Perché è necessario monitorare la pressione di ingresso e di uscita delle pompe? Quali problemi si possono verificare se non vengono monitorate?
I compressori d'aria, i sistemi di irrigazione e gli scambiatori di calore utilizzano tutti pompe per spingere aria o acqua attraverso i loro sistemi. Se la pressione in uno qualsiasi di questi sistemi è troppo alta o troppo bassa, ciò potrebbe avere gravi conseguenze per la pompa, i tubi o l'intero sistema. La maggior parte degli ingegneri sceglie pompe che funzionano all'80-110% del loro punto di massima efficienza (BEP), il punto sulla curva in cui la pompa è più efficiente. Le prestazioni della pompa risentiranno se la pompa funziona al di fuori del BEP, quindi è importante monitorare la pressione per garantire il massimo rendimento del sistema di
pompaggio. Esistono due tipi principali di pompe: a spostamento positivo e a energia cinetica (più comunemente note come
centrifughe). Nelle pompe a spostamento positivo, una quantità fissa di fluido viene intrappolata e spostata meccanicamente nel tubo di scarico. La sovrapressione è un problema serio nelle applicazioni con pompe a spostamento positivo a causa delle situazioni di testa morta; in sostanza, la pompa non si spegne e continua a generare pressione anche quando non c'è flusso. Poiché le pompe non si spengono, la pressione aumenta, con il rischio di causare la rottura di un tubo, il blocco della pompa, la rottura dell'albero della pompa o il surriscaldamento del motore. Ciò è pericoloso per chiunque lavori vicino ai tubi e potrebbe comportare costi elevati di manutenzione e materiali in caso di rottura. Le pompe centrifughe
hanno una girante che ruota all'interno di una voluta (un imbuto curvo che aumenta di superficie man mano che si avvicina alla porta di scarico). La girante ha più pale montate su un albero che sporge verso l'esterno nella voluta. Poiché l'ingresso è posizionato al centro della girante, in rotazione la forza centrifuga spinge il fluido verso l'esterno dal centro, creando un vuoto nell'ingresso. Il fluido viene quindi spinto nelle pareti della voluta della pompa. Questo processo converte l'energia cinetica rotazionale in pressione e spinge il fluido attraverso l'uscita ad alta velocità. Quando le pompe centrifughe funzionano al di fuori del BEP, le giranti sono soggette
a forze asimmetriche che si manifestano in condizioni di instabilità meccanica, tra cui: livelli elevati di vibrazione, spinta idraulica eccessiva, aumento della temperatura o erosione. Dopo che la pressione sale al punto di testa morta nelle pompe centrifughe, il flusso d'acqua si interrompe. Anche se non c'è rischio di scoppio quando una pompa centrifuga si surriscalda, non ci sarà flusso per dissipare il calore e questo consumerà molta energia e sprecherà denaro. Esistono anche problemi che possono interessare tutti i tipi di pompe. Ad esempio, se si verifica un guasto alla valvola o
un'ostruzione sul lato di ingresso della pompa, questa rimarrà a secco, senza alcun fluido da spingere. In una pompa che non riceve fluido, il fluido si riscalda e potrebbe danneggiare le guarnizioni della pompa. Le pompe che non ricevono fluido possono essere riconosciute dalla bassa pressione sia sul lato di ingresso che su quello di uscita. Allo stesso modo, se un sistema di pompaggio non è stato adescato all'avvio, non ci sarà flusso, pertanto non ci sarà scarico del calore e la pressione operativa sarà assente o molto bassa sia sull'ingresso che sull'uscita. Questa situazione causerà un rapido guasto della pompa. Con un albero della pompa rotto o un motore guasto, la pressione osservata sull'ingresso e sull'uscita sarà uguale alla pressione statica. Alcuni sistemi di pompaggio più recenti che dispongono di pompe variabili e/o
valvole di modulazione avranno problemi di cavitazione (cioè la formazione di spazi vuoti all'interno del fluido e delle pompe). La formazione di bolle nel liquido genera calore e vibrazioni che possono danneggiare le pompe. Fortunatamente, la portata minima alla quale inizia la cavitazione è disponibile prima della selezione/acquisto della pompa. Se la pressione di ingresso della pompa viene monitorata e mantenuta al di sopra di questa pressione minima, il rischio di cavitazione è minimo. Il monitoraggio della pressione in ingresso e in uscita dalla pompa è
molto importante per la sicurezza dei lavoratori e per la protezione del sistema di pompaggio stesso. Un ottimo modo per misurare la pressione della pompa è utilizzare trasmettitori di pressione in grado di convertire le letture della pressione in analogico per una facile misurazione. I trasmettitori di pressione industriali Dwyer, serie 626 e 628 rilevano la pressione di scarico, la pressione in ingresso, la sovrapressione e la sottopressione di uno scambiatore o di una pompa, che possono quindi essere utilizzate per determinare le prestazioni di flusso di un sistema. Trasmettitori
di pressione differenziale , serie 629C, misurano la pressione differenziale in gas e liquidi compatibili. Tutti i trasmettitori di pressione Dwyer sono adatti per misurazioni in applicazioni commerciali, industriali o di acqua potabile e possono monitorare la pressione differenziale in applicazioni quali sistemi di trattamento dell'aria, refrigeratori, scambiatori di calore e sistemi idraulici. Indipendentemente dal tipo di pompe utilizzate, i trasmettitori di pressione aiutano a monitorare la pressione di ingresso e di uscita delle pompe per determinare se la pressione sembra anomala prima che si verifichi un guasto e il sistema subisca danni permanenti.