Approfondimento: FISICA DEL FILTRO ESTERNO Parte II
 

continua da qui... http://www.acquariofilia.biz/viewtop...3664&start=150

Intanto Grazie! #25 ;-)
Poi dopo pranzo ci studio un pò sù e provo a replicare.. :-)

Paolo, mi permetto (premetto che non ho presunzione di infallibilità, prendo vari abbagli al giorno e questo potrebbe essere uno di questi) di risponderti io.
I due esempi NON sono uguali:
1) il tuo esempio di filtro INTERNO funzione come una sump. Se l'acqua in uscita è maggiore di quella di ingresso, si svuota. Non ci piove.
2) col filtro esterno, il tubicino innescato NON è uguale agli scomparti. Gli scomparti sono aperti (il loro pelo è a pressione atmosferica). Il tubo è chiuso: in alto è a pressione atmosferica, in basso (prima della pompa) è a pressione atmosferica PIU' la pressione data dalla QUOTA a cui è (sta più in basso della vasca, ok?).
DOPO la pompa, prima di entrare di nuovo in vasca, sarà a pressione data SOLO dalla pompa (la pressione dovuta alla quota non c'è più: son tornato al pelo della vasca).

Se aumento eventuali resistenze (cacca, tubi non ideali, ecc.) la pompa deve faticare di più, e il flusso diminuisce.

Se sposto il filtro più in basso (NB: i tubi non aumentano la loro lunghezza) il discorso rimane invariato.
Se però ho tubi particolarmente "RESISTIVI" (corrugati, sporchi, dei tubi del *****, insomma) e li AUMENTO a dismisura nell'abbassare il filtro, ecco che ho aumentato la resistenza, quindi ho inciso sulla portata.

Un esempio: mettiamo che hai la vasca a 1.20 m di altezza (livello acqua), e il filtro esterno sta sul pavimento.
Prendi in collo il filtro e sollevalo: il flusso in vasca aumenta?
St_Em questa prova l'ha fatta. Non aumenta. Secondo te, se ho ben capito, dovrebbe aumentare, no?
Poi se nel filtro c'è o meno l'ovatta o la cacca, converrai che non cambia la sostanza.

esattissimo!!!

è proprio per questo motivo che la quota è influente!!!
perchè da sola la pressione atmosferica non sarebbe sufficiente ad alimentare la pompa e quindi le serve l'aiuto della DIFFERENZA DI QUOTA!!!

Le altre osservazioni che hai fatto sono contenute nei "dovuti distinguo" che ho premesso.


NON ISTANTANEAMENTE!

Fai partire due filtri uguali installati a due altezze differenti ma con tubi della stessa lunghezza, facciamo uno a pelo d'acqua e l'altro 1,290 metri sotto... aspetta un semestre e poi misura le due portate, poi mi farai sapere quale delle due è maggiore!!!

QUESTA IO LA CHIAMO INFLUENZA DELLA QUOTA SULLA PORTATA, Federico l'ha detto chiaramente a pag 2 o 3... entra pesantemente in gioco il fattore tempo e i tuoi conti non tornano più perchè nel caso istantaneo il grafico della prevalenza è una retta, nel caso dinamico è una parabola!!!

Paolo, malgrado i propositi di ieri poi non ce l'hai fatta a confinare la discussione negli MP eh? Beh su questo abbiamo qualcosa in comune! :-D

Vedo che comunque che nel frattempo Sago e Vanni mi stanno sostituendo egregiamente ;-)

A questo punto visto che la discussione mi sembra sia ripresa alla grande esco anch'io dal coprifuoco e per ora copio incollo l'ultimo MP che era la mia risposta alle stesse cose che hai già postato nel topic.


