Guida completa alle pompe centrifughe verticali ISG e orizzontali ISW

Nel campo del trasporto di fluidi industriali, le pompe centrifughe verticali ISG e le pompe centrifughe orizzontali ISW sono diventate scelte tradizionali per numerosi scenari applicativi grazie ai loro vantaggi strutturali unici e alla precisa adattabilità agli scenari. Tuttavia, quando si affrontano condizioni di lavoro specifiche, ottenere un’accurata selezione dei modelli è una sfida professionale. Come il team di ingegneri diTeffiko, sappiamo bene che non esiste un modello di pompa assolutamente ottimale, ma solo la soluzione più adatta. Questo articolo condurrà un confronto completo tra le pompe centrifughe ISG e ISW da quattro dimensioni principali: progettazione strutturale, caratteristiche prestazionali, scenari applicabili e installazione e manutenzione. Condividerà inoltre l'esperienza pratica di Teffiko nella selezione dei modelli per aiutarti a prendere decisioni informate.

Sommario

1.Progettazione strutturale

2. Caratteristiche prestazionali

3. Scenari applicabili

4.Installazione e manutenzione

I. Confronto della progettazione strutturale tra le pompe centrifughe verticali ISG e le pompe centrifughe orizzontali ISW

La differenza fondamentale tra le pompe centrifughe verticali ISG e le pompe centrifughe orizzontali ISW inizia con la loro progettazione strutturale. Ciò determina direttamente l'occupazione dello spazio, il metodo di installazione e la logica di adattamento della tubazione, rendendolo il fattore principale da considerare durante la selezione del modello.

(I) Pompa centrifuga verticale ISG: disposizione verticale per risparmiare spazio

La pompa verticale ISG adotta una struttura verticale integrata, con l'albero della pompa perpendicolare al suolo. Ha un'altezza complessiva relativamente elevata ma una piccola superficie. L'ingresso e l'uscita dell'acqua sono progettati in modo flessibile, consentendo l'integrazione diretta nel sistema di tubazioni senza la necessità di una base aggiuntiva. Ciò lo rende particolarmente adatto a scenari di spazi ristretti, come locali tecnici per la fornitura idrica secondaria in grattacieli o linee di produzione compatte.

(II) Pompa centrifuga orizzontale ISW: disposizione orizzontale per un'elevata stabilità

La pompa orizzontale ISW è caratterizzata da una struttura in cui il motore e il corpo pompa sono coassiali orizzontalmente, con l'albero della pompa parallelo al terreno e necessita di fissaggio tramite una base. L'ingresso e l'uscita si trovano sulla stessa linea orizzontale, facilitando il collegamento diretto con le tubazioni orizzontali e riducendo le perdite di resistenza. Questa struttura ha un baricentro basso e garantisce un funzionamento stabile, rendendola adatta a scenari con sufficiente spazio a terra, come grandi officine o impianti idrici comunali, dove le operazioni di manutenzione sono convenienti.

II. Confronto delle caratteristiche prestazionali: consumo energetico, prevalenza e resistenza alla cavitazione

Al di là delle differenze strutturali, le variazioni prestazionali tra i due hanno un impatto diretto sull’efficienza operativa e sulle condizioni di lavoro applicabili. Ciò è particolarmente evidente nella loro adattabilità per quanto riguarda il consumo energetico, la portata della testa e la resistenza alla cavitazione.

(I) Consumo ed efficienza energetica

In termini di efficienza idraulica, sia le pompe centrifughe ISG che quelle ISW adottano modelli idraulici avanzati. Dopo aver ottimizzato il canale di flusso della girante, le loro efficienze in condizioni di lavoro nominali sono relativamente vicine, in genere comprese tra il 75% e l'85%. Tuttavia, emergono differenze negli scenari di funzionamento a carico variabile:

• La pompa centrifuga orizzontale ISW è dotata di un canale di flusso del corpo pompa più delicato, che comporta un calo di efficienza minore quando si opera al di fuori della portata nominale. È più adatto a scenari con grandi fluttuazioni di flusso.
• La pompa centrifuga verticale ISG mantiene un'efficienza stabile al di sotto della portata nominale ma sperimenta un'attenuazione dell'efficienza più rapida quando il flusso fluttua. È più adatto a scenari con requisiti di flusso costante.

In termini di consumo energetico:

• La pompa ISG consuma meno energia in condizioni di lavoro a bassa portata e alta prevalenza.
• La pompa ISW offre una migliore efficienza energetica nelle applicazioni ad alta portata e bassa prevalenza.

