Quando sulla scheda tecnica di una pompa leggiamo “prevalenza 6 m”, quei 6 metri cosa rappresentano?
L’equivoco più comune è interpretarli come l’altezza alla quale la pompa riesce a portare l’acqua. Negli impianti idronici a circuito chiuso, però, la prevalenza ha un significato diverso.
Cos’è la prevalenza di una pompa
La prevalenza, indicata generalmente con H, rappresenta l’energia meccanica per unità di peso che la pompa trasferisce al fluido.
Viene comunemente espressa in metri di colonna d’acqua (m c.a.):
1 m c.a. = 9,81 kPa ≈ 0,098 bar
La pompa genera quindi la differenza di pressione necessaria a mantenere l’acqua in movimento e a vincere le resistenze che il circuito oppone al flusso.
Prevalenza e altezza dell’edificio sono la stessa cosa?
No.
In un circuito chiuso, per ogni colonna d’acqua che sale ne esiste una che scende. A densità uniforme, il peso della colonna di mandata viene bilanciato da quello della colonna di ritorno.
Il dislivello geodetico non deve quindi essere semplicemente sommato alla prevalenza richiesta alla pompa.
La pompa deve invece vincere principalmente le perdite di carico distribuite e concentrate generate da:
- tubazioni;
- curve e raccordi;
- valvole e organi di regolazione;
- terminali;
- scambiatori di calore.
Le perdite di carico crescono con la portata e, in prima approssimazione nei comuni regimi turbolenti, possono essere considerate proporzionali al suo quadrato.
Prevalenza, portata e punto di lavoro
C’è poi un secondo concetto importante: una pompa non eroga una prevalenza fissa indipendentemente dalla portata.
Portata e prevalenza sono legate dalla curva caratteristica H-Q della pompa. In generale, aumentando la portata diminuisce la prevalenza disponibile.
Il funzionamento effettivo dell’impianto è individuato dall’intersezione tra:
L’intersezione tra la curva caratteristica della pompa e la curva resistente dell’impianto individua il punto di lavoro.
Ecco perché leggere solamente la prevalenza massima riportata sulla scheda tecnica non è sufficiente per capire come lavorerà realmente una pompa nell’impianto.
In sintesi
La prevalenza della pompa non indica semplicemente quanto in alto può arrivare l’acqua.
Esprime l’energia per unità di peso trasferita dalla pompa al fluido e, in un circuito chiuso, serve principalmente a vincere le perdite di carico alla portata richiesta.
Ed è proprio da qui che nasce la prossima domanda:
che cos’è, esattamente, una perdita di carico?
Ne parliamo nella prossima WikiAnna.