E' chiaro che la pressione varia, è coerente con tutto quello che ho esposto finora, se l'intasamento ha ridotto la portata comunque c'è solo da pulire il filtro.
Direi che messi sulla mandata si sporcano molto meno, inoltre nel caso del riscaldatore si evita di disperdere parte del calore nel filtro. Mi sembrano ottimi motivi.
Se dici che non caviterà mai puoi lasciar perdere NPSH.
La portata che vedi da fuori è ESATTAMENTE pari all'acqua che affluisce alla pompa nell'unità di tempo....
Qui non riesco a capire cosa vuoi dire, e nemmeno dove e perchè influisca la quota della pompa.
Hai ammesso che in ripresa non sarà mai a secco, hai ammesso che non cavita, ora spiegami come può influire la quota....
E invece NO.
Otterresti un piccolo filtro esterno solo tappando ermeticamente il vano dove vedi scendere il livello, a quel punto però il livello non scenderà più!
Il filtro interno che descrivi è un sistema di vasi comunicanti dove il tempo di adeguamento dei livelli è legato (ovviamente) alle resistenze dei condotti che mettono in comunicazione i vasi. quando togli acqua da una parte ci vorrà un certo tempo perchè si ripristini il livello e la foorza che spinge l'acqua è direttamente proporzionale al dislivello che crei pertanto si arriverà ad una situazine di equilibrio in cui a resistenze costanti ci sarà un dislivello costante. E questo è tutto per il filtro interno.
E anche qui si tratta di resistenze, immagino che tu voglia dire che nella vasca si creano zone a pressioni leggermente diverse in prossimità della mandata rispetto all'aspirazione. Ma se si creano è solo per l'attrito tra le molecole del fluido che deve spostarsi da un lato all'altro della vasca. Direi che è completamente trascurabile. Per i fini pratici puoi considerare la vasca "ideale".

FINE MP

questa ed altre "trascuratezze" per me fanno la differenza.

Copio anche io gli MP successivi, e dopo la pianto perchè devo finire una installazione (cosa grazie alla quale mangio) ;-)

Paolo Piccinelli ha scritto:
vabbè, ho capito.

ognuno si tiene le sue idee e, come disse forrest Gump, è tutto ciò che ho da dire su questa faccenda!

ST-eM risponde:

Dai Paolo! Ancora un piccolo sforzo e forse riusciamo a convertirti!
Oggi hai perfino ammesso che la pompa non caviterà mai! Ricordi la nostra discussione in merito dello scorso anno? Avresti mai pensato allora che oggi avresti detto questo?

Ti ripeto, secondo me pensi troppo in chiave oleodinamica.

Non penso in chiave oleodinamica, anche se ho i jeans sporchi di olio!

Paolo Piccinelli risponde:

All'atto pratico, cavitare, o bruciarsi per surriscaldamento o non pompare sono la stessa cosa.

il bilancio dei lavori che fai tiene conto che la pompa deve mettere in circolazione anche l'acquario? e che quel lavoro va perso per quanto riguarda il circuito acquario, mentre in un tubo chiuso si conserva e lo si ritrova all'aspirazione, finito il giro?

tiene conto del fatto che più aumenta la pressione del fluido, più aumenta il lavoro per farlo muovere e che in differenti punti del circuito abbiamo differenti pressioni?!?

questi sono secondo me i mattoncini che ti mancano e che sono imprescindibili.

...ma convertiti tu, miscredente!!!

...e butta i pesci rossi per qualcosa di più serio, hai un'età!!!

:-D :-D

Secondo me:

la spinta idrostatica serve (l'altezza dal pelo acqua alla pompa, diciamo 1 metro) per aiutare l'acqua ad attraversare il materiale filtrante

contemporaneamente la pompa diminuirà di portata a causa dell'intasamento delle spugne del filtro

non credo che il movimento dell'acqua all'interno della vasca influisca più di tanto come non credo che il discorso teorico (che non fa una grinza) faccia lo stesso

il discorso, secondo me, è che la teoria (giusta) vale 1 mentre il 'funzionamento a regime' vale 10 ... rapportando il tutto all'intasamento delle spugne che vale percentualmente quasi come unico 'carico' di lavoro della pompa che quindi si troverà a lavorare più in aspirazione che in mandata

