Perché alcune pompe devono essere riscaldate
Molti fluidi industriali sono liquidi solo a caldo. Il bitume si lavora tra 150 e 180 °C e a temperatura ambiente è solido; lo stesso vale per pece, paraffina e cere, hot-melt, massa di cacao e cioccolato. Altri fluidi, come il melasso, i grassi e molte resine, restano liquidi ma diventano così densi da rendere il pompaggio faticoso e costoso.
In una pompa a ingranaggi esterni il problema nasce nelle fermate: il fluido rimasto tra i denti si raffredda, cristallizza e blocca gli ingranaggi al riavvio. Basta un solo punto freddo nel corpo pompa. Per questo il riscaldamento non deve scaldare genericamente la pompa, ma avvolgere la camera di pompaggio in modo uniforme, e la pompa va sempre coibentata: senza coibentazione la dispersione di calore rende inutile qualunque sistema.
Camicia di riscaldamento: serie CR e SB
La soluzione classica, dove esiste una centrale termica, è la camicia di riscaldamento: una intercapedine che avvolge completamente la camera di pompaggio e nella quale circola un fluido termovettore. Nella serie CR la camicia si alimenta con:
- olio diatermico, il più usato negli impianti di bitume e nei grandi parchi serbatoi;
- vapore, frequente negli zuccherifici, nei mangimifici e nell'industria alimentare;
- acqua surriscaldata, dove il circuito è già disponibile.
La camicia della CR non lascia punti freddi e copre dieci modelli da 30 a 2.812 l/min a 950 giri, con versione SEF per i fluidi abrasivi. Anche la serie SB per spanditrici di bitume ha un circuito di riscaldamento integrato collegabile a olio diatermico o vapore, per la pompa flangiata sulla cisterna. Nella serie FX in acciaio inox la camicia è opzionale e può servire anche per il raffreddamento.
Cartucce elettriche: calore dove serve, senza centrale termica
Quando non esiste un circuito di olio diatermico o vapore, o la pompa è lontana dall'impianto, proponiamo il riscaldamento a cartucce elettriche su una pompa standard senza camicia. Il sistema comprende un termoregolatore elettronico, da due a quattro cartucce inserite direttamente nel corpo pompa, una sonda di temperatura e un relè statico.
- La pompa è in temperatura in circa due minuti.
- Il controllo è on-off a frazioni di secondo, quindi la temperatura resta stabile.
- Il calore è prodotto dove serve, nel corpo pompa: le fasce riscaldanti esterne disperdono invece gran parte dell'energia.
È la scelta giusta per mescole bituminose, per la massa di cacao e il cioccolato, dove un riscaldamento uniforme evita la cristallizzazione degli zuccheri, per gli impianti senza centrale termica e per i retrofit di pompe già installate.
Punto caldo: il circuito autonomo a olio diatermico
Il riscaldamento a punto caldo rende una pompa CR completamente autonoma. La camicia viene riempita di olio diatermico scaldato localmente da resistenze elettriche, fino a tre da 300 W per un massimo di 900 W. Una pompa ausiliaria 8 ZV con motore a 6 poli fa circolare l'olio nella camicia, un termostato di precisione regola la temperatura e un vaso di espansione compensa le dilatazioni.
- Niente caldaia, niente permessi, niente manutenzione di un circuito centralizzato.
- Riscaldamento diffuso e omogeneo su tutta la camera di pompaggio, perché il termovettore è lo stesso della camicia tradizionale.
- Serve un preriscaldo di alcune ore prima dell'avviamento e la coibentazione della pompa è obbligatoria.
Le applicazioni tipiche sono bitume, pece e massa di cioccolato in impianti piccoli o isolati. La stessa pompa per olio diatermico della serie ZV, flangiata al motore, è quella che usiamo per i circuiti di riscaldamento più grandi.
Riscaldamento delle pompe: quale sistema scegliere
La regola pratica: se hai una centrale termica con olio diatermico o vapore vicino alla pompa, scegli la camicia della serie CR; se la centrale non c'è o devi riscaldare una pompa esistente, le cartucce elettriche; se vuoi una pompa autonoma con il riscaldamento diffuso della camicia, il punto caldo. Per decidere ci servono: fluido e temperatura di esercizio, fluido termovettore disponibile, portata e pressione richieste, se la pompa è nuova o già installata, se lavora in continuo o con fermate frequenti e la potenza elettrica disponibile. Vale per tutti i fluidi viscosi che trattiamo.
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Domande frequenti
Quando serve il riscaldamento delle pompe?
Con i fluidi che solidificano a temperatura ambiente, come bitume, pece, cere, hot-melt e cioccolato, e con i liquidi densi tenuti caldi, come melasso e grassi. Senza riscaldamento il fluido cristallizza nelle fermate e blocca gli ingranaggi.
Con cosa si alimenta la camicia di riscaldamento?
Con olio diatermico, vapore o acqua surriscaldata da un impianto centralizzato. L'olio diatermico è il più usato nel bitume; il vapore è frequente nell'alimentare e negli zuccherifici.
Posso riscaldare una pompa già installata senza camicia?
Sì, con le cartucce elettriche: da due a quattro cartucce inserite nel corpo pompa, termoregolatore elettronico, sonda e relè statico. La pompa va in temperatura in circa due minuti ed è ideale per i retrofit.
Che differenza c'è tra cartucce elettriche e punto caldo?
Le cartucce scaldano direttamente il corpo di una pompa senza camicia, in circa due minuti. Il punto caldo scalda l'olio diatermico nella camicia di una CR con resistenze fino a 900 W: riscaldamento diffuso, ma preriscaldo di alcune ore.
La pompa riscaldata va coibentata?
Sempre. Senza coibentazione la dispersione di calore verso l'ambiente rende inefficace qualsiasi sistema, sia la camicia sia le cartucce sia il punto caldo, e la pompa rischia di avere zone fredde.