Il funzionamento di molti impianti e apparecchi idraulici dipende direttamente dalla pressione dell'acqua nella rete idrica. Una pressione insufficiente può rappresentare un vero problema, soprattutto negli edifici multipiano.
L'unica soluzione a questo problema è utilizzare una pompa per aumentare la pressione dell'acqua. Altrimenti, vivere in un appartamento o in una casa con una pressione dell'acqua così bassa diventa estremamente scomodo.
- Pressione standard negli impianti di approvvigionamento idrico
- Cause della bassa pressione dell'acqua
- Come funziona una pompa di sovralimentazione?
- Regole per la scelta della potenza della pompa: caratteristiche tecniche e loro significato
- Come scegliere una pompa in base alle caratteristiche idrauliche
- Selezione di una pompa di sovralimentazione in base alle specifiche tecniche
- Pompe che aumentano la pressione nei sistemi di approvvigionamento idrico
- Progettazione di un accumulatore idraulico, sue caratteristiche
- Installazione e collegamento di una stazione di aumento di pressione
- Modelli popolari
- Scelta di una pompa di sovrapressione per l'approvvigionamento idrico
Pressione standard negli impianti di approvvigionamento idrico
L'unità di misura per questo indicatore è sbarraUn altro nome è unità atmosferica. Fisicamente, questo può essere interpretato come l'innalzamento dell'acqua a questa pressione fino a un'altezza di 10 metri.
Nelle zone residenziali, la pressione deve essere di 4-4,5 atmosfere, secondo le normative, a garanzia del corretto funzionamento degli edifici multipiano.
Secondo le normative vigenti, come indicato nella norma SNiP 2.0401-85, la pressione dell'acqua fredda nell'impianto deve essere mantenuta tra 0,3 e 6,0 atmosfere, mentre quella dell'acqua calda tra 0,3 e 4,5 atmosfere. Tuttavia, è importante comprendere che questi sono valori estremi e non garantiscono necessariamente il corretto funzionamento dell'impianto idrico in tali condizioni. In questi casi, si ricorre all'utilizzo di pompe per aumentare la pressione dell'acqua nell'impianto.
Una pressione eccessivamente elevata in una rete idrica non è meno pericolosa di una pressione insufficiente. Ad esempio, se questa pressione raggiunge le 6,5-7,5 atmosfere, si creano condizioni estreme per il funzionamento degli allacciamenti.
Nei tubi di plastica, le giunzioni filettate e saldate possono iniziare a presentare perdite, causando infiltrazioni d'acqua. In queste condizioni, l'installazione deve essere eseguita esclusivamente utilizzando raccordi metallici saldati.
Va notato che i pozzi artesiani zampillanti può generare una pressione fino a 10 atmosfere e in tali circostanze è necessario utilizzare apparecchiature di regolazione della pressione.
Cause della bassa pressione dell'acqua
Le circostanze che causano cali di pressione in una rete idrica possono essere sia oggettive, derivanti da processi naturali, sia soggettive, legate a errori di progettazione, calcolo e selezione delle apparecchiature. Possono essere formulate come segue:
- L'aumento del consumo idrico è associato a picchi stagionali. Questo fenomeno si verifica in estate, quando le famiglie utilizzano grandi quantità d'acqua per irrigare i propri giardini.
- Pompa difettosa o sottodimensionata presso la stazione di distribuzione.
- Tubature ostruite. Nel caso di tubature dell'acqua in metallo, potrebbe trattarsi di una combinazione di ruggine e depositi di calcare insolubile di origine naturale.
- Le perdite d'acqua derivano da rotture o fessure nelle tubature. Queste si formano solitamente in corrispondenza dei giunti dei tubi o si corrodono attraverso le pareti. L'unico modo per evitare tali difetti è effettuare ispezioni e manutenzioni regolari, attenendosi scrupolosamente a un programma prestabilito.
- Capacità insufficiente delle reti elettriche che alimentano la sottostazione.
