Sottobattente e soprabattente sono due condizioni di aspirazione che si distinguono guardando la posizione della pompa rispetto al pelo libero dell’acqua nel serbatoio. Di seguito trovi una spiegazione pratica, con i riferimenti ai punti pertinenti e le implicazioni operative principali.
Sommario
Riferimenti normativi citati nella risposta
La norma di riferimento indicata è la UNI EN 12845:2020, in particolare:
- punto 10.6.1 (condizioni di aspirazione);
- punto 10.6.2, con focus su:
- 10.6.2.2 (sottobattente);
- 10.6.2.3 (soprabattente).
Viene inoltre richiamato anche il capitolo 8 della UNI/TR 11438:2016, dedicato alla stessa tematica.
Come si individuano sottobattente e soprabattente (piano di riferimento)
Per distinguere le due condizioni, si parte da una configurazione “base” in cui il piano di riferimento è quello orizzontale che passa per il centro della bocca di aspirazione della pompa.
Da qui, le condizioni idrauliche di SOTTO e SOPRA battente si individuano in modo diretto osservando la relazione tra:
- quota della pompa (bocca di aspirazione/asse, in funzione dello schema considerato);
- quota del pelo libero dell’acqua nel serbatoio (incluso il livello minimo).
Sottobattente: perché è considerata la condizione “intrinsecamente sicura”
La condizione sottobattente viene descritta come intrinsecamente sicura, perché la pompa si trova sempre sotto il pelo libero dell’acqua. In aspirazione, questo significa avere una condizione energetica favorevole grazie a:
- pressione atmosferica;
- gravità.
Nel testo viene anche indicato che i valori di NPSHd sono di solito sempre > 10,33 m.c.a.. In pratica, l’aspirazione risulta più “stabile” e meno esposta a problemi tipici di condizioni sfavorevoli.
Soprabattente: fattori che ne sconsigliano l’utilizzo
La condizione soprabattente è presentata come una soluzione legata a diversi fattori che ne sconsigliano fortemente l’utilizzo.
Il punto di partenza è che la pompa, in aspirazione, ha a disposizione solo l’energia derivante dalla pressione atmosferica. Nel testo questo si riflette in NPSHd normalmente molto inferiori a 10,33 m.c.a.
Inoltre, lo schema prevede che la tubazione di aspirazione, per consentire all’acqua di risalire, sia sottoposta a una depressione rispetto alla pressione atmosferica: una condizione che rende più sensibili alcuni aspetti costruttivi e manutentivi.
I rischi operativi tipici del soprabattente (aria, ebollizione, prestazioni)
In soprabattente, la depressione nella tubazione implica che qualsiasi collegamento (ad esempio flangiato o filettato) possa diventare una possibile fonte di ingresso d’aria, perché:
- la pressione interna alla tubazione è nettamente inferiore a quella esterna.
Se poi la depressione raggiunge il valore della tensione di vapore, può verificarsi ebollizione dell’acqua a temperatura ambiente con creazione di un fluido bifasico. Secondo quanto riportato, questo fluido, entrando nella pompa:
- impedirebbe di fornire le prestazioni attese;
- comporterebbe il danneggiamento della pompa.
In sintesi, il soprabattente aumenta la probabilità di condizioni che possono allontanare il sistema dalla Q/H di progetto.
Valvola di fondo: quando serve e perché diventa “indispensabile”
Il testo evidenzia un punto pratico: la tubazione di aspirazione può rimanere piena solo se è dotata di una valvola di fondo.
Se questo componente non funziona correttamente (ad esempio per trafilamento), si può verificare lo svuotamento della pompa e della tubazione di aspirazione fino al livello del pelo libero. La conseguenza indicata è chiara: impossibilità della pompa di fornire la Q/H di progetto.
Per questo, viene affermato che nel caso del SOPRABATTENTE la valvola di fondo è:
- non solo richiesta, ma anche indispensabile.
Limiti e condizioni richieste (preferenza per il sottobattente)
La risposta riporta che la norma chiede di utilizzare preferibilmente la condizione di SOTTOBATTENTE, con i seguenti limiti:
- Almeno 2/3 della capacità del serbatoio devono essere al di sopra dell’asse della pompa.
- Il livello minimo non può essere sotto all’asse della pompa per più di 2 metri.
- Nel caso il livello minimo sia al di sotto dell’asse della pompa, deve essere montata una valvola di fondo.
Infine viene aggiunto che, nel caso del SOPRABATTENTE, la distanza limite tra asse pompa e pelo libero è di 3.2 m.
Conclusione
Sottobattente e soprabattente non sono solo definizioni: descrivono due condizioni di aspirazione con conseguenze concrete su affidabilità e prestazioni. Nel testo, il sottobattente è presentato come soluzione preferibile e più sicura, mentre il soprabattente è associato a criticità legate a depressione, ingressi d’aria, possibili condizioni bifasiche e necessità della valvola di fondo.
