Una pompa è un dispositivo costruito per spostare i liquidi da un punto all’altro. I parametri che valutano l’efficacia di una pompa sono la portata e la prevalenza. Esplorando i tipi di pompa, esistono degli strumenti elettrici, dette elettropompe, che si distinguono in pompe di superficie e pompe sommerse: le prime, appunto si trovano al di fuori del liquido che devono prelevare e lo estraggono grazie a una condotta di aspirazione; le seconde, invece, sono immerse al suo interno.
Pompe Autoadescanti: Principi di Funzionamento
Parlare del funzionamento di pompe autoadescanti è un compito complesso ma interessante. Non è sempre semplice riuscire a capire come funziona e in che modo riuscire a sfruttare al meglio un’elettropompa autoadescante. Per questo motivo, come tutti i tipi di macchine, questa aspira da un livello più alto il liquido da pompare, ed è perciò che ha bisogno di un adescamento adeguato per riuscire a funzionare correttamente.
Le pompe autoadescanti possono essere mosse sia attraverso un motore endotermico sia da un motore elettrico (elettropompa). In campo pratico, l’elettropompa autoadescante ha bisogno di essere riempita in precedenza con un fluido che attraverso una portina che viene posta sulla pompa. Dopo di ché questa si può azionare per innescare una turbolenza in grado di portare il fluido a salire e al contempo a pulire le tubazioni d’aria.
Innanzi tutto, in queste pompe l’alimentazione fluisce in modo costante all’interno della pompa con ingresso A innescando poi il processo di pompaggio. Nella prima situazione la membrana si ritrae creando un vuoto, mentre la sfera in aspirazione viene alzata da parte del risucchio del fluido. Questa permette così al fluido stesso, anche aria nel caso di messa della pompa in azione, di procedere al riempimento relativo della camera.
Un altro sistema di funzionamento della pompa auto adescante prevede invece il gonfiamento della membrana e la spinta del fluido all’esterno della pompa. Con questo tipo di sistema è possibile permettere che il fluido venga aspirato anche quando non è invasata la pompa. Questo succede perché si va a sfruttare il movimento delle sfere che sono utilizzate come valvole per il non ritorno nella creazione di un vuoto all’interno del tubo per l’aspirazione.
Un’elettropompa autoadescante può lavorare e funzionare se riesce ad adescare ossia prendere un fluido da un contenitore oppure da una vasca con battente negativo. Ciò ne consegue che le pompe autoadescanti siano impiegate all’interno di situazioni con battente negativo. Gli ambiti di impiego delle elettropompe autoadescanti sono diversi. Ma come scegliere le migliori pompe auto-adescanti? Semplice! La scelta dipende soprattutto dalle esigenze dell’utente finale.
Tipologie di Pompe Idrauliche
Pompe Volumetriche
Pompe volumetriche: sono caratterizzate da un moto alternativo degli organi mobili. 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.
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: 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
Pompe ad ingranaggi che sfruttano il movimento di ingranaggi per pompare il fluido per spostamento. Le pompe ad ingranaggi per impianti oleodinamici, sia in configurazione singola che multipla (a due o più stadi) è uno dei componenti maggiormente impiegato nei moderni impianti oleodinamici.Essa unisce in sé caratteristiche di versatilità, resistenza, lunga durata. Il corpo è un profilato in lega di alluminio ottenuto attraverso processo di estrusione. Flange e coperchi sono costruiti in speciali leghe d'alluminio ad alta resistenza per le micropompe e per i modelli della serie ALP; sono invece fusioni in ghisa sferoidale per i modelli della serie GHP. Le ruote dentate sono realizzate in acciaio speciale; il processo di produzione comprende le fasi di cementazione e di tempra; la successiva rettifica e superfinitura permettono di ottenere un elevatissimo grado di finitura superficiale.Le boccole sono ottenute attraverso processo di pressofusione utilizzando una speciale lega di alluminio che unisce doti di antifrizione ad una elevata resistenza. Per le pompe ad ingranaggi di tipo GHP sono inoltre dotate di cuscinetti a strisciamento con rivestimento in materiale antifrizione.
Pompe a Leva
Pompa a leva ad alta pressione prodotte in lega leggera di alluminio di derivazione aeronautica per ridurre al minimo il peso. Disponili in diverse configurazioni con pressione massima di esercizio: 35 - 105 - 210 - 700 - 1400 - 2000 bar. Pompa a leva monostadio con differenti portate adatta per applicazioni a semplice effetto. A elevate prestazioni mantenendo uno sforzo ottimale sulla leva, un peso ridotto e un’ottima ergonomia. Possibilità di montare prese manometriche, giunti rapidi di varie tipologie, tubi flessibili ad alta pressione. Per una lettura più accurata è disponibile il manometro digitale fornito con attacchi rapidi.