se il 'lavoro' della pompa è 100, questa dovrà dividersi tra mandata ed aspirazione (anche se poi se ne frega perchè gira sempre agli stessi giri e se non riesce a spingere/aspirare ritrita sempre la stessa acqua)

diciamo:

filtro pulito = 40 mandata e 60 aspirazione (anche le spugne pulite hanno una resistenza)
filtro mediamente pulito = 30 mandata e 70 aspirazione
filtro sporco = 20 mandata e 80 aspirazione

in condizioni di filtro sporco, se noi andiamo a mettere troppo sotto il livello vasca la pompa, questà dovrà anche vincere la resistenza dovuta alla pressione della colonna d'acqua e, sempre secondo me, quel 20% in mandata si ridurrà ulteriormente riducendo/annullando la portata in uscita

senza paura di smentita ;-) , questa volta, voglio ricordare che parliamo di un filtro biologico in cui la 'portata' è tutto e da essa dipende vita e morte di tutto il ciclo biologico della nostra vasca

per esperienza diretta (ripetuta più volte) vasta variale la portata di un 10% della nominale (diciamo il 10% dei classici 3 volte il litraggio netto della vasca litri/ora) per vedere, nel giro di un ora o poco più, la comparsa in vasca di NH3 o NO2

Ma la finite di occupare spazio sul server? :-D :-D :-D

Spammatori! :-D :-D :-D

Provo a dirti cosa non mi torna:
Intanto fino a qui mi torna tutto!
“Sago1985, ti faccio un esempio in tutto e per tutto simile:

Pensa ad un filtro interno a 3 scomparti, spento.

Gli scomparti sono tutti alla stessa quota, giusto?

Ora accendi la pompa e vedrai che, per effetto delle strozzature imposte dai materiali filtranti, il livello nel vano pompa cala mentre gli altri rimangono uguali.

ci sei?

Ora misura la portata. sarà X.

quando i materiali sono MOLTO intasati, il livello del vano pompa cala ulteriormente, ma il sistema si stabilizza, perchè il maggiore dislivello spinge con più forza l'acqua atraverso i materiali filtranti fino alla pompa e, da parte sua, la pompa ha una portata inferiore perchè deve sollevare l'acqua con un dislivello maggiore.
quindi la portata sarà X meno qualcosa.

ok?!?”

Ecco, questo non mi torna più:
“Adesso tappa il passaggio fra i vani e sostituiscilo con un tubicino innescato e pieno d'acqua a cavallo del setto fra vano pompa e vano filtro ed ottieni un piccolo filtro esterno.”

Perché dovrebbe essere un filtro esterno se gli scomparti sono ancora tutti aperti e a contatto con la pressione atmosferica?
Per essere un filtro esterno dovrebbe essere tutto chiuso ermeticamente no?
Ti torna?
Se è tutto chiuso ermeticamente quel dislivello di cui parlavi te prima nello scomparto della pompa si può creare? Nel filtro interno aperto all’atmosfera quel dislivello si crea perché la pompa inizialmente butta fuori più acqua di quanta non gle ne arrivi.
Giusto?
In un filtro ermetico è possibile che esca più acqua di quella che entra?

Poi continui dicendo:
“A filtro libero il dislivello è minimo e la pompa va alla grande, quando il filtro si intasa il dislivello cresce e la pompa cala di portata come prima, nè più, nè meno.

ci sei?”
Che il dislivello aumenti con l’aumentare dell’intasamento nel filtro interno non ho dubbi! Ma nel filtro esterno (chiuso ermeticamente) si genera questo dislivello? (per farlo dovrebbe uscire più acqua di quella che entra)
Secondo me no,ma mi posso sbagliare è..
Ti ricordi per quale motivo la pompa aveva perso di portata?
“, la pompa ha una portata inferiore perchè deve sollevare l'acqua con un dislivello maggiore.
quindi la portata sarà X meno qualcosa.”
Quindi, siccome secondo me nel filtro chiuso ermeticamente non si genera questo dislivello la portata non si riduce per questo.
Segui il mio ragionamento? E’ da mente banale come la mia.. va passo a passo,ma se sono inciampato su qualche cosa fino ad ora chiariscimelo pure è!

