Prova delle pompe di risalita con misurazione della portata, prevalenza e assorbimento

[***dani***]

Ieri pomeriggio, insieme a qualche amico, AndreaNegu e Giuseppe per la parte tecnica, ed Ivan per le fotografie... abbiamo passato un pomeriggio a misurare un po' di dati di alcune pompe che avevamo a disposizione...

avevamo diverse nuove pompe da provare grazie ad eheim, tunze e sicce... 13 pompe in tutto... tutta la serie sicce, 3 pompe tunze, fra cui la nuova silencer elettronica e una eheim 1048

Misurare la prevalenza è stata la cosa più semplice... tubo legato alla grondaia, metro da terra e via... e siamo andati da un minimo di 133 cm ad un massimo di 408 cm. Tutte le pompe tranne una hanno mostrato una prevalenza maggiore di quanto dichiarato in media del 10%, con una pompa con un bel +25% rispetto a quanto dichiarato (sicce syncra 1.0)!

Il problema si è complicato sull'assorbimento, che lo abbiamo misurato con una pinza amperometrica con la pompa a prevalenza massima. Il problema è che abbiamoo trovato l'assorbimento in ampere senza purtroppo poter misurare il cosfi. Quindi il problema che si pone è se pubblicare questi risultati oppure evitarlo... che ne dite?

Infine misurare la portata non è stato semplice ed i risultati sono curiosi. Intanto per farlo abbiamo rimediato un bidone che contiene sui 50 litri di acqua, riempito totalmente, poi abbiamo collegato le pompe ad una gomma con diametro interno del 19mm se non ricordo male (ma questo incide poco), lunga circa 4,5 metri (ci abbiamo misurato la prevalenza...) che però per uscire dal bidone doveva vincere una prevalenza di circa 60 cm oltre alle perdite di carico dovute sia alla lunghezza del tubo che al fatto che ogni pompa funzionerebbe meglio con un tubo di un dato diametro e quindi i risultati potrebbero essere un po' fuorvianti.

Comunque abbiamo cronometrato quanto tempo occorreva per riempire una tanica graduata di 12 litri, per almeno 3 volte e poi abbiamo fatto la media.

Voi che ne dite, pubblico anche questi? In queste condizioni senza calcolare perdite di carico e diametro non ottimale del tubo, ma solo facendo una integrazione matematica dei dati raccolti, abbiamo ottenuto che le pompe testate hanno una deviazione media dai dati dichiarati di -2%, però con oscillazioni molto ampie, avendo pompe che hanno migliorato il dato dichiarato del 60% in più (sicce 0.5) ma anche fino al 36% in meno...

Dopo tutto questo papiro... cosa ne pensate? Quali idee potete darmi per migliorare e completare l'articolo? Articolo che poi andrà ad integrare quello con le pompe di risalita già presente sia sul mio sito che su AP.

Commenti?

[Buran_]

ho qualche dubbio solo sul problema delle perdite di carico che sono tutt'altro che ininfluenti...

[vento76]

avendo pompe che hanno migliorato il dato dichiarato del 60% in più (sicce 0.5) ma anche fino al 36% in meno...
Commenti?

ciao
un più 60% e un meno 36% mi sembrano delta importanti...
secondo mè 60cm di prevalenza e la lunghezza del tubo posso aver inciso abbastanza sul risultato finale...
provando a forare il bidone tipo a 5 cm dal fondo e fare uscire il flusso con un passabotte? potrebbe aiutare?

[lupo.alberto]

Purtroppo la difficoltà di questi test è nella presenza di numerose variabili che influenzano i risultati, ma la cosa sarebbe il meno.
Se tu, a parità di condizioni, stili una specie di classifica, per me va bene....
I problemi (legali???) potrebbero nascere se l'azienda produttrice di una tal pompa contesta la validità dell' "ambiente di prova" perchè magari i dati dichiarati da loro vengono registrati in determinate condizioni che sono diverse da quelle del tuo test.....
Poi, secondo me, per togliere eventuali ulteriori dubbi, il test andrebbe fatto su 2 o 3 pompe dello stesso modello, magari con lotto di produzione diverso al fine di evitare il caso di un eventuale difetto di produzione, che potrebbe inficiare la validità ei risultati: mi rendo conto che sarebbe forse un pò troppo per le nostre finalità....
Comunque complimenti per l'iniziativa.

