Opere di accumulo. I Serbatoi - Funzioni

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1 I Serbatoi - Funzioni Fissare il piano dei carichi iniziali Compenso Riserva Riserva antincendio Sconnessione idraulica (eventuale) Trattamento dell acqua 1

2 Y R I Serbatoi - Funzioni Fissare il piano dei carichi Verifica delle pressioni massime Y R = Z min m H 3 h B Verifica delle pressioni minime Y R = Z max + h b + H Z max, Z min max e min quote del centro servito h b altezza degli edifici H perdita di carico complessiva nella rete H H 1 + H 2 + H 3 H 1 : perdita di carico nella condotta di avvicinamento (2 5 m) H 2 : perdita di carico nella rete di distribuzione ( m) H 3 : perdita di carico all interno degli edifici ( 10 m) 2

3 I Serbatoi - Funzioni Fissare il piano dei carichi Reti con più aree di servizio 3

4 Adduzione alla Città di Napoli Schema Idrico Attuale 4

5 Napoli - Aree sottese ai vari livelli di servizio dei serbatoi cittadini 5

6 I Serbatoi - Funzioni Volume di Compenso V c Accumulare l acqua quando la portata dell acquedotto esterno è maggiore di quella distribuita, erogare tale acqua quando la portata distribuita è maggiore di quella addotta. Nelle ore notturne, con consumi modesti in rete e minori delle portate addotte dall acquedotto esterno, il volume del serbatoio viene reintegrato. Dipende dalla max fluttuazione della domanda Fabbisogni Q max V 1 + V 3 = V 2 = V c Portata acquedotto q 24 6

7 I Serbatoi - Funzioni Volume di Compenso V c Diagramma di richiesta dell utenza per piccole comunità (schema semplificato) Q/q 24 V c = 1/3 q = 1/3 V g t [ore] V g : Volume giornaliero che affluisce al serbatoio nel giorno di massimo consumo 7

8 I Serbatoi - Funzioni Volume di Riserva V r L acquedotto esterno può subire periodi di interruzione del servizio (rottura delle condotte, interruzione dei servizi di sollevamento meccanico ecc ) Il volume V r da assegnare alla riserva cresce con la probabilità che si abbia un disservizio, e con la durata probabile di tale disservizio In generale, il volume da assegnare al serbatoio per esplicare la funzione di riserva, in aggiunta al volume di compenso, è V r =α V g, con α che è comunemente circa pari a uno, e che cresce col crescere dell inaffidabilità dell acquedotto esterno. 8

9 I Serbatoi - Funzioni Volume di Riserva Antincendio V i Il volume V i da destinare al servizio antincendio va commisurato alla durata di spegnimento degli incendi, e alle portate che presumibilmente vengono impiegate (numero probabile di incendi contemporanei); Se P è il numero di abitanti che sono serviti dalla rete di distribuzione, la portata da assegnare allo spegnimento degli incendi, espressa in litri al secondo, vale: Formula del Conti Q inc = 6 P

10 I Serbatoi - Funzioni Volume di Riserva Antincendio V i Nella pratica si assegna a ogni incendio una portata almeno pari a 30 l/s e la formula del Conti, per P>25000, sarà significativa del massimo numero atteso di incendi che potranno svilupparsi contemporaneamente Per P 25000, si utilizzerà un solo incendio, con portata pari a 30 l/s. Fissata la portata totale Q i da erogare per spegnere gli incendi, e la durata T dello spegnimento, il volume da utilizzare per lo spegnimento degli incendi: V i = Q i T T = 3 5 ore 10

11 I Serbatoi - Funzioni Sconnessione Idraulica Il serbatoio consente di svincolare le pressioni nella rete idraulica di valle rispetto a quelle della rete di monte. L alimentazione del serbatoio avviene dall alto. Ciò, da un lato impedisce che esso si svuoti in caso di rotture della condotta alimentante, dall altro rende prefissato il carico in corrispondenza del punto di consegna in maniera tale che il funzionamento dell acquedotto esterno risulti uniforme nel tempo. 11

