Cum alegi o pompă cu tocător: granulometrie vs Q–H

Algoritm practic pentru alegerea unei pompe cu tocător

Problemă → Abordare → Dovezi → Concluzie. Dilema „merită tocătorul?” apare când refularea este îngustă/lungă, iar aportul conține solide fibroase. Decizia corectă se ia prin confruntarea granulometriei reale cu curbele Q–H ale pompei și cu strategia de transport (mărunțire vs trecere liberă). Metoda de mai jos folosește terminologia EN 809, criteriile de test ISO 9906 și bune practici din ghidurile Hydraulic Institute și seriile EN 12056/12050 pentru instalații de ape uzate.

Granulometrie și filozofie de transport

Problemă. “Apă murdară” e vag. Fără date granulometrice (mărimea/distribuția particulelor, prezența fibrelor), alegerea tocătorului sau a unei hidraulici cu trecere liberă devine intuitivă, deci riscantă.

Abordare. Clasifică mediul după trei indicatori: dimensiune (mm), natură (moale, fibros, dur), frecvență/masă.

Tocătorul convertește solidele în pastă pompabilă; hidraulica fără tocător „trece” solidele așa cum sunt, cu eficiență adesea mai bună, dar cere DN mai mare.

Dovezi. Datele de exploatare arată că șervețelele, textilele și părul produc aglomerări în rotorii clasici; mărunțirea reduce incidența blocajelor în conducte mici. Pietrele, șuruburile, nisipul grosier uzează accelerat ansamblul de tăiere.

Concluzie. Dacă dominante sunt fibroasele și refularea este DN mic și lungă, tocătorul are sens. Dacă dominante sunt solide moi și poți avea DN adecvat, o pompă fără tocător e adesea mai eficientă.

Metodologia hidraulică: din Q, H_total și BEP până la curba potrivită

Problemă. A alege „după cai putere” sau „debit pe etichetă” ignoră punctul de funcționare. Rezultatul: consum ridicat, încălziri, declanșări.

Abordare. Determină Q_proiect (din aport și timpul de golire acceptat) și H_total (ridicare statică + pierderi + presiune la evacuare + marjă). Mapează punctul pe curbele Q–H–η ale pompei cu tocător. Țintește zona BEP (Best Efficiency Point), evitând funcționarea extremă (prea la stânga/dreapta curbei).

Dovezi. ISO 9906 definește modul de măsurare și toleranțele la acceptanță. Curbele tipice de grinder oferă H specific mare la Q moderat, potrivite pentru refulări lungi cu DN mic.

Concluzie. Dacă punctul Q–H cade în platoul de randament și motorul rămâne sub curentul nominal (IEC), selecția e validă; altfel, reconfigurăm DN-ul sau filosofia (fără tocător).

Determinarea H_total în practică

H_total = H_static + H_pierderi + H_serviciu + marjă.

• H_static: diferența de cote
• H_pierderi: frecări pe refulare și armături (funcție de DN, rugozitate, lungime)
• H_serviciu: presiunea utilă la evacuare (de ex., 1–2 bar)
• Marjă: 5–10% pentru variabilități

Cum citești curba Q–H–η pentru un grinder

Verifică la Q_proiect: înălțimea furnizată ≥ H_total; η acceptabil; puterea absorbită sub nominalul motorului. Confirmă stabilitatea la ±10% variație Q (porniri/opriri).

Stabilitatea hidraulică și regimul de funcționare

În regim intermitent (bazine mici), preferă curbe cu rampă clară la Q mic; în regim cvasi-continuu, urmărește zone cu η constant. Evită intersectarea curbei cu domenii unde vibrațiile cresc (indiciu: fluctuații mari de presiune).

Corelarea granulometriei cu ansamblul de tăiere

Problemă. Tocătorul „rupe” fibrosul, dar nu e neapărat eficient în abraziv. Selectarea greșită crește costul pe ciclul de viață.

Abordare. Alege geometria de tăiere după tipul de solid:

• Disc + rotor cu colți pentru fibre/șervețele
• Cuțit elicoidal pentru amestecuri eterogene
• Toleranțe mărite și materiale dure (ex. carbură) pentru porțiuni cu nisip fin

Dovezi. În prezență de obiecte dure (șuruburi, pietriș grosier), muchiile se tocesc, scăzând treptat calitatea mărunțirii și crescând curentul consumat. Protecțiile mecanice (coș, sită) prelungesc viața ansamblului.

Concluzie. Nu dimensiona tocătorul ca „remediu universal”. Confirmă mediul: dacă domină fibra → tocător; dacă domină abrazivul → hidraulică de trecere liberă, materiale rezistente, DN mai mare.

Refulare și diametre: DN mic cu tocător sau DN mare fără?

Problemă. Constrângerile de traseu împing spre DN mic, dar DN mic crește pierderile și riscul de depozitare.

Abordare. Calculează pierderile pentru două scenarii: grinder + DN mic vs fără tocător + DN mai mare. Compară kWh/m³ și costurile de intervenție. Respectă vitezele de autocurăţare (tipic ≥0,7–1,0 m/s în uz casnic, mai sus în industrial).

Dovezi. Rețelele lungi cu DN mic tind să fie mai stabile cu tocător dacă aportul este intermitent și conține fibros. În rețele scurte/medii, DN suficient + pompă fără tocător oferă de obicei randament superior.

Concluzie. Alege varianta care minimizează suma energie + service pe 5–10 ani, nu doar prețul de achiziție.

“Nu ‘repari’ o conductă subdimensionată cu un tocător; proiectezi conducta corect și justifici tocătorul prin date.”

Acceptanță, exploatare și cost pe ciclul de viață

Problemă. Fără referințe măsurate, nu poți separa eroarea de selecție de degradarea în timp.

Abordare. La recepție (ISO 9906) măsori Q, H, I, U, P, trasezi punctul pe curba producătorului și stabilești un baseline de kWh/m³. În exploatare, urmărești MTBI (timp mediu între intervenții), alarmele de nivel și deriva consumului.

Dovezi. Creșterea kWh/m³ semnalează depărtarea de BEP (uzură de tăiere, colmatare). Creșterea frecvenței blocajelor indică neconcordanță între granulometrie și filosofia aleasă.

Concluzie. Revizuiești DN, curba sau tipul de ansamblu de tăiere dacă indicatorii se deteriorează persistent.

Checklist tehnic pentru selecție și punere în funcțiune

• Mediul: dimensiune particule, fibros vs dur, masă zilnică
• Hidraulic: Q_proiect, H_total, curba Q–H–η în zona BEP
• Conductă: DN, lungime, viteze de autocurăţare, pierderi
• Mecanism: tip de tăiere, materiale anti-abraziune, acces la service
• Electric: curent de pornire, protecții, cădere de tensiune, ciclicitate

Concluzie: decizia pe scurt, fundamentată

Problemă. Constrângeri de DN și solide impredictibile.

Abordare. Măsori granulometria, calculezi Q și H_total, alegi curba Q–H potrivită și compari două filozofii: mărunțire vs trecere liberă.

Dovezi. Standardele tehnice susțin evaluarea pe curbe și pe indicatori operaționali (ISO 9906, EN 12056/12050, EN 809).

Concluzie. Alege tocătorul când fibroasele domină și DN mic e inevitabil; alege fără tocător când poți mări DN și urmărești randament.