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Hot Topic (More than 100 Replies) Calcolo portata, velocità, potenza dell'acqua in un tubo che cade per gravità (Read 63077 times)
qqcreafis
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Re:Calcolo portata, velocità, potenza dell'acqua in un tubo che cade per gravità
Reply #180 - 09.02.11 at 13:54:00
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comunque il sistema va bene per il trasporto acque per irrigazione nel senso che l'acqua deve essere frenata dalla resistenza allo scorrimento del tubo giusto giusto quello che basta , ovvero che la velocità finale sia uguale a quella che da la portata che ci interessa a pressione zero sopra quella atmosferica .

in altre parole la tubatura consuma tutta l'energia fornita dalla caduta ed esce alla stessa velocità con cui entra.

A noi interessa invecie che la portata esca (tutta) con la maggior velocità possibile, ovvero che l'energia della caduta "NON SIA DISSIPATA" dal tubo per fare questo dobbiamo scegliere l'accoppiata tubo ugello che da tutta la portata con minor perdita possibile (compatibilmente con le risorse)


Il sistema ideale è quello costituito da un tubo in cui il liquido scorre con velocità trascurabile ed un ugello dato dal rapporto Q/(radice quadrata (2*9,8*altezza) tutto in m e m^3

ma quasi mai si può fare questo causa l'elevato diametro del tubo necessario (€€€)
  
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kekko.alchemi
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Re:Calcolo portata, velocità, potenza dell'acqua in un tubo che cade per gravità
Reply #181 - 09.02.11 at 15:18:00
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Hai perfettamente ragione qqcreafis, allora dobbiamo rivedere il prog di bolle, perchè si comporta perettamente come il libro. Fa mettere una codotta da 6,9 cm di diametro contro quella da 7 cm messa dal libro. Facendo così infatti non viene calcolato il miglior rapporto tubo ugello, e abbiamo un efficenza bassissima del sistema. Il salto darebbe infatti circa 1880W limite disponibile, ma quella condotta ne fa "uscire" solamente più di 90W. Quindi è inutile poi mettere un ugello.
  
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Re:Calcolo portata, velocità, potenza dell'acqua in un tubo che cade per gravità
Reply #182 - 11.02.11 at 15:18:00
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c'è qualche cosa che non mi torna..

tubo diametro 1,7 cm

portata 0,9lt/sec (prove pratiche di ciò che dispongo)

su questo tubo metto un ugello da 1,2cm

e la portata diventa 0,8lt/sec

è giusto?

di che diametro dovrebbe essere l'ugello ideale su un tubo di 1,7 cm diametro con portata di 0,9lt/sec?

  
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qqcreafis
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Re:Calcolo portata, velocità, potenza dell'acqua in un tubo che cade per gravità
Reply #183 - 11.02.11 at 17:38:00
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CITAZIONE Quote:
Quindi è inutile poi mettere un ugello.

migliora comunque la situazione ma non hai a disposizione tutta la portata disponibile e quindi la potenza massima

comunque non credevo che fosse un casino così immane, appena si gratta la vernice delle semplificazioni più grossolane saltano subito fuori delle cose difficilmente gestibili

urgono verifiche sperimentali

il foglio xls che ho fatto io calcola varie accoppiate tubo ugello, mai separatamente

comunque rifarò una verifica teorica dei miei conti ogni tanto mi viene qualche dubbio

mac-giveroccorrono dati

dislivello

lunghezza tubo

diametro tubo (è da 1,7 o si può cambiare?)

portata massima disponibile




  
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Re:Calcolo portata, velocità, potenza dell'acqua in un tubo che cade per gravità
Reply #184 - 11.02.11 at 18:24:00
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CITAZIONE (kekko.alchemi @ 9/2/2011, 15:18) Quote:
Hai perfettamente ragione qqcreafis, allora dobbiamo rivedere il prog di bolle, perchè si comporta perettamente come il libro. Fa mettere una codotta da 6,9 cm di diametro contro quella da 7 cm messa dal libro. Facendo così infatti non viene calcolato il miglior rapporto tubo ugello, e abbiamo un efficenza bassissima del sistema.

Ho capito quello che dici ... la variante è semplice da implementare.
Ci sentiamo.


CITAZIONE (qqcreafis @ 11/2/2011, 17:38) Quote:
il foglio xls che ho fatto io calcola varie accoppiate tubo ugello, mai separatamente

comunque rifarò una verifica teorica dei miei conti ogni tanto mi viene qualche dubbio

Il tuo foglio è un capolavoro...fortunatamente hai scritto anche il documento (stele di rosetta) per farlo capire altrimenti
L'ho controllato a suo tempo e non faceva una piega...

