タービンポンプと渦巻きポンプの違い、徹底解説！

ポンプは、私たちの生活や産業活動に欠かせない機器ですが、その種類は多岐にわたります。中でも「タービンポンプ」と「渦巻きポンプ」は、どちらも液体を送り出す役割を持ちながら、その仕組みや得意な用途には違いがあります。今回は、この タービンポンプと渦巻きポンプの違い を分かりやすく解説していきます。

タービンポンプと渦巻きポンプの基本的な仕組みの違い

タービンポンプと渦巻きポンプの最も大きな違いは、液体を送り出すための「羽根車」の形状と、それによって液体に与えられるエネルギーの伝達方法にあります。渦巻きポンプは、回転する羽根車（インペラ）が液体を遠心力で外側に押し出すことで圧力を生み出します。一方、タービンポンプは、羽根車が液体に直接エネルギーを与え、流速を速めることで圧力を生み出すという点が異なります。 この根本的な仕組みの違いが、それぞれのポンプの特性を決定づけています。

渦巻きポンプ：

羽根車（インペラ）が回転し、液体を遠心力で加速・加圧します。
比較的シンプルな構造で、一般的に広く使われています。
揚程（液体をどれだけ高く持ち上げられるか）よりも、吐出量（どれだけの量の液体を送り出せるか）が得意な傾向があります。

タービンポンプ：

羽根車（インペラ）の形状が複雑で、液体に直接エネルギーを与え、流速を速めることで圧力を高めます。
高揚程（高い場所への揚水）に適しています。
構造が複雑になる傾向があります。

具体的に、それぞれのポンプの羽根車の形状を見てみましょう。

ポンプの種類	羽根車の形状	主な特徴
渦巻きポンプ	放射状に広がる羽根	遠心力で液体を外へ
タービンポンプ	翼が複数配置された複雑な形状	液体に直接エネルギーを与え流速を増加

このように、羽根車の設計思想からして、二つのポンプは異なるアプローチで液体を送り出しています。この違いを理解することが、それぞれのポンプの適性を見極める上で重要となります。

揚程（圧送能力）における違い

タービンポンプと渦巻きポンプの大きな違いの一つに、液体をどれだけ高く、あるいはどれだけ強い力で送り出せるか、という「揚程（ようてい）」が挙げられます。この揚程能力は、ポンプがどのような場所で、どのような目的で使われるかに大きく関わってきます。

タービンポンプは高揚程に強い ：タービンポンプは、その羽根車の構造上、液体に与えるエネルギーが流速の増加に繋がりやすく、結果として高い揚程を得意とします。
渦巻きポンプは揚程よりも吐出量 ：一方、渦巻きポンプは遠心力を利用するため、揚程はそこそこですが、一度に大量の液体を送り出す「吐出量」に優れている傾向があります。
用途への影響 ：高層ビルへの給水や、地下深くからの揚水など、強い力で高い場所へ液体を送りたい場合はタービンポンプが適しています。一方、プールの水を循環させたり、庭に水を撒いたりといった、比較的低い揚程で大量の水を動かしたい場合は渦巻きポンプが選ばれることが多いです。

どのくらいの高さを想定しているか、どれくらいの量を動かしたいのか、これを明確にすることがポンプ選びの第一歩です。

吐出量（流量）における違い

揚程と対になる概念として「吐出量（としゅつりょう）」、つまり、単位時間あたりにどれだけの量の液体を送り出せるかという点も、タービンポンプと渦巻きポンプでは異なります。この吐出量は、ポンプが「どれだけ効率よく、大量の液体を動かせるか」を示す指標となります。

一般的に、渦巻きポンプは、その遠心力による液体のかき出し方が効率的であるため、比較的広い吐出量範囲で安定した性能を発揮します。特に、羽根車の形状やケーシング（ポンプの筐体）の設計を工夫することで、大量の液体をスムーズに送り出すことが可能です。

一方、タービンポンプは、高揚程を得意とする構造上、吐出量に関しては渦巻きポンプほど大量の液体を一度に送り出すのには向いていない場合があります。しかし、複数段の羽根車を組み合わせることで、吐出量を増やすことも技術的には可能です。

渦巻きポンプ ：

大量の液体を効率よく送り出すのに適しています。
吐出量と揚程のバランスが良い機種が多いです。

タービンポンプ ：

高揚程を重視するため、吐出量は渦巻きポンプに比べて控えめな傾向があります。
用途によっては、複数段化で吐出量を補うこともあります。

どちらのポンプがより多くの水を、より速く動かせるかは、その設計や用途によって細かく変わってきます。

効率性（エネルギー消費）における違い

ポンプの効率性、つまり、投入したエネルギー（電力など）に対して、どれだけ効果的に液体を動かせているかという点も、タービンポンプと渦巻きポンプでは違いが見られます。効率が高いポンプは、電気代の節約や、より小さなモーターで十分な性能を発揮できるといったメリットがあります。

