SAPIR ENGINEERING s.r.l Ravenna - Gian Antonio Zani, 1 tel. 0544/ fax. 0544/ web: INDICE 1 PREMESSA...

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3 INDICE 1 PREMESSA PREDIMENSIONAMENTO DELLA RETE ACQUE BIANCHE IPOTESI E MODELLO DI CALCOLO ADOTTATO CALCOLO DELLE PORTATE Calcolo delle portate meteoriche VERIFICA DEI COLLETTORI CONCLUSIONI DELLA RETE FOGNARIA DIMENSIONAMENTO DELLA VASCA DI ACCUMULO Valutazione comportamento vasca di accumulo TRATTO DI FOGNATURA FINO ALL IMPIANTO DI SOLLEVAMENTO CALCOLO IMPIANTO DI SOLLEVAMENTO Calcolo della perdite di carico Vasca alloggio pompe Sistemi di controllo Centralina PLC Misuratori di livello SCARICO A MARE SISTEMA DI SICUREZZA LOGICA DI AUTOMAZIONE CALCOLO VASCA DI PRIMA PIOGGIA /02/2018 CO _ARC-REL_01_r00_Relazione Fogna Bianca.docx 1 62

4 14 RETE FOGNA NERA DIMENSIONAMENTO IMPIANTO RACCOLTA RECUPERO E RIUTILIZZO ACQUA PIOVANA /02/2018 CO _ARC-REL_01_r00_Relazione Fogna Bianca.docx 2 62

5 1 PREMESSA Il presente progetto concerne la variante nuovo Polo Terziario Commerciale che si intende realizzare nel comune di Ravenna (RA). Si precisa che, a seguito della Conferenza di Servizi avvenuta in data 08/08/2017, sono state approfondite le criticità idrauliche, studiando un nuovo progetto per lo smaltimento delle acque bianche, la soluzione che è stata studiata prevede di convogliate le acque piovane nella condotta fognaria di progetto passando da via Attilio Monti per poi avere come recapito finale il Canale Candiano. Inoltre il Soggetto attuatore richiederà specifica autorizzazione allo scarico in Candiano come sopra riportato. I parcheggi pubblici e privati di uso pubblico della parte commerciale terziaria saranno intercettati da vasca di prima pioggia al fine di seguire le linee guida di indirizzo per la gestione delle acque meteoriche di dilavamento e delle acque di prima pioggia in attuazione della Deliberazione Giunta regionale del 14 febbraio 2005 n Le acque proveniente dagli scarichi, saranno raccolte e convogliate mediante condotta a gravità presso il recapito di Hera S.p.A. presente in via Trieste. 2 PREDIMENSIONAMENTO DELLA RETE ACQUE BIANCHE Il calcolo della predimensionamento della rete verrà condotto utilizzando considerando il metodo cinematico o metodo della corrivazione. Tale metodo calcola la portata massima al colmo per una durata di pioggia pari al tempo di corrivazione t c. La portata al colmo è calcolata dall equazione: Dove: Q = Portata massima al colmo; 360 ϕ = Valore del coefficiente di afflusso del bacino; i = Intensità media della pioggia di durata pari al tempo di corrivazione; S = Superficie del bacino. 26/02/2018 CO _ARC-REL_01_r00_Relazione Fogna Bianca.docx 3 62

6 Per una fognatura urbana il tempo di corrivazione t c può essere determinato facendo riferimento al percorso idraulico più lungo della rete fognaria fino alla sezione di chiusura considerata. Il tempo di concentrazione è dato da: TRATTO 1-5 D= 0,4 [m] Q max= 0,078 [m 3 /s] Curva possibilità Climatica k s= 85 [m 1/3 /s] V max= 0,701 [m/s] a= 53,84 [-] i= 0,001 [m/m] h c= 0,199 [m] n= 0,259 [-] Gr= 95 [%] a'= 53,81 [-] n'= 0,259 [-] Collettore L= 111,63 [m] Tempo di corrivazione S= 1,1951 [hm 2 ] t s= 10 [min] 600 [sec] ϕ 1= 0,9 [-] t p= 160 [sec] ϕ 2= 0,96 [-] t c= 760 [sec] ϕ 3= 0,7 [-] ϕ 4= 1 [-] Q c= 72,2 [l/s] 0,0722 [m 2 /s] i= 0,001 [m/m] V= 0,701 [m/s] -8% TRATTO 5-6 D= 0,5 [m] Q max= 0,142 [m 3 /s] Curva possibilità Climatica k s= 85 [m 1/3 /s] V max= 0,814 [m/s] a= 53,84 [-] i= 0,001 [m/m] h c= 0,254 [m] n= 0,259 [-] Gr= 95 [%] a'= 53,79 [-] n'= 0,26 [-] Collettore L= 151,63 [m] Tempo di corrivazione S= 1, [hm 2 ] t s= 10 [min] 600 [sec] ϕ 1= 0,9 [-] t p= 220 [sec] ϕ 2= 0,88 [-] t c= 820 [sec] ϕ 3= 0,7 [-] ϕ 4= 1 [-] Q c= 93,3 [l/s] 0,0933 [m 2 /s] i= 0,001 [m/m] V= 0,701 [m/s] -34% 26/02/2018 CO _ARC-REL_01_r00_Relazione Fogna Bianca.docx 4 62

7 TRATTO D= 0,4 [m] Q max= 0,078 [m 3 /s] Curva possibilità Climatica k s= 85 [m 1/3 /s] V max= 0,701 [m/s] a= 53,84 [-] i= 0,001 [m/m] h c= 0,199 [m] n= 0,259 [-] Gr= 95 [%] a'= 53,82 [-] n'= 0,26 [-] Collettore L= 103,5 [m] Tempo di corrivazione S= 0, [hm 2 ] t s= 10 [min] 600 [sec] ϕ 1= 0,9 [-] t p= 150 [sec] ϕ 2= 1 [-] t c= 750 [sec] ϕ 3= 0,7 [-] ϕ 4= 1 [-] Q c= 38,4 [l/s] 0,0384 [m 2 /s] i= 0,001 [m/m] V= 0,701 [m/s] -51% TRATTO 6-20 D= 0,6 [m] Q max= 0,231 [m 3 /s] Curva possibilità Climatica k s= 85 [m 1/3 /s] V max= 0,919 [m/s] a= 53,84 [-] i= 0,001 [m/m] h c= 0,310 [m] n= 0,259 [-] Gr= 95 [%] a'= 53,82 [-] n'= 0,26 [-] Collettore L= 448,6 [m] Tempo di corrivazione S= 3,707 [hm 2 ] t s= 10 [min] 600 [sec] ϕ 1= 0,9 [-] t p= 640 [sec] ϕ 2= 0,72 [-] t c= 1240 [sec] ϕ 3= 0,7 [-] ϕ 4= 1 [-] Q c= 190,3 [l/s] 0,1903 [m 2 /s] i= 0,001 [m/m] V= 0,701 [m/s] -17% 26/02/2018 CO _ARC-REL_01_r00_Relazione Fogna Bianca.docx 5 62

