Come scegliere una pompa sommersa

Le pompe sommerse vengono definite di sollevamento per il pompaggio di acque nere e d'inondazione (sinonimo di pompe svuota cantina) e pompe di alimentazione per il pompaggio dell'acqua di pozzi e trivellazioni. Tuttavia, il loro spettro di utilizzo è ampio e non esaustivo.

Pompa svuota cantine

La pompa svuota cantina è impiegata in caso di allagamenti; le sue due principali caratteristiche sono la portata e il passaggio granulare (dimensioni dei detriti e delle impurità che possono essere aspirate). Si deve tenere conto della prevalenza.L'acqua viene poi immessa nella conduttura fognaria.

Pompa di sollevamento per acque nere

Immersa in un collettore per il sollevamento delle acque reflue, la pompa di sollevamento deve prevedere un adeguato passaggio granulare e garantire una buona portata per l'evacuazione delle acque nere. Anche la prevalenza rappresenta un criterio di scelta, mentre la pressione non è così importante.

Pompa per pozzi

La pompa per pozzi è utilizzata per l'irrigazione, il rifornimento di acqua potabile, ecc. Portata, pressione e prevalenza vanno determinate con precisione per il corretto funzionamento delle apparecchiature collegate. Vanno inoltre considerate la profondità d'immersione così come le dimensioni delle sostanze in sospensione dell'acqua (passaggio granulare generalmente acque chiare).

Pompe per trivellazione

Le pompe sommerse per i pozzi di trivellazione sono adatte a profondità di aspirazione elevate e vengono utilizzate nell'abitazione per alimentare con acque inadatte al consumoi WC, le lavatrici, l'irrigazione del giardino o i pulitori ad alta pressione. Queste pompe, realizzate in acciaio inox, sono più lunghe e consentono un'elevata prevalenza. Le necessità di pressione e portata vanno determinate con precisione.

Pompe sommerse per i sistemi di recupero dell'acqua o per le vasche interrate

Utilizzata all'interno di un sistema di recupero dell'acqua piovana, esterno o interrato, una pompa sommersa permette di innaffiare il giardino risparmiando acqua. Anche una pompa di superficie può essere utilizzata vista la scarsa profondità di aspirazione richiesta, ma è più rumorosa. Portata, pressione e prevalenza vanno determinate con precisione per un funzionamento ottimale dei sistemi di irrigazione.

Pompe per stagni e corsi d'acqua

Si preferisce una pompa sommersa per pompare l'acqua di un laghetto, di uno stagno o di un corso d'acqua quando si desidera ridurre l'inquinamento acustico, tuttavia, è importante considerare l'entità del carico dei solidi sospesi (passaggio granulare) e la collocazione della pompa (terreno argilloso, fanghiglia, ecc.). Il pompaggio dell'acqua di un corso d'acqua è regolamentato. Anche in questo caso, portata, pressione e prevalenza devono essere determinate con precisione.

Identificare i criteri di installazione per determinare le caratteristiche

I principali criteri di scelta per definire le caratteristiche sono:

• la qualità delle acque pompate, ovvero chiare (impurità ≤ 5 mm), cariche (impurità ≤ 20 mm) o molto cariche (≥ 20 mm);

• la prevalenza, ovvero il dislivello, espresso in metri, (m) tra la pompa sommersa e il punto di mandata;

• la lunghezza del tubo di mandata tra la pompa e il punto di scarico (espressa in metri);

• la profondità d'immersione che corrisponde alla profondità massima (m) prevista per la pompa;

• la pressione di mandata desiderata, quando la pompa è collegata ad apparecchiature che necessitano di una determinata pressione di ingresso, misurata in bar (B) (non determinante nel caso di pompe il cui obiettivo è svuotare una cantina, ad esempio);

• la portata desiderata, che si tratti di svuotare una cantina o di far funzionare una qualsiasi apparecchiatura (irrigazione, ecc.) espressa in litri/minuto (l/min);

• la temperatura del liquido pompato espressa in gradi Celsius (°C);

• il livello minimo dell'acqua misurato in millimetri (mm), soprattutto per le pompe svuota cantina.

Considera che potrebbe essere necessario:

• stimare le perdite di carico, corrispondenti alla lunghezza del tubo di scarico (10 m = 1B);

• calcolare la prevalenza manometrica totale H(u) sommando la prevalenza geodetica Hg (in metri), la pressione desiderata (convertire 1 B per 10 m) e le perdite di carico. Per esempi e dettagli consulta la sezione "Formula di calcolo della prevalenza manometrica totale". La prevalenza manometrica totale è espressa in mca (metri colonna d'acqua).

