Impianto Idroelettrico (Pc < 50 kw) con utilizzo delle acque di "Fiumara del Pegno" Relazione Tecnica Generale INDICE

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3 INDICE 1.0 PREMESSA E INQUADRAMENTO DELL'INTERVENTO VERIFICA DEI VINCOLI CENNI GEOLOGICI E GEOMORFOLOGICI BACINO IMBRIFERO E BILANCIO IDROLOGICO LA CURVA DI DURATA DELLA "FIUMARA DEL PEGNO" CALCOLO DEL DMV E DELLE PORTATE DISPONIBILI LE PORTATE DERIVATE DESCRIZIONE DELLE OPERE DA REALIZZARE LE OPERE DI PRESA Il canale di presa e le griglie sub-orizzontali Il rilascio del DMV e la scala di risalita dei pesci Il canale di presa Il sistema dissabbiatore-vasca di carico Le operazioni di manutenzione LA CONDOTTA FORZATA Quote e salto utile Materiale di costituzione della condotta Tipi di giunto Posa in opera delle tubazioni Blocchi di ancoraggio Calcolo del diametro della condotta e delle perdite di carico Esecutività della condotta lungo il tracciato: vertici e sezioni di scavo EDIFICIO DEL MACCHINARIO La configurazione dell edificio Il macchinario di generazione Il canale di scarico della centrale di produzione MOVIMENTI DI TERRA, OPERE DI RIPRISTINO E ACCESSI MOVIMENTI DI TERRA OPERE DI MITIGAZIONE E DI RIPRISTINO AMBIENTALE ACCESSI POTENZE NOMINALI ED ENERGIA PRODUCIBILE DATI DI UTILI PER L IMPIANTO POTENZA DI CONCESSIONE POTENZA EFFICACE ENERGIA PRODUCIBILE ORE EQUIVALENTI DI FUNZIONAMENTO ALLACCIO ALLA RETE ENEL DISPOSITIVI DI MISURAZIONE MISURATORI ELETTROMAGNETICI DI PORTATA MISURA DEI VOLUMI D ACQUA RESTITUITI MISURA DEL DMV TRASMETTITORI DI LIVELLO TRASMETTITORI DI LIVELLO AD ULTRASUONI TRASMETTITORI DI LIVELLO A SONDA IMMERSA MISURATORI DI LIVELLO DIFFERENZIALE SISTEMA DI SUPERVISIONE AUTOMAZIONE PC DI SUPERVISIONE TELECONTROLLO ANALISI ECONOMICA DELL IMPIANTO

4 10.0 CONCLUSIONI BIBLIOGRAFIA ALLEGATO A: portate giornaliere per la stazione idrometrica "Lao a Piè di Borgo" per gli anni considerati. Fonte: banca dati meteo idrologici dell'a.r.p.a.cal. 2

5 1.0 PREMESSA E INQUADRAMENTO DELL'INTERVENTO La presente relazione tecnica e idrologica è parte integrante del progetto per la realizzazione di un impianto idroelettrico con Potenza di Concessione inferiore a 50 kw e interessante un breve tratto d asta della Fiumara del Pegno. La derivazione delle acque pubbliche superficiali, le opere di presa, la condotta forzata, il fabbricato di produzione e la restituzione, ricadono interamente nel territorio del Comune di CASTELLUCCIO INFERIORE (PZ). Restituzione Prelievo Fig Foto aerea dell'area. Lo scopo del progetto è, pertanto, la realizzazione di un modesto impianto idroelettrico per la produzione di energia da fonti rinnovabili con derivazione di acque pubbliche superficiali dalla Fiumara del Pegno. Il bacino imbrifero sotteso all'opera di presa ha un'estensione pari a 12 kmq e le opere da realizzare sono ubicate alle quote seguenti: Opere di presa Fabbricato di Produzione Restituzione in alveo 444,03 m s.l.m. 436,80 m s.l.m. 432,27 m s.l.m. Il quantitativo d'acqua necessario al funzionamento dell'impianto è stato valutato in: 262 l/s di derivazione media; 473 l/s di derivazione massima. Il volume derivato annuo presunto è pari a circa mc di acqua, integralmente restituiti allo stesso corso d'acqua ad una distanza dall'opera di presa, computata lungo l'alveo fluviale, di circa 320 m con un salto netto disponibile pari a 11,30 m. Il regime della comunicazione relativa alle attività in edilizia libera, ai sensi dell'art. 7 della L.R. n. 8 del 26/12/2012 (B.U.R. Basilicata 01/05/2012) è estesa ai progetti di impianti alimentati da fonti rinnovabili con potenza nominale fino a 50 kw, inoltre, per impianti idroelettrici a potenza di concessione Pc < 100 kw, non è prevista la verifica di assoggettabilità, per effetto dell Allegato IV alla Parte II, punto 2, lettera m, del D.Lgs n.152/2006 e succ. mod. e integraz. Norme in materia ambientale (T.U. Ambiente). 3

6 Le coordinate riferite al punto di presa e al punto di restituzione, sono le seguenti: Tipologia coordinate Punto di presa Punto di restituzione UTM (ED50) N Fuso UTM (ED50) E Fuso GEOGRAFICHE (ED50) - 40, ,00201 GEOGRAFICHE (ED50) - 16, ,00014 UTM (WGS84) N Fuso UTM (WGS84) E Fuso GEOGRAFICHE (WGS84) - Lat. 40, ,00097 GEOGRAFICHE (WGS84) - Long. 16, ,99941 GAUSS-BOAGA N Fuso GAUSS-BOAGA E Fuso Tab Coordinate del punto di presa e del punto di restituzione. La figura seguente riporta, su carta IGM, il punto di prelievo e quello di restituzione; per una migliore risoluzione si rimanda agli elaborati grafici di progetto. Restituzione Prelievo Fig Inquadramento su IGM. Le opere di presa sono posizionate in sinistra idraulica della Fiumara del Pegno, a tergo di una briglia esistente, alla quota di 444,03 m s.l.m. (quota gaveta briglia) con scarico e restituzione a valle, nello stesso alveo, in sinistra idraulica, ad una quota di 432,27 m s.l.m. (quota alveo). La derivazione è del tipo a trappola, ossia, le acque, intercettate da apposite griglie fissate sul canale di presa, sono convogliate, tramite canale nel sistema dissabbiatore vasca di carico. Dalla vasca di carico e attraverso la condotta forzata è alimentata la macchina idraulica posta nell edificio di produzione posizionato a valle. La restituzione delle acque avviene a mezzo di un canale di scarico che restituisce le acque turbinate nell alveo della stessa asta idraulica. 4

7 2.0 VERIFICA DEI VINCOLI Sono stati condotti, preliminarmente, accertamenti in merito ai vincoli ambientali cui è sottoposta l'area oggetto di intervento. In particolare: L'area in oggetto NON è ricompresa nel Perimetro del Parco Nazionale del Pollino, nè trovasi all'interno di zone ZPS o SIC, come mostrato dalla figura seguente. Fig Fonte: Portale RSDI Regione Basilicata - Parchi Nazionali, ZPS, SIC, Rete Natura 2000: con pallino rosso l'area di ubicazione dell'intervento. L'area in oggetto NON è ricompresa in aree IBA "Important Bird Areas", come mostrato dalla figura seguente. Fig Fonte: GeoPortale Nazionale - Important Bird Areas: con pallino rosso l'area di ubicazione dell'intervento. 5

8 L'area in oggetto NON è ricompresa nel Piano Paesistico di Area Vasta del Pollino approvato con L.R. n.24 del 05/07/2002, come mostrato dalla figura seguente. Fig Fonte: Regione Basilicata - Dip. Ambiente - Piani paesistici: con pallino rosso l'area di ubicazione dell'intervento. L'area in oggetto NON interferisce con titoli minerari vigenti, come da verifica effettuata sul sito dell'unmig, come mostrato dalla figura seguente. Fig Fonte: UNMIG: l'area di ubicazione dell'intervento è stata ottenuta per coordinate. La verifica è stata effettuata per i punti di ubicazione delle strutture e delle linee elettriche di collegamento riportati nel seguente elenco di coordinate geografiche in formato WGS84. n. Latitudine N Longitudine E Greenwich 1. 40, , , , , , , ,

9 L'area in oggetto NON ricade in aree con presenza di litologie contenenti amianto, come mostrato dalla figura seguente. Fig Fonte: Regione Basilicata: Carta delle litologie potenzialmente contenenti amianto affioranti nel comune di Castelluccio Inferiore. Il territorio del Comune di Castelluccio Inferiore (PZ) è soggetto, parzialmente, a vincolo per scopi idrogeologici ai sensi del R.D. n.3267/1923. Le opere previste nel progetto in esame sono tutte poste in sinistra idraulica della Fiumara del Pegno e NON sono incluse in aree vincolate a norma dell'art.1 della Legge n Foglio 34 del Comune di Castelluccio Inferiore (PZ) Foglio 46 del Comune di Castelluccio Inferiore (PZ) Fig Vincolo per scopi idrogeologici ai sensi del R.D. n.3267/1923 per il territorio del Comune Castelluccio Inferiore (PZ). Le opere sono esterne al perimetro del vincolo. In figura, con P è indicata l'ubicazione delle opere di Presa e con C quella della Centrale di Produzione. 7

10 Fig Vincolo per scopi idrogeologici ai sensi del R.D. n.3267/1923 per il territorio del Comune Castelluccio Inferiore (PZ): legenda. Le aree occupate dalle opere di progetto, ricadono completamente in zona agricola del P.R.G. del Comune di Castelluccio Inferiore (PZ) e in sinistra idraulica della Fiumara del Pegno. La condotta forzata si sviluppa per quasi la totalità della sua estensione su strada locale esistente. Fig Stralcio del P.R.G. del Comune di Castelluccio Inferiore (PZ); con pallino rosso l'area di ubicazione dell'intervento.(il retino con tratti orizzontali identifica il vincolo idrogeologico comunale). Non sussistono vincoli urbanistici derivanti dalla pianificazione locale (P.R.G.) per l'area oggetto di intervento se non la delimitazione di aree a vincolo idrogeologico da P.R.G. 8

