Configurazione di una pompa in plastica


La configurazione di una pompa per liquidi aggressivi richiede un’approfondita conoscenza di alcuni parametri operativi. Per offrire il modello adatto alle specifiche esigenze dell’impianto e per selezionare il materiale chimicamente compatibile con il liquido pompato è necessaria infatti l’attenta analisi di fattori di varia natura.
Ecco perché l’utilizzatore deve necessariamente:

  • avere un’idea precisa delle prestazioni idrauliche.
  • indicare nel dettaglio le caratteristiche del liquido.
  • fornire una descrizione delle condizioni operative.
  • evidenziare eventuali particolarità dell’impianto.

Le pompe resistenti alla corrosione sono destinate ad essere usate in ambienti difficili e in condizioni operative estreme: per questo ogni loro componente viene individuato sulla base di precise ragioni funzionali. La scelta della pompa chimica più adatta passa dunque attraverso la valutazione di alcune fondamentali condizioni di utilizzo:


PORTATA E PREVALENZA

Portata e prevalenza
Il primo passo per dimensionare la pompa giusta è la determinazione delle prestazioni idrauliche richieste. I dati principali da individuare in modo preciso sono la portata e la prevalenza. La portata è la quantità di liquido da spostare nell’unità di tempo (generalmente indicata in m³/h). La prevalenza totale (generalmente indicata in metri di colonna d’acqua: m w.c.) è invece la somma del dislivello da superare e delle perdite di carico (tubazioni, valvole, raccordi, filtri, ugelli…). Ogni pompa centrifuga è ovviamente identificata da una particolare curva caratteristica, che è la rappresentazione grafica della relazione tra portata e prevalenza e che ne individua uno specifico modello. Conseguentemente è molto importante non calcolare margini di sicurezza irreali o inutili sovradimensionamenti: la curva della pompa potrebbe infatti facilmente superare il range operativo raccomandato, causando un aumento dei costi di acquisto e gestione e offrendo prestazioni insoddisfacenti.

Caso pratico

Prestazioni richieste
Q= 42 m³/h @ 26 m w.c. portata e prevalenza pompe chimiche orizzontali
Liquido pompato
Acqua + acido cloridrico al 10%
Applicazione
Lavaggio lastre e passaggio attraverso filtro
Pompa offerta
OMA100 in polipropilene (PP)
Curva di prestazione
Guarda la curva caratteristica

NATURA CHIMICA DEL LIQUIDO

Natura chimica del liquido
Per assicurare la scelta della pompa in plastica più appropriata all’applicazione specifica è necessario fornire approfonditi dettagli anche sulla natura chimica del liquido da movimentare. Ogni materiale plastico ha infatti una compatibilità chimica differente rispetto ai vari liquidi corrosivi. In particolare, i dati fondamentali per la selezione del materiale delle parti bagnate della pompa (cioè quelle che vengono a contatto con il liquido) sono: composizione chimica e concentrazione. Più precise saranno tali informazioni, più sicura sarà l’individuazione del materiale costruttivo. Ad esempio: concentrazioni diverse di uno stesso acido possono richiedere materiali plastici differenti.

Caso pratico

Applicazione
Bagno di cromatura pompe verticali per acido cromico
Natura chimica
Acido cromico (CrO3)
Concentrazione
30%
Presenza di solidi
Nessun solido disciolto
Pompa offerta
Pompa verticale in PVDF

NATURA FISICA DEL LIQUIDO

Natura fisica del liquido
Un’altra caratteristica molto importante è la densità del liquido da pompare. Ogni fluido ha una propria densità caratteristica (o massa volumica): l’acqua, usata come termine di paragone, convenzionalmente ha un peso specifico pari ad 1 (con 4°C e a livello del mare). La densità influisce pesantemente sulla potenza richiesta dalla pompa centrifuga: in prima approssimazione si può affermare che la potenza richiesta è pari alla potenza necessaria per movimentare l’acqua moltiplicata per la densità relativa. Ad esempio, pompare acido solforico con una densità relativa di 1.8 kg/m³ richiede, a parità di prestazioni, quasi il doppio di potenza rispetto all’acqua. Inoltre anche la viscosità (che rappresenta la capacità di un fluido di opporsi allo spostamento) gioca un ruolo da non sottovalutare. Espressa in Centipoise (cP) o in Centistokes (cSt), la viscosità condiziona la scelta della tipologia di pompa: ad esempio per liquidi molto viscosi possono essere preferibili delle pompe volumetriche rispetto alle pompe centrifughe.