Considerazioni sulla Scelta e l'Installazione
In considerazione di ciò, la norma ha sancito quali tipi di pompe devono essere usati e per quali altri se ne sconsiglia l’adozione. gli impianti con pompe orizzontali soprabattente sono impianti complessi ed ad elevato rischio di “disponibilità”. Un sistema che dipende da una valvola di fondo e da un circuito di adescamento è inaccettabile nelle normali applicazioni industriali, tanto più se è a servizio di un sistema di sicurezza.
Le pompe sommerse invece sono state progettate per essere installate in pozzi, in acque di falda pressoché assolutamente pulite ed in posizione verticale, affinché il motore possa venir raffreddato durante il funzionamento. In assenza di questi requisiti, le pompe sommerse diventano poco affidabili e indisponibili.
Se il valore di NPSHd (disponibile) varia con le caratteristiche dell’impianto, quindi con le perdite di carico della condotta, con la tensione di vapore del liquido, con la pressione barometrica, con l’altitudine s.l.m. e col battente di liquido che può stare sopra o sotto l’asse della pompa, il valore dell’NPSHr (richiesto) invece è un valore intrinseco di ogni pompa, che in genere peggiora all’aumentare dei giri, e migliora se si riduce la prevalenza di mandata.
La pompa nell’esempio, per norma dovrà avere un NPSHr inferiore ai 4m, (un metro è la differenza normativa, richiesta tra disponibile e richiesto) e, più questo valore si avvicina ai 4m più il fluido prima tenderà a “vaporizzare”, fino a distaccarsi. Si potrà supporre che tale esempio sia un limite, ma se in un impianto sottobattente supponiamo di utilizzare acqua a 40°C (la tensione di vapore è di circa 0,75m) o di trovarci in collina a 600m s.l.m. Potremmo così trovarci ad esempio con una pompa in cui lo scambio termico sia perfettamente bilanciato dal prelievo di acqua dal circuito di ricircolo, ma che vibri paurosamente o che le spinte radiali provochino un’elevata temperatura dei cuscinetti.
Corpi pompa in ghisa, sono fragili per la natura stessa del materiale, e quindi sollecitare a trazione o flessione questo materiale vuol dire provocare gravi fratture alla pompa. Ma anche con altri materiali sussistono problemi. Dal punto di vista antisismico, la macchina deve essere supportata prima di tutto da efficaci sistemi di fissaggio e da una importante fondazione che viene resa flottante e indipendente.
Manutenzione e Sicurezza
Sistemi antivibranti, quali tasselli elastici o a molle hanno la loro ragione di essere adottati, unicamente dove le condizioni siano critiche e particolari, come forti sollecitazioni o particolare vibrazioni oppure problematiche legate a particolari frequenze acustiche. La norma UNI EN 12845 specifica che Il serbatoio gasolio deve alimentare per gravità il motore Diesel, non essendoci altro modo per garantire sempre l’arrivo del gasolio al motore. Ciò non significa però posizionarlo in siti angusti, in mezzo alle tubazioni, sopra le pompe o adiacenti ai quadri elettrici.
In caso di manutenzione, tutti i componenti devono essere facilmente raggiungibili. Nella progettazione o nella realizzazione della condotta, spesso poi ci si scorda che l’aria calda emessa dai Diesel, ha necessità di non trovare resistenze che ne impediscano l’uscita. Le tubazioni dei gas di scarico devono essere pertanto dimensionate correttamente, e verificate analiticamente nel caso di condotte superiori ai 5 metri di sviluppo lineare (le perdite di carico con curve a 90° o a 45° sono da valutare attentamente).
La nuova UNI EN 12845 prevede che il locale pompe sia protetto da un impianto sprinkler. Che le protezioni elettriche dei componenti siano a prova di “sprinkler”, pare poi essere diventata una questione di vitale importanza. Ebbene chiediamoci che senso ha pretendere una protezione dei quadri elettrici o pressostati in IP 54, IP 55 o IP 65, quando l’avvio dell’impianto sprinkler all’interno del locale pompe è avvenuto a seguito di un incendio?
Insieme alla manutenzione, il monitoraggio è di vitale importanza in un impianto antincendio. Con la nuova UNI EN 12845, il livello minimo della riserva idrica è drasticamente cambiato. Infatti la prevalenza di una pompa è, sinteticamente, la differenza algebrica della prevalenza in mandata e quella in aspirazione, ed è da riferirsi all’asse della girante.
