Punto di progetto del sistema (punto operativo target)

Il punto è costituito dalla portata Q e dalla portata H.Per calcolare il punto di progetto, viene prima determinata la portata volumetrica richiesta (portata della pompa). Ciò può dipendere da parametri diversi a seconda dell’applicazione (ad es. richiesta di calore per gli impianti di riscaldamento, quantità di acque reflue, ecc.). Con l’aiuto della portata volumetrica calcolata, vengono determinate le perdite per attrito della tubazione che, insieme alla prevalenza statica, determinano la prevalenza totale della pompa.Se è prevista una portata minima per l’applicazione e questa non viene raggiunta per la portata calcolata, la portata nominale viene regolata in modo da ottenere la portata minima. La pompa funziona quindi in modalità di spegnimento (in modo discontinuo).Il punto di progetto del sistema è il punto operativo desiderato (punto operativo target) per la selezione della pompa. Con le pompe standard, di solito c’è una deviazione tra il punto di lavoro desiderato e quello effettivo. La deviazione consentita dipende dall’area di applicazione ed è in parte regolata dalle norme applicabili.Nelle pompe a velocità controllata, la velocità della pompa viene modificata in modo tale da avvicinarsi esattamente al punto di lavoro target. Ciò consente un funzionamento efficiente, in particolare con sistemi che funzionano in diversi stati di carico (ad es. impianti di riscaldamento).A seconda del design della pompa, sono disponibili altre opzioni per adattare la curva della pompa al punto di lavoro target. Oltre a modificare la velocità, i seguenti metodi sono ampiamente utilizzati:
  • Spegni la girante
  • Regolazione angolo pala per pompe assiali
  • Limitazione
  • Bypassare

Tenuta dell’albero

I due sistemi più comuni sono:Il premistoppa – come una tradizionale tenuta dell’albero – è raramente dovuto allo sforzo di manutenzione nei servizi di costruzione ed è in realtà comune solo con le pompe con piastra di base. Può essere trovato in versioni speciali nelle pompe in linea.A seconda delle condizioni di esercizio, sono necessarie diverse guarnizioni e impostazioni del premistoppa. In generale, date le pressioni/temperature medie di esercizio e la normale qualità dell’acqua, si può presumere che una quantità media di gocce d’acqua di 10 gocce al minuto crei una lubrificazione sufficiente per il premistoppa. In singoli casi, devono essere osservate le informazioni speciali del produttore. La vita utile delle baderne dovrebbe essere compresa tra 1 e 2 anni. Nel caso di baderne con carichi particolarmente bassi non sono rari i tempi di sosta di diversi anni. D’altra parte, condizioni estreme dell’acqua (sporcizia, additivi, surriscaldamento, ecc.) possono ridurre drasticamente la durata. Per evitare danni all’albero dovuti a fluidi aggressivi o manipolazione impropria del premistoppa, si dovrebbero preferire modelli con manicotti di protezione dell’albero.La tenuta meccanica esente da manutenzione si è affermata nella tecnologia edilizia e in molte altre applicazioni come standard per le pompe con tenute meccaniche. Non c’è perdita d’acqua durante il funzionamento e non sono necessari lavori di manutenzione durante la vita utile della tenuta meccanica. La vita utile in condizioni medie di esercizio e dell’acqua è compresa tra 1 e 2 anni, massimo 3 anni. Condizioni estreme dell’acqua (sporcizia, additivi, surriscaldamento, ecc.) possono ridurre drasticamente la durata. In tali applicazioni, l’idoneità o la progettazione speciale per le condizioni operative deve essere concordata con il produttore. Nella tecnologia degli edifici, il design che:
  • funziona indipendentemente dal senso di rotazione
  • si appoggia elasticamente sull’albero tramite soffietto (regolazione automatica mediante la molla incorporata in caso di usura della tenuta meccanica)
  • offre proprietà lubrificanti ottimali attraverso l’accoppiamento di materiali duro/morbido (ceramica o metallo duro su carbonio)
  • è montato su un manicotto di protezione dell’albero in bronzo o acciaio inossidabile.
Avviso: Le guarnizioni del premistoppa e le tenute meccaniche sono parti soggette a usura. Il funzionamento a secco non è consentito e porta alla distruzione delle guarnizioni in entrambe le versioni.

