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Sistemi di tubazioni: esercizi risolti

Esercizio 1
Una tubazione in ghisa nuova di diametro di 30 cm trasporta 100 l/s di acqua, quanto vale la perdita di carico su 1200 m di tubazione
1) usando la formula di Darcy
2) usando la formula di Hazen-Williams .
   
[ y1=7,95 mca   |   y2=7,71 mca ]    
Esercizio 2
Per una perdita di carico di 5m/1000m con coefficiente C=100, quanti tubi da 20 cm di diametro sono equivalenti ad uno di 40 cm? e quanti sono equivalenti ad uno da 60 cm di diametro?       
  
[ 6,2 | 18 ]     
Esercizio 3
Un sistema di tubi in serie convoglia una portata q=130 l/s di acqua ed è costituito da un tratto a d=50cm ed L=1800m; uno da d=40cm e lungo L=1200m ed uno da d=30cm e lungo L=600m.
Tutti i tubi sono in ghisa, nuovi. Calcolare:
1) la lunghezza equivalente di una tubazione da d=40cm di diametro
2) il diametro di una tubazione equivalente lunga L=3600m.

[ L=4245 m | d=38,57 cm ]  
Esercizio 4
Portare il seguente sistema di tubazioni in un tubo equivalente da 15 cm.   
 
Il tratto A-E è lungo L=45m con diametro d=30cm
Il tratto E-M è lungo L=30m con diametro d=15cm
Considerare le perdite localizzate come
A:filtro ζ=8
B-D-G-H: gomiti ζ =0,6 ciascuno
C: raccordo a T ζ =1,2
E- giunto a croce ζ =0,7
F: contatore ζ =6
I: valvola a sfera ζ =3
M: uscita a spigolo vivo ζ =1
Adottare λ=0,025 per il tratto a d=30cm e λ=0,020 per il tratto a d=15cm
   
[ LE=138,3 m ]   
Esercizio 5
Nel sistema disegnato
il tratto AB ha L=2400m e d=40cm con coefficiente C=100
il tratto BD ha L=1500m e d=30cm con coefficiente C=100

per una portata tra il serbatoio A ed il nodo D di 140l/s, la pressione in D vale 137,3 kPa.
Bisogna aumentare la portata fino a 184 l/s con una pressione al nodo D di 274,5 kPa. 
    
   
Che diametro dovrà avere un tubo lungo L=1500m da installallare in parallelo alla tubazione già esistente BD per soddisfare alle nuove condizioni.
       
[ d=37 cm ]             
Esercizio 6
Per il sistema di tubazioni in parallelo disegnato    

il carico di pressione in K è di 36 mca, mentre in W è di 22 mca.
Supponendo che le tubazioni si trovino sullo stesso piano orizzontale, quale portata passa in ciascuno dei rami in parallelo.Sia:
Tratto a: L=360 0m d=30 cm C=100
Tratto b: L=1200 m d=20 cm C=100
Tratto c: L=2400 m d=25 cm C=100 .
  
[ qa=58,66 l/s | qb=36,55 l/s | qc=45,21 l/s ]            
Esercizio 7
Per il sistema disegnato quanto vale la portata se la caduta della piezometrica tra K e J vale 60 m.
Che lunghezza della tubazione da 50 cm (C=120) è equivalente al sistema KJ?

tratto a: L=3000 m d=60 cm C=120
tratto b: L=1500 m d=30 cm C=120
tratto c: L=900 m d=40 cm C=120
tratto d: L=2400 m d=50 cm C=120 .
  
[ 488 l/s ]            
Esercizio 8
Nel sistema di tubazioni disegnato, dove:
tratto a:L=4800m d=40cm C=100
tratto b:L=3000m d=25cm C=90
tratto c:L=3300m d=20cm C=100
.
determina le altezze di pressione hK e hW sapendo che la pompa eroga q=140 l/s di acqua e conoscendo le quote geodetiche zK=15 m e zT=65 m rispettivamente della pompa e della superficie libera dell'acqua nel serbatoio.
Riduci ad un'unica conduttura d=40 cm C=100 il parallelo delle due tubazioni b-c e calcola la lunghezza equivalente di quest'ultima.  
                 
[ hW=123,5 m | hK=146,5 m  |  LE=15,3 km ]            



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