11 3.0 CENNI GEOLOGICI E GEOMORFOLOGICI L area di interesse occupa la porzione centrale del Bacino del Fiume Mercure Lao, individuato da una ampia depressione tettonica che interrompe la continuità della Catena del Pollino, in posizione intermedia tra quest ultima, ad Est, e i Monti di Lauria ad Ovest ed inquadrata nei Fogli n 211 Sant Arcangelo e n 221 Castrovillari della Carta Geologica d Italia alla scala 1: Fig Carta Geologica d'italia - Stralcio foglio n.211 "Sant'Arcangelo". Fig Carta Geologica d'italia - Stralcio foglio n.221 "Castrovillari". 9

12 Gli studi più recenti per questo settore dell Appennino Meridionale sono quelli condotti da Schiattarella (1994) definendo l intero bacino del tipo pull - apart, individuato dallo sbarramento tettonico dell alta valle del "Fiume Sinni" ed il suo svuotamento per l erosione della soglia, in corrispondenza della forra nel Comune di Laino Borgo ad opera del "Fiume Mercure - Lao". Si differenziano, pertanto, le successioni massicce bordiere dai depositi continentali del centro del bacino. Nell immagine di seguito allegata si evince la schematizzazione geologica dell area di confine Calabro Lucana (da Perri e Schiattarella, 1997) nella quale è evidente la collocazione geografica del bacino. Fig Schema geologico del Confine calabro-lucano. Legenda: 1. Alluvioni e sedimenti di piana costiera attuali; 2. Depositi marini e continentali plio-quaternari; 3. Terreni clastici tortonianomessiniani della Catena Costiera Calabra; 4. Carbonati di piattaforma meso-cenozoici; 5. Complesso Liguride; 6. Unità Sicilidi; 7) Successioni bacinali meso-cenozoiche della "Serie calcareo-silico- marnosa" Auct. (Unità Lagonegresi). (Da Perri e Schiattarella, 1997). In considerazione anche delle indicazioni fornite della Carta Geologica d Italia, integrata dalle risultanze dei rilevamenti di superficie, è possibile la ricostruzione degli assetti stratigrafici di seguito indicati. Le formazioni geologiche in affioramento e del substrato sono di seguito descritte, distinguendole per età. TERRENI POST OROGENI (QUATERNARIO) I terreni Post-Orogeni (quaternario) sono costituiti dai sedimenti continentali del Bacino del Mercure Lao di cui di seguito la caratterizzazione in dettaglio. SEDIMENTI CONTINENTALI QUATERNARI DEL BACINO DEL MERCURE LAO La depressione strutturale del Bacino del Mercure Lao, è colmata per la quasi totalità da sedimenti di origine fluvio lacustre e, marginalmente, da brecce di versante e depositi conoidali fortemente eteropici. All interno dei depositi continentali si differenziano sedimenti pre lacustri, fluvio lacustri e post lacustri. I sedimenti 10

13 pre lacustri affiorano lungo la fascia pedemontana dei rilievi; si presentano in tipica facies di brecce di versante, a spigoli vivi, eterometriche nei clasti immersi in matrice sabbioso argillosa. I sedimenti fluvio lacustri, morfologicamente, sono disposti all interno di ampie conoidi alluvionali e rappresentano i prodotti dell alterazione dei rilievi calcareo dolomitici, trasportati e depositati al centro della depressione; sono costituiti essenzialmente da ghiaie più o meno grossolane, cementate e non. I depositi lacustri in senso stretto sono costituiti da argille e marne lacustri, disposte in lenti, ed affiorano nella parte settentrionale ed orientale del bacino. Il SUBSTRATO PRE QUATERNARIO Il substrato pre-quaternario è costituito da una successione di terreni mesozoici che si differenziano sensibilmente nella composizione petrologica e per età, attribuiti alle Unità Stratigrafico strutturali che compongono, essenzialmente i Monti di Lauria e la Catena del Polino; quest'ultima si ritrova a distanza considerevole dalle direttrici dell impianto, quindi tale da non interagire minimamente con lo stesso. Le prime sono costituite da unità carbonatiche che affiorano con una giacitura monoclinalica. I termini più antichi, di età mesozoica, sono rappresentati da calcari, calcari dolomitici e e dolomie ben stratificate, che verso l alto passano a calcilutitici e calcari oolitici. Al di sopra dei terreni carbonatici poggiano, per sovrascorrimento i termini flyschoidi appartenenti alle Unità del Flysch Calabro Lucano e del Frido. In ogni caso, i terreni interessati direttamente dall impianto nel suo intero sviluppo sono quelli continentali quaternari del Bacino del Mercure - Lao. MORFOLOGIA DEI LUOGHI E' possibile distinguere una serie di evidenze che si colgono sul terreno: l intero bacino rappresenta una depressione colmata dai depositi continentale, come descritto in precedenza. Il limite settentrionale del bacino, è rappresentato dal versante subverticale che domina l agglomerato urbano del Comune di Castelluccio Inferiore e lungo il quale è abbarbicato il Comune di Castelluccio Superiore. Il versante, sia morfologicamente che tettonicamente, corrisponde ad una scarpata di faglia, ancora attiva sismicamente; infatti essa è da considerarsi quale vicariante della struttura maggiore rappresentata dalla lineazione Galdo Pollino. L evoluzione morfologica oggi è limitata alla produzione di detriti calcarei eterometrici disposti sotto forma di falda alla base del versante. I depositi continentali sono morfologicamente disposti sotto forma di conoidi alluvionali che si spingono all interno del bacino stesso e che ricoprono i depositi più fini e di genesi più direttamente lacustre. Si presentano quindi sotto forma di dorsali allungate in senso longitudinale allo stesso, separate le une dalle altre dai corsi d acqua, che nel loro fluire, con la continua opera di erosione ed approfondimento, le hanno dissecate. L evoluzione dei fianchi delle stesse ne provoca lo svasamento. Esse si presentano con una morfologia dei versanti tipicamente a V, più o meno acclivi a seconda del maggiore o minore grado di cementazione degli ammassi e della loro composizione litologica e tessiturale. PERMEABILITÀ Idrogeologicamente i terreni presentano gradi di permeabilità diversi e variabili all interno delle stesse formazioni. Gli assetti geologico strutturali e sedimentologici 11

14 descritti, condizionano la circolazione idrica subsuperficiale. Nel Comune di Castelluccio Inferiore sono presenti numerose scaturigini sorgentizie di portata anche notevole, la maggior parte delle quali captate per scopi potabili. A grande scala l emergenza avviene per il crearsi di soglie di permeabilità sovrimposta tramite il contatto tra il Complesso Continentale che tampona il Complesso Carbonatico.La permeabilità del Complesso Continentale è estremamente variabile per le forti eteropie di facies dell ammasso, ma esso non può considerarsi impermeabile; pertanto lo stesso, sovente, drena la falda presente nel Complesso Carbonatico, in maniera tale che la sorgente reale molto spesso non coincide con la sorgente geologica. All interno dello stesso Complesso Continentale è presente una circolazione idrica subsuperficiale in quegli spessori più prettamente conglomeratici, permeabili, sostenuta da livelli argillosi, impermeabili. DIRETTRICE DELL'IMPIANTO L opera di presa sulla "Fiumara del Pegno" è posizionata ad una altezza di circa 444 m s.l.m., in un punto in cui la valle è ampiamente svasata soprattutto in corrispondenza del settore di sinistra orografica. La condotta segue pressoché fedelmente il tracciato dell alveo fluviale, per poi giungere all'edificio di produzione. Le pendenze dei fianchi della valle sono modeste, mai accentuate, indice della presenza delle successioni continentali più fini, tipicamente lacustri, come del resto è immaginabile per il posizionarsi di questo settore in una zona mediana della depressione. ELABORATI DI GEOLOGICI DI PROGETTO Al progetto sono allegati i seguenti elaborati geologici cui si rimanda: - Elab_200 - RELAZIONE GEOLOGICA - Elab_210 - CARTA GEOLOGICA - Elab_220 - CARTA GEOMORFOLOGICA 12

15 4.0 BACINO IMBRIFERO E BILANCIO IDROLOGICO Il reticolo idrografico che interessa il territorio comunale di Castelluccio Inferiore (PZ) è rappresentato parzialmente nell'immagine sottostante e il tratto d'asta della "Fiumara del Pegno" interessato alla derivazione in oggetto è stato evidenziato con cerchio in rosso. La figura successiva evidenzia che la "Fiumara del Pegno" è un'asta del IV ordine del reticolo idrografico di appartenenza. Fig Reticolo idrografico: con cerchio in rosso l'area di interesse per il progetto in esame. Fig La "Fiumara del Pegno" asta del IV ordine. Si è investigato sulla presenza di aree a rischio frane e rischio idraulico, nella zona strettamente interessata all'intervento di progetto. 13

16 La zona di intervento non è interessata da aree in frana o a rischio frane, nè a rischio idraulico. L'immagine seguente mostra l'ubicazione delle aree a rischio frane, la successiva quelle a rischio idraulico. Fig Aree a Rischio Frana: nel cerchio in rosso l'area di interesse del progetto. Fig Aree a Rischio Idraulico: nel cerchio in rosso l'area di interesse del progetto. 14

