Il punto di funzionamento di una pompa centrifuga è dato dall’intersezione della curva caratteristica della pompa con quella dell’impianto. In questo modo si determinano prevalenza e portata erogate dalla macchina. Se si vuole cambiare il punto di funzionamento si deve necessariamente variare una delle due curve.

Ipotizzando un impianto ad acqua la curva dell’impianto può essere modificata:

1. variando le resistenze al flusso (ad esempio cambiando il grado di apertura di un organo di strozzamento, inserendo un diaframma forato o una tubazione di bypass o attraverso una modifica delle tubazioni)
2. variando la prevalenza statica (ad esempio con una differente altezza del livello dell’acqua o della pressione nel serbatoio)

La curva caratteristica di una pompa può invece essere modificata:

1. Cambiando la velocità di rotazione
2. Inserendo una pompa in parallelo o in serie
3. Nelle pompe con giranti radiali variandone il diametro esterno
4. Nelle pompe con giranti semi assiali (giranti elicoidali) mediante il collegamento o la pre-impostazione di raddrizzatori di flusso
5. Nelle pompe ad elica cambiando l’angolo di regolazione delle pale dell’elica

Regolazione mediante strozzamento

Inserendo una valvola di strozzamento si va ad aumentare la resistenza dell’impianto e, se la velocità di rotazione della pompa è costante, il punto di funzionamento si sposta da B1 a B2 (come mostrato in Figi.1). A questo punto la pompa genera una prevalenza superiore a quella necessaria per l’impianto che viene abbattuta nella valvola strozzata, trasformandosi irreversibilmente in energia termica ed asportata dal flusso. Questa perdita è accettabile se il campo di regolazione è piccolo oppure se la regolazione è sporadica. La potenza risparmiata è rappresentata nella parte inferiore della Fig.1 e risulta contenuta rispetto alla grande eccedenza di prevalenza.

Regolazione mediante pompa a giri variabili

Un altro metodo per regolare la portata è l’uso di una pompa a velocità di rotazione variabile. Infatti una pompa centrifuga a diverse velocità di rotazione ha diverse curve caratteristiche (e quindi diversi punti di funzionamento) collegate l’una con l’altra secondo la legge delle similitudini.
Se la curva caratteristica dell’impianto è una parabola che parte dall’origine degli assi, come nell’esempio HA1, dimezzando la velocità la prevalenza si riduce a un quarto mentre la potenza di comando si riduce ad un ottavo. Se invece la curva caratteristica dell’impianto (nell’esempio HA2) è una parabola con una grande prevalenza statica, è necessario assicurarsi che diminuendo la velocità di rotazione la curva non abbia punti di intersezione con la curva caratteristica della pompa, e quindi nemmeno un punto di funzionamento. In questo caso il campo inferiore di variazione della velocità di rotazione diventa inutile e si può evitare.

Regolazione mediante pompe in parallelo o in serie

Il punto di funzionamento di una pompa può anche essere variato andando a collegare le pompe in serie o in parallelo. In particolare il collegamento in parallelo si realizza quando più pompe hanno in comune il bacino di aspirazione, o il collettore di aspirazione, ed il collettore di mandata. La portata totale è data dalla somma delle portate delle singole pompe, mentre la prevalenza rimane invariata. La curva caratteristica del sistema si ottiene sommando le ascisse delle curve caratteristiche di ciascuna pompa. Con il collegamento in serie invece in tutte le pompe defluisce la stessa portata mentre la prevalenza del sistema è data dalla somma delle prevalenze delle singole pompe. La curva caratteristica di più pompe in serie si ottiene sommando per ogni valore di portata Q la prevalenza H di ciascuna pompa.

Regolazione mediante bypass

In questo caso a valle della pompa viene inserita una valvola che scarica la portata in eccesso nel serbatoio di aspirazione.
È evidente che anche questo metodo è di tipo dissipativo, elaborando la macchina una portata maggiore di quella effettivamente necessaria. In particolare, le perdite che si accompagnano a tale sistema di regolazione sono maggiori di quelle relative al sistema di strozzamento che pertanto risulta il più diffuso. La regolazione mediante by-pass trova applicazione essenzialmente nelle pompe caratterizzate da elevati valori di n, (200 ed oltre) per le quali la potenza assorbita diminuisce all’aumentare della portata elaborata.