Riccardo Rigon
Serbatoi per acquedotti
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Sommario
Riccardo Rigon
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Sommario
• Nella lezione presente impareremo la struttura schematica di un serbatoio di compenso
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Sommario
• Nella lezione presente impareremo la struttura schematica di un serbatoio di compenso
• Si vedranno naturalmente dei semplici metodi di dimensionamento dei volumi dei serbatoi
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Tra le opere di trasporto e la rete di distribuzione sono
interposti i serbatoi i quali assolvono essenzialmente alle
seguenti funzioni:
• disconnettere idraulicamente l’opera di adduzione dalla
rete di distribuzione. Nel caso di reti a serbatoio terminale,
come si vedrà in seguito, tale funzione è assolta dalle torri
piezometriche;
• fissare il piano dei carichi sulla rete di distribuzione;
Generalità
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Tra le opere di trasporto e la rete di distribuzione sono
interposti i serbatoi i quali assolvono essenzialmente alle
seguenti funzioni (continua):
• compensare la variabilità delle portate richieste dalla rete
rispetto alla costanza della portata addotta dall’acquedotto;
• assolvere la funzione di riserva e soddisfare i fabbisogni
ordinari nei periodi di interruzione, accidentale o
programmata, dell’acquedotto;
•sopperire alle richieste straordinarie della rete per lo
spegnimento di incendi.
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Tipologie dei serbatoi
after Da Deppo et al.
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Serbatoi di testata e di estremità
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Un sistema reale
after Da Deppo et al.
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Un sistema reale
after Da Deppo et al.
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Dimensionamento del serbatoio di compenso giornaliero :
volume di riserva Cr
La capacità del serbatoio associata ad interruzioni dell'acquedotto per
fatti accidentali e' detto Volume o Capacità di riserva, Cr.
Valutando in un giorno il tempo necessario per la riparazione di
eventuali guasti
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Dimensionamento del serbatoio di compenso giornaliero :
volume di riserva Cr
La portata nel giorno di massimo consumo
Per una popolazione Pn di 3000 abitanti con dotazione idrica di 275 l abitanti/
giorno
La capacità di riserva è, allora:
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Dimensionamento del serbatoio di compenso giornaliero
volume di riserva Cr
Per una popolazione di 200000 mila abitanti, la dotazione idrica pro-capite cambia a:
conseguentemente:
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Dimensionamento del serbatoio di compenso giornaliero
volume di riserva Cr
La portata nel giorno di massimo consumo è:
Allora:
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1. Area di livello 1 o classe A : comprende edifici di civile
abitazione, luoghi di culto, alberghi (con esclusione delle centrali
termiche), impianti sportivi. L’impianto deve garantire il funzionamento
di due idranti con lancia DN45 con portata per ciascun idrante di 2 l/s ed
una pressione residua di 2 bar (20 m di colonna d’acqua) per almeno 30
minuti.
Dimensionamento del serbatoio di compenso giornaliero:
volume anti incendio Ci
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2. Area di livello 2 o classe B : stabilimenti industriali e
commerciali con materiali di ordinaria combustibilità. Per
questo tipo di aree deve essere previsto oltre un impianto interno
anche una rete esterna che deve garantire il funzionamento di non
meno di quattro idranti con lancia DN70 con portata per ciascun
idrante di 5 l/s ed una pressione residua di 4 bar (40 m di colonna
d’acqua) per almeno 60 minuti.
Dimensionamento del serbatoio di compenso giornaliero:
volume anti incendio Ci
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3. Area di livello 3 o classe C: in queste aeree rientrano particolari
opifici per la lavorazione, confezionamento e deposito di
materiali infiammabili. Per questo tipo di aree deve essere previsto
oltre un impianto interno anche una rete esterna che deve garantire il
funzionamento di non meno di sei idranti con lancia DN70 con portata
per ciascun idrante di 5 l/s ed una pressio- ne residua di 4 bar (40 m di
colonna d’acqua) per almeno 120 minuti.