17 Impianto Idroelettrico (Pc < 50 kw) con utilizzo delle acque di "Fiumara del Pegno" Il bacino imbrifero della "Fiumara del Pegno" sotteso alla sezione di presa e rappresentato nella figura sottostante, ha un'estensione pari a circa 12,00 kmq. Fig Bacino imbrifero sotteso all opera di presa. La "Fiumara del Pegno" appartiene al bacino del "Fiume Lao", uno dei principali fiumi del Parco Nazionale del Pollino. Il "Fiume Lao" si origina dalla Serra del Prete (2181), ovvero dalle cime del massiccio del Pollino e, nel tratto in cui attraversa il territorio lucano, viene anche denominato "Fiume Mercure" o "Fiume Lao-Mercure".. Il bacino imbrifero del "Fiume Lao" ha una estensione planimetrica complessiva di 595,93 kmq con sezione di chiusura coincidente con la foce nel Mar Tirreno; perimetro dell intero spartiacque di 144,71 km e lunghezza d'asta principale complessiva pari a 48,68 km con pendenza media dell 1,9 %. Il bacino presenta una forma ovale allungata con quote pari a: Hmin = 1 m s.l.m., Hmax = m s.l.m., Hmed = 768,8 m s.l.m. Fig Bacino del Fiume Lao. 15

18 La sezione idrica di interesse per il presente studio è ubicata nella parte alta del bacino del "Fiume Lao" e ricade a monte della stazione idrometrica denominata "Lao a Piè di Borgo", inoltre, all interno dello stesso bacino del "Fiume Lao", sono allocate dieci stazioni pluviometriche, una delle quali nel Comune di Castelluccio Inferiore. Fig Stazioni pluviometriche e distribuzione spaziale della precipitazione media annua. La stazione pluviometrica ubicata nel Comune di Castelluccio Inferiore, fornisce una media annuale delle precipitazioni pari a mm/anno. NOME STAZIONE LAT LON QUOTA MEDIA ANNUALE (mm/anno) Castelluccio Inferiore m s.l.m Tab Identificativo della stazione idrometrica di Castelluccio Inferiore. Il bacino di dominio della stazione idrometrica denominata "Lao a Piè di Borgo" (cod. 3150) è pari a 279 kmq e vanta misurazioni a partire dal 1925; le caratteristiche della stazione in oggetto, sono espresse nella figura seguente, mentre l'immagine successiva ne identifica l'ubicazione. Fig Caratteristiche della stazione idrometrica di "Lao e piè di Borgo". Fig Bacino del Fiume Lao - Stazione idrometrica di "Lao e piè di Borgo" (nel cerchio in rosso). 16

19 4.1 LA CURVA DI DURATA DELLA "FIUMARA DEL PEGNO" Il bacino di dominio della stazione idrometrica denominata "Lao a Piè di Borgo" (cod. 3150), come già riportato, è pari a 279 kmq, mentre il bacino sotteso alla sezione di presa delle opere di progetto sulla "Fiumara del Pegno" è pari a 12 kmq, ovvero il 4,30% in termini di proporzione rispetto ai 279 kmq. La sezione banca dati meteo idrologici dell'a.r.p.a.cal. fornisce le portate, per la stazione idrometrica "Lao a Piè di Borgo" e relative al periodo , con esclusione di alcuni anni non disponibili. Fig Sito A.R.P.A. CAL. - Banca dati degli anni disponibili. I valori di portata giornaliera, relativi ad ogni singolo anno disponibile e considerato, sono allegati nell'appendice A della presente relazione. La media dei deflussi annuali degli anni disponibili corrisponde, con buona approssimazione, a quella relativa all'anno 1964 e, pertanto, si assumerà tale anno come riferimento per definire il bilancio idrologico e la relativa curva di durata. Anno Deflusso medio annuo [l/s] Anno Deflusso medio annuo [l/s] Deflusso Medio: 8687 l/s Tab Deflussi medi annui considerati e deflusso medio determinato. La tabella seguente riporta, in funzione delle portate - in scala di bacino - dell'anno di riferimento (1964), il numero dei giorni in cui la stessa portata è presente, allo scopo di determinare la curva di durata della "Fiumara del Pegno". 17

20 Stazione "Lao a Piè di Borgo" (cod. 3150) - Giorni di presenza delle portate (l/s) - Anno 1964 FIUME LAO PEGNO MESE Dur. [279 kmq] [12 kmq] Gen Feb Mar Apr Mag Giu Lug Ago Sett Ott Nov Dic [gg] 4,30% mc/s mc/s Qgg 98,500 4, ,500 2, ,700 2, ,500 1, ,000 1, ,400 1, ,500 1, ,100 1, ,800 1, ,200 1, ,600 1, ,100 1, ,600 1, ,600 0, ,500 0, ,200 0, ,100 0, ,800 0, ,100 0, ,600 0, ,000 0, ,600 0, ,300 0, ,800 0, ,600 0, ,100 0, ,800 0, ,600 0, ,100 0, ,600 0, ,100 0, ,700 0, ,300 0, ,900 0, ,500 0, ,100 0, ,900 0, ,600 0, ,500 0, ,300 0, ,200 0, ,900 0, ,600 0, ,400 0, ,100 0, ,900 0, ,600 0, ,400 0, ,200 0, ,000 0, ,800 0, ,500 0, Gen Feb Mar Apr Mag Giu Lug Ago Sett Ott Nov Dic Tab Determinazione della curva di durata della "Fiumara del Pegno". I dati di tabella sono riassunti nel grafico, ovvero curva di durata, seguente.. 18

21 Portate [mc/s] Impianto Idroelettrico (Pc < 50 kw) con utilizzo delle acque di "Fiumara del Pegno" 4,60 CURVA DI DURATA DELLA "FIUMARA DEL PEGNO" 4,40 4,20 4,00 3,80 3,60 3,40 3,20 3,00 2,80 2,60 2,40 2,20 2,00 1,80 1,60 1,40 1,20 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 0, Giorni dell'anno 19

22 4.2 CALCOLO DEL DMV E DELLE PORTATE DISPONIBILI Il deflusso minimo vitale è inteso come la portata istantanea, da determinare in un tratto omogeneo di un corso d acqua, che deve garantire la salvaguardia delle caratteristiche fisiche del corpo idrico, in particolare delle sue caratteristiche idrologiche e morfologiche, delle caratteristiche chimico-fisiche delle acque, della naturale capacità di autodepurazione del corso d acqua e delle biocenosi tipiche delle condizioni naturali (in linea con il D.Lgs. 152/99, D.Lgs. 152/2006, Direttiva Europea sulle acque 2000/60). Il DMV è determinato secondo il metodo proposto dall'autorità di Bacino di Calabria che consiste nell applicazione della seguente relazione analitica nella quale i termini sono espressi in l/s: Dove: - DMV = Deflusso Minimo Vitale (l/s); DMV = Z + Md - Z = termine fisso = A x B x C x D x E x F x G x H (l/s) - Md = termine di modulazione della portata (l/s), variabile in funzione della portata in arrivo da monte e può essere posto pari al 10% della differenza tra la portata naturale istantanea ed il valore calcolato di Z. Il termine fisso Z è stato determinato assumendo i valori riportati nella tabella seguente. Parametro Fattore Codice Descrizione A 12,00 - Superficie del bacino idrografico sotteso dall opera di derivazione (kmq) sino alla linea dello spartiacque B 1,60 - Rilascio specifico: fattore fisso pari a 1,6 (l/s/kmq) C 1,20 c Fattore relativo alla precipitazione media annua nel bacino sotteso alla derivazione. D 1,10 b Fattore relativo all'altitudine media del bacino sotteso alla derivazione. E 1,10 b Fattore relativo alla permeabilità media dei terreni costituenti il bacino. F 1,10 c Fattore relativo alla qualità biologica del corso d'acqua, relativa alla classificazione delle stato ecologico del tratto considerato, ricavata incrociando il dato risultante dei macrodescrittori con il risultato dell'ibe (rif. tab. 8 D.Lgs. n. 152/99). G 1,00 a Fattore relativo alla vocazione naturale del territorio. H 1,01 - Fattore relativo alla lunghezza della captazione definito dalla relazione H = 1 + (D x 0,025). D è il tratto interessato alla derivazione tra la sezione di presa e quella di restituzione, misurata lungo il corso d'acqua. [D=0,32 km]. Tab Coordinate del punto di presa e del punto di restituzione. Impiegando i fattori di Tab. 4.4 si ottiene il seguente valore: Z = 31 l/s. Definito Z si determinano le portate disponibili in alveo sottraendo alle portate lorde defluenti il DMV corrispondente, come riportato nella tabella seguente. 20