Il principale vantaggio di una pompa sommersa rispetto ad una pompa di superficie o ad una motopompa, è la sua capacità di sollevare le acque da un punto molto basso (profondità > 7 m). Completamente impermeabile, la pompa sommersa si posiziona direttamente sul fondo, offrendo diversi vantaggi:

• nessun problema di innesco, la pressione esercitata dall'acqua attorno alla pompa impedisce l'aspirazione dell'aria ed evita quindi il fenomeno di cavitazione;

• minor inquinamento acustico, i suoni e le vibrazioni sono attenuati dall'acqua circostante;

• nessun surriscaldamento del motore elettrico, l'acqua in cui è immersa la pompa lo raffredda durante il funzionamento;

• discrezione, è totalmente invisibile nei pozzi o nelle trivellazioni.

Le pompe sommerse di sollevamento

Le pompe sommerse di sollevamento sono utilizzate essenzialmente per evacuare le acque pluviali o reflue.Le pompe più piccole sono definite "svuota cantina".Di semplice progettazione, l'accensione e lo spegnimento del motore sono azionati solitamente da un galleggiante direttamente collegato al corpo della pompa.A seconda del modello, la pompa sommersa è idonea a far defluire le acque cariche di impurità.

Trituratore a girante

Alcune pompe sommerse dispongono di un trituratore per triturare tutto ciò che passa al loro interno.Lo scopo principale di queste pompe sommerse è svuotare il locale in cui si trovano, la portata o la pressione non hanno nessuna rilevanza.

Trituratore a coltelli

Alcune pompe svuota cantina sono dotate di un sistema di triturazione a coltelli posto all'ingresso del bocchettone di aspirazione, ancora più efficace del semplice trituratore.Il sistema a coltelli permette di sminuzzare tutti i residui prima che entrino nella corpo pompa.

Le pompe sommerse di alimentazione

Orientate al pompaggio dei pozzi, le pompe sommerse di alimentazione sono generalmente installate per assicurare il rifornimento di acqua potabile. Considerato l'obiettivo di pressurizzare l'acqua, la progettazione è più complessa rispetto a una pompa di sollevamento (multistadio, corpo stretto, filtro d'aspirazione).La maggior parte delle pompe sommerse per il rifornimento di acqua potabile hanno un corpo pompa, una o più giranti 100% inox e sono spesso abbinate a un compressore. Il comando è generalmente assicurato da sonde esterne alla pompa. L'obiettivo principale di queste pompe è consentire una continuità di pressione e di portata in un impianto.

Devi considerare tre elementi:

• la qualità delle acque che devi pompare;

• la prevalenza;

• la profondità di immersione e il livello residuo (aspirazione minima);

• la portata desiderata.

Natura delle acque da pompare

Acque chiare

Se sei alla ricerca di una pompa che ti servirà soltanto per annaffiare da una cisterna di recupero delle acque pluviali, una pompa sommersa per acque chiare è perfetta. Il passaggio granulare, o granulometria, è molto basso (< 5 mm): ciò significa che le impurità superiori a 5 mm hanno la tendenza a ostruire il corpo pompa.

Acque cariche

Se vuoi pompare acque d'inondazione, acque reflue o qualsiasi tipo di acqua che possa contenere sostanze in sospensione, orientati verso una pompa sommersa per acque cariche.Il passaggio granulare è nella maggior parte dei casi dell'ordine di 10-20 mm.

Acque molto cariche

Per le acque molto cariche, si trovano pompe specifiche ad elevato passaggio granulare (> 25 mm). Inoltre, se desideri, ad esempio, pompare fango, acque reflue molto cariche (contenenti carta, salviette, ecc.) o acque d'inondazione esterne (con pezzetti di legno, ecc.), esistono pompe attrezzate con una girante trituratrice con passaggio granulare molto elevato.

Prevalenza

La prevalenza è espressa in metri. Questo dato è molto importante, perché è necessario assicurarsi che l'acqua pompata raggiunga bene il punto di mandata. La maggior parte dei produttori di pompe indica la prevalenza (il dislivello tra la pompa e il punto di mandata) o la prevalenza manometrica totale H(u) espressa in metri. La H(u) rappresenta la prevalenza (m) sommata alla pressione del punto di mandata (1 B = 10 m) e alle perdite di carico (m) derivanti dalla pressione persa con l'attrito dell'acqua all'interno del tubo, nelle curve e nei raccordi (per facilitare il calcolo, vengono contabilizzate solo le lunghezze dei tubi).

Profondità d'immersione e livello residuo

Nonostante venga di solito garantita dalle pompe di sollevamento, la profondità di immersione è comunque da verificare. Il livello residuo è invece molto importante poiché definisce il livello dell'acqua restante da evacuare quando la pompa si spegne; in altre parole, ciò che dovrai evacuare con un secchio, una pompa a mano o ciò che evaporerà o sarà assorbito dal terreno.

