Studio teorico-sperimentale sulle perdite di carico concentrate e ripartite in efflusso bifase

Un corretto dimensionamento di una valvola di sicurezza non può prescindere dalla conoscenza della pressione di scarico. Nel caso in cui sia presente una uscita convogliata, diventa necessario valutare le relative perdite di carico che vanno a sommarsi alla pressione finale di scarico nel determinare la contropressione. In condizioni di efflusso bifase il calcolo delle perdite di carico è molto complicato, le correlazioni disponibili più complesse e meno affidabili rispetto alle condizioni monofase e la propagazione dell’errore ha maggiori effetti sul calcolo della portata effluente. Inoltre, la portata scaricata in condizioni bifase è molto più sensibile alla variazione della contropressione che può anche incidere sul raggiungimento delle condizioni di criticità. Come noto, le perdite di carico possono essere classificate in ripartite e concentrate: nelle condizioni di efflusso bifase, mentre per il primo tipo sono disponibili diverse correlazioni, in genere di discreta affidabilità, che fanno riferimento o meno al flow pattern, nel caso delle perdite concentrate la situazione è più complessa e le correlazioni disponibili meno sicure. In questo articolo saranno presentati i risultati ottenuti da una ricerca sperimentale, condotta in condizioni bifase acqua e vapore, per lo studio delle perdite di carico concentrate su due curve a 90° (i=10 mm) e su un tratto di tubazione di i=10mm. I dati sperimentali sono stati confrontati con le previsioni di diversi metodi proposti in letteratura, anche in funzione delle condizioni di prova; infine si è cercato di sviluppare un’altra correlazione partendo da una già disponibile impiegata per il dimensionamento delle valvole di sicurezza