Per spostare o raccogliere fluidi fin dall’antichità l’uomo si è servito delle pompe. La prima pompa passata alla storia è la cosiddetta “vite di Archimede”, che risale al III secolo a.C.: una vite collocata all’interno di un tubo viene azionata e fatta girare per far risalire al suo interno liquidi e materiali granulari. Nel XVII secolo nascono le pompe a stantuffo, ancora utilizzate come pompe di travaso manuali, anche nell’industria chimica. Risalgono invece al XIX secolo le prime pompe di tipo dinamico, come le pompe centrifughe, nelle quali un componente mobile, la girante, aspira il fluido da una tubazione comunicante col centro della pompa e poi trasferisce al liquido l’energia meccanica trasmessa dal motore sotto forma di energia cinetica.

Due concetti fondamentali nel funzionamento della pompa centrifuga sono quelli di portata e di prevalenza. Per portata (Q) si intende la quantità di liquido che una pompa può pompare nell’unità di tempo; la prevalenza (H) esprime invece il dislivello massimo che una pompa può fare superare a un fluido e viene espressa con l’equazione di Bernoulli.
Il rapporto tra prevalenza e portata viene illustrato dalla cosiddetta curva caratteristica, che rappresenta le variazioni della prevalenza H in funzione della portata Q. Questi dati permettono di stabilire il corretto dimensionamento della pompa e di scegliere così il prodotto giusto da inserire nell’impianto.

Come scegliere una pompa centrifuga: funzionamento, materiale e durata

Il primo criterio da osservare quando si acquista una pompa è la sua qualità di costruzione, che deve poter garantire affidabilità e durata nel tempo. È fondamentale anche la scelta del materiale di costruzione, che deve essere adeguato al fluido che passa nella pompa: per liquidi molto aggressivi si può ricorrere a pompe in grafite o materiali esotici.
Al momento dell’acquisto, oltre a considerare il prezzo della pompa, è necessario fare una stima dei costi del ciclo di vita (LCC) del sistema di pompaggio. Il prezzo della pompa rappresenta una percentuale minima (il 10% circa) del costo finale, ed è necessario valutare anche i costi di gestione, e le spese per la manutenzione. Naturalmente, quanto più la pompa è efficiente, tanto più i costi di gestione per il funzionamento delle pompe centrifughe saranno bassi.

Come mantenere l’efficienza di una pompa centrifuga

Per mantenere l’efficienza della pompa nel tempo bisogna prestare attenzione ad alcuni aspetti. La pompa va installata su di una base salda, per evitare che si manifestino le vibrazioni, con i problemi conseguenti.
La velocità del fluido che viene pompato dipende dalla sua densità e per prevenire la sedimentazione e fare in modo che la pompa continui a funzionare nel migliore dei modi è necessario scegliere i tubi collegati in modo che il loro diametro sia adeguato.
È fondamentale anche evitare la presenza di sacche d’aria nella tubazione di aspirazione.
Per tenere sotto controllo le pompe centrifughe durante il loro funzionamento, infine, può essere molto utile impiegare dei sensori che, installati sul lato di mandata e aspirazione, permettano di rilevare prontamente eventuali guasti e problemi.