Pompa elettrica: scelta e acquisto

La pompa elettrica

In questa guida parleremo delle varie tipologie di pompa elettrica, del loro uso, delle diverse classificazioni e dimensioni. Prima però sarà interessante scoprire cosa i nostri avi escogitavano per spostare l’acqua da un livello all’altro.

La prima testimonianza d’uso di una pompa nei tempi antichi risale al 300 a.C., con Archimede, che ideò la cosiddetta “vite di Archimede”, o più semplicemente coclea.

Trattasi semplicemente di una grossa vite che è fatta ruotare all’interno di un tubo. Immergendo la parte inferiore nel pelo dell’acqua, evidentemente disposto a un livello inferiore a quello da raggiungere, a ogni giro la vite spostava verso l’alto una quantità costante di liquido. Anticamente si usavano come forze motrici sia la forza umana sia quella fornita dal traino animale. Oggi le coclee trovano largo impiego, ad esempio, nel riempimento dei silox per i cereali. Essendo il suo limite costituito dalla lunghezza, più coclee, poste in serie, in successione portano l’acqua al livello desiderato.

Nel Medioevo furono introdotte le norie, grandi ruote semi immerse nel corso di un fiume, le quali, provviste alla sua estremità di molti contenitori, e fruttando la forza della corrente, catturavano costanti quantità d’acqua per poi rilasciarla nel luogo desiderato e a un’altezza maggiore. A partire dal Seicento, con il progresso scientifico e tecnologico, trovarono ampia diffusione le pompe a stantuffo, ottenendo standard di portate e prevalenze più elevati.

Caratteristiche tecniche principali della pompa elettrica

Nella precedente frase già si fa cenno a quelle che sono le principali caratteristiche tecniche, assolutamente da conoscere e tenere in considerazione, al momento dell’acquisto di una pompa, vale a dire la portata e la prevalenza.

Con il primo termine s’intende la quantità d’acqua o di liquido spostato dalla pompa nell’unità di tempo. Esprime quindi un rapporto tra una grandezza volumetrica (in genere sono metri cubici) e un unità di tempo (di solito si parla di ore). Ma nel linguaggio comune si parla anche di litri/minuto. La grandezza che ne deriverà, quindi, sarà:

metri cubici/h oppure litri/minuto

La seconda proprietà da tenere assolutamente in considerazione al momento di scegliere una pompa è la prevalenza. Con questo termine s’intende il dislivello massimo che una pompa è in grado di far superare al liquido da spostare, e si indica in metri. In altre parole, se la prevalenza è 10 metri, vuol dire che il dislivello massimo consentito affinché l’elettro pompa sia ancora in grado di funzionare, tra il bacino inferiore (il pelo d’acqua) da cui si aspira e il bacino superiore (di accumulo o utilizzazione del fluido), non deve essere superiore ai 10 metri, pena la perdita di performance.

Esistono infine altre due caratteristiche, ma meno considerate e per usi molto particolari. Sono la viscosità e la densità che possono sopportare del liquido spostato. La prima è una proprietà propria dei fluidi è indica l’opposizione allo scorrimento, differente da fluido a fluido. A parità di altre condizioni, muta in funzione della temperatura e della pressione.

La seconda, invece, è il rapporto tra una massa e il suo volume; nei fluidi, una sostanza meno densa galleggia su una più densa, e viceversa.

Criteri di classificazione della pompa elettrica

Spiegate brevemente le principali peculiarità della pompa elettrica, andiamo a vedere come funzionano e le differenti modalità di creazione del vuoto, necessario per spostare i liquidi da una parte all’altra. La prima grande classificazione è necessaria per distinguere le pompe cosiddette volumetriche, da quelle cinetiche o fluidodinamiche.

POMPA VOLUMETRICA

Per queste l’aspirazione o, al contrario, la spinta di un liquido, avviene mediante lo spostamento o il mutamento di volume. In pratica, mutando repentinamente un volume, automaticamente si induce una variazione di pressione. Vediamo quali sono le principali tecniche per ottenere ciò, così da cogliere più empiricamente il funzionamento.

• A stantuffo
  Un pistone si muove alternativamente entro un cilindro, causando così lo spostamento del liquido. Un esempio lampante, seppur applicato all’aria, è quello della pompa per gonfiare le ruote di una bicicletta. Ad ogni spinta, l’aria contenuta nel cilindro, sottoposta a pressione, entra con forza nella camera d’aria della ruota da gonfiare.
• A diaframma
  Si tratta dello stesso principio fisico appena descritto, solo che al posto del pistone ci sono una o più membrane che si muovono a ritmo alternativo.
• A ingranaggi
  Qui la variazione volumetrica si ottiene con il movimento di due ingranaggi tra loro.

POMPA CINETICA

Altrimenti dette fluidodinamiche, la variazione di pressione o aspirazione si ottiene con l’applicazione di una certa dinamicità, che in gergo tecnico è definito momento, attraverso il quale il liquido si muove. Le principali pompe che sfruttano la tecnica suddetta sono le pompe centrifughe, le pompelineari o le magnetofluidodinamiche.