[***dani***]

ho qualche dubbio solo sul problema delle perdite di carico che sono tutt'altro che ininfluenti...

posto che lo so benissimo... non ho scritto che non siano influenti... per altro le perdite di carico dovute alla lunghezza del tubo non dovrebbero essere così importanti...
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avendo pompe che hanno migliorato il dato dichiarato del 60% in più (sicce 0.5) ma anche fino al 36% in meno...
Commenti?

ciao
un più 60% e un meno 36% mi sembrano delta importanti...
secondo mè 60cm di prevalenza e la lunghezza del tubo posso aver inciso abbastanza sul risultato finale...
provando a forare il bidone tipo a 5 cm dal fondo e fare uscire il flusso con un passabotte? potrebbe aiutare?

Se si fora il bidone in fondo, poi l'acqua esce per spinta idrostatica... quindi non avrebbe senso, per misurare la portata in maniera significativa bisognerebbe immergere la pompa in acqua, collegarci una busta od un palloncino gia espanso ma vuoto, cronometrare in quanto tempo lo riempie e poi dividere volume per tempo ed ottenere la portata. Ma oltre a diventare complicato... secondo me non ci garantisce sufficientemente.

[***dani***]

Purtroppo la difficoltà di questi test è nella presenza di numerose variabili che influenzano i risultati, ma la cosa sarebbe il meno.

bhè io non devo validare i valori delle pompe... voglio solo fare dei test, ed a parte quello della prevalenza tutto il resto è ovviamente collegato a come vengono fatti i test...

Se tu, a parità di condizioni, stili una specie di classifica, per me va bene....

il test era nato per questo infatti

I problemi (legali???) potrebbero nascere se l'azienda produttrice di una tal pompa contesta la validità dell' "ambiente di prova" perchè magari i dati dichiarati da loro vengono registrati in determinate condizioni che sono diverse da quelle del tuo test.....

non ci sono problemi legali, dal momento che io non confronto i miei dati con quelli dell'azienda, ma pongo le pompe a confronte in una particolare modalità. Se una pompa ha 3.000 litri ora di portata, ed io a 60 cm con tubo da 4,5 metri ne misuro 2.200... non penso che possa essere vista come una dichiarazione di una portata inferiore.

Poi, secondo me, per togliere eventuali ulteriori dubbi, il test andrebbe fatto su 2 o 3 pompe dello stesso modello, magari con lotto di produzione diverso al fine di evitare il caso di un eventuale difetto di produzione, che potrebbe inficiare la validità ei risultati: mi rendo conto che sarebbe forse un pò troppo per le nostre finalità....
Comunque complimenti per l'iniziativa.

Più che altro temo che le aziende non mi mandino 3 pompe per lotto... poi ai voglia a fare test... solo ieri ci abbiamo messo oltre 4 ore ed eravamo in 4.

Mi chiedo al limite se sia possibile fare un ulteriore test cambiando le modalità di prova... ma il problema poi è che al diminuire della prevalenza nel primo recipiente cambia anche la portata della pompa al diminuire del battente idraulico.

Ci vorrebbero 3 vasche belle grosse. Una in alto che viene riempita dalla pompa in test, ed una di scorta che mantiene costante il valore dell'acqua nella vasca di carico. Sarebbe molto complesso, ma forse si potrebbe anche fare... Poi ovviamente più acqua si prende in considerazione migliore viene il lavoro
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Integro poi dicendo che le pompe più grosse sembrano essere penalizzate dall'utilizzo di un tubo che sembra essere troppo piccolo... perché mediamente le pompe piccole hanno funzionato meglio in portata...

[vento76]

Se si fora il bidone in fondo, poi l'acqua esce per spinta idrostatica...
hai ragione ho detto una castronata, sarebbe sfalsato al pari... #12
un recipiente largo e basso? in cui magari la colonna d'acqua è molto meno ininfluente?

