Pompa: differenze tra le versioni
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[[File:Pump.svg|thumb|upright=0.5|Simbologia utilizzata nei [[Piping and Instrumentation Diagram|P&ID]] per indicare una pompa.]] |
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Una '''pompa xxx''' è |
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Una '''pompa xxx''' è una [[macchina operatrice]] idraulica che sfrutta organi meccanici in movimento (rotatorio o rettilineo alternativo) per sollevare o comunque per spostare o raccogliere materiale [[fluido]]. |
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Una pompa opera in ambiente chiuso, tra un condotto di aspirazione e uno di mandata. Nelle pompe dinamiche (tubomacchine operatrici) il flusso è continuo (stazionario), mentre nelle volumetriche è discontinuo (instazionario). |
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Si intende normalmente per pompa il dispositivo usato per spostare liquidi, mentre si designa solitamente come [[compressore]] il dispositivo destinato allo spostamento di fluidi gassosi. |
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== Storia == |
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[[File:Lewis Hine Power house mechanic working on steam pump.jpg|thumb|Meccanico al lavoro su una pompa a vapore, fotografia di [[Lewis Hine]] (1920)]] |
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== le pompe si fanno con ingoio == |
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[[File:STSTW RAS PumpingStation Installation.jpg|thumb|upright=1.4|Stazione di pompaggio in un impianto di trattamento delle acque.]] |
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Come accennato, le pompe sono caratterizzate da: |
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* ''[[portata]] '' Q - ovvero il volume di fluido spostata nell'unità di tempo, espresso normalmente in m<sup>3</sup>/s; |
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* velocità di pompaggio'' (ovvero volume di sostanza spostata in funzione del tempo); |
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* ''[[Prevalenza (fisica)|prevalenza]]'' H - ovvero il dislivello massimo di sollevamento, espressa normalmente in metri. |
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La prevalenza H della pompa è somma di diverse variabili H=H<sub>g</sub>+Y+Σi: |
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* l'altezza geodetica di aspirazione H<sub>a</sub>, che rappresenta la differenza di livello tra l'asse della pompa e la superficie del liquido da sollevare; |
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* l'altezza geodetica di mandata H<sub>m</sub>, cioè la differenza tra i livelli della superficie del bacino nel quale i liquido è pompato e dell'asse della pompa. |
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* prevalenza geodetica (H<sub>g</sub>=H<sub>m</sub>-H<sub>a</sub>) cioè la differenza dei peli liberi del liquido nel serbatoio di mandata e in quello di aspirazione; |
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* le perdite di carico Y distribuite e che sono le perdite di energia causate dallo sfregamento del liquido lungo le pareti delle tubazioni ([[attrito viscoso]]) e le perdite di carico localizzate Σi dovute alla presenza di restringimenti, curve, ecc. |
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Alcune caratteristiche fisiche e fluidodinamiche sono influenti sulla scelta delle pompe, come [[viscosità]], [[densità]] e [[temperatura]]. |
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Le pompe si differenziano oltre che in funzione della prevalenza, della portata e delle caratteristiche del liquido da pompare, anche in base alla forza motrice applicata (es. pompe elettriche, pompe a motore a scoppio). |
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== NPSH == |
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Un parametro specifico delle pompe è l'[[NPSH]] (differenza tra la pressione in un punto di un generico circuito idraulico e la tensione di vapore del liquido nello stesso punto). |
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Si consideri che l'aspirazione di una pompa avviene per differenza di pressione, quindi in condizioni normali di funzionamento, se una pompa deve aspirare da un pelo libero più basso della pompa stessa (installazione soprabattente o in aspirazione), dovrà creare una depressione alla bocca di aspirazione tale da far sollevare il fluido di un'altezza pari al dislivello. |
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In condizioni normali, la pressione atmosferica standard è pari alla pressione di 10,332 metri d'acqua, quindi al massimo, idealmente creando il vuoto con la pompa alla bocca di aspirazione, l'acqua potrà risalire, dal pelo libero spinta dalla pressione atmosferica lungo il tubo di aspirazione, fino ad una altezza di 10,332 metri. In pratica, considerando le perdite di carico nei condotti, l'altezza massima di risalita del fluido sarà inferiore. |
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Quindi il dislivello massimo, dal pelo libero, da cui è possibile teoricamente pompare acqua è pari a 10,332 metri. |
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Nel caso in cui il liquido da pompare è mercurio (che ha una densità di 13579 kg/m<sup>3</sup>), il dislivello massimo teorico sarebbe di 0,76 metri. |
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In realtà il fluido avrà una [[tensione di vapore]] superiore a 0, per cui, pompando acqua e sollevandola da 10,332 metri, questa bollirebbe nel tubo di aspirazione. |
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Esistono quindi limitazioni alle condizioni di aspirazione delle pompe, indipendentemente dalla tecnologia costruttiva adottata. |
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== Classificazione == |
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Le pompe si suddividono in: |
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* Volumetriche - il pompaggio del liquido avviene per mezzo dello spostamento o variazione di volume. |
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* Fluidodinamiche o idrauliche - il pompaggio del fluido avviene per mezzo della dinamicità indotta nel fluido stesso. |
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{{MultiCol}} |
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'''Tipologie''' di [[pompe volumetriche]]: |
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* ''Ad ingranaggi'' |
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* ''A lobi'' |
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* ''A palette'' |