Bolle
  
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Re:Calcolo portata, velocità, potenza dell'acqua in un tubo che cade per gravità
Reply #185 - 11.02.11 at 18:44:00
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CITAZIONE (qqcreafis @ 11/2/2011, 17:38) Quote:
mac-giveroccorrono dati

dislivello

lunghezza tubo

diametro tubo (è da 1,7 o si può cambiare?)

portata massima disponibile

13 metri

35 metri da 3,3 cm

poi riduzione sul tubo con diametro interno da 1,7cm

e un tubo sempre da 1,7cm lungo 2 metri alla fine si questo tubo che ugello metto?




  
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kekko.alchemi
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Re:Calcolo portata, velocità, potenza dell'acqua in un tubo che cade per gravità
Reply #186 - 11.02.11 at 19:03:00
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CITAZIONE (NonSoloBolleDiAcqua @ 11/2/2011, 18:24) Quote:
CITAZIONE (kekko.alchemi @ 9/2/2011, 15:18) Quote:
Hai perfettamente ragione qqcreafis, allora dobbiamo rivedere il prog di bolle, perchè si comporta perettamente come il libro. Fa mettere una codotta da 6,9 cm di diametro contro quella da 7 cm messa dal libro. Facendo così infatti non viene calcolato il miglior rapporto tubo ugello, e abbiamo un efficenza bassissima del sistema.

Ho capito quello che dici ... la variante è semplice da implementare.
Ci sentiamo.

Dovresti mettere il rendimento del sistema non fra i risultati ma fra i dati, così che impostando un rendimento a piacimento si possa trovare prima il diametro del tubo corretto per avere quel rendimento, e poi il giusto ugello in base a quello che abbiamo in uscita da quel tubo.

Saluti kekko

CITAZIONE (mac-giver @ 11/2/2011, 18:44) Quote:
CITAZIONE (qqcreafis @ 11/2/2011, 17:38) Quote:
mac-giveroccorrono dati

dislivello

lunghezza tubo

diametro tubo (è da 1,7 o si può cambiare?)

portata massima disponibile

13 metri

35 metri da 3,3 cm

poi riduzione sul tubo con diametro interno da 1,7cm

e un tubo sempre da 1,7cm lungo 2 metri alla fine si questo tubo che ugello metto?

Se avessi un unico tubo da 4,1 cm di diametro dovresti mettere un ugello da 0,85 cm, e avresti così una portata garantita di 0,9 l/s. Fare dei calcoli con un tubo che cambia sezione nel suo percorso è un po' più complicato, perchè dovresti fornire altri dati, ad esempio le varie pendenze del primo tubo, e le varie pendenze del secondo.
  
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qqcreafis
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Re:Calcolo portata, velocità, potenza dell'acqua in un tubo che cade per gravità
Reply #187 - 11.02.11 at 20:44:00
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si viene anche a me 0,85 cm ma con diametro tubo 3,2cm fino in fondo rendimento 89% con potenza 121w all'ugello
  
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qqcreafis
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Re:Calcolo portata, velocità, potenza dell'acqua in un tubo che cade per gravità
Reply #188 - 11.02.11 at 21:11:00
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comunque sarebbe importante sapere la portata massima perchè penso che 0,9litri sia la portata attuale al tubo finale

quando si fa una condotta forzata occorre ragionare in modo differente dal solito, la tubatura deve fornire energia e non dissiparne quindi deve essere "larga" fino in fondo all'ugello non deve avere restringimenti

raddoppiando gli attriti (tubo vecchio) viene ugello 0,9cm potenza 107w 78%­
  
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mac-giver
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Re:Calcolo portata, velocità, potenza dell'acqua in un tubo che cade per gravità
Reply #189 - 12.02.11 at 01:18:00
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si certo..ma questa è una tubatura "obbligata" purtroppo il tubo di 2mt da 1,7cm è inevitabile..

allora da quel tubo escono esattamente 0,9 ltsec senza nessun ugello.. a tubo libero...

quindi l'ugello sarà da 0,85 perfetto..però.. c'è un però..

per fare una prova ne ho messo uno da 1,2cm la portata mi passa da 0,9 lt sec a 0,8 lt sec

se metto un ugello da 0,85 aumenta si ancora la velocità ma la portata presumo che calerà ancora..

come mai?
  
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Re:Calcolo portata, velocità, potenza dell'acqua in un tubo che cade per gravità
Reply #190 - 12.02.11 at 11:05:00
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nel calcolo non riesco a tenere conto del pezzo di tubo da 1,7
io ho fatto i conti con 37m di tubo da 3,2cm e
considerando la portata non quello che esce a tubo libero ma l'acqua che ho a disaposizione dalla sorgente, in altre parole quella che sono disposto a far scendere.

