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Oggi mi sono studiato la Formula di Hazen-Williams, con la quale si può calcolare la portata massima di una tubazione, questa che posto è la formula utile per portata per caduta, quindi nessuna pressione da pompa. Quindi è utile per la tracimazione e di conseguenza regolarsi sulla pompa di risalita da utilizzare.
La formula è questa (contratta ai minimi termini):

Portata= 0.285 * C * d^2.63 * dis^0.54

dove C è la corrugosità del tubo (nel ns caso pvc = 150)
d è il diametro del tubo espresso in m
dis è il dislivello tra dove pesca e dove arriva l'acqua.

Esempio pratico: il mio tracimatore ha un diametro di 16 mm e il dislivello è di 1.2 m, quindi avremo:

portata= 0.285*150*0.016^2.63 * 1.20^0.54
portata= 0.285 * 150 * 0.0000189 * 1.103 = 0.00089 m³ /s

per convertire in litri si moltiplica x 1000e si ha:
portata= 0.00089 * 1000= 0.89 l/s -->53.47 l/m --> 3200 l/h

quindi un tubo di 16 mm ha una portata MASSIMA di 3200 l/h, dico questo perchè il tubo non sarà mai alla sua massima portata in quanto quando pesca aspira anche aria, questa sarebbe la portata se l'ingresso dell'immissione dell'acqua fosse sempre pieno (es. se il tubo fosse sul fondo della vasca).

Allo stesso modo possiamo dire che i tubi più utilizzati (sempre ad un dislivello di 120cm) hanno una portata massima di:
20mm --> 1.6 l/s --> 96 l/m --> 5760 l/h
25mm --> 2.89 l/s --> 173 l/m --> 10404 l/h

cito @Monarch che era interessato

@BoFe girando sul portale ho letto la tabella che hai messo nell'articolo https://acquariofilia.org/allestimento- ... cquario/5/

Che non combacia con i miei calcoli

@BoFe

@Tritium

scheccia ha scritto: ↑

10/05/2020, 22:56

@BoFe girando sul portale ho letto la tabella che hai messo nell'articolo https://acquariofilia.org/allestimento- ... cquario/5/

Che non combacia con i miei calcoli

Ciao. Scusatemi per il ritardo
Questa mattina sono uscito di casa alle 5.40 e sono appena rientrato.
Portate pazienza.
Grazie.
Un saluto
BoFe

@scheccia
Ciao. Mi manderesti per favore un disegno schematico della installazione della tubazione da verificare?
Grazie
Un saluto
BoFe

Ma il punto è che il risultato della formula non combacia con lo schemino che c'è nel tuo articolo.

@scheccia
Ciao
Domani appena ho un attimo di tempo ci guardo.
Saluti
BoFe

Ciao @scheccia.
Scusami se ti ho fatto attendere.
La risposta è un po’ lunga.
Anzitutto vorrei precisare che quella tabella era stata presa da un sito di acquariofilia estero in cui venivano riportati i risultati di alcuni test.
Ma veniamo a noi.
Devo dire che hai in parte ragione ma permettimi le seguenti considerazioni osservazioni:
1. Non hai considerato le perdite di carico localizzate dovute ai gomiti, che come vedrai di seguito non sono trascurabili
2. Il coefficiente di attrito C=150 nella formula di Hazen Williams a mio modesto parere è troppo elevato in quanto con il tempo il tubo si incrosta (aumenta quindi la rugosità del tubo e quindi aumentano le perdite di carico) e dovresti utilizzare valori più bassi. Io ho fatto il calcolo utilizzando un coefficiente pari a 140 ma secondo me si dovrebbero utilizzare a valori più bassi
3. Ti chiedo cortesemente di verificare il diametro interno della tubazione perché in base a tabelle di alcuni produttori di PVC a incollare trovo i seguenti valori del diametro interno Passiamo ora al calcolo
Dati di partenza:
• Dislivello: 1,2 m
• Diametro interno: 16 mm (considero il tuo dato)
Caso 1) Calcolo portata senza considerare le perdite di carico distribuite e localizzate
Applicando il teorema di Bernoulli si ha che la portata massima è data dalla seguente formula
Q= (2*9.81*dH)^0,5 * (D_i*D_i*3.14/4/1000/1000)*3600*1000
Dove
Q= portata in l/h
dH= dislivello in m
Di= diametro interno del tubo in mm
Quindi sostituendo i valori ottengo Q= 3510 l/h


Caso 2) Calcolo portata considerando le perdite di carico distribuite e localizzate
Sviluppo della tubazione: 1,40 m
Coefficiente di Hazen-Williams: 140
Numero curve 90°: 5 (N.B.: sono curve molto strette)
Numero tee: 1
Applicando il teorema di Bernoulli ottengo una portata pari a 1356 l/h
Ho risolto il problema usando il risolutore in Excel (avrei potuto farlo in maniera analitica ma usare il risolutore è più veloce) in quanto la ricerca della soluzione è ricorsiva.
Valore di primo tentativo: 3510 l/h, calcolo le perdite di carico continue e localizzate. Se le perdite di carico calcolate sono superiori al dislivello disponibile riduco la portata.
Fino a quando riduco la portata? Fino a quando le perdite di carico eguagliano il dislivello disponibile (condizione che imposto al risolutore)
Ecco la schermata con il valore di primo tentativo ed il valore finale.
Concludendo il valore della portata appena calcolato è inferiore da quello da te calcolato ma comunque notevolmente superiore a quello riportato nella tabella del mio articolo tabella.
Per fugare il dubbio non mi/ci resta che fare una prova, ossia:
- @scheccia : Potresti verificare la portata che scarica il tuo troppo pieno?
Quali sono le caratteristiche della pompa di risalita?
-@BoFe: Proverà a fare un test con un sifone simile a quello riportato nell’articolo
P.S. Spero di non aver scritto troppe castronerie (una la ho già fatta inserendo quella tabella nell'articolo!
Un saluto
BoFe