Pt 2
Abbiamo detto che è laminare, quindi, in condizioni ideali, lambisce il pelo d'acqua.
In realtà basta già l'acqua smossa da una pompa, il fatto che l'acqua sia più calda (quindi scalda il pelo d'acqua, che a sua volta instaurerà dei moti convettivi verso l'alto, che "trafiggerà" il nostro bel flusso rettilineo, perpendicolarmente, mandando in vacca tutte le teorie di laminare)
Però bene o male è laminare, non stiamo a guardare il pelo nell'uovo.
Questo però solo nel caso di immissione
Nel caso di aspirazione, avremo sempre la figura di prima..ma a che velocità andrà l'aria a monte della ventola? (sul culo
)
Ipotizziamo di avere 20cm di spazio libero tra pelo dell'acqua e coperchio, e di avere 40 cm di profondità d'acquario. Sappiamo che si sposta un volume di 0.033 mⁿ/s a causa della ventola.
In uscita, vengono incanalati nel condotto dato dall'area della ventola (quindi il flusso d'aria), ma in entrata... li aspira un po' da tutto il volume disponibile
Avendo quindi un'area di 40cm x 20cm (=0.08 m²) (la superficie disponibile da cui si può attingere l'aria), è come se passasse attraverso un condotto di quelle dimensioni (in sostanza la turbina, accelera il flusso perchè "comprime" l'aria, che passa da un volume maggiore ad uno minore)
Perciò la velocità sarà
0.033 / 0.08 = 0.41 m/s
OKKEY, altro dato importante
In aspirazione smuoviamo l'aria con 1/5 di velocità rispetto all'immissione (ne terremo conto dopo)
Ora, prima di fare altri calcoli, quello che voglio capire è questo.
Ma noi, abbiamo delle vie di fuga prestabilite? Oppure facciamo solo un buco per la ventola e amen?
Perchè se si parla di questo, è vero che l'immisione usa aria 5 volte più veloce, che teoricamente è laminare... ma poi? Dove esce?
Perchè se faccio come in figura, addio la laminarità. Si va a schiantare contro al vetro e diventa un marasma di correnti, con aria che gira su se stessa invece che uscire (da qui la necessità di mettere dall'altro lato una ventola in aspirazione...)
Untitled.jpg
L'aria fredda, sbatte, inizia ad interferire con il nostro bel flusso lineare laminare, inizia a girare su se stesso, si mescola con l'aria calda.. insomma un casino
Se avevamo un aria a 30°C sopra all'acquario con una di 26°C da fuori, si mescolerà talmente tanto, che nel giro di poco avremo sia sopra all'acquario (che in uscita da esso) aria a 28°C
La nostra aria fredda, il nostro "refrigerante", sarà in qualche modo costantemente "inquinato" dalla presenza di turbolenze precedenti
In poche parole. Se noi volessimo sfruttare appieno quei 4°C di differenza, non potremmo, perchè non appena entra, il nostro flusso viene immediatamente spaccato e miscelato con i flussi che sono entrati in precedenza, che a loro volta si sono mischiati con l'aria calda
Il nostro mezzo refrigerante non sarà mai efficace con 4°C ma sempre meno
(al contrario, mettere 2 ventole, una in entrata, una in uscita, garantisce che tutto l'aria calda venga rimossa, e vi passi solo aria fredda (anche se abbiamo visto che fra ingresso ed uscita c'è una disparità di velocità, quindi in un qualche punto dell'acquario, flusso veloce e flusso lento si "scontreranno" immancabilmente
Però un di 2,3 m/s che "tampona" uno di 0,41 m/s, cercando di farlo avanzare più velocemente, è sempre meglio di uno a 2.3 m/s che si scontra con un flusso fermo (0 m/s, caso di 1 sola ventola entrante)
Idem per il caso in aspirazione, dove il fluido verrà aspirato a 0.41 m/s e si "tirerà" dietro il fluido fermo a 0 m/s. In questo caso però la turbolenza sarà 5 volte minore (così come è la velocità...)
Fine PT2
Aggiunto dopo 14 minuti 38 secondi:
Postilla PT 2
Le soluzioni IDEALI, sono due, se vogliamo il flusso veramente laminare (quindi che con 4°C di differenza, mi raffreddi con i suoi 4°C effettivi, e non meno)
O metto una ventola su un lato da 12x12cm e pratico un buco pari pari sull'altro lato (così ciò che entra, esce tranquillamente, indisturbato) (però questa è solo in via teorica. Abbiamo detto che già solo il fatto di avere l'aria che evapora sballa il flusso laminare)
Oppure lo "forziamo" in modo laminare (come si fa con i tunnel del vento)
Abbiamo detto che a parità di ventola, immetto 2.3 m/s ed estraggo 0.41 m/s
Per forzare la laminarità, bisognerebbe eguagliare le due velocità, e ciò sarebbe possibile: o aumentando la velocità della ventola in uscita o diminuendo quella in entrata
Se invece ce ne freghiamo, avremo delle turbolenze, con dei moti convettivi (come l'acqua che bolle)... e allora ci baseremo su questo per capire come varia la temperatura
), e l'andrà a pescare da tutta la stanza
