Pompa centrifuga

Pompe

Pompa idraulica

Per riuscire a far funzionare correttamente una pompa idraulica è essenziale conoscere il dispositivo correttamente, saper scegliere quello ideale per le proprie esigenze per capire come utilizzarlo al meglio e ottenere il miglior rendimento possibile.

di Redazione

13 maggio 2015

Pompa idraulica

Una pompa idraulica (o fluidodinamica) è una tipologia di dispositivo nel quale il movimento del liquido viene fornito direttamente al fluido stesso. Questi dispositivi non necessita di valvole, anche se presentano lo svantaggio che il rendimento e la portata subiscono una diminuzione quando vi è un incremento della pressione nella bocca di uscita. Per un corretto funzionamento, solitamente necessita di essere riempita in parte di fluido, quindi deve essere subire una operazione di adescamento in modo da eliminare l'eventuale aria che si trovi all'interno. Esistono diverse tipologie di pompe idrauliche che possono essere suddivise in base al funzionamento: pompe centrifughe, magnetofluidodinamiche, assiali oppure gli arieti idraulici. Generalmente le pompe vengono impiegate per spostare un liquido da un livello inferiore ad uno superiore oppure per fornire una adeguata energia meccanica ad un fluido.

Tipologie di pompe idrauliche

Una pompa centrifuga sfrutta il movimento di una girante per poter spostare adeguatamente un fluido. Quindi questo dispositivo riesce a trasformare l'energia meccanica che viene generata da un motore, in energia cinetica e di seguito in energia di pressione che viene fornita al liquido. Il fluido attraversa la pompa centrifuga radialmente o semiassialmente. Il movimento della girante è in grado di determinare una differenza di pressione all'interno del tubo di aspirazione consentendo all'acqua di risalire lungo la conduttura. Le pompe centrifughe possono essere installate sotto battente o sopra battente. Il primo tipo si utilizza quando la pompa idraulica viene posizionata al di sotto del livello minimo del liquido che deve essere aspirato. Il secondo tipo che sfrutta l'aspirazione, ma non deve essere troppo al di sopra del pelo libero dell'acqua per evitare fenomeni di cavitazione.

Pompe fluidodinamiche

Una pompa magnetofluidinamica è un dispositivo che sfrutta la forza che un campo magnetico è in grado di imprimere su una particella che transita ortogonalmente. In questo genere di pompe il fluido viene fatto scorrere in una tubazione che si trova immersa in un campo magnetico con le linee di campo perpendicolari all'asse della condotta. All'interno della tubazione invece viene fatta scorrere una corrente elettrica attraverso il fluido, in modo che l'effetto sia reso massimo. Questa tipologia di macchinario non presenta fenomeni di cavitazione, quindi è meno soggetta a fenomeni di usura. Una pompa assiale è un dispositivo nel quale è presente un'elica all'interno del tubo che spinge il fluido con il suo movimento rotatorio. In questa tipologia il fluido transita perpendicolarmente al sistema rotante a differenza di quella centrifuga.

Pompa a colpo d'ariete

Una pompa idraulica a colpo d'ariete sfrutta un principio che solitamente si tende ad evitare. Infatti il colpo d'ariete è quel fenomeno che si manifesta quando un flusso incomprimibile viene fermato improvvisamente, quindi l'energia meccanica che possedeva il liquido viene trasformata in un'onda di pressione che viene dissipata sotto forma di calore. In una pompa di questo tipo si sfrutta appunto la pressione provocata dalla caduta di un liquido per sollevarne parte di esso ad un livello superiore. Questa tipologia di dispostivo non richiede nessun tipo di alimentazione, ma presenta l'inconveniente che una gran parte del liquido viene perso. Infatti una pompa ad ariete viene solitamente impiegata in situazioni in cui vi sia una notevole quantità d'acqua che può essere trasportata, in modo che le perdite non gravino sul bilancio idrico.

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Domande frequenti

  • Cos'è una pompa idraulica e come funziona?
    La pompa idraulica, detta anche fluidodinamica, è un dispositivo che trasferisce energia meccanica direttamente al fluido, muovendolo senza l'uso di valvole. Il suo funzionamento richiede spesso un'operazione preliminare di adescamento per eliminare l'aria interna e garantire il riempimento parziale. L'energia fornita serve principalmente a spostare liquidi da livelli inferiori a superiori o a incrementarne l'energia meccanica. Tuttavia, un aumento della pressione in uscita può causare una riduzione della portata e del rendimento complessivo del sistema.
  • Quali sono i principali tipi di pompe idrauliche disponibili?
    Le pompe idrauliche si classificano principalmente in quattro categorie in base al meccanismo operativo. Le pompe centrifughe utilizzano una girante rotante per convertire l'energia meccanica in energia cinetica e di pressione. Quelle magnetofluidodinamiche sfruttano campi magnetici e correnti elettriche nel fluido, evitando la cavitazione. Le pompe assiali impiegano un'elica che spinge il fluido parallelamente all'asse di rotazione. Infine, le pompe a colpo d'ariete utilizzano l'energia cinetica di un flusso d'acqua arrestato bruscamente per sollevare parte del liquido senza alimentazione esterna.
  • Come si distinguono le pompe centrifughe e quali vantaggi offrono?
    Le pompe centrifughe trasformano l'energia del motore in energia cinetica tramite una girante, creando una differenza di pressione che aspira il fluido. Si dividono in due gruppi: quelle installate sotto battente, posizionate al di sotto del livello minimo dell'acqua da aspirare, e quelle sopra battente, che lavorano per aspirazione diretta. È fondamentale posizionare queste ultime non troppo in alto rispetto al pelo libero dell'acqua per prevenire fenomeni di cavitazione, che potrebbero danneggiare il dispositivo e ridurne l'efficienza operativa.
  • Perché scegliere una pompa magnetofluidodinamica?
    La pompa magnetofluidodinamica rappresenta una soluzione avanzata che sfrutta la forza esercitata da un campo magnetico sulle particelle del fluido. Il liquido scorre in una tubazione immersa in un campo magnetico perpendicolare, mentre una corrente elettrica attraversa il fluido stesso per massimizzare l'effetto. Il vantaggio principale di questa tecnologia è l'assenza totale di parti meccaniche in movimento a contatto diretto con il fluido, eliminando così i fenomeni di cavitazione e riducendo significativamente l'usura dei componenti nel tempo.
  • Come funziona la pompa a colpo d'ariete e quali sono i suoi limiti?
    Questa pompa sfrutta il principio del colpo d'ariete, ovvero l'onda di pressione generata quando un flusso d'acqua incomprimibile viene fermato improvvisamente. L'energia meccanica del liquido in caduta si trasforma in pressione, permettendo di sollevare una parte dell'acqua a un livello superiore senza alcun consumo energetico esterno. Lo svantaggio principale è l'elevata perdita di acqua: gran parte del fluido viene scaricato per mantenere il ciclo, rendendola adatta solo a contesti dove la disponibilità idrica è abbondante e le perdite non compromettono il bilancio idrico.

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