8 TRATTO D= 0,7 [m] Q max= 0,348 [m 3 /s] Curva possibilità Climatica k s= 85 [m 1/3 /s] V max= 1,018 [m/s] a= 53,84 [-] i= 0,001 [m/m] h c= 0,366 [m] n= 0,259 [-] Gr= 95 [%] a'= 53,82 [-] n'= 0,26 [-] Collettore L= 528,4 [m] Tempo di corrivazione S= 5,776 [hm 2 ] t s= 10 [min] 600 [sec] ϕ 1= 0,9 [-] t p= 755 [sec] ϕ 2= 0,65 [-] t c= 1355 [sec] ϕ 3= 0,7 [-] ϕ 4= 1 [-] Q c= 273,6 [l/s] 0,274 [m 2 /s] i= 0,001 [m/m] V= 0,701 [m/s] -21% TRATTO D= 0,4 [m] Q max= 0,078 [m 3 /s] Curva possibilità Climatica k s= 85 [m 1/3 /s] V max= 0,701 [m/s] a= 53,84 [-] i= 0,001 [m/m] h c= 0,199 [m] n= 0,259 [-] Gr= 95 [%] a'= 53,77 [-] n'= 0,26 [-] Collettore L= 149 [m] Tempo di corrivazione S= 1,465 [hm 2 ] t s= 10 [min] 600 [sec] ϕ 1= 0,8 [-] t p= 215 [sec] ϕ 2= 0,91 [-] t c= 815 [sec] ϕ 3= 0,7 [-] ϕ 4= 1 [-] Q c= 75,9 [l/s] 0,08 [m 2 /s] i= 0,001 [m/m] V= 0,701 [m/s] -3% 26/02/2018 CO _ARC-REL_01_r00_Relazione Fogna Bianca.docx 6 62

9 TRATTO D= 0,5 [m] Q max= 0,142 [m 3 /s] Curva possibilità Climatica k s= 85 [m 1/3 /s] V max= 0,814 [m/s] a= 53,84 [-] i= 0,001 [m/m] h c= 0,254 [m] n= 0,259 [-] Gr= 95 [%] a'= 53,77 [-] n'= 0,26 [-] Collettore L= 263 [m] Tempo di corrivazione S= 2,441 [hm 2 ] t s= 10 [min] 600 [sec] ϕ 1= 0,8 [-] t p= 380 [sec] ϕ 2= 0,8 [-] t c= 980 [sec] ϕ 3= 0,7 [-] ϕ 4= 1 [-] Q c= 116,5 [l/s] 0,12 [m 2 /s] i= 0,001 [m/m] V= 0,701 [m/s] -18% TRATTO 3-26 D= 0,4 [m] Q max= 0,078 [m 3 /s] Curva possibilità Climatica k s= 85 [m 1/3 /s] V max= 0,701 [m/s] a= 53,84 [-] i= 0,001 [m/m] h c= 0,199 [m] n= 0,259 [-] Gr= 95 [%] a'= 53,82 [-] n'= 0,259 [-] Collettore L= 95 [m] Tempo di corrivazione S= 0,772 [hm 2 ] t s= 10 [min] 600 [sec] ϕ 1= 0,9 [-] t p= 140 [sec] ϕ 2= 1,07 [-] t c= 740 [sec] ϕ 3= 0,7 [-] ϕ 4= 1 [-] Q c= 51,6 [l/s] 0,05 [m 2 /s] i= 0,001 [m/m] V= 0,701 [m/s] -34% 26/02/2018 CO _ARC-REL_01_r00_Relazione Fogna Bianca.docx 7 62

10 TRATTO D= 0,5 [m] Q max= 0,142 [m 3 /s] Curva possibilità Climatica k s= 85 [m 1/3 /s] V max= 0,814 [m/s] a= 53,84 [-] i= 0,001 [m/m] h c= 0,254 [m] n= 0,259 [-] Gr= 95 [%] a'= 53,77 [-] n'= 0,26 [-] Collettore L= 450,203 [m] Tempo di corrivazione S= 2, [hm 2 ] t s= 10 [min] 600 [sec] ϕ 1= 0,85 [-] t p= 645 [sec] ϕ 2= 0,8 [-] t c= 1245 [sec] ϕ 3= 0,7 [-] ϕ 4= 1 [-] Q c= 131,5 [l/s] 0,13 [m 2 /s] i= 0,001 [m/m] V= 0,701 [m/s] -7% TRATTO D= 0,5 [m] Q max= 0,142 [m 3 /s] Curva possibilità Climatica k s= 85 [m 1/3 /s] V max= 0,814 [m/s] a= 53,84 [-] i= 0,001 [m/m] h c= 0,254 [m] n= 0,259 [-] Gr= 95 [%] a'= 53,80 [-] n'= 0,259 [-] Collettore L= 256,0 [m] Tempo di corrivazione S= 1,567 [hm 2 ] t s= 10 [min] 600 [sec] ϕ 1= 0,8 [-] t p= 370 [sec] ϕ 2= 0,89 [-] t c= 970 [sec] ϕ 3= 0,7 [-] ϕ 4= 1 [-] Q c= 83,1 [l/s] 0,0831 [m 2 /s] i= 0,001 [m/m] V= 0,701 [m/s] -41% 26/02/2018 CO _ARC-REL_01_r00_Relazione Fogna Bianca.docx 8 62

11 TRATTO D= 0,7 [m] Q max= 0,348 [m 3 /s] Curva possibilità Climatica k s= 85 [m 1/3 /s] V max= 1,018 [m/s] a= 53,84 [-] i= 0,001 [m/m] h c= 0,366 [m] n= 0,259 [-] Gr= 95 [%] a'= 53,68 [-] n'= 0,26 [-] Collettore L= 469,8 [m] Tempo di corrivazione S= 5,7763 [hm 2 ] t s= 10 [min] 600 [sec] ϕ 1= 0,85 [-] t p= 675 [sec] ϕ 2= 0,65 [-] t c= 1275 [sec] ϕ 3= 0,7 [-] ϕ 4= 1 [-] Q c= 254,3 [l/s] 0,2543 [m 2 /s] i= 0,001 [m/m] V= 0,701 [m/s] -27% TRATTO D= 0,8 [m] Q max= 0,497 [m 3 /s] Curva possibilità Climatica k s= 85 [m 1/3 /s] V max= 1,113 [m/s] a= 53,84 [-] i= 0,001 [m/m] h c= 0,423 [m] n= 0,259 [-] Gr= 95 [%] a'= 53,57 [-] n'= 0,26 [-] Collettore L= 594 [m] Tempo di corrivazione S= 9,8546 [hm 2 ] t s= 10 [min] 600 [sec] ϕ 1= 0,85 [-] t p= 850 [sec] ϕ 2= 0,56 [-] t c= 1450 [sec] ϕ 3= 0,7 [-] ϕ 4= 1 [-] Q c= 385,4 [l/s] 0,3854 [m 2 /s] i= 0,001 [m/m] V= 0,701 [m/s] -22% I rami così calcolati ora verranno verificati con il metodo dell invaso, al fine di poter tenere conto anche della presenza della vasca di accumulo presente alla fine della rete. 26/02/2018 CO _ARC-REL_01_r00_Relazione Fogna Bianca.docx 9 62

