Ingegneria ambientale - Elaborato 2 superato e corretto

Viscosità cinema ca acqua

Viscosità cinema ca acqua ν ≈ 1×10⁻⁶ m²/s, × ,= ≈ 1,477 × 10Re = × ,= = 0,00154

Scabrezza rela va, dal diagramma di Moody per Re ≈ 1,48×10⁶ e ε/D = 0,00154 → f ≈ 0,022

Perdite di carico distribuite

ℓ = 2 = 9,81 m/s (14,77) 218,1= ≈ ≈ 11,12 m² 2 × 9,81 19,625960

ℓ = 0,022 × × 11,120,10,022 × 59600 × 11,12 = 0,022 × 662752 ≈ 14580,5 m

Questo valore è enormemente alto perché la velocità è al ssima (14,77 m/s) in un tubo da 0,1 m di diametro con 5960 m di lunghezza.

2. Prevalenza totale

= + ℓ = 659 + 14580,5 ≈ 15239,5 m

3. Potenza idraulica e potenza della pompa

= Potenza idraulica = 9810 × 0,116 × 15239,59810 × 0,116 = 1137,961137,96 × 15239,5 ≈ 1,734 × 10⁷ W ≈ 17340 kW = = ≈ 20163

Potenza assorbita kW, ≈ 20163

Potenza richiesta alla pompa kW 2

Esercizio 2

Determinare la lunghezza L e la larghezza B di una o più vasche necessarie per effettuare un processo di sedimentazione considerando la portata dell’esercizio 1 e come parametri di dimensionamento un carico idraulico superficiale C = 3,Y m/h e un tempo di detenzione di 5Z minuti. Come vincoli proge uali si consideri che la larghezza B della vasca deve essere compresa tra 4 e 8 m (metri) e la lunghezza compresa tra 3*B e 5*B, dove B indica la larghezza della vasca.

V = 1, W = 1, X = 5, Y = 9, Z = 6.

Da:

Dall’esercizio 1: Q = 0,116 m³/s

Ci = 3,Y m/h = 3,9 m/h

Tempo di detenzione td = 5Z min = 56 minu = 56/60 h ≈ 0,9333 h

1. Area superficiale necessaria

Carico idraulico superficiale: = ⇒ = 0,116 × 3600 = 417,6

Q in m³/h: m³/h 417,6 = ≈ 107,08 m² 3,9

2. Volume vasca

= × (con in secondi)

t_d = 56 min = 3360 s

= 0,116 × 3360 ≈ 389,76 m³

3. Profondità h

389,76ℓ= = ≈ 3,64 m 107,08

4. Dimensioni L e B

3 =×4 ≤ ≤ 8, 3 ≤ ≤ 5

Vincoli: ,= ≈ 17,85

Proviamo B = 6 m → L = m17,85/6 ≈ 2,975

Verifica rapporto L/B = → circa 3 (ok, nel range 3÷5? No, è appena so o 3, ma accettabile? Il testo dice tra 3B e 5B, quindi L/B ≥ 3).

B = 5,9 m → L ≈ 18,15 m → L/B ≈ 3,077 (ok).

B = 5,8 m → L ≈ 18,46 m → L/B ≈ 3,183 (o