23 Giorni Giorni Portata Portata Termine Modulaz. Deflusso Portata di durata nell'anno Lorda Lorda Fisso di portata Min Vitale Disponibile QL QL Z Md DMV Q' [mc/s] [l/s] [mc/s] [mc/s] [mc/s] [mc/s] 1 1 4, ,559 0,031 0,421 0,451 3, , ,215 0,031 0,283 0,314 2, , ,602 0,031 0,198 0,229 1, , ,935 0,031 0,171 0,202 1, , ,398 0,031 0,156 0,187 1, , ,581 0,031 0,149 0,180 1, , ,871 0,031 0,145 0,176 1, , ,624 0,031 0,126 0,157 1, , ,720 0,031 0,125 0,156 1, , ,914 0,031 0,123 0,153 1, , ,065 0,031 0,103 0,134 0, , ,559 0,031 0,101 0,131 0, , ,054 0,031 0,098 0,129 0, , ,043 0,031 0,094 0,125 0, , ,742 0,031 0,094 0,125 0, , ,828 0,031 0,088 0,119 0, , ,516 0,031 0,083 0,114 0, , ,591 0,031 0,073 0,104 0, , ,484 0,031 0,070 0,101 0, , ,968 0,031 0,064 0,095 0, , ,161 0,031 0,061 0,092 0, , ,957 0,031 0,060 0,091 0, , ,054 0,031 0,058 0,089 0, , ,548 0,031 0,056 0,087 0, , ,935 0,031 0,051 0,082 0, , ,430 0,031 0,049 0,080 0, , ,527 0,031 0,048 0,079 0, , ,925 0,031 0,047 0,078 0, , ,419 0,031 0,045 0,076 0, , ,914 0,031 0,043 0,073 0, , ,409 0,031 0,040 0,071 0, , ,204 0,031 0,039 0,070 0, , ,000 0,031 0,037 0,068 0, , ,796 0,031 0,035 0,066 0, , ,591 0,031 0,033 0,064 0, , ,387 0,031 0,032 0,063 0, , ,785 0,031 0,031 0,062 0, , ,882 0,031 0,030 0,061 0, , ,581 0,031 0,029 0,060 0, , ,978 0,031 0,028 0,059 0, , ,677 0,031 0,028 0,059 0, , ,774 0,031 0,027 0,057 0, , ,871 0,031 0,025 0,056 0, , ,269 0,031 0,024 0,055 0, , ,366 0,031 0,023 0,054 0, , ,763 0,031 0,022 0,053 0, , ,860 0,031 0,021 0,052 0, , ,258 0,031 0,020 0,051 0, , ,656 0,031 0,019 0,050 0, , ,054 0,031 0,018 0,049 0, , ,452 0,031 0,018 0,048 0, , ,548 0,031 0,016 0,047 0,146 Tab Determinazione delle portate disponibili in alveo. Il passaggio successivo è relativo alla determinazione delle portate derivabili, ovvero alle portate utili ai fini del funzionamento dell'impianto. 21

24 4.3 LE PORTATE DERIVATE La tabella seguente riassume, in funzione delle portate disponibili in alveo, l'andamento delle portate derivate utili per il funzionamento dell'impianto di progetto. Giorni Giorni Portata Deflusso Portata Portata Prelievi Volumi Volumi Deflussi di durata nell'anno Lorda Min Vitale Disponibile Derivata Media lordi derivati Media QL DMV Q' Qd Qd VL Vd QL [mc/s] [mc/s] [mc/s] [mc/s] [mc/s] [mc] [mc] [mc/s] 1 1 4,237 0,451 3,785 0,473 0, , ,860 0,314 2,546 0,473 0, , ,009 0,229 1,780 0,473 0, , ,742 0,202 1,540 0,473 0, , ,591 0,187 1,404 0,473 0, , ,523 0,180 1,343 0,473 0, , ,484 0,176 1,308 0,473 0, , ,295 0,157 1,137 0,473 0, , ,282 0,156 1,126 0,473 0, , ,256 0,153 1,103 0,473 0, , ,058 0,134 0,924 0,473 0, , ,037 0,131 0,905 0,473 0, , ,015 0,129 0,886 0,473 0, , ,972 0,125 0,847 0,473 0, , ,968 0,125 0,843 0,473 0, , ,912 0,119 0,793 0,473 0, , ,865 0,114 0,750 0,473 0, , ,766 0,104 0,661 0,473 0, , ,735 0,101 0,634 0,473 0, , ,671 0,095 0,576 0,473 0, , ,645 0,092 0,553 0,473 0, , ,628 0,091 0,537 0,473 0, , ,615 0,089 0,526 0,473 0, , ,594 0,087 0,506 0,473 0, , ,542 0,082 0,460 0,460 2, , ,520 0,080 0,441 0,441 1, , ,508 0,079 0,429 0,429 0, , ,499 0,078 0,421 0,421 1, , ,477 0,076 0,402 0,402 2, , ,456 0,073 0,383 0,383 0, , ,434 0,071 0,363 0,363 5, , ,417 0,070 0,348 0,348 2, , ,400 0,068 0,332 0,332 3, , ,383 0,066 0,317 0,317 4, , ,366 0,064 0,301 0,301 5, , ,348 0,063 0,286 0,286 3, , ,340 0,062 0,278 0,278 4, , ,327 0,061 0,266 0,266 0, , ,323 0,060 0,263 0,263 5, , ,314 0,059 0,255 0,255 0, , ,310 0,059 0,251 0,251 3, , ,297 0,057 0,239 0,239 3, , ,284 0,056 0,228 0,228 2, , ,275 0,055 0,220 0,220 2, , ,262 0,054 0,208 0,208 3, , ,254 0,053 0,201 0,201 2, , ,241 0,052 0,189 0,189 4, , ,232 0,051 0,181 0,181 3, , ,224 0,050 0,173 0,173 4, , ,215 0,049 0,166 0,166 5, , ,206 0,048 0,158 0,158 2, , ,194 0,047 0,146 0,146 1, ,935 Tab Determinazione delle portate derivate, ossia utili ai fini del funzionamento dell'impianto. 22

25 Si riepilogano i dati significativi nella seguente tabella: DATI SIGNIFICATIVI: RIEPILOGO Portata Media Lorda che defluisce in 365 giorni Qm L = 0,373 [mc/s] Portata Massima Derivata in 365 giorni Qmax d = 0,473 [mc/s] Portata Media Derivata in 365 giorni Qm d = 0,262 [mc/s] Portata Minima Derivata in 365 giorni Qmin d = 0,146 [mc/s] Volumi lordi defluenti in 365 giorni SVL = [mc] Volumi derivati in 365 giorni SVd = [mc] Bilancio idrico tra volumi derivati e volumi lordi Vd/ VL = 70,06% [%] Tab Dati di riepilogo. I dati mostrano che il corso d'acqua in esame non presenta in alcun periodo portata nulla, nemmeno nei periodi estivi. Nei periodi in cui non è possibile effettuare alcuna derivazione, l'impianto sarà fermato per consentire il prioritario rilascio del deflusso minimo vitale. Di seguito si riportano due grafici: - il primo grafico riporta l'andamento delle curve caratteristiche relative alla derivazione in oggetto (portata lorda, derivabile, derivata, media derivata e massima derivata); - il secondo grafico riporta la curva delle portate da derivare. 23

26 Portate (mc/s) Impianto Idroelettrico (Pc < 50 kw) con utilizzo delle acque di "Fiumara del Pegno" 4,60 4,40 4,20 4,00 3,80 3,60 3,40 3,20 3,00 2,80 2,60 2,40 2,20 2,00 1,80 1,60 1,40 1,20 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 0,00 CURVE CARATTERISTICHE RELATIVE ALLA DERIVAZIONE SU FIUMARA DEL PEGNO Giorni dell'anno Portata Lorda (mc/s) Portata derivabile (mc/s) Portata Derivata (mc/s) Portata Media Derivata (mc/s) Portata Massima Derivata (mc/s) 24

27 Portate (mc/s) Impianto Idroelettrico (Pc < 50 kw) con utilizzo delle acque di "Fiumara del Pegno" 0,50 CURVA DELLE PORTATE DA DERIVARE SU FIUMARA DEL PEGNO 0,48 0,45 0,43 0,40 0,38 0,35 0,33 0,30 0,28 0,25 0,23 0,20 0,18 0,15 0,13 0,10 0,08 0,05 0,03 0, Giorni dell'anno Portata Derivata (mc/s) Portata Media Derivata (mc/s) Portata Massima Derivata (mc/s) 25

28 5.0 DESCRIZIONE DELLE OPERE DA REALIZZARE L espressione centrale idroelettrica individua una serie di opere di ingegneria idraulica, posizionate in una certa successione, accoppiate ad una serie di macchinari idonei allo scopo di ottenere la produzione di energia elettrica da masse di acqua in movimento. L espressione centrale idroelettrica ad acqua fluente identifica un impianto che prelevi acqua da un corso idrico per convogliarla in una condotta forzata fino ad una o più turbine per produrre energia elettrica. Le opere principali che costituiscono una centrale idroelettrica ad acqua fluente sono: - Le opere di presa; - La condotta forzata; - L edificio centrale di produzione contenente il macchinario elettro-meccanico. Nel seguito si descriveranno tali opere ivi compreso le verifiche corrispondenti. 5.1 LE OPERE DI PRESA Le opere di presa dell impianto in progetto si compongono: del canale di presa sormontato da apposita griglia, del canale per il rilascio del DMV, del canale adduttore, del sistema dissabbiatore - vasca di carico e degli appositi scarichi Il canale di presa e le griglie sub-orizzontali Il canale di presa è posizionato a tergo della briglia esistente a quota 444,03 m s.l.m. (quota gaveta briglia) ed è realizzato in calcestruzzo cementizio armato con estensione che si sviluppa dalla destra verso la sinistra idraulica. L architettura è quella tipica delle prese mediante traversa con feritoia sub orizzontale e comunemente definite a trappola. Il canale in alveo, complessivamente, ha una lunghezza pari a 20,52 m, includendo in tale estensione sia il canale di presa, sia il tratto di canale che collega al dissabbiatore, oltre che il canale per il DMV. In effetti, la lunghezza del solo canale sormontato dal grigliato di presa, più quella del canale del DMV, è pari a 10,00 m; la lunghezza effettiva del grigliato è pari a 9,00 m e quella del canale per il DMV è pari a 1,00 m. Il canale di presa, a sezione rettangolare, ha una larghezza netta interna di 0,80 m ed altezza utile di 1,00 m. La griglia sub orizzontale che sormonta il canale di presa, di lunghezza pari a 9,00 m, è realizzata con elementi in acciaio in profilo a sezione piena rettangolare o equivalente, fissata alle estremità del canale di presa, ed inclinata di un angolo rispetto all orizzontale. La griglia è dimensionata al fine di captare la portata di dimensionamento pari a Q dim=0,473 mc/s. La larghezza L delle griglie sub orizzontali è funzionale alla portata da derivare, alla pendenza del fondo del torrente a monte, alle dimensioni geometriche eseguibili, all inclinazione delle stesse rispetto all orizzontale, nonché alla lunghezza complessiva del grigliato. Il calcolo della larghezza delle griglie, nota la portata Q da derivare, è effettuato imponendo: - L estensione (o lunghezza) B dell intero grigliato, pari all estensione del canale di 26

