Ultima modifica 24/06/2003
Pompe per acquari
Le pompe sono meccanismi in cui un fluido,
liquido o gas, viene aspirato da un ingresso a spinto verso un’uscita.
Ci sono due tipi fondamentali di pompe, tralasciando quelle particolari:
pompe volumetriche e pompe inerziali o
centrifughe.
Le pompe volumetriche sono normalmente o
"pompe a pistoni traslanti" oppure "pompe a pistoni
rotanti".
Pompe volumetriche traslanti
Sono in tutto e per tutto uguali al motore di
un’automobile eccezion fatta che il moto non lo generano ma devono essere
messe in movimento, tipicamente da un motore elettrico che le fa girare. Il
pistone, muovendosi nel cilindro, attraverso due valvole, aspira e spinge il
liquido generando pressioni e portate notevoli: sono pompe abbastanza efficienti
ma anche complicate e rumorose. Si usano sopra a tutto per i compressori di
aria e nei casi in cui occorrano enormi pressioni: in acquariofilia non sono
utilizzate.
Pompe volumetriche rotanti
Le pompe a pistoni rotanti, simili per
concetto al famoso motore Wankel, sono costituite da un pistone di forma
ellittico triangolare o, in alternativa, a camma disassata, che ruota in una
camera di forma a tripla ellisse o, in caso di pistone a camma, circolare. In
tutti e due i casi delle palette inserite nel corpo del pistone mantengono la
pressione sulla superficie esterna, e data la forma asimmetrica della camera
aspirano il fluido da un foro della camera e la spingono verso un altro
d’uscita. Sono utilizzate quando occorrano alte pressioni con poca portata,
piccole dimensioni, e basso consumo. Sono rumorose anche se piuttosto
efficienti e non adatte al nostro uso.
Pompe centrifughe
Le pompe centrifughe, quasi tutte uguali,
sono costituite da un disco alettato detto "girante" che cattura il
liquido nel suo corpo e lo proietta verso l’uscita: da qui il nome di
inerziale o centrifuga. Non sono in grado di generare alte pressioni, ma, cosa
importante, possono essere molto silenziose. Sono le pompe più usate in campo
acquariofilo. Le giranti possono essere a palette, ad elica, a turbina, a
disco, eccetera.
Le "nostre" pompe sono, quasi
sempre, di tipo a palette semplici. In pratica 6-8 alette fissate su di un
semplice alberino che ruota. Non generano quasi nessuna pressione e quindi la
loro portata è vicino allo zero a prevalenze di 1 o 2 metri. Il pregio è
l’efficienza altissima e la quasi, direi derivata, totale silenziosità.
Per inciso il rotore delle nostre pompe è un
semplice magnete, tubolare, immerso in un campo anche lui magnetico e rotante,
generato da alcuni avvolgimenti di filo elettrico che stanno dentro il corpo
della pompa. Questi avvolgimenti sono rigorosamente "imbozzimati" con
resine ad altissima resistenza all’acqua e possono quindi essere immersi
senza problemi: o quasi. Il 220v viene trasformato da monofase in bifase con un
semplice condensatore, anch’esso rigorosamente isolato, ed usato per far
girare il manicotto magnetico.
Caratteristiche delle pompe
Caratteristiche specifiche di costruzione
Auto adescanti
Si dice di una pompa in grado di risucchiare
l’acqua anche quando il suo corpo é vuoto, ed iniziare a funzionare
senz’altra manovra da parte dell’utente. Tutte le pompe
volumetriche lo sono, mentre è più difficile che lo siano quelle centrifughe.
Le nostre pompe non lo sono mai.
Auto spurgante
Si dice di una pompa che, pur non essendo
auto adescante, è in grado, lo dico volgarmente, di resistere al passaggio di
bollicine d’aria in quantità anche notevole senza per questo fermarsi, o
meglio fermare il flusso d’acqua e girare a vuoto. Tutte le pompe, le
volumetriche è ovvio, ma anche le centrifughe, possono essere auto spurganti.