Altezza di aspirazione per pompe centrifughe non autoadescanti

Ciò significa che la pressione dell’aria locale p b è maggiore della somma dell’altezza di aspirazione netta positiva HH e della pressione del vapore p v ; la pressione in ingresso non è quindi più necessaria. Questa correlazione si basa sulla drastica riduzione della tensione di vapore dell’acqua fredda. In pratica questo significa:Le pompe che lavorano con una pressione di aspirazione minima negativa H erf sono in grado di generare una corsa di aspirazione (non autoadescante).La potenza di aspirazione è approssimativamente uguale al livello della pressione minima di ingresso negativa meno un fattore di sicurezza di 1 m.Poiché le pompe, normalmente utilizzate in connessione con i servizi dell’edificio, non hanno proprietà autoadescanti, devono essere soddisfatte le seguenti condizioni affinché la corsa di aspirazione funzioni:
  • Ventilazione della tubazione lato aspirazione inclusa la pompa prima della messa in servizio.
  • Prevenzione di inclusioni d’aria durante il funzionamento della pompa (la ventilazione porta al fallimento della capacità di aspirazione).
  • Evitare il drenaggio dei tubi lato aspirazione al supporto della pompa fornendo e installando una valvola di fondo. (Rischio di perdite da particelle di sporco)
La dipendenza dalle valvole di ritegno nella linea di pressione non è sufficiente, poiché l’aria può essere trasportata tramite la tenuta meccanica (tenuta meccanica o tenuta a baderna) sul supporto della pompa.Per le loro caratteristiche costruttive, la capacità di aspirazione delle pompe non autoadescanti è generalmente limitata ad un range massimo di 2-4 m.Altezze di aspirazione maggiori (max. 8-9 m) e funzionamento autoadescante richiedono l’uso di pompe speciali.

Pompa volumetrica

Si distingue tra pompe volumetriche oscillanti e rotanti in base al tipo di movimento del corpo pompante.Le pompe volumetriche oscillanti includono
  • Pompa a pistone
  • Pompa a membrana
Tra le pompe volumetriche rotanti si annoverano i seguenti modelli:
  • Pompa a vite
  • Pompa a vite eccentrica
  • Pompa a lobi rotativi
  • Pompa ad ingranaggi
  • Pompa a vite
  • Pompa peristaltica
A differenza delle pompe centrifughe, le pompe volumetriche vengono spesso utilizzate quando la viscosità del mezzo pompato è molto elevata o per processi di dosaggio.

Pompa a secco

Costruzione Come caratteristica costruttiva uniforme, le pompe funzionanti a secco hanno la separazione tra il mezzo di trasporto della pompa e il motore di azionamento. Il collegamento tra la girante nel corpo pompa e il motore avviene tramite un albero comune o separatamente con un giunto. A causa di questo design, la parte rotante del motore rimane asciutta (da cui il nome dry runner). Il montaggio del motore tramite cuscinetti a rulli richiede lubrificazione esterna. I motori standard IEC sono utilizzati come azionamenti standard, ma è anche possibile utilizzare design speciali, inclusi motori antideflagranti. Tipi/Funzione Esistono 2 diverse versioni di pompe a premistoppa:
  • Pompa centrifuga con motore flangiato
  • Pompa centrifuga con motore e giunto su basamento.
Le pompe con funzionamento a secco sono più rumorose delle pompe con funzionamento a umido. I rumori sono causati dai cuscinetti a rulli (cuscinetti a sfere oa rullini) e dalla ventola del motore elettrico raffreddato in superficie. Il rumore della pompa stessa – rumore del flusso, rumore del cuscinetto – può invece essere completamente trascurato a meno che non si verifichino situazioni di funzionamento insolite (cavitazione, ecc.).

