Ciò significa che la pressione dell’aria locale p b è maggiore del prodotto dell’altezza della pressione di mantenimento HH e della pressione del vapore e rende superflua una pressione di ingresso a queste temperature. La causa di questo collegamento è dovuta alla drastica diminuzione della pressione del vapore quando l’acqua è fredda. In pratica questo significa:
Le pompe con altezza minima di aspirazione negativa H erf sono in grado di lavorare in modalità aspirante (non autoadescante).
La dimensione della velocità di pompaggio corrisponde approssimativamente al valore dell’altezza minima di ingresso negativa meno 1 m di area di sicurezza.
Poiché le pompe normalmente utilizzate nella tecnologia edilizia normalmente non si adescano da sole, devono essere soddisfatte le seguenti condizioni per garantire il funzionamento in aspirazione:
Riempimento e sfiato della tubazione lato aspirazione inclusa la pompa prima della messa in servizio.
Prevenzione dell’aspirazione dell’aria durante il funzionamento della pompa (in caso di inclusioni d’aria, la funzione di aspirazione si interrompe).
Impedire che la linea di aspirazione funzioni a vuoto quando la pompa è ferma utilizzando una valvola di fondo (rischio di perdite se sporca).
Le valvole di non ritorno nella linea di mandata non sono sufficienti, poiché l’aria può essere aspirata attraverso la tenuta meccanica (tenuta meccanica o premistoppa) quando la pompa è ferma.
In generale, la capacità di aspirazione delle pompe con aspirazione normale è limitata a un intervallo massimo da 2 a 4 m a causa del design. Per altezze di aspirazione superiori da 8 a 9 m max e per autoadescanti devono essere utilizzate pompe speciali.
Se il punto di funzionamento specificato di un impianto di riscaldamento si trova tra due caratteristiche della pompa, si consiglia di scegliere quella più piccola. La conseguente riduzione della portata non ha effetti degni di nota sulla potenza termica effettiva dell’impianto di riscaldamento. D’altro canto, ci sono vantaggi come una riduzione del rumore, minori costi di acquisizione e una migliore efficienza economica. Nella tecnologia del riscaldamento è comune un sottodimensionamento della portata volumetrica calcolata fino a circa il 10%.
Per evitare la cavitazione (formazione di vapore all’interno della pompa), nella bocca di aspirazione della pompa deve sempre esserci una sovrapressione sufficiente (altezza di ingresso) rispetto alla tensione di vapore del mezzo di trasporto. Per le pompe funzionanti a umido, la prevalenza minima è indicata come misura della sovrapressione richiesta. Le informazioni NPSH vengono generalmente utilizzate per i motori con funzionamento a secco.
NPSH disponibile = valore NPSH del sistema
p e = pressione nella sezione di ingresso dell’impianto
p b = pressione dell’aria
p D = tensione di vapore del mezzo pompato davanti alla sezione di ingresso della pompa
ρ = densità del mezzo pompato davanti alla sezione di ingresso della pompa
g = accelerazione locale di gravità
z e = dislivello geodetico tra la sezione di ingresso dell’impianto e il livello di riferimento; il segno negativo si applica se il livello di riferimento è al di sopra del livello del liquido
H v = importo della perdita, risultante dalla perdita di pressione nel sistema lato aspirazione
Il punto di riferimento per il valore NPSH è il centro della girante, cioè il punto di intersezione dell’asse dell’albero della pompa con il piano ad esso perpendicolare attraverso i punti esterni del bordo anteriore della pala.
Il punto di lavoro di una pompa centrifuga può essere un punto di lavoro continuo solo se a questo punto si applica quanto segue:
NPSH impianto & gt; NPSH pompa + supplemento di sicurezza
Viene calcolato dal livello di energia assoluto meno il livello di pressione di evaporazione. Il livello della pressione di evaporazione va calcolato con la pressione di evaporazione che corrisponde alla temperatura prevalente nella sezione di aspirazione della pompa.
Per valore di NPSH esistente si intende l’NPSH dato dall’impianto per una data portata e il rispettivo liquido da convogliare. (valore NPSH del sistema)
L’NPSH richiesto è il valore più piccolo dell’NPSH al quale viene soddisfatto un determinato criterio di cavitazione (ad es. usura da cavitazione, propagazione di bolle di vapore, vibrazioni, rumore, caduta della prevalenza).
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.
La linea di aspirazione della pompa viene sfiatata senza ulteriori dispositivi di aspirazione esterni.
Le pompe centrifughe senza dispositivo di aspirazione esterno o interno possono essere autoadescanti se la pompa viene riempita d’acqua prima del processo di pompaggio vero e proprio. Con questi tipi di pompe, la valvola di non ritorno significa che il liquido rimane nell’alloggiamento dopo che la pompa è stata spenta.
La costruzione necessaria per l’autoadescamento influisce sull’efficienza della pompa.
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).
Questi si verificano quando la pressione statica nel liquido scende al di sotto della pressione di vapore associata alla rispettiva temperatura. Se poi la pressione statica sale nuovamente al di sopra della tensione di vapore, vista nella direzione del flusso, le bolle di vapore si condensano improvvisamente.
La cavitazione può portare all’usura prematura del materiale e alle emissioni di rumore. Pertanto la cavitazione dovrebbe essere evitata il più possibile.
La forte dipendenza dalla velocità della pompa è generalmente riconoscibile. Se il design rimane invariato, ciò corrisponde a:
Alta velocità -> Alta pressione di tenuta
Bassa velocità -> Bassa pressione di tenuta
Per tenere conto di eventuali incertezze nella progettazione del punto di lavoro, questi valori devono essere aumentati di un margine di sicurezza di 0,5 m quando si seleziona la pompa.
Per l’altezza della pressione di mantenimento HH si determina mediante misurazione che è consentita una cavitazione minima all’altezza della pressione di mantenimento HH, che:
La prevalenza della pompa al punto nominale ridotta del 3%
Non consente alcuna distruzione materiale che ne pregiudichi la funzione e la durata.
A causa della cavitazione consentita, possono comunque verificarsi rumori di cavitazione, alcuni dei quali vengono percepiti come fastidiosi.
Per eliminare la cavitazione residua è necessario aggiungere all’altezza minima di ingresso calcolata una tolleranza da + 1 a + 5 m circa. Questa aggiunta dipende dalla velocità e dal punto di lavoro della pompa.
La tensione di vapore del liquido pompato ha un’influenza significativa sul comportamento alla cavitazione e quindi sul valore NPSH del sistema.
La tensione di vapore è una delle proprietà più importanti dei liquidi per la scelta delle pompe e dipende dalla temperatura del fluido.
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