12 3 IPOTESI E MODELLO DI CALCOLO ADOTTATO Il dimensionamento e la verifica delle sezioni della rete fognaria richiede la determinazione delle massime portate pluviometriche al colmo o portate critiche che si verificano nelle diverse sezioni della rete, in funzione al tempo di ritorno di 100 anni, per consentire al Soggetto Attuatore Gamberini Giuliano S.V.A. S.p.A., di evitare l'allagamento delle aree urbanizzate. A tal fine il presente modello di calcolo sarà condotto considerando il modelli concettuale: - modello dell'invaso lineare; Questo è basato su ipotesi semplificative del complesso fenomeno di formazione delle piene. L'ipotesi base è quella di considerare il sistema idrologico lineare ed invariante nel tempo. In particolare si assume che la portata al colmo, assegnata una determinata precipitazione, dipenda soltanto dalle caratteristiche del bacino, queste ultime ammesse stazionarie e indipendenti dall'evento e dalla storia pregressa del bacino stesso. Questa ipotesi risulta fondamentale nel modello di calcolo impiegato in quanto permette di considerare la sovrapposizione degli effetti. La verifica dei collettori viene eseguita tramite il metodo dell'invaso che esalta il fenomeno della laminazione degli afflussi meteorici svolto dal volume d'acqua W(t) che deve essere immagazzinata sulla superficie, S, del bacino sotteso e nella rete fognaria a monte della sezione considerata, perché attraverso la sezione stessa si abbia il deflusso di una portata Q(t). Nella pratica progettuale detto legame è assunto lineare ed espresso dalla seguente relazione: Dove K, denominata costante di invaso lineare, ha le dimensioni di un tempo. Noto l'afflusso netto, I(t) ed il valore della costante, K, è quindi possibile ricostruire l'idrogramma di piena integrando rispetto al tempo, t, l'equazione del serbatoio lineare sopra riportata e la seguente equazione di continuità: dove: I: afflusso netto sul bacino in m 3 /s; W: volume immagazzinato a monte in m 3 ; Q: portata in uscita dalla sezione in m 3 /s. 26/02/2018 CO _ARC-REL_01_r00_Relazione Fogna Bianca.docx 10 62

13 Nelle condizioni iniziali di rete vuota, cioè Q=0 e t=0, si ottiene l'integrale di convoluzione. 1! "# $ %% % ' ( % ( ) ( Si ammette successivamente che l'afflusso netto, I(t), sia costante nel tempo e pari a: ( dove: I : ϕ : i(t p): afflusso netto sul bacino in m 3 /s; coefficiente di afflusso medio del bacino; intensità media della pioggia di durata t p, in mm/h; S: superficie del bacino; Dall'integrale di convoluzione, con l'ipotesi sopra riportata, la portata al colmo, Qm, in uscita dalla sezione della fogna, si avrà al termine tp dell'afflusso. La relazione sopra ricavata consente infine di determinare, nota la curva di possibilità pluviometrica di progetto, la durata critica, tc, che rende massima la portata al colmo, uguagliandone a zero la derivata rispetto a tp. Il massimo della portata al colmo si avrà quindi per:! #, *1+ 1+! #, Dove si è posto r=t p/k. La portata massima al colmo risulta: -.#/.#/ 1+! #, Il modello del serbatoio lineare è un modello concettuale globale in cui i fattori che determinano il complesso formarsi della piena nel bacino sono espressi dall'unico valore della costante d'invaso, K, che viene ad assumere il significato di un parametro di taratura. Il modello di calcolo impiegato si basa sul metodo italiano dell'invaso lineare [Puppini 1932 e Supino 1933], assumendo lineare il legame tra il volume W(t), complessivamente invasato sul bacino e nella rete, e la contemporanea portata defluente attraverso la sezione finale del collettore, Q(t). Nel metodo italiano qui impegnato quindi la costante di invaso, K, è definita come il rapporto tra il volume immagazzinato nel bacino e nella rete in un istante e la corrispondente portata defluente dalla sezione di chiusura: 26/02/2018 CO _ARC-REL_01_r00_Relazione Fogna Bianca.docx 11 62

14 0 0 Si giunge infine alla determinazione della portata al colmo che può essere espressa nella forma tradizionale del coefficiente udometrico: dove: * /. 4 /. #/ u: coefficiente udometrico [l/(s ha)]; w: rapporto tra W M ed S [m 3 /m 2 ]; n: esponente della curva di possibilità pluviometrica; a: coefficiente della curva di possibilità pluviometrica [m/h n ]. Il coefficiente di afflusso, ϕ, rappresenta il rapporto tra il volume totale di deflusso ed il volume totale di pioggia caduta sul bacino. Esso non è una costante del bacino ma varia da evento a evento secondo l'altezza totale di pioggia e l'iniziale stato di umidità del suolo. Tuttavia, in fase di progettazione è opportuno fare riferimento a eventi critici che si manifestano con un'elevata umidità iniziale del suolo, infatti i valori del coefficiente di afflusso da letteratura idraulica sono cautelativamente riferiti a queste condizioni iniziali. Tabella 3.1: Valori del coefficiente di afflusso in funzione delle varie tipologie urbane Tipologia superficie MinimoMassimo Tetti con coperture metalliche o di lavagna Tetti con coperture di tegole Tetti con coperture di Holzcement Pavimenti di asfalto o altro pavimento compatto Pavimenti di pietra o legno ben connessi Pavimenti di pietra messi in sabbia Pavimenti di ciottoli Pavimenti di Mac-Adam Strade in ghiaia non compressa Giardini, spazi a piante o simili Costruzioni dense Costruzioni spaziate /02/2018 CO _ARC-REL_01_r00_Relazione Fogna Bianca.docx 12 62

