Tipi di Pompe nella Sala Macchine della Nave

Nella sala macchine di una nave, le pompe svolgono un ruolo essenziale per il corretto funzionamento di vari sistemi. Trasferiscono fluidi come acqua, olio e carburante attraverso diverse parti del motore della nave e dei sistemi ausiliari. Le pompe aiutano a regolare la temperatura, a fornire raffreddamento, a gestire la lubrificazione e a garantire la sicurezza controllando l’acqua di zavorra e di sentina. Senza queste pompe, la funzionalità della sala macchine di una nave sarebbe gravemente compromessa.

Perché le Pompe Sono Essenziali nella Sala Macchine della Nave?

La sala macchine di una nave è un ambiente complesso in cui vari sistemi lavorano in sincronia per mantenere l’efficienza operativa della nave. Le pompe sono parte integrante di questi sistemi, facendo circolare fluidi cruciali come olio lubrificante, acqua di raffreddamento e carburante. Inoltre, le pompe svolgono un ruolo vitale nel mantenere la sicurezza gestendo i sistemi di sentina e zavorra, che controllano i livelli d’acqua all’interno dello scafo della nave. Comprendere i tipi di pompe, basati sui loro meccanismi e applicazioni, è fondamentale per una manutenzione efficiente e un funzionamento sicuro della sala macchine. Le pompe funzionanti correttamente sono essenziali per prevenire guasti ai sistemi che potrebbero portare a surriscaldamento, mancanza di lubrificazione o addirittura allagamento all’interno dello scafo della nave.

Tipi Comuni di Pompe nella Sala Macchine della Nave

Le pompe nella sala macchine di una nave possono essere classificate in due categorie principali in base ai principi di funzionamento: Pompe Rotodinamiche e Pompe a Spostamento Positivo. Ogni tipo è progettato per compiti specifici e offre vantaggi unici, come illustrato nel diagramma.

1. Pompe Rotodinamiche

Le pompe rotodinamiche generano il flusso del fluido attraverso il movimento dinamico di componenti meccanici, come le giranti. Sono tipicamente utilizzate per applicazioni ad alto flusso e bassa viscosità, come la circolazione dell’acqua. I tipi comuni includono:

• Pompe Centrifughe: Queste pompe utilizzano la forza centrifuga per spostare il fluido. Il fluido viene aspirato nella pompa, fatto girare da una girante e scaricato ad alta pressione.
  • Applicazioni:
    • Sistemi di Raffreddamento dell’Acqua: Circolano acqua di mare o acqua dolce attraverso scambiatori di calore per raffreddare i motori principali e ausiliari, prevenendo il surriscaldamento.
    • Sistemi di Zavorra: Pompano acqua dentro e fuori dai serbatoi di zavorra per stabilità e assetto.
    • Sistemi Antincendio: Forniscono grandi volumi d’acqua rapidamente per le necessità antincendio a bordo.
    • Sistemi di Sentina: Rimuovono l’acqua accumulata dalla parte più bassa dello scafo, essenziale per stabilità e sicurezza.
• Pompe a Flusso Assiale: Spostano il fluido parallelamente all’asse della pompa e sono spesso utilizzate per applicazioni ad alto flusso e bassa pressione, adatte alla circolazione e al raffreddamento dell’acqua.
• Pompe a Flusso Misto: Combinano i principi del flusso radiale e assiale per compiti versatili di gestione dei fluidi nei sistemi di raffreddamento e zavorra.
• Pompe Turbina: Note per l’alta pressione in uscita, le pompe a turbina sono adatte per applicazioni specializzate che richiedono un flusso costante e ad alta pressione.

2. Pompe a Spostamento Positivo

Le pompe a spostamento positivo spostano il fluido intrappolando una quantità fissa all’interno di una camera e quindi spingendolo. Queste pompe sono efficaci per fluidi ad alta viscosità come oli lubrificanti e oli combustibili. Esistono due sottotipi principali: Pompe Rotative e Pompe Alternanti.

