Le motopompe o pompe per acqua sono strumenti polifunzionali e molto utili per movimentare liquidi di vario tipo. Di conseguenza le pompe si rivelano strumenti di grande utilità sia in contesti agricoli, quanto in contesti urbani, in quanto gli usi dell'acqua sono innumerevoli e coinvolgono diversi settori. Una pompa è l'attrezzo ideale per spostare velocemente grandi quantitativi d'acqua diventando così importante in contesti caratterizzati dalla presenza di cisterne, piscine e condomini.
Alla stregua di una qualunque pompa idraulica sono strumenti che sfruttano l'energia meccanica e sono in grado di trasformarla in Energia cinetica che, nello specifico, si realizza sotto forma di spostamento del liquido. La natura dei liquidi movimentati può essere differente: si può trattare di latte, olio, vino e naturalmente acqua. Le parti principali di una pompa sono due.
Il bisogno di estrarre acqua risale a tempi antichi. Basti pensare al funzionamento dei mulini e alla necessità di trasportare acqua mediante le pale, sfruttando la forza generata dall'energia eolica. Invece, questo tipo di pompa dell'acqua funziona scambiando la quantità di moto tra la macchina e il fluido, applicando i principi di idrodinamica.
Tipologie di Pompe Idrauliche
Ci sono diversi tipi di pompe come, ad esempio, le pompe sommergibili, quelle per l’irrigazione o quelle per la circolazione dell'acqua calda. Le differenti tipologie di pompe funzionano ognuna secondo le proprie modalità e finalità operative e costruttive, ma, in linea di massima, si possono suddivise in tre categorie: pompe autoadescanti, pompe centrifughe e pompe sommerse.
Pompe Autoadescanti
Le pompe autoadescanti possono aspirare, durante l’avvio, l’aria presente nella condotta di aspirazione da una sorgente un pozzo, un laghetto o un fossato. Quando l’aria sarà stata eliminata, la pompa inizierà ad aspirare acqua. E’ importante aver prima riempito il corpo pompa con acqua. Queste pompe vengono in genere posizionate in luoghi asciutti, ossia fuori dall’acqua.
Il motore aziona il corpo della pompa autoadescante, che è dotato di un raccordo di aspirazione e di un raccordo di mandata. Il raccordo di aspirazione consente alla pompa di aspirare l’acqua attraverso un tubo di aspirazione, la cui estremità è posizionata sott’acqua (nota: il tubo di aspirazione posto in acqua deve terminare con una valvola di non ritorno, altrimenti l'acqua aspirata fuoriuscirà dal tubo stesso). Nel corpo pompa sono posizionate una o più giranti.
In pratica, le giranti funzionano come le palette di un rotore che, grazie al movimento, esercitano una determinata forza di aspirazione e di mandata. Con la rotazione della girante, queste forze vengono attivate e la pompa può aspirare acqua fino a una profondità di 8 metri. Questo tipo di pompa ha una potenza in uscita (mandata) sempre molto più alta e viene indicata come prevalenza o pressione massima. Di norma, quante più giranti sono presenti tanto maggiore è la pressione che la pompa può esercitare.
Pompe Centrifughe
La pompa cosiddetta centrifuga possiede un'entrata dell'acqua (definita aspirazione), posizionata in corrispondenza dell'asse centrale dell'elettropompa. L'accensione di un motore elettrico fa muovere alcune pale, dette giranti, che spingono i liquidi pompati dal centro della pompa, verso l'esterno.
Il disegno caratteristico di una pompa è caratterizzato da una curva. Ogni libretto delle istruzioni presenta un disegno di questo tipo. Come si leggono e interpretano le informazioni di questo schema, presente nella scheda tecnica di ogni pompa è molto semplice. Il grafico mette in relazione 2 assi che rappresentano da un lato la massima pressione (prevalenza) prodotta dell'elettropompa e dall'altro la lunghezza portata in litri/min. Come è facile intuire, conoscendo un minimo i principi fisici che regolano la pressione dei liquidi, la pompa avrà il massimo della prevalenza e quindi della forza, quando la portata sarà pari a zero.
Queste tipologie di pompe sono differenti da quelle centrifughe monogirante, perchè montano sull'asse diverse giranti, separate tra loro da diffusori, ovvero dei propri "raddrizzatori del flusso dell'acqua". La differenza principale del il sistema di funzionamento trifase è che in questo caso non si necessita ne del condensatore, ne tanto meno del collegamento con il neutro.
Considerazioni sull'Installazione e Funzionamento
Ogni pompa che andrà installata dovrà essere completamente piena di acqua e non contenere alcun minima particella d'aria, affinchè la possa trasferire energia all'acqua. La spurgo dell’aria avviene di solito al primo avviamento e la pompa deve essere in marcia. In questo caso il livello dell'acqua nel serbatoio si trova ad un'altezza superiore rispetto alla pompa. L'acqua riempie la pompa cadendo dall'alto, spinta dal suo stesso peso dal serbatoio di raccolta.
Il funzionamento dello spurgo è più complicato quando la pompa dovrà compiere un'aspirazione da un pozzo, cisterna o serbatoio che e’ posto al di sotto della pompa stessa. In questo caso la tubazione necessaria per l'aspirazione dovrà disporre di una valvola di non ritorno immersa nel serbatoio. In concreto, le valvole di non risalita, saranno montate all'estremità del tubo di aspirazione e in corrispondenza di un filtro, costituito da una rete metallica, che blocchi l'aspirazione dello sporco, rimasto sul fondo del deposito dell'acqua. La massima altezza affinchè una pompa possa lavorare correttamente, detta anche capacità di autodescamento, è di circa 8-9 metri.
Aspetti Importanti sull'Elettropompa
Un aspetto da considerare nel momento in cui si volesse comprare un'elettropompa è che una per prelevare l'acqua e spostarla dovrà essere necessariamente collegata all'elettricità. Questo significa avere una pompa idraulica sempre attiva, indipendentemente dal fatto che avvenga o meno un consumo di acqua. Il funzionamento di un presscontrol dipenderà dalla pressione massima della pompa. Questo particolare strumento dovrà sempre tener conto della potenza della pompa elettrica. Sarà indispensabile fare sempre riferimento ai dati tecnici riportati sulla confezione del presscontrol, dove è indicato certamente la potenza massima di corrente che potrà tollerare. Come dicevamo sopra, il compito di un presscontroll potrà anche essere svolto da un pressostato.
Pompe a Mano
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Evoluzione Storica delle Pompe
La pompa elettrica ha origini antichissime: il primo “esemplare” è datato 300 A.C. Nel Medioevo vennero invece introdotte le norie, ovvero grandi ruote immerse per metà nel fiume e dotate di contenitori alle estremità. Nelle norie veniva sfruttata la forza della corrente per raccogliere l’acqua e portarla nel luogo desiderato che si trovava sempre ad un’altezza maggiore. Dal Seicento in poi il progresso tecnologico ha portato alla nascita e alla diffusione delle pompe a stantuffo, le attuali pompe volumetriche. Nelle pompe cinetiche, o fluidodinamiche, lo spostamento del liquido avviene per mezzo di una forza cinetica, ovvero una forza che deriva dal movimento del fluido stesso.
La funzione principale delle pompe idrauliche è quella di movimentare le acque di flusso. L'elemento essenziale che permette alla pompa di compiere questo sforzo è il motore.