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Colpo d'ariete

Che cos'è il colpo d'ariete?

Il colpo d'ariete è un fenomeno fisico che ha sede in una condotta forzata, quando si effettua una rapida manovra, intesa a diminuire o accrescere la portata della corrente liquida; si manifesta con una rapida successione di oscillazioni di pressione, che sollecitano dinamicamente la condotta e delle quali bisogna pertanto tenere conto quando si calcolano gli spessori che è necessario assegnare a essa.

Il nome "colpo d'ariete" deriva dall'immagine della colonna liquida che, procedendo per inerzia anche dopo la chiusura della condotta, va a urtare contro l'otturatore, comportandosi come l'antica macchina bellica.

Questa immagine però non rispecchia il reale svolgersi del fenomeno, il cui studio, tra l'altro, non può prescindere dal considerare la comprimibilità del liquido; in caso contrario si giungerebbe infatti alla conseguenza assurda di sovrappressioni infinite, a cui nessuna condotta potrebbe resistere.

Come evitare il colpo d'ariete

Per limitare la sovrappressione per il colpo d'ariete, il sistema più semplice è quello di aumentare il tempo di chiusura dell'otturatore.

Qualora ciò non sia praticamente ottenibile si adottano altri accorgimenti tecnici, quali il pozzo piezometrico in adatta posizione per ridurre la lunghezza di condotta sottoposta a colpo d'ariete, il tegolo deviatore nel caso di impiego di turbine Pelton e lo scarico sincrono nel caso di impiego di turbine a reazione.

Il fenomeno del colpo d'ariete può verificarsi anche nelle condotte elevatorie, cioè per impianti di pompatura, ad esempio in conseguenza del brusco arresto della pompa.

Poiché l'entità delle sovrappressioni possibili cresce in genere con la lunghezza della condotta premente, è buona norma che questa lunghezza non sia eccessiva e spesso conviene suddividere il sollevamento in più pompaggi successivi.

Fra i dispositivi per attenuare il colpo d'ariete in questi impianti, citiamo l'inserzione di casse d'aria a valle delle pompe o l'aggiunta di diramazioni a forte resistenza.

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