(II) Intervallo della testa

• La gamma di prevalenza della pompa centrifuga verticale ISG è solitamente compresa tra 5 e 125 m, il che la rende più efficace nel soddisfare le esigenze di trasporto "ad alta prevalenza e a basso flusso". L'albero della pompa a struttura verticale sopporta la forza in modo più uniforme; durante il funzionamento a prevalenza elevata, la trasmissione della forza centrifuga della girante è più stabile ed è meno probabile che si verifichi una deviazione dell'albero causata da una pressione eccessiva. Pertanto, viene spesso utilizzato in scenari quali l'approvvigionamento idrico di grattacieli e l'acqua di alimentazione delle caldaie.
• La gamma di prevalenza della pompa centrifuga orizzontale ISW si concentra maggiormente su "prevalenza medio-bassa, portata elevata", generalmente compresa tra 3 e 80 m. La sua struttura orizzontale può adattarsi meglio al trasporto stabile di mezzi di grande flusso ed evitare un'eccessiva forza assiale causata dall'elevata prevalenza. È adatto per scenari con requisiti di prevalenza ridotta ma esigenze di portata elevata, come la trasmissione dell'acqua nella rete di tubazioni comunali, l'acqua circolante industriale e l'irrigazione agricola.

(III) Resistenza alla cavitazione: ISW ha il vantaggio

La prevalenza netta di aspirazione positiva (NPSH) della pompa orizzontale ISW è solitamente inferiore di 0,5-1,5 m rispetto a quella della pompa ISG. Il design della porta di aspirazione è più ottimizzato, rendendolo meno soggetto alla cavitazione durante il trasporto di fluidi facilmente vaporizzati o in caso di elevata resistenza all'aspirazione. La pompa verticale ISG, invece, è più adatta per occasioni con buone condizioni di aspirazione e tubazioni corte.

III. Confronto degli scenari applicabili: la corrispondenza su richiesta è la chiave

(I) Pompa centrifuga verticale ISG: prima scelta per scenari in spazi ristretti e con prevalenza elevata

• Approvvigionamento idrico secondario nei grattacieli: i residenti nei grattacieli richiedono una pressione dell'acqua relativamente elevata e i locali tecnici si trovano solitamente sul tetto o nel seminterrato con uno spazio ristretto. La pompa centrifuga verticale ISG si adatta perfettamente a questo scenario con i suoi vantaggi di piccola superficie e alta prevalenza.
• Supporto di piccole apparecchiature industriali: come sistemi di raffreddamento per macchine utensili CNC e sistemi di acqua di alimentazione per piccole caldaie. Questi scenari hanno una domanda di flusso stabile e uno spazio di installazione limitato e la pompa ISG può essere integrata nella tubazione per risparmiare spazio.
• Circolazione dell'acqua nei locali commerciali: compresa la circolazione dell'acqua di raffreddamento per i condizionatori d'aria centralizzati negli hotel e i sistemi di alimentazione dell'acqua antincendio nei centri commerciali. La struttura verticale della pompa ISG facilita il collegamento con tubazioni a soffitto o ad angolo, senza influenzare la disposizione interna.

(II) Pompa centrifuga orizzontale ISW: opzione principale per scenari di grandi spazi e flussi elevati

• Trattamento delle acque comunali: compreso il riutilizzo delle acque recuperate negli impianti di trattamento delle acque reflue e nella rete di condutture di trasmissione negli acquedotti. Questi scenari hanno una grande richiesta di flusso e spazio sufficiente sul terreno, e la disposizione orizzontale della pompa ISW consente l'installazione in batch e la manutenzione centralizzata.
• Produzione industriale su larga scala: come il trasporto di materie prime nelle imprese chimiche e i sistemi di raffreddamento dell'acqua circolante negli impianti metallurgici. Questi scenari presentano grandi fluttuazioni di flusso e richiedono resistenza alla cavitazione e la pompa ISW ha una migliore stabilità e adattabilità per soddisfare queste esigenze.
• Irrigazione agricola e civile: compresa l'irrigazione dei terreni agricoli e il ricambio dell'acqua nei grandi stagni per pesci. Questi scenari hanno una richiesta di prevalenza bassa ma una richiesta di flusso elevata, e le caratteristiche di basso consumo energetico e facilità di manutenzione della pompa ISW possono ridurre i costi operativi a lungo termine.

