Logo - Pompe Submersibile

Filtre și site pentru pompe de drenaj — dimensionarea după aria liberă

10 min citire · 1859 cuvinte · Scris de Stefan

O sită se alege după aria totală de trecere, nu după mărimea găurilor. Dacă aria e prea mică, sita devine ea strangularea, iar pompa pare că a slăbit.

Sita de aspirație e componenta la care nimeni nu se uită până când pompa începe să dea mai puțin. E și componenta pe care aproape toată lumea o alege după un singur criteriu greșit: mărimea găurilor.

Criteriul corect e altul, se calculează în două rânduri, și explică majoritatea situațiilor în care o instalație corect dimensionată dezamăgește după câteva luni.

Aria liberă, nu mărimea ochiului

O sită are două caracteristici independente: cât de mari sunt găurile și cât însumează toate găurile la un loc. A doua decide dacă sita strangulează sau nu.

Regula de dimensionare e simplă: aria liberă totală trebuie să depășească de trei până la patru ori secțiunea conductei de aspirație.

Conductă (diametru interior)SecțiuneArie liberă minimăRecomandat
32 mm8,0 cm²24 cm²32 cm²
40 mm12,6 cm²38 cm²50 cm²
50 mm19,6 cm²59 cm²79 cm²
63 mm31,2 cm²94 cm²125 cm²

Două site cilindrice de aceeași mărime, una cu perforație densă și una cu puține găuri mari Aceeași dimensiune exterioară, același racord, arie liberă complet diferită. Găurile mari nu compensează numărul mic.

Motivul multiplicatorului: apa trebuie să treacă prin găuri, iar fiecare gaură e o îngustare urmată de o lărgire. Chiar și cu aria totală egală cu secțiunea conductei, pierderea ar fi considerabilă. Marja de trei-patru ori face ca sita să devină neglijabilă hidraulic — și, la fel de important, lasă loc pentru colmatare parțială fără ca debitul să scadă imediat.

Verificarea practică pe o sită cilindrică de 90 mm diametru și 150 mm înălțime, cu găuri de 4 mm: suprafața laterală e de circa 424 cm², iar dacă 25% din ea e perforată, aria liberă ajunge la aproximativ 106 cm². Suficient pentru o conductă de 63 mm.

Dacă însă aceeași sită are doar 10% suprafață perforată, aria liberă coboară sub 45 cm² — insuficientă chiar și pentru o conductă de 50 mm, deși găurile arată identic.

Ochiul: cu puțin sub pasajul liber al pompei

A doua decizie e mărimea găurilor, iar aici principiul e invers față de intuiție: sita nu trebuie să fie cât mai fină.

Reperul e pasajul liber al pompei, adică dimensiunea maximă a particulei pe care o poate trece fără să se blocheze. Sita se alege cu ochiul puțin sub această valoare.

O sită mai fină decât are nevoie pompa produce doar dezavantaje: se colmatează mai repede, cere curățare mai des și oprește particule pe care pompa le-ar fi trecut fără nicio problemă. Nu protejează nimic în plus.

Excepția reală e nisipul fin. El nu blochează pompa, dar o uzează — și e prea fin ca să fie oprit de o sită cu ochiuri utile. Pentru el se folosește altceva, discutat mai jos.

Poziția față de fund

Sedimentele se depun pe fund. O sită așezată direct pe fundul puțului sau al bazinului aspiră exact ce ar trebui să evite, iar rezultatul e o pompă care trece nisip zi de zi.

Distanța minimă se stabilește la montaj și nu se mai poate corecta fără extragerea coloanei — motiv suficient ca să fie gândită atunci, nu după.

Există și limita cealaltă. O sită ridicată prea sus rămâne descoperită când nivelul dinamic coboară, iar pompa începe să tragă aer. Între cele două limite, poziția corectă e destul de jos cât să rămână acoperită la nivelul minim din exploatare, dar destul de sus cât să nu ajungă în stratul de sediment.

Pe deasupra sitei, într-un rezervor sau bazin, se poate forma un vortex de suprafață când nivelul scade — pâlnia de aer care întrerupe coloana și taie debitul brusc. Fenomenul e detaliat în articolul despre pompele alimentate din rezervor, dar concluzia e aceeași: submergență suficientă deasupra prizei.

Colmatarea: de ce pare că pompa a slăbit

Simptomul clasic e o pompă care „nu mai trage ca la început”, fără niciun eveniment declanșator. De cele mai multe ori, cauza e sita.

Mecanismul e gradual și de aceea trece neobservat. Depunerile reduc aria liberă puțin câte puțin. Pierderea suplimentară pe sită se scade direct din marja de aspirație, care e oricum limitată la 6–7 metri la o pompă de suprafață. Când marja se termină, apare cavitația: zgomotul de pietriș, debitul instabil, rotorul erodat.

