Filtrazione di impianti a Goccia: dimensionare una batteria
18/04/2010, 21:28
Non è mica facile dimensionare correttamente una batteria filtrante!
Se qualcuno dice il contrario sta barando oppure dimostra un po' di incoscienza.
Il dimensionamento di una batteria filtrante è quanto di piu' delicato possa capitare!
Prova a pensare alla responsabilità che grava sulla filtrazione....prova a pensare a ciò che hai speso per l'acquisto dell'ala gocciolante....adesso pensa al valore delle colture che stai irrigando....allora?
La Filtrazione è talmente importante, e delicata di conseguenza, da risultare irrisorio il paragone con quanto potresti perdere in termini di valore se la batteria filtrante utilizzata si dimostrasse inefficiente e sottodimensionata!
Capire la logica che regola la scelta ed il dimensionamento di una batteria filtrante è molto importante ed ora ti dirò come fare.
Poniamo il caso di dover progettare il sistema di filtrazione ideale per l'irrigazione di un frutteto di pero pescando acqua da un canale a cielo aperto con presenza mediamente elevata di alghe e limo (il livello è basso e non supera 1 metro di profondità) ed una portata di settore irriguo pari a 40 mc/h (equivalenti a 3,0 ha circa)
Scelta dei filtri o, meglio, della combinazione di filtri
Essendo acqua di superficie con cariche elevate di alghe ed anche di limo e sabbia/terra (peschiamo quasi sul fondo, in un canale profondo non piu' di 100 cm) opterei per una combinazione di filtri a graniglia e idrociclone ed un filtro a rete di sicurezza in uscita alla batteria filtrante.
* Scelta dell'Idrociclone
Il filtro Idrociclone è un filtro che può efficacemente alleggerire il carico di limo/sabbia/terra che affluisce ai filtri a graniglia purchè sia adeguatamente "sottodimensionato".
Infatti tanto piu' veloce girerà l'acqua all'interno del filtro tanto piu' la capacità di separazione sarà elevata.
Guardando attentamente i grafici Portata/Perdita di carico degli Idrocicloni vedo che un modello 3" (dn80) alla portata di 40 mc/h perde circa 0,7 atmosfere e ritengo che sia adeguato per la separazione di parte del limo presente.
* Scelta del filtro a graniglia
Sarebbe meglio dire "scelta dei filtri a graniglia" in quanto opterò per una batteria costituita da due filtri in modo che, durante il lavaggio, l'irrigazione non venga interrotta e la capacità di filtrazione cada del 50% e non del 100% (l'ideale sarebbe tre filtri in modo che la caduta di capacità filtrante sia limitata al 33%).
I graniglia, detti anche filtri a sabbia, devono essere sovradimensionati in modo deciso affinchè l'acqua attraversi il letto filtrante a bassa velocità in modo che alghe ed altre impurità possano essere bloccate.
Un grafico tecnico generalmente riporta tre diversi livelli di portate per lo stesso filtro: Minima - Media - Massima
Ad esempio per un filtro diametro 600 mm abbiamo: 14 mc/h - 20 mc/h - 28 mc/h
Portata Minima - Media - Massima rappresentano valori consigliati, per quel modello, in base a tre differenti livelli di impurità contenuti nell'acqua da filtrare e sono ricavati secondo una formula semplice quanto efficace:
* Portata Minima per Acqua con tenore in impurità Molto Elevato = 50-60 mc/h per mq di superficie filtrante
* Portata Media per Acqua con tenore di impurità Medio/Elevato = 75-80 mc/h per mq di superficie filtrante
* Portata Massima per Acqua con tenore di impurità Basso = Da non considerare
Visto che il filtro in questione ha una superficie pari a 282 cmq allora la portata sarà eguale a 14 mc/h con acque molto sporche e 21 mc/h per acque mediamente sporche.
Dal momento che il tenore di impurità dell'acqua nel nostro esempio è Medio allora utilizzerò due filtri graniglia diam. 600 (nel caso in cui optassi per una batteria a 3 elementi allora la scelta ricadrebbe su tre filtri diam. 500).
E' chiaro che se l'acqua avesse un tenore di impurità Molto Elevato allora dovrei optare per due filtri diam. 750 (21 mc/h di portata minima x 2 = 42 mc).
* Scelta del filtro di sicurezza
La scelta del filtro di sicurezza va fatta tenendo conto della funzione che tale filtro andrà a svolgere ovvero "La Sicurezza".
Questo elemento filtrante viene applicato prevalentemente per evitare che, in caso di rottura di uno o piu' "funghetti" diffusori del filtro a sabbia, la graniglia non finisca in impianto provocando rotture, intasamenti etc.
Ne deriva che la funzione di Filtrazione passa in secondo piano.
Per questo motivo si adottano spesso elementi filtranti con 50-80 mesh e quindi inferiori ai 120-150 mesh (graniglia 1,2-1,8mm o 0,8-1,2 mm rispettivamente) dei filtri principali.
Importante sarà verificare ogni quanto il filtro di sicurezza si intaserà; se questo dovesse accadere spesso allorà si dovrà procedere ad abbassare la velocità dell'acqua il che significa diminuire la portata del settore oppure ad aumentare la superficie filtrante.
