IMPIANTI DI DISTRIBUZIONE

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1 IMPIANTI DI DISTRIBUZIONE Schem caratterstc (serbato e rete d dstrbuzone) Con serbatoo d testata Con torrno pezometrco e serbatoo d estremtà Rete d tpo aperto Rete d tpo chuso Rete d tpo msto (ad albero) (a magle)

2 Lnee pezometrche: rete con serbatoo d testata L h Lnee pezometrche: rete con torrno pezometrco e serbatoo d estremtà

3 Suddvsone n zone servte da ret ndpendent Suddvsone n zone servte da ret n sere e serbato d sconnessone

4 Serbato per gl mpant d dstrbuzone Funzon: Compenso delle fluttuazon orare de consum Rserva per servzo antncendo e nterruzone adduzone Stablzzazone del carco draulco alle estremtà della rete Volume d rserva per nterruzone adduzone Volume rchesto nel gorno d Vr = ( ) VG max VG max = massmo consumo Volume d rserva per servzo antncendo Formula d Cont: Portata antncendo da garantre per almeno 5 ore /1000 [ l / s] 3 da garantre per almeno 5 ore V = 108 N /1000 [ m ] Pccol centr abtat (N ab < 3000): 2 drant da 5 8 l/s n funzone per 3 5 ore V Q = = 6 N ab ab V = m ( ) [ ] 3 Q + Q Q = m Crtero d Arred e Frega: 3 0 a Q = Portata antncendo (0.2 m /s per grand centr urban) Q 0 = Portata d servzo ordnaro (meda del mese d massmo consumo) Q a = Portata n arrvo dall adduttrce prncpale 3

5 Volume d compenso delle fluttuazon orare de consum Valutazon approssmatve: a) Adduttrce prncpale a gravtà ( ) VG max V = c b) Adduttrce prncpale con mpanto d pompaggo (può assorbre parte delle fluttuazon) c ( ) VG max V =

6 Valutazone tramte curve cumulate d adduzone e consum Cumulata adduzone Adduzone con portata costante V [m 3 Cum. consum ] V (adduzone a gravtà) c Adduzone con pompaggo nelle sole ore notturne (mnmzzazone cost energetc) 0 24 Cumulata adduzone V Cum. consum [m 3 ] V c Cumulata adduzone V [m 3 Cum. consum ] V c Adduzone con pompaggo nelle ore d massmo consumo (mnmzzazone volume d compenso)

7 Caratterstche costruttve de serbato Requst fondamental: -Funzone draulca prncpale (Volume d compenso + rserva, carco draulco stable escursone max. lvello 4 6 m) -Completamente mpermeabl, costrut con materal durevol, resstent all aggressone chmca esterna ed nterna (ne lmt d qualtà dell acqua contenuta) -Maggore solamento termco possble -Adeguata crcolazone dell acqua dalla zona d arrvo dell adduzone a quella d presa della rete (mpedmento rstagn) Tpologe Serbato nterrat: Mglor soddsfacmento della maggor parte de requst (realzzabl anche con grand capactà, mglore solamento termco, flessbltà d scelta de materal, mglore accessbltà). Serbato pensl: Necessar per la stablzzazone del carco ne centr urban d panura.

8 Equpaggamento draulco Max. 4 6 m Volume compenso e rserva Saracnesca No saracnesca!! A Arrvo P Presa S Scarco d superfce (troppo peno) F Scarco d fondo (vuotatura per manutenzone) Y By-pass

9 Partcolare prese Dsattva la presa per uso dropotable quando l lvello nel serbatoo scende sotto h L acqua vene comunque presa sotto battente (a quota << h ) h V c +V r Volume compenso e rserva dropotable Volume rserva per servzo antncendo Rete d dstrbuzone unca per uso dropotable e antncendo Aprble solo per ordne de Vgl del Fuoco!