Motopompa a tubo diviso

Ciò elimina la necessità della tenuta dell’albero mediante un premistoppa o una tenuta meccanica, richiesta per altri tipi di pompa.Il mezzo pompato viene utilizzato per lubrificare i cuscinetti del motore (cuscinetti a strisciamento) e per raffreddare l’interno del rotore. Questo cosiddetto spazio umido è sigillato dall’atmosfera o dall’avvolgimento del motore da una lattina. Questa lattina ha uno spessore medio della parete di soli 0,1-0,3 mm ed è realizzata in acciaio altolegato non magnetico. Il contenitore è sigillato staticamente mediante guarnizioni O-ring. Funzione / caratteristica Il vantaggio di questa costruzione è chiaramente che è completamente esente da manutenzione. Nessuno scambio o messaggi, nessuno scambio di elementi di tenuta, ma perfetto funzionamento durante l’intero tempo di funzionamento.La morbidezza di questo design è notevole. A parte le proprietà di smorzamento dell’acqua, in cui si muovono le parti rotanti, la ragione di questa scorrevolezza è il cuscinetto di scorrimento del rotore. Questo elimina tutti i rumori di rotolamento che si verificano nei cuscinetti volventi z. B. può avvenire tramite cuscinetti a sfera.Questo componente influenza in modo decisivo non solo il buon funzionamento, ma anche la durata e il grado di suscettibilità ai guasti.Il design del cuscinetto è una delle caratteristiche progettuali più importanti delle pompe a rotore bagnato. Oltre al design strutturale dei cuscinetti, l’accoppiamento dei materiali dei cuscinetti è di importanza decisiva per la sicurezza operativa della pompa. Nella pratica hanno prevalso le seguenti combinazioni:
  • Albero in ceramica / cuscinetto in ceramica
  • Albero in acciaio cromato temprato / cuscinetto in carbonio.
Il cuscinetto in ceramica, l’albero e il cuscinetto realizzati nello stesso materiale, un accoppiamento che contraddice la teoria dei cuscinetti tradizionale, ha un’usura del cuscinetto molto ridotta a causa della ceramica di ossido di alluminio, materiale estremamente duro e fragile con una lubrificazione ottimale del cuscinetto. Tuttavia, se manca il presupposto per una corretta lubrificazione, ad es. B. Funzionamento a secco per accumulo d’aria o formazione di vapore in caso di surriscaldamento, rischio di intasamento dopo breve tempo. Inoltre, l’albero in ceramica è relativamente suscettibile di rottura se sottoposto a sollecitazioni meccaniche, ad esempio a causa di vibrazioni di trasporto o quando si tenta di sbloccarlo a causa dell’inclinazione con un cacciavite.Al contrario, il cuscinetto a due materiali – albero in acciaio cromato temprato / cuscinetto in carbonio – mostra le ottime proprietà di marcia a secco o di emergenza dei cuscinetti in carbonio impregnato di metallo. A ciò si aggiunge la proverbiale resistenza alla rottura dell’albero in acciaio temprato contro urti e vibrazioni. Comportamento operativo Sulla base di decenni di pratica con milioni di pompe, una media statistica in condizioni operative normali ea seconda del design della pompa ha determinato una durata di esercizio di circa 40.000-70.000 ore di esercizio. Ciò corrisponde a una media di 8-12 anni con il normale funzionamento in riscaldamento. La funzionalità ottimale di questa costruzione è anche sottolineata dal fatto che alcune pompe funzionanti a umido sono in funzione da più di 15-20 anni (oltre 100.000 ore di funzionamento) senza malfunzionamenti e manutenzione.Le pompe a umido nella tecnologia degli edifici presentano costantemente il controllo della velocità dei motori di azionamento come caratteristica speciale. Nel frattempo, i controlli commutabili manualmente non sono più consentiti per le nuove installazioni in molti paesi e sono stati in gran parte sostituiti da controlli automatici.

Pompa a canale laterale

Convogliano il fluido attraverso una ruota a forma di stella in un canale vicino alla girante. Ciò consente di raggiungere altezze di consegna da 5 a 15 volte superiori a quelle degli ingranaggi radiali.Le pompe sono autoadescanti. Trovano impiego in particolare nel convogliamento di miscele liquido-gas (trasporto parziale di gas) e in caso di particolari esigenze di aspirazione.L’efficienza è relativamente bassa. Pertanto, la gamma di potenza arriva solo fino a circa 4 kW.A causa degli spazi ridotti, generalmente non sono adatti per il pompaggio di fluidi con componenti abrasivi.