána olejem.[3]

Jeho výhodou je, že zajišťuje hermetičnost sodíkového okruhu, protože u něj nevychází z prostoru tekutého sodíku ven žádný točící se hřídel. Jsou založena na principu, že je-li elektrický vodič, kterým teče elektrický proud, vložen do magnetického pole, vychyluje se kolmo k magnetickým siločárám. Tímto elektrickým vodičem je u elektromagnetických čerpadel právě tekutý kov. Lze je dělit na:

• Kondukční – elektrický proud o napětí jednotek voltů je o velké intenzitě (105 A) přiváděn přímo do tekutého kovu.
• Indukční – elektrický proud se v tekutém kovu indukuje z vinutí, které je umístěné kolem potrubí.[3]

Odstředivá čerpadla na tekuté kovy dosahují podstatně vyšších účinností (přes 80%) oproti elektromagnetickým (40-50%), mají nižší hmotnost a jsou ekonomičtější. Elektromagnetická čerpadla zase zajišťují hermetičnost, lze u nich snadno regulovat výkon a mají snadnější údržbu díky absenci točivých částí. Přesto jsou vhodnější spíše pro pomocné provozy a jako HCČ se využívají především čerpadla odstředivá.[3]