Schema di installazione in serie e in parallelo delle pompe

Installazione in serie

Lo schema di installazione in serie delle pompe viene utilizzato in due casi:

• Una singola pompa non può garantire la pressione richiesta, e la sua sostituzione con una pompa più potente non è giustificata.
• Nel processo tecnologico, quando si presenta la necessità di un aumento temporaneo della pressione, e l'installazione di una pompa più potente con regolatore di velocità non è giustificata.

Il collegamento in serie di due pompe con le stesse caratteristiche consente di creare una modalità con una pressione raddoppiata, mantenendo la stessa portata [m³/h] fornita da una singola pompa.

Nel caso di un'installazione in serie di due pompe in un circuito chiuso, ad esempio in un sistema di riscaldamento, raffreddamento o per la circolazione attraverso uno scambiatore di calore, non è possibile ottenere una pressione raddoppiata. In questo caso, il punto di funzionamento delle pompe si trova all'intersezione della curva caratteristica delle due pompe e della dipendenza delle perdite di carico idrauliche nel circuito dal flusso. In questo modo, si ottiene una modalità con un aumento moderato della pressione [m] e un aumento moderato della portata [m³/h] nel circuito.

L'installazione in serie di pompe con caratteristiche diverse deve essere verificata mediante calcolo, poiché potrebbe verificarsi una modalità in cui la pompa più potente genera un flusso troppo elevato, trasformando la pompa meno potente in una resistenza idraulica nel circuito.

Installazione in parallelo

Lo schema di installazione in parallelo delle pompe viene utilizzato nei seguenti casi:

• Una singola pompa non può garantire la portata richiesta, e la sua sostituzione con una pompa più potente non è giustificata.
• Nel processo tecnologico, quando si presenta la necessità di un aumento temporaneo della portata, e l'installazione di una singola pompa più potente con regolatore di velocità non è giustificata.
• Quando è necessario aumentare gradualmente la portata, una soluzione spesso utilizzata nelle stazioni di pompaggio dei sistemi di approvvigionamento idrico con alti consumi di picco.
• Per migliorare l'affidabilità del sistema. In questo caso, la seconda pompa funge da riserva.

Il collegamento in parallelo di due pompe identiche porta a una modalità con portata raddoppiata, mentre la pressione rimane la stessa di una singola pompa.

Il collegamento in parallelo di pompe con caratteristiche diverse allo stesso collettore di mandata deve essere accuratamente verificato mediante calcolo, poiché potrebbe verificarsi una modalità in cui la pompa più potente genera una pressione troppo elevata nel tubo di mandata, che la pompa meno potente non è in grado di contrastare, permettendo un flusso inverso.

Per evitare il flusso inverso, è necessario installare una valvola di ritegno sul tubo di mandata di ogni pompa collegata in parallelo, ed è consigliabile scegliere pompe con caratteristiche simili.

Indipendentemente dallo schema di installazione delle pompe in un circuito, è importante ricordare che le perdite di pressione [m] nel circuito dipendono quadraticamente dalla portata [m³/h] in quel circuito.

Ad esempio, per raddoppiare la portata (portata della pompa [m³/h]) in un circuito, le pompe devono generare una pressione quattro volte superiore. Un aumento della pressione generata dalle pompe di 2 volte porta a un aumento della portata nel circuito di 1,4 volte (1,4 è la radice quadrata di due).

Per questo motivo, nelle illustrazioni sopra, il collegamento di due pompe secondo gli schemi in serie e in parallelo non ha portato a un significativo aumento della portata nel circuito. La caratteristica idraulica del circuito sulla curva portata-pressione della pompa è rappresentata come una parabola.

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