portata Archivi - Pagina 2 di 2

IL CALCOLO DELLE RETI

EPANET = PROGRAMMA GRATUITO DI CALCOLO DELLE RETI MAGLIATE DEGLI ACQUEDOTTI

1) GENERALITA’

Schema idraulico di calcolo di una frete magliata

Per l’esecuzione del calcolo di verifica delle reti magliate considerate in moto permanente, sono disponibili numerosi buoni programmi. Tra tutti si segnala l’americano “Epanet” in quanto alle rimarchevoli doti di completezza di analisi, di calcolo e di presentazione dei risultati aggiunge la piena e gratuita disponibilità su internet (http://www.onenature.com/download1.html) .Le modalità di simulazione del funzionamento di reti anche complesse e per lunghi periodi di esercizio sono spiegate nelle istruzioni annesse al programma dove sono riportati anche degli esempi risolti e un tutorial con il quale si può seguire passo passo una serie completa di calcoli e quindi capirne l’uso. In questa sede ci si limita a riportare letteralmente la parte introduttiva di dette istruzioni che ne riassume le caratteristiche principali.
Da rilevare come sia possibile effettuare la simulazione completa del funzionamento relativo a periodi sufficientemente estesi di reti acquedottistiche anche complesse potendo introdurre nei calcoli le variazioni della portata erogata ai nodi di tempo in tempo e zona per zona ed anche le variazioni di tutti gli altri elementi di input. Si ottengono le serie complete dei dati di funzionamento delle strutture che compongono la rete ivi compresi la variazione di livello dei serbatoi e di consumo energetico per i pompaggi con i relativi costi nonché tutti gli elementi inerenti la immissione e diffusione in rete di disinfettanti come il cloro.
I traguardi raggiunti nella simulazione teorica del funzionamento idraulico delle reti e il fatto che essa sia a portata di qualsivoglia utilizzatore sono così ragguardevoli da auspicare che il suo impiego, di solito limitato alla sola fase di progettazione degli acquedotti, venga esteso anche alla verifica teorica dell’esercizio effettivo. Come noto la simulazione di una rete effettivamente funzionante seguita dal confronto dei dati di calcolo teorico con quelli reali consente di :
1) verificare il corretto funzionamento idraulico della rete con indicazione della natura e dell’ubicazione delle eventuali anomalie nonché della eventuale presenza di perdite occulte di una certa entità,
2) prevedere in anticipo quali possono essere le conseguenze di eventi straordinari come il funzionamento di idranti antincendio, le forniture particolari d’acqua, l’incremento o la diminuzione dei consumi, il fuori servizio di alcune strutture necessario per l’esecuzione di lavori o dovuto a guasti, l’effetto di una prevista estensione della rete ecc.,
3) verificare la funzionalità delle opere in progetto,
4) tenere sotto controllo le operazioni di disinfezione ed il cloro residuo in rete .
Per quanto riguarda i dati di input necessari per i calcoli sono da distinguere, in base alle difficoltà che presentano, tre categorie principali.
La prima riguarda tracciati, diametri e materiali costituenti le condotte di rete, ubicazione e caratteristiche di tutte le apparecchiature e impianti e in genere la costituzione della rete. Si tratta di elementi ben noti a chi gestisce l’acquedotto per cui non c’è nulla da spiegare.
La seconda categoria comprende i dati di funzionamento reale come portate e pressioni in uscita dalle centrali, pressioni in rete ecc. Si tratta di elementi facilmente determinabili a condizione che siano presenti apparecchi di misura in numero sufficiente e di buona qualità. E’ questo un elemento importantissimo per la corretta gestione di ogni acquedotto per cui non si finirà mai di raccomandarne un impiego molto diffuso ed accurato. Oltre alle apparecchiature principali di misura di cui devono essere dotati gli impianti di produzione ed immissione in rete, è importante si installino anche nei punti principali della rete misuratori automatici di pressione e portata nonché di cloro residuo.
Infine la terza categoria comprende gli elementi di difficile determinazione e cioè la portata erogata ai nodi della rete ora per ora e la scabrezza reale delle tubazioni. E’ facilmente intuibile come sia perfettamente inutile poter usare sofisticati programmi e perfezionate formule di calcolo delle perdite di carico, quando permangono le ben note imprecisioni nella determinazione di questi due dati essenziali.
Per il calcolo del primo elemento cioè delle portate realmente erogate ai nodi della rete, nelle quali si usa comprendere anche le perdite occulte, sono state sperimentate numerose metodologie. Alcune sono basate sulla calibrazione delle portate cioè sulla esecuzione di molteplici calcoli della rete condotti correggendo per tentativi successivi le portate inizialmente determinate con metodi sbrigativi, fino a renderle atte a soddisfare le condizioni calcolate in uno o più momenti di esercizio reale della rete. Ad avviso di chi scrive non è questa la metodologia da usare in quanto tende a sostituirsi a quella vera basata sui dati reali di consumo ed inoltre perchè è inficiata in partenza da fattori determinanti quali la scabrezza effettiva delle tubazioni, assolutamente incognita e le eventuali anomalie degli impianti che, tra l’altro, costituiscono non un dato di base ma uno dei difetti da scoprire ed eliminare grazie alla simulazione. Alcune regole che si consiglia di adottare in alternativa sono riportate negli articoli “FABBISOGNO, CONSUMI, PORTATE E PERDITE NELLA PRATICA DI ESERCIZIO DELLE RETI DI DISTRIBUZIONE D’ACQUA POTABILE A SOLLEVAMENTO MECCANICO”, “INCONGRUENZE E MANCHEVOLEZZE DELLA LETTERATURA TECNICA IN TEMA DI ACQUEDOTTI” .
Si tratta essenzialmente di organizzare la metodologia di lettura, contabilizzazione ed infine l’elaborazione dei dati di consumo rilevati ai contatori degli utenti in modo da renderli atti allo scopo qui indicato. Da rilevare che la soluzione vera del problema si otterrà allorchè si provvederà alla sostituzione dei contatori di utenza con apparecchiature multifunzione come viene spiegato lell’articolo contatori multifunzione ma visto e considerato che di tale importante intervento non sono non è prevista la prossima esecuzipone ma addirittura la si giudica inattuabile per kil suo elevato costo, llora non resta che l’utilizzazione degli strumenti oggi esistenti. A questo punto della trattazione è necessario aggiungere un evento importante che provocherà una vera rivoluzione nei sistemi di verifica delle reti acquedottistiche e che consiste nell’imminente sostituzione dei contatori d’utenza soprattutto nel caso che, come consigliato dalla moderna tecnica, i nuovi contatori consistessero in apparecchi multifunzione e come tali atti a trasmettere in automatico portate e pressioni dell’acqua consegnata agli utenti ( per maggiori dettagli cliccare qui )

