Sommerse
Perché è indispensabile utilizzare una o più valvole di ritegno nelle installazioni di elettropompe sommerse?
Prevengono eventuali problemi di colpi d’ariete, controspinta, e controrotazione:
Colpo d’ariete: Se la valvola più vicina alla pompa è posta a più di dieci metri dal livello statico dell’acqua, o la valvola inferiore perde mentre quella superiore tiene, si potrebbe creare una depressione interna alla tubazione. Al successivo avviamento della pompa, lo spostamento d’acqua a velocità elevata riempie il vuoto e sbatte contro la valvola superiore e l’acqua ancora ferma nel tubo di mandata causando uno shock idraulico.
Controspinta: Senza valvola di ritegno, o con una valvola di ritegno difettosa, nella prima fase d’avviamento l’elettropompa si troverebbe a lavorare in condizioni di assenza di colonna d’acqua nel tubo di mandata. Questo causa una spinta assiale sulle giranti ed albero pompa diretta verso la mandata. Questa spinta assiale è trasmessa, attraverso l’accoppiamento parte idraulica/motore elettrico, direttamente sul motore creando una condizione di funzionamento in controspinta. Controspinte ripetute possono causare guasti prematuri del motore e della parte idraulica.
Controrotazione: Senza valvola di ritegno, o con una valvola di ritegno difettosa, l’acqua contenuta nel tubo di risalita e nel resto dell’impianto comincerebbe a fluire in senso contrario all’arresto della pompa provocando la rotazione contraria al normale senso di marcia. Se si dovesse riavviare l’elettropompa durante questa fase si genererebbe una sforzo torcente elevato sul complesso pompa motore . Altro effetto potrebbe essere individuato nell’eccessiva usura del cuscinetto reggispinta dovuto alla rotazione non sufficientemente veloce dell’albero per assicurare la presenza di un film di spessore adeguato fra la ralla ed i pattini del cuscinetto reggispinta del motore.
Le elettropompe sommerse Caprari possono essere utilizzate per il pompaggio di acqua potabile?
Tutte le vernici utilizzate nelle parti idrauliche posseggono certificato di idoneità al contatto con l’acqua potabile.
I motori sommersi tipo M…4-MH…4-MK…4…vengono forniti pronti per l’uso pieni d’olio (per la lubrificazione ed il raffreddamento), approvato dalla Food and Drug Administration (U.S.A.).
I motori sommersi tipo M…6…M…12… vengono forniti riempiti con una miscela composta da 70% di acqua dolce pulita e 30% di Glicole Propilenico tipo DowFrosth 1.2.3. della DowChemical, classificabile non pericoloso secondo i criteri fissati dalla CEE. E’ possibile all’atto dell’installazione sostituire la miscela con acqua dolce pulita e filtrata , mai acqua distillata (consultare all’interno il Manuale di Uso e Manutenzione, all’interno del paragrafo 5.1 “Controlli preliminari” la relativa procedura).
Anche il cavo di alimentazione fornibile da Caprari (tipo EPDM – Azzurro) possiede certificato WRAS per utilizzo con acqua potabile.
Qual’è la temperatura max dell’acqua per il corretto impiego dei motori standard sommersi?
I motori sommersi con avvolgimento standard non sono adatti per il pompaggio di acqua con una temperatura superiore ai 25° – 30° (consultare la “Tabella motori” al capitolo 10 del manuale d’uso e manutenzione fornito in dotazione all’elettropompa). Per temperature dell’acqua superiori richiedere motori con avvolgimento speciale per alta temperatura. Interpellare la sede o la rete vendita.
Che capacità deve avere il condensatore dei motori 4″ monofase? Si tratta di un condensatore permanentemente inserito?
I motori elettrici monofase 4” sono tutti dotati di condensatore permanentemente inserito. La capacità del condensatore, che dipende dalla potenza del motore elettrico, è riportata nella documentazione di vendita e sul motore.
Che liquido di riempimento è utilizzato nei motori sommersi 4″?
I motori elettrici sommersi 4″ Caprari sono tutti a bagno d’olio. L’olio dielettrico utilizzato è il MARCOL 82 (ESSO) approvato dalla Food and Drugs Administration ed idoneo in caso di contatto con sostanze per uso alimentare (acqua potabile).