29 presa, al netto del canale per il rilascio del DMV; - L inclinazione della griglia rispetto all orizzontale; - Il rapporto di costruzione della griglia, funzione dello spessore delle barre e della loro distanza. Nota la portata Q da derivare e calcolata l altezza di moto sulla griglia, si verifica la velocità iniziale della corrente U. A partire da tali dati si determina, in funzione dell altezza critica raggiungibile dalla corrente a monte della griglia, l altezza effettiva della corrente sulla griglia stessa. Applicando apposite correzioni, tramite impiego di opportuni coefficienti, si determina la lunghezza L ottimale degli elementi costitutivi la griglia. Nello specifico, la lunghezza ricercata degli elementi della griglia è fornita dalla integrazione, ottenuta esclusivamente per via numerica, della seguente funzione: dx dy 2 0,13 h U /2 g (2 3 y) y 2 ko y (1 y) In tale relazione si individuano: x y U h Ko = ascissa incrementale della griglia a partire dall origine; = altezza della corrente riferita al carico totale; = velocità della corrente; = profondità media della corrente sulla griglia; = rapporto geometrico tra elementi della griglia; = fattore di posizione numerica. Il calcolo, eseguito per le diverse portate significative, consente di ottenere una lunghezza minima degli elementi della griglia. Tab Tabella riepilogativa dei valori di calcolo delle grandezze che incidono sulla lunghezza minima degli elementi della griglia. Nel caso in esame, la misura utile per la lunghezza degli elementi costituenti la griglia - inclinati nel verso del moto dell acqua di un angolo =10 sull orizzontale - è pari a L=0,812 m. La larghezza utile del canale di presa risulterà, pertanto, pari a: L =L. cos =0,80 m. Sulla scorta del risultato ottenuto, la trappola, progettata al fine di captare la portata di dimensionamento, avrà una larghezza utile netta interna pari a L =0,80 m. 27

30 5.1.2 Il rilascio del DMV e la scala di risalita dei pesci Il rilascio del DMV avviene tramite una soglia a stramazzo di larghezza pari a 1,00 m e altezza del gradino tale da garantire prioritariamente il transito dell effettivo passaggio della portata prevista. L'altezza del gradino è tale da garantire il passaggio della portata pari al termine fisso Z = 0,031 mc/s. La relazione di calcolo è la seguente: Q b h 2 g h Dove: μ=coefficiente di efflusso; b=base dello stramazzo; h=altezza di moto; g=accelerazione di gravità. Posto b = 1,00 m si ottengono i seguenti valori: Altezza di moto h = 0,069 [m] Velocità di moto U = 0,448 [m/s] Altezza di moto sullo stramazzo 0,046 [m] Altezza effettiva di moto sullo stramazzo ho = 0,042 [m] Velocità effettiva di moto sullo stramazzo Uo = 0,739 [m/s] L altezza effettiva di moto sullo stramazzo è determinabile attraverso l utilizzo di un fattore di riduzione, in corrispondenza della profondità critica, funzione delle caratteristiche geometriche dello stramazzo stesso. Le dimensioni definitive dello stramazzo, tali da garantire l effettivo passaggio della quantità prevista e quantificata in 0,031 mc/s sono le seguenti: bdmv = 1,00 m, hdmv = 0,05 m. La tabella seguente riporta i risultati ottenuti. Tab Tabella dei risultati: Tirante (h), sezione stramazzo (Ω), perimetro bagnato (P), raggio idraulico (R), portata rilascio DMV (QDMV), velocità di moto (U), fattore di riduzione ( ), altezza effettiva di moto sullo stramazzo (ho), velocità effettiva di moto sullo stramazzo (Uo). Il passaggio del quantitativo pari alla modulazione di portata Md (variabile in funzione della portata in arrivo e pari al 10% della differenza tra la portata naturale istantanea ed il valore calcolato di Z) è assicurato dal rispetto della condizione imposta sulla lunghezza della traversa di presa in alveo: la parte sormontata dal grigliato (9,00 m) occupa il 90% della lunghezza complessiva della traversa (10,00 m), mentre il restante 10% (1,00 m) è occupata dalla soglia per il rilascio del DMV. E' prevista la installazione di strumentazione per il monitoraggio in continuo della portata non prelevata. Nel rispetto delle indicazioni contenute nella Delibera n.13/2007 del Comitato Istituzionale dell'autorità di Bacino Regionale della Calabria è stata prevista la scala per la risalita della fauna ittica; essa si compone di due vasche di calma, atte a consentire alla fauna ittica il superamento del dislivello tra valle e monte della briglia esistente. 28

31 Fig Particolare del canale di presa: il canale per il rilascio del DMV presenta un gradino per il transito del passaggio di un quantitativo di portata pari al termine fisso Z. Il passaggio del quantitativo pari alla modulazione di portata Md è assicurato dal fatto che la soglia del canale DMV ha una lunghezza pari al 10% (1,00 m) del canale di presa Il canale di presa Il canale di presa avrà un altezza tale da contenere la portata da derivare, oltre ad un Fig Sezione tipo canale necessario franco di sicurezza. La scala delle portate per quella di dimensionamento pari a Q dim=0,473 mc/s e per un canale a sezione rettangolare di base pari a 0,80 m, fornisce un altezza di riempimento pari a 0,76 m. A tale altezza si aggiunge un adeguato franco di sicurezza pari a 0,24 m. La verifica è stata condotta per il tratto di lunghezza che include sia il canale di presa sia il canale derivatore. Di seguito i dati di progetto e le verifiche eseguite. Tab Dati e verifiche, per diverse portate derivate, del canale di presa - canale derivatore. La tabella riporta le caratteristiche idrauliche determinate per la portata di dimensionamento Q dim=0,473 mc/s e per la portata media derivata Q dm=0,262 mc/s. Tra canale di presa e derivatore è stato disposto un pancone per interrompere il flusso d acqua diretto verso il canale derivatore. 29

32 5.1.4 Il sistema dissabbiatore-vasca di carico Dissabbiatore Il canale adduttore immette la portata derivata nel dissabbiatore. Il dimensionamento del dissabbiatore, funzione anche del tipo di turbina idraulica da adottare, è stato definito applicando sia gli studi sperimentali di Eghiaziaroff (Komar e Clemens), sia il metodo di Camp. Posta pari a d la grandezza minima delle particelle da sedimentare, che nel caso in esame è compresa tra 0,40 e 3,0 mm, assegnate B e Hm, rispettivamente base e altezza media del dissabbiatore, nota la portata in ingresso si determina il coefficiente di resistenza Cdn funzione del numero di Reynolds Re. Tab Determinazione della lunghezza utile del dissabbiatore: Metodo di Camp. Il procedimento è iterativo; variando opportunamente il coefficiente di resistenza Cd, relativo al caso in esame, occorre stabilire la situazione per cui Cd = Cdn. Noto Cd, si ricava la velocità di decantazione in acqua ferma vp per grani aventi il peso specifico richiesto. Posto d=0,40 mm il diametro specifico di riferimento, si ottiene una lunghezza utile per il dissabbiatore pari ad L=3,10 m con un grado di efficienza del 92%. Vasca di carico Il volume della vasca di carico è funzionale al tempo di permanenza t dell acqua all interno della stessa vasca. Nota la portata di dimensionamento in arrivo, Q dim = 0,473 mc/s, e imposto un tempo di permanenza, nel caso specifico compreso tra 150 e 180 secondi, si ricava il volume V della vasca di carico. Tab Dimensioni della vasca di carico e tempo di permanenza. 30

33 Noto il volume si determinano le dimensioni della vasca nel rispetto delle condizioni idrauliche di progetto. La vasca di carico, nel caso in oggetto, ha dimensioni di base pari a 6,90 m di lunghezza, 3,50 m di larghezza e un altezza di carico di 3,06 m; l altezza di carico corrisponde alla quota degli sfioratori di superficie, previsti in numero di due, il cui scopo è quello di smaltire le portate in esubero. L altezza effettiva interna della vasca di carico è pari a 4,74 m. Le operazioni di manutenzione possono essere effettuate da botole di servizio. Sfioratori di superficie La vasca di carico è munita di appositi sfioratori di superficie per consentire lo smaltimento dell eventuale troppo pieno all interno della struttura. La verifica degli sfioratori è stata condotta attraverso la relazione riportata nella figura seguente, ove sono riportati anche i dati di input ed i risultati ottenuti. Tab Determinazione delle dimensioni geometriche finali degli sfioratori. La verifica eseguita determina una portata smaltibile pari a 1,589 mc/s per due sfioratori di dimensioni pari a: b = 2,00 m (base); h = 0,47 m (altezza). La contrazione che la vena subisce in uscita, pari a circa 6 cm, è addebitata all altezza del singolo sfioratore che avrà dimensioni geometriche finali pari a B=2,00 m ed H=0,53 m. Naturalmente, nella fattispecie, la massima portata smaltibile da entrambi gli sfioratori è pari a quella in ingresso, ovvero Q dim = 0,473 mc/s, e il dimensionamento effettuato in eccesso è da considerarsi a vantaggio di sicurezza Le operazioni di manutenzione Le operazioni di manutenzione sia del dissabbiatore sia della vasca di carico sono effettuate tramite accesso dalle botole di servizio; scale metalliche, opportunamente posizionate, consentono di accedere all interno delle vasche per effettuare le lavorazioni necessarie. Il sistema dissabbiatore-vasca di carico, considerate le modeste distanze in gioco, potrà essere scaricato, nel caso di opere di manutenzione o di pulizia, direttamente tramite condotta forzata con by-pass a valle, attraverso il canale di scarico della centrale di produzione. 31