Portata della pompa e curva caratteristica

La portata è la caratteristica fondamentale di una pompa svuota cantina, poiché determina la quantità di tempo impiegata dalla pompa per svuotare una cantina. Si esprime in l/min (litri al minuto) o in m3/h (metri cubi all'ora). L'obiettivo di una pompa sommersa di sollevamento non è fornire una portata costante, ma evacuare l'acqua dall'ambiente in cui si trova. Tieni conto della profondità alla quale si trova la pompa perché più è elevata, minore sarà la portata in superficie. Questi dati sono riportati sui grafici definiti curve caratteristiche (immagine a fianco).

Considera che la pressione non è molto importante per una pompa sommersa di sollevamento.

Formula di calcolo della prevalenza manometrica totale H(u)

La prevalenza manometrica totale H(u) è un criterio essenziale per le pompe di alimentazione, poiché nel punto di mandata è necessario poter disporre di pressione e portata adeguati. Per ottenere la H(u) di cui hai bisogno, devi eseguire il seguente calcolo: prevalenza (distanza in metri tra pompa e punto di mandata) + pressione desiderata nel punto di mandata (1 bar si converte in 10 m) + perdite di carico (lunghezza in metri del tubo di mandata).

• Esempio: prevalenza = 20 m (tra il fondo del pozzo e il WC) + pressione desiderata = 3 bar (ovvero 30 m) + perdite di carico di 10 m dovute alla lunghezza dei tubi e ai raccordi. La nostra H(u) minima richiesta è dunque di (20 + 30 + 10), cioè 60 m.

La pressione

La pressione definisce la forza che l'acqua ha nel punto di mandata a seconda della sezione del tubo della pompa. Si esprime in B (bar).Molti produttori indicano inoltre la pressione in mca(metri colonna d'acqua). 1 B = 10 mca. La pressione è in relazione alla portata. Si tratta di una delle leggi dell'idraulica: a portata fissa, la pressione aumenta con il diminuire della sezione del tubo di mandata.

• Esempio: una pompa per la quale il costruttore dichiara una pressione utile (all'uscita della pompa) di 6 B o 60 mca ha una prevalenza massima di 60 m.

La portata

La portata esprime la quantità d'acqua pompata in funzione del tempo. Per comprendere meglio, parti dalla considerazione che 6 m3/h corrispondono a 100 l/min. Tuttavia, nel caso di una pompa sommersa, considera che in base alla profondità di aspirazione e all'altezza del punto di mandata, la portata varia.Infatti, per un dato diametro del condotto e per la stessa pompa sommersa, maggiore è la differenza di altezza, minore sarà la portata. Al contrario, più i punti di aspirazione e mandata sono vicini in termini di altezza, maggiore sarà la portata.Se la tua pompa sommersa è destinata, ad esempio, all'alimentazione della casa, considera che al punto di mandata avrai bisogno di almeno 2 m3/h di portata per cinque persone. Aggiungi inoltre 0,250 m3/h per ogni persona supplementare.

Pompa monocellulare e pompa multicellulare

Una pompa elettrica che aspira l'acqua mediante un'unica turbina con girante e la scarica attraverso un ugello, viene definita monocellulare o monostadio. Le prestazioni di pompaggio sono dunque direttamente collegate all'azione di quest'unica turbina. Per ottimizzare le prestazioni della pompa sommersa, vengono montate diverse turbine in successione: in questo caso la pompa è definita multicellulare. L'acqua pompata acquista velocità di aspirazione e di mandata grazie all'azione congiunta delle giranti.

1. Al fine di evitare il disinnesco imprevisto e indipendentemente dal tipo di pompa, provvedi ad attrezzare la condotta di adduzione con una valvola di ritegno.

2. Quanto all'alimentazione elettrica della pompa, verifica che la rete alla quale è collegata disponga di una protezione termica. In caso contrario, se la ruota si blocca o la pompa si disinnesca, fonderai il motore.

3. È necessario, almeno una volta all'anno, estrarre la pompa dal pozzo, dal bacino o dal pozzetto per pulirla.

4. Verifica che nulla ostacoli la rotazione della girante, controlla la tenuta dei cavi elettrici e testa la/le sonde di rilevamento livello. Nello stesso tempo, smonta e pulisci la/le valvole di ritegno.

5. Se la pompa serve ad sollevare acque reflue cariche, fai intervenire un'impresa di spurgo delle fognature che dispone delle autorizzazioni per pompare, pulire e trattare le acque che potrebbero generare inquinamento.

6. A prescindere dal tipo di pompa scelto, per salvaguardarla devi sempre prestare attenzione alla manutenzione raccomandata dal produttore. 

7. L'elettricità e l'acqua non sono molto compatibili. Prima di effettuare qualsiasi intervento sulla pompa, verifica sempre che l'alimentazione sia stata interrotta. Allo stesso modo, presta la massima attenzione a non mettere le dita, la mano o qualsiasi attrezzo vicino alla girante se la stai provando.