Calcolo della Potenza di una Pompa Idraulica: Una Guida Dettagliata

Molti utenti cercano un modo pratico per capire se una pompa è migliore di un'altra, nella speranza di non coinvolgere un idraulico e risparmiare denaro.

Chiariamo subito un concetto fondamentale: solo un esperto di termoidraulica può valutare l'efficacia di un'elettropompa e consigliare il prodotto più adatto per il tuo impianto idraulico con cognizione di causa.

Potenza e Unità di Misura

I cavalli (HP) rappresentano un valore per stimare la potenza di una pompa. La stessa potenza può essere espressa in kilowatt (KW).

HP: acronimo di "horse power"
KW: kilowatt

Lettura della Curva di Rendimento

Per informazioni più dettagliate sulla pompa, è essenziale imparare a leggere la curva di rendimento, facilmente riconoscibile sulla tabella di assorbimento. Si tratta di un grafico esplicativo che illustra la portata, la prevalenza e l'assorbimento di una pompa idraulica.

Se la curva di rendimento indica che la pompa supera i valori di portata, prevalenza o assorbimento, potrebbe essere sottodimensionata e quindi inadatta allo scopo.

Prevalenza della Pompa

La prevalenza di una pompa indica la pressione che l'elettropompa può esercitare sull'acqua, ovvero il dislivello che è in grado di superare. Ad esempio, una prevalenza di 30 metri significa che la pompa necessita di una pressione di esercizio di circa 3 atm per pompare acqua fino a 30 metri di altezza.

La pressione è determinata dalla prevalenza della pompa, che rappresenta il dislivello massimo raggiungibile dall'acqua tra il punto di aspirazione e l'uscita. Se è necessaria una prevalenza di 30 metri, è consigliabile cercare un prodotto con una curva di prestazione che indichi una prevalenza di almeno 40 metri.

Potenza e Lavoro della Pompa

La potenza è calcolata come il prodotto della pressione per la quantità d'acqua pompata e, di conseguenza, varia in base al lavoro svolto dalla pompa. Le pompe devono operare all'interno della curva di lavoro specificata nelle caratteristiche tecniche del costruttore.

Quando la pompa non funziona all'interno della curva di lavoro, gli assorbimenti potrebbero essere fuori targa o potrebbero verificarsi fenomeni di cavitazione. Per questo motivo, sulla mandata della pompa deve essere sempre presente una saracinesca per regolare il flusso in fase di montaggio, in caso di assorbimenti fuori targa.

Cavitazione

La cavitazione si verifica quando l'altezza di aspirazione è eccessiva e/o si utilizzano tubazioni d'aspirazione con un diametro troppo piccolo. Il sintomo principale è rappresentato dalle violente vibrazioni generate dalla pompa, che si propagano alle tubazioni.

Potenza Assorbita e Rendimento

La potenza di una pompa, nota anche come potenza assorbita, rappresenta l'energia fornita al fluido pompato per aumentarne la velocità e la pressione. Tutte le pompe idrauliche consumano energia per spostare e aumentare la pressione di un fluido.

La potenza richiesta dalla pompa dipende da vari fattori, tra cui l'efficienza del motore della pompa e la pressione. Altri fattori che influenzano la potenza della pompa sono la densità, la viscosità e la portata del fluido trasportato.

Le pompe non sono in grado di trasferire tutta l'energia che ricevono a causa di attriti, dissipazioni e turbolenze. Pertanto, l'energia assorbita dal motore nell'unità di tempo (potenza assorbita) sarà maggiore di quella effettivamente acquisita dal liquido.

Rendimento della Pompa

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 tra 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 di una pompa idraulica può essere calcolato in base alla tecnologia di progettazione.

Il rendimento volumetrico di una pompa è usato per quantificare le perdite di volume di fluido dovute ai giochi tra la girante della pompa e il relativo corpo.