POMPE CENTRIFUGHE
1. Tipi di installazione.
L'installazione più comune delle pompe centrifughe negli impianti continui è quella mostrata in
Figura 1.
Le pompe sono installate in parallelo; una pompa è la principale, l’altra è la riserva.
Quando la principale si guasta, si chiudono le sue valvole di intercettazione a monte e a valle e
si aprono invece quelle della riserva, che viene avviata.
Negli impianti moderni queste operazioni possono essere effettuate a distanza, installando delle
valvole pneumatiche o motorizzate in luogo delle manuali.
In questo caso il cambio macchina può essere reso automatico, quando la pressione sulla
mandata è in calo.
Spesso la riserva ha come motrice una turbina a vapore; ciò accade quando si vuole garantire il
pompaggio anche in mancanza di energia elettrica.
L'automatismo deve essere concepito in modo che al ritorno dell'energia elettrica, la turbina
della pompa di riserva venga fermata e la riserva stessa intercettata, perché la marcia
contemporanea di due pompe potrebbe recare turbamenti al funzionamento degli apparecchi a
valle.
Da notare che immediatamente a valle delle pompe sono installati dei manometri, la cui
funzione è quella di misurare la pressione durante l'avviamento delle pompe stesse, in quanto
esse vengono avviate a mandata chiusa.
Immediatamente a monte delle valvole di intercettazione sulla mandata sono installate delle
valvole di non ritorno, la cui funzione è quella di impedire il ritorno di flusso nella pompa,
quando essa è ferma.
Negli impianti talvolta viene usata l'installazione in serie; lo si fa nel caso che la prevalenza è
così alta che una pompa sola non è sufficiente a fornirla.
La prima pompa funziona da pompa booster elevando la pressione nell'aspirazione della
seconda pompa montata in serie alla prima.
E' naturale che in caso di marcia continua va prevista una ulteriore pompa per entrambe le
pompe.
Un tale tipo di installazione non è molto frequente, perché in caso di alte prevalenze oggi sono
in commercio le pompe verticali a più giranti in serie.
Una installazione molto frequente negli impianti è quella con tre pompe in parallelo. Viene
usata quando la portata da pompare è molto elevata.
Allora in tal caso due pompe funzionano sempre, mentre la terza fa da riserva.
La capacità di ogni pompa è pari alla metà della portata totale; in tal modo due pompe devono
funzionare sempre e le loro caratteristiche si combinano, come sarà spiegato in seguito.
2. Composizione curve caratteristiche per Pompe uguali funzionanti in serie e in parallelo.
Nel caso delle pompe marcianti in serie ed in parallelo, l'andamento delle curve caratteristiche è
rappresentato nelle Figura 2.
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FIGURA 1
POMPE (PFD)
POMPE (P&ID)
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Figura 2
Pompe in Serie ed in Parallelo
Curve Caratteristiche
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Altri accorgimenti
1) Prevedere di preferenza una sola pompa per la portata totale necessaria invece di due
pompe di portata pari al 50 percento per evitare disturbi reciproci sul funzionamento
delle due pompe in parallelo.
2) Esaminare la convenienza di un controllo di portata con inverter rispetto a quello con
valvola di regolazione sulla mandata.
3) Prevedere un sistema automatico d’avviamento della pompa di riserva nel caso di bassa
portata della pompa in marcia.
4) Le tubazioni di arrivo alle pompe devono essere efficacemente ancorate affinché
nessuna tensione proveniente dalla tubazione si trasmetta alla pompa.
6) Se il liquido in arrivo ad una pompa può contenere, o contiene, aria o gas conviene
installare a monte della pompa un serbatoio di separazione con sfiato opportuno.
7) Se la tubazione di aspirazione è in depressione , fare attenzione che la tubazione sia a
perfetta tenuta per evitare ingressi di aria o di altri gas.
8) Il minimo flusso nelle pompe centrifughe
Le pompe centrifughe azionate da motore elettrico a giri fissi (non provviste quindi di
Inverter) hanno bisogno, in caso di shut off, di mantenere un flusso minimo che attraversa
la pompa per evitare che il calore che si sviluppa nella compressione possa vaporizzare il
liquido e danneggiare la pompa.
La portata di minimo flusso è un flusso costante che ricicla dalla mandata alla aspirazione
della pompa ritornando nel serbatoio da cui la pompa preleva il liquido.
Il criterio da adottare per la determinazione della portata minima è che tutta la potenza
idraulica erogata non provochi un aumento di temperatura del fluido in uscita dalla
pompa tale che il liquido possa vaporizzare.
Per il mantenimento della portata minima si deve prevedere un regolatore di portata di
riciclo tra la mandata della pompa ed il serbatoio di aspirazione del liquido.
In casi particolarmente critici si può prevedere un controllo di temperatura sul liquido in
uscita dalla pompa, che controlla il riciclo, e che se necessario attivi anche il blocco della
pompa.
Si può adottare anche un orifizio calibrato che mantenga una adeguata portata
di riciclo tra aspirazione e portata della pompa o una valvola di sicurezza che sfiori il
liquido al raggiungimento di una troppo elevata pressione in manata della pompa.
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