Prevalenza pompe idrauliche

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Prevalenza pompe idrauliche

PREVALENZA MANOMETRICA DELLE POMPE IDRAULICHE

Le macchine operatrici idrauliche, dette comunemente pompe, servono a trasmettere al liquido energia (potenziale o cinetica) prelevandola dall’esterno sottoforma di energia meccanica. L’energia che la pompa cede al liquido, espressa in termini di altezza (cioè misurata in metri) viene chiamata prevalenza manometrica (simbolo h_m).

Ammettiamo che una pompa debba sollevare un liquido da un serbatoio A ad un altro serbatoio B posto più in alto del primo. La differenza di quota dei peli liberi dei due serbatoi è detta prevalenza geodetica (simbolo h_g) e rappresenta in termini di altezza di quanto aumenta l’energia potenziale del liquido nel trasferirsi dal serbatoio A al serbatoio B. Questa energia in più deve essere conferita al liquido dalla pompa. Il liquido però deve ricevere dalla pompa anche l’energia necessaria a compensare le inevitabili perdite di carico nelle tubazioni di aspirazione e mandata (in termini di altezza hanno il simbolo Sy_c). Inoltre, se nei due serbatoi il liquido ha pressioni diverse, la pompa dovrà farsi carico anche della differenza di altezza piezometrica [Dh_p = (p_B – p_A)/rg con p_B e p_A pressioni nei due serbatoi e r massa volumica del liquido]. In definitiva, sulla base della richiesta dell’impianto di sollevamento, abbiamo la prima formulazione della prevalenza manometrica:

h_m = h_g + Sy_c + Dh_p

Senza tener conto dell’impianto, ma considerando solo la pompa, l’energia meccanica che viene trasformata da essa in energia potenziale del liquido si può evincere dalla lettura dei manometri posti alle flangie di attacco dei tubi con la pompa, in mandata (1) e in aspirazione (2). In aspirazione riscontreremo una pressione inferiore a quella atmosferica (depressione), mentre in mandata sarà sicuramente superiore. Considerando il teorema di Bernoulli tra le sezioni di attacco dei manometri, trascurando le perdite di carico, potremo scrivere:

h₁ + p₁/rg + v₁²/2g - h_m = h₂ + p₂/rg + v₂²/2g

in cui h₁ e h₂ sono le quote delle sezioni di attacco dei manometri, h_m è la prevalenza monometrica, ovvero l’energia che la pompa cede al liquido, p₁ e p₂ le pressioni rilevate dai manometri, v₁ e v₂ le velocità nei tubi di mandata ed aspirazione. Se questi,come di solito succede, hanno uguale diametro, risulta v₁ = v₂. Inoltre si può anche trascurare la differenza di quota tra i due manometri, cioè porre h₁» h₂. In sostanza l’equazione si riduce a

p₁/rg - h_m = p₂/rg

Da questa otteniamo la seconda formulazione della prevalenza monometrica:

h_m = (p₁ – p₂)/rg

Fonte: http://www.galileicrema.it/intraitis/documenti/MaterialeDidattico/Prevalenza%20manometrica.doc

Prevalenza pompe idrauliche