Come Aumentare la Pressione della Pompa Idraulica: Guida Dettagliata
Un problema molto diffuso nelle nostre case è la pressione bassa, che crea enormi disagi, soprattutto quando si tratta dell’acqua calda. Ma non temete, amici! Stai per fare una doccia rilassante dopo una giornata di lavoro e... 😒 goccioline d’acqua come se un criceto stesse soffiando nelle tubature!
Identificazione e Soluzione dei Problemi di Pressione dell'Acqua
1. Ispezione e Riparazione delle Tubature
Il problema potrebbe dipendere da perdite lungo l’impianto. Verifica visivamente le tubature per individuare perdite o umidità.
2. Controllo dei Rubinetti e Valvole
Assicurati che tutti i rubinetti e le valvole siano completamente aperti.
3. Installazione di una Pompa di Pressione
Utilizza una pompa per aumentare la pressione dell'acqua in casa.
4. Controllo del Sistema
Verifica il corretto funzionamento del press control e della pompa.
Pompe e Moltiplicatori di Pressione: Principi di Funzionamento
Tutte le pompe idrauliche, al fine di spostare e aumentare la pressione di un fluido, consumano energia. La potenza richiesta dalla pompa dipende da una serie di fattori accessori della pompa stessa, tra cui l’efficienza del motore della pompa e la pressione. Ulteriori fattori che influiscono sulla potenza della pompa fanno riferimento alle caratteristiche di densità, viscosità e portata del fluido trasportato. Le pompe non sono in grado di trasferire tutta l’energia che ricevono; a causa degli attriti, dissipazioni, turbolenze; per cui l’energia assorbita nell’unità di tempo dal motore, chiamata potenza assorbita, sarà maggiore di quella effettivamente acquistata dal liquido.
Il rapporto tra la potenza utile e la potenza assorbita definisce il rendimento della pompa. Il rendimento totale di una pompa considera le perdite di carico interne alla macchina. Il rendimento di una pompa può essere definito come il rapporto fra la potenza utile e la potenza assorbita. Nello specifico il rendimento è la capacità della pompa di trasformare energia meccanica in energia idraulica (efficienza), rappresenta la relazione tra la potenza fornita al fluido pompato (potenza idraulica) e la potenza del motore, quest’ultimo deve avere una potenza superiore a quella che si intende applicare al fluido, in modo da sopperire alla dissipazione.
Il rendimento volumetrico di una pompa è usato per quantificare le perdite di volume di fluido dovuto ai giochi tra girante della pompa e il relativo corpo. La potenza della pompa che si ottiene è espressa in watt (o in kilowatt, dove 1 kW = 1000 W). Conoscendo le diverse caratteristiche e applicando le formule riportate in questo articolo è possibile identificare correttamente i valori necessari.
Moltiplicatori di Pressione nei Sistemi Idraulici
Nei principali Paesi industrializzati principali, denaro, spazio e peso possano essere risparmiati incorporando moltiplicatori di pressione nei sistemi idraulici. La miniBOOSTER Hydraulics A/S si è specializzata nella produzione dei moltiplicatori idraulici di pressione miniBOOSTER. Circa il 95% della produzione è diretta verso mercati esteri, dove il moltiplicatore di pressione è utilizzato in molti tipi differenti di macchine e sistemi.
Nei sistemi idraulici, è spesso necessario utilizzare pressioni di esercizio variabili. Spesso si vedono sistemi nei quali la maggior parte dell'olio della centralina passa attraverso una valvola limitatrice di pressione che è tarata ad una pressione elevata senza che ve ne sia necessità. Questo perchè, per un breve tempo, è necessaria una pressione elevata nel ciclo del macchinario in questione. Per superare questo problema, un sistema è spesso costituito da diverse pompe che sono collegate in modo che il flusso volumetrico inviato dipenda dalla pressione di esercizio occorrente. Ad esempio, questa è la situazione che si verifica in operazioni di compressione.