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* ''A vite'' |
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* ''A pistoni'' |
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'''Portata''': esse possono essere: |
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* ''A portata costante'' |
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* ''A portata variabile'' |
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'''Disposizione''': |
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* ''Di superficie'', quando la pompa è posta fuori dal liquido che deve spostare ed utilizza un tubo di pescaggio |
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* ''Ad immersione'', quando la pompa è immersa nel liquido che deve spostare |
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* ''Integrate'', quando la pompa non è un elemento a sé stante, ma deve essere assemblata in un determinato apparecchio, come le pompe delle centrali termiche o le pompe acqua delle automobili, che possono fungere anche da registro tensione della distribuzione. |
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* ''Di spurgo'', sono delle pompe a metà strada tra quelle di superficie e quelle ad immersione, in quanto possono essere sommerse, ma non devono per forza di cose essere ricoperte dal liquido per poter funzionare e quindi essere raffreddate, inoltre generalmente non permettono salti di pendenza elevati. |
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=== Pompe idrauliche === |
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{{vedi anche|Pompa fluidodinamica}} |
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=== Pompe volumetriche === |
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{{vedi anche|Pompa volumetrica}} |
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Le pompe di tipo volumetrico sfruttano la variazione di volume o lo spostamento di una camera per provocare un'aspirazione o una spinta sul fluido. |
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La caratteristica fondamentale è che la portata erogata è costante per ogni ciclo di funzionamento e non dipende dalla prevalenza, ma solo dal numero di cicli effettuati nell'unità di tempo. |
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Possono essere alternative o rotative. |
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I principali tipi di pompe alternative sono: |
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* ''a stantuffo'' o pistone, in cui la variazione di volume è ottenuta con lo scorrimento alternato di un [[Pistone (meccanica)|pistone]] in un [[Cilindro (meccanica)|cilindro]] (è il caso delle [[pompa per bicicletta|pompe per bicicletta]]). |
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* ''a diaframma o membrana'', una variazione sullo stesso principio della pompa a stantuffo, |
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* pompe volumetriche a mano; |
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I principali tipi di pompa rotativa sono: |
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* la [[vite di Archimede]]; |
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* ''a ingranaggi'', dove è sfruttata la variazione di volume causata dall'ingranamento dei denti di due ingranaggi; |
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* ''a camera variabile'', ''a lobi'' o ''palette'', ed ''a vite eccentrica'', |
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* ''peristaltiche'', basate sullo scorrimento di una strozzatura su un tubo. |
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=== Pompe fluidodinamiche === |
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{{vedi anche|Pompa fluidodinamica}} |
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Il movimento del fluido è prodotto da un [[momento meccanico]] indotto nel fluido stesso. |
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Queste pompe non hanno bisogno di valvole, ma hanno lo svantaggio che la portata e l'efficienza diminuiscono con l'aumentare della pressione all'uscita. |
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A volte queste pompe hanno la necessità dell'''adescamento'', ovvero di essere inizialmente riempite di liquido per poter funzionare. |
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I principali tipi di pompe fluidodinamiche sono: |
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* ''centrifughe'', basate sull'effetto della [[forza centrifuga]] su di un fluido |
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* ''lineari'', come gli [[eiettore|eiettori]] |
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* ''magnetofluidodinamiche'', basata sulla [[forza di Lorentz]] |
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* ''ad ariete idraulico'', in grado di sfruttare il [[colpo d'ariete]] |
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== Note == |
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<references /> |
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== Voci correlate == |
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* [[Apparecchiature chimiche]] |
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* [[Compressore]] |
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* [[Europump]] |
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* [[Fluido]] |
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* [[Movimentazione dei materiali]] |
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* [[Operazione unitaria]] |
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* [[Pompa fluidodinamica]] |
|||
* [[Pompa volumetrica]] |
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* [[Pompa a immersione]] |
|||
* [[Pompa turbomolecolare]] |
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* [[Turbina]] |
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* [[Turbomacchina]] |
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* [[Pompa autoadescante]] |
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* [[Pompa Volanta]] |
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== Altri progetti == |
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{{interprogetto|commons=Pump|wikt}} |
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{{Controllo di autorità}} |
{{Controllo di autorità}} |
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Versione delle 13:50, 23 mar 2019
Una pompa xxx è
| Controllo di autorità | Thesaurus BNCF 20423 · LCCN (EN) sh85109065 · GND (DE) 4047843-9 · BNF (FR) cb11948685g (data) · J9U (EN, HE) 987007548548705171 · NDL (EN, JA) 00569125 |
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