LA RISORSA ACQUA: UN BENE COMUNE DA SALVAGUARDARE 12 maggio 2011, Sala dei Notari. Tecniche innovative per la diagnosi dei sistemi di condotte

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1 LA RISORSA ACQUA: UN BENE COMUNE DA SALVAGUARDARE 12 maggio 2011, Sala dei Notari organizzato da: Tecniche innovative per la diagnosi dei sistemi di condotte Colpo d ariete Coup de belier Arietenschlag Water-Hammer Il moto vario: uno strumento non invasivo per la diagnosi dei sistemi di condotte

2 m Il Laboratorio di Ingegneria delle Acque (WEL) transect A-A orifice A A Moto vario in condotta semplice con perdita allacciamento illegale in Zambia (Mfula, 2007) presa alla spina in Zambia (Chulu, 2007) Piccola perdita nell acquedotto di Perugia

3 Moto vario in condotta semplice con perdita 30 segnale di pressione, h m (m) y 8 y 7 y 3 y tempo, t'(s) d = 14.9 mm d = 9.9 mm transect A-A orifice A A CA P L VP = m L = m; D = 93.3 mm V Diagnosi della rottura: localizzazione della perdita Lintrathen V 2 2 DN = 300 mm L = 5936 m 1 Framedrum V 1 1

4 Diagnosi della rottura: localizzazione della perdita 2 1 h (m) p p 2 2 p 1 Diagnosi per la individuazione di allacci abusivi serbatoio di alimentazione vasca di ricircolo sezione E M R gruppo di pompaggio Allacciamento condotta principale allacciamento R sezione I sezione M V J

5 Diagnosi per la individuazione di allacci abusivi CA Allacciamento M Diagnosi per la individuazione di ostruzioni

6 Diagnosi per la individuazione di ostruzioni effetto della lunghezza dell ostruzione effetto della portata iniziale Moto vario in mandata integra (impianto di sollevamento) V 0 = g h /c h c = t / L t L

7 Moto vario in mandata con cambio diametro h (bar) 65 V0= g Δh /c Δh Δt L1 13 Δt t (s) L B. Brunone Tecniche innovative perla diagnosi dei sistemi di condotte Diagnosi per la individuazione di valvole malfunzionanti 2 h R h tv Q0 = 2.57 l/s B. Brunone til,1 tr δ= Onda riflessa 70 da una valvola di R linea (da Meniconi et al. 2010) VL V LVVL= m L = m; D = 93.3 mm Tecniche innovative perla diagnosi dei sistemi di condotte

8 Diagnosi per la individuazione di valvole malfunzionanti: localizzazione Wh i t 1 2 hk t k i t j 2 j j 1,2,K J Meniconi et al L W L % L t r = 0.89 s t il,1 = 0.41 s t v = 0 s L W t il,1 t v L m t r t v Diagnosi per la individuazione di valvole malfunzionanti: stima del grado di apertura h R h V 0D L 'a (da Meniconi et al. 2010)

9 Diagnosi per la individuazione di valvole malfunzionanti: un pic nic a Rieti V sezione M SERBATOIO LA FORESTA Ø200 mm 3291 m 9 H: ospedale H 8 J8 S: imp. antincendio piscina 7 J6 5 LV S 4 R CAMPO POZZI MADONNA DEL PASSO WELL FIELD R: pattinodromo J4 Y 1 3 SERBATOIO S. MAURO Diagnosi per la individuazione di valvole malfunzionanti: un pic nic a Rieti (da Meniconi et al. 2010) frequenza di acquisizione f = 320 Hz fs = 16 bar h 0 m t man La B. Brunone ricerca delle perdite e la gestione Tecniche dei innovative sistemi di perla acquedotto diagnosi dei Aversa, sistemi 17-18/09/09 di condotte

10 (da Meniconi et al. 2010) SEGNALE DI PRESSIONE ANALISI DELLE SINGOLARITA : trasformata wavelet (da Meniconi et al. 2010) SEGNALE DI PRESSIONE INTERPRETAZIONE: modello lagrangiano

11 (da Meniconi et al. 2010) SEGNALE DI PRESSIONE INTERPRETAZIONE: modello lagrangiano LV parz. chiusa LV aperta (da Meniconi et al. 2010) SEGNALE DI PRESSIONE ANALISI DELLE SINGOLARITA : trasformata wavelet INTERPRETAZIONE: modello lagrangiano

12 Dispositivo per la generazione controllata dei transitori (da Brunone et al. 2008) Portable Pressure Wave Maker (PPWM o BUATTA) Attività divulgativa e organizzazione convegni Ricerca e controllo delle perdite nelle reti di condotte 12 International Conference on Computing and Control for the Water Industry CCWI 2013 Perugia, settembre 2013

13 Le Risposte alle Domande più frequenti D: Fino a quale distanza si riesce ad esplorare la condotta? R: Il limite è dato dalle dissipazioni che causano le riflessioni e quindi la progressiva attenuazione dell onda generata. Per le perdite di carico distribuite l effetto è assai modesto (10 1 km?). D: Quali sono i limiti di applicabilità del metodo? R: Come ogni tecnica di localizzazione delle perdite (geofoni, correlatori, ) questa tecnica non è una panacea in grado di risolvere qualsiasi problema. Per costi, interferenza con il servizio e rapidità è estremamente competitiva per adduttrici, condotte sottomarine, distributrici principali e nei sistemi con impianti di sollevamento. D:Le sovra-pressioni di moto vario danneggiano le condotte? R: Le sovra-pressioni richieste sono molto al di sotto di quelle da progetto (spesso bastano pochi metri in colonna d acqua); nel caso è possibile limitare il valore della sovrapressione massima utilizzando opportuni dispositivi (PPWM) Propositi per il futuro Contiamo di portare alle prossime edizioni di Green Days 1)ulteriori risultati anche frutto di collaborazioni internazionali 1) ulteriori risultati di prove di laboratorio su condotte in materiale plastico 2) ulteriori risultati di prove su impianti in esercizio

14 Propositi per il futuro grazie alle sinergie sviluppate da Green days, sta nascendo una collaborazione con la Provincia di Perugia per il monitoraggio della condotta sub-lacuale che alimenta l Isola Polvese speriamo di mostrarvi i risultati nella prossima edizione di Green days