Una breve guida per aiutarti a scegliere la pompa giusta per l’impianto di irrigazione
Informazioni tecniche sulle pompe e su come utilizzarle nel modo migliore
In molti casi risulta necessario utilizzare una pompa per alimentare l’impianto di irrigazione, come per esempio quando abbiamo la possibilità di attingere acqua da un pozzo, oppure abbiamo una cisterna di recupero dell’acqua piovana, evitando in questo modo di utilizzare l’acqua dell’acquedotto. Si rende necessario l’aiuto di una pompa anche quando le prestazioni dell’acquedotto sono insufficienti per il nostro impianto.
In questa pagina troverai molte utili informazioni su come dimensionare correttamente la pompa per il tuo impianto di irrigazione, come leggere la scheda tecnica e capirne le reali prestazioni, come calcolare potenza, portata e prevalenza che ti serviranno per scegliere correttamente il modello della pompa per il tuo impianto.
Portata, pressione e prevalenza
Bene, per prima cosa dobbiamo conoscere qualche semplice concetto per capire come funziona una pompa e come leggere i dati delle prestazioni.
I dati di targa della pompa riportano
- Potenza espressa in KW e in cavalli HP
- Portata massima Q (l/min) espressa in litri al minuto
- Prevalenza massima Hmax (m) espressa in metri
- Voltaggio di alimentazione del motore V230 – V380
- Corrente A espressa in Amper
- Frequenza Hz espressa in Herz
Per identificare le prestazioni della pompa però non bastano i dati riportati sulla targhetta della pompa. Questi dati indicano solo i valori del motore elettrico, la portata massima e la prevalenza massima.
Per determinare le prestazioni idrauliche della pompa per il nostro impianto di irrigazione ci concentriamo sulla portata e sulla prevalenza e cerchiamo di spiegare cosa ci indicano questi due valori e a cosa ci servono.
la portata.
La portata indica il volume di acqua che viene movimentata in un determinato periodo di tempo. Questo valore viene generalmente espresso in Litri al Minuto (l/min) oppure in Metricubi per Ora (mc/h), questo significa, 1 mc/h = 16.67 l/min, il valore della portata ci dice quanta acqua avremo a disposizione per alimentare l’impianto
Se facciamo un rapporto tra la portata e la sezione della tubazione, otteniamo la velocità, espressa solitamente in metri al secondo, maggiore è la velocità dell’acqua all’interno della tubazione e maggiori sono le perdite di carico, per questo motivo dovremo adeguare la sezione della tubazione in funzione della portata e mantenerla al di sotto di 3.5 m/sec..
La pressione
Il termine pressione identifica una forza che agisce perpendicolarmente su una superficie, questa forza genera una pressione in rapporto all’area sulla quale grava, forza/area, kg/cm2, oppure newton/metro quadrato (N/m2), il risultato di questi rapporti ci dà il valore della pressione.
Detto questo, quando leggiamo la scheda della prestazione della nostra pompa, la pressione viene indicata in mca (metri colonna d’acqua), un bar di pressione corrisponde a 10 metri di colonna d’acqua, come vedete chiaramente nel disegno qua sotto, la pressione la possiamo immaginare come la forza che si genera alla base del tubo. Per la scelta della pompa la pressione ci fa capire fino a che altezza la pompa è in grado di far salire l’acqua.
Ma che differenza c’è tra mca, bar e atmosfere? Per amore di chiarezza, 1 bar = 0,9869 atm e 1 bar= 10 mca.
Cosa è la prevalenza.
Il termine “Prevalenza” potremmo semplicemente tradurlo in “Pressione” ma non è esattamente così, o per meglio dire il concetto di prevalenza è un po’ diverso.
La prevalenza è il dislivello espresso in metri tra il livello superiore dell’acqua aspirata dalla pompa e il livello superiore dell’acqua pompata.
Il disegno sottostante spiega molto bene cosa si intende per prevalenza. Nel caso della pompa sommersa la prevalenza è la differenza di quota tra il livello dell’acqua nella cisterna e il livello di uscita del tubo. Nell’ esempio della pompa di superficie la prevalenza è la somma della profondità di aspirazione + l’altezza di sollevamento fino all’uscita del tubo.
Esempio che spiega il significato di prevalenza di una pompa
Ora che abbiamo chiarito il significato di portata e prevalenza, per scegliere le pompa più adatta per il nostro impianto di irrigazione dobbiamo leggere la scheda tecnica della pompa dove troveremo le curve di prestazione. Queste tabelle ci indicano le reali prestazioni della pompa.
