18-06-2024 - Energy systems - Operational stability[EN]-[IT]

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ENGLISH
18-06-2024 - Energy systems - Operational stability[EN]-[IT]

Operational stability

operational stability
Fluctuations in flow will likely occur during the operation of a pump.
It will therefore be necessary to try to understand where the operating stability condition is located.
Below is a graph with the characteristic curves. The operating point will be stable when the slope of the external characteristic is greater than the internal one as in points A and D.

In other words, the stable operating point of a pump is the condition in which the flow rate and head of the pump are balanced with the hydraulic system in which it is inserted.

Importance
Why is it appropriate to operate at the stable operating point?
The reasons are listed below:
-The pump operates at its maximum efficiency, therefore it is in conditions of maximum efficiency
-Conditions that can cause wear are avoided, so the pump will last longer
-The system is more reliable and will work as expected, i.e. as designed.

unstable operation
Unstable operation does not depend only on the pump, but on the pump-system coupling.
Example always related to the graph above.
In the area of ​​the graph where the slope of the external curve is lower than the internal one (see point B in the graph), when the flow rate accidentally increases, there will be increases in head greater than those required by the system.

Starting a pump
When a pump starts, there may be air in the ducts.
This could cause the pump to be unable to draw water from the suction basin.
To avoid this problem, the pumps are filled with liquid before their operation. It is said that the pumps need to be primed.

The starting procedure of a pump changes depending on the power required according to the flow rate delivered.
Examples:
-It is advisable to start with the pump by closing the delivery if the power required at starting with zero flow rate is less than the power required at full speed. This is appropriate to avoid excessively overloading the motor.
-When the pump power always decreases with the flow rate, the situation is opposite to the previous one, i.e. you will have to proceed with the start-up with the delivery open.

Note: To reduce the starting power it is advisable to start the pump at the minimum possible speed and increase the speed gradually.

Conclusions
To identify the stable operating point of a pump it will be necessary to consider two curves:
-The characteristic curve of the pump
-The characteristic curve of the system

Request
Have you ever tried to find the stable operating point of a pump? Have you ever seen a pump break because it was not properly primed?

ITALIAN
18-06-2024 - Sistemi energetici - Stabilità di funzionamento[EN]-[IT]

Stabilità di funzionamento

stabilità di funzionamento
Durante il funzionamento di una pompa probabilmente si verificheranno delle fluttuazioni di portata.
Bisognerà quindi cercare di capire dove si trova la condizione di stabilità di funzionamento.
Qui sotto è rappresentato un grafico con le curve caratteristiche. Il punto di funzionamento sarà stabile quando la pendenza della caratteristica esterna sarà maggiore di quella interna come nei punti A e D.

In altre parole il punto di funzionamento stabile di una pompa è la condizione in cui la portata e la prevalenza della pompa sono bilanciate con il sistema idraulico in cui è inserita.

Importanza
Perché è opportuno operare al punto di funzionamento stabile?
Le ragioni sono elencate qui sotto:
-La pompa opera al suo massimo rendimento, quindi è in condizioni di massima efficienza
-Le condizioni che possono causare usura vengono evitate, quindi ci sarà una maggior durata della pompa
-Il sistema è più affidabile e funzionerà come previsto, cioè come da progetto.

funzionamento instabile
Un funzionamento instabile non dipende solo dalla pompa, ma dall’accoppiamento pompa-impianto.
Esempio sempre relativo al grafico sopra riportato.
Nella zona del grafico in cui la pendenza della curva esterna è minore di quella interna (vedi punto B nel grafico) quando accidentalmente aumenterà la portata corrisponderanno degli aumenti di prevalenza maggiori di quelli richiesti dall’impianto.

Avviamento di una pompa
Quando si avvia una pompa è possibile che sia presente dell’aria nei condotti.
Questo potrebbe causare l’incapacità della pompa di richiamare acqua dal bacino di aspirazione.
Per non avere questo problema le pompe vengono riempite di liquido prima del loro funzionamento. Si dice che le pompe devono essere adescate.

La procedura di avviamento di una pompa cambia a seconda della potenza richiesta in funzione della portata erogata.
Esempi:
-E’ opportuno avviare a pompa chiudendo la mandata se la potenza richiesta all’avviamento a portata erogata nulla è minore della potenza richiesta a regime. Questo è opportuno per non sovraccaricare eccessivamente il motore.
-Quando la potenza della pompa è sempre decrescente con la portata, la situazione è opposta a quella precedente, cioè si dovrà procedere all’avviamento con la mandata aperta.

Nota: Per ridurre la potenza di spunto è opportuno avviare la pompa alla minima velocità possibile ed aumentare la velocità gradualmente.

Conclusioni
Per identificare il punto di funzionamento stabile di una pompa sarà necessario considerare due curve:
-La curva caratteristica della pompa
-La curva caratteristica del sistema

Domanda
Avete mai provato a cercare il punto di funzionamento stabile di una pompa? Avete mai assistito ad una rottura di una pompa perché non adeguatamente adescata?

THE END