Per quanto riguarda il secondo fattore di incertezza e cioè la s cabrezza reale delle tubazioni di rete il metodo consigliabile è quello prima citato della calibrazione cioè della esecuzione di diverse simulazioni di funzionamento reale e ben noto della rete utilizzando diverse serie di scabrezze al fine di individuare quella che fornisce i dati più vicini a quelli reali.

Esempio di rappresentazione grafica dei risutati di verifica della rete acquedottistica di Venezia eseguito negli anni 70

2) DESCRIZIONE DEL PROGRAMMA

Epanet è un programma Windows 95/98 NT che esegue la simulazione di un lungo periodo di comportamento idraulico e di qualità dell’acqua entro una rete di condotte in pressione.
Una rete può consistere in tronchi di condotte, nodi (giunti di collegamento ), pompe, valvole, vasche di raccolta o serbatoi.
Epanet determina la portata d’acqua in ciascun tronco di condotta, la pressione in ciascun nodo, l’altezza dell’acqua nei serbatoi, e la concentrazione delle componenti chimiche dell’intera rete nel periodo di simulazione comprensivo di molteplici intervalli di tempo.
Oltre alle caratteristiche chimiche, possono essere simulati il tracciato dall’inizio e l’età dell’acqua.
La versione Windows di Epanet fornisce un ambiente integrato per l’edizione dei dati di input della rete, della simulazione del funzionamento idraulico e della qualità dell’acqua con presentazione dei risultati in vari formati.
Sono incluse mappe con colori codificati, tabelle dati, serie di grafici temporali, disegno di profili.
Epanet è stato sviluppato da Water Supply and Water Resources Division (formerly the Drinking Water Research Division) of the U.S.
Environmental Protection Agency’s National Risk Management Research Laboratory.
E’ un programma “public domain software” che può essere liberamente copiato e distribuito.

