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Portata di un gas: velocità di aspirazione

Portata di un gas: come calcolare la velocità di aspirazione

La portata di un gas si riferisce quantità di gas che fluisce attraverso una canalizzazione in un determinato periodo di , misurato in massa o numero di molecole. Un altro metodo per misurare la portata di un gas è il volume V’ che attraversa una sezione della canalizzazione misurato alla pressione esistente nella canalizzazione, espresso in m^3/s nel S.I.

Nell’ambito della tecnica vuoto, la definizione più comune della portata di un gas è il volume Q di gas normalizzato ad una pressione di riferimento, espresso dalla formula: Q = V’P (1). La portata Q viene spesso espressa in , dove lusec = [mmHg L/s].

Per comprendere meglio il concetto di portata di un gas, possiamo fare un’analoga con i circuiti elettrici dove l’impedenza Z di un tubo corrisponde al rapporto tra la differenza ΔP di pressione esistente tra le due estremità della canalizzazione e la quantità Q di gas che vi passa. L’inverso di Z, ovvero il rapporto Q/ (P1 – P2), definisce la C.

Pensando in termini di circuiti elettrici, se si hanno più tubi in serie o in parallelo, le cui conduttanze sono rispettivamente C1, C2, C3, la conduttanza del sistema è data, nel caso di un circuito in parallelo, da: C(parallelo) = C1 + C2 + C3 …, e nel caso di un circuito in serie: 1/C(serie) = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3 …

La velocità di aspirazione S di una pompa è definita come il volume V’ di gas aspirato dal sistema nell’unità di tempo misurato alla pressione P, e si calcola con la formula: S = Q/P. La velocità S di aspirazione che interessa è data dalla relazione: 1/S = 1/So + 1 /C, da cui S = SoC/So+C.

In sede di progettazione di un impianto da vuoto, è importante notare che è sempre conveniente, quando possibile, collegare le pompe con C >> So, in quanto la velocità di aspirazione nel recipiente sarà all’incirca uguale a quella della pompa: S ≅ So. Al contrario, se C

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