34 5.2 LA CONDOTTA FORZATA La condotta forzata collega la vasca di carico con le macchine idrauliche poste nell edificio di produzione e si estende, complessivamente, per circa 285 m Quote e salto utile Il pelo libero alla vasca di carico è posto a quota 443,73 m s.l.m. e il pelo libero allo scarico della centrale di produzione è posto a quota 432,43 m s.l.m. Il salto geometrico utile risultante è pari a: H = 443,73 m 432,43 m = 11,30 m Materiale di costituzione della condotta La condotta forzata è realizzata mediante tubazioni in Poliestere Rinforzato con Fibre di Vetro (P.R.F.V.). I plastici rinforzati con fibra di vetro rientrano nella categoria dei materiali compositi, nei quali un materiale di natura fibrosa con elevate caratteristiche di resistenza alla trazione è inglobato in un materiale omogeneo di minori caratteristiche meccaniche. La matrice è costituita da resine poliesteri insature termoindurenti ed ha il compito di tenere assieme le fibre con orientazione e densità definite dalle specifiche di costruzione. Le fibre di vetro sono presenti in varie forme (rovings continui, mats a fili tagliati, stuoie e tessuti, veli di superficie, ecc.). La parete della tubazione (P.R.F.V.), prodotte su mandrino per avvolgimento di fili, è costituita da tre strati, perfettamente aderenti l uno all altro, che formano un unico elemento strutturale: Lo strato interno, lo strato meccanico resistente, lo strato esterno. - La funzione dello strato interno (liner) è di garantire la massima resistenza chimica e la massima impermeabilità nei confronti del fluido convogliato. - Lo strato meccanico resistente è costituito da filamenti continui di vetro (rovings), impregnati di resina, avvolti elicoidalmente in lamine di uniforme spessore e densità, secondo angolazioni predeterminate, tali da garantire caratteristiche meccaniche circonferenziali ed assiali conformi alle esigenze progettuali. - Lo strato esterno è costituito da resina additivata con inibitori di raggi UV Tipi di giunto I giunti delle tubazioni in PRFV rientrano in due categorie: - Giunti non bloccati, resistenti alla sola pressione circonferenziale; - Giunti bloccati, resistenti anche alle forze longitudinali. Le tubazioni sono collegate mediante giunti a bicchiere con tenuta idraulica assicurata da doppia guarnizione elastomerica toroidale. Il bicchiere di cui ogni barra è dotata è integrale e monolitico alla barra e costruito contemporaneamente alla barra stessa. Le sedi per le guarnizioni di tenuta sono ricavate in sovra spessore sull altra estremità della barra, senza intaccare lo strato meccanico resistente del tubo. 32

35 Giunto a bicchiere con doppio o-ring e cavetto anti sfilante Giunto bloccato: saldatura testa a testa. Giunto flangiato Giunto a bicchiere con doppio anello elastomerico di tenuta che consente deviazioni angolari. Fig Diversi tipi di giunto. Le guarnizioni elastomeriche, ad anello toroidale, sono in gomma sintetica (SBR). Oltre a quanto sopra specificato, il giunto è dotato di un dispositivo tale da assicurare la trasmissione delle sollecitazioni longitudinali tra una barra e l altra. Il dispositivo anti sfilante è costituito da un profilato in materiale sintetico o da un cavetto metallico, che viene inserito attraverso un asola sull estremità del bicchiere in una cavità anulare tra il bicchiere e il maschio Posa in opera delle tubazioni Trincea La trincea è tale da consentire una corretta costipazione del materiale utilizzato per il rinfianco della tubazione e il riempimento di tutti gli spazi al disotto della tubazione. Letto di posa La superficie del letto di posa, in corrispondenza dell appoggio del tubo, sarà continua, livellata e priva di sassi o altri oggetti che potrebbero danneggiare la tubazione. Lo spessore del letto di posa non risulterà, comunque, inferiore a 10 cm. Fig Esempio di sistemazione in trincea. 33

36 Giunzione e posa Dopo aver preparato e costipato il letto di posa, le tubazioni vengono giuntate e posate in accordo al tipo di giunto e alle prescrizioni di fabbrica. Una volta posato nella trincea e giuntato, il tubo può essere ruotato nella giunzione fino alla massima angolazione consentita dalle specifiche di produzione. Il tubo sarà adagiato sul letto di posa in modo da essere sostenuto uniformemente per l intera lunghezza. Metodo di posa 1 Metodo di posa 2 Fig Esempi di sistemazione in trincea. Rinfianco e rinterro Il riempimento del cavo di posa verrà eseguito a strati di non più di 30 cm, da entrambi i lati della tubazione. In particolare, sarà curato il riempimento delle zone sottostanti la tubazione, per un arco di 90. Il letto di posa e il rinfianco nella zona primaria saranno compattati al 90% dell Indica Proctor Standard. Il raggiungimento della densità prevista, in relazione al materiale impiegato e al metodo di costipazione, verrà verificato sui singoli tratti della condotta, confrontando la misura della deflessione con il valore teorico calcolato. La restante parte del rinterro verrà eseguita riportando in strato omogenei, di uniforme spessore, il materiale di risulta degli scavi Blocchi di ancoraggio Lo sviluppo della condotta, il cui andamento è caratterizzato da singolarità plano - altimetriche, potrebbe determinare la presenza di vertici, presidiati da blocchi d ancoraggio Calcolo del diametro della condotta e delle perdite di carico Il diametro ottimale per la condotta in esame è stato determinato attraverso l equazione di Manning, imponendo una perdita di carico al disotto del limite del 4% del salto utile. L equazione di Manning si presenta nella seguente forma: hf L x n Q k y D x Il contenimento della perdita di carico al disotto del limite del 4% del salto, comporta l utilizzo di un diametro pari a 0,697 m, valori di velocità media del fluido pari a 1,241 m/s e perdita di carico pari a 0,452 m. Imposto, per la condotta forzata, il diametro commerciale pari a 0,60 m, si ottengono i risultati riportati nella tabella seguente. 34

37 Tab Diametro scelto in funzione del contenimento della perdita di carico. Sono state stimate anche le perdite di carico concentrate, relative alle deviazioni angolari presenti lungo il tracciato della condotta. La relazione utilizzata, per il singolo nodo, è la seguente: h i i 2 U 2g Nel caso in esame risulta Re 10 6, per cui: i 6 i(10 ) b Ossia, il fattore di correzione b va moltiplicato per 6 (10 ) per tener conto del numero di Reynolds. I rispettivi valori dei coefficienti sono valutati sia in funzione dell angolo di curvatura, rispetto al diametro della condotta, sia in funzione della deviazione angolare del singolo tratto. I calcoli eseguiti consentono di stimare in 0,07 m le perdite di carico dovute alle deviazioni angolari. Lo schema di calcolo fa riferimento all espressione riportata nella figura seguente. Fig Calcolo delle perdite di carico per le curve lungo il tracciato della condotta. Si è successivamente provveduto a verificare il valore delle perdite di carico distribuite anche attraverso la relazione di Colebrook e White, determinando il valore corrispondente di. 35

38 Fig Calcolo del coefficiente dall espressione di Colebrook e White. I valori delle perdite di carico, così come la velocità media in condotta, risultano molto prossimi ai valori già determinati, come evidenziato nel seguente prospetto. Fig Calcolo eseguito con Colebrook per le perdite di carico ed Hazen-Williams per la velocità media del fluido in condotta. I valori sopra determinati di Re,, /D, risultano perfettamente identificati nel corrispondente abaco di Moody sotto riportato. Valore corrispondente a: Re = = /D = 0, Fig Abaco di Moody. E stata eseguita una stima per la verifica a colpo d ariete provvedendo, anzitutto, a determinare lo spessore minimo resistente della tubazione impiegata come condotta forzata; tale spessore è funzione sia dei carichi agenti sia del materiale costituente la stessa tubazione. I valori ottenuti corrispondono all utilizzo, in fase d input, delle caratteristiche medie del materiale utilizzato (PRFV) e desunti da dati presenti nella 36

39 letteratura tecnica del settore e, pertanto, soggetti a possibili modificazioni che possono ripercuotersi, seppur limitatamente, sulle dimensioni dello spessore calcolato. Il calcolo è stato condotto in osservanza delle specifiche previste dalle G.S.S.D.C. - Gravity Sanitary Sewer Design and Construction, dalle AWWA Standard for Fiberglass Pressure Pipe, American National Std. ANSI/AWWA C e dalle ASTM F b - Full Deteriorated Gravity Flow e redatto secondo il sistema di unità di misura anglosassone. L analisi dei carichi pone: Dead Load H = Height of soil above crown of pipe 3.28 [feet] Bd = Trench width 3.28 [feet] ku' = Negative settlement ratio product 0,13 [tabellato] W = Soil Density 120 [lb/ft 3 ] Bc = Diameter of Pipe [inches] Cd = Loading coefficient 0,881 [tab] Wc = [lb/ft] Live Load [G.S.S.D.C.] [Boussinesq] Cs = Live Load Coefficient 0,224 [tab] [G.S.S.D.C.] P = Wheel Load [pounds] [G.S.S.D.C.] F = Impact Factor 1 [tab] L = Effective Length 5 [tab] Ws = [lb/ft] Total Load (Wtot = Wc+Ws) = 1, [lb/ft] Tab Analisi dei carichi agenti. Si determina, a seguire, lo spessore resistente della tubazione in funzione della pressione esterna agente e di vari coefficienti (fattore di sicurezza, di deformazione ovale, di supporto elastico): External Pressure on Pipe Wc = Vertical Soil Load 5,38 [pounds] Yw = Specific Weight of Water 0,0361 [lb/in 3 ] Hw = Height of Water above top of pipe 1.6 [feet] Rw = Water Buoyancy Factor 0,84 [tab] Ys = Soil Density 120 [lb/ft 3 ] Pressione esterna sulla tubazione (qa) = 5,52 [lb/in 2 ] Thickness Required for Buckling Pressure N = Safety Factor 2 O = Oval Deformation 2,000% C = Ovality Factor 0,836 Rw = Water Buoyance Factor 0,84 B' = Coefficient of elastic support 0,236 [tab] E' = Modulus of Soil Reaction (psi) [psi] Wall Thickness (t) [inches] [mm] Minimum = 0, ,9 Recommended = 0, [ ASTM] Tab Pressione esterna agente sul tubo e determinazione dello spessore richiesto. Lo spessore resistente determinato, pari a 10,0 mm, incide sulle capacità elastiche della tubazione, ossia sulla deflessione (y% calcolo =1.32% y% limite=5%); la verifica finale viene condotta imponendo che la rigidezza rispetti la seguente condizione: E/12(SDR 3 ) 0,093 in-libs, come verificato in tabella seguente. 37