Per il settore privato, che utilizza l'approvvigionamento idrico individuale tramite pozzi o trivellazioni, ciò è reso possibile dalla graduale diminuzione della portata dovuta all'insabbiamento delle fonti e all'intasamento dei filtri.
L'aspetto più preoccupante è che i fattori che riducono la pressione dell'acqua non si manifestano improvvisamente; i loro effetti si distribuiscono nel tempo e passano inosservati. Chiaramente, è necessario un monitoraggio costante della capacità della rete idrica.
Come funziona una pompa di sovralimentazione?
I segnali più comuni di bassa pressione dell'acqua sono la scarsa pressione dell'acqua dal rubinetto o l'impossibilità di utilizzare due o più punti di erogazione dell'acqua.
Ciò diventa realtà quando la pressione si avvicina al valore minimo standard.
Se le tubature dell'acqua sono state ispezionate e risultano in buone condizioni, è necessario installare delle pompe per aumentare la pressione atmosferica nella rete di distribuzione idrica. A tale scopo si utilizzano pompe centrifughe azionate da un motore elettrico.
Pur svolgendo la stessa funzione, ovvero mantenere la pressione dell'acqua nell'impianto idraulico, possono differire nel loro principio di funzionamento:
- I dispositivi ad azione continua funzionano 24 ore su 24, 7 giorni su 7, mantenendo costante la pressione dell'acqua nell'impianto. Lo svantaggio di questa tipologia è il consumo energetico costante e l'usura accelerata delle apparecchiature. Questi dispositivi funzionano bene se attivati manualmente durante i picchi di richiesta d'acqua, ad esempio per irrigare un giardino.
- La pompa è automatica e dotata di un sensore di flusso. Si attiva quando l'acqua scorre nella tubazione, indicando il flusso corrente. Questa modalità di funzionamento è più efficiente dal punto di vista energetico rispetto al metodo precedente. Il costo di una pompa di pressurizzazione automatica è leggermente superiore, ma questo viene compensato dalla sua maggiore efficienza operativa.
Una differenza significativa per tali apparecchiature è il metodo di raffreddamento. Nei dispositivi rotore a secco La girante è alloggiata in una camera separata ed è isolata dal flusso d'acqua tramite guarnizioni installate nell'involucro.
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Pompe rotore bagnato Funzionano direttamente in acqua, il che ha un effetto positivo sulla loro durata, poiché il liquido funge sia da agente di raffreddamento che da lubrificante per i cuscinetti.
Il principale vantaggio di questi dispositivi è il loro funzionamento silenzioso, che ne consente l'installazione in ambienti interni.
Regole per la scelta della potenza della pompa: caratteristiche tecniche e loro significato
Il fattore principale che influenza la scelta di un dispositivo per l'erogazione dell'acqua e il mantenimento della pressione normale nell'impianto è la natura del punto di prelievo dell'acqua:
- Le unità autoadescanti vengono utilizzate in situazioni in cui il punto di prelievo dell'acqua si trova al di sotto del livello di installazione dell'unità. Sono progettate per aspirare autonomamente l'acqua da una profondità fino a 8 metri.
Minore è la distanza tra la fonte d'acqua e la pompa, maggiore sarà l'efficienza di aspirazione; pertanto, il luogo di installazione dovrebbe essere il più vicino possibile alla sorgente.
- In genere, le unità di aspirazione vengono installate nella rete idrica e mantengono la pressione al suo interno. La fonte di prelievo dell'acqua si trova solitamente al di sopra dell'unità stessa. Può trattarsi di un tubo di ingresso o di un serbatoio di accumulo dell'acqua.
Viene prodotta una linea separata di dispositivi di circolazione, progettati per garantire una circolazione accelerata del refrigerante negli impianti di riscaldamento. Sono dotati di un sensore di temperatura per la regolazione automatica della portata e vengono installati nel tubo di ritorno del circuito di riscaldamento.
