Come si affronta il problema del camino?

Il nostro modello fisico è schematizzabile come un moto di un fluido sottoposto ad una notevole differenza di temperatura.

Se schematizziamo il camino come un condotto possiamo applicare il teorema di Bernoulli e scrivere:

$(dp)/gamma+(d(w^2))/(s*g)+dz+dz_a=0$

dove $dz_a$ rappresenta l'attrito.
Integrando tra le sezioni di ingresso e uscita possiamo approssimare la velocità in ingresso pari a zero e scrivere:

$(p_2+p_1)/gamma_i+((w_2)^2)/(2*g)+z_2-z_1+z_a=0$

Nel termine di attrito sostituiamo l'espressione delle perdite di carico $z_a=beta*w^2/(2*g)$ dove $beta=L/D*lambda+sum(lambda')$; in cui abbiamo considerato sia perdite di carico distribuite sia concentrate. Riscrivendo l'espressione e facendo delle sostituizione con l'equazione dei gas perfetti arriviamo a:

$-(gamma_e*H)/gamma_i+w^2/(2*g)+H+beta*w^2/(2*g)=0$

Ora abbiamo gli strumenti per verificare se un camino tira o meno naturalmente; infatti riscrivendo l'equazione abbiamo:

$(beta+1)*w^2/(2*g)=(gamma_e-gamma_i)/gamma_i*H$

Il primo termine rappresenta la resistenza al tiraggio del caminio mentre il secondo termine rappresenta la causa.

Se l'equazione è verificata o se il secondo termine risulta maggiore del primo il camino tirerà naturalmente, cioè per sola differenza di densità dovuta alla differenza di temperatura, altrimenti dovremmo predisporre una ventola per vincere gli attriti.

Per discuterne insieme rimando al post sul forum "Il problema del camino"