Se qualcuno dice il contrario sta barando oppure dimostra un po' di incoscienza.
Il dimensionamento di una batteria filtrante è quanto di piu' delicato possa capitare!
Prova a pensare alla responsabilità che grava sulla filtrazione....prova a pensare a ciò che hai speso per l'acquisto dell'ala gocciolante....adesso pensa al valore delle colture che stai irrigando....allora?
La Filtrazione è talmente importante, e delicata di conseguenza, da risultare irrisorio il paragone con quanto potresti perdere in termini di valore se la batteria filtrante utilizzata si dimostrasse inefficiente e sottodimensionata!
Capire la logica che regola la scelta ed il dimensionamento di una batteria filtrante è molto importante ed ora ti dirò come fare.
Poniamo il caso di dover progettare il sistema di filtrazione ideale per l'irrigazione di un frutteto di pero pescando acqua da un canale a cielo aperto con presenza mediamente elevata di alghe e limo (il livello è basso e non supera 1 metro di profondità) ed una portata di settore irriguo pari a 40 mc/h (equivalenti a 3,0 ha circa)
Scelta dei filtri o, meglio, della combinazione di filtri
Essendo acqua di superficie con cariche elevate di alghe ed anche di limo e sabbia/terra (peschiamo quasi sul fondo, in un canale profondo non piu' di 100 cm) opterei per una combinazione di filtri a graniglia e idrociclone ed un filtro a rete di sicurezza in uscita alla batteria filtrante.
* Scelta dell'Idrociclone
Il filtro Idrociclone è un filtro che può efficacemente alleggerire il carico di limo/sabbia/terra che affluisce ai filtri a graniglia purchè sia adeguatamente "sottodimensionato".
Infatti tanto piu' veloce girerà l'acqua all'interno del filtro tanto piu' la capacità di separazione sarà elevata.
Guardando attentamente i grafici Portata/Perdita di carico degli Idrocicloni vedo che un modello 3" (dn80) alla portata di 40 mc/h perde circa 0,7 atmosfere e ritengo che sia adeguato per la separazione di parte del limo presente.
* Scelta del filtro a graniglia
Sarebbe meglio dire "scelta dei filtri a graniglia" in quanto opterò per una batteria costituita da due filtri in modo che, durante il lavaggio, l'irrigazione non venga interrotta e la capacità di filtrazione cada del 50% e non del 100% (l'ideale sarebbe tre filtri in modo che la caduta di capacità filtrante sia limitata al 33%).
I graniglia, detti anche filtri a sabbia, devono essere sovradimensionati in modo deciso affinchè l'acqua attraversi il letto filtrante a bassa velocità in modo che alghe ed altre impurità possano essere bloccate.
Un grafico tecnico generalmente riporta tre diversi livelli di portate per lo stesso filtro: Minima - Media - Massima
Ad esempio per un filtro diametro 600 mm abbiamo: 14 mc/h - 20 mc/h - 28 mc/h
Portata Minima - Media - Massima rappresentano valori consigliati, per quel modello, in base a tre differenti livelli di impurità contenuti nell'acqua da filtrare e sono ricavati secondo una formula semplice quanto efficace:
* Portata Minima per Acqua con tenore in impurità Molto Elevato = 50-60 mc/h per mq di superficie filtrante
* Portata Media per Acqua con tenore di impurità Medio/Elevato = 75-80 mc/h per mq di superficie filtrante
* Portata Massima per Acqua con tenore di impurità Basso = Da non considerare
Visto che il filtro in questione ha una superficie pari a 282 cmq allora la portata sarà eguale a 14 mc/h con acque molto sporche e 21 mc/h per acque mediamente sporche.
Dal momento che il tenore di impurità dell'acqua nel nostro esempio è Medio allora utilizzerò due filtri graniglia diam. 600 (nel caso in cui optassi per una batteria a 3 elementi allora la scelta ricadrebbe su tre filtri diam. 500).
E' chiaro che se l'acqua avesse un tenore di impurità Molto Elevato allora dovrei optare per due filtri diam. 750 (21 mc/h di portata minima x 2 = 42 mc).
* Scelta del filtro di sicurezza
La scelta del filtro di sicurezza va fatta tenendo conto della funzione che tale filtro andrà a svolgere ovvero "La Sicurezza".
Questo elemento filtrante viene applicato prevalentemente per evitare che, in caso di rottura di uno o piu' "funghetti" diffusori del filtro a sabbia, la graniglia non finisca in impianto provocando rotture, intasamenti etc.
Ne deriva che la funzione di Filtrazione passa in secondo piano.
Per questo motivo si adottano spesso elementi filtranti con 50-80 mesh e quindi inferiori ai 120-150 mesh (graniglia 1,2-1,8mm o 0,8-1,2 mm rispettivamente) dei filtri principali.
Importante sarà verificare ogni quanto il filtro di sicurezza si intaserà; se questo dovesse accadere spesso allorà si dovrà procedere ad abbassare la velocità dell'acqua il che significa diminuire la portata del settore oppure ad aumentare la superficie filtrante.
Re: Filtrazione di impianti a Goccia: dimensionare una batteria
19/04/2010, 15:11
Un vero manuale!
Grazie,
Marco
Grazie,
Marco
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