Pompă submersibilă inox, fontă sau plastic: care material rezistă

O pompă submersibilă inox nu e automat mai bună decât una din fontă sau din plastic. Fiecare material rezistă bine la un tip de solicitare și cedează la altul: fonta la coroziune când i se strică acoperirea, inoxul la cloruri când gradul e prea slab pentru apă, plasticul la presiune și la șocuri. Alegerea corectă pornește de la apa pe care o pompezi și de la cum e montată pompa, nu de la eticheta materialului.

Mai jos găsești cum se comportă fiecare material, ce verifici în fișa tehnică și o regulă simplă de decizie pe baza analizei apei.

Pe scurt: Pentru apă de puț cu pH neutru și puține cloruri, fonta ductilă cu acoperire intactă e o alegere robustă. Pentru apă cu cloruri sau pH acid, inoxul, iar în cazurile grele AISI 316. Plasticul rămâne pentru ape curate, fără solide abrazive, cu solicitări mecanice mici.

Fonta: robustă, cu condiția ca acoperirea să rămână întreagă

Sub numele de fontă apar în fișele de pompe două materiale diferite: EN-GJL (fonta cenușie, cu grafit lamelar) și EN-GJS (fonta ductilă, cu grafit nodular).

Fonta cenușie EN-GJL este rigidă, stabilă dimensional și amortizează foarte bine vibrațiile, dar este fragilă: la șoc se sparge în loc să se deformeze. Se potrivește la montaje fixe, fără lovituri.

Fonta ductilă EN-GJS se obține prin tratarea topiturii cu magneziu, care face grafitul să cristalizeze în noduli. Are rezistență la tracțiune și alungire la rupere net mai mari decât fonta cenușie și suportă șocurile mult mai bine. Se folosește la carcase și rotoare expuse la manevrare frecventă sau la corpuri dure în apă.

Fonta nu rezistă la coroziune prin ea însăși. Ruginește în apă ca oțelul de construcții, iar protecția vine din ce se aplică peste ea:

• Vopsea epoxidică — strat gros, rezistent chimic, dar cu grosime inegală în colțuri și canale înguste
• Catoforeză — depunere electrochimică, strat subțire, dar uniform inclusiv pe geometriile complicate; mai sensibil la zgârieturi mecanice
• Vopsea în câmp electrostatic (pulbere) — strat gros, rezistență chimică bună pe suprafețele exterioare

O fișă care spune doar „protejat anticoroziv”, fără tipul de acoperire, nu îți spune nimic util. Comportamentul fontei, inclusiv cuplul galvanic cu piesele din inox și defectele de turnare, e explicat pe larg în articolul despre pompe submersibile din fontă.

Când alegi fontă

• apă de puț sau fântână cu pH apropiat de neutru și puține cloruri;
• ape uzate menajere și drenaj de subsol, unde contează rezistența la șocuri și la solide;
• montaje fixe, unde masa mare a carcasei ajută la amortizarea vibrațiilor;
• locuri unde pompa poate fi ridicată cu mijloace adecvate, pentru că pereții turnați groși o fac grea.

Pompa submersibilă inox: rezistență la coroziune, dacă gradul e cel potrivit

Oțelul inoxidabil rezistă la coroziune datorită unei pelicule pasive de oxid de crom, care se reface singură când e zgâriată, în prezența oxigenului. În pompele submersibile apar în principal două grade.

AISI 304 (EN 1.4301) conține în jur de 18% crom și 8% nichel. Rezistă bine în apă potabilă și în apă de puț cu cloruri puține. Punctul lui slab este coroziunea punctuală (pitting) și coroziunea în fisuri, la contact, care apar când clorurile cresc.

AISI 316 (EN 1.4401) are o compoziție apropiată, cu nichel ceva mai mult și cu aproximativ 2–3% molibden. Molibdenul stabilizează pelicula pasivă în prezența clorurilor, deci 316 rezistă acolo unde 304 începe să facă puncte de coroziune.

Atenție la „inox” generic. Unele pompe ieftine au doar mantaua exterioară din inox, uneori dintr-un grad mai slab, cum ar fi 201 sau 430, iar arborele, rotorul sau flanșele din alte materiale. O pompă submersibilă inox se evaluează componentă cu componentă: manta, arbore, rotoare, difuzori, șurubărie. Fișa bună le enumeră pe toate.

Când alegi inox

• apă de foraje adânci cu mineralizare ridicată;
• apă cu cloruri, de exemplu în zone de litoral sau în acvifere salinizate;
• apă cu pH acid, unde acoperirea fontei ar fi singura barieră;
• aplicații unde contează igiena și lipsa produselor de coroziune în apă.

Plasticul: ușor și inert chimic, dar limitat mecanic

Polipropilena (PP), ABS-ul și tehnopolimerii armați cu fibră de sticlă apar pe pompele de drenaj mici și, ca rotoare și difuzori, în interiorul multor pompe de foraj.

