Come scelgo il tipo di pompa industriale più adatto alla mia specifica applicazione?

Selezioneo quello coetto pompa industriale è fondamentale per garantire l’efficienza e l’affidabilità del vostro sistema. Una selezione errata può compotare una bassa efficienza, un elevato consumo energetico, frequenti guasti e una costosa manutenzione. Questo processo deve essere valutato sistematicamente sulla base di quattro dimensioni fondamentali: caratteristiche del fluido, requisiti di sistema, prestazioni tecniche, and sostenibilità economica.

Valutare attentamente le caratteristiche del fluido

Le proprietà fisiche e chimiche del fluido (mezzo) sono il fattore principale che determina il tipo di pompa e i materiali di costruzione.

1. Viscosità

La viscosità è la resistenza del fluido al flusso ed è uno dei fattori più critici nella scelta della pompa:

• Fluidi a bassa viscosità (ad esempio acqua, olio leggero, solventi chimici): Più adatto per Pompe centrifughe . Le pompe centrifughe funzionano in modo efficiente a portate elevate.
• Fluidi ad alta viscosità (ad esempio, asfalto, olio pesante, resine, sciroppi): Pompe volumetriche positive (PD) deve essere utilizzato. Le pompe centrifughe subiscono un forte calo di efficienza a causa della significativa perdita di attrito durante la movimentazione di fluidi ad alta viscosità.

2. Corrosività e abrasività

• Fluidi corrosivi (acidi forti, basi): Richiedono pompe costruite con materiali speciali, come ad esempio leghe di acciaio inossidabile (316L, Hastelloy) or materiali non metallici (rivestimento in PVDF, PP, PTFE) . Le pompe senza tenuta (come le pompe a trascinamento magnetico) sono spesso preferite per evitare perdite.
• Fluidi abrasivi (liquami contenenti sabbia, minerali): Richiede la selezione di pompe con strutture resistenti all'usura, come Pompe per liquami or Pompe Peristaltiche con rivestimenti flessibili. Il progetto deve inoltre garantire una velocità controllata del fluido per evitare un'usura eccessiva.

3. Sensibilità al taglio e contenuto di gas

• Fluidi sensibili al taglio (emulsioni, polimeri, alcuni prodotti alimentari): La struttura di alcuni fluidi può essere danneggiata dalle forze di taglio della girante di una pompa. In questi casi, Pompe volumetriche positive a basso taglio (ad esempio, pompe a vite o pompe a cavità progressiva).
• Fluidi contenenti gas (mezzi volatili): Le pompe centrifughe possono subire un “blocco del gas” se il contenuto di gas supera un certo livello. Pompe con capacità di autoadescamento oppure potrebbero essere necessarie caratteristiche speciali di separazione liquido-gas.

Determina con precisione i requisiti di sistema

Comprendere il lavoro che la pompa deve svolgere e i parametri ambientali esterni è fondamentale per dimensionare e specificare la pompa.

1. Portata

This is the volume of fluid the pump must transfer per unit of time, typically measured in $\text{m}^3/\text{h}$ or $\text{gpm}$.

2. Prevalenza totale e pressione

La prevalenza totale è la somma di tutte le resistenze che la pompa deve superare, tra cui:

• Testa statica: La differenza di altezza verticale tra i punti di aspirazione e di scarico.
• Testa di attrito: Perdita di energia dovuta all'attrito in tubi, valvole e raccordi.
• Prevalenza: La pressione richiesta all'estremità di scarico.

Alta prevalenza/basso flusso le applicazioni tendono verso Pompe centrifughe multistadio or Pompe volumetriche positive ; mentre bassa prevalenza/alta portata le applicazioni tendono verso Pompe centrifughe monostadio.

3. Modalità operativa

• Trasferimento continuo di volumi elevati: Le pompe centrifughe sono la scelta preferita grazie alla loro costruzione semplice e all'elevata affidabilità.
• Misurazione intermittente e precisa: Pompe volumetriche positive (especially metering pumps) offer highly controllable flow and are better suited for these applications.

Selezione tecnica e parametri critici

Dopo aver determinato il tipo di pompa base, è necessario condurre un esame tecnico dettagliato, concentrandosi su Prevalenza netta di aspirazione positiva (NPSH) .

Gestione del rischio di cavitazione

La cavitazione si verifica quando aree locali di bassa pressione all'interno della pompa provocano la vaporizzazione del liquido in bolle, che poi collassano violentemente nelle aree ad alta pressione, danneggiando la girante e l'involucro.

• NPSH richiesto ($NPSH_R$): La pressione di aspirazione minima necessaria alla pompa per funzionare correttamente, fornita dal produttore.
• NPSH disponibile ($NPSH_A$): La pressione assoluta effettivamente disponibile all'attacco di aspirazione della pompa nel sistema.

$$\text{Safety Principle:} \quad NPSH_A \ge NPSH_R \text{Safety Margin}

Se $NPSH_A$ è insufficiente, la pressione di aspirazione deve essere aumentata aumentando il livello del liquido, abbassando l'elevazione della pompa o utilizzando una pompa booster.

Considerazioni economiche e operative

Il prezzo di acquisto è solo l'inizio; il Costo totale di proprietà (TCO) è la misura definitiva della redditività economica di una pompa.

• Componenti chiave del TCO:
  $$TCO = \text{Initial Purchase Cost} \text{Installation & Commissioning} \sum (\text{Maintenance Costs} \text{Downtime Costs}) \sum (\text{Energy Consumption Costs})
• Efficienza energetica: I costi operativi costituiscono la maggior parte del TCO. Selezionare una pompa con la massima efficienza nel suo punto di migliore efficienza (BEP). Utilizzando Azionamenti a frequenza variabile (VFD) può ridurre significativamente il consumo energetico regolando la velocità della pompa per soddisfare la domanda effettiva.

Tabella comparativa dei principali tipi di pompe industriali

Per semplificare il processo decisionale, la tabella seguente mette a confronto le principali caratteristiche delle due categorie di pompe primarie:

Esaminando sistematicamente le informazioni su queste quattro dimensioni e utilizzando la tabella comparativa, sarai in grado di identificare con precisione il tipo di pompa industriale più economico e affidabile per la tua applicazione specifica.