Approfondimento: FISICA DEL FILTRO ESTERNO Parte I - Pagina 3 - AcquaPortal Forum Acquario Dolce e Acquario Marino

St_eM · 09-09-2009, 12:44

Paolo, quota correttamente, più sotto avevo scritto: "In conclusione abbiamo una vasca, un tubo e una pompa...."

Originariamente inviata da Paolo Piccinelli

Non è vero, e per capirlo basta misurare la pressione nei due rami a monte ed a valle...

La pressione è ovvio che varia tra entrata e uscita, non l'ho mai negato, altrimenti la pompa che ci starebbe a fare?

La variazione che potresti poi registrare alle diverse quote è anche legata all'aumento della colonna d'acqua che sta sopra.
Stai facendo alcune affermazioni che io stesso sto facendo da due giorni.
Non sto propagandando il moto perpetuo, non ho mai negato che la pompa debba esercitare un lavoro, tutt'altro.
Non ho nemmeno mai negato che il filtro debba stare SOTTO il livello della vasca perchè solo così può funzionare correttamente e possono valere le mie argomentazioni.
Se il filtro fosse sopra tale livello, tra l'altro, a pompa ferma e con la mandata emersa si svuoterebbe immediatamente facendo uscire l'acqua dalla ripresa, eventuali bolle d'aria non avrebbero modo di uscire, ecc.

Originariamente inviata da Paolo Piccinelli

Renditi conto che, estremizzando le tue conclusioni, potremmo montare il filtro esterno in cantina e la vasca in soffitta senza notare apprezzabili perdite di carico...

Estremizzando in questo modo alcuni fattori che in condizioni reali possiamo considerare quasi trascurabili come il mezzo metro di tubo in più o in meno, diventerebbero importanti: La lunghezza esagerata dei tubi introdurrebbe cadute di pressione rilevanti, inoltre la massa d'acqua contenuta nel tubo introdurrebbe un'inerzia considerevole. Questo potrei chiamarlo "falsare le condizioni al contorno".

Sai come faccio periodicamente la pulizia della vasca?
Uso un Eden 501 pieno di perlon come aspirapolvere. Lo collego con 1,5 metri di tubo in entrata e in uscita, lo appoggio per terra e con il tubo di ripresa vado in giro per la vasca a raccogliere le varie immondizie mentre il tubo di mandata ributta l'acqua in vasca. Considerando che la pompa dell'Eden ha una prevalenza di 40 cm e che la mia vasca è alta 35 e sta appoggiata sopra un mobile di 85 cm che spiegazione mi puoi dare? Forse che ho la casa stregata?

Sai come raffreddo la vasca in estate?
Sfruttando il fatto che sta vicino al frigorifero ho inserito in vasca una pompetta da 400 lt/h e 55 cm di prevalenza che spinge l'acqua in un tubicino da 4 mm. Il tubicino passa dietro il frigo, ci passa sopra ed entra nel freezer dall'alto, è lungo 6 metri per cui si fa tutto il giro del freezer e torna in vasca seguendo la stessa strada. Ovviamenta la pompa non lavora bene dato il ridotto diametro e la notevole lunghezza del tubo ma l'acqua ci sta girando dentro pian pianino da circa due mesi e la mia vasca sta 5 gradi sotto la temperatura ambiente.
Il frigo è alto 1,8 metri.

Anche questa è stregoneria?

St_eM · 09-09-2009, 12:55

Originariamente inviata da Sago1985

.......
Una domanda a St_eM, ma te non pensi che la pressione del fluido possa influire sulla portata della poma? E' vero che limitatamente al principio dei vasi comunicanti non cambia niente sia che i tubi di vetro siano alti 20 cm o 2 metri (il livello è sempre costante) ma sul fondo dei tubi da 2 meri la pressione è nettamente superiore rispetto a quella dei tubi da 20cm.. non consideri questo aspetto nel tuo ragionamento? Pensi sia indifferente per una pompa lavorare a pressioni differenti?

