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Domenica 7 Settembre 2008, ore 6:13
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Introduzione

 


Si assume come esempio una rete semplice (vedi fig.1, cliccando si ottiene un ingrandimento) ma atta ad evidenziare i fenomeni che si vuole descrivere.

In ossequio alle migliori tradizioni acquedottistiche e ai dettami della letteratura tecnica, essa presenta le seguenti caratteristiche:
· insieme di condotte a maglie chiuse e aperte estese a tutto il territorio da servire costituito da un nucleo centrale a maggior consumo, una periferia con consumi distribuiti e con alcuni utenti particolari (nodi 105,116,117 );
· alimentazione tramite un unico impianto di produzione e sollevamento a prevalenza fissa destinato ad immettere in rete la portata media giornaliera e munito di vasca di carico (S1) avente la funzione di stabilizzare la pressione di partenza della rete;
- compensazione delle portate effettuata a mezzo dei tre serbatoi pensili di rete (S2,S3,S4) (quindi acqua in quota) che accumulano durante i periodi di bassi consumi (presumibilmente la notte) i volumi d´acqua in eccedenza rispetto alle richieste dell´utenza per reimmetterli in condotta onde far fronte alle punte di consumo;

Una rete come quella descritta, secondo le opinioni maggiormente diffuse, costituisce l´optimum in quanto è in grado di garantire costanza e sicurezza di funzionamento assieme a stabilità della pressione di esercizio dovute alla presenza della vasca di carico in testa alla rete ed altresì economia nella spesa energetica di sollevamento dato che centrale e condotte principali recapitano con continuità la sola portata media evitando il funzionamento di punta che comporterebbe invece onerose dissipazioni energetiche.

Lunghe esperienze di attento esercizio hanno dimostrato che le cose si svolgono, nella realtà spesso incognita anche allo stesso gestore, in maniera totalmente diversa:
· nel mentre l´utenza proprio nei periodi di maggior consumo viene alimentata con le pressioni più basse a causa delle perdite di carico in tali evenienze particolarmente elevate, si verificano invece pressioni di consegna esuberanti durante i periodi notturni o comunque di basse portate cui consegue un duplice danno: quello dovuto all´ovvio dispendio energetico e quello dovuto alle perdite di rete che, a causa della maggior pressione, aumentano notevolmente.
· i serbatoi di rete, essendo dimensionati per la punta di consumo, funzionano correttamente solo per periodi brevissimi mentre per la stragrande maggioranza delle giornate rimangono inattivi quando addirittura non sfiorano mandando a scarico importanti quantitativi d´acqua preziosa;

Come è ben noto, la portata che un serbatoio di rete come quelli in argomento può derivare o immettere in condotta è, in ogni istante, funzione di numerosi e variabili fattori tra cui la pressione di esercizio, quella di consegna all´utenza da cui dipende, in parte, il consumo, il livello dell´acqua nel serbatoio stesso che è funzione, a sua volta, dei volumi invasati o svasati in precedenza, ecc. ecc. Tale portata, pertanto, difficilmente viene a coincidere con quella necessaria per la compensazione delle portate, compensazione che viene quindi ed in buona parte a mancare.

Nella pratica gestione degli acquedotti, si rimedia maggiorando le condotte di rete in modo che gli impianti di produzione vi possano immettere, nelle ore di punta, una portata superiore a quella media prevista in origine e modulare la loro portata mediante dissipazione del carico idraulico ottenuta strozzando la valvola posta a valle della vasca di carico o facendo funzionare a canaletta le condotte in uscita dalla vasca stessa.

La diminuzione di pressione che tale operazione comporta nella rete, provoca il provvidenziale intervento dell´invaso ancora contenuto nei serbatoi. Il risultato finale che così si ottiene è caratterizzato da:
· compensazione giornaliera delle portate effettuata solo in parte dai serbatoi di rete ed in parte dagli impianti di produzione;
· utilizzazione dei serbatoi a prezzo di una diminuzione della pressione di rete che a volte si rivela inadatta ad una corretta alimentazione dell´utenza;
· onerosa dissipazione di energia necessaria per abbassare la pressione di pompaggio subito a valle della vasca di carico.
· mancata utilizzazione della rete per il riempimento dei serbatoi nei periodi di bassi consumi. L´invaso viene invece effettuato durante i periodi di consumo medio quando le perdite di carico delle condotte sono ancora rilevanti.

In definitiva viene a mancare, per i serbatoi di compensazione in rete, l´assunto di base. Essi rimangono quasi sempre pieni mentre, nella migliore delle ipotesi, viene utilizzata solo una parte del loro volume utile, a prezzo di un funzionamento anomalo delle condotte di rete e degli impianti di produzione.

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