Capacità

Epanet fornisce un pacchetto completo per analisi idraulica di periodi estesi con cui si può:
– trattare sistemi di qualsiasi dimensione,
– calcolare le perdite di carico usando le formule di Hazen-Williams, Darcy-Weisbach, o Chezy-Manning,
– considerare le piccole perdite di carico dovute alle curve, strozzature ecc.,
– considerare pompe a giri fissi o a velocità variabile,
– calcolare l’energia consumata dalle pompe ed i costi,
– considerare vari tipi di valvole incluse quelle di ritegno, chiusura, regolazione della pressione e controllo della portata,
– permette di calcolare lo stoccaggio nei serbatoi aventi sezioni variegate (per esempio diametro variabile in funzione dell’altezza)
– considerare molteplici categorie di richiesta idrica ai nodi ciascuna con proprie modallità di variazione nel tempo,
– modello delle pressioni dovute alla portata degli idranti (impianti antincendio),
– viene assunto come base del sistema di calcolo il semplice livello dei serbatoi oppure tenendo conto del controllo dei tempi come pure di complessi schemi di base.
In più l’analizzatore di qualità dell’acqua Epanet può:
– modellare il movimento di sostanze non reattive,
– definire il tracciato delle sostanze attraverso la rete al passare del tempo,
– modellare il movimento e la destinazione di un composto reattivo man mano che esso aumenta (esempio disinfezione tramite prodotti ) oppure diminuisce nel tempo (esempio il cloro residuo),
– modellare l’età dell’acqua in tutta la rete,
– tracciare la percentuale di portata di un dato nodo rispetto a quella di tutti gli altri nodi per il periodo di tempo considerato,
– modello di reazione sia dell’intera portata sia di una zona circoscritta di tronchi di condotta,
– prevedere l’aumento o la diminuzione delle reazioni fino a raggiungere il limite di concentrazione,
– utilizzare il tasso globale del coefficiente di reazione che può essere modificato tronco per tronco di condotta,
– consentire la concentrazione o la immissione totale al variare del tempo in ogni punto della rete,
– modellare lo stoccaggio nei serbatoi in caso di completa miscelazione, arresto della portata o a due compartimenti di reazione
– l’interfaccia windows di utilizzazione di Epanet fornisce un editore di visualizzazione della rete che semplifica il processo di costruzione del modello di rete e di edizione delle sue proprietà.
– I rapporti dei vari dati e la visualizzazione degli strumenti sono usati in modo da assistere nell’interpretazione dei risultati o nell’analisi della rete.
– sono possibili delle vedute grafiche (disegno delle serie di tempi, disegno dei profili, disegno dele zone ecc.), presentazioni tabellari e speciali rapporti (energia impiegata, reazione e calibrazione dei rapporti).
Il programma e tutti gli allegati sono in lingua inglese. Chi scrive ha avuto notizia di una verisone del programma totalmente tradotto in italiano e sarebbe grato ai lettori che dessero qualche indicazione sulle modalità da seguire per poter entrarne in possesso e per poterlo utilizzare

3) CONCLUSIONI

Si sono descritte, anche utilizzando parte delle istruzioni annesse al programma, le caratteristiche principali del programma Epanet, facendone rilevare alcuni aspetti positivi che lo rendono atto a molteplici applicazioni ivi compresa la verifica del funzionamento di reti esistenti di cui, nell’articolo, viene attribuita una basilare importanza.
Si sono anche citati i titoli di alcuni articoli visibili su questo stesso sito dai quali possono essere tratti ulteriori elementi utili per il corretto impiego del programma.

aggiornato ottobre 2005

DISPOSITIVO ANTIABUSO

DISPOSITIVO CONTRO IL PRELIEVO ABUSIVO D’ACQUA IN ACQUEDOTTI A PRESSIONE INSUFFICIENTE PER LA NORMALE ALIMENTAZIONE DELL’UTENZA