È possibile utilizzare le elettropompe sommerse Caprari con sistemi di avviamento elettronici (Soft-Starter/Inverter)? In questo caso esistono prescrizioni specifiche?
E’ previsto l’impiego dei motori sommersi standard anche in caso di avviatori multi frequenza.
Sul manuale uso e manutenzione dell’elettropompa sono riportate le prescrizioni che devono essere seguite in caso di utilizzo di Inverter o Soft-starter.
Prescrizioni generali per l’uso di INVERTER
– durante l’avviamento e/o l’utilizzo, la frequenza minima non deve essere inferiore al 70% della nominale, mantenendo costante il rapporto tensione/frequenza.
Occorre inserire tra inverter e motore un filtro che garantisce un gradiente di tensione di:
-(dV / dt) ≤ 750 V/µs per i motori in olio
-(dV / dt) ≤ 500 V/µs per i motori in acqua e glicole propilenico con
avvolgimento standard con tmax pozzo C ° ≤ 25 °C
-(dV / dt) ≤ 650 V/µs per i motori in acqua e glicole propilenico con avvolgimento speciale con tmax pozzo C ° ≤ 35 ° C
Contenuto di armoniche di tensione ≤ 1.5%
Contenuto di armoniche di corrente ≤ 4 %
Condizioni da rispettare indipendentemente dalla lunghezza dei cavi di potenza.
Prescrizioni generali per l’uso del SOFT-STARTER:
– il dispositivo SOFT-STARTER deve essere a rampa di tensione e non di corrente.
– assicurarsi sempre che il soft-starter sia escluso terminata la fase d’avviamento del gruppo.
Nel caso di malfunzionamento di una istallazione che presenti un avviamento soft starter o inverter, verificare il funzionamento del gruppo elettropompa collegandolo direttamente alla rete (o con altro dispositivo).
È possibile installare le elettropompe sommerse Caprari in orizzontale/obliquo?
L’utilizzo delle elettropompe sommerse Caprari 4″-22″ in posizione orizzontale/obliqua è possibile; è però necessario contattare la sede o la rete vendita prima dell’acquisto. Dette macchine devono infatti prevedere alcuni accorgimenti che ne consentono questo tipo di funzionamento.
Come devo collegare un motore elettrico sommerso monofase? E trifase?
Il collegamento dei motori monofase e trifase deve essere eseguito secondo i seguenti diagrammi e in base alle indicazioni presenti sulla targa del motore e sul manuale uso e manutenzione.
Come deve essere eseguita la giunzione fra i cavi uscenti dal motore sommerso ed i cavi di alimentazione?
Eseguire la giunzione dei cavi di alimentazione e di quelli terra come dettagliatamente descritto nelle istruzioni allegate ai corredi di giunzione, e misurare poi la resistenza di isolamento del collegamento: valore minimo con tensione di prova di 500 V in C.C. in aria 5MΩ, in acqua 2MΩ.
La giunzione deve resistere alla massima pressione a cui viene sottoposta, per esempio a quella esercitata dal livello statico dell’acqua nel pozzo, ed all’alternanza termica dovuta alle fasi di lavoro.
Attenzione: una giunzione eseguita in modo scadente, può facilmente provocare danni al motore e/o al cavo di alimentazione.
A che profondità deve essere installata una elettropompa sommersa in un pozzo?
Al fine di garantire un corretto funzionamento del motore sommerso, è necessario accertarsi che il motore resti sollevato dal fondo del pozzo di almeno 2/3 metri.
I filtri di emungimento del pozzo devono inoltre trovarsi sempre al di sotto della posizione occupata dal motore, così da garantirne un corretto raffreddamento.
Sommergibili
Esistono particolari avvertenze per le elettropompe versione ATEX (antideflagranti)?
- Non è ammesso intervenire sui pressacavi o aprire la carcassa motore se non da parte di officine autorizzate Caprari.
- Le caratteristiche di funzionamento di queste macchine devono essere conformi alle caratteristiche riportate in targa e nel certificato EX allegato.