IV. Confronto di installazione e manutenzione

La difficoltà di installazione e i costi di manutenzione sono fattori che non possono essere ignorati durante l'uso a lungo termine. Le differenze tra i due in questa dimensione influiscono direttamente sull'efficienza operativa nella fase successiva.

(I) Installazione

• Per la pompa centrifuga verticale ISG: non è necessaria alcuna base separata per l'installazione. È sufficiente collegare la flangia del corpo della pompa alla flangia della tubazione e fissare i piedi della pompa con bulloni ad espansione. Una persona può completare l'installazione di un'apparecchiatura in mezza giornata, rendendola particolarmente adatta per progetti di ristrutturazione di siti esistenti. Tuttavia, va notato che la sua struttura verticale presenta elevati requisiti di perpendicolarità di installazione. Se l'inclinazione dell'albero della pompa supera 0,1 mm/m, ciò porterà facilmente ad un'usura accelerata dei cuscinetti.
• Per la pompa centrifuga orizzontale ISW: è necessario prima gettare una base di cemento o installare una staffa in acciaio per garantire che l'errore del livello della base non superi 0,2 mm/m. Fissare quindi il corpo pompa sulla base ed infine collegare la tubazione. Il ciclo di installazione è di circa 1-2 giorni, rendendolo più adatto per la pianificazione anticipata di nuovi progetti di costruzione. Tuttavia, la sua disposizione orizzontale ha una maggiore tolleranza ai guasti per la planarità della fondazione e un leggero cedimento del terreno non influirà facilmente sul funzionamento dell'attrezzatura.

(II) Manutenzione

La pompa centrifuga orizzontale ISW è più comoda per la manutenzione: grazie alla distribuzione orizzontale del motore e del corpo pompa, durante lo smontaggio è sufficiente rimuovere lo scudo di accoppiamento e allentare i bulloni di collegamento per separare il motore dal corpo pompa. Quando si sostituiscono parti vulnerabili come giranti e guarnizioni, non è necessario spostare la tubazione. Il personale di manutenzione può operare a terra, il che è altamente sicuro. Ad esempio, quando la guarnizione perde, il personale addetto alla manutenzione non ha bisogno di salire in alto e può completare la sostituzione entro 1-2 ore.

Per la pompa centrifuga verticale ISG, poiché il motore è posizionato nella parte superiore, durante la manutenzione è necessario prima rimuovere il cablaggio e i bulloni di fissaggio del motore, e sollevare il motore per accedere ai componenti interni del corpo pompa. Se viene installato in uno spazio ristretto o in un locale tecnico alto, è necessario utilizzare una gru o un'attrezzatura di sollevamento, con conseguenti cicli di manutenzione lunghi e costi elevati. Pertanto, per scenari con requisiti elevati di praticità di manutenzione (come stazioni di pompaggio non presidiate), è più consigliata la pompa centrifuga orizzontale ISW.

V. Riepilogo della selezione: giudizio rapido in 3 fasi

• Controlla lo spazio: scegli la pompa verticale ISG per spazi ristretti e la pompa orizzontale ISW per spazio a terra sufficiente.
• Verifica le condizioni di lavoro: scegli la pompa ISG per esigenze di alta prevalenza e bassa portata, e la pompa ISW per esigenze di prevalenza medio-bassa e alta portata.
• Verifica le esigenze di manutenzione: scegli la pompa ISW per il funzionamento non presidiato e una manutenzione conveniente; scegli la pompa ISG per scenari con lunghi intervalli di manutenzione e spazio limitato.

Conclusione

Le pompe centrifughe verticali ISG e le pompe centrifughe orizzontali ISW presentano ciascuna i propri vantaggi e il fulcro della scelta sta nell'"adattamento", ovvero l'allineamento allo spazio, alle condizioni di lavoro e ai requisiti di manutenzione. Se non sei ancora sicuro di selezionare il modello di pompa ottimale per le tue specifiche condizioni di lavoro,TeffikoIl team di professionisti di può fornire consulenza gratuita sulla selezione. Abbiamo una vasta esperienza applicativa e possiamo consigliare la soluzione più adatta ed efficiente in base ai vostri parametri specifici (come portata, prevalenza, caratteristiche del mezzo, ambiente di installazione, ecc.), garantendo un funzionamento stabile ed efficiente dal punto di vista energetico del vostro sistema di fluidi.