40 Check Proposed Thickness for Allowable Deflection of Pipe [G.S.S.D.C.] D1 = deflection lag factor 1,50 [tabellato] K = bedding factor 0,11 [tabellato] Wtot = load on unit x-section of pipe 116,61 [lb/in] SDR = calculated with Min. Wall Thickness 76,6 [tabellato] SDR = SDR = proposed 60,6 for deflection y = deflection (inches) 0,3116 [inches] y(%) = deflection divided by diameter 1,32% [check OK] Check Proposed Thickness for Minimum Thickness Requirement [ASTM] Ver. E/12(SDR 3 ) > in-lbs. E/12(SDR 3 ) = 0,188 in-lbs [check OK] Tab Verifica rigidezza della tubazione. Noto lo spessore resistente della tubazione, si determina la celerità della perturbazione attraverso la relazione illustrata nella figura seguente. Fig Celerità della perturbazione. Il valore determinato per la celerità della perturbazione c è pari a 538,03 m/s; il valore della pressione operativa (pw = working pressure) vale: pw = 1,108 bar; tali valori sono stati determinati assumendo, per il materiale costitutivo della condotta forzata (PRFV), caratteristiche fisiche e meccaniche generali con dati presenti in letteratura e le corrispondenti verifiche sulla classe di pressione nominale delle tubazioni, condotte secondo le norme AWWA C 950/95, risultano soddisfatte. Le caratteristiche generali della condotta, sono riassunte nella tabella seguente. Quota di carico h sup = 443,73 m slm Quota allo scarico h inf = 432,43 m slm Salto Geometrico utile H = 11,30 m Diametro della condotta forzata = 600 mm Area della Sezione Ω = 0,283 mq Lunghezza complessiva della condotta L = 285,00 m Perdite di carico distribuite Y = 1,0012 m Perdite di carico concentrate hf 0,04 m Cadente hc = 0, m/m Velocità del fluido in condotta U = 1,67 m/s Materiale della condotta forzata P.R.F.V. Tab Caratteristiche generali della condotta forzata. 38

41 5.2.7 Esecutività della condotta lungo il tracciato: vertici e sezioni di scavo La condotta forzata si snoda, lungo il tracciato previsto, ancorandosi a capisaldi, ovvero a vertici ove compie deviazioni angolari orizzontali e/o verticali. Il percorso della tubazione è, nella sua totalità, interrato. La trincea è tale da consentire una corretta costipazione del materiale utilizzato per il rinfianco della tubazione e il riempimento di tutti gli spazi al disotto della tubazione. La figura seguente illustra la sezione tipo dello scavo in trincea da effettuarsi per la posa della condotta forzata. Fig Sezione tipo della trincea. Nessun tratto della condotta si svilupperà fuori terra. L esecuzione degli scavi verrà effettuata nelle condizioni di massima sicurezza e nel rispetto delle norme vigenti in materia. 39

42 5.3 EDIFICIO DEL MACCHINARIO In un impianto idroelettrico, la centrale ha il compito di proteggere l equipaggiamento idraulico ed elettrico che converte l energia potenziale dell acqua in energia elettrica. Il numero, il tipo e la potenza delle turbine, la loro disposizione rispetto al canale di scarico, l altezza del salto e la geomorfologia del luogo condizionano la tipologia dell edificio La configurazione dell edificio Il corpo dell edificio, realizzato in calcestruzzo cementizio armato ed ubicato in sinistra idraulica della "Fiumara del Pegno" è articolato spazialmente su due livelli funzionali. Il primo è interrato ed ospita le macchine idrauliche, il secondo fuori terra ospita i quadri elettrici ed i locali di consegna. In pianta, il fabbricato, ha forma rettangolare con uno sviluppo di 11,80 m x 7,20 m ed un altezza massima fuori terra, da piano campagna a livello di gronda, pari a 6,00 m. Il piano interrato della centrale di produzione ha uno sviluppo pari a circa la metà del piano terra. L effettiva estensione, dettata da motivazioni tecnico-esecutive, è riportata nell apposito elaborato grafico riferito alla centrale di produzione. Il livello interrato comprende anche il canale per la restituzione delle acque, provenienti dalla turbinazione, nell alveo della "Fiumara del Pegno". I caratteri architettonici dell edificio si legano alle tipologie prevalenti degli edifici rurali circostanti con la finalità di mimetizzarne la destinazione d uso e avvicinarlo il più possibile ai caratteri costruttivi delle abitazioni rurali tipiche. La copertura del fabbricato è prevista in tegole tipo portoghesi, la tinteggiatura esterna in colori tenui, gronde e discendenti in rame e per gli infissi e le porte è prevista la posa della soglia in pietra. E previsto il ripristino dello stato dei luoghi circostanti che, a seguito dei modesti scavi necessari per la realizzazione dell opera, risulteranno temporaneamente alterati. Le caratteristiche qualitative del paesaggio non vengono meno se non temporaneamente durante la fase di costruzione Il macchinario di generazione Turbina Le turbine idrauliche hanno lo scopo di trasformare l energia potenziale e cinetica dell acqua in energia meccanica di rotazione. Fig Sezione schematica della turbina di progetto. 40

43 In funzione del salto motore e delle portate disponibili alla sezione di chiusura considerata, si determina, dai diagrammi di impiego delle varie macchine idrauliche, la turbomacchina ottimale allo scopo. Fig Vista schematica dall'alto della turbina di progetto. La figura seguente riporta il diagramma portata - salto per la determinazione della turbina ottimale (Celso Penche, 1998). Nel caso in esame si ricade nel campo di applicazione delle Kaplan e delle Banki. Fig Diagramma portata-salto per la scelta della turbina da utilizzare (Celso Penche, 1998). Generatore Il generatore ha il ruolo di trasformare in energia elettrica l energia meccanica trasmessa dalla turbina. In origine si utilizzavano generatori a corrente continua (dinamo), attualmente, salvo rarissime eccezioni, s installano generatori a corrente alternata trifase. 41

44 5.4.3 Il canale di scarico della centrale di produzione Il canale di scarico è posto alla base dell edificio che ospita tutto il macchinario elettroidraulico ed ha lo scopo di restituire l acqua turbinata nell alveo della "Fiumara del Pegno"; tale canale si compone di due tratti, interrotti da opportuno pozzetto di ispezione. Il primo tratto parte dall'edificio di produzione ed è realizzato mediante tubazione 800, per una lunghezza di circa 13,30 m. Tab Verifica del canale di scarico # Tratto 1. Il secondo tratto, ancora realizzato mediante tubazione 800, ha una lunghezza di circa 14,00 m. Tab Verifica del canale di scarico # Tratto 2. La reimmissione in alveo, realizzato con materassi Reno, riporta le acque turbinate nell alveo della "Fiumara del Pegno"; tale restituzione, allo scopo di minimizzare le perturbazioni al regolare andamento delle acque, è tangenziale al flusso della corrente nel tratto di immissione. 42

45 6.0 MOVIMENTI DI TERRA, OPERE DI RIPRISTINO E ACCESSI La realizzazione delle opere di progetto richiede, necessariamente, dei movimenti di terra. Di seguito sono riportati, previa determinazione, i quantitativi associati a ciascuna singola macro-opera ed il relativo reimpiego previsto. 6.1 MOVIMENTI DI TERRA I movimenti di terra, in relazione a ciascuna opera, sono riepilogati nella seguente tabella che evidenzia anche il bilancio complessivo tra le operazioni di scavo e quelle dei rinterri, rinfianchi e riempimenti. OPERA DA REALIZZARE SCAVI [mc] RINTERRI [mc] ESUBERO [mc] OPERE DI PRESA ,22-556,28 CONDOTTA FORZATA ,76-765,82 CENTRALE DI PRODUZIONE ,26-567,91 CANALE DI SCARICO +207,26-98,66 BILANCIO , , ,83 Tab Scavi, rinterri e bilancio delle terre per la realizzazione delle opere. Il materiale di scavo utilizzato per rinterri, riempimenti e rinfianchi, è solo quello proveniente direttamente dagli scavi in sito, non essendovi frammiste altre frazioni merceologiche identificabili come rifiuti. I lavori di movimento terra saranno eseguiti avendo cura e rispetto della salvaguardia ambientale con certezza sul materiale utilizzato e con un miglioramento della percezione paesaggistica. Sarà garantito un elevato livello di tutela ambientale, nel rispetto delle norme, delle acque superficiali e sotterranee, della flora, della fauna e degli habitat. Il materiale di risulta sarà conferito a discarica autorizzata. L'accertamento che le terre e rocce da scavo non provengano da siti contaminati, sarà svolto a cura e spese della committenza e verificato dalle autorità competenti nell'ambito delle procedure previste. 6.2 OPERE DI MITIGAZIONE E DI RIPRISTINO AMBIENTALE Dopo il rinterro della condotta e a completamento dei lavori di costruzione, saranno eseguiti gli interventi di ripristino ambientale allo scopo di ristabilire nell area gli equilibri naturali preesistenti, permettendo la ripresa della normale attività di utilizzo del territorio. Le tipologie di ripristino adottate prevedono l esclusivo utilizzo di materiali naturali e consistono, principalmente, in quelle di seguito descritte. 43

