Una prima comparsa delle pompe idrauliche avviene nel terzo secolo A.C. grazie ad Archimede, il quale progettò la pompa nota come Vite di Archimede: questo dispositivo era in grado di spostare grosse quantità di fluido, a basse prevalenze. Nello stesso periodo storico fece la sua comparsa la pompa Noria: si tratta di un meccanismo in grado di sollevare fluidi a più alte prevalenze, fino a 20/30 metri. Il funzionamento è quello tipico di un mulino, dove un corso d’acqua svolge la funzione di fonte di fluido e di energia meccanica. Intorno al 1600 l’invenzione dei primi sistemi biella-manovella permise la creazione delle prime pompe a stantuffo, azionate dalla forza delle braccia.
Tipologie di Pompe Idrauliche
Le pompe idrauliche si dividono principalmente in due categorie: volumetriche e centrifughe. Entrambe le tipologie hanno caratteristiche e applicazioni specifiche.
Pompe Volumetriche
Le pompe volumetriche sono caratterizzate da un moto alternativo degli organi mobili. Le pompe alternative (o a stantuffo) sono caratterizzate dal moto rettilineo alternato di un organo mobile, lo stantuffo. Questo esercita una pressione sul fluido trasferendovi energia.
Pompe Centrifughe
Le pompe centrifughe sono costituite da una camera a sezione crescente, detta chiocciola o diffusore, collegata al centro con la condotta d’aspirazione e alla periferia con quella di mandata. All’interno della chiocciola gira a grande velocità (da 1500 a 3000 giri/minuto) un organo rotante, chiamato girante o impulsore.
Girante
Girante: si tratta di un organo rotante, con forma e profilo diversi, innestato sull’albero del motore da cui riceve l’energia da imprimere al liquido.
Le pompe centrifughe, quando si ha la necessità di superare alte prevalenze, mantenendo comunque alti i valori di portata, possono essere a multi-girante. In queste, un certo numero di giranti sono connesse con lo stesso albero. La geometria interna obbliga il liquido in uscita da una girante ad entrare in quella successiva. La pompa funziona così come diverse pompe in serie, ma con una compattezza maggiore. Sono presenti sul mercato sia pompe ad asse orizzontale che ad asse verticale. Queste ultime possono essere impiegate quando lo spazio disponibile per l’installazione è veramente esiguo, in quanto il motore è posto proprio sopra la pompa. Un particolare tipo di pompa ad asse verticale è la pompa SOMMERSA, in cui il motore elettrico è posto all’interno di un contenitore ermetico. Queste pompe possono, perciò, essere installate sotto il livello del liquido e sono utilizzate quindi per pompare acqua da pozzi particolarmente profondi o da serbatoi interrati.
Le centrifughe possono essere anche autoadescanti, queste pompe sono in grado, a differenza delle normali pompe centrifughe, di aspirare l’aria contenuta nella condotta d’aspirazione e di creare all’interno della pompa una depressione capace di assicurare l’aspirazione del liquido da pompare. Tali pompe sono a una girante, posseggono una buona prevalenza, ma hanno generalmente un rendimento inferiore rispetto alle normali pompe centrifughe, in considerazione del ricircolo di parte del liquido pompato.
Pompe Centrifughe Autoadescanti a Canale Laterale
Presentano dalla parte più esterna una camera separata in due settori che individuano la camera di aspirazione e la camera di mandata. Nella zona centrale delle due camere sono presenti rispettivamente una luce di aspirazione ed una luce di mandata. Posteriormente a questa camera esterna è presente una camera in cui ruota una girante aperta di tipo stellare, rotante con un gioco minimo, in modo da assicurare una elevata capacità d’innesco, lavora cioè a sfioramento con il corpo e la culatta della pompa, creando così una depressione che preleva il liquido che, dalla camera di aspirazione, tramite la luce di carico, viene trasferito alla luce di scarico e quindi alla camera di mandata.
Gli utilizzi principali delle pompe centrifughe includono il pompaggio di sostanze chimiche, di acqua, in agricoltura, galvanica, torri di abbattimento fumi e nel settore petrolchimico.
Pompe Rotative
Le pompe rotative sono caratterizzate dal moto rotatorio lento di organi mobili: ruote dentate o lobi. Il trasferimento dell’energia avviene esercitando una pressione sul fluido in maniera analoga alle pompe a stantuffo. Il funzionamento di una pompa rotativa prevede che per ogni rotazione venga spostato un volume fisso di fluido. Queste pompe sono autoadescanti e forniscono una portata quasi costante, indipendentemente dalla pressione. Pompe ad ingranaggi che sfruttano il movimento di ingranaggi per pompare il fluido per spostamento.
Impianto Idraulico: Componenti e Funzionamento
Sai com’è fatto un impianto idraulico e cosa considerare prima di realizzarne uno per la tua abitazione? Con questo post, rivolto agli appassionati di idraulica e del fai da te, vogliamo riassumere tipologie e caratteristiche di un sistema idraulico e fornirti un quadro generale sul suo funzionamento.