- La quota di minimo battente è alla sommità del motore elettrico per le macchine funzionanti in servizio S1; sopra il corpo pompa per le elettropompe previste per funzionamento con servizio intermittente S3
- E’ obbligatorio collegare le sonde termiche all’apparecchiatura di comando dell’elettropompa. L’intervento della sonda termica deve interrompere l’alimentazione dell’elettropompa. Il ripristino non deve essere automatico, ma deve avvenire solo dopo un controllo da parte di personale qualificato.
- Non è ammesso apportare modifiche alle macchine o sostituire particolari nei motori elettrici. E’ ammesso sostituire unicamente particolari della parte idraulica con particolari originali identici (stesso codice o stessa sigla riportata sul particolare) in presenza di normale usura per funzionamento. Interventi diversi dalla manutenzione ordinaria possono essere eseguiti unicamente dalla Caprari S.p.A.
- L’uso, facoltativo, del sensore di conduttività inserito nella carcassa motore, è subordinato all’ impiego di un dispositivo di comando inserito nel quadro e conforme alle previsioni dell’ ambiente potenzialmente esplosivo.”
- I seguenti malfunzionamenti possono essere fonti di innesco di esplosione; attivare pertanto tutti i possibili accorgimenti atti ad evitarli:
– funzionamento senza liquido nella pompa oppure a portata nulla: prevedere quindi idonei dispositivi di controllo con intervento diretto sul quadro ed a riarmo manuale
– avaria ai cuscinetti dell’albero pompa: in caso di un aumento delle vibrazioni e/o della rumorosità di funzionamento arrestare la pompa ed inviare la stessa alle officine autorizzate Caprari - Funzionamento con inverter/converter:
l’uso di questa apparecchiatura elettronica di comando e regolazione deve essere studiato con la massima attenzione per verificare che non generi disturbi elettromagnetici o correnti indotte disperse che diminuiscano lo standard di sicurezza richiesto dalla classificazione ATEX della zona in cui operano le apparecchiature. Devono essere in ogni caso rispettate le seguenti condizioni
– è obbligatorio l’uso di inverters Danfoss della serie VLT FC202 o modelli Danfoss di più recente costruzione con caratteristiche prestazionali migliorative; l’uso di modelli corrispondenti di altre marche devono essere autorizzati dalla Caprari S.p.A.;
– è obbligatorio impostare la frequenza di commutazione interna dell’inverter a non più di 4kHz o alla minima frequenza ammessa dall’inverter;
– è obbligatorio dotare l’inverter di opportuni filtri di riduzione del [dv/dt] interposti fra l’inverter ed il motore;
– è obbligatorio utilizzare l’inverter nel solo campo di modulazione 35 – 60 Hz. - La temperatura standard max ambiente è di 40°C, su richiesta, a seguito verifica Caprari S.p.A., si può accettare un temperatura ambiente massima fino a 60°C, temperatura che verrà riportata in targa elettropompa.
Che verifiche posso fare se rilevo squilibri di corrente sulle tre fasi del motore?
Differenze di assorbimento sulle tre fasi dei motori (di maggiore entità se rilevate a vuoto) non sempre sono dovute ad un difetto di costruzione in quanto anche la linea può essere squilibrata.
Nel caso si riscontri un’elevata dissimmetria (in condizioni ottimali di tensione) verificare anche gli assorbimenti sulle altre due combinazioni di allacciamento motore-rete avendo l’accorgimento di ottenere sempre il senso di rotazione corretto.
Il collegamento ottimale sarà quello dove la differenza tra gli assorbimenti è più bassa.
Da notare che se l’assorbimento più alto si riscontra sempre sulla stessa fase della linea la principale la causa dello squilibrio è dovuta all’alimentazione.
N.B. Squilibrio massimo ammesso sulla corrente assorbita: 5%.
Quale è la temperatura massima del liquido pompato di una pompa sommergibile?
La temperatura massima del liquido pompato è 40° C.
Che influenza ha una maggiore densità del liquido sulla potenza del motore?