Polipropilena nu ruginește și rezistă la multe soluții chimice diluate. Are însă un modul de elasticitate de ordinul a 1–2 GPa, de zeci de ori mai mic decât al fontei, deci se deformează sub sarcină mecanică continuă și la temperatură ridicată.

ABS-ul este mai rigid decât PP, dar se degradează în lumina soarelui dacă nu e stabilizat UV. Se folosește la carcase de pompe care lucrează în interior sau sub apă.

Tehnopolimerii sunt amestecuri de polimeri cu fibră de sticlă și aditivi. Sunt mai rigizi decât PP simplu, ușori și silențioși, și de aceea se folosesc des la rotoarele pompelor multietajate.

Limitele plasticului

• presiunea maximă de lucru declarată e mai mică decât la carcasele metalice echivalente; se compară cu înălțimea totală calculată;
• temperatura maximă a apei e limitată și trebuie citită din fișă, nu presupusă;
• nisipul și solidele dure uzează suprafețele mai repede decât la metal;
• nu e potrivit pentru ape uzate cu fibre lungi, textile sau șervețele; vezi pompe cu tocător vs fără tocător.

Când alegi plastic

• drenaj de subsol ocazional, cu apă curată sau slab murdară;
• pompe portabile pentru golit piscine, recipiente, gropi;
• situații în care greutatea mică și absența coroziunii contează mai mult decât robustețea.

Comparația calitativă a celor trei materiale

Tabelul compară comportamentul general al materialelor, nu modele anume. Pentru o pompă concretă, valorile de presiune, temperatură și dimensiune a solidelor se citesc din fișa ei.

Densitatea și masa pompei nu se contrazic: fonta e mai puțin densă decât inoxul, dar carcasele turnate au pereți de câteva ori mai groși decât cele din tablă de inox, de aceea pompa din fontă iese mai grea.

Cum decizi între cele trei materiale

Pașii pentru o pompă de puț casnic:

1. Află chimia apei. O analiză de laborator cu pH, mineralizare totală, cloruri, fier și sulfați. Fără ea, alegerea materialului e o ghicitoare.
2. Calculează înălțimea totală. Nivelul dinamic al apei, plus diferența de cotă până la consumator, plus pierderile pe țeavă, plus presiunea utilă. Cu calculatorul de dimensionare obții cifra, apoi o compari cu presiunea maximă de lucru din fișă.
3. Estimează regimul de lucru. Pornirile dese și funcționarea zilnică solicită mecanic mai mult decât utilizarea ocazională; plasticul tolerează cel mai prost regimul greu.
4. Aplică regula de decizie de mai jos.

Ca reper orientativ pentru apă rece, AISI 304 e considerat potrivit până în jur de 200 mg/l cloruri, iar AISI 316 până în jur de 1.000 mg/l. Temperatura mai ridicată, apa stagnantă și fisurile de montaj coboară aceste praguri.

Greșeli frecvente la alegerea materialului

1. Confuzia „inox” generic. O carcasă etichetată „inox” poate avea rotorul din alamă sau plastic și arborele dintr-un oțel mai slab. În apă cu cloruri, cedează piesa cea mai slabă, nu mantaua. Verifică materialul fiecărei componente.

2. O singură analiză a apei. Compoziția apei de puț poate varia între sezoane și după perioade de secetă. Pentru o investiție mare, o a doua analiză, făcută în alt anotimp, reduce riscul de a alege gradul greșit.

3. „Mai mulți kilowați înseamnă mai bine.” O pompă supradimensionată lucrează departe de punctul ei de randament, cu turbulențe și sarcini radiale mai mari, care uzează rotorul, lagărele și etanșarea. Dimensionează pe cerința reală.

4. Ignorarea acoperirii la fontă. Tipul și calitatea acoperirii decid durata de viață a unei carcase din fontă mai mult decât fonta însăși. O zgârietură la montaj trebuie retușată înainte de coborârea pompei.

5. Pornirile dese pe pompe ușoare. O pompă care pornește de multe ori pe oră e solicitată mecanic la fiecare pornire, iar plasticul suportă cel mai prost acest regim. Un vas de expansiune dimensionat corect reduce numărul de porniri; vezi și articolul despre pompe verticale și instalații cu hidrofor.

6. Metale amestecate fără grijă. Șuruburi din inox pe o carcasă mare din fontă sunt o combinație normală. Invers, o piesă mare din inox lângă o zonă mică de fontă cu acoperirea ciobită concentrează coroziunea într-un singur punct.

De ce nu recomandăm modele și prețuri

Prețurile pompelor se schimbă de la un sezon la altul, iar gamele producătorilor se reînnoiesc, așa că o listă de modele și sume ar fi depășită repede. Criteriile de mai sus rămân valabile: materialul fiecărei componente, tipul de acoperire la fontă, gradul exact de inox, presiunea și temperatura maxime de lucru din fișă. Ca ordine relativă de cost, la aceeași performanță hidraulică, plasticul e de regulă cel mai ieftin, fonta la mijloc, iar inoxul, mai ales 316, cel mai scump.