Parti componenti di una pompa elettrica

Quale che sia il tipo o la grandezza, la pompa elettrica disponde sempre di alcune c0mponenti fisse:

• Motore elettrico
  A sua volta può essere a induzione oppure con le spazzole; il secondo tipo è per motori di maggiore potenza. La potenza, appunto, espressa in chilowatt (Kw), definisce il consumo dell’apparecchio in funzione e l’assorbimento di corrente elettrica, nonché la forza che potrà imprimere alla pompa stessa.
• Blocco di aspirazione e compressione
  E’ quella che può essere definita la pompa in senso stretto. Come abbiamo già affermato, si differenziano in base alla tecnica con cui creano il vuoto o imprimono una compressione al liquido.
• Supporti
  Secondo come è progettata, può essere una normale struttura portante in metallo, se la pompa dovrà rimanere sospesa, o comunque al di fuori del pelo del liquido. Se invece preferiamo le pompe a immersione (di seguito spiegate), si parlerà di un involucro a tenuta stagna e con forma tale da poter restare a galla o addirittura totalmente immersa nell’acqua.
• Collegamenti elettrici
  Sono dei fili o le prolunghe che permetteranno il collegamento alla rete elettrica domestica o a qualsiasi altra fonte di elettricità.

Pompe a immersione

Sono immerse direttamente nel serbatoio, o comunque sotto il livello del liquido da aspirare; per questo motivo non necessitano di sistemi di ritenuta, come le valvole di fondo. Considerato ciò sono più comode e richiedono meno interventi di ripristino, non essendoci il rischio di creazioni di vuoti d’aria, nelle pompe che non lo tollerano.

Uso della pompa elettrica

C’è una principale distinzione d’uso dei vari modelli e tipi di pompa elettrica. Tra quelle propriamente definite “ad uso industriale”, cioè le pompe impiegate per usi particolari, come il pompaggio di paste fluide, aspirazioni di liquidi chimici, pompe ad alta precisione in grado di irrorare flussi continui e dosati. Poi ci sono i cosiddetti “usi comuni”, maggiormente intercettabili nelle nostre abitazioni, o nelle cantine domestiche. Vediamone alcuni.

• In agricoltura
  l’impiego principale della pompa elettrica in agricoltura è nei pozzi o nei grandi raccoglitori d’acqua, come le cisterne. Si parlerà di pompe a immersione (già descritte) o di pompe sospese, necessitanti però di valvole di ritegno per non svuotare la parte inferiore della pompa elettrica. Se vogliamo includere la lavorazione dei prodotti della terra, allora possiamo parlare di pompe di piccole dimensioni adatte ad esempio per travasare il vino (devono riportare la dicitura e la certificazione “per alimenti”).
• In casa
  o per meglio dire nei condomini o nei luoghi dove l’acqua regolarmente diffusa dalle municipalizzate non ha la pressione necessaria per risalire tutti i piani, si usano delle pompe associate ad autoclavi.

Autoclave

È presente in molti condomini di molte città, specialmente se l’acqua irrorata dalle municipalizzate non ha una grande pressione. Le sue dimensioni variano, ovviamente, in base al numero degli utenti che deve servire. Sono composte di:

• Quasi sempre un serbatoio verticale di medie dimensioni, che si riempie d’acqua proveniente dalla rete pubblica;
• Una pompa elettrica, per l’appunto, solitamente centrifuga e dimensionata adeguatamente alla grandezza del serbatoio e alla rete domestica da servire;
• Un polmone, cioè un involucro con all’interno una sorta di camera d’aria, resistente alle pressioni elevate generate nell’impianto;
• Un pressostato, cioè un sensore elettrico che funge da interruttore in base alle pressioni raggiunte.

Una volta impostata la pressione desiderata, con la quale dai nostri rubinetti dovrà uscire l’acqua, la pompa elettrica immetterà acqua causando, tra l’altro, la compressione della camera d’aria (che fungerà quindi da una sorta di molla). Quando l’utente aprirà un rubinetto o scaricherà il water, farà scendere la pressione fin quando il pressostato non darà il consenso alla pompa di riattaccare. Chiuso il rubinetto, la pressione tornerà a salire e la pompa si fermerà di nuovo. Naturalmente la presenza di una camera d’aria che funge da ammortizzatore è necessaria, altrimenti una piccola variazione di pressione, dovuta magari a una semplice perdita delle tubazioni o al cattivo funzionamento di un rubinetto, provocherebbe l’accensione e lo spegnimento dell’autoclave infinite volte.

Come scegliere e dove comprare una pompa elettrica

In base alle informazioni iniziali di questa guida, si possiedono già le basi per una scelta mirata della giusta pompa elettrica, scelta che dipende, sostanzialmente, da cosa dover pompare, da quale profondità e infine in che entità.

Per il primo quesito, diciamo che per gli usi domestici o in agricoltura, i liquidi da aspirare sono quasi sempre acqua o liquidi ad uso alimentare. Le pompe attualmente in vendita nei negozi di ferramenta o di agricoltura andranno più che bene.

Necessita un’attenzione particolare l’acquisto di una pompa che poi dovrà essere impiegata in un pozzo o in una cisterna. Qui sarà determinante sapere il dislivello da colmare, in base al quale scegliere la pompa con la giusta prevalenza (che ricordo è il dislivello massimo colmabile da una pompa). Poi la quantità, quindi la portata, che dipende a sua volta da quanto liquido si vuole spostare nell’unità di tempo (travasare del vino da una damigiana a una bottiglia richiederà una portata ben inferiore a quella necessaria per irrigare un orto in estate). In qualsiasi caso, avvaletevi dei consigli di persone competenti.