Pompa ad Ariete Idraulico: Funzionamento e Applicazioni
La pompa ad ariete idraulico è un dispositivo ingegnoso che sfrutta l'energia cinetica dell'acqua per pompare una parte di essa a un'altezza superiore. A differenza delle pompe tradizionali, non richiede energia elettrica, benzina, diesel o forza muscolare. Quel tipo di pompa in gergo tecnico si chiama "Testa d'Ariete", e funziona sul principio dell'inerzia. Una grossa massa d'acqua che ha una inerzia notevole anche a bassa (relativamente....) velocità spinge una piccola quantità d'acqua molto più in alto.
Principio di Funzionamento
La pompa idraulica di sollevamento ECOIDRAM sfrutta l'energia potenziale dell'acqua di una sorgente posta ad una altezza H1 rispetto alla pompa, per pomparne una porzione ad un'altezza H2. Come si può vedere dal grafico, l'acqua di fonte è inviata al dispositivo tramite il Tubo di Portata; una parte viene utilizzata per il funzionamento dello stesso, il resto viene pompato, tramite il Tubo di Mandata, verso l'alto nel serbatoio di stoccaggio al sito desiderato. L'acqua di scarico non viene persa ma può essere utilizzata a valle dell'ECOIDRAM.
Componenti Chiave e Ciclo Operativo
Un tubo C mette in comunicazione il serbatoio, da cui arriva l’acqua, e l’ariete propriamente detto, il quale si compone di una valvola S che si apre dall’alto verso il basso (valvola di scarico) e di una camera d’aria F munita di valvola B (valvola di innalzamento) che si apre dal basso in alto.
La valvola S, per il suo peso, resta abbassata perciò l’acqua passa attraverso la sua apertura fino a che essa ha acquistato una velocità tale da premere la valvola dal basso in alto con una forza capace di chiuderla. Allora il flusso viene bruscamente interrotto e ciò produce un colpo d’ariete a causa del quale l’acqua si spinge per la valvola B nel tubo T. Avendo il colpo d’ariete annullato la velocità la valvola S ricade e l’acqua esce di nuovo attraverso di essa fino a quando riacquista la velocità sufficiente a causare la chiusura di S ed il ciclo si ripete.
Il recipiente F contiene dell’aria che ai primi colpi viene compressa ma che poi, per la sua elasticità , fa essa pure innalzare l’acqua nel tubo T rendendo l’innalzamento più regolare. In movimento sono le valvole. nuovo, facendo di nuovo scorrere il flusso e quindi ricominciando il ciclo.
Schema di Funzionamento
Lo schema di un ariete idraulico è indicato nella seguente figura. Dalla condotta d'arrivo, l'acqua defluisce attraverso la valvola a; fino a che questa, trascinata dalla velocità d'efflusso, repentinamente si chiude. Ciò determina una sovrapressione (colpo d'ariete) che provoca l'apertura d'una seconda valvola a′, attraverso la quale una certa quantità d'acqua entra quindi in un serbatoio d'aria, che regolarizza il flusso nella condotta premente.
La valvola a si riapre, sotto l'azione d'una molla opportunamente regolata; e il ciclo di funzionamento dell'apparecchio ricomincia.
Caratteristiche e Vantaggi della Pompa ECOIDRAM
La particolarità di questo dispositivo, al contrario delle pompe tradizionali, sta nel fatto che nessuna fonte di energia tradizionale (come energia elettrica, benzina, diesel o forza muscolare) è necessaria. L'acqua sale quasi in modo automatico ad un livello superiore sfruttando la sua energia potenziale, 24 ore al giorno, 365 giorni all'anno.
La nostra pompa idraulica è un dispositivo di lunga durata, con spese di manutenzione praticamente nulle, con una tecnologia affidabile e con materiali innovativi, resistenti all'usura e alle rotture e appositamente scelti dopo una lunga esperienza nel campo.
Applicazioni dell'Ariete Idraulico
Con la Pompa ECOIDRAM si possono realizzare tutti questi progetti. L'ariete idraulico si presta per piccoli impianti di sollevamento d'acqua, ad es. per uso potabile od agricolo, purché beninteso si disponga d'una certa caduta e d'una portata esuberante. Sia per uso domestico che industriale.
Rendimento
Il rendimento di un ariete idraulico dipende dal rapporto tra l'altezza di mandata e quella di presa ( H / h ). Con un rendimento del 60%, si possono pompare 0,2 l./min.
Essendo Q la portata scaricata dall'apparecchio, q la portata sollevata, h l'altezza di carico a monte (al di sopra della valvola d'arresto a), h′ l'altezza di sollevamento (rispetto alla stessa valvola a).
Colpo d'Ariete: Come Evitarlo
Si definisce colpo d'ariete quella condizione legata al ritorno del getto d'acqua, all'interno delle tubazioni, a fronte di un ostacolo. La regola base per evitare i contraccolpi d'ariete è quella di utilizzare una tubazione idonea e quindi proporzionata alla pompa utilizzata nell'impianto idraulico.
Storia dell'Ariete Idraulico
L'ariete idraulico fu inventato da John Whitehurst nel 1772; Montgolfier la perfezionò, automatizzandola, nel 1796.