IMPIANTO DI IRRIGAZIONE

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1 IMPIANTO DI IRRIGAZIONE Relazione tecnica relativa alla realizzazione di un orto didattico con serra da realizzare nel comune di Leno (BS), più precisamente in un area di risulta in via Martin Luther King. Il lotto ha una dimensione complessiva di 2731 mq; le parti destinate alla serra, orto, semenzaio, aiuole (con piante officinali) e labirinto composto da alberi da frutto occupano una superficie di 340 mq: La serra ha una superficie coltivabile di 100 mq. L orto ha una superficie coltivabile di 100 mq. Le aiuole ed il labirinto hanno una superficie coltivabile di 100 mq. Il semenzaio ha una superficie coltivabile di 40 mq. PLANIMETRIA

2 Le tipologie di colture sono suddivise in base alla stagione in cui si coltivano. Infatti nelle stagioni più fredde si coltiveranno bietole, broccoli, carciofi, carote, cavolfiori, cavoli, finocchio, patata, spinaci, sedani, cicorie e cardi. Mentre nelle stagioni più calde cetrioli, fagiolini, fave, melanzane, peperoni, pomodori, rucola, piselli, insalate, meloni. Tabella colture presenti nell orto: Colture Bietole Carote Cavolfiori Cavoli Finocchio Spinaci Patata Sedani Cicorie Cardi Cetrioli Fagiolini Metrature

3 Melanzane Peperoni Pomodoro Piselli Insalate Meloni 4 mq Tabella colture presenti nella serra: Colture Bietole Cornetti Piselli Cipolla Zucca Cavolfiori Cavoli Spinaci Muro verticale Metrature 5 mq 5 mq 5 mq 5 mq 7 mq 7 mq 5 mq 5 mq 10 mq

4 Tutte le colture da piantare nella serra sono colture che crescono anche in serre non riscaldate e in periodi primaverili/autunnali ma anche invernali. Come ben evidente nella planimetria, all interno del lotto è prevista la realizzazione di un laghetto. Il laghetto, svolge anche la funzione di raccolta delle acque piovane, infatti nel laghetto confluiranno le acque meteoriche, le acque di scolo dei tetti e le acque di scolo delle superfici impermeabili.

5 SCHEMA IDRAULICO Come evidenziato nello schema idraulico è presente un sensore che regola la portata di acqua in base al livello, in particolare: Vi sono due condotte principali; la condotta di troppo pieno allontana le acque in eccesso verso la fognatura bianca, mentre da un altra condotta entrerà l acqua quando il sensore galleggiante indicherà il troppo vuoto. Vi è rappresentata una terza condotta che indica l ingresso delle acque meteoriche. Il telo bentonitico è un impermeabilizzazione che viene messa sulla superficie della vasca e si prolunga all esterno sul quale viene messa della vegetazione per migliorare la funzione di abbellimento.

6 L acqua destinata all impianto deve avere due requisiti fondamentali: 1. L acqua non deve raggiungere una temperatura troppo bassa altrimenti non penetra bene nel terreno, ma nemmeno troppo alta perché altrimenti evapora una parte. 2. Bisogna anche controllare che l acqua non sia torbida, ma soprattutto verificare la sua durezza, altrimenti si creerà del calcare all interno delle tubazioni (anche se il problema può essere alleviato utilizzando tubazioni in pvc, come nel nostro caso), con notevoli disagi che si ripercuoterà nelle maggiorazioni delle pressioni allo sbocco. Per quanto riguarda Leno il valore di durezza dell acqua è compreso tra 27 e 30 F; quindi l acqua dovrebbe essere addolcita.

7 DIMENSIONAMENTO IMPIANTO La letteratura scientifica ci fornisce un dato importante per l irrigazione: 7000 mc (H2O)/ha all anno, quindi 700mm di acqua in un anno. Ipotizzo che i mesi di utilizzo dell impianto in un anno siano 10 (perché si faranno pause durante i cambi di coltura), quindi 700mm/300gg= 2.35 mm H2O/giorno. Questo numero però corrisponde al valore medio di mm di acqua al giorno, mentre noi dobbiamo dimensionare il nostro impianto in base al valore di picco, nella stagione più calda. Ipotizzo quindi un valore di picco di 5mm giornalieri. Ne risulta infine che abbiamo da irrigare una superficie di 250 mq, quindi 0.005m/giorno*250mq= 1.25 mc(h2o)/giorno, abbondando a 2 mc/die. Il laghetto conterrà 40 mc cioè litri che saranno quindi largamente sufficienti. L impianto di irrigazione che vorremmo realizzare sfrutta l irrigazione a scorrimento. Esempio di irrigazione a scorrimento Schema di irrigazione a scorrimento ad ala semplice e a doppia ala. L impianto di irrigazione utilizzerà una elettropompa; la necessaria energia elettrica verrà fornita da pannelli FTV. Tra la pompa e il settore più distante da irrigare vi sono 60 m.