Curva delle prestazioni idrauliche della pompa
Prendiamo ad esempio la pompa sommersa E-Tech mod.ES 5/4 e guardiamo la curva di prestazione. Abbiamo evidenziato il punto di prestazione che riteniamo ottimale per il nostro impianto di irrigazione,
ipotizzando che la nostra pompa svenga posizionata in una cisterna per il recupero dell’acqua piovana, ad una profondità di 2,5 mt, avremo a disposizione una portata di 66 l/min con una prevalenza di 32,5 metri (35,0 – 2,5= 32,5) che corrisponde a 3,25 bar di pressione, prestazioni ideali per realizzare un impianto di irrigazione.
Abbiamo cercato una pompa che presenta i valori desiderati di pressione e portata, nella zona centrale della curva di prestazione (evidenziata in grigio), questo perché l’efficienza è migliore e la pompa lavora in modo ottimale.
Un errore frequente
è quello di interpretare la targa della pompa in modo errato. Il cliente che mi ha inviato questa foto, ha un pozzo profondo 90 mt, dove è stata posizionata la pompa riportata in foto.
Dai dati riportati sulla targhetta della pompa, si potrebbe pensare che la pompa possa erogare 90 l/min per alimentare il suo impianto di irrigazione, in realtà dalla tabella di prestazione della pompa si ricava che con questa pompa otteniamo 40 l/min con 3 bar di pressione.
Tipologie di pompe e situazioni di utilizzo
Esistono molti tipi di pompe come esistono diverse tipologie di utilizzo. Cerchiamo di individuare quelle che interessano a noi.
- Pompe per serbatoi di recupero dell’acqua piovana
- Pompe per pozzi artesiani per utilizzare l’acqua di falda
- Pompa di rilancio per aumentare la pressione dell’acqua di rete
Pompe per il recupero dell’acqua piovana
Recuperare l’acqua piovana per poi riutilizzarla per l’irrigazione del giardino è un modo intelligente di utilizzare le risorse. Questa pratica è sempre più diffusa negli impianti di irrigazione e molte amministrazioni comunali la incoraggiano.
Per prelevare l’acqua dalla cisterna di recupero, possiamo utilizzare una pompa ad immersione o una pompa di superfice a nostra scelta.
Non occorrono pompe particolarmente performanti in quanto la prevalenza richiesta è modesta in genere 30 – 40 metri. Personalmente vi consiglio di utilizzare una pompa sommersa da installare direttamente nella cisterna.
Pompa da pozzo
Le pompe per pozzi artesiani, sono pompe dalle elevate prestazioni, in grado di sollevare l’acqua di falda da profondità che in genere vanno da 40 a 90 metri. Sono pompe multi girante. In alcune zone d’Italia la falda non è molto profonda e dà moltissima acqua, di ottima qualità, tutto l’anno. Per questo motivo può risultare conveniente far realizzare un pozzo artesiano, dopo la spesa iniziale per la trivellazione, avrete sempre una grande disponibilità di acqua per l’irrigazione.
Pompe di rilancio
Il modo più facile per aumentare la pressione dell’impianto di irrigazione
Collegare una pompa di rilancio direttamente al tubo dell’acqua che arriva dall’acquedotto, permette di aumentare la pressione dell’acqua di acquedotto. Premetto che questa operazione è vietata dall’azienda che gestisce la rete per evitare di sottrarre acqua alle altre utenze. Detto questo, per questo utilizzo la pompa più adatta e una pompa del tipo centrifuga monogirante .
Come procedere, per dimensionare la pompa per pima cosa occorre conoscere la portata disponibile e la pressione, all’attacco dove dobbiamo collegare la pompa. La pompa lavora in accumulo, significa che alla pressione presente nella tubazione in ingresso alla pompa, aggiunge la pressione che genera la pompa e le due pressioni si sommano.
Facciamo un esempio pratico
Il mio impianto di irrigazione ha problemi di funzionamento a causa della pressione troppo bassa. Gli irrigatori fanno fatica a sollevarsi e i getti d’acqua sono corti e ammosciati.
Decidiamo di risolvere il problema installando una pompa di rilancio a monte del nostro impianto di irrigazione. Dal tubo di alimentazione abbiamo una portata di 55 l/min e una pressione di 1.5 bar. Decidiamo di utilizzare una pompa Lowara CEA-70/5, la sua curva di lavoro ci dice che a 55 l/min sviluppa una prevalenza di 25 mt, questo ci permetterà di avere
(1.5 + 2.5)=4 bar di pressione nel nostro impianto di irrigazione, che in questo modo lavora alla grande.