15 Lotto industriale Strade Libera La curva di possibilità pluviometrica adottata, espressa nella forma a due parametri:.#/ E' quella indicata nella seguente tabella. Tabella 3.2: Curva di possibilità pluviometrica adottata Stazione pluviometrica Tempo di ritorno Coefficiente a Esponente n Ravenna CoS4 100 anni 53,84 0,259 Il volume totale invasato, W M, a monte della sezione di calcolo considerata, viene determinato tramite la relazione seguente: 0 5( - - Wip (invaso proprio) è il volume che si invasa nel tronco in progetto, pari a Wip=ω Li ; - Wm (invaso di monte) è il volume invasato nei tratti a monte di quello considerato; - W 0 (piccoli invasi) è il volume invasato in tutte le altre capacità minori diffuse sul bacino (pozzetti, fognoli, fossi, cunette, grondaie, terrazzi, ecc.). Nella bibliografia tecnica, per aree mediamente urbanizzate (con coefficienti di afflusso compresi tra 0,6 e 0,8), viene raccomandato per w0 un valore compreso tra 20 m 3 /ha e 40 m 3 /ha a seconda che il comprensorio sia caratterizzato da una minore o da una maggiore rete di drenaggio secondaria e indipendente dall'estensione dell'area drenata. Il volume invasato all'interno del collettore I di progetto è definito invece come volume di invaso proprio, WI. Il volume invasato nella rete sino al collettore i-esimo di monte rispetto quello considerato, I, è definito come volume degli invasi di monte, Wi. La superficie scolante di progetto viene suddivisa in bacini e sottobacini afferenti ad una rete di drenaggio costituita da tubazioni in cemento. Le caratteristiche geometriche riassuntive della rete sono riportate nella seguente tabella. Nel nostro caso è presente una vasca di laminazione di capacità complessiva 4700 m 3, che consente alla rete di stoccare in caso di evento eccezionale, tale volume considerando l estensione dell area oggetto di studio, darà un valore di w0 massimo pari a 480 m 3 /ha, in modo cautelativo, viene considerato pari a 400 m 3 /ha. 26/02/2018 CO _ARC-REL_01_r00_Relazione Fogna Bianca.docx 13 62

16 SAPIR ENGINEERING s.r.l Ravenna - Gian Antonio Zani, 1 Tabella 3.3: Rete di drenaggio Pendenza minima Pendenza massima Sezione minima 0,1000 0,1000 DN 400 Sezione massima DN 800 Per il caso in esame, in base alle effettive condizioni del sito, si è ritenuto di dover impiegare, cautelativamente, i valori di ϕ e w0 indicati nella seguente tabella. Figura 1 - Schema fognario di progetto; Data File Name Pag. Pag. Tot. 26/02/2018 CO _ARC-REL_01_r00_Relazione Fogna Bianca.docx 14 62

17 Tabella 3.4: Suddivisione dei bacini scolanti Nome w 0 [m 3 /m 2 ]Area [m 2 ] Natura superficie ϕ 1_VascaLam/ Tetti con coperture di tegole _VascaLam/ Tetti con coperture di tegole _VascaLam/ Tetti con coperture di tegole _VascaLam/ Tetti con coperture di tegole _VascaLam/ Tetti con coperture di tegole _VascaLam/ Tetti con coperture di tegole _VascaLam/ Tetti con coperture di tegole _VascaLam/ Tetti con coperture di tegole _VascaLam/ Tetti con coperture di tegole Rotonda/ Tetti con coperture di tegole Rotonda/ Tetti con coperture di tegole Rotonda/ Tetti con coperture di tegole Rotonda/ Tetti con coperture di tegole Rotonda/ Tetti con coperture di tegole Rotonda/ Tetti con coperture di tegole _VascaLam/ Tetti con coperture di tegole _VascaLam/ Tetti con coperture di tegole _VascaLam/ Tetti con coperture di tegole / Pavimenti di asfalto o altro pavimento compatto / Pavimenti di asfalto o altro pavimento compatto / Pavimenti di asfalto o altro pavimento compatto / Pavimenti di asfalto o altro pavimento compatto / Pavimenti di asfalto o altro pavimento compatto / Pavimenti di asfalto o altro pavimento compatto /02/2018 CO _ARC-REL_01_r00_Relazione Fogna Bianca.docx 15 62

18 20-67 / Pavimenti di asfalto o altro pavimento compatto / Pavimenti di asfalto o altro pavimento compatto / Pavimenti di asfalto o altro pavimento compatto _VascaLam/ Tetti con coperture di tegole _VascaLam/ Tetti con coperture di tegole / Tetti con coperture di tegole / Tetti con coperture di tegole / Tetti con coperture di tegole / Tetti con coperture di tegole / Tetti con coperture di tegole / Tetti con coperture di tegole / Tetti con coperture di tegole / Tetti con coperture di tegole / Tetti con coperture di tegole / Tetti con coperture di tegole / Tetti con coperture di tegole / Pavimenti di asfalto o altro pavimento compatto / Pavimenti di asfalto o altro pavimento compatto / Pavimenti di asfalto o altro pavimento compatto / Pavimenti di asfalto o altro pavimento compatto / Pavimenti di asfalto o altro pavimento compatto / Pavimenti di asfalto o altro pavimento compatto / Pavimenti di asfalto o altro pavimento compatto / Pavimenti di asfalto o altro pavimento compatto / Pavimenti di asfalto o altro pavimento compatto / Tetti con coperture di tegole /02/2018 CO _ARC-REL_01_r00_Relazione Fogna Bianca.docx 16 62

19 1_VascaLam/ Tetti con coperture di tegole _VascaLam/ Tetti con coperture di tegole _VascaLam/ 24-Vasca Tetti con coperture di tegole Legenda tabella dettaglio aree imposte Nome Nome identificativo del tratto W 0 Volume specifico di invaso ϕ Coefficiente di afflusso della superficie In funzione della suddivisione in rami e nodi della rete di progetto come si evince dagli elaborati grafici, nella seguente tabella i rami sono dettagliati con logica consequenziale secondo il senso di percorrenza degli stesso dai più periferici ai terminali. I valori dei coefficienti di afflusso indicati sono quelli medi per ogni sezione di calcolo, calcolato come media pesata dei coefficienti di afflusso delle singole sotto aree, Si, in cui è suddivisa l'area sottesa al collettore in esame: Tabella 3.5: Dettaglio delle aree affluenti ai collettori Nome A m ϕ m A tr ϕ tr [m 2 ] [m 2 ] > 1_VascaLam/ > 1_VascaLam/ > 1_VascaLam/ > 1_VascaLam/ > 1_VascaLam/ > 1_VascaLam/ > 1_VascaLam/ > 1_VascaLam/ > 1_VascaLam/ > 11-17Rotonda/ /02/2018 CO _ARC-REL_01_r00_Relazione Fogna Bianca.docx 17 62

20 > 11-17Rotonda/ > 11-17Rotonda/ > 11-17Rotonda/ > 11-17Rotonda/ > 11-17Rotonda/ > 1_VascaLam/ > 1_VascaLam/ > 1_VascaLam/ > / > / > / > / > / > / > / > / > / > 1_VascaLam/ > 1_VascaLam/ > 22-3 / > 22-3 / > 22-3 / > 22-3 / > 22-3 / > 22-3 / > 22-3 / /02/2018 CO _ARC-REL_01_r00_Relazione Fogna Bianca.docx 18 62

