Pompe Idrauliche ad Immersione: Funzionamento e Applicazioni

Le pompe sommerse sono strumenti essenziali per una vasta gamma di applicazioni, dalla gestione delle acque reflue all’irrigazione agricola.

Cosa Sono le Pompe Sommerse?

Le pompe sommerse sono dispositivi progettati per funzionare completamente immerse in acqua. Sono utilizzate principalmente per pompare acqua da pozzi, serbatoi o bacini e sono ideali per situazioni in cui il livello dell’acqua è profondo. In questo contesto, ci riferiamo alla pompa sommersa idraulica professionale, un macchinario che si occupa del pompaggio dei fluidi, prevalentemente dell'acqua.

Principio di Funzionamento

Quando si necessita di spostare dei fluidi da un qualsiasi tipo di vano recipiente verso l’alto oppure orizzontalmente ciò di cui si necessita è una pompa elettrica. La pompa sommersa funziona spingendo, invece di aspirare, il liquido durante il processo di pompaggio. Questo è estremamente importante perché la pompa utilizza il battente del liquido in cui è immersa per funzionare e non viene consumata energia per aspirare il liquido al suo interno.

Il motore elettrico, alimentato da rete o da un generatore, fa partire la pompa, mettendo in moto la girante, che crea un movimento rotatorio. A questo punto la pompa, nell’attivarsi, trasforma l’energia elettrica in energia cinetica: la girante, attivata da questo trasferimento, imprime forza ai fluidi, trasformando l’energia cinetica in forza di pressione, sospingendo i fluidi verso l’alto.

Portata e Prevalenza

Quando parliamo di portata ci stiamo riferendo alla quantità di fluido che la pompa è capace di spostare all’interno di un determinato arco di tempo (generalmente questo valore è tarato sul minuto): a seconda della quantità di fluido che dobbiamo rimuovere o spostare ci servirà una pompa di una certa portata. Se, ad esempio, abbiamo bisogno di svuotare il nostro pozzetto di 60 lt. in un’ora (perché nel giro di un’ora si riempirà) allora avremo bisogno di una pompa che abbia una portata che sia pari almeno a 1lt.

Quando facciamo riferimento al valore della prevalenza ci riferiamo invece all’altezza alla quale la pompa sommersa riesce a spingere il fluido. Questo criterio è generalmente espresso in metri e si incrocia con quello della portata: generalmente, più aumentiamo il valore della portata della pompa più diminuisce la prevalenza massima.

Questi valori, riferiti alla singola pompa, vengono generalmente indicati attraverso una matrice che li descrive graficamente: la formula della prevalenza e della portata è quindi riassumibile in un grafico espresso tramite matrice.

La pompa deve sollevare l’acqua da un punto A ad un punto B. In ragione di ciò deve venirsi a creare, all’interno del tubo, un vuoto d’aria, cosi che l’acqua possa risalire spinta dalla pressione atmosferica, così da giungere in pressione all’interno del tubo di mandata.

Definiamo:

Ha (altezza geodetica di aspirazione) la differenza di livello tra A e la pompa
Hm (altezza geodetica di mandata) la differenza di altezza tra il punto B e la pompa
H (prevalenza geodetica) la differenza tra i livelli del liquido dal punto di prelievo al punto di arrivo.

Quando parliamo di prevalenza della pompa sommersa in maniera generica ci stiamo riferendo alla cosiddetta prevalenza geodetica, individuata e indicata con la lettera H. La prevalenza geodetica corrisponde al 100% alla somma di Ha e Hm.

Per determinare la prevalenza di una pompa sommersa possiamo misurare la differenza che, in metri, c’è tra il livello dove viene aspirata l’acqua ed il livello a cui riesce a mandarla: se una pompa sommersa aspira da un pozzo posto a 3 metri sotto terra e riesce a mandare l’acqua ad un serbatoio posto a 7 metri sopra il livello del suolo, allora la pompa avrà una prevalenza di 10m, per cui H=10m.

In realtà però, i fattori in gioco non sono solamente questi. All’interno del processo di spinta dobbiamo tener conto di altre variabili: la pressione, la velocità e i rallentamenti. Difatti, assieme all’altezza che raggiunge, l’acqua sarà caratterizzata da una pressione ed una velocità che non aveva in fase di stasi: è stata la pompa sommersa a conferirgliele.

Allo stesso modo, l’acqua, spinta dalla pompa sommersa, lungo il percorso che la porta all’altezza desiderata, subisce dei rallentamenti; questi., detti “perdite di carico” fanno perdere all’acqua pressione, velocità e prevalenza.