è chiaro che il tubo grosso fino in fondo farebbe scendere di più di per sè ma è l'ugello che limita



CITAZIONE Quote:
se metto un ugello da 0,85 aumenta si ancora la velocità ma la portata presumo che calerà ancora..

come mai?

facciamo il caso ideale tubo enorme attrito trascurabile, l'acqua scende con una velocità che dipende solo dal dislivello!!!!

la velocità di uscita nel tuo caso sarebbe radice quadrata (2*9,8*13)=16metri/secondo

(nel caso reale è sicuramente molto meno )

a questo punto la portata possibile Q = SEZIONE UGELLO*VELOCITA

è limitata solo dalla sezione dell'ugello, se la sorgente butta solo 0,9 litri al secondo non se ne può fare scendere di più altrimenti si svuota il tubo

sezione=q/velocità

diametro=2*radice quadrata(sezione/3,14)=0,85cm con il 100%

se si diminuisce la sezione sell'ugello la portata diminuisce di conseguenza ad es se si dimezza dimezza la portata il rendimento ma v no

se c'è attrito le cose si complicano e peggiorano, più si restringe l'ugello si va verso il caso ideale ma diminuisce la portata.

se vuoi mantenere la portata deli allargare il tratto finale di condotto e scegliere l'ugello adatto, ad es se vuoi sperare di produrre un p'ò di energia devi almeno raddoppiare il tratto finale a 1,7cm e regolare la portat a 0,9 litri/s


Comunque devi sapere quanta acqua puoi estrarre dalla sogente ,siamo sicuri che che la sogente non abbia degli scarichi di "troppo pieno"?


CITAZIONE Quote:
di 2mt da 1,7cm è inevitabile

solo 2m ?

se non ci fossero attriti e l'ugello fosse da 1,7cm uscirebbero 3,6litri/s


poi faccio i conti con 37m dl tubo da 1,7 tutto per vedere se ci sono strozzamenti nell'impianto

comunque controlla la disponibilità di acqua perche occorre fare un impianto di discesa fatto per portare molta più acqua e non solo pe quella disponibile,

una condotta forzata non è un acquedotto dove gli attriti sono utili per far diminuire la velocità dell'acqua
  
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Re:Calcolo portata, velocità, potenza dell'acqua in un tubo che cade per gravità
Reply #191 - 12.02.11 at 13:40:00
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CITAZIONE (qqcreafis @ 12/2/2011, 11:05) Quote:
nel calcolo non riesco a tenere conto del pezzo di tubo da 1,7
io ho fatto i conti con 37m di tubo da 3,2cm e
considerando la portata non quello che esce a tubo libero ma l'acqua che ho a disaposizione dalla sorgente, in altre parole quella che sono disposto a far scendere.

solo 2m ?

se non ci fossero attriti e l'ugello fosse da 1,7cm uscirebbero 3,6litri/s


poi faccio i conti con 37m dl tubo da 1,7 tutto per vedere se ci sono strozzamenti nell'impianto

comunque controlla la disponibilità di acqua perche occorre fare un impianto di discesa fatto per portare molta più acqua e non solo pe quella disponibile,

[/quote]

si qq, quasi tutto chiaro..

allora, se non ci fossero attriti.. 2 mt di tubo fanno tutto quell'attrito?.. può essere.. perchè praticamente ho la condotta (quella da 3,2cm) che termina con quella riduzione che da 3,2 mi passa a 1,7cm per una lunghezza di 2 mt

è come se ci fosse un ugello da 1,7cm lungo 2 mt, lo so è terribile, ma è quello che ho di disponibile

da questo obbrobrio di condotta alla fine di quello spezzone di 2 mt da 1,7cm senza nessun ugello mi escono 0,9lt/sec

quale ugello posso mettere alla fine di questo tubo per avere il max della velocità senza penalizzare troppo la portata?

uno 0,8 cm potrebbe andare bene? alla fine quale sarebbe la potenza in uscita dall'ugello?


  
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Re:Calcolo portata, velocità, potenza dell'acqua in un tubo che cade per gravità
Reply #192 - 12.02.11 at 14:52:00
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Allora, c'è da fare un chiarimento, l'impianto di mac non è una sorgente d'acqua ma soltanto un esperimento, nel senso che c'è un cassone dell'acqua (riempito da una pompa in un pozzo) da X litri a 13 metri di altezza. Ora da questo cassone scende questo tubo e altri che alimentano la casa.

Allora il rendimento della minicentrale lo devi fare così, hai a disposizione dal tubo 0,9 l/s (facciamo finta che ci sia una soregente d'acqua da 0,9 l/s), quest'acqua arriva da un dislivello di 13 metri.
Quindi sono esattamente 114,66 Watt limite a disposizione. Ora mettendo ugelli, tubi, turbine, generatori e quello che vuoi, quanto rende il tutto?? Se escono dal generatore 30W elettrici, il rendimento globale della minicentrale è del 26%. Se escono invece 12W come con la turbina banki, il rendimento globale è del 10,4%.
  
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Re:Calcolo portata, velocità, potenza dell'acqua in un tubo che cade per gravità
Reply #193 - 12.02.11 at 15:43:00
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il dato che volevo
  
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Re:Calcolo portata, velocità, potenza dell'acqua in un tubo che cade per gravità
Reply #194 - 12.02.11 at 16:09:00
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0,8 va benissimo comunque è questione di 1mm più o meno
  
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