Prosegui dicendo:
“Nel filtro esterno, con i dovuti distinguo, succede la stessa identica cosa... il dislivello fra i vani si chiama depressione nel ramo di aspirazione e il dislivello in mandata è quello fornito dalla pompa per riportare l'acqua in vasca.”
Premesso che secondo me non succede la stessa cosa per i motivi che ho esposto sopra ti dico cosa ho capito io della “depressione nel ramo di aspirazione”.
Questa viene generata dalla pompa quando è posta ad una quota maggiore del livello del liquido aspirato.
Se è troppa questa depressione l’acqua si “strappa”(perdona il termine) si generano delle bolle e la girante cavita.
Perché in un filtro posto sotto la vasca ci sia un dislivello tra l’acqua che la pompa pesca e dove si trova la pompa ci vuole che i materiali filtranti siano cosi intasati da non permettere l’arrivo dell’acqua alla pompa in quantità uguale a quella che viene espulsa, per cui la depressione si genera tra i materiali filtranti e la sezione d’ingresso della pompa. Non potendo però uscire più acqua di quanta ne entra la pompa lavora in aspirazione sui materiali filtranti fino a quando ce la fa. Tutta l’energia che usa è lavoro che compie contro l’intasamento del filtro. Per cui ovviamente la portata si riduce,ma lo fa perché parte dell’energia della pompa non serve solo per spingere l’acqua,ma anche per “forzare” in aspirazione i materiali filtranti.
Se in tutto questo la quota in cui si trova la pompa cambia il lavoro che la pompa deve fare in “aspirazione” sui materiali filtranti (il tutto contenuto nel filtro) non cambia.
Almeno per quello che ho capito è..

Poi dici un'altra cosa:
“ecco dove rientra il discorso quota... il filtro esterno per funzionare ad un crescente stadio di intasamento necessita di una crescente pressione idrostatica all'ingresso affinchè l'acqua possa intrufolarsi in quantità sufficiente fra i materiali filtranti ed alimentare la pompa.”
E qui ci siamo, aumentano le resistenze nel filtro quindi una pressione maggiore in ingresso aiuterebbe a superare meglio l’ostacolo! Ma paradossalmente se la quota a parità di resistenze fosse importante allontanando il filtro otterrei un aumento della pressione idrostatica quindi un aumento della portata.
E non sarebbe un paradosso?
Questo non succede (secondo me) perché ad un aumento della pressione idrostatica la pompa lavora meno in “aspirazione” perché il livello ipotetico tra materiali filtranti e sezione d’ingresso della pompa si riduce, di conseguenza si riduce anche la depressione in aspirazione. Quell’energia che viene risparmiata dalla pompa in aspirazione viene riutilizzata in spinta lasciando il flusso costante.

Ripeto.. per quello che ho capito io è..

Se qualcuno cortesemente mi risponde alle domande che ho scritto via via e mi dice dov’è l’errore..
Sulla prima parte secondo me c’è un bag nel ragionamento di Paolo.
Nella seconda (da: … sopra ti dico cosa ho capito io della “depressione nel ramo di aspirazione”.) ammetto di non intendermene molto quindi potrei anche aver scritto dei strafalcioni.
Se però nel ragionamento di Paolo ci si arriva passando per la prima parte penso che sbagli qualcosa lui..

Ovviamente mi prostrerei io e tutte le teorie se, posizionando 2 filtri identici con prevalenza 1.50cm, uno a 150cm sotto la vasca e l’altro a 100, notassi che, dopo 6 mesi, il filtro messo ad un metro ha una portata superiore!