1. PREMESSA

altratecnica-fig-6-antiabuso — Il dispositivo anti abuso

Nelle regioni affette da una sistematica crisi idrica nelle quali si usa adottare la modalità di esercizio chiamata alimentazione turnaria ed assolutamente vietata ,e causa di insufficiente alimentazione idropotabile di gran parte della cittadinanza, viene spesso installata nell’impianto idrico privato una pompa che, aspirando direttamente dalla condotta del pubblico acquedotto, consente un rifornimento idrico anche in condizioni di scarsa pressione della rete. Si tratta di u perché, a seguito della depressione che viene a crearsi nelle tubazioni, favorisce l’immissione all’interno delle condotte stradali stesse di materie inquinanti spesso presenti nel sottosuolo. Alle gravi conseguenze che possono così derivare per la salute dei cittadini deve aggiungersi una inaccettabile sperequazione tra gli utenti normalmente allacciati e quelli abusivamente muniti di pompa. Chi intende disporre di apparecchiatura privata di sollevamento deve farlo previa interruzione idraulica tra impianto interno e rete acquedottistica pubblica che la vigente legge testualmente prescrive come segue: “a monte dell’impianto di autoclave deve essere installato un serbatoio di preaccumulo chiuso, che impedisca l’aspirazione diretta dalla rete pubblica.”
Le condizioni di grande disagio in cui versano molti acquedotti fanno si che impianti abusivi di risollevamento come quelli indicati vengano, di fatto, tollerati pur essendo l’Ente gestore ben conscio del pericolo che rappresentano.
Esiste però un dispositivo brevettato che è in grado di regolare i prelievi intervenendovi con diverse modalità a seconda della situazione locale.
Ne vengono qui descritte le caratteristiche per l’interesse che esso può suscitare negli addetti ai lavori e sopratutto per auspicarne l’applicazione diffusa visto che si tratta di un accessorio che unisce ad un costo modesto un sicuro risultato.

2. CARATTERISTICHE GENERALI

Il problema da risolvere consiste nel regolare il rifornimento idrico di un utente ogni qual volta esso tende ad aspirare meccanicamente dalla condotta pubblica. Se si esaminano attentamente le valvole di riduzione della pressione che esistono in commercio si può constatare come quelle munite di servocomando idraulico siano atte, previo rispetto di appropriate regole di installazione, ad intervenire in tutte le condizioni di funzionamento, nessuna esclusa. Esiste, ad esempio, un tipo di valvola che sarebbe in grado di chiudere la condotta stradale quando essa và in depressione ma non è questo il risultato da raggiungere. Occorre invece che detta chiusura sia relativa ad ogni singolo allacciamento privato e che sia operata nel suo punto terminale cioè in corrispondenza del contatore al fine di garantire che nessun utente possa effettuare i prelievi abusivi di cui si è detto. Ciò non può avvenire tramite le citate valvole in quanto non esistono per diametri piccoli come quelli dei normali allacciamenti d’utenza ed in quanto sono molto costose.
Invece l’apparecchiatura che viene qui descritta si presta ottimamente allo scopo poiché abbina un costo di acquisto molto contenuto con la possibilità di regolare, in presenza di basse pressioni di rete, il prelievo del singolo utente nel mentre, quando la rete funziona normalmente, essa rimane completamente aperta e non provoca che modeste perdite di carico.

3. PARTICOLARI COSTRUTTIVI

Fig. 1 = sezione longitudinale della valvola

La valvola è costituita (vedi Figura 1) da un piccolo tronco di tubo, dello stesso diametro di quello dell’allacciamento di utenza da porre sotto controllo, con le estremità filettate per consentirne il montaggio e chiuso in mezzeria da un diaframma circolare interno. A monte ed a valle di quest’ultimo si trovano dei fori che consentono all’acqua di uscire all’esterno del piccolo tubo e di rientrarvi subito dopo per by-passarlo percorrendo una intercapedine formata da un manicotto concentrico, di maggior diametro ed avente le estremità ancorate al tubo stesso tramite apposite fascette. Il manicotto esterno costituisce l’organo sensibile di regolazione della valvola in quanto, in normale funzionamento cioè quando l’acquedotto è in pressione, il materiale flessibile di cui è costituito tende a farlo aumentare di diametro e quindi consente il transito dall’acqua con perdite di carico estremamente contenute. Quando invece l’utente aspira dalla rete, si produce una depressione che tende a far aderire il tubo esterno flessibile a quello interno fino a ridurre la sezione libera dei fori di passaggio dell’acqua causando delle perdite di carico più o meno rilevanti in funzione delle condizioni di funzionamento, per arrivare alla chiusura totale del flusso quando la rete è di per sé in depressione.
L’interesse per il dispositivo è dimostrato dal fatto che esso è stato fatto oggetto di specifiche tesi di laurea in ingegneria e sottoposto, allo scopo, a molteplici prove di funzionamento.
In questa sede, per documentarne la funzionalità, vengono ripresi e commentati alcuni di tali risultati aggiungendo alle conclusioni cui sono pervenuti gli autori alcune considerazioni derivate da chi scrive e che si ritiene siano utili per l’applicazione pratica del dispositivo.