La pressione è la stessa da entrambi i lati e non modifica di certo in maniera sensibile i parametri del fluido come la densità o la viscosità che potrebbero avere effetto sul funzionamento della pompa. Di certo l'avvio potrebbe essere più lento dovendo muovere una massa d'acqua maggiore nello spunto iniziale ma questo non è un problema di pressione.
Invece i problemi per un filtro come l'Eden sono altri. La maggior pressione può produrre facilmente gocciolamenti dalla guarnizione e lo stesso innesto dei tubi non è affidabile come i sistemi ad incastro utilizzati in altri filtri per cui alla lunga il tubo potrebbe dilatarsi leggermente e rischiare di sfilarsi con tutte le conseguenze del caso. Per questo secondo me la ditta raccomanda di tenerlo appoggiato sul piano della vasca!

luca2772 · 09-09-2009, 13:25

Col rischio di darti un dispiacere, devo confermare quanto scritto da Paolo Piccinelli, parola per parola.

Guarda che tutti possono prendere un abbaglio, e nessuno qui si sarebbe scandalizzato se avessi scritto qualcosa del tipo "azz... ho fatto confusione", però non cercare di aver ragione a tutti i costi

ciauz

Federico Sibona · 09-09-2009, 13:45

St_eM, ho a lungo sostenuto quel che dici tu, ma poi, ragionando, devo dire che ha ragione Paolo quando dice che il principio dei vasi comunicanti in condizioni dinamiche ha un valore relativo perchè in tali condizioni acquista importanza anche la grandezza tempo. I livelli in aspirazione e mandata si stabilizzerebbero allo stesso livello, ma il continuo drenaggio sul circuito di mandata da parte della pompa non concede il tempo affinchè ciò succeda, e succede sempre meno quanto più è intasato il filtro. Arriviamo così ad un concetto di prevalenza dinamica che è condizionata da quanto avviene a monte della pompa.
E' molto probabile che il filtro, pulito, funzioni anche se messo ad un dislivello ragionevolmente superiore alla prevalenza massima della pompa, ma, in condizioni reali, la portata ne sarà influenzata più o meno pesantemente a seconda dell'intasamento e per quello si sconsiglia di farlo.

Sago1985 · 09-09-2009, 13:51

Ma qui non si tratta di tenerlo a regime per un mese, si tratta di provare una volta. Se il tuo ragionamento è corretto con 5 metri di tubicino non avrai problemi di flusso sia a prevalenza 0 che quando lo porterai a prevalenza 5m.. se il flusso si ridurrà sensibilmente fino "forse" a cessare allora non sarà il problema ne dettato dalle resistenze, ne da altro,ma solo dalla prevalenza dato che il flusso in entrambi i casi percorrerà 5 metri. Poi se per fare la prova ti escono 2 gocce d'acqua dal filtro pace (non penso per 2 miniti che durerà il test). Almeno avrai dimostrato di non sbagliarti.. lo stesso però deve essere fatto anche da Paolo e la prova deve essere concorde sennò.. qualcuno bara!

Non pensi che sia il modo più semplice per dissipare ogni dubbio?

Il tuo ragionamento mi torna,ma non so.. il fatto che tutti i produttori di filtri esterni (e no solo di pompe!) indichino una prevalenza mi insospettisce un pò. Voglio dire, gli attacchi come le guarnizioni dell'eheim della stessa serie sono le stesse dal più piccolo al più grande dei filtri, eppure, nonnostante ciò la prevalenza tra un modello e l'altro cambia al cambiare della pompa.. questo non può essere dovuto alla possibilità di perdite dal filtro non pensi?