L’esempio più semplice è quello del rubinetto: nel momento in cui lo chiudiamo parzialmente, questo nient’altro fa se non aumentare le perdite di carico dell’acqua, riducendone la velocità e la quantità.

Normalmente, o quantomeno in maniera più generica, la prevalenza della pompa sommersa si riferisce all’aumento dell’energia ottenuto da 1kg d’acqua nel passaggio dall’entrata all’uscita della pompa sommersa stessa.

In realtà sarebbe più semplice e pratico riferirsi alla prevalenza manometrica, indicata con Hman: questa viene misurata in metri di colonna d’acqua, misura che ci informa anche sulla “quantità” (la portata) di liquido che la pompa sommersa sposta innalzandosi ad una determinata altezza.

Generalmente, sul corpo della pompa sommersa è allegata una targhetta con indicati tutti i valori di prestazione della pompa, tra cui quelli di prevalenza massima, portata ed il loro rapporto. I due valori, ovviamente, non sono fissi: essi variano in maniera inversamente proporzionale.

I valori di prevalenza e portata vengono inscritti all’interno di un asse cartesiano, dove, per ogni valore di portata è possibile individuare il corrispettivo valore di prevalenza. La curva che unisce tutti i punti può essere tanto piatta quanto ripida.

Le pompe sommerse che hanno una curva piatta hanno poca variazione di prevalenza ma grosse escursioni del valore di portata, mentre quelle che hanno una curva “ripida” presentano grandi escursioni di prevalenza ma una portata costante.

Se, in sostanza, avete bisogno di una pompa che abbia una prevalenza di 100mt oppure una prevalenza di 200 mt, dovrete incrociare questo valore con quello della portata e verificare che la pompa scelta sia quella davvero adatta alle vostre esigenze.

La pompa sommersa, che, per l'appunto, è un dispositivo elettrico, ha bisogno, per attivarsi, di un galleggiante: quando i fluidi raggiungono una determinata altezza, il galleggiante attiva la pompa, innescandone il movimento.

Naturalmente, oltre al galleggiante, la pompa sommersa necessita del motore: il motore sommerso costituisce la parte elettrica di quello che va a costituirsi come vera e propria "elettropompa".

Tipi di Pompe Sommerse

Esistono diversi tipi di pompe sommerse, ognuna progettata per un uso specifico:

Pompe sommerse per acque nere: Questa tipologia di pompa ha il compito di sospingere le acque nere (anche dette acque reflue o acque sporche - liquami perlopiù) verso l’alto.
Pompe sommerse per pozzi: Ci si riferisce alle pompe sommerse per acque chiare, spesso installate all'interno di pozzi per prelievo di acqua pulita.
Pompa sommersa da 12v: è una pompa ad immersione di piccole dimensioni che ha la funzione principale di svuotare una stanza allagata, le infiltrazioni d'acqua presenti su una barca od un gommone.

Applicazioni delle Pompe Sommerse

Le pompe sommerse trovano un'ampia gamma di applicazioni in diversi settori.

Le pompe sommerse sono ampiamente utilizzate per estrarre acqua dai pozzi sotterranei per scopi di approvvigionamento idrico.
Nel settore edilizio e nelle aree soggette ad allagamenti, le pompe sommerse sono impiegate per il drenaggio delle acque.
Nell'agricoltura, le pompe sommerse vengono utilizzate per l'irrigazione dei campi coltivati.
Le pompe sommerse sono anche utilizzate per creare effetti d'acqua decorativi come fontane e cascate in giardini, parchi e spazi pubblici.
Nei settori degli acquari e delle piscine, le pompe sommerse vengono utilizzate per mantenere l'acqua pulita e in movimento.

Inoltre, le pompe sommerse possono essere usate per drenare locali allagati, rimuovere liquidi da pozzetti fognari, svuotare laghetti e serbatoi.

Installazione e Manutenzione

Installare correttamente una pompa sommersa significa garantirne la durabilità e l’efficienza nel tempo. La prima regola fondamentale è posizionare la pompa nel punto più profondo del serbatoio, pozzo o vasca, senza che tocchi direttamente il fondo. Durante l’installazione, bisogna prestare particolare attenzione alla lunghezza del cavo elettrico, che deve essere sufficiente a raggiungere la fonte di alimentazione senza tensioni o connessioni volanti.

Una volta installata, la pompa sommersa deve essere controllata almeno una volta all’anno. La manutenzione della pompa sommersa è particolarmente importante quando il dispositivo viene utilizzato in ambienti ricchi di detriti, sabbia o sedimenti.