21 > 22-3 / > 22-3 / > 22-3 / > 22-3 / > / > / > / > / > / > / > / > / > / > 22-3 / > 1_VascaLam/ > 1_VascaLam/ > 1_VascaLam/ 24-Vasca Legenda tabella dettaglio aree scolanti Nome Nome identificativo del tratto A m Area scolante media ϕ m Coefficiente di afflusso medio A tr Area scolante del tratto ϕ tr Coefficiente di afflusso del tratto Infine nella seguente tabella sono riassunti i dati di ingresso per il calcolo della rete scolante. 26/02/2018 CO _ARC-REL_01_r00_Relazione Fogna Bianca.docx 19 62

22 Tabella 3.6: Dettaglio dati di calcolo dei collettori Nome Nodo MNodo V L i A c a n [m] [m/m] [m 2 ] 1_VascaLam/ _VascaLam/ _VascaLam/ _VascaLam/ _VascaLam/ _VascaLam/ _VascaLam/ _VascaLam/ _VascaLam/ Rotonda/ Rotonda/ Rotonda/ Rotonda/ Rotonda/ Rotonda/ _VascaLam/ _VascaLam/ _VascaLam/ / / / / / /02/2018 CO _ARC-REL_01_r00_Relazione Fogna Bianca.docx 20 62

23 20-67 / / / / _VascaLam/ _VascaLam/ / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / /02/2018 CO _ARC-REL_01_r00_Relazione Fogna Bianca.docx 21 62

24 22-3 / _VascaLam/ _VascaLam/ _VascaLam/ 24-Vasca24 Vasca Legenda tabella dati in ingresso Nome Nome identificativo del tratto Nodo M Nome del nodo di monte Nodo V Nome del nodo di valle L Lunghezza del tratto i Pendenza del tratto A c Area scolante del tratto a Coefficiente a n Coefficiente n 4 CALCOLO DELLE PORTATE Nel metodo di calcolo adottato, al fine di determinare le portate critiche di progetto, il calcolo dei volumi sopra descritti viene effettuato avvalendosi di alcune ipotesi circa le condizioni di funzionamento della rete [Puppini 1931 e Ippolito 1934]: funzionamento dei collettori autonomo, si trascurano cioè eventuali rigurgiti indotti sui singoli rami da parte dei collettori che seguono a valle; deflusso all'interno dei collettori in condizioni di moto uniforme, quindi il volume di invaso dei singoli tratti sarà ottenuto come prodotto della lunghezza del tratto, L, per la sezione idrica A, determinata in condizioni di moto uniforme; comportamento della rete sincrono, ovvero che i diversi collettori raggiungono contemporaneamente il massimo valore del volume invasato; questa ipotesi semplifica la determinazione del volume invasato a monte in quanto calcolato in base alle portate in precedenza determinate. 26/02/2018 CO _ARC-REL_01_r00_Relazione Fogna Bianca.docx 22 62

25 4.1 CALCOLO DELLE PORTATE METEORICHE A valle di tutte le premesse fatte la massima portata di colmo di piena è stata calcolata procedendo da monte verso valle, per ogni sezione di progetto, tramite una procedura iterativa, riassunta nei punti di seguito esposti: 1. Si è adottata la curva di possibilità pluviometrica della stazione di riferimento indicata in tabella 2.2 per il tempo di ritorno di progetto assunto pari a 100 anni; 2. Per ogni sezione di verifica si è determinata la superficie sottesa, S ed il suo coefficiente d'afflusso medio, ϕ, come indicato in tabella 2.1; 3. Ad ogni ramo della rete di drenaggio si è assegnato il tempo di accesso, t a, in base alle caratteristiche topografiche e di urbanizzazione dell'area servita, come indicato in tabella 2.4; 4. Il modello calcola il tempo di rete, t r per ogni condotto, assumendo la velocità di prima approssimazione ricavata assumendo la tubazione al massimo grado di riempimento accettato dall'utente; 5. Viene calcolato il tempo di concentrazione, t c assumendolo pari alla somma dei tratti confluenti a monte del ramo considerato più il tempo di percorrenza del ramo stesso, ad esclusione dei rami iniziali della rete per i quali il tempo di concentrazione è stato assunto pari alla somma tra il tempo di accesso e quello di percorrenza. Per i casi eccezionali in cui capiti che il tempo di concentrazione dei tratti confluenti sia minore del tempo di accesso assunto per l'area parziale sottesa; il tempo di concentrazione sarà calcolato come somma del tempo di accesso e tempo di percorrenza del tratto; 6. Noto il tempo di concentrazione si determina l'intensità media di precipitazione di durata pari al tempo di concentrazione e la relativa portata al colmo di piena. 26/02/2018 CO _ARC-REL_01_r00_Relazione Fogna Bianca.docx 23 62

26 Tabella 4.1: Calcolo delle portate Nome A m ϕ m I w 0 W p u Q p Q max [m 2 ] [%] [m 3 /m 2 ] [m 3 ] [l/(s*ha)] [l/s] [l/s] 1_VascaLam/ _VascaLam/ _VascaLam/ _VascaLam/ _VascaLam/ _VascaLam/ _VascaLam/ _VascaLam/ _VascaLam/ Rotonda/ Rotonda/ Rotonda/ Rotonda/ Rotonda/ Rotonda/ _VascaLam/ _VascaLam/ _VascaLam/ / / / / / /02/2018 CO _ARC-REL_01_r00_Relazione Fogna Bianca.docx 24 62

27 20-67 / / / / _VascaLam/ _VascaLam/ / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / /02/2018 CO _ARC-REL_01_r00_Relazione Fogna Bianca.docx 25 62

28 22-3 / _VascaLam/ _VascaLam/ _VascaLam/ 24-Vasca Legenda tabella coefficiente udometrico e portata Nome Nome identificativo del tratto Am Area scolante media ϕ m Coefficiente di afflusso medio I Pendenza del tratto w 0 Volume specifico d'invaso W p Volume invasato u Coefficiente udometrico Q p Portata di pioggia Q max Massima portata del tubo 5 VERIFICA DEI COLLETTORI Il modello di calcolo, nota la portata al colmo di piena di primo tentativo, proporziona lo speco in ciascun tronco della rete con pendenza e sezione costanti e determina la velocità corrispondente in condizioni idrauliche di moto uniforme utilizzando la relazione di Chézy: Dove V: nel condotto in esame (m/s); χ: parametro di resistenza al moto; R: raggio idraulico della sezione, R=S/P, con P il contorno bagnato della sezione; S: sezione di deflusso del condotto (m 2 ); i: pendenza del condotto. Le condizioni di moto considerate sono quelle usuali di correnti assolutamente turbolente, in queste situazioni il parametro di resistenza al moto, χ, dipende solo dalla scabrezza di parete della condotta e dal raggio idraulico, non più dal numero di Reynolds.Il parametro di resistenza al moto, χ, viene quindi calcolato tramite l'espressione di Gauckler e Strickler: 26/02/2018 CO _ARC-REL_01_r00_Relazione Fogna Bianca.docx 26 62