a) Pompe Rotative

• Pompe a Ingranaggi: Utilizzano ingranaggi in rete per trasferire il fluido. Il fluido è intrappolato tra i denti degli ingranaggi e il corpo della pompa e viene spinto fuori mentre gli ingranaggi ruotano.
  • Applicazioni:
    • Trasferimento di Carburante: Trasferiscono olio combustibile pesante (HFO) o gasolio marino (MGO) ai serbatoi di servizio o ai motori.
    • Sistemi di Lubrificazione: Garantisce un flusso costante di olio lubrificante per i componenti del motore.
• Pompe a Lobi: Simili alle pompe a ingranaggi, ma utilizzano lobi rotanti, ideali per gestire fluidi densi e garantire un flusso regolare, spesso utilizzate nei sistemi di lubrificazione.
• Pompe a Palette Scorrevoli: Utilizzano palette che scorrono dentro e fuori dai rotori per spostare il fluido, adatte per gestire viscosità varie nei sistemi di carburante e lubrificazione.
• Pompe a Vite: Utilizzano una o più viti rotanti per spingere il fluido lungo l’asse, fornendo un flusso regolare e costante. Eccellenti per il trasporto di fluidi viscosi come olio combustibile pesante o olio lubrificante.
  • Applicazioni:
    • Sistemi di Trasferimento e Aumento della Pressione del Carburante: Spostano l’olio combustibile pesante dai serbatoi di stoccaggio al motore e aumentano la pressione per l’iniezione di carburante.
    • Sistemi di Lubrificazione: Circolano l’olio lubrificante a un tasso costante per garantire raffreddamento e lubrificazione delle parti del motore.

b) Pompe Alternanti

• Pompe a Pistone: Utilizzano il movimento alternato di un pistone all’interno di un cilindro per spostare il fluido, ideale per applicazioni ad alta pressione.
  • Applicazioni:
    • Sistemi Idraulici: Alimentano sistemi come verricelli, gru e timonerie.
    • Iniezione di Carburante: Forniscono carburante ad alta pressione ai cilindri del motore per la combustione.
• Pompe a Diaframma: Utilizzano un diaframma per spostare il fluido, adatte per fluidi abrasivi o corrosivi nei sistemi di sentina o in applicazioni idrauliche minori.
• Pompe a Pistone Plungente: Simili alle pompe a pistone ma con un meccanismo a pistone plungente, adatte per applicazioni a pressione molto elevata e spesso utilizzate nei sistemi idraulici.

Utilizzi Specifici delle Pompe su Navi

Di seguito sono riportate alcune applicazioni aggiuntive in cui queste pompe svolgono un ruolo vitale nei sistemi di bordo specifici:

• Pompe di Sentina: Spesso pompe centrifughe o a spostamento positivo utilizzate per rimuovere l’acqua accumulata nell’area della sentina, mantenendo stabilità e sicurezza della nave. La funzione chiave è prevenire l’allagamento e aiutare nella rimozione d’acqua in situazioni di emergenza.
• Pompe Antincendio: Tipicamente centrifughe, le pompe antincendio forniscono acqua al sistema antincendio di bordo, inclusi tubi e spruzzatori. La funzione chiave è garantire la sicurezza a bordo in caso di emergenze di incendio.
• Pompe di Zavorra: Generalmente pompe centrifughe che regolano i livelli d’acqua nei serbatoi di zavorra per mantenere stabilità, assetto e immersione. La funzione chiave è garantire la stabilità durante le operazioni di carico/scarico.
• Pompe di Raffreddamento dell’Acqua: Pompe centrifughe che fanno circolare acqua di mare o acqua dolce per regolare le temperature del motore e dei sistemi ausiliari. La funzione chiave è prevenire il surriscaldamento e garantire le prestazioni ottimali del motore.
• Pompe di Alimentazione: Principalmente pompe a spostamento positivo utilizzate per fornire acqua alle caldaie nei sistemi a vapore. La funzione chiave è mantenere livelli d’acqua costanti nelle caldaie per la produzione di vapore.
• Pompe di Olio Combustibile: Spesso pompe rotative o alternanti utilizzate per trasferire il carburante dai serbatoi di stoccaggio al motore o per iniettare il carburante ad alta pressione nei cilindri. La funzione chiave è garantire un approvvigionamento costante di carburante per il funzionamento del motore.
• Pompe Idrauliche: Includono sia pompe rotative che alternanti utilizzate per generare pressione idraulica per apparecchiature critiche, come timonerie e gru. La funzione chiave è fornire un controllo preciso dei sistemi alimentati idraulicamente.

Conclusione

Le pompe sono componenti indispensabili nella sala macchine di una nave, garantendo il corretto flusso di fluidi per raffreddamento, lubrificazione, trasferimento di carburante e sicurezza. Dalle pompe centrifughe nei sistemi di raffreddamento alle pompe a vite per l’olio combustibile pesante, ogni tipo di pompa ha un ruolo specifico nel mantenere il funzionamento efficiente e sicuro dei sistemi della nave. La corretta manutenzione e il funzionamento di queste pompe sono essenziali per le prestazioni complessive e la sicurezza della nave. Comprendere i vari tipi di pompe e le loro funzioni è fondamentale per gli ingegneri marini, poiché questi componenti costituiscono la spina dorsale delle operazioni della nave e contribuiscono alla sua navigazione sicura attraverso gli oceani del mondo.