Rallenta, stai andando troppo veloce (forse), parte 1 di 2

Aug 03, 2023

Non sono qui per dirti cosa fare; Voglio solo che tu prenda una decisione informata. Come molti dei miei articoli, questo è un corollario dei commenti dei lettori all'articolo precedente. Nel numero di agosto 2017 di Pumps & Systems, ho esposto la mia tesi sul motivo per cui preferisco le pompe a bassa velocità quando e se possibile. Punto di riferimento: mi riferisco alle velocità del motore basate su velocità di induzione a 2 poli da 60 hertz rispetto a 4 poli (1.750 rispetto a 3.550 rotazioni al minuto [rpm]).

Se non avete letto l'articolo del 2017, è importante che io riconosca che spesso è necessario e prudente utilizzare pompe ad alta velocità. Le pompe ad alta velocità possono essere più efficienti e possedere un ingombro fisico notevolmente inferiore per le stesse condizioni idrauliche. A seconda del ciclo di lavoro, la pompa con efficienza più elevata produrrà un notevole ritorno sull'investimento (ROI) che è particolarmente gradito nel mondo odierno affamato di energia.

Come regola generale, una pompa progettata per funzionare a un determinato valore di prevalenza e portata può essere fisicamente ridotta alla metà se si raddoppia la velocità. Le dimensioni ridotte della pompa ad alta velocità si traducono in un ingombro ridotto e in un costo iniziale inferiore.

Propongo che le pompe più lente possano spesso essere più affidabili, il che significa che avranno una vita più lunga e richiederanno meno manutenzione durante quel periodo. Questi vantaggi in termini di affidabilità si tradurranno anche in risparmi sul ROI, anche se potrebbe richiedere più tempo di quanto alcune aziende abbiano la pazienza. La logica contorta si concentrerà esclusivamente sui costi iniziali, spostando così irresponsabilmente su altri gli inevitabili maggiori costi operativi e di manutenzione. Per riassumere, confrontare il costo iniziale con il costo totale di proprietà (TCO) per la vita prevista della pompa.

Quando mi viene chiesto quale sia la mia preferenza sulla velocità della pompa, normalmente affermo che provengo dal campo del "dipende". C’è un lungo elenco di variabili da considerare nel processo decisionale complessivo.

Ho qualche dato empirico a sostegno di queste affermazioni? La risposta breve è che sono a conoscenza di uno studio formale che supporta la mia tesi che coinvolge oltre 100 pompe di classe API (American Petroleum Institute) menzionate da Allan R. Budris in un articolo scritto alcuni anni fa. Mi dispiace di non avere una copia dello studio.

In un altro studio presentato dal defunto Dr. Elemer Makay per l'Electric Power Research Institute (EPRI) sulla stabilità delle pompe di alimentazione delle caldaie, il suo abstract affermava quanto segue: "Le pompe dell'acqua di alimentazione devono essere progettate per un funzionamento stabile nell'intera gamma di portate possibili, anche al costo di una certa riduzione dell’efficienza nel miglior punto operativo." Da notare che ci sono molti altri punti importanti nelle oltre 60 pagine del suo rapporto.

Tieni presente che la questione dell'alta velocità rispetto alla bassa velocità non è facile a cui rispondere e molti esperti postuleranno le proprie teorie. Ci sono molti che non sono d'accordo con la mia tesi "a volte più lento è meglio"; tuttavia, tutto ciò che ti chiedo è di considerare tutti i fattori dell'equazione prima di decidere.

Date tutte le considerazioni sull'applicazione della pompa, consiglio un esame approfondito di ciascun fattore/variabile e quindi l'assegnazione di un esponente o moltiplicatore ponderato. Ci sono così tanti fattori da considerare che non puoi, in tutta coscienza, decidere solo sul fattore velocità. Suggerisco di inserire tutte le variabili in un foglio di calcolo e di calcolare una soluzione. Il risultato ti aiuterà a decidere, sulla base di dati oggettivi convertiti in informazioni analitiche rispetto a scelte emotive soggettive.

Come ogni buon esercizio Six Sigma, i dati selezionati nella valutazione non sono validi a meno che non venga effettuata una misurazione. Uno degli assiomi comuni nell'ingegneria delle pompe è che il fattore di usura della pompa è proporzionale al fattore di velocità al cubo. Espresso come: Usura α (RPM)3. [Se non hai familiarità con il simbolo "α", è la lettera greca minuscola alfa e, in matematica, significa "è proporzionale a".] Questa tesi ed espressione sull'usura sono comunemente usate nelle applicazioni reologiche in cui il liquido è classificato come liquame. Altre massime comuni sono che l'usura è proporzionale alla velocità del liquido e l'usura è indirettamente proporzionale alla durezza del materiale.