Le pompe per l'irrigazione in campo aperto
La moderna pratica agricola si avvale spesso dell’irrigazione come fondamentale mezzo per la produzione. I relativi impianti si basano sull’uso delle pompe, la cui configurazione si diversifica in base alle modalità di adacquamento e alle peculiarità dei circuiti in cui sono inserite
costante aumento della popolazione mondiale richiede un corrispondente incremento della produzione di derrate alimentari, che il settore primario deve soddisfare. La meccanizzazione, unitamente alla progressiva selezione delle sementi e all’applicazione di fertilizzanti e prodotti fitosanitari (comunque in un’ottica di sempre maggiore sostenibilità) ha comportato tangibili miglioramenti delle rese, talvolta anche con la possibilità di praticare due o più cicli produttivi nella medesima stagione vegetativa. Oltre ad un sufficiente apporto di nutrienti, una delle condizioni basilari per poter ottenere i migliori risultati riguarda la corretta gestione idrica nelle varie fasi del ciclo colturale, in grado di provvedere alle esigenze della coltura e di compensare le perdite (per evapotraspirazione, dilavamento, percolazione, ecc.). A ciò provvede, quando necessario, l’irrigazione.
L’irrigazione come chiave della produttività. Le modalità di adacquamento sono molteplici, spaziando tra pratiche ormai obsolete, come l’irrigazione per scorrimento, fino a quelle più avanzate, che prevedono l’impiego di micro-gocciolatori, in un’ottica di distribuzione di precisione.
La maggior parte degli impianti di irrigazione si avvale della pressione che è già posseduta oppure viene conferita al flusso d’acqua, per poter raggiungere adeguatamente l’intera superficie degli appezzamenti interessati. Tale pressione può avere un’origine naturale, qualora sia possibile sfruttare la forza di gravità tramite soluzioni tecniche che siano in grado di spostare la massa d’acqua all’interno dell’impianto di irrigazione. Peraltro, nella maggior parte dei casi il prelievo avviene da canali, pozzi, ecc. in cui il pelo dell’acqua è ad una quota inferiore a quella del campo, per cui è necessario vincere la relativa prevalenza, tramite una pompa abbinata ad un generatore di potenza, in grado di compensare il gradiente.
Tipologie delle pompe. Le pompe per irrigazione possono essere classificate per modalità di accoppiamento con il generatore di potenza e per la loro caratteristiche tecniche principali. Più in dettaglio, sono disponibili modelli che lavorano a punto fisso, e viceversa modelli azionati tramite la presa di potenza del trattore, quindi mobili. Le pompe fisse possono essere ad asse orizzontale e verticale; quest’ultima tipologia risulta maggiormente indicata per il pescaggio dell’acqua da pozzi profondi, dotati di condotte a sezione ridotta. Lavorando completamente sommerse all’interno dei pozzi, non possono infatti essere azionate tramite propulsori endotermici, ma solo con un motore elettrico. In generale, per prelevare un fluido e metterlo in pressione, le pompe si basano su diversi principi di funzionamento. Sono disponibili pompe a membrana, volumetriche a ingranaggi e di tipo centrifugo. I modelli più indicati per l’irrigazione sono quelli centrifughi: l’acqua entra tramite la condotta di aspirazione (preceduta da un filtro per eliminare eventuali residui solidi) ed è messa in movimento da una girante a palette, che la convoglia verso l’uscita aumentando la pressione del flusso.
Le prestazioni delle pompe sono determinate sostanzialmente dalla portata e dalla pressione, descritte dalle curve tipiche di portata-prevalenza. Infatti, per dimensionare correttamente una pompa per un impianto di irrigazione occorre tenere conto delle caratteristiche strutturali dell’impianto, della lunghezza e del diametro delle condotte, del numero di derivazioni e di curve a gomito, ecc.
