Nell'ambito della gestione dei fluidi industriali
È fondamentale garantire l'uso del tipo di pompa appropriato per ogni aspetto del trasferimento. Le pompe volumetriche non positive sono particolarmente importanti per quei settori in cui la portata del fluido è più importante del mantenimento della pressione a un livello costante. È opportuno sottolineare che esistono due tipi di "pompe volumetriche non positive e pompe volumetriche, che ogni persona che lavora con sistemi di pompaggio industriali deve conoscere. In questa guida definiremo cosa sono le pompe volumetriche non positive, come funzionano, quali sono le loro forme e i casi d'uso.
Che cos'è una pompa a spostamento non positivo?
Una pompa a pressione non positiva è definita come una pompa che ottiene il movimento di liquidi mediante l'estensione di energia al fluido di lavoro, principalmente aggiungendo velocità. Per una pompa volumetrica, c'è un elemento all'interno del suo funzionamento che causa l'innesto di mater rispetto a un determinato volume, cosa che non avviene per una pompa non positiva. Con questa incapacità di grado, attraverso questi tipi di pompe è possibile effettuare un certo grado di pompaggio di un liquido. In effetti, ciò offre la possibilità di fornire un flusso variabile e ininterrotto, il che è vantaggioso nei casi in cui la necessità di mantenere la pressione non è fondamentale.
Caratteristiche principali delle pompe volumetriche non positive
- La portata non è costante ed è determinata dalla resistenza del sistema.
- Generalmente, impiegato in applicazioni di basso livello
- Minore leggerezza rispetto alle pompe volumetriche nei lavori ad alta quota.
- Ottimo per movimentare grandi quantità di fluidi a bassa viscosità.
Qual è il funzionamento delle pompe a spostamento non positivo?
La pompa volumetrica non positiva funziona in modo tale da trasformare l'energia meccanica in movimento di velocità del fluido. Una girante o un rotore all'interno della pompa è in grado di ruotare e di applicare la velocità al fluido. Quando il fluido è in rotazione, il fluido fuoriesce dal corpo della pompa ed entra nella tubazione di mandata.
Le pompe volumetriche non positive si distinguono per il fatto che non erogano un volume predeterminato di liquido in un tempo prestabilito a causa di alcuni mezzi di azionamento della pompa. In questo caso, l'energia cinetica delle parti in movimento, e non l'energia di pressione del liquido, viene trasferita all'energia di movimento del corpo liquido. In questo caso, il volume erogato è detto variabile e dipende dalla pressione e da altri fattori che influenzano il sistema.
Principio di funzionamento in sintesi:
- La girante (o altre parti simili della pompa) fa ruotare il fluido.
- Il fluido viene accelerato nel suo movimento grazie alle forze magnetiche della girante.
- La girante si riempie rapidamente di liquido e lo spinge fuori attraverso un'uscita nella mandata della pompa.
- La portata dipende dalla resistenza disponibile nel sistema, ad esempio dalle variazioni di pressione.
Tipi di pompe non a spostamento positivo
Esistono altri tipi di pompe non volumetriche che si adattano meglio a usi diversi. Alcuni dei tipi che si incontrano comunemente sono:
Pompe centrifughe
Le pompe centrifughe sono forse i tipi più noti di pompe volumetriche non positive, nonché uno dei più utilizzati. Funzionano grazie a una girante rotante che esegue il movimento del fluido. Quando la girante ruota, crea anche una forza di spinta centrale che spinge il fluido dall'interno della pompa verso l'uscita di scarico. Pertanto, le pompe centrifughe sono utilizzate quando è necessario trasferire fluidi a bassa viscosità in grandi quantità.
Applicazioni: Impianti di condizionamento, processi di trattamento dell'acqua, lavorazione e pompaggio di prodotti chimici, irrigazione.
Pompe a flusso assiale
Una pompa a flusso assiale è una pompa utilizzata principalmente per trasmettere fluidi nella direzione parallela all'albero della pompa. Queste pompe, invece di una singola vite come nelle pompe ad albero, utilizzano un motore rotativo a getto o unidirezionale montato sul proprio asse per forzare il liquido sull'asse della pompa. Nella pompa a flusso assiale si verificano aumenti di pressione molto bassi con rotori di grandi dimensioni e portate elevate.
Applicazioni: Azione di controllo delle inondazioni, circolazione all'interno delle torri di raffreddamento dei cicloni, sistemi di drenaggio.
Pompe a flusso misto
Quando si parla di pompe a flusso misto, queste caratteristiche possono essere definite come un design bipolare di utilità per le pompe a flusso centrifugo e assiale. In questi tipi di pompe idrauliche, il fluido viene aiutato sia in direzione radiale che assiale, rendendo queste pompe multifunzionali. La maggior parte delle applicazioni richiede velocità e pressione contemporaneamente, ma a livelli moderati.