Utilizzando moltiplicatori di pressione, i progettisti hanno una maggiore flessibilità per quanto riguarda la scelta della pressione di esercizio. Il carico idraulico diventa più uniforme durante il ciclo macchina. La Figura 1 mostra uno schema idraulico di principio di un moltiplicatore di pressione.
Quando l'olio arriva al moltiplicatore, questo automaticamente inizia a funzionare per aumentare la pressione fino al livello richiesto, al raggiungimento della pressione richiesta, il moltiplicatore si arresta e si attiva unicamente per mantanere la pressione finale, per es. L'olio viene inviato al raccordo IN e passa attraverso le valvole di ritegno KV1 e KV2 e DV (opzionale) al lato H ad alta pressione Allo stesso istante, il raccordo R viene collegato al serbatoio. Ora tutta la portata della pompa passa direttamente attraverso il miniBOOSTER ed un cilindro su lato H ad alta pressione si estende rapidamente. Quando la pressione aumenta sul alto ad alta pressione, le valvole KV2 e DV si chiudono, e l'olio riempie il Vol. 1. In fig. 1, il Vol. 2 viene collegato attraverso alla valvola bistabile BV1 al Vo. 3, che è a sua volta collegato al serbatoio.
L'incremento di pressione in Vol. Quando il pistone ad alta pressione HP passa sulla linea di pilotaggio 1 (string 1), questa va in pressione, e BV1 cambia posizione. Questo accade perchè l'area sopra BV1 è maggiore dell'area al di sotto, dove la linea pilota 2 (string 2) è costantemente in pressione. Vol. 2 è perciò collegato alla pompa, ed i pistoni LP ed HP si muovono verso l'alto poichè l'area sotto LP è maggiore che l'area sopra HP. L'olio nel Vol. 1 viene inviato al lato ad alta pressione. Quando il lato opposto di HP supera la linea pilota 1 (come mostrato in Fig. 1), quest'ultima è depressurizzata, e BV1 ritorna alla sua posizione iniziale. Questo continua finchè la pressione del lato ad alta pressione aumenta di un fattore equivalente al rapporto fra le aree di LP e di HP.
La pressione può essere scaricata dal lato ad alta pressione inviando la portata della pompa al raccordo R e collegando il raccordo IN al serbatoio. La linea pilota 3 viene pertanto pressurizzata e la valvola DV si apre.
La Figura 2 mostra una tipica situazione della relazione fra la pressione e la portata d'olio al raccordo H, quando la pressione al raccordo IN può essere al massimo di 150 bar ed il carico sul raccordo ad alta pressione va da 0 a 480 bar.
In linea di principio, il moltiplicatore di pressione può essere utilizzato dove ci sia la necessità di una elevata pressione in un certo istante. In generale, il sistema sarà come mostrato in Figura 3, nel quale un cilindro è comandato da un normale distributore 4/3. Il moltiplicatore di pressione è montato direttamente sul cilindro, e la costosa linea in alta pressione è ridotta al minimo.
In sistemi nei quali la pompa è dimensionata non solo per azionare un unico cilindro, come mostrato in Figura 3, ma deve alimentare anche altri utilizzi, la portata fornita può aumentare la frequenza di funzionamento del moltiplicatore ad un livello al quale la sua durata può risultare ridotta.
Un settore applicativo particolarmente adatto al moltiplicatore di pressione è in sistemi già esistenti, dove sia necessaria una pressione più elevata di quella consentita dal progetto originale. I costi per aggiornare questo sistema al fine di raggiungere una pressione più elevata sono generalmente molto elevati e procurano un sacco di problemi. Con il moltiplicatore di pressione, un sistema esistente può essere aggiornato alla pressione di esercizio maggiore con la semplice aggiunta di un moltiplicatore.
