Ariete Idraulico: Principio di Funzionamento e Applicazioni
L'ariete idraulico è un dispositivo ingegnoso utilizzato per il sollevamento d'acqua sfruttando l'energia cinetica di una massa d'acqua in movimento. Il suo schema di funzionamento è illustrato nella figura seguente:
Dalla condotta d'arrivo, l'acqua defluisce attraverso la valvola a; fino a che questa, trascinata dalla velocità d'efflusso, repentinamente si chiude. Ciò determina una sovrapressione (colpo d'ariete) che provoca l'apertura d'una seconda valvola a′, attraverso la quale una certa quantità d'acqua entra quindi in un serbatoio d'aria, che regolarizza il flusso nella condotta premente.
La valvola a si riapre, sotto l'azione d'una molla opportunamente regolata; e il ciclo di funzionamento dell'apparecchio ricomincia.
L'ariete idraulico si presta per piccoli impianti di sollevamento d'acqua, ad es. per uso potabile od agricolo, purché beninteso si disponga d'una certa caduta e d'una portata esuberante. Essendo Q la portata scaricata dall'apparecchio, q la portata sollevata, h l'altezza di carico a monte (al di sopra della valvola d'arresto a), h′ l'altezza di sollevamento (rispetto alla stessa valvola a).
Componenti e Caratteristiche
Un ariete idraulico è composto da:
- Una condotta d'arrivo.
- Una valvola a (valvola di scarico).
- Una valvola a' (valvola di ritegno).
- Un serbatoio d'aria.
- Una condotta premente (di mandata).
La sua altezza è di circa 70 centimetri. Il diametro è di 120 millimetri. Il volume del serbatoio è intorno ai 5 litri.
Funzionamento e "Colpo d'Ariete"
Il principio di funzionamento si basa sul fenomeno del "colpo d'ariete". L'energia che si ha in una tubazione dove scorre l’acqua è la stessa energia che si ha in una tubazione dove scorre lacqua. Questo fenomeno di sovrapressione si genera quando il flusso d'acqua viene interrotto bruscamente. Forse perche' il "colpo" torna indietro e si scarica sul vaso?
Nel contesto dell'ariete idraulico, il colpo d'ariete viene sfruttato per pompare una parte dell'acqua ad un'altezza superiore rispetto alla sorgente. Una curiosità, ma la vostra pompa con quale ritardo attacca? due-tre secondi circa, ma dipende ovviamente dal flusso dell'acqua.
Applicazioni e Vantaggi
L'ariete idraulico è particolarmente utile in aree remote dove non è disponibile energia elettrica. Si possono pompare 0,2 l./min. con un rendimento del 60%. È ideale per:
- Piccoli impianti di irrigazione.
- Fornitura di acqua potabile a piccole comunità.
- Utilizzo in zone rurali e montane.
Considerazioni Importanti
È fondamentale fare un foro sulla valvola di non ritorno. Ma non esce l'acqua? Attenzione con il compressore, la quantità di aria da immettere è pochissima, quindi bisogna mandarla nel vaso con molta accortezza in quanto si riempe immediatamente e raggiunge la pressione del compressore che, se è alta.
Prima di Agosto quando aprivo un rubinetto la pompa partiva con un certo ritardo, a volte se usavo poca acqua non partiva neppure. Ora appena apro un rubinetto immediatamente parte anche la pompa e si ferma appena chiudo il rubinetto. Cosa può essere successo?
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