一般的に、渦巻きポンプは、そのシンプルな構造と、液体をスムーズに流す設計により、中程度の揚程と吐出量の範囲で高い効率を発揮することが多いです。特に、ポンプの設計が用途に合っている場合、非常に効率的に稼働します。

タービンポンプは、高揚程を得るために特殊な羽根車構造を採用しているため、特定の運転条件においては非常に高い効率を示しますが、運転条件が設計から外れると効率が低下する傾向があります。しかし、高揚程が絶対条件となる場面では、タービンポンプが最も効率的な選択肢となることも少なくありません。

効率を考える上では、ポンプの性能曲線（揚程、吐出量、効率の関係を示したグラフ）を確認することが重要です。

渦巻きポンプ ：

中揚程・中吐出量域で高い効率を発揮しやすい。
設計が合えば、省エネルギー性に優れる。

タービンポンプ ：

高揚程運転時、特定の条件で高い効率を示す。
設計条件から外れると効率が低下する可能性。

どちらのポンプがよりエネルギー効率が良いかは、使用する状況によって変わるため、一概には言えません。

構造とメンテナンス性における違い

ポンプの構造の複雑さや、それに伴うメンテナンスのしやすさも、タービンポンプと渦巻きポンプの重要な違いです。ポンプは、長年安定して稼働させるためには、定期的な点検や部品交換が必要となります。

渦巻きポンプは、一般的に羽根車とケーシングが主要な部品であり、構造が比較的シンプルです。そのため、分解や点検、部品交換が比較的容易であり、メンテナンスのコストや手間を抑えやすいという利点があります。これは、一般家庭や小規模な施設などで広く採用されている理由の一つでもあります。

一方、タービンポンプは、高揚程を得るために、より複雑で精密な羽根車や、多段化のための部品を多く含むことがあります。このため、構造が複雑になりやすく、分解や修理に専門的な知識や技術が必要となる場合があります。メンテナンスの際には、より注意深い作業と、専門業者への依頼が必要になるケースも考えられます。

メンテナンスの頻度や、その際の工数、費用なども、ポンプを選ぶ際の隠れた重要ポイントと言えるでしょう。

ポンプの種類	構造の複雑さ	メンテナンス性
渦巻きポンプ	比較的シンプル	容易、低コスト
タービンポンプ	複雑な場合が多い	専門知識・技術が必要、高コストになる可能性

騒音と振動における違い

ポンプが運転する際に発生する騒音や振動も、設置場所や用途によっては考慮すべき重要な要素です。特に、住宅地やオフィスビルなど、静かな環境が求められる場所では、騒音や振動の少ないポンプが好まれます。

一般的に、渦巻きポンプは、その回転運動と液体のかき出し方が比較的滑らかであるため、比較的低騒音・低振動で運転される傾向があります。ただし、運転条件やポンプの個体差によって、騒音レベルは変化します。

タービンポンプは、高揚程を得るために高速回転したり、羽根車の形状が複雑であったりするため、条件によっては渦巻きポンプよりも騒音や振動が発生しやすい場合があります。特に、高揚程で運転する際には、より注意が必要です。ただし、近年では、騒音・振動低減のための技術も進歩しており、静音設計のタービンポンプも登場しています。

設置場所の環境基準や、快適性を考慮して、どちらのポンプがより適しているかを検討することが大切です。

騒音や振動については、以下の点を比較すると良いでしょう。

渦巻きポンプ ：

一般的に低騒音・低振動。
静かな環境での使用に適している。

タービンポンプ ：

条件によっては騒音・振動が発生しやすい。
高揚程運転時には特に注意が必要。
静音設計のモデルも存在する。

まとめ：用途に応じた適切なポンプの選択

このように、タービンポンプと渦巻きポンプには、それぞれ得意なこと、苦手なことがあります。 タービンポンプと渦巻きポンプの違い を理解することは、ポンプを正しく選び、最大限の性能を引き出すために非常に重要です。

「高揚程で強い力が必要な場合はタービンポンプ」、「大量の水を安定して送りたい場合は渦巻きポンプ」といったように、まずはポンプに求める性能を明確にすることが、最適なポンプ選びへの第一歩となります。さらに、予算、メンテナンス性、設置場所の環境なども考慮して、総合的に判断することが大切です。

もし、どちらのポンプがご自身の用途に合っているか迷った場合は、専門家やポンプメーカーに相談することをおすすめします。