Fig. 2 = grafico ricavato dalla tesi di laurea

In figura 2 è riprodotto fedelmente un diagramma che rappresenta una serie di rilievi della tesi ” Indagine sperimentale su un dispositivo per il controllo dei prelievi tramite sollevamento diretto dalla rete acquedottistica” del laureando Gianluca Storaci Relatore Chiar.mo prof. Ing. Carlo Modica e correlatore Dott. Ing. Alberto Campisano dell’Università di Catania Facoltà di Ingegneria.

Fig. 3 = grafico delle perdite di carico della valvola

Nella figura 3, che ripete lo stesso grafico con alcune aggiunte, si è evidenziato come la curva A B C non sia altro che la rappresentazione grafica delle pressioni che durante le prove si riscontravano a monte del dispositivo. Poiché in corso di misura si erano rilevati e quindi riportati in diagramma le perdite di carico provocate dall’intervento della valvola al variare della pressione preesistente a monte del dispositivo, è bastato congiungere tra di loro i punti di massima perdita di carico indotta nei vari casi, per ottenere la curva E F G che rappresenta la massima depressione operata dalla valvola stessa per qualsivoglia valore della pressione di monte nell’intervallo esaminato che va da 1 a 13 metri di colonna d’acqua. La prima considerazione da fare riguarda l’ammontare di detta depressione che, a meno delle approssimazioni che sono proprie di tutte le prove pratiche, è pari a 9 metri. In altri termini l’intervento della valvola provoca, in tutte le varie fasi esaminate, una perdita di carico massima di valore costante e corrispondente all’incirca alla pressione atmosferica. Si deve subito dire che il risultato non poteva essere che questo visto e considerato che la forza che spinge la valvola a chiudersi è esclusivamente quella dovuta alla pressione atmosferica che si esercita sulla guaina flessibile quando la pompa dell’utente tende a provocare, aspirando da valle, una depressione!
Un secondo elemento interessante che si può rilevare dal grafico è relativo ai punti di inizio dell’intervento della valvola, cioè ai punti in cui le linee rappresentative della perdita di carico della valvola stessa in fase di chiusura, si staccano dalla curva A B C per andare a raggiungere la curva E F G . Si può notare come tali punti, che qui vengono chiamati punti critici, siano funzione della pressione di monte.
Ad esempio con pressione di rete pari a 3 metri per ottenere l’inizio di chiusura della valvola, bisogna prelevare almeno una portata di 0.4 l/sec, con la pressione di 13 metri la portata aumenta passando a 0.8 l/sec.