Caso pratico

Liquido pompato
Acido solforico (H2SO4) al 98% pompe per acido solforico
Densità
1850 kg/m³
Prestazioni richieste
10 m³/h @ 18 m w.c
Pompa offerta
Pompa AS50 in PVDF, 4 kW
Curva di prestazione
Potenza motore @ peso specifico

TEMPERATURA DEL LIQUIDO

Temperatura del liquido
Un altro fattore fondamentale è la conoscenza della temperatura di esercizio del liquido in pompaggio. La plastica è ovviamente molto sensibile alla temperatura e alle sue escursioni termiche. Ricordiamo i principali effetti della temperatura sui materiali sintetici: temperature molto basse possono rendere fragile una determinata materia plastica, mentre temperature elevate possono creare fenomeni di rammollimento e deformazione di alcune parti costruttive (alcune materie plastiche, pur sopportando bene la corrosione, subiscono una decadenza delle loro caratteristiche meccaniche anche solo a 50/60°C). La temperatura non influisce solo sulle caratteristiche fisiche dei materiali termoplastici, ma anche sulla loro resistenza chimica. Inoltre l’elevata temperatura può favorire l’innescarsi del fenomeno della cavitazione.

Limiti operativi

 Pompe in PP: materiale plastico con un limite operativo di circa 80°C. pompa orizzontale in PP
Pompe in PVC: materiale plastico con un limite operativo di circa 60°C. pompa orizzontale in PVC
Pompe in PVDF: materiale plastico con un limite operativo di circa 100°C. pompa orizzontale in PVDF

SOLIDI IN SOSPENSIONE

Solidi in sospensione
In linea generale, si può affermare che le pompe in plastica sono in grado di lavorare con liquidi anche carichi di sospensioni. Ovviamente la natura dei solidi ha una grossa influenza sulla la scelta del tipo di pompa da adottare. Esistono infatti materiali che, a parità di resistenza alla corrosione, posseggono diverse caratteristiche di resistenza all’abrasione. In questo caso, conoscere la natura e la quantità delle sospensioni è determinante, per cui potrà essere necessario usare pompe verticali senza bussole di guida, pompe orizzontali con tenuta meccanica in SiC oppure evitare l’installazione di pompe con accoppiamento magnetico. Se però nel liquido in pompaggio sono presenti corpi solidi grossolani (trucioli, schegge, mozziconi di sigarette, fogliame…) o filamenti di una certa lunghezza (sacchetti di plastica, stracci…) allora ciò può rappresentare una criticità e sarà necessario grigliare il liquido in ingresso per non intasare l’aspirazione della pompa (assicurando però adeguata sorveglianza e manutenzione per evitare intasamenti e conseguente funzionamento a secco).

Caso pratico

Applicazione
Trattamento superfici, bagno elettrolitico Pompa verticale plastica Savino Barbera
Liquido
Acqua + acido solforico
Solidi sospesi
Ossidi metallici
Pompa offerta
Pompa modello BS40
Caratteristiche Pompa verticale senza bussole

INFORMAZIONI INTEGRATIVE

Informazioni integrative
La scelta della pompa migliore deve essere sempre messa in rapporto alle caratteristiche del circuito idraulico: ogni ulteriore informazione sarà utile per la sua determinazione. Si consiglia quindi anche di comunicare sempre:

  • a quale processo o settore è destinata la pompa.
  • il motivo tecnico per cui si sostituisce la pompa.
  • se la pompa opera in modo continuo o discontinuo

Inoltre, se si vuole garantire che le pompe centrifughe possano esprimere le loro caratteristiche con efficienza, bisogna prestare attenzione anche alla loro installazione. Ad esempio, si dovrà fare in modo che la pompa possa aspirare in una zona della vasca in cui il liquido abbia sempre buone caratteristiche. Ricordiamo inoltre che:

  • per le pompe orizzontali, si dovrà indicare se l’installazione è sottobattente o autoadescante.
  • per le pompe verticali, si dovrà indicare la profondità della vasca o la lunghezza della pompa.

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FOGLIO RACCOLTA DATI

Foglio raccolta dati
Vuoi avere una consulenza tecnica o un’offerta indicativa per trovare la pompa giusta che fa al caso tuo? Invia al nostro ufficio tecnico una richiesta completa di tutte le informazioni fondamentali per selezionare il modello più adatto utilizzando il foglio di raccolta dati sottostante:

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