8 DETERMINAZIONE DELLA PORTATA (Q): Ipotizzo di irrigare 10 minuti ogni 100 mq. Per cui riassumo quanto segue: A. Nel settore dell orto (80 mq) irrigo per 8 minuti. B. Nel settore dell orto dei bambini (20 mq) irrigo per 2 minuti. C. Nel settore del semenzaio (40 mq) irrigo per 4 minuti. D. Nel settore della serra (110 mq) irrigo per 11 minuti.

9 A. 80 mq * 0,005 m/die = 0,4 mc/die B. 20 mq * 0,005 m/die = 0,1 mc/die C. 40 mq * 0,005 m/die = 0,2 mc/die D. 110 mq * 0,005 m/die = 0,55 mc/die Irrigo per un totale di 1,25 mc/die vale a dire 1250 l/die. Nel settore A l impianto di irrigazione funzioni per 8 minuti (80 mq), quindi: Q = 400 l / 8 min = 50 l/min (0,83 l/s) Ipotizziamo infatti di lavorare a Q costante e variare i tempi di irrigazione in base ai mq coltivati.

10 DETERMINAZIONE DELLA PREVALENZA Suppongo ai fini del calcolo che la prevalenza geodetica (Hg) sia 2 metri. Procedo col calcolo della prevalenza totale: 12 m.c.a.= pressione allo sbocco (1,2 bar) H = Hg+LJ+12 L = la lunghezza totale (baricentro laghetto punto più distante) = 23 m. J = cadente(numero ricavato da tabelle idrauliche in base al materiale delle tubazioni). = = 83,89 m/km. H = 2m + (23m * 83,89 m/1000 m) + 12 = 15,9 m.c.a. arrotondato a 16. Le tubazioni avranno un diametro esterno di 40 mm e interno di 29 mm e saranno realizzate con il polietilene. Ipotizzando che le pdc localizzate siano il 40% delle pdc continue abbiamo che: H tot = 16 + (16 * 40%) = 22,4 m.c.a. arrotondato a 23. Con questi dati possiamo ricavare la potenza della pompa. Dalla tabella noto Q = 1 l/s e scelta una tubazione con diametro di 40 mm ricaviamo: J = 83,89 m/km e V = 1,52 m/s (valore accettabile). Noti Q = 50 mc/h e H = 23 mca (arrotondato) dalla tabella ricaviamo il modello della pompa. La pompa che utilizzeremo è la C-CM 32.

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12 DETERMINAZIONE DELLA POTENZA (kw) Per aspirare l acqua dall interno del laghetto e distribuirla nell impianto di irrigazione utilizzeremo una elettropompa. Avendo ricavato la portata Q = 50 l/min e la prevalenza totale H tot = 23 m.c.a. possiamo dire che: N = γ * H * Q / (1000 * η) γ H2O = 9810 N/mc H = 23 m.c.a. (prevalenza totale). η = 0,7 (rendimento). N = 9810 * 23 * 0,00083 / (1000 * 0,7) = 0,27 KW Visto che per produrre 1 KW abbiamo bisogno dai 6mq agli 8mq di pannelli FTV per le nostre necessità ipotizziamo circa 4 mq di FTV.

