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MACCHINE FLUIDODINAMICHE, ., ., ., . - Coggle Diagram
MACCHINE FLUIDODINAMICHE
Usate per trasferire da un punto all'altro del processo il fluido conferendogli energia
Da macchina a macchina cambia il tipo di fluido trattata e la prevalenza (variazione di pressione tra ingresso e uscita dell'apparecchio, maggiore è la prevalenza e più robusta è la macchina)
- Aumenta pressione
- Modifica la quota rispetto ad un certo livello base
- Modifica la velocità del fluido
POMPE
VOLUMETRICHE = dove il liquido fluisce in proporzione volumetrica agli aumenti e alle diminuzioni alteranti di volume del corpo di pompa. Il principio è quello del DISLOCAMENTO
Uno STANTUFFO o una membrana varia alternativamente la capacità del corpo di pompa. Il ciclo ha due fasi:
- durante l'aumento di volume si ha aspirazione del liquido esterno
- durante la diminuzione di volume il liquido viene compresso e trasferito nel condotto di mandata attraverso la valvola di scarico
NPSH = differenza tra pressione statica assoluta del liquido in corrispondenza dell'asse della pompa e la somma della tensione di vapore del liquido alla temperatura di aspirazione e delle perdite di carico lungo il condotto di aspirazione
- VARIAZIONE DI PRESSIONE = differenza tra pressione agente sul pelo libero del liquido nel serbatoio di aspirazione e la tensione di vapore alla temperatura esistente all'interno della pompa
- VARIAZIONE DI QUOTA = battente di liquido all'ingresso della pompa, quanto il livello sta sopra l'asse
- PERDITE DI CARICO = causate dall'attrito nel tubo di aspirazione
Sotto la tensione di vapore, il liquido entra in ebollizione anche a temperatura ambiente = nascono bolle di vapore dentro la pompa = CAVITAZIONE = le bolle di vapore, trasportate verso zone a pressione alta, collassano e danneggiano la girante, degradando la prestazione della macchina
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CINETICHE = dove il liquido scorre in modo continuo, spinto dall'energia trasmessagli da un organo rotante
CENTRIFUGHE = il liquido entra nella parte centrale della girante, viene accelerato a velocità elevate e proiettato, per mezzo di palette, radialmente verso l'esterno
Possono essere di tipo assiale o radiale
ROTATIVE VOLUMETRICHE = lo spostamento del liquido non è dato da uno stantuffo, ma da una girante che, ruotando, crea delle cavità: queste si spostano dall'aspirazione allo scarico, trascinando il liquido con se
MONTALIQUIDE= dispositivo in cui un serbatoio si riempie di liquido per gravità e viene poi scaricato immettendovi aria o gas in pressione
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RAPPORTO DI COMPRESSIONE = quante volte la pressione di scarico supera quella di aspirazione Più cresce, più il lavoro di compressione cresce in modo marcato
BILANCIO ENERGETICO = calcoliamo il lavoro dalla variazione delle proprietà termodinamiche del gas. Nel bilancio compaiono entalpia (H) del fluido tra ingresso e uscita, i termini di quota (z), di energia cinetica e di scambio di calore e lavoro
In CONDIZIONI ADIABATICHE = i termini di calore sono nulli, e il lavoro si ricava dalla sola variazione di entaplia
SPAZIO NOCIVO = quantità di gas che resta intrappolata nel cilindro quando il pistone a fine corsa dovrebbe espellere tutto il gas aspirato
Il gas residuo si trova alla pressione di scarico P₂: durante la corsa di ritorno si riespande fino alla pressione di aspirazione P₁, e finché non ha finito la valvola di aspirazione resta chiusa. Solo dopo può entrare gas fresco.
Il lavoro di compressione è la differenza tra il lavoro della trasformazione di compressione e quello dell'aspirazione del gas residuo.
Se entrambe le trasformazioni sono adiabatiche con gas ideale, possiamo ricavare due relazioni
EFFICIENZA VOLUMETRICA = rapporto tra il volume utile (il gas fresco effettivamente aspirato) e il volume totale spazzato dal pistone
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