De aici o consecință practică: curățarea sitei e prima verificare la orice pierdere de debit apărută în timp. Costă câteva minute și rezolvă o bună parte din situații, înainte să te uiți la pompă.

Ritmul de curățare nu are o valoare universală — depinde complet de ce conține apa. Ce se poate face în schimb e să notezi de fiecare dată cât de colmatată era. O sită găsită curată la trei luni spune că intervalul poate crește; una aproape blocată spune că e prea lung.

Prefiltrul: când se justifică

Un prefiltru montat separat, înaintea pompei, rezolvă două probleme pe care sita nu le poate rezolva.

Nisipul fin în suspensie. E prea fin ca să fie oprit de o sită cu ochiuri utile, dar suficient de abraziv cât să uzeze rotorul și etanșarea mecanică. Un prefiltru cu element mai fin îl reține.

Accesul. O sită montată la douăzeci de metri adâncime cere extragerea coloanei pentru curățare. Un prefiltru la suprafață se curăță în minute, fără să demontezi nimic. La instalații adânci, ăsta e adesea argumentul decisiv, mai mult decât filtrarea în sine.

Compromisul e o pierdere suplimentară de sarcină, care trebuie inclusă în calculul de dimensionare, nu adăugată după. Un prefiltru montat pe o instalație calculată fără el mută punctul de lucru și poate scoate pompa din zona ei de randament — verificarea se face cu calculatorul Q–H.

Regula practică: prefiltrul se justifică acolo unde curățarea sitei e dificilă sau unde apa are abrazivi. Într-o instalație cu sită accesibilă și apă curată, e o piesă în plus care adaugă pierderi și încă un lucru de întreținut.

Sita la pompele submersibile: alt context, aceleași reguli

La o pompă submersibilă, sita e integrată în carcasă, la partea inferioară, iar consecințele colmatării sunt diferite în două privințe.

Nu ai acces. Curățarea presupune extragerea pompei, ceea ce transformă o operațiune de cinci minute într-una de câteva ore la adâncimi mari. De aici tentația de a o amâna, și de aici majoritatea situațiilor în care se ajunge la o pompă complet blocată.

Sita servește și la răcire. La construcțiile în care apa aspirată trece pe lângă motor înainte să ajungă la rotor, fluxul răcește bobinajul. O sită colmatată reduce debitul, deci reduce și răcirea — iar motorul se încălzește dintr-un motiv care n-are legătură aparentă cu partea electrică.

Consecința practică: la o pompă submersibilă, poziția față de fund și un eventual prefiltru în amonte contează mult mai mult decât la una de suprafață, tocmai pentru că nu poți interveni ușor. Detaliile despre protecția motorului sunt în articolul despre protecțiile electrice.

Materialul

Sitele din inox rezistă la coroziune și își păstrează geometria în timp. Cele din plastic sunt mai ieftine și nu se corodează, dar se pot deforma la temperatură sau se pot fragiliza sub radiație ultravioletă dacă stau expuse.

O sită din inox costă mai mult, dar are un avantaj practic care se vede la întreținere: suportă curățarea repetată fără să-și piardă geometria. Una din plastic, curățată de zeci de ori, ajunge cu marginile găurilor rotunjite și cu suprafața zgâriată — ambele accelerează colmatarea următoare.

Într-un ansamblu unde sita e metalică și restul e din alt metal, apare problema cuplului galvanic: metalul mai puțin nobil se corodează preferențial, iar viteza depinde de raportul dintre suprafețe. Subiectul e tratat pe larg în articolul despre pompele din fontă, dar principiul se aplică identic aici.

Cum arată colmatarea, de fapt

Nu toate depunerile se comportă la fel, iar tipul lor spune ce trebuie schimbat.

Nisip și sediment mineral. Se adună în partea de jos a sitei și pe fund. Dacă e mult, problema nu e sita, ci poziția ei — e prea aproape de stratul de sediment sau puțul aduce nisip din formațiune.

Frunze, fibre, material vegetal. Se lipesc pe exterior și formează o pătură care acoperă găurile. Apare la surse deschise — bazine, canale, fântâni descoperite. Aici sita mai fină înrăutățește situația; soluția e o suprafață mai mare, nu ochiuri mai mici.

Depunere biologică. Un strat vâscos, lipicios, care se formează lent în apă stătută. Se recunoaște după consistență și după faptul că revine repede după curățare. Nu se rezolvă mecanic pe termen lung.

Calcar. Un strat dur, care nu se ia prin spălare. Apare la ape cu duritate mare și reduce permanent aria liberă. O sită încrustată se înlocuiește, nu se curăță.