10 Partcolare: serbatoo d estremtà Cumulata adduzone V [m 3 Cum. consum ] V c V.U. = Valvola Undrezonale 0 24

11 Dmensonamento scarco d fondo y 2 2 bq L + Δ = + Q z ξ μ 2 D 2 D Perdte dstrbute L D ( 2 g( π / 4 ) Perdte concentrate Calcolo del dametro mnmo D che consente un tempo d svuotamento non superore ad un valore T prefssato (2 3 ore) 1 Q = K D K ( D) ( ) = bl D y + Δz μ + ξ ( 2 π / 4) 2 2g D h KS Q dt = S dy dy = dt T = 2SK y + Δzz 0 0 T ( )( ) D h + Δz Δz S rsolve per tentatv bl D ξ + μ 2 2g = ( ) ( ) 2 πd / 4 2S h + Δz Δz T

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16 Ret d dstrbuzone Classfcazone condotte: -Condotte d avvcnamento (dmensonata sulla portata totale d punta) -Condotte almentatrc prncpal (tpcamente a dametro costante, senza allaccament drett) -Condotte almentatrc secondare (senza allaccament drett, lunghezza dell ordne dd 1 km, area servta dell ordne d 1 km 2 ) -Condotte dstrbutrc con servzo antncendo (dsposte n genere a formare magle d m d lato, dametro mnmo mm) -Condotte dstrbutrc senza servzo antncendo (completano l raggungmento d tutte le utenze, dametro mnmo mm)

17 Q H max Q H mn j Q j Q Q Portate d progetto H max H mn Portata totale massma e mnma orara nel gorno d massmo consumo Per l calcolo della rete, consum d cascuna utenza vengono attrbut ad un deale punto d presa corrspondente al nodo pù vcno Portata uscente dal nodo j-esmo Q = Q j H N N j tot # abtant al nodo j-esmo # totale d abtant

18 RAMI PROBLEMA DI PROGETTO DELLA RETE DI DISTRIBUZIONE NODI Assegnat ne NODI (j = 1,..,N): Q j = Portata uscente dal nodo (max. consumo oraro) Z j = Quota del pano stradale Y edf,j = Altezza degl edfc (rspetto al pano stradale) P max = Pressone massma ammssble (dpende dalla classe d condotte) P mn = Pressone mnma ammssble bl = γ(y edf,j m) ) Assegnato l carco H 0 n almeno 1 nodo (es: lvello mnmo serbatoo) Assegnat ne RAMI ( = 1,,T) L = lunghezza del ramo ε = scabrezza della tubazone Determnare dametr economcamente ottmal D delle condotte t.c...

19 PROBLEMA DI VERIFICA DELLA RETE DI DISTRIBUZIONE Assegnat ne NODI (j = 1,..,N):, Q j = Portata uscente dal nodo (max. consumo oraro) Z j = Quota del pano stradale Y edf,j = Altezza degl edfc (rspetto al pano stradale) P max = Pressone massma ammssble (dpende dalla classe d condotte) P mn = Pressone mnma ammssble = γ(y edf,j m) Assegnato l carco H 0 n almeno 1 nodo (es: lvello ll mnmo serbatoo) Assegnat ne RAMI ( = 1,,T) L = lunghezza del ramo Verfca anche con sconnesson d ε = scabrezza della tubazone una o pù condotte prncpal D = dametro della tubazone U mn,u max = veloctà lmte ammssbl nelle dverse potes d consumo (veloctà mnme troppo basse -> eccessv temp d permanenza n rete; veloctà massme troppo alte -> problem legat a transtor) -Calcolo delle portate Q ne ram e de carch H j ne nod -Verfca della funzonaltà del servzo: Con portata nulla (cond. statca) H j Z j P max / γ Con portata max. orara H j Z j Pmn / γ Q / Ω U Con portata mn. orara Q / Ω U max mn

20 RAMI MAGLIE N = # d nod T =#dram M = # d magle NODI T=M+N-1 Qr 2 Q r Q r Q r1 H j1 H j 2 Q k 2 Q k1 Q k Q j I - Equazon d contnutà a nod (N-1 equazon ndpendent) II Eq. del moto ne ram (T equazon ndpendent) Q r + Q j = 0 j = 1,..., N H j2 H = 1,..., T N Q j j= 1 j1 = = Δ H 0 = b Q I & III: N-1+M=T Eqs. III Blancamento bqk Qk L T ncognte Q de carch nelle = 0 μ (portate ne ram) magle (M equazon k D II & Q ndpendent) k = 1,..., M & H 0 : H j (carch ne nod) D Q μ L