7/21/2019 esercitazione_02

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ESERCITAZIONE 2 - MACCHINE

1)  Il diagramma riporta la caratteristica di 5 pompe geometricamente simili allavelocità n = 2900 rpm.Una pompa viene usata per sollevareacqua in un circuito aperto con undislivello geodetico Hg = 20m sapendoche le perdite nel circuito ammontano a1.84 m per una portata di 1 m3/min.Scegliere la macchina in modo dagarantire le condizioni di massimorendimento e determinare la potenzaassorbita dalla macchina (assumere

m = 0.95, v  1). Determinare, inoltre,la massima altezza a cui la pompa puòessere installata per non incorrere incavitazione (l’acqua è aspirata a 15°C -

 pv = 0.017 bar).A seguito di un intervento di regolazione,la velocità della macchina è ridotta inmodo da garantire una portata di100 m3/h. Determinare la nuova velocità di rotazione e la nuova potenza della macchina.

2)  La figura rappresenta il diagrammacaratteristico di una pompa a n = 2500 rpm.La pompa viene utilizzata per sollevare acquatra due serbatoi a pelo libero con un dislivellodi 15 m. Determinare la velocità angolare cheannulla la portata mandata. Determinare

inoltre, con riferimento alla velocità angolareappena determinata, la portata che la pompamanderebbe con una prevalenza Hu = 10m.

3)  Una pompa centrifuga presenta i seguenti dati

di progetto Hu0 = 80 m e Q0 = 2 m3/s alla velocità di rotazione di n = 1450 rpm. La pompa viene

utilizzata in un impianto di sollevamento che presenta un dislivello geodetico Hg = 160 m e

 perdite nei condotti pari di 1 m quando la portata è pari a 1 m3/s. Si determini la velocità di

rotazione da assegnare alla pompa e la portata mandata.

POLITECNICO DI TORINO 

Dipartimento di Energetica 

LAUREA MAGISTRALE IN INGEGNERIA MECCANICA a.a. 2015/2016

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

0.00 100.00 200.00 300.00 400.00 500.00 600.00

Q [m3/h]

Hu

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4)  Una pompa è impiegata per elevare l’acqua in un impianto che presenta un dislivello geodetico

 pari a Hg = 18 m. Il condotto impiegato presenta una lunghezza di 100 m e le perdite nel

condotto, nelle condizioni di funzionamento analizzate, sono pari a 3.9 m. La caratteristica

della pompa alla velocità di rotazione di 1450 rpm è riportata per punti nella tabella. Si

determini la potenza assorbita dalla pompa (m=0.95).

Si determini inoltre la presumibile potenza assorbita dalla pompa e la portata mandata qualorala pompa venga fatta ruotare a 1800 rpm.

Q[m3/s] 300 400 500 600 700  800  900  1000 

Hu [m] 25 24.4 23.6 22.6 21.4 20 18.5 16.7

y  0.58 0.68 0.76 0.81 0.85 0.86 0.85 0.80

5)  Una pompa presenta la caratteristica riportata in tabella alla velocità di rotazione di

n = 1500 rpm.

Q[m3/s] 0.4 0.6  0.8  1 1.2  1.4 

Hu [m] 117 114 108 100 86 66

y  0.67 0.76 0.80 0.82 0.80 0.73

La pompa è utilizzata in un impianto di sollevamento acqua caratterizzato da due serbatoi a

 pelo libero disposti con un dislivello Hg = 60 m.

 Nelle condizioni di progetto, la pompa manda una portata di 1 m3/s a 1500 rpm.

Al fine di aumentare la portata mandata, una seconda pompa, identica alla precedente, viene

collegata in parallelo alla pompa originariamente installata nell’impianto. Si determini la

 portata mandata globalmente dalle due pompe in parallelo e la potenza globalmente assorbita.

6) Una pompa centrifuga monostadio è utilizzata per mandare una portata di 80 l/s in un impianto

idraulico di sollevamento che richiede, in tali condizioni, una prevalenza Hu = 20 m. La pompa

 presenta una bocca di aspirazione di diametro pari a 18 cm, ruota alla velocità angolare di 1600

rpm e, nelle condizioni esaminate, lavora con un’efficienza idraulica dello 80%.

Si determini la potenza assorbita dalla pompa (m = 0.97) e la sua velocità specifica.

Si determini inoltre la pressione di incipiente cavitazione sulla bocca di aspirazione della

 pompa sapendo che la pompa richiede, nelle condizioni in esame, un NPSHmin = 6.5 m e che la

temperature dell’acqua è di 41.5 °C (pv = 0.08 bar).