Merită notat ce tip ai găsit la fiecare curățare, nu doar că ai curățat. Trei intervenții consecutive cu același tip de depunere spun ce trebuie schimbat structural; trei tipuri diferite spun că sursa e instabilă și că problema e în amonte, nu la sită.

Diferența practică: primele două se rezolvă prin repoziționare sau printr-o sită mai mare. Ultimele două înseamnă că intervalul de întreținere trebuie scurtat sau că apa cere alt tip de tratare, înainte de pompă.

Curățarea, fără să strici sita

Câteva reguli care par mărunte și decid dacă sita mai are aceeași arie liberă după intervenție.

Nu curăța cu obiecte metalice ascuțite. La sitele din plastic, zgârieturile devin puncte de agățare pentru depunerea următoare, iar colmatarea se accelerează. La cele metalice, deteriorarea acoperirii pornește coroziunea exact acolo.

Nu lărgi găurile. E tentant, când pare că nu trece destulă apă. Rezultatul e o sită care lasă să treacă particule peste pasajul liber al pompei — adică muți problema din aspirație în rotor, unde e mult mai scumpă.

Spală dinspre interior spre exterior, în sens invers curgerii normale. Depunerea s-a așezat pe partea din afară; împinsă dinspre interior, se desprinde în loc să fie înfiptă mai adânc.

Verifică și clapeta de reținere cât timp ansamblul e scos. Sunt în același loc, iar o clapetă care nu mai ține produce exact aceleași simptome ca o sită colmatată: amorsare grea și debit scăzut.

Greșeli care se repetă

  • Alegerea sitei după mărimea găurilor, fără să te uiți la câte sunt.
  • Sită mai fină decât pasajul liber al pompei, care se colmatează degeaba.
  • Sită așezată direct pe fund, care aspiră exact sedimentul pe care ar trebui să-l evite.
  • Curățare abandonată pentru că sita e greu accesibilă — situație în care prefiltrul ar fi fost soluția de la început.
  • Prefiltru adăugat după dimensionare, fără recalcularea pierderilor.
  • Sită înlocuită cu una „mai bună” care are aria liberă mai mică decât originalul.
  • Sorb fără clapetă de reținere pe o instalație care trebuie să rămână amorsată între porniri.

Ultima merită subliniată, pentru că se descoperă târziu: o sită și o clapetă defectă produc simptome aproape identice — amorsare grea, debit scăzut, pompă care pare obosită. Diferența se face doar dacă le verifici pe amândouă în aceeași intervenție, iar sunt oricum în același loc.


Citește mai departe

Întrebări frecvente

În această secțiune găsești răspunsuri clare și concise la cele mai comune întrebări. Scopul este să îți oferim informațiile de care ai nevoie rapid și ușor.

Cum se dimensionează corect o sită de aspirație?
După aria liberă totală, adică suma tuturor găurilor, care trebuie să depășească de trei până la patru ori secțiunea conductei de aspirație. Pentru o conductă de 40 mm interior, secțiunea e de circa 12,6 cm², deci aria liberă a sitei ar trebui să fie de 38–50 cm². Mărimea unei singure găuri nu spune nimic despre asta — o sită cu găuri mari, dar puține, strangulează la fel de rău ca una fină.
Ce mărime de ochi aleg?
Cu puțin sub pasajul liber al pompei, nu mai fin. O sită mai fină decât are nevoie pompa se colmatează repede fără să aducă niciun beneficiu, pentru că oprește particule pe care pompa le-ar fi trecut fără probleme. Regula e ca sita să oprească exact ce pompa nu poate înghiți, și nimic în plus.
De ce pare că pompa a slăbit după câteva luni?
Cel mai probabil pentru că sita s-a colmatat parțial. Depunerile reduc treptat aria liberă, iar pierderea suplimentară se scade direct din marja de aspirație. Fenomenul e gradual, deci nu se observă de la o zi la alta — dar e prima verificare care merită făcută, înainte de orice altceva.
Sita se pune direct pe fundul puțului?
Nu. Pe fund se depun nisipul și sedimentele, iar o sită așezată acolo aspiră exact ce ar trebui să evite. Distanța minimă față de fund se stabilește la montaj și nu se mai poate corecta ulterior fără extragerea pompei — deci merită gândită atunci, nu după.
Când merită un prefiltru separat?
Când apa are nisip fin în suspensie și pompa trebuie protejată, sau când sita s-ar colmata prea des ca să fie practic accesibilă. Un prefiltru montat la suprafață se curăță în minute, în timp ce o sită de la douăzeci de metri adâncime cere extragerea coloanei. Compromisul e o pierdere suplimentară de sarcină, care trebuie inclusă în calcul.

Articole similare