Pompe a membrana o peristaltiche: una guida completa per scegliere la pompa giusta per la tua applicazione

Selezionare la pompa giusta è una decisione critica in varie applicazioni industriali. Le pompe a membrana e peristaltiche sono scelte comuni, ciascuna con vantaggi e svantaggi specifici.

Questo articolo fornirà un confronto completo di questi due tipi di pompe. Imparerai i loro principi operativi, le capacità e le differenze. Ci addentreremo anche nella gestione dei fluidi, nelle esigenze di manutenzione e nelle considerazioni sui costi. L'obiettivo è aiutarti a prendere una decisione informata.

Che cosa è una pompa a membrana

Una pompa a membrana è una pompa a spostamento positivo che utilizza una membrana flessibile per spostare i fluidi. La membrana, solitamente realizzata in gomma, termoplastica o PTFE, è mossa da un azionamento meccanico. Quando la membrana si ritrae, crea un vuoto, aspirando il fluido nella camera della pompa. Quando la membrana si muove in avanti, sposta il fluido, forzandolo fuori dalla porta di scarico. Questo processo determina l'azione di pompaggio. Le pompe a membrana spesso includono valvole di ritegno per garantire un flusso unidirezionale e impedire il riflusso.

Queste pompe sono versatili e possono gestire un'ampia gamma di fluidi, compresi materiali abrasivi, corrosivi e viscosi.

Vantaggi delle pompe a membrana rispetto alle pompe peristaltiche

Manipolazione di fluidi abrasivi: Le pompe a membrana sono solitamente più resistenti alle intemperie e ai fanghi abrasivi rispetto alle pompe peristaltiche.
Capacità di pressione più elevata: Spesso raggiungono pressioni di mandata più elevate, il che le rende adatte ad applicazioni che richiedono una pressione di mandata significativa.
Maggiore compatibilità dei materiali: I componenti bagnati delle pompe a membrana sono realizzati con una più ampia gamma di materiali, consentendo una migliore compatibilità con diverse sostanze chimiche.
Costi inferiori per portata elevata: Per le applicazioni che richiedono portate elevate, le pompe a membrana possono essere più convenienti delle pompe peristaltiche.
Migliore capacità di prova a secco: A differenza delle pompe peristaltiche, le pompe a membrana riescono spesso a gestire condizioni di funzionamento a secco per brevi periodi senza subire danni significativi.
Capacità di gestire particelle più grandi: Le pompe a membrana sono in grado di gestire fluidi con particelle sospese più grandi, a differenza delle pompe peristaltiche

Svantaggi delle pompe a membrana rispetto alle pompe peristaltiche

Flusso pulsante: Le pompe a membrana solitamente producono un flusso più pulsante, che potrebbe non essere adatto per applicazioni che richiedono un flusso regolare e continuo.
Maggiore manutenzione: Hanno più parti mobili, come valvole e diaframmi, che richiedono ispezioni e manutenzioni regolari.
Precisione inferiore per flussi bassi: Le pompe a membrana potrebbero non raggiungere lo stesso livello di precisione delle pompe peristaltiche, soprattutto quando si trattano portate molto basse.
Potenziale di perdita: Se le guarnizioni o la membrana si rompono, le pompe a membrana possono presentare perdite.
Progettazione più complessa: La loro progettazione con più parti le rende più complicate da riparare rispetto alle pompe peristaltiche

Che cosa è una pompa peristaltica

Una pompa peristaltica è una pompa a spostamento positivo che utilizza un meccanismo rotante per comprimere un tubo flessibile, forzando il fluido a muoversi al suo interno. Il fluido è contenuto all'interno del tubo e i rulli o le ganasce della pompa comprimono il tubo in sequenza, spingendo il fluido in avanti. Mentre il punto di compressione si sposta, crea un vuoto che aspira più fluido nel tubo.

Questo semplice design assicura che il fluido non entri mai in contatto con le parti mobili della pompa, rendendolo ideale per fluidi sterili, sensibili o corrosivi. Le pompe peristaltiche sono note per la loro delicata azione di pompaggio e la loro precisione, specialmente a basse portate.