Sembra una sciocchezza ma una pompa per filtro esterno, da mettere sotto
l’acquario, che non sia almeno auto spurgante è una iattura per che la
ha: io ne ho avuta una e la tengo per ricordo; di quanto sono bischero!
Auto protette
Sono pompe in grado, attraverso un elettro
meccanismo, di accorgersi se ci sia o meno del fluido da spingere e quindi
fermarsi in tempo prima di essere danneggiate. Sono di uso comune in campo
industriale ed edilizio ma quasi sconosciute in acquariofilia. Peccato perché,
specie per le pompe esterne questa protezione sarebbe assai importante.
Prestazioni ottenute
Prevalenza
È la misura che indica, in genere in metri,
la capacità della pompa di spingere l’acqua verso l’alto.
Ovviamente non si indica quella di aspirare, salvo in pompe volumetriche, e
comunque, questa non potrebbe mai essere superiore a 9.9 metri causa la gravità
terrestre. In fatto di salita invece il liquido può essere spinto a qualsiasi
altezza ma, in genere, le nostre pompe per acquari hanno prevalenze che vanno
da 1 a 3 metri, ed è difficile trovare pompe con prevalenze maggiori. È un
parametro importante per quanto segue.
Portata
È dove i costruttori, a volte, barano. La portata
è, infatti, il numero litri che ogni secondo, minuto od ora la pompa è in grado
di spostare dall’ingresso all’uscita. Si misura quindi in
Litri al secondo |
L/sec |
raro solo per grandi pompe industriali |
Litri al minuto |
L/min |
comune specie in ambiente nautico |
Litri per ora |
L/ora o L/h |
il più usato in acquariofilia |
La portata ha un senso solo se si indica a
quale prevalenza è stata misurata. Spesso le pompe ad immersione per acquari
vengono dichiarate, senza dirlo, per prevalenza zero o quasi. Non ha nessun
significato, in quanto la portata non diminuisce linearmente con la prevalenza
ma con una regola che varia da pompa a pompa e con leggi assai complesse. I
costruttori seri indicano, con una curva, le varie portate alle varie
prevalenze: solo così si può essere certi del prodotto. Se la tabella non
c’è, non la comprate!
Tutto ciò deriva dall’assunto,
teoricamente esatto, che essendo tutto immerso la prevalenza non serve più. É
però un errore. I tubi che sono collegati alla pompa offrono resistenze
notevoli, già alle nostre velocità di scorrimento del liquido e, alla fine,
sono sì inferiori, ma del tutto comparabili, con l’aspetto prevalenza. Se
per esempio abbiamo 1 metro di tubo di plastica da 10 m/m tra la pompa e
l’uscita sopra il pelo dell’acqua fate conto di avere una
resistenza paragonabile a 20 o 30 centimetri di prevalenza, che diventano assai
di più appena il tubo si sporca, come sempre avviene, con alghe o altre
sostanze organiche. Sembra poco ma vuol dire in molti casi dimezzare la portata
della pompa.
Di seguito le caratteristiche di una buona
pompa di una nota marca. La pompa è dichiarata sulla scatola come segue:
1300 l/h 0.9 metri di prevalenza.
Ovviamente, data la serietà del costruttore,
a cui scappava da ridere, immagino, mentre scriveva queste prestazioni, è stata
unita una tabella che dice quanto segue.
Prevalenza in cm. |
Portata in l/h |
90 |
10 |
80 |
220 |
70 |
580 |
60 |
800 |
40 |
1050 |
30 |
1200 |
20 |
1300 |
10 |
1380 |
0 |
1400 |
I 1300 l/h li fa davvero ma con 20 cm di
prevalenza. A 90 la portata è quasi zero. Onore al merito comunque per aver
unito alla pompa la tabella. Diciamo anche che, se i tubi sono puliti, di buona
qualità, e tutto é montato correttamente, la portata indicata é quella reale
che otterremo in una vasca di grosse dimensioni ma non troppo alta; vale però
solo in questo caso e per questo costruttore ovviamente.
