L'importanza della viscosità nei dosaggi con pompe dosatrici

Introduzione

Nel dosaggio di fluidi, uno dei parametri più critici da considerare è la viscosità del liquido da movimentare. La viscosità, definita come la resistenza interna di un fluido allo scorrimento, influisce direttamente sulla precisione di dosaggio, sull’efficienza del sistema, sul tipo di pompa da selezionare e sulle condizioni di esercizio. Una gestione inadeguata della viscosità può portare a errori di dosaggio, cavitazione, usura prematura dei componenti e malfunzionamenti.

La viscosità e le pompe dosatrici

Le pompe dosatrici volumetriche, come quelle a membrana, a pistone o peristaltiche, sono progettate per erogare volumi precisi di fluido. Tuttavia, la loro capacità di aspirare e spingere il liquido dipende fortemente dalla sua viscosità.

• Fluidi a bassa viscosità (es. acqua, soluzioni acquose diluite): generalmente non pongono problemi, ma possono causare perdite di adescamento se il sistema non è ben sigillato.

• Fluidi ad alta viscosità (es. oli, polimeri, prodotti chimici concentrati): richiedono una maggiore forza di aspirazione e possono generare perdite di carico importanti.

Influenza della temperatura sulla viscosità

La temperatura del fluido influisce direttamente sulla sua viscosità:

• All'aumentare della temperatura, la viscosità diminuisce: il fluido diventa più scorrevole.

• Al diminuire della temperatura, la viscosità aumenta: il fluido oppone maggiore resistenza allo scorrimento.

Pertanto, è essenziale conoscere il profilo viscosità-temperatura del fluido da dosare, soprattutto se il dosaggio avviene in ambienti con forti escursioni termiche o se il liquido viene stoccato all’aperto o in ambienti non condizionati.

Esempio pratico: un polielettrolita concentrato a 15 °C può avere una viscosità doppia rispetto allo stesso prodotto a 30 °C. Se la pompa non è dimensionata per la condizione più sfavorevole, il dosaggio sarà impreciso o addirittura impossibile.

Impatti sul dimensionamento e la selezione della pompa

Quando si ha a che fare con fluidi viscosi, occorre:

• Sovradimensionare la pompa per garantire una corretta aspirazione.

• Ridurre la frequenza di funzionamento per mantenere il controllo sul dosaggio.

• Utilizzare valvole di ritegno a bassa resistenza, compatibili con fluidi viscosi.

• Installare pompe con motori a coppia elevata, soprattutto per modelli a pistone o peristaltici.

• In alcuni casi, riscaldare il fluido o l'ambiente in cui è contenuto può essere una strategia efficace per ridurne la viscosità prima del dosaggio.

Buone pratiche di installazione per fluidi viscosi

1. Tubazioni adeguate: usare tubazioni di diametro maggiorato e lunghezze contenute per ridurre le perdite di carico.

2. Posizionamento corretto della pompa: installare la pompa il più vicino possibile al serbatoio per minimizzare il tratto di aspirazione.

3. Aspirazione in discesa o a caduta: nei casi più critici, installare il serbatoio sopraelevato rispetto alla pompa.

4. Valvole e filtri dimensionati correttamente: evitare restringimenti, curve strette e filtri troppo fini, che ostacolano il flusso di fluidi viscosi.

5. Riscaldamento o coibentazione: valutare l’uso di serpentine riscaldanti, tracciature elettriche o coibentazioni per mantenere stabile la temperatura del fluido.

6. Controllo della temperatura ambiente: se il fluido è sensibile alle variazioni termiche, è opportuno monitorare e controllare la temperatura della sala pompe o del quadro dosaggio.

7. Adescamento facilitato: nei primi avviamenti, può essere utile iniettare una piccola quantità di acqua o fluido compatibile a bassa viscosità per aiutare la pompa a innescarsi.

Conclusioni

La viscosità non è un parametro secondario nella scelta e nell’installazione delle pompe dosatrici: è un fattore determinante per il buon funzionamento dell’impianto. Una valutazione corretta della viscosità operativa (in funzione della temperatura reale di esercizio) consente di scegliere la pompa giusta, di garantire precisione di dosaggio, di ridurre i costi di manutenzione e di assicurare la continuità operativa.

Consiglio tecnico: quando si progetta un sistema di dosaggio per fluidi non perfettamente acquosi, è fondamentale ottenere i dati di viscosità del prodotto alle diverse temperature, possibilmente forniti dal produttore chimico. Solo così si può effettuare un corretto dimensionamento e garantire prestazioni ottimali dell’impianto.

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