Poi stavo facendo una riflessione (perdonatemi,ma non sono un tecnico). Hai presente come sono fatte le giranti delle pompe vero? In partica la girante volge una faccia della "pala" al flusso in arrivo dal tubo di pescata, e una faccia è rivolta verso il tubo di manata. In questo modo girando le pale spingono il fluido dalla pescata alla mandata giusto? La quantità di acqua che riesce a cortocirquitare questo meccanismo e abbastanza limitata, sufficiente cmq a generare un egualizazione dei livelli tra i tubi di mandata e pescaggio quando la girante è ferma.
Qundo la girante si mette in movimento però il gosso dell'acqua che va verso il tubo di mandata viene spinto dalla pompa mentre l'acqua che cortocircuita il meccanismo e sempre la stessa. In questo modo la pressione che l'acqua nel tubo di pescaggio permetteva la risalita nel tubo di mandata non è più sufficiente a mantenere l'equilibrio,ma è la pompa che fa il grosso del lavoro anche in fase di spinta,viene solo aiutata parzialmente dalla pressione di caduta del tubo di mandata. Questo può spiegare come mai i filtri riducano la portata all'aumentare della prevalenza.

Per rendere più chiaro quello che ho detto: immaginati una pompa in cui l'acqua entra nella girante da una faccia della pala e non ci sia modo di cortocirquitare il meccanismo, in modo tale che l'acqua, a girante ferma, non possa passare dal versante di pescaggio a quello di mandata. In questo modo non si verifica il fenomeno dei vasi comunicanti giusto? Qundo la girante si mette in moto spinge l'acqua dal pescaggio alla mandata e il filtro funziona normalmente,ma non venendo in contatto diretto il versante di pescaggio con il versante di mandata l'effetto della spinta della pressione che genera il fenomeno dei vasi comunicanti non si verifica e tutto il lavoro è svolto dalla pompa.

Nelle pompe dei filtri questo non succede perchè una parte dell'acqua riesce sempre a cortocirquitare la girante e a generare l'effetto dei vasi comunicanti,ma qunado il flusso aumenta la spinta della pressione di pescaggio non è sufficiente a controbilanciare l'acqua che viene spinta dalla girante per la mandata. In questo modo la pompa lavora sia per spingere che per "tirare" l'acqua solo parzialmente aiutata dalla pressione del tubo di pescaggio..

Il risultato sarebbe che entrambi avreste ragione in parte. In parte vale l'a legge dei vasi comunicanti perchè le giranti permettono una cortocirquitazione dell'acqua,ma allo stesso modo è fondamentale il lavoro della pompa perchè non deve solo smuovre l'acqua vincendo le resistenze,ma deve affrontare una prevalenza non essendo sufficente la pressione di caduta del tubo di pescaggio a spingere l'acqua nel tubo di mandata.. è appunto la differenza che si genrea tra un fluido in condizione statica e uno in condizione dinamica..
Non so se riuscite a cogliere il mio ragionamento..

Paolo Piccinelli · 09-09-2009, 13:57

Quote:

Non so se riuscite a cogliere il mio ragionamento..

io no... mi sono perso!

Sago1985 · 09-09-2009, 14:02

Prova a dirmi dove non hai capito che lo rispiego meglio..

St_eM · 09-09-2009, 14:09

E giusto quel che dici Federico ma, detto in altro modo è quello che sto dicendo anch'io. L'intasamento non fa altro che aumentare il fattore di attrito dei tubi e del filtro. Le cadute di pressione si manifestano necessariamente solo quando l'acqua è in movimento e quindi in regime dinamico e sono proporzionali al fattore di attrito e quindi all'intasamento. Ricordo che questo parametro è legato alla velocità del fluido, ovvio se il fluido è fermo non c'è nessun attrito.
Il fatto che il filtro pulito faccia circolare l'acqua anche se posto al di sotto della prevalenza della pompa non fa che dimostrarlo.
Nota che i valori sono ben lontani da quella che può essere la tolleranza sui valori di prevalenza dichiarati. Le prevalenze le verifico sempre facendo spingere l'acqua dalla pompa in un tubo perfettamente verticale e la colonna d'acqua sollevata in genere è uguale o più spesso inferiore ai valori dichiarati.

Federico Sibona · 09-09-2009, 14:21

St_eM, Sago1985, chiaritemi un punto, stiamo facendo solo teoria o stiamo cercando di capire come va posizionato un filtro esterno ermetico, in condizioni reali, e perchè?