Elettropompe multistadio verticali sotto battente: è la configurazione consigliabile quando si vuole ridurre il rischio di aria in aspirazione e malfunzionamenti. Vediamo il perché, passo per passo, con un approccio pratico.*
Sommario
Le due configurazioni possibili: sotto battente e soprabattente
Dal punto di vista idraulico, le disposizioni possibili per il funzionamento di una pompa sono due. La differenza principale è se si può sfruttare oppure no l’energia potenziale idraulica della massa d’acqua nella vasca di aspirazione.
In pratica, la quota Zo può essere:
- positiva: condizione SOTTOBATTENTE
- negativa: condizione SOPRABATTENTE
Questa distinzione cambia il modo in cui la pompa si presenta prima dell’avviamento e come si comporta la linea di aspirazione.
Energia potenziale e quota Zo: cosa cambia davvero
L’energia potenziale idraulica della massa d’acqua nella vasca di aspirazione cresce all’aumentare di Zo. È un concetto semplice: più “altezza utile” è disponibile, più la pompa può beneficiare della condizione di aspirazione.
Quando Zo è positivo (sotto battente), l’assetto dell’impianto aiuta a mantenere la macchina pronta alla partenza. Quando Zo è negativo (soprabattente), la pompa deve “lavorare” già per portare l’acqua alla propria aspirazione.
Questa differenza è alla base delle criticità tipiche del soprabattente.
Sotto battente: pompa adescata e pronta a partire
Nel caso SOTTOBATTENTE, la tubazione di aspirazione e la macchina sono sempre pieni d’acqua. Di conseguenza:
- la pompa risulta adescata
- la pompa è pronta a partire in ogni momento
Questo assetto riduce la probabilità che si formino sacche d’aria in aspirazione e aiuta a evitare condizioni instabili all’avvio.
Soprabattente: perché serve la valvola di fondo
Nel caso SOPRABATTENTE, la macchina resta piena solo se è presente una valvola di fondo (una valvola di non ritorno posta all’estremità inferiore del tubo di aspirazione).
Questa valvola consente di riempire, prima della partenza della pompa:
- la tubazione di aspirazione
- la pompa stessa
Senza questa condizione, l’adescamento non è garantito e l’avviamento può diventare problematico.
Depressione in aspirazione e richiamo d’aria dall’atmosfera
In configurazione SOPRABATTENTE, per portare l’acqua verso la propria flangia di aspirazione la pompa deve vincere la forza di gravità. Per farlo, mette in depressione la condotta di aspirazione, con pressione interna inferiore alla pressione atmosferica (P < Po).
Questa situazione apre un rischio specifico: attraverso i giunti esistenti sulla condotta e tra le valvole, può verificarsi un richiamo d’aria dall’atmosfera.
L’aria, una volta entrata, non “scompare”: tende ad accumularsi e a creare condizioni di funzionamento non desiderate.
Accumulo d’aria nell’impianto: l’accortezza sulla tubazione di aspirazione
L’aria tende ad accumularsi nei punti alti dell’impianto. Per questo è necessario avere l’accortezza di realizzare condotti di aspirazione sempre salienti verso la pompa, in modo che prima della pompa non ci siano punti alti.
L’obiettivo è semplice: impedire che si formino zone dove l’aria possa fermarsi, perché queste sacche possono favorire malfunzionamenti.
In sintesi, in soprabattente la geometria della tubazione di aspirazione diventa un aspetto critico da gestire con attenzione.
Elettropompe multistadio verticali sotto battente: il “punto alto” interno
Nelle pompe verticali multistadio di superficie, la configurazione è tale da realizzare al loro interno un punto alto. In particolare, proprio in corrispondenza della camera di tenuta (TM) può accumularsi aria.
Questo è un passaggio fondamentale per capire la preferenza per il sotto battente: anche se si cura la tubazione di aspirazione, la macchina può presentare una zona interna predisposta all’accumulo d’aria.
Quando l’aria si posiziona dove non dovrebbe, gli effetti possono diventare rapidi e dannosi.
Cosa provoca la presenza di aria: tenuta meccanica, prestazioni e disadescamento
La presenza di aria impedisce la lubrificazione della tenuta meccanica, portando a un suo rapido danneggiamento.
Inoltre, la quantità d’aria può diventare tale da:
- diminuire le prestazioni della pompa
- portare a un disadescamento
Il disadescamento può comportare non solo un azzeramento di Q/H erogati, ma anche la distruzione meccanica delle parti rotanti.
È quindi un rischio non solo prestazionale, ma anche di integrità della macchina.
Conclusione: quando è consigliabile utilizzare queste pompe
Per i motivi esposti, è consigliabile utilizzare le pompe verticali multistadio (e di conseguenza i gruppi di pressurizzazione che le utilizzano) solo ove è prevista una soluzione idraulicamente SOTTOBATTENTE.
In altre parole: se l’impianto è impostato in modo da mantenere aspirazione e pompa pieni d’acqua, si riduce la probabilità di accumulo d’aria e delle conseguenze che ne derivano.
Se stai valutando la configurazione corretta per il tuo impianto, la verifica della disposizione idraulica (sotto battente o soprabattente) è un punto di partenza decisivo.