12 I Serbatoi - Funzioni Trattamento dell acqua In alcuni casi è possibile che nel serbatoio cittadino avvenga la clorazione dell acqua. Questa viene eseguita in un apposita vasca detta vasca di shuntaggio che consente di mantenere la sconnessione tra rete interna e acquedotto esterno, nonchè la funzione di piano iniziale dei carichi, anche quanto tutte le vasche del serbatoio dovessero essere impegnate per una manutenzione, e la funzione di compenso non fosse assicurata. 12

13 I Serbatoi Tipologie costruttive 13

14 I Serbatoi 14

15 I Serbatoi Tipologie costruttive Protezione termica e igienica (infiltrazioni acque esterne, contatto con persone, animali e vegetali) Costruiti con materiali non aggredibili dall acqua invasata e tali da non modificarne i caratteri propri Strutturati assicurando una adeguata circolazione alla acqua invasata 15

16 I Serbatoi Tipologie Serbatoi fuori terra 16

17 I Serbatoi Tipologie Serbatoio seminterrato a pianta circolare e cupola di copertura 17

18 I Serbatoi Tipologie Serbatoio in caverna 18

19 I Serbatoi Tipologie Serbatoio sopraelevato con accumulo al piede 19

20 I Serbatoi Tipologie Serbatoio sopraelevato con accumulo al piede 20

21 I Serbatoi Tipologie Serbatoio sopraelevato Tipo Intze 21

22 I Serbatoi Tipologie Serbatoi pensili 22

23 I Serbatoi Tipologie Serbatoi pensili 23

24 I Serbatoi Tipologie Serbatoi pensili monumentali 24

25 I Serbatoi Tipologie Serbatoi pensili - arte moderna 25

26 L Acquedotto Augusteo: la Piscina Mirabilis (Miseno) W = m 3 26

27 I Serbatoi Tipologie Serbatoio interrato con fondo a piastra sferica 27

28 I Serbatoi Tipologie Serbatoio interrato a pianta rettangolare e doppia vasca 28

29 I Serbatoi Tipologie Serbatoio interrato a pianta rettangolare e singola vasca 29

30 I Serbatoi Tipologie Serbatoio interrato a pianta rettangolare e singola vasca: Posizionamento 30

31 I Serbatoi Tipologie Serbatoio interrato a pianta rettangolare e singola vasca: Posizionamento 31

32 Stazione di sollevamento con vasca di presa 32

33 I Serbatoi Tipologie Serbatoi interrati 33

34 I Serbatoi - Ubicazione Serbatoio di testata Serbatoio di estremità 34

35 I Serbatoi Schema Idraulico 35

36 I Serbatoi Schema Idraulico 36

37 I Serbatoi Schema Idraulico 37

38 I Serbatoi Schema Idraulico 38

39 I Serbatoi Camera di manovra 39

40 I Serbatoi Camera di manovra Le varie tubazioni di scarico sono tutte convogliate a un unico corsetto di scarico che recapita in una vicina fognatura o impluvio naturale. Lo scarico deve essere protetto da una chiusura idraulica. Le saracinesche di intercettazione sono presenti lungo tutte le tubazioni, ad eccezione degli scarichi di superficie, che devono essere sempre attivi. Gli organi di misura delle portate entranti e uscenti dalle vasche (venturimetri, diaframmi, misuratori elettromagnetici) devono essere montati con particolare cura perché le misure siano attendibili. 40

41 I Serbatoi Vasche Nel punto più depresso, spesso in un pozzetto, è posta la presa dello scarico di fondo. Per agevolare lo svuotamento delle vasche in occasione di interventi manutentivi, il fondo è dotato di una pendenza di 1 2% in direzione dello scarico. Lo scarico di superficie è realizzato mediante una soglia stramazzante (nelle piccole vasche è un semplice imbuto). Le vasche sono protette dalla luce, onde evitare lo sviluppo di vegetazione algale. 41