[Buran_]

la perdita di carico dipende anche dal numero di Reynolds, quindi oltre la lunghezza e il diametro, incide anche la velocità ..

vedi se può essere utile per le stime ...
http://www.oppo.it/tabelle/p-carico-pvc-pn6.htm

[***dani***]

A quel punto meglio utilizzare una pompa, magari con controller di livello che rabbocchi continuamente in modo da tenere costante la spinta idrostatica... tanto le pompe non mancano :-)) oppure un operatore a manina che rabbocchi mentre il livello scende... ma meglio la doppia pompa...

ma poi rimane il problema della prevalenza non nulla, della perdita di carico indotto dal tubo, e soprattutto dalla sua lunghezza, ma magari si potrebbe ovviare con un tubo più corto, ma della grandezza del tubo rispetto alla portata della pompa... che influisce sul profilo di velocità e quindi di portata
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la perdita di carico dipende anche dal numero di Reynolds, quindi oltre la lunghezza e il diametro, incide anche la velocità ..

vedi se può essere utile per le stime ...
http://www.oppo.it/tabelle/p-carico-pvc-pn6.htm

Ciao Buran grazie ma purtroppo lo so bene, dato che sono ingegnere idraulico, ma infatti mi chiedo dove vogliamo arrivare.

Se volessimo misurare la portata per "validare" i risultati dichiarati dai vari produttori, dovremmo agire come ho scritto sopra, altrimenti ci saranno sempre delle perdite, quindi mi chiedo quanto siano "interessanti" dei dati costruiti in questo modo. In fondo il diametro del tubo è quello che usiamo normalmente per le nostre risalite, non lo è per le pompe piccole, ma per le quali alla fine il dato è meno importante se vogliamo... ma forse solo curiositivo :-))

[IVANO]

Curioso di vedere i risultati...lascio a voi il post in modo che possiate confrontarvi.....speriamo non vada in "vacca" , ma sulle pompe di carico normalmente rimangono tranquilli;-)

[Poffo]

bene...ottima prova....solo una domanda..ma avete misurato la tensione della presa dove avete attaccato tutte le pompe...???
può essere una variabile enorme in questo campo.....sempre se non era stabilizzata... ;-)

[Abra]

Dani per il confi dici che varia molto da pompa a pompa ? secondo me non tanto da invalidare l prova , io la farei comunque.
A livello pratico a noi del confi non ci frega nulla tanto non viene calcolato a livello famigliare quindi paghiamo solo il wattaggio .

[***dani***]

bene...ottima prova....solo una domanda..ma avete misurato la tensione della presa dove avete attaccato tutte le pompe...???
può essere una variabile enorme in questo campo.....sempre se non era stabilizzata... ;-)

La tensione era 220, non l'abbiamo misurata in continuo ma di quando in quando ed era abbastanza costante
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Dani per il confi dici che varia molto da pompa a pompa ? secondo me non tanto da invalidare l prova , io la farei comunque.

Si ma i valori sono troppo alti rispetto a quelli dichiarati... quando in verità dovrebbero essere addirittura più bassi a prevalenza massima

A livello pratico a noi del confi non ci frega nulla tanto non viene calcolato a livello famigliare quindi paghiamo solo il wattaggio .

si vero, però siccome noi misurando la corrente senza cosfi otteniamo la somma di corrente attiva e reattiva, quindi se la componente reattiva varia da pompa a pompa, il risultato è molto diverso, e quindi, aimhè inconfrontabile

[nessy]

Dani, apprezzo molto i tuoi articoli e l'impegno che poni, insieme ai tuoi compari, nel presentare sempre nuove prove interessanti.
Nel caso in questione, quello che, secondo me, sarebbe un dato interessante è la portata effettiva delle diverse pompe nelle condizioni di prevalenza che normalmente abbiamo in vasca.

[***dani***]

Potrei provare a mettere una sump in terra rabboccata in continuo da un recipiente da 50 litri.
E dalla sump in terra vado in un'altra sump che ho posta sopra un mobile per acquario.
E misurare la portata in quelle condizioni...

che ne dite?

[nessy]

Dani, sarebbe un'ottimo test. Tutti noi consideriamo il calo di prestazioni delle pompe, in rapporto alla prevalenza, come una retta e applichiamo fattori di riduzione più o meno reali per considerare le perdite di carico, ma in realtà la curva di resa delle pompe non è mai rettilinea.
Potrebbe essere interessante fare prove anche cambiando i tubi con diversi diametri (16, 20, 25) per verificare il massimo della resa e poterle sfruttare al meglio nelle nostre vasche.
Che ne pensi?