fihg. 4 = grafico dei punti critici della valvola

Se la pressione cresce ulteriormente, il punto critico si colloca in corrispondenza di portate via via maggiori. L’andamento dei punti critici e quindi la portata prelevabile senza provocare alcun intervento della valvola è, al variare della pressione di monte, quello risultante dal grafico di figura 5 nel quale si sono estrapolati i valori misurati fino a pressioni di monte pari ad una trentina di metri.
Se ne deduce che per annullare l’efficacia della valvola basta, al variare della pressione di monte, contenere sempre la portata prelevata al di sotto dei vari punti critici.
In un acquedotto dotato delle valvole e che mantiene delle pressioni normali cioè dell’ordine di 25 o 30 metri, la portata prelevabile dall’utente può superare anche 1 l/sec e quindi essere di tutto rispetto senza che la valvola provochi alcun inconveniente restando invece alla sua massima apertura e quindi con perdite di carico molto contenute. Si capisce come sia questa una prerogativa molto importante di un dispositivo come quello in oggetto che deve intervenire solo quando il prelievo dell’utente diventa anomalo.
Quanto finora citato, grafici di funzionamento, considerazioni e conclusioni, si riferisce però al funzionamento con pressioni di rete acquedottistica superiori allo zero.
La cosa cambia completamente quando l’acquedotto a monte della valvola ha di per se una pressione negativa. Allora, alla perdita di carico provocata dalla valvola che, come detto arriva al massimo a 8-9 metri, si aggiunge la depressione propria dell’acquedotto il che significa ottenere valori superiori alla pressione atmosferica e quindi rendere impossibile l’aspirazione della pompa dell’utente (in realtà l’aspirazione di una pompa “NPS” arriva al massimo a 8 metri). Come dire che, in un acquedotto funzionante in depressione o con pressioni di esercizio molto basse dal quale tramite pompa sarebbe possibile prelevare portate d’acqua relativamente consistenti, la presenza della valvola Meli inibisce il prelievo anche minimale ed anche in presenta di pompa aspirante fatta funzionare dall’utente.
E’ importante rilevare come, in caso di allacciamenti privati costituiti da derivazioni di piccolo diametro e di grande estesa, l’avviamento della pompa di valle, la maggior portata e le relative perdite di carico che ne derivano, conducano ad avere, in corrispondenza del contatore, una pressione negativa anche in presenza di modeste pressioni positive dell’acquedotto facendo rientrare anche questi casi tra quelli indicati che producono la chiusura totale della valvola.
In definitiva in un allacciamento privato che è munito della valvola Meli si distinguono tre regimi che ne caratterizzano la funzione come appresso indicato:
1) Regime con acquedotto funzionante a pressione normale cioè pari a 20-30 metri di colonna d’acqua. Per il rifornimento dell’utente non è necessario l’impiego della pompa privata. La valvola rimane completamente aperta ed assicura una normale alimentazione qualsiasi siano le modalità di prelievo.
2) Regime con acquedotto funzionante a bassa pressione ad esempio da 2 a 13 metri di colonna d’acqua. L’utente, in questo caso, per ottenere una normale alimentazione della sua rete interna deve necessariamente essere munito di propria pompa. Quando questa aspira direttamente dalla rete la valvola interviene in triplice modo. Se la portata prelevata dalla pompa è comunque inferiore a quella dei punti critici la valvola stessa rimane aperta ed inattiva, se il limite è superato essa comincia la sua funzione mitigando il prelievo tramite una perdita di carico supplementare pari a 9 metri. Infine, terzo modo, essa resta pronta a chiudersi nel caso la pressione di monte, come sarà indicato al seguente punto 3), dovesse scendere al di sotto dello zero.
3) Regime con tubazione di rete in depressione. La valvola chiude totalmente il flusso dell’utente che tenta, tramite la sua pompa, di prelevare in aspirazione. La valvola esplica quindi in pieno la sua funzione che è quella di impedire che ogni utente contribuisca al funzionamento in depressione dell’acquedotto.
Importante rilevare come, a seguito di una precisa richiesta dello scrivente, il titolare del brevetto abbia effettuato delle prove tramite un circuito idraulico sperimentale dalle quali è derivata una ulteriore conferma che la valvola, nei tre casi citati, si comporta esattamente come sopra indicato.
E’ così dimostrato come l’inserimento di una apparecchiatura costruttivamente molto semplice e quindi di costo limitato, possa esplicare del tutto automaticamente e senza bisogno di servocomandi o di apparecchiature complicate, una efficace azione di controllo e correzione di prelievi anomali dalle condotte di una rete acquedottistica.
Per gli acquedotti che soffrono di frequenti crisi nella produzione dell’acqua si ottiene una equa distribuzione della poca acqua disponibile tra tutti gli utenti siano essi con o senza pompa di aspirazione ottemperando ad un principio del vivere civile tanto più basilare in quanto riguarda un bene di vitale importanza come è l’acqua potabile. Invece un normale assetto acquedottistico e cioè totalmente privo delle valvole Meli crea, in regime di bassa pressione di esercizio, evidenti sperequazioni agevolando uno solo o i pochi privati che aspirano con la propria pompa dalla condotta del pubblico acquedotto e tutto ciò a scapito della restante utenza che, essendo priva di pompa, non può ricevere dalla rete la benché minima fornitura d’acqua. Nel secondo dei due casi esaminati non solo viene disatteso il principio basilare di cui si è detto ma viene addirittura premiato colui che agisce in contrasto con la legge la quale vieta nella maniera più assoluta l’aspirazione diretta dalle condotte di rete.
Da rilevare ancora come attualmente la valvola, di cui è recentemente iniziata la produzione in serie, stia per essere installata in Sicilia allo scopo di testarne la effettiva efficacia, in un quartiere campione le cui caratteristiche di funzionamento rientrano tra quelle da porre sotto controllo. Non appena saranno noti i risultati, chi scrive non mancherà di pubblicarli.
Da segnalare anche che il nuovo dispositivo Meli è stato presentato nel convegno : “Acqua e città. I Convegno Nazionale di Idraulica Urbana”, Sant’Agnello (NA), 28-30 settembre 2005.