La presenza di una densità superiore a 1 Kg/dm3 e/o viscosità superiore a un 1 mm2/s comporta inevitabilmente un sovraccarico di potenza assorbita dal motore con conseguente surriscaldamento e rischio di bruciatura dell’avvolgimento in caso di assenza di protezioni termiche.
Possibili suggerimenti:
Utilizzare un motore di potenza superiore: l’incremento percentuale della potenza del motore deve essere almeno pari all’aumento percentuale della densità.
Adozione di una girante con diametro ridotto rispetto a quella standard.
Per evitare possibili ostruzioni ed intasamenti, è opportuno verificare che la velocità del liquido nella tubazione di mandata si mantenga al di sopra di 0,8-1 m/s. In presenza di sabbia occorrono almeno 1,6 m/s nelle tubazioni orizzontali 2,5 m/s nelle verticali.
Quale è il minimo livello di liquido ammissibile per il corretto funzionamento di una pompa sommergibile?
Il livello di funzionamento minimo ammissibile di un’elettropompa sommergibile immersa nel liquido differisce a seconda del tipo servizio, (S1=servizio continuo/S3=servizio intermittente) per cui questa è predisposta e dell’eventuale dotazione del mantello di raffreddamento.
INSTALLAZIONE SENZA MANTELLO DI RAFFREDDAMENTO:
Funzionamento S1: il motore deve essere completamente immerso nel liquido pompato.
Funzionamento S3: il liquido può raggiungere la base del motore. L’elettropompa deve però funzionare in queste condizioni per un periodo di marcia poi alternato a un periodo di arresto per cui è previsto il motore.
FUNZIONAMENTO CON MANTELLO DI RAFFREDDAMENTO il motore può lavorare completamente scoperto in servizio S1.
Che cos’è la cavitazione?
Il fenomeno della cavitazione è dovuto alla formazione e successiva implosione di bolle di vapore che si formano all’interno delle pale della girante a causa di una pressione interna inferiore rispetto alla pressione di saturazione del liquido pompato ad una data temperatura.
Nel caso di elettropompe per acque reflue la cavitazione può avvenire per i seguenti motivi:
- tubo di aspirazione troppo lungo (solo nel caso di installazioni in camera a secco) o con una sezione non adeguata
- Ingresso in aspirazione di bolle d’aria presenti nel liquido pompato o dovute alla formazione di vortici a causa del livello dinamico più basso di quello consentito
- Nel caso in cui il punto effettivo di lavoro esca dal campo di utilizzo consentito (Q/H)
- Liquidi con temperature elevate
N.B. La cavitazione si manifesta con i seguenti inconvenienti:
- Alterazioni delle prestazioni idrauliche
- Forte rumorosità (crepitio)
- Vibrazioni anche violente con possibili rotture di cuscinetti ed anche dell’albero
È possibile utilizzare le elettropompe sommergibili con sistemi di avviamento elettronici (Soft-Starter/Inverter)? In questo caso esistono prescrizioni specifiche?
E’ previsto l’impiego di motori elettrici standard anche in caso di avviatori multi frequenza.
E’ comunque importante seguire le prescrizioni generali per l’uso di Inverter o Soft-starter riportate sul manuale d’uso e manutenzione dell’elettropompa.
Prescrizioni generali per l’uso di INVERTER
– durante l’avviamento e/o l’utilizzo, la frequenza minima non deve essere inferiore al 70% della nominale, mantenendo costante il rapporto tensione/frequenza.
Occorre inserire tra inverter e motore un filtro che garantisce un gradiente di tensione (dV / dt) ≤ 750 V/µs
Contenuto di armoniche di tensione ≤ 1.5%
Contenuto di armoniche di corrente ≤ 4 %
Prescrizioni generali per l’uso del SOFT-STARTER:
– il dispositivo SOFT-STARTER deve essere a rampa di tensione e non di corrente.
– assicurarsi sempre che il soft-starter sia escluso terminata la fase d’avviamento del gruppo.
Nel caso di malfunzionamento di un’ installazione che presenti un avviamento soft starter o inverter, verificare il funzionamento dell’ elettropompa collegandola direttamente alla rete (o con altro dispositivo).
È possibile installare un’elettropompa sommergibile Caprari serie K con un piede di accoppiamento automatico di altro produttore?