Da quando il moltiplicatore di pressione è entrato a far parte dei prodotti esistenti sul mercato, è stato utilizzato in un gran numero di sistemi. La Fig. 4 mostra uno schema attrezzatura della Danfoss A/S di un attrezzo di bloccaggio su una macchina di lavorazione STAMA. 2 miniBOOSTER con rapporto di moltiplicazione 4:1 sono montati direttamente sull'attrezzo uno per ciascuna delle piastre di bloccaggio. Con la pressione idraulica di 40 bar del sistema esistente, si raggiunge sull'attrezzatura di bloccaggio una pressione di 160 bar.
La MiniBOOSTER Hydraulics A/S offre un'ampia gamma di moltiplicatori di pressione idraulici, che sono oggi utilizzati in tutto il mondo in molte applicazioni differenti. HC8 Versione HC2 del miniBOOSTER sviluppata per pressioni di uscita fino a 2000 bar.
La struttura compatta del miniBOOSTERTM fa sì che possa essere installato esattamente dove l'alta pressione è richiesta.
Installazione e Avviamento della Pompa Idraulica
L’unità di alimentazione deve essere installata all’interno e preferibilmente in un ambiente pulito e asciutto con una temperatura ambiente compresa tra 15 e 38 gradi. L’unità può essere installata all’aperto se il serbatoio è dotato di una struttura opzionale resistente alle intemperie e sono state predisposte per condizioni di temperatura estreme. Se l’unità di alimentazione non viene installata immediatamente, deve essere conservata al chiuso, coperta con un foglio impermeabile e tutte le porte aperte collegate.
Collegamento dello Scambiatore di Calore
In presenza di uno scambiatore di calore raffreddato ad acqua: collegare l’alimentazione idrica all’ingresso dello scambiatore di calore, con una valvola di intercettazione e un filtro. Se è stata fornita una valvola di controllo della temperatura, deve essere installata anche sul lato di ingresso. L’uscita dello scambiatore di calore deve essere collegata direttamente al sistema di scarico dell’impianto. Negli scambiatori di calore a passaggio singolo i collegamenti dell’acqua devono essere installati come mostrato di seguito.
Collegamento Elettrico e Tubazioni
Collegare il motore della pompa all’alimentazione seguendo le buone pratiche indicate nel Codice Elettrico Nazionale e tutti i codici locali applicabili. Completare tutte le necessarie tubazioni di interconnessione tra la parte di potenza e gli attuatori idraulici.
Riempimento del Serbatoio
Il serbatoio deve essere riempito con fluido pulito attraverso il tappo di riempimento sul serbatoio. Fare riferimento al catalogo del produttore del componente per i requisiti del fluido. La pulizia del fluido che entra nel serbatoio è molto importante e, in alcuni casi, anche l’olio nuovo fuori dal fusto non è adeguato. Raccomandiamo che qualsiasi fluido che viene trasferito nei serbatoio venga fatto con la pompa di trasferimento con un filtro da 10 micron installato.
Avviamento e Regolazione
Se l'impianto oleodinamico è stato dotato di una valvola direzionale a centro aperto, durante l’avviamento l’olio tornerà direttamente al serbatoio. Una volta avviato il motore, verificare che la pompa ruoti nella stessa direzione della freccia contrassegnata sul corpo della pompa. Azionare la pompa/il motore (3) per (6) volte per adescare la pompa e lasciar funzionare la pompa per diversi minuti a pressione zero. Controllare le connessioni per eventuali perdite e correggere immediatamente. Iniziare a regolare la valvola di sicurezza e/o il compensatore della pompa per aumentare gradualmente la pressione. Continuare ad aumentare la pressione fino ad ottenere la normale pressione operativa e ricontrollare il sistema per eventuali perdite.
Verifiche Finali
Durante l’avvio, tutti i filtri devono essere montati accuratamente. Verificare lo scorrimento dell’acqua di raffreddamento fino allo scambiatore di calore (se applicabile).
Considerazioni Finali
Inoltre, la pressione finale deve essere tarata molto bene, sia tenendo conto della capacità di gestione della pompa stessa, sia pensando alla stabilità dell’impianto.