Ma quanto potente deve essere ?
Le pompe d’acquario si scelgono in
relazione alle dimensioni dello stesso. In pratica una pompa si sceglie in base
ad un fattore proporzionale al numero dei litri. Ad esempio un fattore 2 indica
una pompa con due volte la capacità della vasca, per ora di funzionamento,
mentre una pompa 0.5 avrà una capacità che è la metà della vasca. Per un cento
litri, rispettivamente, 200 nel primo caso e 50 litri/ora nel secondo.
Sulla portata delle pompe d’acquario, e
quindi su questo fattore, sono cinque lustri che sento discutere ed ognuno ha
la sua, a volte giusta, idea, contraria ovviamente a tutti gli altri. I
costruttori, immagino per non avere problemi o critiche, usano in genere pompe
1 per i loro acquari, vedremo che non sono le più adatte. Vediamo a cosa serve
la pompa per giudicare meglio. La pompa ha tre compiti in un acquario:
spingere l’acqua
attraverso il filtro meccanico per tenerla pulita
spingere l’acqua
attraverso il filtro biologico per farlo funzionare
muovere l’acqua in
superficie per evitare la formazione di strati batterici (putrescenza
dell’acqua)
In teoria più forte è la portata della pompa
e migliore dovrebbe essere il mantenimento della qualità dell’acqua nella
vasca per la prima funzione: filtro meccanico.
Per la seconda funzione occorre invece uno
scorrimento lento, anche molto lento, per alimentare bene i batteri del filtro
biologico. Una corrente violenta asporta lo strato batterico e.. buonanotte.
La terza funzione, importantissima, richiede
che la pompa ‘soffi’ sul pelo dell’acqua in modo da
attraversare tutta la vasca senza lasciare zone d’ombra, ma anche senza
fare "l’onda" cosa assai negativa per qualunque acquario.
Quale potenza allora ?
Per un filtro biologico piccolo e di bassa
superficie, filtro a tubo, la pompa dovrebbe essere di capacità 0.5, massimo 1,
ma potrebbe essere già troppo.
Per quello meccanico un fattore 2 è il minimo
ma io, personalmente, ritengo 4 un valore ottimale. Come fare a conciliare le
cose ? Le dimensioni del filtro ci vengono incontro. Se il filtro è piccolo e
tubolare non c’è nulla da fare: occorre usare una pompa a bassa portata e
tenersi l’acqua non ben filtrata meccanicamente: non è un problema
biologico ma estetico. Se il filtro è invece di dimensioni più grandi ed ha una
grande superficie iniziale di scambio, è possibile provare con pompe più
energiche. Ottime quelle con parzializzatore per le prime prove. Se non la
trovate, comunque costano un occhio, potete farvi da voi un parzializzatore con
un raccordo a T posto sulla mandata ed un tappo forato a cui varierete il
diametro del foro, via via, fino ad ottenere il risultato voluto. Tenete conto
che se il foro è vicino all’uscita quando è tutto aperto dimezzerà,
grosso modo, la portata della pompa. Se il raccordo a T è invece lontano
dall’uscita potrebbe azzerarla del tutto: non c’è che fare delle
prove.
Un trucco che salva capra è cavoli, e che io
ho utilizzato è il seguente. Oltre alle spugne, ottime per il meccanico e meno
per il biologico, ho inserito nella terza camera, quella della pompa, del materiale
tubolare ceramico, i soliti cannolicchi, che non vengono attraversati dal
flusso completamente ma sono solo la base d’appoggio della pompa. Il
flusso d’acqua che ricevono è bassissimo e anzi spesso vi addensa il
sudicio. In questo modo l’acquario funziona con una pompa di fattore 4½,
senza alcun problema di stabilità dei valori chimici e con l’acqua
meccanicamente pulitissima. In pratica invece di parzializzare la pompa o
parzializzato il filtro. Non è detto però che questo valga per qualunque acquario.
Di Paolo Lavacchini