E’ prevista la possibilità di accoppiamento tramite adattatori ai principali piedi d’accoppiamento in produzione.
Come faccio a determinare il corretto senso di rotazione dell’elettropompa?
I terminali del cavo di alimentazione sono marcati con le sigle internazionali IEC, la loro corretta connessione alla linea L1(u), L2(v), L3(w) determina il corretto senso di rotazione dell’ elettropompa. La freccia in fusione posta sulla parte superiore del motore indica il corretto senso di rotazione, ossia orario visto dall’alto. Se il gruppo installato è visibile in avviamento, esso subirà un contraccolpo in senso anti-orario.
Qualora risulti impossibile verificare direttamente il senso di rotazione (es.: elettropompa già installata) si suggerisce di confrontare le prestazioni idrauliche e l’assorbimento elettrico del motore con i dati di targa dell’elettropompa.
Nel caso occorra invertire il senso di rotazione, scambiare fra di loro due fasi.
Come si collega la sonda di conduttività al quadro elettrico?
Per rilevare l’eventuale conduttività, al dispositivo devono essere collegati il terminale con il simbolo “S” e una derivazione del terminale di terra Giallo/Verde.
A cosa serve la sonda di conduttività "S" presente nei modelli della serie K?
La sonda di conduttività è inserita o nella camera olio (per le versioni-E) o nel motore elettrico (per le versioni -…X…) e rileva l’eventuale infiltrazione di acqua . Se il quadro elettrico è munito di un dispositivo rilevatore di conduttività, questo si attiverà quando la resistenza elettrica per la presenza di acqua risulterà inferiore a 30 kW.
Il dispositivo rilevatore di conduttività viene in genere utilizzato per chiudere un circuito di allarme nell’evenienza che si rilevi presenza di acqua nella camera olio o nel motore. Il circuito di allarme può essere luminoso e/o sonoro. Per le pompe antideflagranti il dispositivo deve possedere caratteristiche compatibili con la classificazione della zona a rischio di esplosione.
Ogni quanto tempo è preferibile sostituire l’olio contenuto nella camera olio dell’elettropompa?
In normali condizioni di lavoro l’olio deve essere cambiato ogni 10000/15000 ore.
Usare olio tipo SAE 10W. Se insieme all’olio si rileva anche la presenza di acqua occorre verificare l’integrità delle tenute meccaniche ed eventualmente procedere alla loro sostituzione.
Come si devono collegare le sonde termiche della serie K (T1 e T2)?
I terminali delle sonde termiche, marcati con i simboli T1 e T2, devono essere collegati in serie al circuito della bobina del teleruttore di comando dell’elettropompa (si veda schema di massima del collegamento dei cavi sul manuale uso e manutenzione). Le sonde termiche sono degli interruttori bimetallici normalmente chiusi e inseriti negli avvolgimenti del motore; al superamento della temperatura di 132°C si aprono ed interrompono il circuito di alimentazione della bobina del teleruttore determinando l’arresto dell’elettropompa.
La bobina viene nuovamente eccitata quando le sonde si sono raffreddate (114°C). Le sonde possono essere collegate ad una tensione max. di 400V. Si consiglia l’alimentazione a 24V.
Per le elettropompe antideflagranti (serie-…x…) è OBBLIGATORIO il collegamento delle sonde termiche.
Le elettropompe sommergibili della serie K possono essere utilizzate per pompare acqua potabile?
Tutte le vernici utilizzate hanno il certificato di idoneità al contatto con l’acqua potabile.
La camera olio della pompa, normalmente riempita con olio minerale, viscosità SAE 10W, può a richiesta essere riempita con olio dielettrico approvato dalla Food and Drug Administration (U.S.A.) e idoneo al contatto con sostanze alimentari.
Pompe Verticali
Che cosa è la sommergenza?
La sommergenza (S) è la minima profondità di immersione della pompa per evitare la formazione di vortici; essa varia in funzione della grandezza della pompa e della velocità di rotazione. A titolo indicativo essa corrisponde a due volte e mezzo il diametro della parte idraulica ma deve, comunque, essere commisurato alle condizioni di NPSH richieste dalla pompa.