13 Q 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5 8,0 9,0 10 Q = Portata litri/sec V = Velocità m/sec J = Perdita di carico = m/km Ø est. Ø int ,0 18,0 23,2 29,0 36,2 45,8 54,4 65,4 79,8 90,8 101,6 V 3,25 1,97 1,18 0,76 0,49 0,30 0,22 0,15 J 807,27 237,40 68,98 23,27 7,90 2,51 1,09 0,44 V 6,50 3,93 2,37 1,52 0,97 0,61 0,43 0,30 0,20 J 2910,20 855,83 248,68 83,89 28,49 9,06 3,92 1,60 0,61 V 5,90 3,55 2,27 1,46 0,91 0,65 0,45 0,30 0,23 J 1812,00 526,51 177,61 60,31 19,18 8,30 3,38 1,28 0,68 V 4,74 3,03 1,95 1,22 0,86 0,60 0,40 0,31 0,25 J 896,49 302,41 102,70 32,66 14,13 5,76 2,19 1,17 0,67 V 5,92 3,79 2,43 1,52 1,08 0,74 0,50 0,39 0,31 J 1354,66 456,96 155,18 49,36 21,35 8,71 3,30 1,76 1,02 V 7,10 4,55 2,92 1,82 1,29 0,89 0,60 0,46 0,37 J 1898,08 640,27 217,44 69,16 29,91 12,20 4,63 2,47 1,43 V 5,30 3,40 2,13 1,51 1,04 0,70 0,54 0,43 J 851,56 289,19 91,98 39,79 16,23 6,16 3,28 1,90 V 6,06 3,89 2,43 1,72 1,19 0,80 0,62 0,49 J 1090,18 370,23 117,75 50,93 20,77 7,88 4,20 2,43 V 6,82 4,38 2,73 1,94 1,34 0,90 0,70 0,56 J 1355,60 460,36 146,42 63,33 25,83 9,80 5,23 3,02 V 7,58 4,86 3,04 2,15 1,49 1,00 0,77 0,62 J 1647,34 559,44 177,93 76,97 31,39 11,91 6,35 3,67 V 8,33 5,35 3,34 2,37 1,64 1,10 0,85 0,68 J 1964,98 667,31 212,24 91,81 37,44 14,21 7,57 4,38 V 5,84 3,65 2,58 1,79 1,20 0,93 0,74 J 783,85 249,31 107,84 43,98 16,69 8,90 5,15 V 6,32 3,95 2,80 1,94 1,30 1,00 0,80 J 908,96 289,10 125,05 51,00 19,35 10,32 5,97 V 6,81 4,25 3,01 2,09 1,40 1,08 0,86 J 1042,53 331,58 143,43 58,50 22,19 11,83 6,85 V 7,29 4,56 3,23 2,23 1,50 1,16 0,93 J 1184,46 376,72 162,95 66,46 25,22 13,44 7,78 V 7,78 4,86 3,45 2,38 1,60 1,24 0,99 J 1334,66 424,49 183,62 74,89 28,41 15,15 8,76 V 8,75 5,47 3,88 2,68 1,80 1,39 1,11 J 1659,60 527,84 228,32 93,12 35,33 18,84 10,90 V 6,08 4,31 2,98 2,00 1,55 1,23 J 641,43 277,46 113,16 42,94 22,89 13,24 12 V 7,29 5,17 3,58 2,40 1,86 1,48

14 J 898,75 388,76 158,56 60,16 32,08 18,56 V 8,51 6,03 4,17 2,80 2,16 1,73 J 1195,33 517,05 210,88 80,01 42,66 24,68 V 9,72 6,89 4,77 3,20 2,47 1,98 J 1530,29 661,94 269,98 102,43 54,61 31,59 V 10,94 7,75 5,36 3,60 2,78 2,22 J 1902,85 823,10 335,70 127,37 67,91 39,29 V 8,61 5,96 4,00 3,09 2,47 J 1000,24 407,95 154,78 82,53 47,74 V 10,77 7,45 5,00 3,86 3,09 J 1511,43 616,44 233,88 124,70 72,14 V 12,92 8,94 6,00 4,64 3,70 J 2117,75 863,73 327,71 174,73 101,08 V 10,43 7,00 5,41 4,32 J 1148,76 435,85 232,39 134,44 V 11,92 8,01 6,18 4,94 J 1470,66 557,99 297,51 172,11 V 13,41 9,01 6,96 5,56 J 1828,71 693,83 369,94 214,01 V 14,90 10,01 7,73 6,17 J 2222,27 843,15 449,55 260,07 FONTI: irrigazione/ met_ *jpg/ %D8%A7%D8%B3%D9%BE%D8%B1%D9%88%D9%86%DB%8C