Raccomandazioni per l'Utilizzo delle Pompe Marzocchi
Per ottenere dalle pompe Marzocchi le migliori condizioni in termini di durata e prestazioni è consigliato seguire le raccomandazioni e i suggerimenti di installazione ed utilizzo indicate nel presente catalogo. È inoltre importante dotare l’impianto di idonei sistemi di sicurezza, di strumentazione affidabile e di sistemi adeguati atti ad evitare turbolenze nel fluido, in special modo sul condotto di ritorno al serbatoio, e ad evitare l’entrata in circolo nel sistema d’aria, acqua, o contaminanti di vario genere. In caso di funzionamento con pressione in aspirazione maggiore del valore indicato è disponibile la versione speciale “TR”. Tale versione è disponibile solo per la tipologia di micropompe.
l’estrema riduzione delle tolleranze che contraddistinguono i piccoli componenti delle micropompe e il loro conseguente funzionamento con giochi ridotti, possono essere irrimediabilmente compromessi se non si pone estrema cura nel mantenere il fluido pulito. È comunemente accertato che le particelle circolanti continuamente nel fluido agiscono come agente abrasivo danneggiando le superfici con cui vengono a contatto e contribuendo alla formazione di ulteriore contaminante. Per questo raccomandiamo di porre molta attenzione alla pulizia in fase di avviamento e al mantenimento della stessa nell’impianto.
Gli interventi necessari per controllare e limitare il grado di contaminazione devono essere effettuati in maniera preventiva e correttiva. Le azioni preventive comprendono l’accurata pulizia dell’impianto durante la fase di montaggio, la conseguente eliminazione delle bave residue, delle scorie delle saldature ecc., ed il trattamento del fluido prima del riempimento. L’iniziale livello di contaminazione del fluido usato per riempire l’impianto non dovrebbe superare la classe 18/15 (rif. ISO 4406). Tale livello potrebbe essere superato anche da fluidi nuovi; prevedere quindi una adeguata filtrazione anche al momento del riempimento dell’impianto e comunque ad ogni rabbocco. Dimensionare adeguatamente il serbatoio facendo in modo che abbia una capacità almeno doppia rispetto al volume del fluido spostato dalla pompa in un minuto di funzionamento.
Il controllo e la correzione dei livelli di contaminazione del fluido durante il funzionamento si ottiene attraverso l’installazione di filtri aventi la funzione di trattenere le particelle trasportate dal fluido. Due sono i parametri che determinano la buona scelta del filtro: il potere assoluto di filtrazione e il rapporto di filtrazione β. Bassi valori di potere assoluto di filtrazione e alti valori del rapporto di filtrazione β per particelle di piccole dimensioni concorrono a garantire buone caratteristiche di filtrazione.
È pertanto molto importante limitare, oltre alle dimensioni massime, anche il numero delle particelle di più piccole dimensioni che oltrepassano il filtro. Risulta pertanto evidente che, all’aumentare della pressione di esercizio e al grado di sofisticazione dell’impianto, la filtrazione deve diventare sempre più efficace. bruschi cambiamenti di direzione, piccoli raggi di curvatura, improvvise variazioni di sezione e la loro lunghezza non deve essere eccessiva o sproporzionata; la sezione dei condotti deve essere dimensionata affinché la velocità del fluido non ecceda i valori consigliati.
NotaI valori dei ηvol e ηhm (e di conseguenza htot) dipendono dal differenziale di pressione tra aspirazione e mandata, dalla velocità di rotazione, dalle caratteristiche del fluido utilizzato (in relazione ai fattori di temperatura e di viscosità) e dal grado di filtrazione. Per dati più precisi sui rendimenti si consiglia di contattare il nostro Ufficio Tecnico-Commerciale.I corretti valori di portata, coppia e potenza assorbita in funzione del differenziale di pressione e della velocità di rotazione e a condizioni di prova stabilite, sono riportati nei grafici presenti nelle pagine dedicate alle curve caratteristiche.
Pompa Provaimpianti Elettrica FABER
La Pompa Provaimpianti Elettrica FABER è uno strumento essenziale per il test e la verifica di tutti i tipi di impianti idraulici, antincendio, riscaldamento, acquedotti e recipienti a pressione.
- Pressione Regolabile: La pompa consente di regolare la pressione fino a 80 bar, garantendo una flessibilità completa per diverse applicazioni.
- Manometro Stabilizzato: Il manometro è stabilizzato con glicerina, offrendo letture precise e affidabili anche in condizioni operative dinamiche.
- Alimentazione Flessibile: La pompa può essere alimentata direttamente dall’acquedotto o aspirando acqua da un serbatoio, offrendo una grande flessibilità di utilizzo in diversi ambienti.
- Tubo di Collaudo: Il tubo di collaudo è progettato per resistere a pressioni fino a 140 bar, con raccordi pressati e un attacco cilindrico alla pompa dotato di o-ring di tenuta.
- Tubo Aspirazione con Filtro: La pompa è dotata di un tubo di aspirazione completo di filtro e un raccordo di collegamento rapido, garantendo un flusso costante e pulito di acqua.