Dimensionamento del serbatoio di compenso giornaliero:
volume anti incendio Ci
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Idranti
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Dimensionamento del serbatoio di compenso giornaliero:
volume anti incendio Ci
Allora, per un piccolo centro abitato (fino a 3000 abitanti):
n = numero di abitantiqi = portata fornitath = durata della fornitura
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Dimensionamento del serbatoio di compenso giornaliero:
volume anti incendio Ci
Ipotizzando l'utilizzo contemporaneo di due idranti DN45 con portata complessiva di 4 l/s per una durata di 3 ore:
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Per una popolazione maggiore
Dimensionamento del serbatoio di compenso giornaliero:
volume anti incendio Ci
Allora per un centro di 200000 abitanti:
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Dimensionamento del serbatoio di compenso giornaliero:
volume di compenso Cc
La determinazione del Volume o Capacità di compenso Cc da assegnare al
serbatoio affinchè la domanda d'acqua risulti soddisfatta, è governata dalla
equazione di continuità:
qa è la portata assunta costante che proviene dalle captazioni
qu è la portata richiesta dalla rete di distribuzione
Cc il volume di compenso
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Dimensionamento del serbatoio di compenso giornaliero:
volume di compenso Cc
Nei periodi in cui qa > qu la fornitura alla rete è garantita. Viceversa, nei
sottoperiodi, di durata complessiva ti in cui qa < qu la fornitura alla rete
deve essere garantita dal serbatoi che pertanto deve avere stoccata una
quantità d’acqua almeno pari a:
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Dimensionamento del serbatoio di compenso giornaliero:
volume di compenso Cc
Nel caso in cui non si conosce con precisione la funzione qu(t) , legata alle abitudini degli utenti ed alla variabilità nel tempo delle stesse, per la determinazione della Cc viene fatto spesso rife- rimento a dati assunti da rilevamenti che hanno portato alla seguente valutazione statistica di correlazione tra Cc e q
a: ricordato che la portata addotta nel serbatoio è, generalmente, la potata media del giorno dei massimi consumi :
Cc =924
86.4 Qgm3
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Dimensionamento del serbatoio di compenso giornaliero:
Vs = Cc + max(Ci + Cr)
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Dimensionamento del serbatoio di compenso giornaliero:
Se si posseggono però rilevamenti dei consumi, è possibile determinare direttamente il volume richiesto.
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Dimensionamento del serbatoio di compenso giornaliero:
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Dimensionamento del serbatoio di compenso giornaliero
massimo invaso
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Dimensionamento del serbatoio di compenso giornaliero
minimo invaso
Maurizio Leopardi
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Dimensionamento del serbatoio di compenso giornaliero
V (t) =�⇤ t
0Qin(t) dt
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volume di compenso
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Serbatoio di testata schema idraulico
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Serbatoio di testata schema idraulico
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Saracinesca
Serbatoio di testata schema idraulico
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Direttamente alla rete
Serbatoio di testata schema idraulico
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Alla rete
Serbatoio di testata schema idraulico
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Alla fognatura
Serbatoio di testata schema idraulico
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Valvola di non ritorno
Serbatoio di testata schema idraulico
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Serbatoio di estremità: schema idraulico
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Serbatoio di estremità: schema idraulico
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Serbatoio di estremità: schema idraulico
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Serbatoi: esempi costruttivi
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Torrino piezometrico o no ?
I torrini piezometrici hanno un elevato impatto visivo e quindi ci si può
chiedere se siano necessari.
Poichè modernamente gli impianti di pompaggio sono molto sofisticati,
almeno in teoria, il fabbisogno idrico potrebbe essere pompato direttamente
in rete con il vantaggio di poter variare la pressione in funzione della
richiesta, con notevoli risparmi di energia.
In effetti, quando il torrino c’e’, può essere, a questo scopo, “bypassato” dal
sistema di pompaggio, e si conoscono, alcuni casi nei quali si è effettivamente
eliminato il torrino.
In attesa di conferme sull’affidabilità di questi sistemi senza torrino piezometrico,
bisogna certamente rilevare che il sistema serbatoio + torrino piezometrico
rappresenta un sistema forse non economico ma affidabile.
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Serbatoi: esempi costruttivi
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Serbatoi: esempi costruttivi
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Serbatoi: esempi costruttivi
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Serbatoi: esempi costruttivi
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