Applicazioni: Bonifica delle acque, agricoltura, trattamento delle acque reflue e disidratazione.
Vantaggi delle pompe a spostamento non positivo
I vantaggi di questi tipi di pompe rispetto a quelle volumetriche riguardano l'uso corretto di ciascuna di esse quando necessario nel contesto applicativo.
Design semplice
Le pompe non volumetriche, come le pompe centrifughe, hanno pochissime parti in movimento e quindi meno complicazioni nella manutenzione per tutta la loro durata.
Portata elevata
Le pompe ad alta portata sono dotate di questa capacità e possono disperdere e far circolare enormi volumi di fluido in un breve periodo.
Economicamente vantaggioso
Queste pompe non hanno strutture complesse e quindi non comportano grandi spese di acquisto e manutenzione, a differenza delle pompe volumetriche.
Bassa manutenzione
Poiché le pompe volumetriche non positive hanno un numero inferiore di parti e operano a bassa pressione, la frequenza degli interventi di manutenzione su di esse è minore, il che significa che anche i tempi di fermo si riducono.
Svantaggi delle pompe a spostamento non positivo
Sebbene le pompe volumetriche non positive possano essere efficaci in particolari situazioni, esistono alcuni vincoli:
Flusso non uniforme a pressione elevata
Le pompe non volumetriche possono essere azionate a velocità di uscita variabili, ma è più difficile ottenere un'uscita dosata quando la pressione del sistema viene aumentata. Questa caratteristica le rende inadatte a impieghi che richiedono precisione sia nella portata che nella pressione.
Intervallo di viscosità limitato
Queste pompe sono inefficienti per i fluidi ad alta viscosità, poiché la girante o l'elica iniziano a perdere efficienza nel trasferire l'energia cinetica ai liquidi più densi.
Perdite
Le pompe volumetriche non positive non funzionano bene in determinate condizioni. In particolare, in alcuni casi di pompe volumetriche non positive si verifica la cavitazione.
Applicazioni delle pompe non volumetriche
La capacità di scaricare grandi volumi di fluido in modo efficiente ha reso le pompe volumetriche non positive comuni in molti settori industriali. Alcune delle applicazioni più comuni includono:
Gestione dell'acqua e delle acque reflue
Le pompe centrifughe di grandi dimensioni si trovano spesso negli impianti di trattamento delle acque e sono utilizzate per trasferire grandi volumi d'acqua per il trattamento, la purificazione e la distribuzione.
Trasformare l'acqua in pioggia
In agricoltura, le pompe a flusso assiale forniscono acqua alle colture in cui è necessario irrigare grandi estensioni di terreno.
Sistemi HVAC
Le pompe volumetriche non positive sono spesso utilizzate nei sistemi HVAC come pompe di circolazione dell'acqua o del refrigerante all'interno degli edifici per un controllo efficiente della temperatura.
Applicazioni marine
Queste pompe sono impiegate anche nel settore navale per il pompaggio della sentina, per i sistemi di raffreddamento e per l'acqua di zavorra.
Come selezionare correttamente una pompa a spostamento non positivo
Il processo di scelta della pompa ottimale per la vostra applicazione è influenzato da:
Requisiti di portata
Le applicazioni di movimentazione dei fluidi di grandi dimensioni richiedono l'uso di una pompa centrifuga o a flusso assiale.
Condizioni di pressione
Quando la pressione costante non è un fattore cruciale, è preferibile una pompa non volumetrica perché è più economica e più efficiente.
Caratteristiche del fluido
Determinare il tipo di fluido e la sua temperatura, nonché le pompe volumetriche non positive sono più adatte ai liquidi a bassa viscosità, mentre l'acqua o i prodotti chimici sottili rientrano in questa categoria.
Conclusione
Le pompe volumetriche non positive per pozzi profondi sono parte integrante di diversi settori industriali, in quanto sono altamente efficienti nel pompaggio di fluidi con volumi elevati ma che non operano a livelli di pressione costanti. La conoscenza dei vari tipi di pompe volumetriche non positive, dei loro meccanismi di funzionamento e dei ruoli che svolgono vi guiderà nella scelta corretta delle pompe di cui avete bisogno e dei compiti che dovrete svolgere.
Per tutti coloro che si occupano di trattamento delle acque, di sistemi HVAC o anche di irrigazione agricola, le applicazioni delle pompe volumetriche non positive sono flessibili ed economiche per quanto riguarda la gestione dei fluidi. Quando si tratta di pompe, tuttavia, c'è un rimedio per garantire i massimi parametri operativi e l'efficienza.
