Esercizio 1 Pompa Parte 1 Pompa con valvola parzialmente chiusa (z = 0 m in corrispondenza del baricentro della sezione (Q = 8.
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- Corinna Barbieri
- 5 anni fa
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1 Esercizio 1 Pompa Parte 1 Pompa con valvola parzialmente chiusa Dati: - le misure riportate sullo schema in Figura 1 espresse in metri - densità e viscosità dinamica dell acqua trasportata dalla condotta (ρ H20 =1000 kg/m 3, µ=10-3 Pa s) - il liquido manometrico del manometro differenziale è mercurio (γ Hg = N/m³) - diametro D = 200 mm e scabrezza assoluta della condotta ε D = 0.4 mm - diametro d = 100 mm e scabrezza assoluta della condotta ε d = 0.04 mm - rendimento della pompa (η P = 0.7) - pressione misurata dal manometro metallico M1 e M2 (p m1 = bar; p m2 = bar), i cui punti di misura si trovano ad una quota di z = 5.10 m rispetto all asse della condotta che effluisce nel Serbatoio 2 - coefficiente di strozzamento della saracinesca a corpo piano m = 0.8 (coefficiente di contrazione C c = 0.61) Si assuma l imbocco non ben raccordato e si trascurino le perdite di carico localizzate dovute alle curve. Fissata un orizzontale di riferimento (z = 0 m in corrispondenza del baricentro della sezione D), si chiede: - di tracciare qualitativamente la linea dei carichi totali e la linea piezometrica - la portata defluente nella condotta (Q = 8.68 l/s) - la potenza della corrente nella sezione in cui si trova il manometro metallico M1 (W M1 = W v = kw) - la prevalenza della pompa ( H P = m) e la potenza fornita dalla pompa (W P = 663 W) - determinare il pelo libero del serbatoio 2 (z 2 = m) - il dislivello tra i menischi del manometro differenziale posto tra il serbatoio 1 e la sezione a monte della pompa ( = 0.46 mm) - la pressione alla flangia di aspirazione (p M = Pa): le condizioni di funzionamento dell impianto sono fisicamente possibili? (Sì, perché p M > p vap H2O = Pa) - la portata massima fisicamente possibile mantenendo invariate le caratteristiche dell impianto (caratteristiche geometriche tubi, livello peli liberi) (Q max = l/s). 1
2 Figura 1. Schema dell impianto di sollevamento Tabella 1 z [m] H [m] h [m] p [bar] M V m v C Vm Vv D
3 M V 4 2 C V D Figura 2, linea piezometrica C V M 14.2 V V Figura 3, linea piezometrica: particolare nel tratto -V 3
4 Parte 2 Pompa con valvola parzialmente chiusa Dati: - le misure riportate sullo schema in Figura 1 espresse in metri - densità e viscosità dinamica dell acqua trasportata dalla condotta (ρ H20 =1000 kg/m 3, µ=10-3 Pa s) - diametro D = 200 mm e scabrezza assoluta della condotta ε D = 0.4 mm - diametro d =100 mm e scabrezza assoluta della condotta ε d = 0.04 mm - rendimento della pompa (η P = 0.7) - coefficiente di strozzamento della saracinesca a corpo piano m = 0.8 (coefficiente di contrazione Cc = 0.61) - quote dei peli liberi dei due serbatoi identiche a quelle dell esercizio precedente Si assuma l imbocco non ben raccordato, si trascurino le perdite di carico localizzate dovute alle curve. Conoscendo il dislivello tra i menischi del manometro differenziale a mercurio posto tra il serbatoio 1 e la sezione a monte della pompa ( = 15.0 mm) e fissata un orizzontale di riferimento (Z = 0m in corrispondenza del baricentro della sezione D), si chiede di: - determinare la portata defluente nella condotta (Q = l/s) - la perdita di carico per brusco restringimento ( H = m) - la perdita di carico alla saracinesca V ( H V = m) - la prevalenza della pompa ( H P = m) e la potenza fornita dalla pompa (W P = kw) - la pressione al manometro metallico M1 (p M1 = 5.79 bar) - determinare la quota a cui arriverebbe il menisco di un piezometro semplice posto nella sezione in cui si trova il manometro metallico M2 (h = m) Tabella 2 z [m] H [m] h [m] p [bar] M V m v C Vm Vv D
5 M V C V D Figura 4, linea piezometrica C V Figura 5, linea piezometrica: particolare nel tratto -V 5
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