Conversioni portate

Conversioni portate

Indicando una grandezza si ha immediatamente il valore di tutte le altre.

La portata è la quantità di fluido che attraversa una sezione con area “A” nell’unità di tempo.

Data una sezione si può definire una portata ponderale se riferita al peso (massa moltiplicata all’accelerazione gravitazionale pari a 9,80665 m/s2), di massa (o massica) se riferita alla massa di fluido e una portata volumetrica se riferita al volume.

Approfondimenti

Portata

ln una tubazione nel cui interno fluisce un flusso liquido, la portata è definita proprio dal volume di flusso (generalmente acqua) che attraversa una sezione normale alla tubazione stessa nell’unità di tempo.

indicando la portata con P la velocità con V e la sezione della tubazione con S avremo che:

P = S x V

Esempio: se la velocità (V) viene espressa in m/s (metri/secondo) e se la sezione del tubo (S) viene espressa in m² (metri quadrati) la portata risulterà espressa in m³/s (metri cubi al secondo).

Ricordiamo che generalmente nelle tabelle di termoidraulica la portata viene espressa in diverse unità di misura:

m³/h       (metri cubi per ora)

l/h           (litri ora)

l/min       (litri minuto) 

l/s            (litri al secondo)

Passare da una all’altra è molto semplice.

Per fare un esempio: sapendo che 1 ora vale 60 minuti, che 1 minuto vale 60 secondi, che l’ora è formata da 3.600 secondi e che 1 metro cubo d’acqua equivale a 1.000 litri, una portata di 36 m³/h, equivale a dire:

36.000 l/h (36 x 1.000);

600 l/min (36.000 / 60);

10 l/sec (600 / 60).

In una condotta con diametri di tubazione differenti, a parità di portata, la velocità varia.

Con la stessa portata nel tratto con diametro inferiore la velocità del fluido risulterà maggiore (e viceversa).

La relazione P = S x V

opportunamente utilizzata e conoscendo due elementi, permette la determinazione del terzo (esempio – “S1 = P/V1” – “V1 = P/S1”).

Questo per rimanere nel campo delle portate volumiche; da non confondere con le portate massiche che sono invece valutate in kg/h o in kg/s.

Nei calcoli di termoidraulica, nei quali l’acqua è il fluido vettore più usato (l’acqua ha una massa specifica vicina all’unità: 1 kg ha il volume di 1 litro) il valore numerico con cui definiamo la grandezza del flusso è spesso del tutto identico, così una portata di 36.000 l/h (volumica) si scrive e si calcola per semplicità, come 36.000 kg/h (massica) non solo quando si tratta d’acqua a 4’C ma quasi sempre e senza conseguenze di rilievo nei risultati di calcoli più normali.

Quando si tratta di scegliere il diametro delle tubazioni adatta a convogliare una determinata portata di flusso P, il parametro velocità di scorrimento V è da tenere in debita attenzione infatti, è a tutti noto, che velocità eccessive possono creare rumorosità, alte perdite di carico (e conseguentemente pompe con prevalenza ed assorbimenti elettrici alti) fenomeni di cavitazione ed anche colpi d’ariete.

I valori limite di massima velocità sono legati non solo al diametro ed alla rugosità interni della tubazione, ma anche alla temperatura del fluido stesso, alla sua pressione statica ed alla tipologia di impianto.

Dobbiamo anche considerare che valori di V molto bassi significano diametri di tubo maggiori che portano ad aumentare non solo i costi vivi della rete di distribuzione e della posa, ma anche le dispersioni di calore passive che accompagneranno l’impianto per tutta la vita.

Il link seguente Velocità massima acqua impianti, propone valori ottimali di velocità massima entro i quali si evitano fenomeni di rumorosità, senza peraltro eccedere nella grandezza dei diametri o esagerare nelle perdite di carico continue. Il fluido dovrà evidentemente essere ben disareato (vedi come effettuare sfoghi aria) in quanto l’eventuale presenza di sacche d’aria è spesso l’origine prima dei rumori “di flusso”.

Istruzioni

Effettuare la scelta dell’unità di misura (riquadro 1), inserire il valore (riquadro 2), premere invio o cliccare all’interno del programma.

Tutte le conversioni effettuate verranno visualizzate immediatamente (riquadro 3).

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