29 7 : 9 / ; dove Ks (m 1/3 /s -1 ) è il coefficiente di scabrezza della condotta secondo Gaukler e Strickler compreso tra 10 e 200 riassunto nella seguente tabella. Tabella 5.1: Parametri di scabrezza per condotte Materiale Scabrezza CEMENTO Figura 2 - Tubo in c.a.v. tipologico per l'utilizzo fognario; 26/02/2018 CO _ARC-REL_01_r00_Relazione Fogna Bianca.docx 27 62

30 Figura 3 - Tubo pozzetto tipologico, utilizzabile per le ispezioni e gli innesti fognari; Figura 4 - Pozzetti in c.a. di dimensioni idonee utilizzabili per le ispezioni e innesti fognari; Infine, in funzione della scala di deflusso delle portate, viene calcolato il tirante idrico ed il relativo grado di riempimento nella sezione verificata e si passa al calcolo della sezione successiva di valle. 26/02/2018 CO _ARC-REL_01_r00_Relazione Fogna Bianca.docx 28 62

31 Tabella 5.2: Verifica della rete fognaria Nome Mat. Sz Speco h G r Q p V qt m qt v [m] [%] [l/s] [m/s] [m] [m] 1_VascaLam/ 1-2 CEMENTO DN _VascaLam/ 2-3 CEMENTO DN _VascaLam/ 3-4 CEMENTO DN _VascaLam/ 4-5 CEMENTO DN _VascaLam/ 5-6 CEMENTO DN _VascaLam/ 6-7 CEMENTO DN _VascaLam/ 7-8 CEMENTO DN _VascaLam/ 8-9 CEMENTO DN _VascaLam/ 9-11 CEMENTO DN Rotonda/ CEMENTO DN Rotonda/ CEMENTO DN Rotonda/ CEMENTO DN Rotonda/ CEMENTO DN Rotonda/ CEMENTO DN Rotonda/ CEMENTO DN _VascaLam/ CEMENTO DN _VascaLam/ CEMENTO DN _VascaLam/ CEMENTO DN / CEMENTO DN / CEMENTO DN / CEMENTO DN / CEMENTO DN / CEMENTO DN /02/2018 CO _ARC-REL_01_r00_Relazione Fogna Bianca.docx 29 62

32 20-67 / CEMENTO DN / CEMENTO DN / CEMENTO DN / CEMENTO DN _VascaLam/ CEMENTO DN _VascaLam/ CEMENTO DN / 3-25 CEMENTO DN / CEMENTO DN / CEMENTO DN / CEMENTO DN / CEMENTO DN / CEMENTO DN / CEMENTO DN / CEMENTO DN / CEMENTO DN / CEMENTO DN / CEMENTO DN / CEMENTO DN / CEMENTO DN / CEMENTO DN / CEMENTO DN / CEMENTO DN / CEMENTO DN / CEMENTO DN / CEMENTO DN / CEMENTO DN /02/2018 CO _ARC-REL_01_r00_Relazione Fogna Bianca.docx 30 62

33 22-3 / CEMENTO DN _VascaLam/ CEMENTO DN _VascaLam/ CEMENTO DN _VascaLam/ 24-Vasca CEMENTO DN Legenda tabella verifica della condotta Nome Nome identificativo del tratto Mat. Materiale e scabrezza del tratto Sezione Codice Sezione Speco Dimensioni condotta 1 Circolare [mm] 2 Cunetta Ovoidale [cm] 3 Trapezia [m] 4 Triangolare [m] 5 Rettangolare [m] h Altezza idrica G r Grado di riempimento Q p Portata di pioggia V Velocità q tm Quota a monte q tv Quota a valle 26/02/2018 CO _ARC-REL_01_r00_Relazione Fogna Bianca.docx 31 62

34 6 CONCLUSIONI DELLA RETE FOGNARIA Dai calcoli effettuati per Tempo di Ritorno di 100 anni, si evince che l'intera rete fognaria verificata risulta avere funzionamento a pelo libero. In tabella seguente sono riassunti i risultati maggiormente significativi delle calcolazioni. Tabella 6.1: Riassunto dei risultati Ramo/valore V. max [m/s] V. min [m/s] Gr. max [%] 1_VascaLam/ Rotonda/ _VascaLam/ Infine, dai risultati riassuntivi riportati si ricava quanto segue: - le velocità minime in rete non scendono mai sotto 0,5 m/s, evitando ristagni indesiderati nei collettori meno pendenti o nei pozzetti di confluenza; - le velocità massime in rete non sono mai superiori a 5,0 m/s, anche nei tratti con elevata pendenza di fondo, evitando l'usura eccessiva delle tubazioni; - i tiranti idrici risultanti garantiscono minimi franchi di sicurezza anche nei confronti di precipitazioni più intense rispetto quella di progetto. 7 DIMENSIONAMENTO DELLA VASCA DI ACCUMULO Ai fini di un dimensionamento preliminare del volume minimo di invaso necessario a contenere la portata massima scaricata nei limiti prefissati si sono applicati alcuni metodi noti in letteratura e di comune impiego. Il primo metodo considerato è stato quello detto della curva di possibilità climatica. Il metodo fornisce una valutazione del volume d invaso della vasca sulla base della sola curva di possibilità pluviometrica e della portata massima, ipotizzata costante, che si vuole in uscita dalla vasca. Risulta essere un metodo approssimato, funzionale però alla definizione di un volume di invaso in fase preliminare, dal momento che viene completamente trascurata, ad eccezione delle 26/02/2018 CO _ARC-REL_01_r00_Relazione Fogna Bianca.docx 32 62

35 perdite idrologiche, la trasformazione afflussi deflussi che si realizza nel bacino a monte della vasca. Con questa semplicistica ipotesi il volume entrante nella vasca per effetto di una pioggia di durata θ risulta: < = >. dove ϕ è il coefficiente d afflusso costante del bacino drenato a monte della vasca, S è la superficie del bacino ed a e n i parametri della curva di possibilità climatica valida per il territorio indagato. Nello stesso tempo θ il volume uscito dalla vasca sarà:?? > Il volume invasato nel serbatoio sarà dunque: < +? >. +? > Il volume da assegnare alla vasca è il valore massimo W* di tale volume che si ottiene per una precipitazione di durata critica θw per la vasca.? A * B L espressione di θ w sostituita in quella di W, permette di valutare il volume di progetto W*:? A * B /.#/..#/ +? A? * B è espresso in mc, Qu in mc/s, S in mq, a in m/s, mentre φ e n sono adimensionali. Nel caso della vasca di laminazione a servizio della aree pubbliche, sono stati sostituiti in tale espressione i valori: - superficie complessiva dell intervento oggetto di regimazione delle acque bianche S = mq; - coefficiente di deflusso costante del bacino drenato a monte della vasca ϕ = 0,90; - portata in uscita dalla vasca, posta costante e pari a Qu = 0,140 mc/s; - parametri della curva di possibilità climatica per le pioggia di breve durata, con riferimento ad un tempo di ritorno pari a 100 anni. /.#/ 26/02/2018 CO _ARC-REL_01_r00_Relazione Fogna Bianca.docx 33 62