È fondamentale controllare regolarmente la pompa sommersa per assicurarsi che non ci siano segni di usura o danni. Questo include l’ispezione del cavo elettrico, che può essere soggetto a danni causati da animali o da condizioni ambientali avverse. Un altro aspetto importante della manutenzione della pompa sommersa è la pulizia regolare del filtro.

Consigli per la Manutenzione

Ispezione Periodica: Controllare regolarmente la pompa per segni di usura o danni. Assicurarsi che i filtri siano puliti e liberi da detriti.
Verifica del Sistema Elettrico: Assicurarsi che i cavi elettrici siano in buone condizioni e che non vi siano connessioni allentate.
Lubrificazione: Alcune pompe richiedono una lubrificazione periodica delle parti mobili.

Come Scegliere la Pompa Sommersa Giusta

Come si è detto, far riferimento ai criteri di affidabilità e competenza non vuol dire dover necessariamente dar fondo a tutti i vostri risparmi: la nostra pompa servirà a risolvere un problema specifico, ed è in base a quel problema che dobbiamo realizzare il nostro investimento. Questo significa semplicemente acquistare il prodotto migliore compatibilmente alle nostre esigenze.

Esistono molti modelli diversi, ognuno di essi progettato per svolgere al meglio un compito preciso, per cui, per non rischiare di sbagliare, è fondamentale domandarsi che uso faremo della pompa. C’è differenza, ad esempio, tra una pompa sommersa studiata per svuotare locali allagati, cisterne o piscine, e un articolo destinato al recupero dell’acqua dai pozzi per l’alimentazione domestica o l’irrigazione dell’orto.

Allo stesso modo, bisogna distinguere fra pompe sommerse per acque pulite e pompe sommerse per acque sporche, in quanto la tipologia di liquido da trattare richiede strumenti differenti.

Suggerimenti per l'Acquisto

Verifica la capacità della pompa: Calcola la quantità di acqua da spostare in un certo tempo.
Controlla la prevalenza: Assicurati che l'altezza massima a cui l'acqua può essere sollevata soddisfi le tue esigenze.
Valuta l'accensione automatica: Verifica se la pompa deve accendersi e spegnersi automaticamente tramite un galleggiante.
Verifica il tipo di acqua da pompare: Considera la qualità delle acque (chiare, grigie, nere) per evitare danni alla pompa.
Verifica gli accessori: Controlla quali accessori sono forniti con la pompa per una maggiore facilità d'uso.

Principali Produttori di Pompe Sommerse

Quando parliamo di affidabilità e competenza, è importante menzionare alcuni dei marchi di maggior prestigio del settore: Lowara, Dab, Pedrollo e Caprari sono solo alcuni di quei marchi storici che garantiscono una totale affidabilità. Individuare e saper valutare le varie case produttrici non significa riuscire ad avere informazioni utili sui prezzi delle pompe: questi devono essere valutati e ponderati osservando i listini dei rivenditori.

Alcuni dei principali produttori includono:

Lowara: Le pompe sommerse Lowara godono di grande prestigio e popolarità, particolarmente le serie Domo.
DAB PUMPS S.p.A.: Punto di riferimento internazionale nel settore della movimentazione dell'acqua.
Caprari: Azienda con sede a Modena che opera in numerosi settori, dall’idraulica civile ed industriale, alla irrigazione e all’acquedottistica.
Grundfos: Uno dei marchi più prestigiosi e rinomati a livello mondiale.

Problemi Comuni e Soluzioni

Uno dei problemi più comuni che possono verificarsi con una pompa sommersa è il surriscaldamento. Questo può essere causato da una serie di fattori, tra cui un’eccessiva corrente elettrica, un motore difettoso o un’installazione impropria.

Un altro problema comune è il blocco della pompa. Questo può essere causato da detriti o sedimenti che si accumulano nel pozzo o nella cisterna e impediscono alla pompa di funzionare correttamente.

Infine, la corrosione è un problema comune che può influire sulla durata e sulle prestazioni di una pompa sommersa. Questo può essere causato dall’esposizione a sostanze chimiche aggressive o all’acqua salata.

Conclusione

Le pompe sommerse rappresentano una soluzione affidabile e efficiente per numerose esigenze di pompaggio. Che tu stia cercando di estrarre acqua da un pozzo profondo o di gestire il drenaggio delle acque reflue, queste pompe offrono prestazioni eccellenti e durature.

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