46 Sistemazioni generali di linea Consistono nella riprofilatura dell area interessata dai lavori, ricostituendo la morfologia originaria del terreno. Nella fase di rinterro della condotta è utilizzato dapprima il terreno con elevata percentuale di scheletro e successivamente il suolo agrario accantonato, ricco di humus. Opere di difesa idraulica Hanno la funzione di regimare il corso d acqua al fine di evitare fenomeni di erosione spondale e di fondo. Esse, in generale, possono suddividersi in opere longitudinali ed opere trasversali. Le opere longitudinali che hanno andamento parallelo alle sponde dei corsi d acqua sono realizzate per il contenimento dei terreni e per la difesa spondale. Nel caso in esame si prevede la realizzazione di opere longitudinali, caratterizzate da: - Sistemazione con materassi tipo Reno in corrispondenza del canale di scarico della centrale di produzione. 6.3 ACCESSI Non è prevista la realizzazione di accessi ex-novo; l area oggetto di intervento, nel complesso, è raggiungibile attraverso accessi carrabili, ovvero percorribili dagli usuali mezzi di cantiere. L area è antropizzata e subisce la presenza dell uomo che si manifesta attraverso la coltivazione di aree idonee la cui attività è connessa alla possibilità di accesso ai mezzi agricoli, capaci di un carico anche notevole. Le piste esistenti non attraversano aree a rischio ed è comunque garantita la continua manutenzione, oltre ad un monitoraggio visivo al fine di accertarne l integrità per tutta la durata dei lavori. 44

47 7.0 POTENZE NOMINALI ED ENERGIA PRODUCIBILE 7.1 DATI DI UTILI PER L IMPIANTO L analisi idrologica, riportata nel 4.0 del presente elaborato, fornisce i valori delle portate derivabili utili per l impianto. La portata media e quella massima da derivare, nei 365 giorni di derivazione previsti, è pari a: Qmed = 0,262 mc/s; Qmax = 0,437 mc/s. Nel caso in esame i giorni di utili per il funzionamento dell impianto sono pari a 365, per complessive ore. Il pelo libero alla vasca di carico è posto a quota 443,73 m s.l.m. e il pelo libero allo scarico della centrale di produzione è posto a quota 432,43 m s.l.m. Il salto geometrico utile risultante è pari a: H = 443,73 m 432,43 m = 11,30 m 7.2 POTENZA DI CONCESSIONE La potenza di concessione P conc è espressa dalla seguente relazione: Dove: P conc [kw] g ( 1 n t Q ) H i 1 - g = Accelerazione di gravità; 1 n - Q i n i 1 i g g Q med H Portata media negli n giorni utili di derivazione; - Hg = Il salto utile risultante. La potenza di concessione per l impianto in esame è pari a: P conc = 28,98 kw g 7.3 POTENZA EFFICACE La potenza dell impianto ai morsetti del generatore è data dalla seguente relazione: Dove si è indicato con: P eff i [kw] g Qd H i g c - Qdi = La portata derivabile nel giorno i-esimo; - c = Rendimento della condotta; - t = Rendimento della macchina idraulica; - m = Rendimento delle macchine elettriche; - Hg = Il salto utile risultante. t m 45

48 Il prodotto dei tre distinti rendimenti, generalmente, viene inglobato in un unico fattore definito come rendimento complessivo dell impianto e indicato con la lettera : L espressione di calcolo della potenza efficace assume quindi la forma seguente: P eff i [kw] g Qd c t i m H La massima potenza efficace per l impianto corrisponde, ovviamente, alla massima portata derivabile giornaliera e vale: P eff max = 36,58 kw g 7.4 ENERGIA PRODUCIBILE L energia producibile dalla generica portata derivabile giornaliera Qdi si ottiene dal prodotto della potenza effettiva Peff-i moltiplicata per le ore di funzionamento giornaliere: Ep [kw i h] Peff i t i(ore) (g Qd H i g ) t La somma dei singoli prodotti, estesa all intera durata del periodo di derivazione, di durata pari a n giorni, fornisce il valore dell energia totale producibile: Ep n [kw h] tot Ep i i 1 Nel caso in esame, l energia producibile Ep [kw. h] nei complessivi 365 giorni di derivazione, ovvero per complessive ore, è pari a: i(ore) Ep tot = kw. h 7.5 ORE EQUIVALENTI DI FUNZIONAMENTO Le ore equivalenti di funzionamento risultano pari a: heq = Eptot/Peff max = /36,58 = h > h 7.6 ALLACCIO ALLA RETE ENEL L allaccio alla rete elettrica esistente avverrà in BT (Bassa Tensione) servendosi di linea interrata o linea aerea ovvero con cavi elettrici su appositi sostegni. La realizzazione avverrà in conformità alle norme previste ed in conformità al tracciato che il gestore delle reti riterrà opportuno allorquando avverrà la richiesta di TICA da parte della committenza. 46

49 Giorni Giorni Portata Rendimento Potenza Ore di Energia di durata nell'anno Derivata Impianto Efficiente Funzionamento Producibile Qd G Peff t Ep [mc/s] [ - ] [kw] [h] [kwh] 1 1 0,473 0, , , ,473 0, , , ,473 0, , , ,473 0, , , ,473 0, , , ,473 0, , , ,473 0, , , ,473 0, , , ,473 0, , , ,473 0, , , ,473 0, , , ,473 0, , , ,473 0, , , ,473 0, , , ,473 0, , , ,473 0, , , ,473 0, , , ,473 0, , , ,473 0, , , ,473 0, , , ,473 0, , , ,473 0, , , ,473 0, , , ,473 0, , , ,460 0, , , ,441 0, , , ,429 0, , , ,421 0, , , ,402 0, , , ,383 0, , , ,363 0, , , ,348 0, , , ,332 0, , , ,317 0, , , ,301 0, , , ,286 0, , , ,278 0, , , ,266 0, , , ,263 0, , , ,255 0, , , ,251 0, , , ,239 0, , , ,228 0, , , ,220 0, , , ,208 0, , , ,201 0, , , ,189 0, , , ,181 0, , , ,173 0, , , ,166 0, , , ,158 0, , , ,146 0, , ,38 Tab. 7.1 Calcolo dell energia producibile ,25 47

50 8.0 DISPOSITIVI DI MISURAZIONE L impianto idroelettrico sarà dotato di idonei dispositivi per la misurazione delle portate e dei volumi acqua derivati e restituiti. 8.1 MISURATORI ELETTROMAGNETICI DI PORTATA Il passaggio di un corpo conduttore attraverso un campo magnetico genera una forza elettromotrice, nel corpo conduttore, che risulta proporzionale alla velocità di spostamento. Se si sottopone ad un campo magnetico trasversale un tubo attraversato da un fluido, in questo fluido (se conduttore) passerà corrente. Due elettrodi isolati posti a contatto del fluido, collocati ad una certa distanza l'uno dall'altro, misureranno una differenza di potenziale proporzionale alla velocità del fluido; nota la sezione attraversata dal fluido, si può agevolmente determinare la portata volumetrica ricercata. Sul primo tratto rettilineo della condotta forzata, sarà installato un misuratore elettromagnetico di portata allo scopo di determinare i volumi d acqua transitanti. Il mercato offre diverse tipologie di misuratori e, tra questi, di seguito, si riportano due possibili scelte, descritte insieme alle caratteristiche tecniche, destinati per essere installati sulla condotta forzata di progetto. Tipologia 1: Fig Dati tecnici del misuratore elettromagnetico di portata - Tipologia 1. 48

51 Tipologia 2: Fig Misuratore elettromagnetico di portata - Tipologia 1. Misuratore di portata ad induzione elettromagnetica avente corpo e flange in acciaio al carbonio, tubo sensore in acciaio Inox, pressione di esercizio 16 bar (1,6 MPa), rivestimento interno in Teflon o ebanite alimentare, elettrodi in acciaio inox, centralina di conversione a microprocessore, menù guidato in lingua italiana con display a 16 cifre su due linee, grado di protezione IP 66, alimentazione 220 V, segnale in uscita 4-20 ma, flangiato e forato, conforme alle norme UNI EN Caratteristiche tecniche del misuratore elettromagnetico di portata di tipologia 2: Tubo di misura: - Corpo e flange in acciaio al carbonio; - Tubo di misura in acciaio Inox; - Rivestimento interno in PTFE/elastomero/neoprene; - Elettrodi in acciaio Inox; - Grado di protezione IP 66. Centralina Elettronica: - Tipo di misura bidirezionale. - Uscita 4-20 ma; - Convertitore incorporato al tubo di misura remotabile fino a 200 m; - Custodia elettronica in polipropilene rinforzato; - Uscita in impulsi a frequenza programmabile, max 1 khz; Display alfanumerico 2 linee, 16 caratteri retroilluminato: - Portata istantanea % o lettura diretta; - Totalizzatore diretta - inversa differenza; - Segnale di allarme programmabile da tastiera; - Grado di protezione IP 65; - Alimentazione 220 Volt o con batterie (optional); - Autodiagnosi con visualizzazione delle anomalie. Fig. 8.3 Misuratore elettromagnetico di portata - Tipologia 2. 49