Tipologie di Impianto
Puoi optare per due sistemi: di derivazione e a collettore. Con il primo, ogni sanitario viene collegato alla rete di distribuzione idrica attraverso diverse tubazioni. Con il secondo, ogni punto di erogazione (lavello, lavatrice, lavabo, doccia…) viene collegato singolarmente ad un solo tubo flessibile. Poiché privo di giunture sotto traccia, questo sistema è molto utile in caso di perdite; permette, infatti, di intervenire solo nella zona danneggiata. Il collettore dell’acqua calda e quello dell’acqua fredda saranno inseriti all’interno di una cassetta posta in un punto facilmente raggiungibile in caso di intervento.
Componenti e Funzionamento
Consideriamo l’ipotesi di costruirne uno a derivazione per un edificio composto da più appartamenti. Sarà necessaria l’installazione di una o più colonne verticali alle quali collegare dei tubi di distribuzione.
- Presa delle acque chiare: ogni appartamento dispone di una presa delle acque chiare dalla quale si diramano i tubi dell’acqua fredda e quelli dell’acqua calda. Puoi optare per delle tubazioni in pvc, rame o plastica.
- Tubi di scarico: ad ogni apparecchio è collegato un tubo di scarico agganciato a sua volta alla colonna delle acque nere. I tubi di scarico vengono solitamente fatti passare attraverso il pavimento (in alterativa, nella parte bassa delle pareti).
Le acque nere confluiscono nel tubo di scarico collegato al sanitario (prendiamo ad esempio il lavandino della cucina) e dal tubo al sifone (quest’ultimo contiene sempre dell’acqua in modo da evitare che risalgano cattivi odori dagli scarichi). Passando dal sifone, le acque proseguono attraverso il tubo di scarico interrato. Periodicamente ti consigliamo di svitare il sifone per pulirlo dai residui depositati al suo interno (cibo, sapone, capelli…) che, oltre a poter provocare la diffusione di cattivo odore, potrebbero ostruire il passaggio dell’acqua ed otturare le tubazioni.
Di solito, un sistema idrico studiato per gli edifici che contano diversi piani si serve anche di un’autoclave, un grosso recipiente che aiuta l’acqua a risalire attraverso le tubazioni e ad arrivare anche agli appartamenti degli ultimi piani. A volte, sui tetti di piccoli edifici, si può decidere di installare un recipiente dell’acqua. Al suo interno è presente un galleggiante collegato ad un rubinetto. Quando si consuma acqua ed il suo livello scende sotto il galleggiante, il rubinetto che mette in funzione la pompa che porta l’acqua all’acquedotto si aziona automaticamente. Non appena il recipiente è nuovamente pieno e il livello dell’acqua raggiunge il galleggiante, il rubinetto si chiude.
In caso di danneggiamento dell’impianto, di dispersione d’acqua per via di un tubo rotto o, semplicemente, per eseguire la manutenzione, è possibile “chiudere” l’intero sistema attraverso un rubinetto principale (lo riconoscerai perché è quello collegato al contatore). Alcuni sistemi sono dotati anche di rubinetti d’intercettazione, con i quali poter chiudere solo una parte dell’impianto. Il consumo dell’acqua è conteggiato da un contatore. Puoi decidere se installarne uno generale o uno per appartamento, in modo che ogni famiglia possa verificare il numero di metri cubi consumati.
Materiali Utilizzati negli Impianti Idraulici
Nei primi anni del 1980 gli idraulici conoscevano esclusivamente tubazioni in ferro per la distribuzione sanitaria. Il motivo è che sono presenti tutt'ora negli edifici civili sebbene stiano creando problemi (ormai suoerati dai nuovi materiali) a causa del loro decadimento, per questo è molto importante che l'idraulico di oggi ne abbia conscenza, coosì come l'utente.
Appena superata "l'era del rame" nell'installazione dei circuiti idraulici di riscaldamento, ecco spuntare il cosiddetto "multistrato" che non ha un elevato indice di conducibilitĂ , ma che in compenso ha dei costi e tempi di installazione davvero senza precedenti e dunque bassissimi. Tanto da non dover considerare la differenza dispersione di conducibilitĂ che si compensa con la nuova e correlata classe energetica delle nuove caldaie in commercio.
Le Norme che regolano il dimensionamento di un impianto sanitario di adduzione acqua fredda e calda sono la UNI 9182 e la UNI 9183.
Nel caso dell'impianto di riscaldamento, ad esempio, è OBBLIGATORIO installare il cosiddetto filtro "defangatore magnetico" che preserva da sporco attraendo taluni residui ferrosi e con la possibilità di spurgo dello stesso.
In tutta la UE, come nella maggioranza del resto del mondo, l'acqua calda si trova a sinistra e quella fredda a destra.
Per legge inoltre, devono essere controllati a cadenza biennale per qualsiasi tipologia di impianto da un tecnico abilitato al controllo e pulizia con il rilascio di relativa documentazione che ne confermi o neghi l'utilizzo corretto da corrispondere al Comune di competenza, il quale ne prenderĂ atto e deciderĂ se effettuare ulteriori accertamenti nei casi di mancanza dei requisiti minimi consentiti.