portata e velocità differenze da considerare

PORTATA E VELOCITA'

QUALE DIFFERENZA ?

Quante volte viene indicato nel progetto di impianto o, viene chiesto dal proprio fornitore di valvole la portata del flusso? Ovviamente è' un parametro fondamentale per il corretto dimensionamento dell' impianto ma, un ulteriore parametro da non sottovalutare è la velocità del flusso, perchè quest'ultima può influire sul comportamento e sulla durata degli accessori dell'impianto, quali pompe, valvole ecc... .

Quando viene dimensionata una linea di processo, spesso viene indicata solo la portata, questo perchè probabilmente risulta il parametro di processo più importante. Ma quando si devono valutare i componenti e accessori dell'impianto risulta necessario valutare anche la velocità del flusso. Con queste brevi note cerchiamo di fare chiarezza tra le due misure e le loro differenze.

Cominciamo con la portata. La portata, a volte chiamata Q, è definita come il volume di fluido che passa attraverso un'area durante un determinato periodo di tempo. In altre parole, la portata è:

Q= V/t

Dove V è il volume e t è il tempo trascorso. Nelle applicazioni, il volume è tipicamente in unità di litri e il tempo in unità di minuti. Il più comune indicatore di tale misura è il contatore o meglio contalitri. Ovviamente la misura del volume è ottenuta dalla lunghezza per la larghezza per l'altezza del contenitore, o più propriamnete dai metri cubi o frazioni di essi all'interno del contenitore (come tale si può intendere non solo un bacino o un setbatoio ma qualsiasi contenitore atto a contenere il fluido, anche una tubazione ad esempio.

Quindi, in che modo la portata è diversa dalla velocità? Benchè la portata e la velocità siano correlate, c'è una differenza significativa. La velocità del flusso dipende in modo significativo dal contenitore in cui si trova il fluido, in particolare dall'area della sezione trasversale. In altre parole:

Q=Av

Dove A è l'area della sezione trasversale del contenitore in cui galleggia il fluido e v è la velocità media. Questo è il motivo per cui un fluido che esce strozzato da un ugello, rispetto alla stessa conduttura senza strozzatura va " più veloce". La portata rimane invariata, ma poiché l'area della sezione trasversale diminuisce, la velocità aumenta.

Perché questo valore è così importante per la progettazione o la messa in opera degli impianti? Una parola: turbolenza. Quando installiamo una qualsiasi valvola nell'impianto è utile mantenere il flusso più regolare possibile, tuttavia con l'aumentare della velocità si verifica un flusso turbolento il quale crea perdite per attrito con le relative conseguenze di maggiore usura dei componenti investiti dal flusso, rischi di sovrapressione all'interno dei corpi di regolazione, colpi d'ariete ecc..               

Quindi, conoscere la portata e la dimensione della linea ci aiuterà a calcolare la velocità o viceversa. Ad esempio, nella tabella sottostante possiamo verificare la variazione della portata al variare della velocità di flusso nella stessa dimensione della tubazione. 

Portata (Litri per Secondo) a una data velocità e dimensione della linea

Normalmente nella generalità degli impianti di processo, per evitare flussi turbolenti, causa di perdite per attrito che richiedono ulteriori accorgimenti per minimizzarne gli effetti, tenuto presente che un flusso turbolento si verifica normalmente a velocità superiori a 1,5 metri/secondo, si cerca di selezionare dimensioni di linea che, per la sufficiente portata richiesta, rimangano sotto al limite della velocità di 1,5 m/s.

In sintesi, la portata è la quantità di volume che passa attraverso un'area durante un determinato periodo di tempo. La velocità del flusso dipende dalle dimensioni del contenitore attraverso il quale si muove il fluido, quindi la velocità varia con le dimensioni della linea. Questo è importante per aiutarci a selezionare le dimensioni appropriate della linea, e delle valvole. 

Per visualizzare la gamma completa di valvole disponibili e per ulteriori approfondimenti clicca qui

Quanto riportato deve ritenersi una linea guida di massima, fermo restando il rispetto delle prescrizioni progettuali. Per la scelta del giusto tipo, date le differenze evidenti, è necessario comprenderle appieno le aspettative di impianto e confrontarsi con i responsabili di progetto.

Nel caso di dubbi o approfondimenti vi invitiamo a visitare il nostro sito WWW.SIRIORACCORDI.IT o contattarci attraverso il form presente nel sito.

Redatto il 07/02/25 da P.R. Quality Manager