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 

 

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