Lettura della curva di una pompa centrifuga

Aug 01, 2023

La scelta della pompa centrifuga corretta per la propria applicazione è fondamentale per massimizzare le prestazioni a lungo termine. La pompa sbagliata non solo funzionerà in modo inefficiente, ma potrebbe guastarsi prematuramente perché non è ideale per le condizioni dell'applicazione.

L'identificazione della pompa migliore per la tua applicazione inizia con l'esame della curva della pompa, che indica come funzionerà una pompa rispetto a tassi specifici di prevalenza e flusso. La corretta interpretazione di questi dati è l'unico modo per prendere decisioni informate sulla scelta della pompa, del dimensionamento del motore, delle strategie di consumo energetico e di altri fattori. Prima di leggere la curva di una pompa, è necessario raccogliere le seguenti informazioni per un dato sistema:

Dopo aver effettuato questi calcoli, è il momento di trovare una pompa che funzioni in modo efficiente entro i parametri del sistema.

Una curva della pompa indica il flusso sull'asse x (orizzontale) e la pressione di mandata sull'asse y (verticale). La curva inizia nel punto di portata zero, o prevalenza di intercettazione, e scende gradualmente fino a raggiungere il punto di esaurimento della pompa o portata massima.

Il "punto ottimale" operativo della pompa, o punto di migliore efficienza (BEP), si trova generalmente vicino al centro della curva. Le pompe sono le più efficienti e hanno la massima aspettativa di vita quando possono funzionare vicino al loro BEP, come determinato dal produttore. Tipicamente, l'area sulla curva compresa tra il 70 e il 120% del BEP è nota come regione operativa preferita (POR) per la pompa.

Una seconda curva, denominata curva di sistema, viene utilizzata insieme alla curva della pompa e può essere sovrapposta allo stesso grafico. La curva del sistema rappresenta la prevalenza del sistema nella vostra applicazione specifica a varie portate e viene calcolata determinando la prevalenza statica del sistema e la perdita di attrito.

Su una curva del sistema, all'aumentare della portata c'è un corrispondente aumento della prevalenza del sistema, o della pressione richiesta per far muovere il liquido. L'energia utilizzata per superare la resistenza al flusso viene definita perdita di carico (o pressione) dovuta all'attrito.

La sovrapposizione della curva del sistema alla curva della pompa indica come funzionerà la pompa data una portata e una pressione di prevalenza specifiche, a seconda della posizione della valvola di controllo della pompa e del diametro della girante. Il punto in cui la curva della pompa e la curva del sistema si intersecano sul grafico indica il punto di funzionamento effettivo della pompa in quel particolare sistema.

Per illustrare, considerare il seguente esempio e fare riferimento alla curva a velocità singola visualizzata nell'immagine 1:

Individua 9.000 gpm sull'asse x e seguilo finché non interseca 180 piedi di testa sull'asse y. Il punto di intersezione cadrebbe verso il centro della curva e probabilmente si troverebbe all'interno del POR, rendendo la pompa una buona scelta per questa applicazione di esempio.

Sarebbe importante verificare che rientri effettivamente nel POR controllando le linee guida del produttore.

Lo stesso grafico può rappresentare come cambieranno le prestazioni della pompa se il diametro della girante viene ridotto o ingrandito. Il diametro è espresso in pollici confinanti con la rispettiva curva. Una variazione del diametro della girante non influisce sulla curva del sistema, che si sposta solo se si verifica una variazione della prevalenza del sistema, ad esempio una valvola chiusa. I punti di intersezione sono i punti in cui la pompa funzionerà per ciascun diametro.

Si noti che è consentito modificare il diametro della girante, nonché le condizioni del sistema, purché le prestazioni della pompa rientrino ancora nel POR. Esiste un intervallo più ampio della curva della pompa identificata come regione operativa consentita (AOR), in cui può essere consentito e vantaggioso azionare la pompa. Normalmente cade tra la linea del flusso minimo continuo stabile (MCSF) e la linea di runout. Se le prestazioni della pompa non rientrano in tale zona, cercare un'altra pompa.

Oltre a tracciare le curve della pompa e del sistema, un grafico della curva della pompa fornisce altri elementi importanti per scegliere il prodotto corretto per la propria applicazione.

Curva di efficienza: La curva di efficienza della pompa rappresenta l'efficienza di una pompa nell'intero intervallo operativo. L'efficienza è espressa in percentuale sulla destra del grafico della curva. Il BEP è rappresentato dal picco della curva di efficienza, con l'efficienza che diminuisce man mano che la curva si allontana, a destra o a sinistra, dal BEP. Conoscere la percentuale di efficienza aiuterà anche a calcolare la potenza richiesta per un'applicazione.