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tipi di perdite in una pompa, Summaries of Physics of Energy Devices

il testo tratta le tipologie di perdite enrgetiche in una pompa

Typology: Summaries

2023/2024

Uploaded on 09/07/2024

ab-ouaii
ab-ouaii 🇮🇹

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Tipologie di Perdite in una Pompa e Rendimento Associato
1. Perdite Idrauliche
Descrizione: Le perdite idrauliche si verificano a causa delle resistenze al flusso del fluido
all'interno della pompa, come attrito del fluido contro le superfici interne, turbolenze, e
separazioni del flusso. Queste perdite riducono la quantità di energia disponibile per
spostare il fluido.
Rendimento Idraulico (𝜂 ):
𝜂 = Potenza idraulica effettiva / Potenza idraulica totale
Il rendimento idraulico rappresenta l'efficienza con cui l'energia viene trasferita al fluido
per vincere le resistenze idrauliche interne alla pompa.
2. Perdite Meccaniche
Descrizione: Le perdite meccaniche sono dovute all'attrito nei componenti meccanici della
pompa, come cuscinetti, guarnizioni, e accoppiamenti. Queste perdite riducono l'energia
meccanica disponibile per muovere il fluido.
Rendimento Meccanico (𝜂 ):𝑚
𝜂 = Potenza meccanica utile / Potenza meccanica all’albero𝑚
Il rendimento meccanico misura l'efficienza con cui l'energia viene trasferita attraverso i
componenti meccanici della pompa.
3. Perdite Volumetriche
Descrizione: Le perdite volumetriche si verificano quando una parte del fluido aspirato dalla
pompa rifluisce o viene persa attraverso fughe interne (ad esempio, attraverso le
guarnizioni o le fessure). Questo riduce la quantità di fluido effettivamente spostato dalla
pompa.
Rendimento Volumetrico (𝜂 ):𝑣
𝜂 = Portata effettiva / Portata teorica𝑣
Il rendimento volumetrico rappresenta l'efficienza con cui la pompa sposta il fluido senza
perdite volumetriche.
4. Perdite Elettriche
Descrizione: Se la pompa è alimentata elettricamente, le perdite elettriche si verificano nel
motore elettrico e includono perdite per effetto Joule nei conduttori, perdite per isteresi
magnetica, e perdite per correnti parassite. Queste riducono la quantità di energia elettrica
che viene convertita in energia meccanica.
Rendimento Elettrico (𝜂 ):𝑒
𝜂 = Potenza meccanica all’albero / Potenza elettrica assorbita𝑒
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Tipologie di Perdite in una Pompa e Rendimento Associato

1. Perdite Idrauliche

Descrizione: Le perdite idrauliche si verificano a causa delle resistenze al flusso del fluido all'interno della pompa, come attrito del fluido contro le superfici interne, turbolenze, e separazioni del flusso. Queste perdite riducono la quantità di energia disponibile per spostare il fluido. Rendimento Idraulico (𝜂 ℎ): 𝜂 ℎ= Potenza idraulica effettiva / Potenza idraulica totale Il rendimento idraulico rappresenta l'efficienza con cui l'energia viene trasferita al fluido per vincere le resistenze idrauliche interne alla pompa.

2. Perdite Meccaniche

Descrizione: Le perdite meccaniche sono dovute all'attrito nei componenti meccanici della pompa, come cuscinetti, guarnizioni, e accoppiamenti. Queste perdite riducono l'energia meccanica disponibile per muovere il fluido. Rendimento Meccanico (𝜂 𝑚): 𝜂 𝑚= Potenza meccanica utile / Potenza meccanica all’albero Il rendimento meccanico misura l'efficienza con cui l'energia viene trasferita attraverso i componenti meccanici della pompa.

3. Perdite Volumetriche

Descrizione: Le perdite volumetriche si verificano quando una parte del fluido aspirato dalla pompa rifluisce o viene persa attraverso fughe interne (ad esempio, attraverso le guarnizioni o le fessure). Questo riduce la quantità di fluido effettivamente spostato dalla pompa. Rendimento Volumetrico (𝜂 ):𝑣 𝜂 𝑣= Portata effettiva / Portata teorica Il rendimento volumetrico rappresenta l'efficienza con cui la pompa sposta il fluido senza perdite volumetriche.

4. Perdite Elettriche

Descrizione: Se la pompa è alimentata elettricamente, le perdite elettriche si verificano nel motore elettrico e includono perdite per effetto Joule nei conduttori, perdite per isteresi magnetica, e perdite per correnti parassite. Queste riducono la quantità di energia elettrica che viene convertita in energia meccanica. Rendimento Elettrico (𝜂 ):𝑒 𝜂 𝑒= Potenza meccanica all’albero / Potenza elettrica assorbita

Il rendimento elettrico rappresenta l'efficienza con cui l'energia elettrica viene convertita in energia meccanica dal motore della pompa.

5. Rendimento Totale della Pompa ( 𝜂 tot)

Descrizione: Il rendimento totale della pompa è il prodotto dei rendimenti individuali (idraulico, meccanico, volumetrico, ed elettrico) e rappresenta l'efficienza complessiva del sistema di pompaggio. Formula: 𝜂tot = 𝜂 ℎ × 𝜂 𝑚 × 𝜂 𝑣 × 𝜂𝑒 Questo rendimento totale misura l'efficienza globale della pompa nel convertire l'energia assorbita in energia utile per il trasporto del fluido.

Riassunto

Le tipologie di perdite in una pompa comprendono:

  • Perdite idrauliche: dovute alla resistenza del fluido all'interno della pompa.
  • Perdite meccaniche: causate dall'attrito nei componenti meccanici.
  • Perdite volumetriche: causate da riflussi o fughe di fluido.
  • Perdite elettriche: associate all'efficienza del motore elettrico. I relativi rendimenti (𝜂 ℎ, 𝜂 𝑚, 𝜂 , 𝜂 ) misurano l'efficienza con cui la pompa gestisce queste 𝑣 𝑒 perdite, contribuendo al rendimento totale della macchina. Ottimizzare questi rendimenti è essenziale per migliorare l'efficienza e le prestazioni di una pompa.