4. ESEMPIO DI FUNZIONAMENTO DI ALLACCIAMENTO MUNITO DI POMPA E DI VALVOLA MELI

altratecnica-fig-4-antiabuso Nella figura 4 è rappresentato il funzionamento di un allacciamento munito di valvola e di pompa con aspirazione diretta dalla condotta acquedottistica funzionante a pressione troppo bassa per una normale alimentazione dell’utente. Il grafico non contempla, ovviamente, la possibilità di acquedotto in depressione in quanto, in tal caso, la valvola si chiude totalmente e la portata dell’allacciamento è pari a zero.
Si tratta dello stesso grafico della figura 1 nel quale si è riportata in sovrapposizione la curva H I L che rappresenta la curva caratteristica della pompa dell’utente i cui elementi di base sono i seguenti:
Prevalenza 30 m portata 0.2 l/sec
Prevalenza 25 m portata 0.5 l/sec
Prevalenza 19 m portata 0.8 l/sec

Il funzionamento a valvola strozzata M N O è stato ottenuto ricavandone gli elementi dal grafico come segue.
Per ognuno dei punti da n. 1 a n. 6: pressione a monte più prevalenza pompa e meno perdita di carico della valvola considerata alla massima strozzatura.
Si ottengono i seguenti risultati.
Punto 1: portata =0.27; press.monte=+1; prev.pompa=+28; perd.car.valvola=-8; risultato=+21
Punto 2: portata =0.50; press.monte=+3; prev.pompa=+27; perd.car.valvola=-13; risultato=+17
Punto 3: portata =0.60; press.monte=+5; prev.pompa=+22; perd.car.valvola=-15; risultato=+12
Punto 4: portata =0.71; press.monte=+7; prev.pompa=+18; perd.car.valvola=-17; risultato=+8
Punto 5: portata =0.81; press.monte=+10; prev.pompa=+15; perd.car.valvola=-20; risultato=+5
Punto 6: portata =0.93; press.monte=+13; prev.pompa=+8; perd.car.valvola=-24; risultato=-3

Come si può vedere la curva di funzionamento M N O è parallela a quella H I L caratteristica della pompa dalla quale differisce per circa 9 m di prevalenza. Ciò conferma che la valvola non chiude totalmente ma, come già indicato, quando è alla massima strozzatura diminuisce la pressione di 9 m. L’utente viene penalizzato in quanto può prelevare dalla rete solo portate inferiori a 0.70 l/sec per avere una pressione di mandata come minimo superiore ai 10 m necessari per la rete privata interna. Per portate più elevate la pressione scende a valori insufficienti e diventa negativa per la portata massima pari a 0.9 l/sec.

5. CONCLUSIONI

Si è dimostrato, anche utilizzando gli elementi di una tesi di laurea, come un dispositivo brevettato chiamato valvola Meli dal nome del suo inventore, si presti ottimamente alla regolazione di prelievi d’acqua potabile effettuati con uso di una pompa che aspira direttamente dalla rete del pubblico acquedotto. In particolare si è messo in evidenza come la funzionalità del dispositivo si adatti automaticamente alle modalità di funzionamento della rete penalizzandone il prelievo quando la pressione di rete è bassa ma inibendolo totalmente quando la rete tende ad andare in depressione. Il dispositivo dovrebbe pertanto far parte obbligatoriamente degli allacciamenti privati di utenza in quegli acquedotti dove sussiste il pericolo che venga operato, abusivamente, l’aspirazione diretta di acqua dalle condotte pubbliche.

IMPIANTI DI SOLLEVAMENTO

Pompe

La complessa struttura dell’acquedotto richiede la risoluzione di diversificati problemi tecnici facilitata dal grande progresso maturato in questi ultimi anni cui si devono risultati notevolissimi in molti settori della scienza ed in particolare meccanica, elettrotecnica ed informatica divenute necessarie ed al tempo stesso utilissime nell’ottenimento di risultati notevoli sia per la tecnica vera e propria e sia per l’economia di costruzione e di gestione degli impianti

Non si può tralasciare il campo delle pompe elettriche a velocità variabile per gli straordinari risultati che possono dare e la cui descrizione dettagliata è visibile nei sottocapitoli allegati.

La trattazione è suddivisa in più parti in base alla data di compilazione.

Torna all’indice di testata per esaminare gli articoli