Determinazione di una pompa centrifuga
La scelta di una pompa centrifuga deve essere effettuata in funzione delle reali
caratteristiche dell’impianto in cui viene installata.
I dati necessari per un corretto dimensionamento sono:
Portata Q
Quantità di liquido erogata dalla pompa nell’unit
à di tempo, normalmente
espressa in m
3
/h.
Prevalenza manometrica totale Hmt
Viene intesa quale somma fra l’altezza geodetica (o geometrica) esistente fra i
livelli del liquido e le perdite di carico per attriti interni che si creano al passag-
gio del liquido nelle tubazioni, nella pompa e relativi accessori idraulici.
L’espressione che la identifica è la seguente:
Hmt = Hg + Δpc m. colonna liquido
Hg = dislivello geodetico in aspirazione (Hga) + dislivello geodetico in
mandata (Hgp).
Δpc = somma delle perdite di carico nell’impianto ricavata in base ai seguenti
elementi:
- Diametro, lunghezza e materiale costituente le tubazioni aspirante e
premente (vedere tabella n° 1 pag. 603).
- Quantità e tipo di curve lungo il percorso e accessori idraulici quali valvole di
fondo con succheruola, saracinesche di intercettazione, valvole di ritegno,
eventuali filtri (vedere tabella n°2 pag. 604).
- Natura del liquido (se diverso dall’acqua), temperatura, viscosità e peso
specifico.
Particolare attenzione va riservata alla prevalenza manometrica in aspirazione
Hga + Δpc asp, da confrontare con la capacità di aspirazione della pompa.
Tale capacità di aspirazione o NPSHr è definita come altezza di carico netto
assoluto richiesto all'aspirazione, il cui valore è fornito da una curva in funzione
della portata.
A tale scopo, una volta scelta la pompa in funzione della portata e prevalenza richiesta, possibilmente a centro curva, si deve eseguire la verifica della
formula semplificata:
10 mt ± Hga - Δpc asp > NPSH richiesto + 0,5 mt
- Hgaéildislivellotrailpeloliberodell’acquael’assedellapompa,edhavalorenegativoselapompasitrovasoprailpelolibero.
- Δpc asp é la somma delle rimanenti perdite in aspirazione distribuite (tubazione) e concentrate (valvole, gomiti,ecc.);
Se la verifica dà esito negativo spesso é sufficiente limitare la portata con una saracinesca in mandata, per riportarsi in condizioni di funzionamento otti-
mali della pompa ed esenti da cavitazione.
Qualora il liquido presentasse temperature superiori a quella media ottimale di circa 20°C, le pompe diminuiscono la propria capacità di aspirazione.
Tali variazioni, riferite a pompe con capacit
à di aspirazione di 7 metri a temperatura normale, sono riportate nella tabella n° 3 pag. 604.
DATI CARATTERISTICI DELLE POMPE
Stabiliti i valori di portata Q e prevalenza manometrica totale Hmt dell’impianto, per la determinazione della potenza assorbita N della pompa vale la
seguente formula:
dove si ha:
N = Q x H x γ in kW
367 x η
p
Q = Portata espressa m
3
/h.
H = Prevalenza in m.
γ = Peso specifico del liquido (per acqua = 1 kg/dm
3
)
ηp = Rendimento della pompa (Es.: rendimento pompa 68% ➩ ηp = 0,68)
Le pompe, essendo normalmente accoppiate a motori elettrici, funzionano a 2900 giri/1 con motore a 2 poli 50 Hz, oppure a velocità di 1450 giri/1
con motore a 4 poli 50 Hz.
Possono però funzionare a qualsiasi altro regime purch
è entro i limiti di progettazione.
Pertanto, al variare del numero di giri, le prestazioni delle pompe variano secondo le seguenti regole:
- La portata, proporzionalmente al rapporto del numero dei giri: Q2 = Q1 x
n
2
n
1
- La prevalenza, proporzionalmente al quadrato del numero dei giri: H2 = H1 x
n
2
2
n
1
- La potenza assorbita, proporzionalmente al cubo del rapporto del numero dei giri: N2 = N1 x
n
2
3
n
1
60
50
40
30
12
10
8
6
4
2
0 U.S.g.p.m. 50
100
150
200
250
0
Qm
3
/h
10
20
0
l/min
200
400
30
40
50
800
1000
0
l/
s
2
4
6
8
10
12
14
16
0
0
6
20
4
2
15
10
5
0
0
0
Qm
3
/h 10
20
30
40
50
72.020
60
600
η 66%
180
160
140
120
100
60
15
10
5
A Ø 200
NM 50/20
B Ø 188
50
55
60
62
64
65
65
64
N
P
S
H
m
P
k
W
H
m
N
P
S
H
f
t
P
H
P
H
f
t
A
B
600