Nel vasto panorama delle tecnologie idrauliche, l'elettropompa emerge come un vero e proprio gioiello dell'ingegneria. In termini semplici, potremmo definirla come il "cuore" di qualsiasi sistema idrico moderno.
La soluzione a questa necessità è stata l'invenzione della pompa idraulica, un dispositivo chiuso con un condotto di aspirazione e uno di mandata, dotato di organi meccanici in movimento azionati da una forza. Le pompe idrauliche elettriche sono particolari dispositivi meccanici in grado di spostare liquidi in modo verticale e orizzontale a seconda delle diverse esigenze. Questi sistemi si differenziano, tra le altre cose, anche per la forza motrice che le fa funzionare. Tra queste ci sono quelle a funzionamento elettrico.
Caratteristiche Principali delle Elettropompe
La progettazione di un impianto idraulico richiede un apparato pompante correttamente dimensionato al sistema di distribuzione dell’acqua. Caratteristiche principali delle elettropompe sono la portata e la prevalenza.
- Portata: è la quantità di liquido che la pompa è in grado di movimentare in un determinato arco di tempo. Generalmente, si considera l'ora come unità di misura del tempo e il metro cubo come unità di misura volumetrica. È la quantità di acqua, o di liquido, spostato dalla pompa nell’unità di tempo.
- Prevalenza: equivale al più elevato grado di dislivello che un liquido può superare grazie alla pressione impostagli dall'elettropompa. Questo dato tecnico indica la capacità di una pompa di mandare un liquido all'esterno di un contenitore. È il dislivello massimo che una pompa è in grado di far superare al liquido che sposta e si indica in metri. La prevalenza rappresenta l’altezza di sollevamento (metri) data dalla differenza tra il livello d’acqua da aspirare(livello dinamico) e il punto più alto a cui deve essere spinta l’acqua.
Altre caratteristiche importanti sono la potenza ed il rendimento. La potenza assorbita dalla pompa elettrica durante il suo funzionamento è espressa in kW ed è data dalla somma della potenza resa e delle potenze perse all’interno della pompa stessa (perdite meccaniche, idrauliche e volumetriche). Le ditte costruttrici forniscono tabelle e grafici indicanti le caratteristiche di funzionamento di ogni pompa da cui ricavare le prestazioni alle diverse condizioni. È opportuno ricordare che una pompa è impiegata convenientemente quando funziona con valori di portata e prevalenza che assicurano il massimo rendimento.
Questi dispositivi di spostamento dei fluidi sono un aiuto per diversi settori. Basti pensare alla necessità in agricoltura di spostare grandi quantità d’acqua per l’irrigazione dei campi, ma non solo.
Tipologie di Pompe Idrauliche Elettriche
Le tipologie di pompe idrauliche elettriche sono diverse e si adattano al tipo di utilizzo richiesto.
- Pompe Sommerse: si usano per l’estrazione e il pompaggio dal sottosuolo e contemporaneamente conferiscono pressione in uscita, in modo da alimentare una colonna d’acqua in senso verticale. Utilizzate per estrarre acqua da grandi profondità, spesso superiori ai 30-50 metri. Queste pompe vengono inserite direttamente nel pozzo e spingono l’acqua verso l’alto sfruttando un motore elettrico immerso nel liquido.
- Pompe Sommergibili: vengono utilizzate per l’estrazione e il pompaggio dei liquidi da vasche o piscine. Uno degli utilizzi più comuni è lo svuotamento di garage e cantine a seguito di allagamenti o per lo svuotamento di pozzi neri.
- Pompe Autoadescanti: uniscono la funzione delle pompe centrifughe a quelle sommerse. Nella maggior parte dei casi vengono installate in prossimità di un pozzo. Si utilizzano per l’estrazione e il pompaggio di liquidi dal sottosuolo e contemporaneamente per conferire pressione in uscita. L'autoadescamento è la capacità di una pompa di aspirare l'aria presente nel tubo di aspirazione durante la fase iniziale di avvio.
- Pompe Centrifughe: quest’ultime, si usano per conferire maggiore pressione all’acqua e per portare o prelevare acqua da un serbatoio. Ma possono anche essere impiegate per l’alimentazione di un’autoclave, per impianti di lavaggio a pressione, per il riempimento di vasche e piscine. Possiamo collocarli anche nel settore dell’agricoltura, queste pompe sono davvero importanti per il trasporto di acqua, in ampi campi, garantendo l’irrigazione.
Pompe Centrifughe: Dettagli sul Funzionamento
Il nucleo di una pompa centrifuga è una girante in rapida rotazione. Questo movimento vorticoso genera una forza che spinge il fluido verso l'esterno. Questo ciclo di spinta e attrazione crea un flusso continuo. L'elettropompa centrifuga si usa generalmente per conferire maggiore pressione all'acqua. Trova impiego in diverse applicazioni: per portare o prelevare acqua da un serbatoio, per l'alimentazione di un'autoclave, per impianti di lavaggio a pressione, per il riempimento di vasche e piscine, e per l'irrigazione.
Si tratta di una pompa ad una o più giranti nella quale il motore elettrico è montato sullo stesso asse con la bocca di aspirazione assiale e quella di mandata radiale normalmente rivolta verso l’alto. Sono pompe adatte al prelievo da pozzi poco profondi o cisterne. Tale tipo di pompa deve essere preferibilmente collocata in ambienti aerati in quanto sono dotate di raffreddamento ad aria.
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.
Pompe Sommerse: Ulteriori Approfondimenti
Costruite in un unico blocco accoppiando in asse verticale la pompa a più giranti ad un motore elettrico ad immersione che è posto nella parte inferiore. Si tratta di piccole pompe con modeste portate e prevalenze utilizzabili solo in piccoli impianti per il prelievo di acque da cisterne o pozzi romani.
Pompe Autoadescanti: Come Funzionano
Prima del primo utilizzo, bisogna riempire la pompa con acqua attraverso una piccola apertura superiore. Quando la pompa viene accesa, la girante crea movimento nel liquido all'interno della pompa, generando una depressione che risucchia l'aria dal tubo di aspirazione. L'aria si mescola con il liquido nella pompa e questa miscela viene spinta in una camera speciale. Qui l'aria, essendo più leggera, viene separata ed espulsa, mentre il liquido torna in circolo.
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.
Ulteriori Tipi di Pompe
- Pompe volumetriche: sono caratterizzate da un moto alternativo degli organi mobili.
- 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.
Considerazioni Importanti
La scelta dell'elettropompa giusta dipende principalmente dal tipo di lavoro che si deve svolgere. Se il lavoro consiste nello spostamento di liquidi di tipo alimentare, esistono numerose pompe elettriche idonee a questo compito. Se invece è necessario operare in un pozzo o in una cisterna, si dovrà optare per un'elettropompa più tecnica e potente.
Nella scelta di un'elettropompa, soprattutto per quelle centrifughe o autoadescanti, è importante considerare la rumorosità. I materiali di costruzione giocano un ruolo cruciale. Per le giranti, l'acciaio inox è considerato il migliore, anche se le moderne tecnologie stanno sviluppando tecnopolimeri ad alta resistenza e lunga durata.
Le elettropompe sono strumenti versatili e indispensabili, sia per professionisti che per chi si approccia al “fai da te”. La scelta della giusta elettropompa può fare la differenza in termini di efficienza e risultati. Ricordate: un'elettropompa di qualità è un investimento per il futuro.
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