Classificazione e caratteristiche delle pompe

Classificazione e caratteristiche delle pompe

Classificazione delle pompe

In base al principio di funzionamento, le pompe si possono suddividere in due classi: pompe volumetriche e pompe cinetiche.

Le pompe volumetriche funzionano grazie a uno o più organi mobili che con il loro moto creano un volume e successivamente lo annullano, allo scopo di ottenere un riempimento seguito da uno svuotamento della camera interna.

Le pompe cinetiche, dette anche rotanti, trasmettono energia al fluido grazie a uno o più corpi palettati rotanti ad alta velocità. A questa categoria appartengono le pompe centrifughe, il tipo più diffuso.

Pompa a palette

Caratteristiche meccaniche delle pompe

Le pompe sono caratterizzate da:

portata (Q): la quantità di fluido che attraversa una sezione di area A nell'unità di tempo.

Data una sezione, si può definire una portata ponderale se riferita al peso, di massa (o massica) se riferita alla massa di fluido e una portata volumetrica se riferita al volume.

La portata di massa, nel Sistema Internazionale si misura in kg/s, mentre quella volumetrica in m³/s.

La portata massiccia, o flusso massiccio, è data dalla formula:

In una tubazione in cui si abbiano due sezioni di diversa area, per la legge di conservazione della massa, la portata uscente deve eguagliare la portata entrante e quindi accadrà che ove ci fosse un restringimento aumenterà la velocità del fluido:

Prevalenza (HU): il dislivello massimo di sollevamento che una pompa può complessivamente far superare al fluido. Essa comprende il dislivello tra la pompa ed il bacino di prelievo se posto ad un livello inferiore ed il dislivello esistente tra la pompa ed il bacino di arrivo ad una quota superiore.

La prevalenza si misura in m²/s² e rappresenta quindi una velocità elevata al quadrato, mentre la formula con cui viene espressa è data da:

HU = (z -z ) + (P -P g + (V ²-V ²)/2g

Dove: z -z è la variazione di altezza

(P -P )/ρ g è la prevalenza statica

(V ²-V ²)/2g è la prevalenza dinamica

Potenza (P) assorbita dal motore ed espressa in KW.

La potenza delle pompe si ottiene dalla formula:

P = ρ g Q HU P

Pressione di esercizio: il valore di pressione raggiunto quando l'impianto è a regime

p = g h

NSPH: è l'acronimo di Net Positive Suction Head ed è un parametro importante nel dimensionamento dei circuiti idraulici. Esso indica la differenza tra la pressione in un punto di un generico circuito idraulico e la tensione di vapore del liquido nello stesso punto; si misura in metri (m).

NPSH = (p circuito - p vapore)/ρ g - za - ya

Dove: p è la pressione

za è l'altezza utile

ya rappresenta le perdite di carico

Se la pressione del liquido in un dato punto scende al di sotto della tensione di vapore, si avrà ebollizione del liquido, con ovvie perturbazioni del circuito; ne è effetto tipico, ad esempio, la cavitazione.

Rendimento (η): è il rapporto tra il lavoro compiuto e l'energia fornita dal sistema (L/Qassorbito) e rappresenta il principale indice di bontà del prodotto. I costruttori forniscono sul catalogo il grafico del rendimento totale η

Densità ) del liquido pompato è pari alla massa per unità di volume (Kg/m³) e si calcola con la formula:

ρ = m/V