La portata volumetrica e la sua conversione: come raggiungere la condizione normale del gas

La portata volumetrica: cos’é e come si misura

La portata volumetrica, detta anche volumica é una grandezza fisica la cui unità di misura, nel Sistema Internazionale, é il metro cubo al secondo; con essa viene indicato il volume di un fluido che scorre in una data sezione nell’unità di tempo.

Il suo risultato é il prodotto tra superficie della sezione (A) e velocità del flusso (v) e si indica con Q=AxV.

Facendo un passo indietro per meglio capire il concetto, é bene ricordare che si definisce volume lo spazio occupato da un corpo solido o fluido anche se, nel secondo caso, ci si riferisce al recipiente che lo contiene. La sua unità di misura all’interno del Sistema Internazionale è il metro cubo (m3).

Il metro cubo viene definito anche normal metro cubo ma, di fatto, la dimensione non cambia; ciò che si modifica è la portata della sostanza contenuta e, quando si parla di normal metro cubo, ci si riferisce sempre ai gas che si trovano in condizioni normali di pressione e temperatura: rispettivamente, 1 atmosfera e 0 gradi centigradi.

Il normal metro cubo non esiste nel Sistema Internazionale poiché é una grandezza fittizia, è stata introdotta per convenzione la quale, tuttavia, permette di calcolare la portata normale.
Quest’ultima è uno standard introdotto per facilitare la comunicazione ad un unico livello la cui unità di misura è il normal metro cubo all’ora (Nm3/h).

La conversione della portata volumetrica e la condizione normale del gas

Per convenienza si può effettuare una conversione della portata volumetrica da metri cubi a litri ovvero da m3/h a l/h. Per prima cosa bisogna effettuare la conversione da normal metro cubo a metro cubo effettivo attraverso il prodotto tra la portata normale, indicata con Qn e il rapporto tra la densità in condizioni ottimali e la densità di arrivo.

In sintesi, 1 metro cubo all’ora (m3/h) è uguale a 1000 litri per ora (l/h): questo è il risultato dell’equivalenza.

Per quanto concerne le condizioni normali del gas, si definiscono tali i valori convenzionali di temperatura e pressione; nello specifico, la condizione ideale si verifica ad una pressione di 1 bar e ad una temperatura di 25°C.
Il gas, in tale condizione si definisce perfetto poiché risponde a determinate caratteristiche fisiche inerenti le particelle al suo interno, alle loro proprietà e al loro moto.

Dove si usa la portata volumetrica e perché è importante misurarla

La portata volumetrica si utilizza principalmente nel settore dell’idraulica ma si può trovare a vari livelli anche nell’industria chimica o nel comparto sanitario, ad esempio nelle macchine per il rilascio dell’ossigeno.
Essa indica la capacità di una tubazione di risucchiare o emettere un fluido in una certa sezione in un dato momento; tuttavia, al di là della definizione, può essere applicata anche agli aeriformi, ovvero con i gas.

La portata volumetrica è di fondamentale importanza se si vogliono controllare i processi a livello industriale o chimico oppure per monitorare i costi dell’energia.
Esiste uno strumento atto alla sua misurazione ed è il trasduttore di flusso anche detto flussimetro o flussometro. Questi strumenti subiscono continui aggiornamenti poiché si adattano sempre di più alle esigenze e alle tecnologie degli impianti.

Una caratteristica trasversale a tutti e di fondamentale importanza é la non invasività nell’alterazione del flusso, cui si aggiunge una proprietà fondamentale ovvero la sua accuratezza.
Una prima classificazione dei flussimetri riguarda la velocità: qui si distinguono i misuratori dinamici, quegli statici, i magnetici, ad effetto Doppler e a filo caldo.
La seconda distinzione avviene per la portata; qui il più importante è il misuratore volumetrico.