- Le pompe per pozzi vengono utilizzate per pompare acqua e mantenere la pressione da grandi serbatoi e pozzi. Il design di questo dispositivo garantisce un funzionamento praticamente silenzioso. L'aspirazione d'aria viene impedita quando il livello dell'acqua si abbassa. Questo è garantito se l'unità è dotata di un dispositivo di arresto automatico che si attiva quando il livello del liquido è criticamente basso.
- Le pompe sommergibili per pozzi sono progettate per l'installazione in spazi ristretti, determinati dal diametro del condotto di aspirazione dell'acqua. Pertanto, il loro diametro è ridotto, ma le loro prestazioni sono comunque sufficientemente elevate da soddisfare tutte le esigenze dei consumatori.
Come scegliere una pompa in base alle caratteristiche idrauliche
I principali indicatori da considerare nella scelta sono i seguenti:
- Q – le prestazioni del dispositivo, misurate in metri cubi per unità di tempo – m3/ora;
- N – valore di pressione – l'altezza della colonna d'acqua, misurata in metri.
Questi due parametri determinano le caratteristiche operative del dispositivo. Sono interdipendenti: la modifica di uno dei due parametri influenza di conseguenza anche l'altro.
Valore consigliato dell'indicatore di prestazione:
- Per una casa di campagna per 4 persone, il consumo è di 1-2 metri cubi all'ora.
- Quando si utilizza l'acqua per l'irrigazione del sito, il consumo è di 2-3 metri cubi all'ora.
La pressione necessaria per una rete di approvvigionamento idrico può essere determinata con sufficiente precisione dal rapporto:
H = Hcompetenza + (0,2 + L) + 10 (m), dove:
N – pressione;
Ngeo;
L - lunghezza totale dei tubi di mandata e di aspirazione;
10 – il valore minimo della pressione richiesta nel punto di prelievo dell'acqua.
Utilizzando i parametri selezionati e i calcoli effettuati, è possibile scegliere un dispositivo che soddisfi i requisiti di una specifica rete di approvvigionamento idrico.
La pressione dell'unità di pompaggio selezionata deve garantire lo svolgimento delle seguenti funzioni:
- Sollevare la colonna d'acqua dal punto di aspirazione fino all'altezza desiderata.
- Superare la resistenza idraulica di una condotta, compresi i tubi stessi, i raccordi, gli strumenti di misurazione e le apparecchiature di controllo.
- Per raggiungere la pressione richiesta nel punto di consumo finale, al risultato calcolato va aggiunta una riserva di 10-12 metri.
La caratteristica che indica l'altezza della colonna è un parametro di passaggio ed è sempre indicata nella documentazione tecnica allegata.
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Se la distanza tra l'edificio e il punto di prelievo dell'acqua è compresa tra 25 e 28 metri, è consigliabile optare per una pompa sommersa anziché per una autoadescante.
Selezione di una pompa di sovralimentazione in base alle specifiche tecniche
Le stazioni di pompaggio domestiche vengono utilizzate per fornire acqua alle abitazioni private. Queste unità possono prelevare acqua da diverse fonti, tra cui serbatoi, pozzi, perforazioni o bacini idrici naturali. I vantaggi derivanti dall'utilizzo di un dispositivo di questo tipo includono i seguenti:
- I sistemi mantengono una pressione uniforme nell'impianto idraulico, consentendo l'utilizzo di vari elettrodomestici e impianti idraulici in casa.
- Non è necessario un monitoraggio regolare della stazione: l'automazione integrata garantisce il funzionamento del dispositivo per lungo tempo.
Le pompe domestiche necessitano di un'alimentazione elettrica stabile.
I componenti principali di un dispositivo di questo tipo sono:
- accumulatore idraulico;
- pompa di superficie o sommergibile;
- relè di controllo della pressione;
- valvola di non ritorno sulla presa d'acqua;
- alimentatore e dispositivo di controllo.
Un accumulatore idraulico è un recipiente cilindrico diviso internamente da una parete flessibile. Durante la produzione, il gas viene pompato in uno dei compartimenti a una pressione prestabilita.