36 Si sottolinea come questo metodo sia più che adeguato alla definizione delle volumetrie dell invaso in fase preliminare ma risulti comunque essere approssimato dal momento che, in primo luogo trascura il processo di trasformazione afflussi deflussi che avviene nel bacino scolante ed il volume di invaso garantito anche dai collettori, fattori questi che portano ad una sovrastima del volume da invasare (a favore di sicurezza). Vengono di seguito riportati i risultati del dimensionamento preliminare con il metodo della curva di possibilità climatica. ϕ 0,90 [-] S [m 2 ] Tempo di ritorno 100 anni a 53,84 [mm/h] n 0,259 [-] Q u 0,140 [m 3 /s] θ W (3,00) [sec] (ore) W* 3750 [m 3 ] Successivamente è stato effettuato il calcolo di dettaglio del volume minimo utile alla laminazione sulla base del metodo dell invaso (Moriggi e Zampaglione, 1978), sempre con riferimento ad un tempo di ritorno di 100 anni. Ipotizzando che la portata uscente dalla vasca sia costante e pari alla massima Qu max ed indicando con m = Qe max / Qu max il rapporto tra la massima portata entrante e la massima portata uscente, si determinano le seguenti relazioni per valutare la durata critica τ cv di riempimento della vasca: % CD 1 E A? * B /.#/ e il volume di invaso W*: % CD F0,95+A 1 J J B K 26/02/2018 CO _ARC-REL_01_r00_Relazione Fogna Bianca.docx 34 62

37 Essendo: E 0,165 * ,1 0,50 1 0,01 30 W* è espresso in mc, Qu e Qe in mc/s, S in mq, a in m/s n, τcv in secondi, mentre φ e n sono adimensionali. Anche questa procedura di calcolo può portare a una sovrastima del volume W*. Vengono di seguito riportati i risultati del dimensionamento preliminare con il metodo dell invaso (ove si è considerata come Qe massima quella stimata adottando il metodo della corrivazione assumendo una durata di pioggia critica pari a 27 minuti, ovvero 297 l/s). ϕ 0,90 [-] S [m 2 ] Tempo di ritorno 100 anni a 53,84 [mm/h] n 0,259 [-] Q u 0,140 [m 3 /s] Q e 0,298 [m 3 /s] m 2,12 [-] θ W (4,53) [sec] (ore) W* 1185 [m 3 ] Metodo di calcolo W* Possibilità climatica 3750 [m 3 ] Invaso 1185 [m 3 ] Media 2468 [m 3 ] Fattore di sicurezza 1,75 [-] W minimo 4320 [m 3 ] 26/02/2018 CO _ARC-REL_01_r00_Relazione Fogna Bianca.docx 35 62

38 7.1 VALUTAZIONE COMPORTAMENTO VASCA DI ACCUMULO La vasca di accumulo stimata, in 4700 m 3, durante eventi meteo climatici con tempi di ritorno più frequente, subirà riempimenti e svuotamenti che in questa fase è necessario valutare, al fine di valutare i tempi di permanenza dell acqua nella vasca stessa. Sulla base dei dati della stazione di Porto Corsini, è stato possibile ricostruire le curve di piovosità. INTERVALLO [ore] Anno h [mm] X 2 =(hi-m) 2 h [mm] X 2 =(hi-m) 2 h [mm] X 2 =(hi-m) 2 h [mm] X 2 =(hi-m) 2 h [mm] X 2 =(hi-m) ,80 192,05 18,00 397,01 26,20 491,36 36,80 439,60 43,20 878, ,80 66,29 37,40 0,28 37,40 120,27 37,40 414,80 43,00 890, ,20 71,54 28,40 90,73 31,60 281,12 36,80 439,60 36, , ,40 0,07 33,80 17,02 33,80 212,19 40,00 315,65 40, , ,60 223,25 74, ,43 103, ,72 138, ,39 210, , ,60 63,07 36,40 2,33 36,40 143,20 52,60 26,69 68,00 23, ,80 8,17 44,20 39,38 60,80 154,59 67,00 85,25 90,60 315, ,80 3,45 41,40 12,08 45,20 10,03 48,20 91,52 66,00 46, ,00 128,63 69, ,31 90, ,33 93, ,73 109, , ,00 128,63 58,60 427,46 103, ,85 110, ,25 163, , ,40 150,27 19,60 335,81 35,00 178,67 41,40 267,87 43,20 878, ,80 17,15 50,80 165,77 50,80 5,92 50,80 48,53 54,00 355, ,60 15,54 33,20 22,33 34,20 200,69 35,40 500,27 44,80 786, ,00 7,07 25,00 167,06 28,80 382,85 35,00 518,32 44,40 808, ,00 13,38 21,20 279,73 34,00 206,40 37,80 398,67 44,00 831, ,20 19,88 31,20 45,23 48,40 0,00 85,20 752,59 135, , ,60 226,75 21,40 273,08 32,00 267,87 39,20 344,72 42,40 926, ,20 71,54 30,40 56,63 47,40 0,93 49,40 70,00 63,60 85, ,00 413,78 49,60 136,31 49,60 1,52 57,80 0,00 57,80 226, ,00 93,28 24,40 182,93 41,60 45,79 58,00 0,05 67,80 25, ,80 34,32 30,00 62,81 30,40 322,80 51,00 45,79 75,60 7, ,80 97,19 18,60 373,46 23,20 633,36 34,00 564,85 38, , ,60 0,00 40,40 6,13 58,40 100,67 58,40 0,40 58,40 208, ,80 293,84 72, ,78 78,20 890,03 92, ,36 107, ,79 26/02/2018 CO _ARC-REL_01_r00_Relazione Fogna Bianca.docx 36 62

39 100,0 y = 32,692x 0,3641 y = 23,818x 0,3272 y = 14,449x 0, ,0 0, Sono stati quindi identificati tre tempi di ritorno: Tempo di ritorno a n 1 14,449 0, ,818 0, ,692 0,364 ϕ 0,90 [-] S [m 2 ] Tempo di ritorno anni a 14,45 23,82 32,69 [mm/h] n 0,19 0,33 0,36 [-] Q u 0,14 [m 3 /s] θ W 1800 (0,50) 6000 (1,67) (3,33) [sec] (ore) W* [m 3 ] 26/02/2018 CO _ARC-REL_01_r00_Relazione Fogna Bianca.docx 37 62