Perfette per l’irrigazione
Le pompe Steelpumps della serie up/down water hanno una particolare caratteristiche che le differenzia dalle altre pompe in commercio, grazie alla loro particolare costruzione possono lavorare come delle normali pompe di superficie ma anche come pompe sommerse IP68, questa caratteristica ci permette di utilizzare la pompa in qualsiasi ambiente, come pompa sommersa all’interno di un serbatoio ma anche all’interno di un pozzetto o di in un locale chiuso.
“Questa tipologia di pompe si identifica con il simbolo UP/DOWN Water che indica che la pompa, grazie a questa tecnologia può essere installate sia sommersa che in superficie, senza bisogno di accessori aggiuntivi.”
Uno dei problemi principali quando si vuole installare una pompa di rilancio per aumentare la pressione dell’impianto di irrigazione è dove installarla. Nella maggior parte dei casi deve essere collocata in giardino prima delle elettrovalvole intercettando il tubo di alimentazione dell’acqua.
Utilizzare una normale pompa centrifuga installata in un pozzetto è assolutamente sconsigliato, è pericoloso e la pompa durerebbe al massimo una stagione.
Una soluzione geniale
Grazie a questo nuovo tipo di pompe e alle loro caratteristiche avete la massima libertà di installazione, sono sicure, perfettamente stagne, non temono l’umidità, gli ambienti chiusi e lavorano in immersione, potete metterle tranquillamente in un pozzetto vicino alle elettrovalvole del vostro impianto di irrigazione.
Come collegare la pompa all’impianto di irrigazione
Per far funzionare la pompa con il nostro impianto di irrigazione automatico abbiamo due possibilità.
- Attivazione diretta tramite il programmatore automatico
- Attivazione tramite un dispositivo press control
Comando diretto gestito dal programmatore
Tutti i programmatori per l’irrigazione automatica dispongono di una uscita per l’attivazione di una pompa. Questa uscita la trovate sulla morsettiera della centralina e viene indicata come “comando pompa – master valve“, collegando questa uscita a 24V AC, a un quadretto elettrico appositamente predisposto o a un relè con bobina a 24V, ogni volta che si attiva una elettrovalvola dell’impianto di irrigazione, parallelamente viene avviata anche la pompa, la quale viene spenta automaticamente al termine dell’irrigazione.
Questa soluzione è molto semplice ed è in assoluto da preferire quando la pompa è a servizio esclusivo dell’impianto di irrigazione automatico. La gestione della pompa è controllata dal programmatore dell’irrigazione che attiva la pompa solo quando apre una elettrovalvola. Lo spegnimento avviene prima che l’elettrovalvola si chiuda e il flusso dell’acqua si arresti, evitando in questo modo contraccolpi (colpo d’ariete) sull’impianto, per questa ragione non occorre un vaso di espansione.
I vantaggi di questa soluzione:
- La pompa viene alimentata elettricamente solo quando l’impianto di irrigazione è in funzione
- Il funzionamento della pompa è gestito totalmente dal programmatore
- L’impianto non è costantemente in pressione ma solo durante l’utilizzo
- Grande semplicità, affidabilità e durata nel tempo
- Nessuna manutenzione
Avviamento automatico con pressostato
Un secondo sistema per attivare la pompa collegata all’impianto di irrigazione è quella di utilizzare un dispositivo che misura la pressione nell’impianto e provvede ad attivare e spegnere la pompa quando la pressione esce dai parametri impostati, questo si ottiene utilizzando un dispositivo elettronico Press-Control o con il vecchio sistema per autoclave che prevede un pressostato elettromeccanico e un vaso di espansione.
Dispositivi elettronici Press-Control
Questi dispositivi elettronici combinano la funzione di pressostato e flussostato, controllano e regolano il funzionamento della pompa in funzione della pressione e del flusso dell’acqua che passa dal dispositivo, possono essere installati direttamente sulla pompa in mandata, oppure sulla tubazione dell’impianto in qualsiasi posizione, preferibilmente non distanti dalla pompa. La pompa si attiva all’interno di un range di pressione e si spegne al raggiungimento della pressione massima impostata. Questo sistema non necessita di serbatoio pressurizzato ed offre pressione costante se anche il flusso è costante. La pressione varia al variare della portata della elettropompa.
Vantaggi dei dispositivi press-control
- Facilità di installazione e collegamento
- Mantiene sempre l’impianto in pressione
- Non deve essere collegato al programmatore ma lavora in modo indipendente
- Ampia gamma di modelli e funzionalità
- Capacità di regolare il funzionamento della pompa