L'acqua entra nel sistema di tubazioni attraverso l'accumulatore, mentre l'unità di pompaggio pompa continuamente fluido, che agisce sul raccordo flessibile. Quando viene raggiunta la pressione impostata, la membrana aziona il relè di controllo della pressione e il pompaggio si arresta.
Quando si apre uno o più rubinetti, la pressione nel recipiente diminuisce e la pompa riprende a pompare acqua.
Questa unità è il componente principale della stazione e il funzionamento dell'intero impianto dipende in larga misura dalle sue caratteristiche.
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Pompe che aumentano la pressione nei sistemi di approvvigionamento idrico
Le stazioni automatiche sono dotate di pompe esterne. Queste sono montate su una base metallica – un telaio – insieme ad accumulatori idraulici e unità di controllo. Un tubo di aspirazione dell'acqua è collegato all'ingresso della pompa, che viene inserito in un rivestimento, un pozzo o un'altra presa d'acqua.
Il sistema con tubo di aspirazione dell'acqua consente di installare tale dispositivo anche su pozzi con tubo di rivestimento di piccolo diametro.
Le pompe sono progettate come pompe a vortice o pompe centrifughe. Le prime creano l'aspirazione dell'acqua facendo ruotare un rotore con pale situate direttamente all'interno del corpo della pompa.
Funzionano in modo pressoché silenzioso, il che ne determina l'utilizzo principale come pompe per aumentare la pressione dell'acqua in un sistema di approvvigionamento idrico, integrate nella rete idraulica interna dell'abitazione.
Queste unità vengono utilizzate in sistemi che funzionano solo a temperature positive del liquido. Diventano semplicemente inutilizzabili una volta sbrinate.
Le pompe centrifughe producono molto rumore durante il funzionamento, ma sono in grado di pompare acqua da falde acquifere profonde. Inoltre, operano a temperature sotto zero, quindi vengono installate in strutture indipendenti o in cassoni di pozzo.
Progettazione di un accumulatore idraulico, sue caratteristiche
Come accennato in precedenza, quando si utilizzano stazioni di pompaggio, l'approvvigionamento idrico dell'abitazione avviene indirettamente tramite un accumulatore idraulico. Questo dispositivo equalizza la pressione nel sistema e lo protegge da sbalzi idraulici all'attivazione della pompa.
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Un indicatore chiave per una batteria è la sua capacità. Maggiore è la sua capacità, minore è la frequenza con cui la pompa della stazione viene attivata, il che ne aumenta la durata e consente di risparmiare energia.
Installazione e collegamento di una stazione di aumento di pressione
La posizione del dispositivo di aumento della pressione viene sempre selezionata più vicino alla fonte d'acquaNel secondo caso, è necessario scavare e attrezzare un bunker speciale: un cassone.
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Una cisterna di questo tipo dovrebbe avere una profondità di almeno 2 metri. Sul fondo dovrebbe essere installata una guarnizione idraulica in argilla e le pareti dovrebbero essere rivestite in mattoni o in cemento.
È inoltre possibile installare il sistema di pompaggio in un locale separato all'interno dell'abitazione, a condizione che si utilizzi un'unità silenziosa.
Quando si installa una presa d'acqua in un pozzo, è necessario realizzare una mensola apposita sulla parete, sulla quale verrà posizionata l'attrezzatura.
Nelle case con visite periodiche (dacie), l'attrezzatura viene solitamente smontata per l'inverno e riposta all'interno dell'abitazione.
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Poiché la profondità dei pozzi spesso supera la capacità di una pompa di aspirazione (8-9 metri), si utilizza una stazione con pompa sommersa o a eiettore, che consente l'estrazione dell'acqua fino a una profondità di 45 metri. Tuttavia, tale attrezzatura risulterà un po' più costosa.
Modelli popolari
Attualmente, uno dei leader nel mercato delle apparecchiature di pompaggio è il marchio DzhileksHanno un prezzo molto accessibile, a partire da 100 dollari, e sono al contempo resistenti e affidabili.