40 8 TRATTO DI FOGNATURA FINO ALL IMPIANTO DI SOLLEVAMENTO Sarà presente un tratto di fognatura a gravità utilizzato per collegare la rete scolante e la vasca di accumulo stessa quanto questa risulta piena di acque meteoriche. Il tratto dovrà essere dimensionato per poter avere una portata di massimo 140 l/s, al fine di poter mantenere la vasca all interno dei limiti di sicurezza. La sua sezione sarà quindi determinata dalla formula di Formula di Chezy con coefficiente di scabrezza di Gauckler-Strickler: Dove V: nel condotto in esame (m/s); χ: parametro di resistenza al moto; R: raggio idraulico della sezione, R=S/P, con P il contorno bagnato della sezione; S: sezione di deflusso del condotto (m 2 ); i: pendenza del condotto. 6 L La condotta quindi con: D = diametro della condotta = 500 mm K s = coefficiente di scabrezza secondo Gauckler-Strickler = 85 m 1/3 /s; Gr = Grado di riempimento pari al 95 %; Avremo una portata massima pari a: 26/02/2018 CO _ARC-REL_01_r00_Relazione Fogna Bianca.docx 38 62

41 CALCOLO CONDOTTA FOGNARIA D= 0,5 [m] k s= 85 [m 1/3 /s] i= 0,001 [m/m] φ= 1 [-] Gr= 95 [%] h= 0,45 [m] Gr/100*D α= 5,00 [rad] 286,26 [gradi] 2*ARCCOS(1-2*h/D) A= 0,19 [m 2 ] D^2/8*(α-SEN(α)) P= 1,25 [m] D/2*α R= 0,15 [m] A/P B= 0,30 [m] D*SEN(α/2) χ= 61,89 [m 1/2 /s] k s*(φ*r)^(1/6) Q max= 0,142 [m 3 /s] A*χ*RADQ(R*i) V max= 0,814 [m/s] 0,6316*(k s^(3/4))*(q max^(1/4))*(i^(3/8)) h c= 0,254 [m] 1,025*D*(Q max/(d^2*radq(9,81*d)))^0,515 26/02/2018 CO _ARC-REL_01_r00_Relazione Fogna Bianca.docx 39 62

42 9 CALCOLO IMPIANTO DI SOLLEVAMENTO Al fine di allontanare la portata di progetto sarà necessario utilizzare 1+1 pompe da 150 l/s, con una prevalenza geodetica da circa 8 m e relative perdite di carico tra concentrate e distribuite. Le pompe utilizzate in progetto sono le NP 3202 HT 3 della ditta Flygt con DN di mandata da 150 mm e DN girante 311 mm, Potenza Nominale del Motore 30 kw e Corrente Nominale 54 A. Si allega la scheda tecnica delle pompe e il loro punto di funzionamento. Figura 5 - Pompa NP 3202 HT 3, con Girante in Acciaio Inossidabile; 26/02/2018 CO _ARC-REL_01_r00_Relazione Fogna Bianca.docx 40 62

43 Figura 6 - Pompa NP 3202 HT 3, Portata 74,2 l/s con prevalenza pari a 22,7 m; 26/02/2018 CO _ARC-REL_01_r00_Relazione Fogna Bianca.docx 41 62

44 Figura 7 - Punto di funzionamento di due pompe in serie; 26/02/2018 CO _ARC-REL_01_r00_Relazione Fogna Bianca.docx 42 62

45 9.1 CALCOLO DELLA PERDITE DI CARICO Le perdite di carico possono essere espresse come la maggior richieste di energia che il sistema premente deve esercitare al fine di superare sia il dislivello geodetico presente tra la vasca e il torrino piezometrico, sia tutte le perdite per attrito o cambiamenti di direzione nella condotta. A tal fine è necessario distinguere, perdite di carico: - Distribuite; - Concentrate; Perdite di Carico Distribuite La condotta del sistema premente sarà lunga (calcolata lungo l asse), circa 600 m, DN est 315 mm in PEAD PN16 SRD11. Il diametro del 315 mm è stato scelto al fine di ridurre le velocità in uscita dopo al pompa in un range accettabile. Considerando: - Q = 140 l/s [portata]; - DN est = 315 mm [diametro nominale esterno] secondo la normativa EN ; - sp = 28,6 mm [spessore]; - DN int = 257,8 mm [diametro nominale interno] secondo la normativa EN ; - C = 150 mm 1/3 s -1 [Coefficienti di scabrezza delle tubazioni - Strickler]; - L = 600 m [lunghezza della condotta rettilinea] Perdita di carico distribuita: M 10,675 /,OPJ E /,OPJ 0,01924 / QR,OS R V W M X 0, , /02/2018 CO _ARC-REL_01_r00_Relazione Fogna Bianca.docx 43 62

46 Perdite di Carico Concentrate Al fine di calcolare le perdite di carico concentrate sulla linea, si fa riferimento al diagramma semplificato delle lunghezze equivalenti: Figura 8 - Diagramma delle perdite di carico; 26/02/2018 CO _ARC-REL_01_r00_Relazione Fogna Bianca.docx 44 62

47 Lungo la condotta è possibile trovare in ordine: - Raccordo curva a 90 Raggio Stretto (9) Pari a 12 m; - Allargamento di sezione 1 a 2 (13) Pari a 8 m; - Valvola di ritegno (5) Pari a 30 m; - Uscita in mare Allargamento di sezione 1 a 4 (10) Pari a 11 m; L eq = 120 m (Lunghezza equivalente) Perdita di carico concentrata: V M X <Y 0, ,3088 Totale delle Perdite di carico V V W V C 13,8517 Considerando un dislivello geodetico tra livello medio girante e estradosso del punto massima quota di 6,50 m, si ottiene: V Z[" V \<[W V 6,5013,851720,3517 '22,70 6]9^EL_` 26/02/2018 CO _ARC-REL_01_r00_Relazione Fogna Bianca.docx 45 62

48 9.2 VASCA ALLOGGIO POMPE Al fine di calcolare la dimensione ottimale della vasca di alloggio delle pompe di sollevamento, si è fatto riferimento a quelle che sono le indicazioni della casa fornitrice, conoscendo le dimensioni della pompe e della portata da sollevare è stato possibile determinare i parametri dimensionali della vasca, attraverso il diagramma qui sotto riportato: Figura 9 - Tratta dal manuale della Flygh per il dimensionamento del pozzo Figura 10 - Disposizione pompe; 26/02/2018 CO _ARC-REL_01_r00_Relazione Fogna Bianca.docx 46 62