Vantaggi delle pompe peristaltiche rispetto alle pompe a membrana

Azione di pompaggio delicata: Le pompe peristaltiche garantiscono un'azione di pompaggio delicata con un taglio minimo, rendendole ideali per materiali sensibili.
Controllo preciso del flusso: Queste pompe garantiscono portate estremamente precise e ripetibili, soprattutto a basse portate, il che è fondamentale per le applicazioni che richiedono precisione.
Nessun rischio di contaminazione: Poiché il fluido è contenuto interamente nel tubo, non vi è alcun rischio di contaminazione da parte delle parti mobili della pompa, rendendola adatta ad applicazioni sterili.
Manutenzione semplice: Le pompe peristaltiche hanno parti mobili minime, il che comporta una manutenzione semplice e poco frequente. La sostituzione del tubo è in genere l'unica manutenzione richiesta.
Autoadescante: Le pompe peristaltiche sono autoadescanti, ovvero possono rimuovere automaticamente l'aria dalla linea di aspirazione.
Gestisce fluidi viscosi: Le pompe peristaltiche possono gestire fluidi altamente viscosi.

Svantaggi delle pompe peristaltiche rispetto alle pompe a membrana

Capacità di pressione limitata: Le pompe peristaltiche sono generalmente limitate a pressioni di mandata inferiori rispetto alle pompe a membrana.
Usura dei tubi: I tubi flessibili possono usurarsi nel tempo, soprattutto con fluidi abrasivi, rendendo necessaria una sostituzione periodica.
Portate inferiori: In genere non sono adatte ad applicazioni con portate elevate rispetto alle pompe a membrana.
Incapacità di gestire i solidi Le pompe peristaltiche non sono adatte al pompaggio di fluidi con solidi sospesi a causa del rischio di intasamento e danneggiamento della pompa
Non adatto per il pompaggio di benzina: Le pompe peristaltiche non sono adatte al pompaggio di gas.

Differenza tra pompe a membrana e pompe peristaltiche

Capacità di gestione dei fluidi

Pompe a membrana: Adatti per fluidi abrasivi, fanghi e liquidi ad alta viscosità, con alcune limitazioni sui materiali sensibili al taglio. Possono anche gestire fluidi con particelle più grandi.
Pompe peristaltiche: Ideale per materiali sensibili al taglio, fluidi sterili e liquidi viscosi. Non adatto per fluidi con solidi o gas sospesi.

Manutenzione e complessità

Pompe a membrana: Più complesso, con più parti mobili come membrane e valvole, che richiedono ispezioni e manutenzioni regolari.
Pompe peristaltiche: Design più semplice con un numero minimo di parti mobili, per cui la manutenzione si limita principalmente alla sostituzione dei tubi.

Caratteristiche di pulsazione e flusso

Pompe a membrana: Tendono a produrre un flusso pulsante, che in alcune applicazioni richiede smorzatori aggiuntivi per ottenere un'uscita uniforme.
Pompe peristaltiche: Fornisce un flusso più delicato e costante, con pulsazioni più basse, particolarmente adatto per applicazioni che necessitano di un flusso stabile.

Sigillatura, contaminazione e compatibilità dei materiali

Pompe a membrana: Possono essere più soggetti a perdite, poiché i componenti bagnati sono realizzati con materiali diversi, consentendo una migliore compatibilità con più sostanze chimiche.
Pompe peristaltiche: Offrono una tenuta superiore contenendo il fluido interamente all'interno del tubo, impedendo qualsiasi contaminazione delle parti della pompa o del fluido stesso.

Costo

Pompe a membrana: Può essere più conveniente per applicazioni ad alta portata.
Pompe peristaltiche: Generalmente più costosi, soprattutto per il pompaggio ad alto volume, ma una minore manutenzione può renderli più economici a lungo termine per alcune applicazioni

Calcoli della portata

Pompe a membrana: La portata è determinata dalla dimensione della membrana, dalla lunghezza della corsa e dalla velocità di pompaggio.
- Portata = (Spostamento del diaframma per corsa) x (Numero di corse al minuto)
Pompe peristaltiche: La portata è determinata dal diametro del tubo, dalla velocità di rotazione del rotore e dal numero di rulli.
- Portata = (Area del tubo) x (Velocità lineare del fluido) x (Numero di rotazioni per volta)
  La velocità lineare del fluido si basa sulla velocità di rotazione dei rulli.