[***dani***]

Dani, sarebbe un'ottimo test. Tutti noi consideriamo il calo di prestazioni delle pompe, in rapporto alla prevalenza, come una retta e applichiamo fattori di riduzione più o meno reali per considerare le perdite di carico, ma in realtà la curva di resa delle pompe non è mai rettilinea.
Potrebbe essere interessante fare prove anche cambiando i tubi con diversi diametri (16, 20, 25) per verificare il massimo della resa e poterle sfruttare al meglio nelle nostre vasche.
Che ne pensi?

Se rimedio il tempo, vedo di farlo... anzi, se qualcuno si candida per la prossima settimana a venirmi a dare una mano di sabato gliene sarei grato...

Danilo

[nessy]

Potessi ti darei una mano più che volentieri, ma sono un pochino distante:-))

[***dani***]

sisi, sempre le solite scuse :-D

[Abra]

bene...ottima prova....solo una domanda..ma avete misurato la tensione della presa dove avete attaccato tutte le pompe...???
può essere una variabile enorme in questo campo.....sempre se non era stabilizzata... ;-)

La tensione era 220, non l'abbiamo misurata in continuo ma di quando in quando ed era abbastanza costante
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Dani per il confi dici che varia molto da pompa a pompa ? secondo me non tanto da invalidare l prova , io la farei comunque.

Si ma i valori sono troppo alti rispetto a quelli dichiarati... quando in verità dovrebbero essere addirittura più bassi a prevalenza massima

A livello pratico a noi del confi non ci frega nulla tanto non viene calcolato a livello famigliare quindi paghiamo solo il wattaggio .

si vero, però siccome noi misurando la corrente senza cosfi otteniamo la somma di corrente attiva e reattiva, quindi se la componente reattiva varia da pompa a pompa, il risultato è molto diverso, e quindi, aimhè inconfrontabile

Ops avevo parso la tua risposta , scusami ;-) oh io ti posso solo dire come ho fatto , ho preso quei cancherini che misurano i watt provato con alcune cose che avevo in casa e i consumi combaciavano , quindi ho provato le pompe leggendo i Watt assorbiti , secondo me l'unica strada percorribile almeno per molti di noi.
Per la prova io penso che se ti metti lì con tubo e rubinetto riesci a simulare bene i vari litraggi e quindi la prevalenza , e riesci a fare una cosina fatta bene , pignolino come sei sono sicuro che sarebbero pari al litro le pompe :-))

[***dani***]

I misuratori di watt vanno bene solo per carichi resistivi (riscaldatore) e carichi rifasati, per le pompe sbagliano di brutto... misurando molto più del reale.

mmm la portata si misura bene, solo che difficile riportarla alle condizioni originarie, a meno di mettermi a fare una giornata di calcoli... ma non ne ho voglia :-))

[Abra]

Dani perdonami ma non riesco propio a seguirti , tutti i motori tipo frullatori trapani ecc ecc che abbiamo in casa e che ho provato non sono rifasati ...sono semplicemente come le pompe , carichi induttivi e quindi non capisco perchè se con quelli misuri bene i Watt non devi farlo con le pompe. per toglierti il dubbio prova una dosometrica e vedi ,quella ha lo stesso motore e principio delle pompe , filamenti esterni e calamita centrale che gira.

[***dani***]

La normativa impone che per i grossi carichi deve esserci per forza un rifasamento, quindi è probabile che molte grosse utente, quindi come i phon ad esempio, ma anche quelli che citi, siano rifasati "internamente", come ad esempio succede per le plafoniere, o almeno quelle costruite in italia, sono rifasate dal produttore, non devi farlo tu.
Questo perché la somma di corrente attiva e reattiva tu non la paghi, ma l'enel si. Nei piccoli carichi a questo si soprassede, cioè i famosi 30-40watt, ma se si sale presumo che non sia così, non conosco perfettamente la normativa, quindi è probabile che in carichi più onerosi tu trovi effettivamente il cosfi=1, perché rifasati internamente appunto, mentre per i carichi piccoli puoi avere uno sfasamento anche importante, ma è ovvio che 20 watt non rifasati possono arrivare al massimo a 34 watt circa, che nel totale dei carichi non è molto... ma per noi fanno tutta la differenza del mondo.