I materiali. Le elevate velocità, le pressioni e l’azione meccanica dell’acqua, all’interno delle pompe, rendono quest’ultima particolarmente soggetta a usura. L’acqua, ha un significativo potere corrosivo che può essere controbilanciato mediante la realizzazione di pompe in materiali resistenti al logoramento ed alla corrosione. Tra questi i più utilizzati sono: acciaio, alluminio e ottone, che andranno associati ad opportune caratteristiche costruttive quali spessori e dimensioni al fine di massimizzare l’efficienza della pompa limitandone l’usura. Anche la verniciatura dei componenti con specifici prodotti anticorrosivi può avere un effetto positivo sulla vita utile della pompa. L’impiego di materiali costruttivi più resistenti e performanti e gli eventuali trattamenti accessori, possono dare luogo ad un aumento dei prezzi che sarà ammortizzato grazie all’incremento di vita utile delle stesse.
Le pompe a punto fisso. Le pompe a punto fisso fanno parte di impianti strutturati, come ad esempio quelli per aspersione e micro irrigazione, per un impiego tipicamente ricorrente. Il funzionamento è assicurato con motore elettrico oppure endotermico, con potenze che possono variare tra 20-30 sino a 100 Cv. Per aumentare la capacità di pompaggio, c’è anche la possibilità di collegare in serie e/o in parallelo più unità. Per il corretto funzionamento della pompa è necessario inserire, a monte dell’impianto, uno o più filtri, per evitare occlusioni o malfunzionamenti.
Le pompe azionate tramite la pdp del trattore. Queste pompe possono essere facilmente trasportate dove servono, ad esempio per sopperire ad un malfunzionamento della pompa principale, o per adacquamenti di soccorso. Le modalità di collegamento tra pompa e trattore variano in funzione degli ingombri: i modelli di portata ridotta sono solitamente collegati direttamente al maschio scanalato della pdp, mentre per quelli di dimensione maggiore ci si avvale di un albero cardanico. Quest’ultimo deve essere in perfette condizioni di esercizio, compresa ovviamente la sua protezione in materiale plastico.
Questa soluzione raramente viene selezionata per azionare impianti strutturati, mentre risulta molto efficace per sistemi di irrigazione gravitazionali, come la sommersione, lo scorrimento e l’infiltrazione. In questi casi, non sono infatti impiegate lunghe condotte, snodi o ugelli: l’adacquamento viene effettuato con distribuzione di acqua a pressione atmosferica direttamente sulla superficie del campo.
Le motopompe carrellate
Una categoria che può essere considerata “intermedia” tra le pompe che lavorano a punto fisso e quelle mobili, in accoppiamento diretto al trattore, è rappresentata dalle pompe carrellate, che possono essere azionate direttamente da un motore endotermico (spesso di tipo diesel) o tramite un albero cardanico.
In ogni caso, la pompa è installata su un carrello dotato di ruote che ne consentono un agevole spostamento al traino. Si tratta di una soluzione che coniuga vantaggiosamente le peculiarità delle pompe a punto fisso (ovvero potenza e prevalenza elevate) con la mobilità dei modelli accoppiabili alla pdp del trattore.
Installazione in sicurezza delle pompe abbinate al trattore
L’albero cardanico permette la trasmissione di potenza sotto forma meccanica dal trattore alla macchina operatrice. è costituito da due tubi telescopici centrali e da due giunti cardanici alle estremità, che debitamente accoppiati al maschio scanalato del trattore e alla presa del moto dell’attrezzatura trasferiscono una potenza (coppia motrice per velocità angolare). Si tratta di un dispositivo di trasmissione meccanica molto pericoloso, che deve essere gestito con attenzione e diligenza: per evitare incidenti molto gravi e anche mortali, le parti in rotazione devono essere completamente segregate da una protezione dedicata, solitamente in materiale plastico, che deve avere una buona resistenza ai raggi UV, agli sbalzi termici, all’umidità, alla corrosione chimica, ecc. e deve impedire il contatto accidentale con tutte le parti in rotazione.
La protezione deve quindi avvolgere completamente le varie parti dell’albero cardanico, ed è composta da una coppia di tubi telescopici, due cuffie terminali, ghiere di supporto, catenelle di ritegno (che, debitamente agganciate a parti fisse, scongiurano la rotazione accidentale della protezione in caso di insufficiente lubrificazione), etichette di avvertimento e libretto di istruzioni.