Le pompe sono disponibili con corpo in ghisa, polipropilene e acciaio inossidabile. Quest'ultima opzione è leggermente più costosa, fino a 350 dollari, ma il costo è compensato dalla maggiore affidabilità. La capacità della batteria è di 24 litri.
Una pompa sommergibile può costare fino a 500 dollari; è in grado di pompare acqua in modo affidabile da una profondità massima di 32 metri con una portata fino a 1.200 litri all'ora.
Anche le stazioni di pompaggio sono molto diffuse sul mercato. GrundfosSono realizzate in involucri metallici cromati con accumulatori idraulici da 24 e 50 litri. Le stazioni funzionano in modo praticamente silenzioso e vantano una durata invidiabile.
Un notevole svantaggio della catena di fornitura di Grundfos è la mancanza di pezzi di ricambio, che non vengono forniti al nostro Paese. Pertanto, qualsiasi malfunzionamento di un'apparecchiatura richiede la sostituzione completa.
Le stazioni di pompaggio Grundfos partono da 250 dollari. Si tratta di unità a bassa potenza, a partire da 850 watt, con una pompa esterna con un'altezza di sollevamento di 8 metri e una portata fino a 3.700 litri all'ora.
Le attrezzature con una capacità maggiore, fino a 5000 litri, con una pompa da 1,5 kW costano il doppio, circa 500 dollari.
La gamma di pompe in acciaio inossidabile Grundfos ha un prezzo di partenza di 450 dollari, con configurazioni disponibili a partire da 1.200 dollari. Sono dotate di numerose funzionalità, tra cui protezione dal surriscaldamento e dal funzionamento a vuoto, nonché raffreddamento ad acqua.
I consumatori di attrezzature idrauliche hanno espresso pareri positivi. ViloSi tratta di centrali di potenza più elevate, progettate per fornire acqua a impianti di dimensioni considerevoli, mentre il circuito di controllo consente la regolazione continua di tutti i parametri chiave.
Il controllo avviene tramite un display interattivo che utilizza un processore programmabile. L'apparecchiatura è molto robusta e il prezzo di 1.000-1.300 dollari è pienamente giustificato in questo caso.
Occorre precisare che in una stazione di pompaggio di questo tipo è possibile installare fino a 4 pompe di superficie.
Scelta di una pompa di sovrapressione per l'approvvigionamento idrico
È impossibile creare condizioni di vita confortevoli in una casa di campagna senza un approvvigionamento idrico affidabile. Gli impianti idraulici moderni richiedono inoltre una pompa di sovralimentazione per aumentare la pressione dell'acqua.
Quali aspetti bisogna considerare nella scelta di uno scaldabagno, tenendo conto dei costi dell'elettricità e del fabbisogno di acqua pulita? Vediamo alcuni punti:
- Una pompa utilizzata nei sistemi di approvvigionamento idrico suburbani deve soddisfare non solo le esigenze immediate dei residenti, ma anche l'irrigazione del giardino e della proprietà. E, se c'è una piscina, deve anche garantirne il riempimento e il funzionamento.
- Per una piccola casa di campagna con una falda acquifera superficiale, la soluzione ideale è una pompa di superficie. La sua portata è sufficiente sia per le esigenze domestiche che per l'irrigazione.
- In acque profonde potrebbe essere necessario l'utilizzo di una pompa di sollevamento. Qualora non fossero disponibili altre opzioni, sarà necessario installare un cassone, poiché tale attrezzatura produce un rumore considerevole.
- Un sistema di approvvigionamento idrico privato richiede un serbatoio di accumulo, spesso situato in soffitta. Un sistema automatico di riempimento dell'acqua e di controllo del troppo pieno è essenziale, altrimenti la casa potrebbe allagarsi.
- La soluzione ideale al problema dell'approvvigionamento idrico è l'installazione di una stazione di pompaggio con tutti gli adeguamenti necessari.
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La pressione dell'acqua nell'alimentazione idrica quando si utilizza una lavatrice o una vasca idromassaggio dovrebbe essere non meno di 4 atmosfere.