Ad esempio ho notato che nelle misurazioni che abbiamo fatto sulle pompe la tunze elettronica è stata quella che ha mostrato l'assorbimento inferiore... chissa da cosa dipende... ma credo che sia il cosfi, non credo che consumi la metà delle altre a pari portata...

[***dani***]

Ok, abbiamo misurato anche il cos(fi) grazie alla gentilezza della Sicce che oggi ci ha accolto nella sua sede e ci ha messo a disposizione la sua strumentazione.

Orbene... quasi tutte le pompe che avevamo, sicce, tunze, eheim, si sono arroccate con un cos(fi) pari a 0,5... ma anche 0,266...!!!

Fanno eccezione la Sicce 3 che ha un cos(fi) da 0,864 a 0,897... così come la tunze 1073.04 con il cos(fi) da 0,892 a 0,909

[Poffo]

La normativa impone che per i grossi carichi deve esserci per forza un rifasamento, quindi è probabile che molte grosse utente, quindi come i phon ad esempio, ma anche quelli che citi, siano rifasati "internamente", come ad esempio succede per le plafoniere, o almeno quelle costruite in italia, sono rifasate dal produttore, non devi farlo tu.
Questo perché la somma di corrente attiva e reattiva tu non la paghi, ma l'enel si. Nei piccoli carichi a questo si soprassede, cioè i famosi 30-40watt, ma se si sale presumo che non sia così, non conosco perfettamente la normativa, quindi è probabile che in carichi più onerosi tu trovi effettivamente il cosfi=1, perché rifasati internamente appunto, mentre per i carichi piccoli puoi avere uno sfasamento anche importante, ma è ovvio che 20 watt non rifasati possono arrivare al massimo a 34 watt circa, che nel totale dei carichi non è molto... ma per noi fanno tutta la differenza del mondo.

Ad esempio ho notato che nelle misurazioni che abbiamo fatto sulle pompe la tunze elettronica è stata quella che ha mostrato l'assorbimento inferiore... chissa da cosa dipende... ma credo che sia il cosfi, non credo che consumi la metà delle altre a pari portata...

verissimo quanto dici.....
solo che noi la corrente reattiva non la paghiamo....almeno fino a 10kwh di potenza installata al contatore....
dopo i 10kwh e cioè dai 16 in poi ovviamente trifase i contatori misurano la reattiva e viene addebitata in bolletta con un conteggio a parte rispetto all'attiva....e si paga molto salata...ecco perché i dispositivi seri sono già internamente rifasati...
;-)

[***dani***]

In verità poffo il discorso è molto più subdulo... teoricamente una pompa non rifasata ha il rotore quasi esclusivamente in ferrite, che costa meno e fa più rumore, mentre quelle rifasate hanno una quantità di neodimio maggiore e potenzialmente sono molto più silenziose.

Inoltre se tu la pompa di risalita l'hai collegata ad un gruppo di continuità, lui non discrimina fra corrente attiva e corrente reattiva, e quindi il consumo è preso in toto... se lui vede 40W con cos(fi) pari a 0,5 lui ti fa consumare 40 watt, e siccome il gruppo di continuità, qelli sei almeno, fanno da ponte, all'enel la richiesta è a questo punto rifasata, se non sbaglio, anche se la cosa andrebbe approfondita, quindi all'enel la richiesta dovrebbe essere 40w... se fosse invece rifasata consumeresti 20w e soprattutto il gruppo di continuità durerebbe il doppio.

Danilo

[Poffo]

giusto...infatti essendo in regime di monofase...la maggior parte degli elettrodomestici o accessori in genere che consumano poco non sono rifasati....e quindi consumano di piu...
invece in campi industriali sono tutti rifasati...proprio per eliminare la corrente reattiva.....
alle volte invece ci sono dei squilibri nei macchinari....tipo i Bar o falegnamerie o fabbri dove si usano a monte dei rifasatori generali delle linee interne....che controllano il cos fi in ingresso rifasando l'intero impianto...

[***dani***]

quindi per la risalita posta sotto gruppo di continuità meglio usare pompe con cos(fi) prossimo ad 1