Una pompa centrifuga è una macchina idraulica a flusso in cui il mezzo di trasporto viene trasportato utilizzando le forze centrifughe (forze centrifughe) causate dalla rotazione della girante. L’energia viene trasferita deviando il flusso all’interno delle pale della girante.
Le pompe centrifughe sono generalmente utilizzate per il funzionamento senza impulsi, continuo o intermittente, ma non sono adatte per applicazioni di dosaggio o riempimento. I punti di forza di questo processo risiedono nella modalità di funzionamento continua e priva di pulsazioni. Un altro vantaggio è la costruzione relativamente semplice e la buona adattabilità, che evita elevati costi di manutenzione.
L’applicazione è limitata per quanto riguarda la viscosità del mezzo pompato. All’aumentare della viscosità del liquido, l’efficienza diminuisce. Pertanto, l’applicazione è praticamente limitata a liquidi con una viscosità cinematica fino a 100 … 150 mm² / s. Le pompe volumetriche sono la scelta preferita per viscosità molto elevate.
I parametri importanti sono prevalenza, portata, potenza richiesta, efficienza e valore NPSH. I parametri sono generalmente rappresentati come curve caratteristiche in funzione della portata volumetrica (portata).
Viene fatta una distinzione tra diversi tipi di pompe a pistoni (pompe a pistoni alternativi):
la pompa a stantuffo, chiamata anche pompa a stantuffo,
la pompa a pistoni a disco e
la pompa a membrana.
Aprendo e chiudendo in modo asincrono l’ingresso e l’uscita della camera della pompa, il liquido nella camera della pompa viene spostato e quindi spinto verso il lato di uscita.
Le pompe alternative sono generalmente utilizzate per applicazioni che richiedono portate relativamente basse e pressioni elevate. Poiché ogni cilindro fornisce un certo volume di liquido al sistema, queste pompe possono essere utilizzate anche per compiti di dosaggio e riempimento. Lo svantaggio rispetto alle pompe rotanti è il funzionamento pulsante.
In base al loro principio di funzionamento, le pompe per liquidi si dividono in pompe centrifughe e pompe volumetriche. Ci sono anche design speciali come pompe jet o mammut.
Una coclea a un volo ruota in un alloggiamento della coclea a due voli in plastica elastica.
Il trasportatore a coclea a rotazione eccentrica convoglia il fluido pompato nel percorso libero della vite dell’alloggiamento dal lato di aspirazione in un flusso costante al lato di pressione.
Le pompe a vite eccentrica sono utilizzate in particolare per il trasporto di fluidi molto viscosi, fluidi polposi, fanghi o pastosi. Come le pompe a vite, sono adatte per le viscosità più elevate dove non è possibile l’uso di pompe centrifughe.
Nella tecnologia edilizia, in particolare per le pompe per il riscaldamento e il condizionamento, è molto diffusa la classificazione del design della pompa in base al design della tenuta (umidificazione del motore):
Esecuzione
Descrizione
Pompa a umido
Pompa a umido con motore a rotore diviso
Pompa a secco
Pompa centrifuga con tenuta meccanica
Inoltre è comune la suddivisione in base al tipo di installazione o alla disposizione del drive:
Monoblocco con motore flangiato
Norme DIN con motore e giunto su piastra di base comune
La potenza richiesta all’albero della pompa è data come curva caratteristica in funzione della portata. La caratteristica cambia al variare della velocità della pompa secondo le leggi di affinità.
La potenza dell’albero della pompa è direttamente proporzionale alla densità del mezzo pompato. Nel caso di fluidi altamente viscosi, la potenza dell’albero dipende anche dalla viscosità.
A seconda dell’applicazione e delle dimensioni della pompa, l’azionamento è progettato in modo che la potenza del motore sia maggiore o uguale
la potenza dell’albero nel punto di lavoro o
la potenza massima della caratteristica,
ciascuno più un supplemento di sicurezza di almeno il 5%.
Il margine di sicurezza richiesto dipende dalla potenza del motore richiesta. Mentre la sovrattassa di sicurezza si riduce fino al 5% per i motori di maggiori dimensioni, per le potenze minori vengono applicate maggiorazioni di oltre il 20%. Inoltre, la potenza nominale del motore per i motori standard deve ancora essere convertita alle condizioni ambientali.
P 2 è usato come simbolo per la potenza dell’albero.
Nei fluidi NEWTON, i processi a flusso laminare producono sollecitazioni di taglio e sollecitazioni normali sovrapposte alla pressione, che sono proporzionali alla velocità di deformazione, il fattore di proporzionalità è la viscosità dinamica.
La viscosità cinematica è definita come:
La viscosità dipende dalla temperatura e dalla pressione, mentre la dipendenza dalla pressione è trascurabilmente piccola nel caso dei liquidi.
Nel caso di fluidi non NEWTON, la viscosità può anche essere dipendente dal tempo (comportamento del flusso tissotropico o reopessico). Quindi non può più essere specificato come valore materiale.
La viscosità di un fluido ha un’influenza sulla caratteristica del tubo così come sulla caratteristica della pompa. Per le pompe centrifughe le caratteristiche della pompa vengono convertite in pratica con una viscosità cinematica superiore a 10 mm²/s.
Aumento della pressione statica nel punto di installazione della pompa (abbassare l’altezza della pompa, ad es. dal centro del tetto nel seminterrato, per sfruttare la maggiore pressione geodetica della colonna d’acqua più alta. La pompa uscita stessa rimane invariata).
Abbassamento della temperatura del fluido (pressione di vapore ridotta p D ).
Fornire un design diverso della pompa (riduzione della velocità nominale e/o un design diverso con prevalenza ridotta della pressione di mantenimento della pompa HH).
In senso stretto, a differenza di soffianti e compressori, si parla di gas e fluidi comprimibili, e di pompe per fluidi incomprimibili di pompe per liquidi. Ciò significa che il volume del fluido rimane pressoché costante all’aumentare della pressione. In pratica, ciò include anche miscele liquide a basso contenuto di solidi o gas.
A seconda della direzione del flusso di energia, le pompe sono tra le macchine funzionanti.
n sync = velocità sincrona
f = frequenza di rete della rete trifase
p = numero di coppie di poli del motore trifase
Va notato che nella relazione di cui sopra, la velocità si ottiene in s -1 se la frequenza viene utilizzata in Hz.
numero di coppie di poli
1
2
3
4
5
6
Velocità sincrona (a 50 Hz) n [rpm]
3000
1500
1000
750
600
500
Velocità sincrona (a 60 Hz) n [rpm]
3600
1800
1200
900
720
600
La velocità nominale a pieno carico dei motori asincroni trifase è di qualche punto percentuale inferiore alla velocità sincrona a causa dello scorrimento.
La viscosità cinematica è definita come:
La viscosità dipende dalla temperatura e dalla pressione, mentre la dipendenza dalla pressione è trascurabilmente piccola nel caso dei liquidi.
Nel caso di fluidi non NEWTON, la viscosità può anche essere dipendente dal tempo (comportamento del flusso tissotropico o reopessico). Quindi non può più essere specificato come valore materiale.
La viscosità di un fluido ha un’influenza sulla caratteristica del tubo così come sulla caratteristica della pompa. Per le pompe centrifughe le caratteristiche della pompa vengono convertite in pratica con una viscosità cinematica superiore a 10 mm²/s. 
n sync = velocità sincrona
f = frequenza di rete della rete trifase
p = numero di coppie di poli del motore trifase
Va notato che nella relazione di cui sopra, la velocità si ottiene in s -1 se la frequenza viene utilizzata in Hz.